四、福建大地构造研究的其他学派研究概要

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内容出处: 《福建省志·地质矿产志》 图书
唯一号: 130020020230006466
颗粒名称: 四、福建大地构造研究的其他学派研究概要
分类号: P548.257
页数: 5
页码: 179-183
摘要: 本文记述了福建省大地构造研究涉及多种学派,包括地槽-地台学说、断块构造说等。福建属于中国南方古陆的一部分,被划分为若干次级构造,属于华夏断块区的一部分。在福建海域地区,存在一条北东向滨海岩石圈断裂,将福建分为浙闽火山岩区和海西优地槽区。
关键词: 福建省 大地构造 研究

内容

地质学诞生之初,人们便对地球表面的各种地质现象的成因进行解释。一个多世纪以来,对地球上大型构造形态如大陆、洋盆、山脉、岛弧、盆地、高原、海沟等的发生、发展及其组合特征,产生地质构造的地壳运动和动力之来源,开始进行综合性研究,形成大地构造学。由于大地构造学反映了各不同历史时期的地质学在各个分支学科的研究水平,也反映地质学总的发展趋势,因此,它是地质学中最活跃最富活力的一个学科,产生不同的学派,而不同大地构造学派的观点,反过来又对地质各分支学科的研究方向有深远的影响,引导着众多学科的研究思路与探索的热点及前缘。
  本志在区域地质和大地构造及区域成矿作用的论述中,运用多旋回学派的观点(即地槽一地台学说,20世纪40年代新形成的一个新学派),同时也涉及若干板块构造说的大概念。为体现百家争鸣的精神,使读者能对福建大地构造研究有个轮廓性了解,现对其他学说的研究成果,就资料所及,作一些介绍。
  自20世纪20年代起至今,国内和部分国外学者对福建大地构造的研究有:地槽—地台学说、断块构造说、地洼学说、波浪状镶嵌构造说、地质力学说、板块构造说。各学说对福建大地构造的认识,均有其独到之处。
  (一)地槽—地台学说
  这个学说是产生于大陆上的大地构造学说,认为地壳分为两个基本构造单元,一个是活动性较强的巨大而窄长的沉积盆地,称之为地槽;另一个是稳定性较大的地台,地槽经过各种各样强烈的地质作用后可以转化为地台。按此学说,民国13年(1924年)美籍葛利普(Grabau)命名福建属华夏古陆的一部分,是一个寒武纪以来就存在的古陆。对其范围大小甚至存在与否,历来有争论。近年来,在闽西北及浙江南部相继发现26.82亿年(建宁,钐-钕法),27.31+1.12~27.31-1.06亿年(尤溪新桥花岗岩,铀铅法),25亿年(浙江花岗闪长岩铀铅法)的岩层和岩体,在宁化、清流、德化等地花岗岩中捕获锆石的同位素年龄值甚至更大,达29亿年,甚至30余亿年,尽管不同测试方法的数据有差异,但可以肯定福建中部、西北部及浙江南部有早元古或晚太古代的结晶基底层与侵入岩及太古代的矿物。存在着一个范围尚难界定的古陆或若干古陆核,种种事实说明福建(至少部分地区)是中国南方业已存在的古地台的一部分。60年代后,福建地区称之为东南地槽系,将闽西南地区名为南岭地槽的一级构造单元-闽粤地向斜。其他地区称为华夏地块。80年代,有一部分学者将福建中部及东部划分海西褶皱带(即海西地槽),也有个别学者提出闽西南属印支褶皱带。关于海西与印支褶皱带的见解或在近年内被否定或尚缺乏足够证据。对于平潭至东山一带的大地构造单元归属,1988年王振民等认为应根据基底性质重新划分,命名为闽东沿海隆起带。
  (二)断块构造说
