伸展构造的形成模式 伸展构造
随着20世纪70年代后期美国盆岭区伸展构造研究的开展，近些年来许多学者做了大量深入研究工作，相继提出了各种大陆伸展构造模式，用以解释大陆内部及被动大陆边缘裂陷伸展区的各种地质及地球物理特征。概括起来，大陆伸展构造模式可以分为三类：纯剪切伸展模式、简单剪切模式和分层拆离组合伸展模式(陆克政等，1997)。
(一)纯剪切伸展模式
纯剪切伸展的思想由来已久，地质学家在野外地质调查中经常发现有呈共轭式产出的断层，且在岩石力学实验中可以重现这一现象。岩石中的共轭断裂面代表岩石在应力作用下发生非旋转应变产生的脆性剪切破裂面，这种非旋转剪切变形称为“纯剪切”。在纯剪切变形条件下形成的正断层一般是高角度的（倾角为60°左右）。共轭出现的正断层相向或相背倾斜，并在运动过程中导致断块体以直移方式相对上升和下降，从而形成地堑和地垒，并使地壳产生水平伸展。这种机制形成的地堑和地垒通常都是近似对称的，并且没有块体的掀斜旋转运动（非旋转伸展系列）。
浅部层次地壳中的地堑盆地，甚至一些不对称的地堑盆地，在早期的一些地质文献中都被认为是按照上述纯剪切变形方式形成的。并且将这种概念推广到整个大陆岩石圈的伸展，即形成了大陆伸展的纯剪切模式（图7-6）。在引张应力作用下，岩石圈发生均匀的“细颈化”或“颈缩作用”，上部地壳以脆性共轭正断层作用形成地堑与地垒，并造成地壳的水平伸展。下部地壳及壳下岩石圈（上地幔）可能以韧性流动方式造成透入性的韧性伸展减薄。因此，纯剪切伸展模式实际上也是一种均匀的非旋转应变模式。在纯剪切伸展模式中，中部地壳的脆性伸展层与下部地壳及壳下岩石圈的韧性伸展层在垂向上是重叠的。在任意给定垂直参照线上，从地壳到上地幔的整个岩石圈发生均匀的或线性递增的伸展变形（McKenzieetal.，1978）。
图7-6 岩石圈纯剪切伸展模式
（据McKenzieetal.，1978）
大陆岩石圈纯剪切伸展模式很好地解释了地堑、断陷盆地或裂谷的形成机制，如一些裂谷作用（或地堑形成机制）模式基本上都属于纯剪切伸展模式范畴。
大陆纯剪切伸展产生的地堑盆地常与深部的莫霍面隆起呈镜像反应，在一些地区的地球物理场特征上也得到验证。McKenzieetal.（1978）根据大陆纯剪切伸展模式建立了岩石圈伸展量与裂陷盆地沉降量以及后裂陷阶段热沉降量之间的定量模型，并以此为盆地构造理论模拟（定量）分析做了开拓性工作。其理论模拟分析结果与一些盆地的观测数据基本吻合，支持了大陆纯剪切伸展模式的合理性，从而推动了纯剪切伸展模式的应用。
（二）简单剪切伸展模式
早在20世纪60年代，美国地质学家就在北美西部科迪勒拉山脉盆岭区发现了大型近水平断层（或滑脱面）。此后的研究证明这是一条大约以12°倾角向地下延伸的大型低角度正断层，正向滑动至少有30km，甚至有50～60km。这一发现给人们以重要启示。Wernicke（1981，1982，1985）在研究美国西部盆岭区伸展构造的基础上提出了大陆岩石圈的简单剪切伸展模式。他认为地壳或岩石圈中存在的一些大型低角度正断层是大陆伸展变形的主要运动面。并且这个大型低角度正断层在大陆伸展中发生旋转剪切变形，位于该面之上的上盘系统进一步被大量旋转正断层肢解。整个岩石圈的伸展变形是一种旋转的简单剪切应变体制(图7-7)。在简单剪切伸展模式中，浅层地壳中脆性破裂构成的伸展构造系统，是由地壳中岩石圈尺度的大型低角度正断层上盘的剪切滑动引起的，其中的主要伸展断层不具有旋转平面式正断层或铲式正断层特征。低角度正断层切穿整个岩石圈，造成地壳的脆性伸展区域与上地幔的韧性伸展(在低角度正断层延伸部位发生韧性伸展，实际上也是低角度正断层的一部分)区域在垂向上并不叠加。因此，在任意给定的垂向参照线上，地壳的伸展减薄与上地幔的伸展减薄都是不均匀的。
图7-7 岩石圈简单剪切伸展模式
(据B.Wernicke，1985)
βm—地幔岩石圈的伸展系数；βc—地壳的伸展系数
简单剪切模式能够较好地解释裂陷盆地的非对称性及由裂陷盆地向伸展造山带演化等许多构造现象，而这些现象在美国西部盆岭区有充分的表现，其地球物理场特征也表明地壳的伸展区并非与上地幔的伸展减薄带相叠合。因此，这种模式一经提出后就被认为是可以接受的，是合理的，得到了许多学者的支持和响应(Ma Xingyuan et al.，1987；Lister，1986；Dixon et al.，1989)。
