山东省大地构造单元综合划分

作者&投稿:墨任 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
(一)大地构造位置~

胶东半岛位于沂沭断裂带以东地区,其主体部分横跨华北板块东南缘和秦岭-大别苏鲁碰撞造山带(南中央造山带)两个大地构造单元。按《山东省构造单元划分方案》,参照《中国区域地质概论》和《1:250万中华人民共和国地质图及说明书》等资料,胶东地区大地构造单元划分,以桃村-陡山断裂向南接郭城-即墨断裂南段,跨胶州湾接山相家-郝官庄断裂相连为界,其西北为中朝准地台(Ⅰ级),其东南为苏胶-临津江造山带(Ⅰ级)。

山东陆块位于中国大陆地壳8个一级构造区(李锦轶,2004)中的中朝陆块的东南缘和中央造山区的东端,是在长期的地质演化过程中,由不同时代、不同性质、不同构造层次的地质块体互相拼贴组合而成的。山东省地质构造复杂、演化历史漫长,出现了一些在中国大陆上具有代表意义的地质现象:既有太古宙的稳定古老陆块,又有现代仍在活动的断裂构造带;既有古元古代活动带,又有大范围出露的超高压变质带;既有华北克拉通稳定的古生代陆表海沉积,又有中国东部岩石圈减薄形成的中生代盆岭构造、大规模岩浆活动、构造体制转折、大规模成矿作用等。这些地质现象,不仅记录了微陆块型古板块演化旋回的完整历史,也叠加了古亚洲构造域的扬子板块与华北板块挤压拼接和滨太平洋构造域的太平洋板块向欧亚板块俯冲两种动力学背景。多重地球动力学背景,导致了山东省大地构造演化的复杂历程。按照山东省不同时代地质构造特点,结合板块演化的地球动力学背景及中国构造演化阶段划分方案,将其演化过程划分为早前寒武纪、中新元古代、古生代和中新生代4个阶段。
一、早前寒武纪———不成熟陆壳向成熟陆壳转化和陆块碰撞拼合阶段
山东省早前寒武纪基底属华北克拉通基底的组成部分,由胶辽微陆块、渤鲁微陆块和迁淮微陆块三部分组成。地壳演化的主要特点是,由不成熟陆壳向成熟陆壳转化及各微陆块之间(包括与华北克拉通其他微陆块之间)的碰撞拼合,基底固结并逐渐克拉通化。
中太古代时(>2.8Ga),山东存在沂水和唐家庄2个古陆核。地壳初始发展阶段,原始地壳拉张,形成沂水岩群和唐家庄岩群火山沉积岩,其中有较多的富集大离子亲石元素的富铁拉斑玄武岩质基性火山岩,指示当时的大地构造环境类似于现代岛弧环境。中太古代末发生弧-弧或弧-陆碰撞,形成T1T2型钠质花岗岩,从而在本区形成一个非均匀的古老基底地壳,表现为不成熟的过渡型地壳,大地构造环境转化为大陆边缘环境。
新太古代是重要的地壳增生期。新太古代初期(2.8~2.7Ga)地壳拉张减薄,地幔物质上涌,形成科马提岩和枕状玄武岩,使地壳横向增生。泰山岩群底部的超镁铁质岩属于低钛的橄榄质科马提岩,镁铁质岩属于富铁拉斑玄武岩,泰山岩群下部保留的完好的具鬣刺构造的科马提岩和广泛的具枕状构造的玄武岩,指示新太古代初鲁西地区处于与地幔柱相关的大洋高原构造环境。新太古代中后期(2.7~2.56Ga),随着洋盆消减,发生大规模(部分)熔融作用,大量TTG花岗岩类侵位,使地壳大幅度垂向增生。新太古代中期,出现洋内岛弧,形成山东境内最早期的TTG花岗岩系———蒙山片麻岩套和栖霞片麻岩套。新太古代晚期,转化为大陆化岛弧,在泰山地区形成第二期TTG花岗岩系(峄山花岗岩)。新太古代晚期的泰山岩群中上部岩石组合和胶东群也均显示了岛弧环境特点。说明新太古代经历了由大洋向岛弧的演化过程。新太古代末发生了强烈的变质变形作用,形成了高角闪岩相变质的基底岩系———花岗-绿岩地体,完成了山东陆块基底第一次克拉通化。
TTG质花岗岩是新太古代分布最为广泛的基底变质岩系,其形成和演化与太古宙构造环境的演化密切相关。山东新太古代TTG质花岗岩均为T1T2G1组合,但鲁西第二期TTG花岗岩系G1更加发育,且古元古代早期演化出大面积的二长花岗岩组合(G2,傲徕山花岗岩),指示新太古代早期为初始的不成熟陆壳组成,新太古代晚期开始向成熟陆壳转化,为半成熟陆壳组成。鲁西两期TTG岩系显示了从不成熟洋内岛弧向半成熟的大陆化岛弧转化的特点,代表了从初始的玄武质地壳转化为半成熟的大陆化地壳的演化过程。
古元古代时,鲁西地区与鲁东地区地质组成明显不同,前者以花岗岩类侵入体为主,后者以地层为主,两者形成的构造背景和演化过程也不相同。