  地球的岩石圈被断层(裂)切割成不同规模、不同深度(软流圈、莫霍面、康氏面等),不同时期的断块,地质学家张文佑据此于1958年提出断块构造说,用以阐述岩石圈块断结构和地壳运动。福建属张文佑划分的新生代以来四个断块构造区之一的华夏断块区的一部分,进而划分若干次级构造,指出华夏系构造是中国东部(包括福建)的主要构造体系,这个构造体系影响到该区地壳的发展。在此之前,曾将福建视为华夏台背斜之一部分。尔后,张文佑在《断块构造导论》一书中,对福建的构造又作论述,要点是:福建划属华南断褶系,政和-大埔岩石圈断裂带的镁铁-超镁铁岩体系构造侵位的产物,属古洋壳残块。断裂带西侧为过流型地壳上发育的冒地槽二区,东南侧为优地槽区,加里东末期形成武夷—云开岛弧系,海西期在上述岩石断裂带东南侧的福建东部及浙江东南部属冒地槽(又称东南沿海地槽),海西运动形成东南沿海断褶,福清至广东南澳地带名为块断造山区域变质带,是断块学说断裂变质理论的典型实例,形成时代为晚侏罗世末。长乐—诏安断裂亦属岩石圈断裂。晚侏罗纪末期的应力场由拉张转为挤压,形成北东向挤压片理带,应力场来自库拉板块向大陆俯冲。以上论述的依据是建瓯群属震旦纪—早古生代的优地槽沉积,福鼎等地的石炭纪沉积是复理石建造,沿海的变质岩均划属三叠—侏罗纪陆相沉积与火山岩类。由于上述地层时代与建造类型的重新认识或获得新资料,《断块构造导论》中对福建地壳形成,演化的认识,已与当前的地质资料不尽一致。
  在福建海域地区,断块构造学说与郭令智等人意见一致,认为在距大陆岸50公里左右地带,存在一条北东向滨海岩石圈断裂。大约以该岩石圈断裂为界,西部的浙闽火山岩区属海西冒地槽区,东部以台湾山脉的大南澳群的岩石建造为代表,划归海西优地槽。该优地槽北延至琉球群岛和日本的本洲-秩文海西印支优地槽,向南可延至菲律宾群岛;在巴拉望、民都洛、三宝颜西部地区,既发现石炭二叠纪冒地槽建造类型,也发现绿片岩、角闪片岩(前两者称为蛇绿岩套)、变质硬砂岩,千枚岩、板岩、混合片麻岩组成的优地槽建造,并被三叠-侏罗系碎悄岩和燧石灰岩不整合覆盖。福建海区属板块构造说的西太平洋北部巨大的海西期地槽南西地带的组成部分,海域及福建东部经海西运动形成大陆型地壳并与西部早已存在的大陆型构造域连成一个统一的整体,奠定了今日海陆展布格局。经海西运动拼贴而成的泛大陆,成为今日亚洲雏形,福建处于古亚洲大陆的东南海缘。
  断块构造说对福建中一新生代构造发育发展阶段也有论述。认为中国南北构造带(贺兰山一六盘山断裂带、龙门山深断裂带、康滇—横断山深裂带)以东的大陆型地壳区,处于在拉张应力下形成南北或偏北东向断陷盆地,大陆边缘地区的赣江断裂以东自西而东依次分为:以陆相含火山建造和红色建造为主的大陆断陷盆地,以小型酸性火山岩为主的地堑盆地,以大面积酸性、中酸性火山岩为主的火山岩断陷带,大洋区为基性火山岩。
  (三)地洼学说
  在槽台学说基础上,1956年,陈国达据中国地壳结构和发展史的特点,认为地壳活动区(地槽区)转化为稳定区(地台区)符合中国东部中生代以前情况。自印支或燕山运动开始,“中国地台”已大部分衰亡,转化为新型活动区,成为大陆地壳的第三构造单元——地洼区,福建划归包括浙、粤、桂、湘、赣的东南地洼区之一部,地槽阶段始于元古代,结束于志留纪,地台阶段自泥盆纪至中三叠世,地洼阶段自晚三叠世开始,主要构造线属东北(北东东-北北东)构造体系,以花岗岩为主的地洼岩浆活动强烈。本地洼区属华夏期地洼区,该期形成的洼区的水平地壳运动及形变(褶皱、断裂)最强裂的时期为中生代,激烈期之后余动期为新生代。由于中生代岩浆活动特别强烈,多火山活动,故福建属东南地洼区的优地洼区。从地质年代观点,东南地洼属华夏期。
  华夏期地洼区又称华夏型地洼区,发育一套华夏式建造,主要为陆相,系在地壳由稳定转为活动阶段(地洼阶段)的类似地槽型的磨拉石建造,主要在强烈隆起背景,地貌反差大背景下形成碎屑建造,常见强烈的岩浆活动。其中以含火山建造为特征的白垩系称建德式(亚)建造,砾岩发育的红色岩系建造称为丹霞式(亚)建造。陆相上三叠-下侏罗统含煤建造称为萍乡式(亚)建造。陈国达认为福建是地洼阶段地质纪录完整、地洼特征比较典型的地区。