鲁西古元古代的主要特点是发育了大量代表活动构造环境的大陆边缘花岗岩。古元古代初期(2.56~2.4Ga),鲁西岛弧与西侧陆块发生拼贴、碰撞,太古宙基底褶皱变形,大量同碰撞陆壳重熔型花岗岩侵位,为G1G2型花岗岩类(傲徕山花岗岩、红门闪长岩),代表成熟陆壳形成。稍后(2.4~2.1Ga),具A2型花岗岩特点的四海山花岗岩出现于造山期后环境,岩浆沿地壳张裂带侵位。陆块碰撞后的剪切作用和旋转运动,产生大量韧性剪切变形带。古元古代鲁西陆壳经历了一个碰撞挤压—伸展裂解的演化过程,完成了山东陆块基底第二次克拉通化。
鲁东古元古代的主要特点是发育了一套半稳定—较稳定构造环境下的滨、浅海相沉积建造。古元古代初期,由于西侧弧-陆碰撞,鲁东地区出现裂谷盆地。盆地边部构造活动较活跃,形成了含较多火山物质的粉子山群底部沉积岩系;盆地内大部分地区处于半稳定—稳定环境,形成长英质细碎屑岩和粘土质风化产物及钙镁质碳酸盐化学沉积三者的混杂沉积建造。古元古代晚期(2.1~1.9Ga),鲁东裂谷盆地闭合,古元古代地层发生强烈变形,发生大量褶皱和韧性剪切变形构造,形成褶皱造山带。至此,始于新太古代的强烈的碰撞造山作用完全结束。
二、中-新元古代———大陆裂解与聚合阶段
中-新元古代时,山东陆块北(鲁西和鲁东北地区)属华北克拉通、南(鲁东南地区)为大别-苏鲁造山带,地壳经历了与罗迪尼亚超大陆演化有联系的裂解与聚合过程。
中元古代时,山东陆块出现两次裂解事件,第一次裂解事件发生于中元古代初期(1.84~1.72Ga),主要标志是济宁裂谷和鲁西第一期基性岩墙群的形成,基性岩墙与济宁岩群中的酸性火山岩显示了双峰式岩浆岩特点;第二次裂解事件发生于中元古代晚期(1.20~1.05Ga),主要标志是海阳所幔源岩浆杂岩和鲁西第二期基性岩墙群的形成。济宁岩群是一套形成于活动大陆边缘环境的浅变质火山-沉积建造;鲁西基性岩墙属亚碱性玄武岩和玄武安山岩系列,具弧火山和MORB双重地球化学属性,是古元古代弧-陆碰撞后伸展作用的结果;海阳所幔源岩浆杂岩具有裂谷岩浆组合的特点。
新元古代的地质事件是与罗迪尼亚超大陆聚合有关的陆-陆碰撞作用,形成了一条规模巨大的岩浆活动带、构造活动带和古地震活动带。新元古代早中期(0.9~0.73Ga),以出现同碰撞的S型和I型花岗岩为特征,形成雄伟的碰撞造山带,在造山带北西侧———华北陆块南缘产生具前陆盆地性质的沂沭盆地。新元古代晚期(震旦纪)华北陆块与扬子陆块之间的挤压碰撞结束,地壳开始伸展减薄,形成产于造山后伸展环境的A型花岗岩和具后继盆地性质的蓬莱盆地及具上叠盆地性质的石桥盆地,伴随有强烈的地震活动。
苏鲁造山带主体由三种不同成因类型的新元古代花岗质片麻岩组成,岩石化学成分属于高钾钙碱性系列,相比而言,荣成片麻岩套碱质较低、贫钠,月季山片麻岩套相对富碱质、富钠、富铁镁、低硅,岚山头片麻岩套则富硅钾、贫铝铁镁。荣成岩套具有S型花岗岩的特点,月季山岩套具有I型花岗岩的特点,岚山头岩套具有A型花岗岩的特点。苏鲁造山带新元古代花岗质片麻岩构成了较完整的碰撞造山型花岗岩系列:陆陆碰撞主造山期,形成同碰撞双花岗岩,其中荣成岩套形成时间略早,深俯冲到地幔中遭受了超高压变质作用,而月季山岩套是在超高压岩片快速折返过程中形成的;碰撞造山后期地壳伸展,形成岚山头片麻岩套。岚山头片麻岩套早期为A2型花岗岩,晚期出现A1型花岗岩,A型花岗岩的出现指示苏鲁造山带构造体制从碰撞造山转向伸展塌陷。位于苏鲁造山带南侧石桥地区的朋河石组浅变质岩形成于震旦纪,构造叠覆于超高压变质岩之上,具有浊流沉积特征,构成了造山隆升阶段的上叠盆地。
三、古生代———海陆变迁阶段
古生代山东陆块北部(鲁西地区)属华北板块浅海台地,南部(鲁东北地区)为华北板块被动大陆边缘,最南侧(鲁东南地区)为与秦岭-大别洋沟通的三叉裂谷(大别-苏鲁裂谷)。
早古生代,突出特征是全域同步缓慢沉降,有小幅度差异升降。鲁西寒武系及中、下奥陶统总体以台地相及潮坪、潟湖相碳酸盐岩为主,早中寒武世有较多潮坪泥砂质沉积及少量滨海砂砾岩沉积,晚寒武世出现较多风暴沉积;早奥陶世早期地壳抬升,遭受剥蚀,形成马家沟组与三山子组之间的平行不整合,稍后,幔源岩浆侵入形成金伯利岩;中、下奥陶统为典型地台型沉积,马家沟组沉积期区内沉积相稳定,泥质极少,远离陆源区。怀远运动和地幔岩浆活动,可能与秦岭-大别洋壳向华北板块之下俯冲作用有关。早古生代晚期—晚古生代早期,受板块汇聚俯冲作用的影响,华北板块整体抬升剥蚀,表现为鲁西地区缺失晚奥陶世—泥盆纪沉积,形成加里东运动不整合面。
晚古生代,受板块碰撞影响华北板块逐渐抬升,海水退出,转化为陆相沉积。鲁西地区的晚古生代沉积始于晚石炭世,为一套准碳酸盐台地和三角洲—潮坪潟湖相的暗色砂泥岩、灰岩和煤层,晚石炭世华北板块与西伯利亚板块对接、碰撞,华北板块北部地区隆升,古地势北高南低,海水从东南方向入侵。早二叠世随着板块持续碰撞挤压,陆壳抬升,海水向北西退出,沉积了三角洲相砂、泥岩建造夹煤层,沉积厚度由晚石炭世的南厚北薄转化为北厚南薄。从中二叠世开始,板块挤压力加强,华北板块整体抬升,海水完全退出,鲁西地区沉积了河湖相沉积建造。
鲁东地区虽然没有古生代沉积盖层保留,但许多地质资料表明该地区古生代时同样被海水淹没。鲁西地区的沉积-构造古地理分析表明:早古生代海水在沂沭断裂带附近最深,向西逐渐变浅,海侵方向主要为南东方向,沉积物等厚线明显被沂沭断裂截切;晚古生代,沉积沉降中心虽然逐渐离开沂沭断裂,但沉积物等厚线仍然被沂沭断裂截切。上述现象说明,古生代时,沂沭断裂以东地区同鲁西地区一样为广袤的海水覆盖,且海水深度明显深于鲁西地区。研究认为,从新元古代开始,扬子和华北板块之间形成秦岭-大别洋(余和中等,2006),鲁东南苏鲁造山带地区,是秦岭-大别造山带的东延,古生代期间是否形成大洋,目前尚无确切证据证实,但至少位于比较接近洋的位置。早古生代期间鲁东北地区很可能是华北板块东南缘的被动大陆边缘盆地,晚古生代早中期有明显的火山活动,为活动大陆边缘环境,晚期转化为前陆盆地。
四、中-新生代———构造体制转折和岩石圈减薄阶段
三叠纪以来华北板块和扬子板块结合,共同构成欧亚板块的组成部分,参与了欧亚板块与太平洋板块之间的相互作用,因此山东省中新生代构造单元属欧亚板块的滨太平洋构造域,可划分为滨太平洋前陆坳陷带和滨太平洋构造岩浆活动带,其下构造单元为受伸展构造体制控制的隆起、盆地和凸起、凹陷。
山东中新生代地壳演化,主要受控于古亚洲构造域的扬子板块与华北板块挤压拼接和滨太平洋构造域的太平洋板块向欧亚板块俯冲两种动力学背景。中生代早期受华北板块与扬子板块碰撞作用制约,表现为挤压构造体制;中生代中晚期受太平洋板块向欧亚板块俯冲作用制约,构造体制转换为伸展为主;新生代为继承中生代构造格局的扩张断陷和沉降。
三叠纪是由古亚洲构造体系向滨太平洋构造体系转化时期,地壳演化受扬子板块与华北板块间俯冲碰撞的影响,以整体挤压抬升为主。早中三叠世强烈的板块作用,造成陆壳加厚。晚三叠世,超高压变质岩折返过程中形成具后造山花岗岩特点的花岗岩类侵入岩。苏鲁造山带晚三叠世侵入岩同位素年龄为227~195Ma,有三种不同成因类型,岩石化学成分属于高钾钙碱性系列及碱性系列和钾玄岩系列,相比而言,柳林庄闪长岩贫钾、硅富镁、铁,文登花岗岩富硅,宁津所正长岩富钾。文登花岗岩具有S型花岗岩的特点,柳林庄闪长岩具有I型花岗岩的特点,宁津所正长岩具有A2型花岗岩的特点。来源于富集岩石圈地幔源区的A型花岗岩的出现,指示晚三叠世苏鲁造山带已经开始了后造山拉张作用。早中三叠世受板块碰撞远程效应的影响,在鲁西地块北缘产生挤压性陆相盆地,沉积了河湖相碎屑组合。晚三叠世受造山带根部岩石折返抬升的影响,盆地隆升,早中三叠世沉积物绝大部分被剥蚀,形成了中生代地层与古生代地层之间重要的不整合界面。
侏罗纪时,鲁东地区一方面受到华北与扬子板块后碰撞的挤压作用,另一方面受太平洋伊佐奈岐板块向NW方向运移的影响,呈现隆起剥蚀状态。同时,这种双重大地构造背景形成了具有碰撞后的抬升和大陆弧特点的高锶花岗岩。鲁西地区局部发生沉降,周村盆地、济阳坳陷、坊子盆地、蒙阴盆地等凹陷盆地开始产生,同时,形成了一套与大陆的造陆抬升有关的高镁辉长岩、闪长岩。早侏罗世末,沂沭断裂开始产生并发生左行平移运动。侏罗纪侵入岩同位素年龄介于176.2~142Ma,垛崮山高锶花岗岩为钠质花岗岩,具有高铝低镁的岩石化学特点和埃达克岩地球化学性质,来源于加厚的镁铁质下地壳;玲珑高锶花岗岩为过铝质花岗岩和钾质花岗岩,以具较明显的负铕异常和铝含量较低区别于埃达克岩,是陆壳重熔型花岗岩。鲁西高镁辉长岩、闪长岩的基性单元地球化学特点与原始玄武岩浆相似,其源区为EMⅠ型富集地幔。
白垩纪是中国东部构造体制转折的重要时期,表现为强烈的岩石圈减薄,构造岩浆活动非常活跃。在山东省则发育了与岩石圈减薄有关的大规模岩浆作用、大范围盆地断陷、高强度金矿成矿爆发、高速度地壳隆升、多期次幔源岩浆活动和多式样脆性断裂切割等地质构造事件。由于太平洋板块对欧亚板块由SSE向NNW俯冲,导致郯庐断裂发生大幅度左行平移,使原位于华北板块东南缘的胶北地块与位于华北板块内部的鲁西地块并置,沂沭断裂两侧伴生形成大量次级断裂,形成羽状断裂系统、棋盘格状断裂系统和多层次拆离滑脱构造系统;同时,产生大量断陷盆地,构成隆起与凹陷相间分布的盆山耦合格局。中晚白垩世时沂沭断裂发生强烈张裂活动,形成二堑夹一垒格局。在120Ma左右胶东地区发生了大规模金矿成矿作用,形成的金矿床具有区域集中、规模大、富集强度高和成矿期短的特点。