  (四)波浪状镶嵌构造说
  镶嵌构造说系张伯声于1962年提出的一种阐述地壳的统一构造格局和地壳运动的假说,认为波浪运动是包括地壳运动在内的普遍方式。他将地壳分成太平洋、劳亚、冈瓦纳三大壳块,福建位于劳亚与环太平洋壳块交接地带。包括福建在内的中国东部地区及西伯利亚东部,印度尼西亚的广大地区,由于西伯利亚地台相对向南运动,与太平洋壳块作反时针相对扭动,形成一系列呈北东和北北东向斜列的广阔的扭裂带,称之为华夏构造带。
  该学说认为中国受两组构造带控制,一组是北东和北北东向类平行的环太平洋和外太平洋构造带,另一组是北西和北西西向类平行的地中海和古地中海构造带,它们彼此交织成网并在网目上斜列地块。构造带相交有正与负向两类,正向者为波峰构造带(波峰带或构造波峰带),负向者为波谷构造带(波谷带、地块波谷带)。福建是外太平洋构造带内的东南沿海波峰带的部分,它包括浙江、福建和广东的东部,北延入朝鲜南部,南达海南省。是古老基底上发育起来的震旦至下古生代的地槽褶皱带。福建海域及台西平原及其南至东沙群岛东北的广大地带,命名为台西地块。这个地块是东海-南海波谷带与塔里木—四川波谷带交汇处,其基底推断为上古生界结晶片岩。东南沿海波峰带的闽浙两地西部属湘赣地块。
  该学说中关于台西地块基底的认识,经历年来调研,其应当包括中元古代和下古生代的岩石与地层,可能无上古生代的结晶片岩。
  (五)地质力学说
  地质学家李四光于民国30年创立的边缘科学,用力学原理研究地壳构造和地壳运动及其起因。在福建境内,划分有南岭纬向构造体系(主要分布于北纬25°30′~23°30′之间),华夏构造体系(古生代末期形成的走向北东的褶皱、压扭性断裂以及与它们直交的张断裂等所构成的巨型多字构造体系)、新华夏构造体系、山字型构造体系(福州与龙岩山字型构造体系),棋盘格式构造(已知有福州棋盘格式构造,系指福州盆地北东东与北北西两组轭断裂组成的中等规模的构造)。
  新华夏构造体系又称新华夏系,是亚洲东部濒太平洋地区特有的巨型多字型构造体系。福建及海域由东向西依次划为第一沉降带(鄂霍次克海、日本海、东海和南海所淹没的陆缘海沉降带)、第二隆起带(朱格朱尔山脉、锡霍特山脉、张广才岭、胶辽山地、东南沿海丘陵构成的“沿海隆起带”)。第一沉降带东邻第一隆起带(千岛群岛、日本群岛、琉球群岛、台湾、吕宋、巴拉望和穿过加里曼丹岛的诸山脉组成“岛弧隆起带”)。第二隆起带西为第三沉降带(松辽平原、渤海、华北平原、华中平原、直至北部湾所形成的“平原沉降带”)。新华夏系的形成时间属中生代。福建的海域属东海的一部分,它是新华夏构造体系所制约形成,所以又名为新华海。
  60年代后期,在1:20万区域地质调查和矿产及水文地质工程地质勘查以及科学研究中,几乎达到全面运用地质力学观察研究地质构造的地步,在全省大部分地区观察鉴别出一批纬向、经向、扭动构造体系等三大类型,如南靖—厦门、漳平—仙游、沙县—闽清等南岭纬向构造体系的次级构造。扭动构造体系有华夏式(印支运动形成的泥盆至下三叠统褶皱构造)及新华夏系的一系列北北东向和北东向以断裂为主压扭性构造。尚划分有船场山字型构造和北西向构造。在构造研究中,对各种构造体系的控岩控矿及其与地震、地热的关系也作了论述。以上的研究持续到80年代初,尔后逐渐成为多学派多观点的地质构造研究的时期。
  地质力学在地质构造研究中划出的某些构造体系,如福州、船场山字型,后经研究有人提出上述的两个山字型构造依据不足,可能不存在。
  (六)板块构造学说