白垩纪形成具有与古太平洋板块俯冲有关的弧后拉张性质活动大陆边缘特点的火成岩组合,侵入岩同位素年龄介于139~96Ma和73.2~68Ma,早白垩世岩浆活动广泛而强烈,是山东境内最为强烈的岩浆活动期,且鲁西与鲁东岩浆活动的特点有明显差异,鲁东侵入岩规模大、侵位深度深、钾质含量高。晚白垩世岩浆活动迅速减弱,仅在胶莱盆地中出现少量来源于新生亏损岩石圈地幔的碱性玄武岩。鲁东早白垩世花岗岩类规模大,按照地球化学特点可分为两类:具I型花岗岩特点的高Ba、Sr花岗岩类和具A型花岗岩特点的富碱质花岗岩类,高Ba、Sr花岗岩类为壳幔混合源成因,岩石化学成分属钾玄岩系列,郭家岭花岗岩具埃达克岩地球化学特点,但K2O含量明显偏高,Al2O3和MgO偏低,伟德山花岗岩的δ18O值低于郭家岭花岗岩,反映前者地幔组分高于后者;富碱质花岗岩,具有贫钙、富碱、负铕异常显著和Ba、Sr含量低的特点,早期为铝质A2型,晚期为强碱性的A1型花岗岩。山东早白垩世A型花岗岩规模大,出现强碱性的A1型花岗岩,除发生广泛的岩浆侵位外,还出现强烈的火山喷发,说明早白垩世岩石圈的拉张减薄达到峰期,同位素地球化学显示当时的地幔为富集岩石圈地幔。鲁西早白垩世侵入岩有:具I型花岗岩特点的高Mg闪长岩类、具S型花岗岩特点的高钾钙碱性花岗岩类和幔源碳酸岩,高Mg闪长岩类具富铝、镁贫硅、碱和高场强元素明显亏损的地球化学特征,原始岩浆来源于富集岩石圈地幔源区;高钾钙碱性花岗岩类是壳源侵入岩类;幔源碳酸岩具有稀土总量极高和不相容元素强烈富集特征,是富集岩石圈地幔极低程度部分熔融产物,显示了EMⅡ型富集地幔特征。早白垩世火山岩总体为高钾碱钙性岩系—橄榄安粗岩系,化学成分表现出一定的区域性差异,自鲁东区至鲁西区,火山岩平均化学成分基性程度增加,K2O含量降低。晚白垩世玄武岩属高钛碱性玄武岩系列,具大陆板内玄武岩特征,岩浆来源于亏损的地幔源区。岩浆岩的元素-同位素综合示踪指示,由侏罗纪—白垩纪晚期地幔具有由EMⅠ型富集地幔向EMⅡ型富集地幔演变和由富集向亏损或由岩石圈向软流圈演变的趋势。中生代地幔的富集应与古太平洋板块俯冲引起的岩石圈大规模拆沉有关,古老地壳物质被拆沉而重循环进入地幔,导致地幔成分发生改变形成富集地幔。
中生代盆地的展布方向与主要控盆断裂方向一致,盆地中沉积了大量河湖相磨拉石建造和火山喷发-沉积建造,鲁西地区盆内地层具有由北向南逐层上叠和北断南超特点,鲁东地区盆地与之相反。盆地可划分为泛裂陷型、狭窄型裂陷、菱形裂陷三种类型,盆地演化经历了三叠纪—早中侏罗世挤压盆地、晚侏罗世—早白垩世断陷盆地、早白垩世裂谷盆地和晚白垩世裂陷盆地等阶段。
新生代构造格局具有明显的继承性和新生性双重特点,构造特征和动力学演化继承中生代构造特点。主要的地质事件是受断裂控制的新生代盆地和玄武岩喷发。
新生代盆地发展具有明显的阶段性,一般可分为古近纪、新近纪和第四纪三个演化阶段。在强烈坳陷区、斜坡及山间盆地等不同构造位置中发育不同的沉积序列:坳陷盆地内以细碎屑为主,发育济阳群;山间盆地中沉积含粗碎屑较多的堆积物,发育官庄群;而在斜坡地区则发育五图群。受陆相沉积环境影响,盆地中地层相变非常大,自盆地外部往内部碎屑岩粒度逐渐变细。含膏盐、岩盐沉积是新生代盆地的共同特点,在裂谷坳陷中还发育丰富的油气资源。新生代以来,太平洋板块由早期的NW向转为向西俯冲于欧亚板块之下,所产生的弧后拉张效应使渤海湾地区产生巨大的拉张应力场,同时郯庐断裂中段产生强烈拉张,这些共同的作用导致了渤海湾大型断陷盆地的形成。济阳坳陷新生代盆地继承中生代断陷盆地发育,古近纪,伸展断陷作用形成半地堑盆地;新近纪,盆地以区域性坳陷沉积为主,原来的生长断层不再活动;第四纪,山东整体处于截凸填坳的均一化过程,局部有缓慢的隆升,伴随着泰山的隆起,济阳坳陷和济宁坳陷成为统一的第四纪坳陷盆地。
新生代玄武岩属钠质碱性玄武岩类,岩浆来源于亏损的软流圈地幔,并有部分岩石圈地幔的混染,形成于强烈的伸展拉张构造环境。
第四纪地壳以差异性升降运动为主,新构造运动塑造了山东省现代地形地貌和水系特征。活断层主要表现对早期构造继承性改造,单条断裂整体活动性差,活断层主要集中分布在沂沭断裂带、兰考-聊城断裂带、牟平-即墨断裂带附近。

山东陆块及陆缘海域,经历了微陆块型原始板块演化、扬子板块与华北板块挤压拼接的古板块演化和滨太平洋陆缘活动的现代板块演化等复杂的演化过程,在中国构造演化中独具特色。不同的大地构造学派根据各自的观点,对山东的地质构造进行了深入研究,如地质力学、槽台学说、板块学说、断块学说、地洼学说、镶嵌构造学说、地体构造观点等等,都有许多研究论著和报告,对山东省构造单元分类和划分提出了精辟的认识,为揭示山东省构造面貌及演化做出了重要贡献。本书在前人研究成果和本课题对山东省地质构造特征、大地构造环境及演化研究的基础上,以板块构造观点,对山东省大地构造单元进行了综合性划分。

构造单元划分原则

对于中国板块构造单元的划分和演化,地质界尚没有形成统一的认识。有人主要认可中生代以来出现板块构造体制,有人认为太古宙就已经存在板块活动。较普遍的看法是板块构造体制出现于1000~900Ma之后。程裕淇等[17]将中国构造单元演化划分为两大阶段:一是前寒武纪陆壳增生阶段。这一时期为陆壳生长期,由陆核、早期克拉通发展到稳定陆块,古、中元古代是陆壳增生体制向明显的板块体制过渡时期,在此阶段以前认为属原始板块体制范围。二是晋宁期以来的板块阶段。其中晋宁期到印支期认为属古板块体制范畴,此后板块格局发生重大变化,进入现代板块体制。

根据山东省构造格局及演化特点,拟定了如下构造单元划分原则:

1)一级构造单元以新元古代以来洋、陆构造格局为依据,即以被洋分割的古板块和洋消失后形成的古造山区作为一级大地构造单元。

2)新元古代至三叠纪形成的古板块,已于三叠纪或三叠纪以前发生联合,被包容于现代欧亚板块之中,这些古板块既是自成体系的板块构造单元,又是欧亚超级大陆板块的组成部分。