  它以地球的岩石圈为研究对象,地幔对流和海底扩张作用视为板块运动的动力。60年代末,将地球岩石圈划为规模不等的板块,福建及其海域属全球六大板块(即巨板块)的欧亚板块的东南缘,东部的台湾纵谷以东的地区属太平洋板块。一般认为太平洋板块向欧亚板块下插俯冲,福建位于俯冲带(下降带、潜没带、消亡带、消减带)的西侧。福建的中新生代岩浆活动被认为系俯冲的结果。1980年,李春昱在《中国板块构造轮廓》一文中,其将中国陆域命名为中国板块,福建为中国板块的东南区,认为其东南有一俯冲带。
  该学说认为上虞—丽水—政和—大埔深断裂以东,沿海大片中生代陆相火山岩覆盖区的基底不再是“古陆”,而是海西印支褶皱带,并指出东南沿海和台湾的基底大地构造性质是“一对并列的标准海西印支期优地槽(内带)和冒地槽(外带)”。在这个基础上,他们将福建大地构造划分为武夷-云开加里东古岛弧摺皱系、政和-大埔加里东俯冲带、闽西南—粤东海西印支弧间盆地和浙闽粤沿海燕山期火山弧系等构造单元。即所谓“沟、弧、盆”体系。
  1984年,郭令智等在《中国东南地体构造研究》一文中指出,东南沿海可能是由若干个不同的地体拼贴而成的。黄辉等(1986年、1988年)提出福建东南沿海存在“平潭—东山”地体,并认为该地体于晚白垩世移置增生于福建大陆之上。
  俞鸿年等(1987年)和汪新等(1988年)把福建大陆构造划分为闽北地体、松溪长汀断裂带、闽中地体、福州永定断裂带、闽东南地体、平潭南澳断裂带、滨海地体等七个大地构造单元,他们首次提出存在海西期福州—永定北东东向的陆内海。高天钧(1991年)将福建大地构造划分为古华夏地体、松阳清流缝合带、东南沿海地体、长乐南澳断裂带及平潭东山地体等五个构造单元。
  1987年,许靖华到福建考察,进一步肯定了福建存在广泛中生代碰撞造山作用。
  1989年,谢窦克等在《中国东南岩石圈板块边界变质带》一书中,将福建划归中国东南板块的华夏亚板块,该亚板块北以萍乡—广丰—象山(浙江)俯冲带与杨子亚板块相连。燕山期(120-95Ma)在福建东部形成北北东-南北向巨型裂解带,产生了增生的岩浆-构造地体或称岩浆地体,岩浆属大陆型英安-流纹岩系列,并分成三个大岩区,即下杨子型(长江中下游地区的安粗岩和粗安岩为主)、南岭型(广东省东部的碱性玄武岩、安山岩和石英安山岩、流纹岩)、裂解生长型(福建及浙江沿海的英安岩、英安流纹岩、流纹岩)。此期的侵入岩类的特殊岩石是钾长花岗岩(包括晶洞花岗岩及晶洞碱性花岗岩),并名之钾长花岗岩带一构造岩浆地体。
  (七)在区域地质构造研究方面
  陈荣培(1983年、1987年)、陈大方、宋伯钟、关玉祥(1987年)、王信(1985年)、周永丰(1987年)等认为在二叠纪煤田及其基底与盖层中普遍发育推覆性的缓倾角断裂,制约着煤田地质勘查与煤田远景评价,有的还提出闽北地区的变质岩系是异地岩片自西推覆而来,属外来岩片。王振民等(1983年、1985年)提出福建存在古陆核和古老的人字形裂谷及上古生代裂陷。元古代的古裂谷自政和延至南平后分东西两支,西支经将乐至宁化,东支经尤溪、德化至安溪。石炭纪早中期的裂陷分为连城至上杭、大田至龙岩等。认为福建的构造格局系加里东期以来以挤压状态为主的逐步形成的透镜状地质体的组合,这些透镜状地质体总体走向北东南西,两端收缩尖灭,中间膨大,它们被不同弧度的断裂所分割,单个透镜体大者可达几千平方公里,组合体可达万余平方公里。

知识出处

福建省志·地质矿产志

《福建省志·地质矿产志》

出版者:方志出版社

本志重点记述清宣统三年至1990年福建省地质矿产事业的发展变化情况。由概述、专业内容共三章18节及有关图、表组成。

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