3)对在新元古代以前拼合的原始板块(微陆块)和泛大陆、超大陆,作为划分次级构造单元的依据。

4)陆块(板块)区构造单元的划分原则。陆块区具有长期和复杂的演化历史,为了表示陆块区不同演化阶段的特征,划分为陆核、微陆块和陆块三个大的演化阶段:前新太古代为古老陆核形成阶段,因此,由前新太古代地质体构成的地质构造单元称为陆核,陆核形成过程中,地壳的垂向增生占有重要地位;新太古代至古元古代是古老陆核形成后,地壳生长的最重要时期,这一时期形成的地质构造单位称为微陆块。由于这一时期已出现陆壳的大规模漂移,形成俯冲和碰撞带,因此,可勾画出相当于年轻造山带中的一些大地构造相和地质单元,如岛弧(花岗-绿岩带)、前陆盆地、裂谷盆地等;新元古代以来是陆缘和陆内发展期,是古亚洲构造域经历西伯利亚板块、塔里木-华北板块与扬子板块反复离散、聚合发展演化阶段,形成古板块和现代板块,称为陆块或板块。前寒武纪一级构造单元称为陆块,古生代以来一级构造单元称为板块。

5)造山区具有复杂而独特的巨厚地壳和岩石圈结构,基本上是一个经历过弧后扩张、裂离,又经小洋盆萎缩消减、弧-弧、弧-陆碰撞的复杂构造域。它经历了漫长的构造变动历史之后,形成一系列规模不等的弧-弧、弧-陆碰撞结合带,由其间的岛弧或地块拼贴而成,呈明显的条块镶嵌结构。在板块构造的理论框架中,现代板块全球构造格架和洲际板块边界是清晰的,但在古板块研究中,古大洋岩石圈构造体制演化形成的一些构造单元大多消失,仅有部分印记残存在弧盆系和碰撞结合带中,而大陆岩石圈构造体制演化形成的一些构造单元则保存较好。因此,如何应用板块构造观点划分造山区大地构造单元,还有许多值得探讨之处。造山系构造单元划分的基本原则是:采取时空结构的系统性、层次性和相关性的大地构造单元划分原则,即根据洋盆发育的阶段性和碰撞造山后形成的构造地质体的空间分布范围,划分出相应的构造单元。

6)大地构造单元划分的主要依据包括:根据构造带中区域地质发展过程中的总体特征和面貌,依次划出更次级构造单元;根据关键地质事件的性质、特点、序列、时代和空间分布特征,特别是各构造区带的时间-空间-事件(T-S-E)的差异进行构造单元划分;在已经划定的大地构造单元的基础上,注意确定该单元形成以前的基础环境(包括基底、基座)的研究及其对该单元形成演化的贡献和影响,同时还注重了其上叠成分(上叠盆地、岩浆活动)的研究及其对该单元形成演化的贡献和影响;以陆壳物质的组成、物质来源和形成环境,特别是由侵入岩构成的岩浆弧(TTG和DMG)为标志,进行构造单元划分;以表壳岩的火山-沉积记录、岩石组合、地球化学、热事件等特征,区分在古老稳定陆核基础上发展起来的新太古代-古元古代大陆边缘及中元古代及其以后盖层的特点;深入研究大型变形构造/区域断裂构造的展布及其特征,重点确定它们在构造分区划分的作用;依据区域地球物理场特征对构造单元及其边界进行对比研究。

7)不同时代构造单元叠置的处理。山东地质构造格架主要是早前寒武纪陆块拼贴、晋宁期—印支期的海陆“开”、“合”,与燕山期以来现代板块活动的综合结果。一定地域内,不同时期板块构造运动所形成的构造单元之间往往相互干涉或先后叠置。有时后期构造单元叠合在前期构造单元之上,形成构造单元包容关系,构成其次级构造单元,如鲁西隆起中生代盆地中的新生代盆地;有时后期构造单元改造或叠加在几个前期构造单元之上,形成构造单元交叉或干涉关系,构成大于前期构造单元的高一级别构造单元,如沂沭裂谷切割了鲁西隆起、胶北隆起、苏鲁造山带等构造单元,济宁新生代坳陷由数个中生代凹陷组成。将不同时代构造单元混合起来进行构造单元划分,显然会造成不必要的混乱。因此,本文根据山东省地质构造演化特点,将大地构造单元大致划分为基底构造单元和上叠构造单元两部分,前者以前寒武纪基底为基础进行构造单元划分,后者以古生代—新生代地质构造为基础进行构造单元划分,二者的高级别构造单元划分具有较好的一致性或连续性,但低级别构造单元则显示了明显的不相关性。

8)构造单元级别划分的原则:地质年代老的构造单元级别高于地质年代新的构造单元,但上叠构造单元中规模大的构造单元级别高,如渤海湾新生代盆地中包含许多中生代凹陷,鲁东的胶莱中生代盆地级别高于鲁西的泗水-平邑中生代盆地。构造单元合并的原则:构造单元规模较小或单元数量较多,合并为较高级别构造单元时,按照以基底构造单元为主,或者以优势构造单元为主的原则。

9)构造单元命名原则:构造单元名称采用地理名称+构造单位名称和地理名称+地质年代名称+构造单位名称的方法。构造单元名称尽量采用前人已形成的习惯名称。

构造单元划分方案

按照上述原则,根据特定大地构造环境和特定构造部位以及所形成的特定的岩石-构造组合划分了山东省大地构造单元,划分方案见表1。一级分区属中朝陆块和中央造山区,前者也常称为华北板块、中朝板块、华北克拉通和塔里木-华北板块等,后者也常称为秦岭-大别造山带、秦祁昆造山带或造山系;基底构造单元与上叠构造单元的二级以下分区分别划分,基底构造单元二级分区包括三个微陆块(也可称为微板块)和一条碰撞造山带(岩浆弧带);基底构造单元三级分区包括7个,除表中所列名称外,可加上地质年代属性分别称之为:傲徕山古元古代岩浆活动带、泰山新太古代花岗-绿岩带、沂水中太古代陆核、栖霞新太古代花岗-绿岩带、唐家庄中太古代陆核、胶东古元古代裂陷盆地、苏鲁中元古代裂谷;基底构造单元四级分区包括8个,为中—新元古代形成的构造单元;上叠构造单元二级分区分别按照古生代和中生代以来地质构造背景划分为4个和2个,后者叠置于前者之上,华北板块(鲁东)被动大陆边缘上的古生代沉积盖层已全部被剥蚀,大别苏鲁裂谷在山东地区尚未发现洋壳残留,估计已完全俯冲消失或被构造剥蚀,现在保留大规模造山带根部花岗质片麻岩系;上叠构造单元三级分区按照主要的中新生代隆起(折返带)和盆地(坳陷、裂谷)分为9个,与上一级构造单元有交叉或横跨现象,这一级构造单元既是上叠二级构造单元的次级单元,又与基底二级构造单元有明显的继承和包容关系,鲁中隆起、济宁坳陷、蒙阴盆地群、渤海湾盆地的济阳坳陷、沂沭裂谷的大部分(马站-苏村地堑、汞丹山地垒、郯城断陷、潍坊潜陷)发育在渤鲁微陆块上,胶北隆起和胶莱盆地的大部分构成胶辽微陆块,鲁东折返带(超高压带)、苏北折返带(高压带)和胶莱盆地南部组成苏鲁碰撞造山带,渤海湾盆地的濮阳坳坳是迁淮微陆块的一部分;上叠构造单元四级、五级分区也是中新生代的隆、凹构造,叠加在上一级构造单元之上或被上一级构造单元所包容或被晚期构造单元所覆盖(兼并),规模一般比上一级构造单元小,与上一级构造单元之间一般没有交叉现象,被晚期构造单元覆盖的隆、凹构造称为潜凸或潜凹,四级构造单元有20个,五级构造单元划分了76个。




研究区大地构造位置与构造格架
研究区即位于鲁西南坳陷二级大地构造单元东南缘 ( 图 1. 2) 。鲁西南是山东省主要含煤区,其东、西、北三面分别以峄山断层、聊考断层和汶泗断层为界,南至省界。根据区域断裂发育特征,鲁西南坳陷进一步可划分为鄄城凹陷、汶宁凹陷、巨野凹陷、济宁凹陷和成武 -滕州凹陷 5 个负向三级构造单元和菏泽...

山东省构造演化阶段划分
本文对山东省构造演化阶段划分的基本原则,一是尽量保持与大区域构造演化阶段划分相协调,二是与板块演化的地球动力学背景相吻合,三是与山东地质构造特征相结合,每个阶段都有各具特色的地质事件群,四是以主要构造层为单元,以重要的构造运动界面作为分界。山东省位于中国大陆的东部,大地构造演化具有与中国...

中国东部岩石圈地球化学特征
3)与典型的克拉通相比,中国东部上地幔属“过热”状态,这种过热的上地幔与中、新生代中国东部的构造活动密切相关,很可能是地壳由稳定转变为活动的主导因素(邓晋福等,1980;刘若新等,1981;路凤香等,1983)。 2.中国东部不同构造单元大地热流值分布 本次研究还收集了中国东部不同构造单元大地热流值测量数据(表2-4),从...

大地构造体系基本简介
大地构造体系,这一概念由我国地质学家李四光提出,它指的是地球表层广泛分布的构造单元,通常特指那些规模宏大或巨大的地壳构造体系。这个概念是地球科学领域的一个核心分支,专注于探究地球的构造特征、演化历程及其运动变化的规律。研究大地构造体系是地球科学基础理论研究的重要组成部分,对于理解地球历史、...

中生代构造体制转折和中—新生代构造单元划分
图6.3 山东省中生代大地构造单元 Fig.6.3 The Mesozoic tectonic units of Shandong province 1~4—滨太平洋前陆坳陷带:1—渤海湾盆地;2—鲁中隆起;3—蒙阴盆地群;4—济宁坳陷;5~9—滨太平洋构造岩浆活动带:5—沂沭裂谷;6—胶北隆起;7—胶莱盆地;8—鲁东折返带(超高压带);9—苏北折返带(高压带) 官方...

大地构造背景和构造单元划分
在上述大地构造背景下形成的山东陆块分别归属华北克拉通和大别-苏鲁造山带,前者可划分为鲁西地块、胶北地块、德州地块、济宁裂陷盆地、沂沭前陆盆地和蓬莱后继盆地,后者可划分为威海-日照岩浆活动带和石桥上叠盆地(图4.1)。图4.1 山东省中、新元古代大地构造单元 Fig.4.1 The tectonic units of...

山东省大地构造位置
按照李锦轶的划分方案,山东省位于中朝陆块的南缘和中央造山区的东端(图2.1),这一区域在中生代以来属于欧亚板块东缘活动大陆边缘的中段靠近板内一侧。本书接受李锦轶的观点,并按照该观点对中国大陆地壳构造分区、主要构造单元特征、地壳演化作简要论述,及描述山东省主要大地构造单元的主要特征、地壳演化。 图2.1 中国大...

胶西北大地构造位置
表2-1 山东省大地构造单元划分一览表 注:1—迁淮微陆块;2—德州地块;3—濮阳坳陷;4—济阳坳陷;5—济宁中元古代裂陷盆地;6—沂沭前陆盆地;7—沂水陆核;8—栖霞花岗-绿岩带;9—唐家庄陆核;10—鲁东被动大陆边缘;11—蓬莱震旦纪后继盆地;12—威海-日照岩浆活动带;13—石桥震旦纪上叠盆地;...

山东省古生代沉积-构造古地理
以奥陶系与石炭系之间的不整合面为界,上、下古生界间沉积-构造古地理格局发生重大变化,下古生界以较稳定的海相为主,上古生界则为海陆交互相震荡沉积。古生代地层划分及沉积相见表5.1。 图5.1 山东省古生代大地构造单元 Fig.5.1 The Paleozoic tectonic units of Shandong province 1—华北板块陆表海盆地;2—鲁东被动大...

地洼构造说主要内容
地洼构造说是一项重要的大地构造理论,它主要探讨了以下几个核心内容:首先,它提出了一种全新的大地构造单元概念,即第三构造类型——活化区,或称为地洼区。地洼构造说认为,地槽说将地壳划分为活动区(地槽区)和稳定区(地台区),这在中生代以前的中国东部地质环境中是适用的。然而,自印支或燕山...

姚安县18084819846: 恩施大峡谷好玩的地方有哪些? -
欧枯牛至: 1、云龙地缝:在湖北与重庆交界地带的恩施市屯堡乡及板桥镇境内,隐藏着一条神秘而奇异的地缝——云龙河地缝.在中国的地缝中它并非最深最长,却蕴藏着诸多独特的奇异景观:世所罕见的U形地缝、形态各异的瀑布群、多姿多彩的喀斯...

姚安县18084819846: 煤炭主要分布在中国哪里 -
欧枯牛至: 晚石炭世至早二叠世的聚煤作用在我国北方形成海陆交互相石炭-二叠系含煤地层,主要赋存在华北赋煤区,含煤面积80万km2,构成了我国最主要的煤层气聚气区,即华北聚气区.该区大地构造单元为华北地台的主体部分,地理分布范围西起...

姚安县18084819846: 山东的土地类型 -
欧枯牛至: 山东省土地总面积,因黄河入海口泥沙淤积等因素影响而不断扩大,测绘事业的发展也使土地面积的量算日趋完善.据山东省人民政府1992年《山东省土地利用总体规划》,1990年土地总面积为157211.54平方公里(折合23581.7万亩).因陆...

姚安县18084819846: 青岛地质构造
欧枯牛至: 青岛市位于胶东半岛南端,东南濒临黄海,其地形东高西低,中间凹陷.地貌形态从山区侵蚀构造地貌到山前、山间、滨海堆积地貌均有发育.在大地构造单元上,研究区位于长期稳定胶辽隆起上,新生代以来的地壳活动特点是稳定—上升—稳...

姚安县18084819846: 高层建筑施工(高层建筑施工流程)
欧枯牛至: 兴办工程名目案例为一栋高层住房楼,总高30层,地下1层,高强预应力管桩-筏板普通,框剪构造.一、前期动工筹备阶段1、地质勘测地质单元受树立单元的委派,据安...

姚安县18084819846: 区域地震构造有哪些?
欧枯牛至: 区域地震构造 6.3.1 根据实地调查和已有的资料编制地震构造图,图中应包括下列内容: ——第四纪以来活动的断层及其性质和运动特征; ——第四纪以来活动的盆地...

姚安县18084819846: 山东省平原县有几个乡镇,有故庄吗是那个乡镇? -
欧枯牛至: 平原县有王凤楼镇、前曹镇、恩城镇、王杲铺镇、腰站镇、王庙镇、张华镇、王打卦镇8个镇,三唐乡、坊子乡2个乡,龙门街道、桃园街道2个街道和1个经济开发区.平原县地形自西南向东北缓慢倾斜,气候属北温带大陆性季风气候,四季分明...

姚安县18084819846: 城市 - 咸宁请跟我讲下咸宁这个城市它的经济怎么样?跟省会武汉差的
欧枯牛至: 行政区划 咸宁市位于湖北省东南部,长江中游南岸,湘鄂赣三省交界处,是南下北上... 通山县九宫巍峨云天外. 咸宁位于长江中游南岸,山幕阜北麓.大地构造处于扬子准...

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