简单剪切伸展模式将裂陷盆地构造与盆地边缘及隆起区构造(如变质核杂岩的形成与隆起机制)有机地联系在一起。因而无论在研究盆地伸展构造方面还是在研究造山带伸展构造方面均得到广泛的应用(Lister et al.，1989；单文琅等，1991；张家声，1995)。最近几年，地质学家不仅关注低角度正断层上盘的脆性伸展机制，而且注意研究其下盘系统的变形与隆升机制(Lister et al.，1989；杨振升等，1995)。因此，低角度正断层面(或坡坪或拆离断面等)在简单剪切伸展中还可以发生复杂的变形，并产生相应不同部位的下部岩石圈界面(如莫霍面等)的隆起。
(三)分层拆离组合伸展模式
Eaton(1980)在研究美国西部盆岭构造区地壳的地质和地球物理特征的基础上，提出了一种大陆伸展模式(图7-8)，这可能是较早提出的一种分层组合伸展模式。它包含着两个重要思想：①地壳(或岩石圈)伸展构造是分层次的；②不同层次地壳或岩石圈的伸展变形方式可以不同。如图7-8 所示，浅层次的伸展构造受一条大型拆离断层控制，在上地壳的脆性系列域，拆离断层上盘系统为一系列同向倾斜旋转的铲式正断层，形成不对称的半地堑-半地垒(掀斜断块)构造。基本的变形机制属于旋转伸展的简单剪切伸展；深层次(下地壳及上地幔)的伸展则是纯剪切伸展机制，形成透入性的韧性流变及基性岩墙群侵入。这种伸展构造模式既强调大型拆离断层在岩石圈伸展中具有关键性作用(特别是对于浅层次的脆性构造的影响)，同时充分考虑了岩石圈在伸展过程中的“颈缩作用”。
图7-8 大陆分层伸展模式
(据G.P.Eaton，1980)
L1—上地壳脆性伸展为主，产生断裂及掀斜断块，具有旋转伸展变形特点；L2—脆韧性过渡层，形成滑脱断层或拆离断层；L3—下地壳发育深成岩墙，片麻岩及混合岩，脆性-韧性伸展；L4—壳下岩石圈，以韧性伸展为主
Lister et al.(1991)认为拆离断层可以是低角度正断层或坡坪式正断层，并认为拆离断层可以以低角度倾斜切穿整个岩石圈，也可以在地壳的韧性层中滑脱。据此，提出了岩石圈分层拆离组合伸展的5种模式(图7-9)。
广义的岩石圈分层拆离组合伸展模式还包括很多类型，例如，Royden＆Keen(1980)，Hellinger＆Sclater(1983)先后提出的用于理论模拟的岩石圈双模式等都可归属于分层拆离组合伸展模式。分层拆离组合伸展模式，可以是分层纯剪切伸展或分层简单剪切伸展，也可以是由简单剪切伸展(例如上部岩石圈)和纯剪切伸展(例如下部岩石圈)分层拆离组合而成；不同层次伸展变形发生的区域在垂向上可以叠合，也可以不叠合。因此，这一类型的大陆伸展模式有比较灵活的适应性。其主要强调岩石圈的分层性特征及大型拆离断层(滑脱断层)在岩石圈裂陷伸展过程中所起的重要作用。分层拆离组合伸展模式中的拆离断层具有调节和传递上、下层次的伸展应力的功能，可以认为是近水平的“传递断层”。
图7-9 分层拆离组合伸展模式的5种类型
(据G.S.Lister et al.，1991)
另外，还有很多研究者综合不同区域具体的伸展构造特征或从理论上提出了各种形式的大陆伸展模式或解释性模式(马杏垣，1982；Anderson et al.，1983；Back，1988；Malavieille，1993)，但基本上都属于上述三大类型的伸展构造模式。
总之，纯剪切伸展模式和简单剪切伸展模式是解释大陆伸展机制的两种极端性认识，而自然界的大陆伸展机制可能比人们设想的要复杂。但是，建立模式在地质构造研究中是很必要的，它是认识构造地质现象及构造过程的概括和总结。将大量地质资料中得到的认识上升到概念性模式是产生新的地质理论的重要步骤。然而，应用已有的模式去解释一个具体区域的地质现象和地质过程就必须小心谨慎。一个区域的大陆伸展机制可能在地质发展的不同时期有所不同。相应，在不同时期大陆伸展模式也会发生变化。所以，必须用动态的、灵活的态度去观察和研究具体区域的地质、地球物理场资料，并在此基础上建立能最大程度地解释各种地质、地球物理现象的大陆伸展模式。
伸展构造模式~
目前，已经提出了各种几何学、运动学的及动力学的模式，来解释不同构造层次上伸展构造的发育规律及动力学过程。
利斯特等（G.S.Lister，1986）对被动大陆边缘的演化及拆离断层作用研究进行了综述，依据形成断层组合应力状态，概括出大陆伸展构造的三种模式（图6-51），即纯剪模式、单剪模式及分层剪切或滑动模式。不同模式造成的伸展构造形式也有明显区别。
不同构造层次的伸展构造所表现的几何形式和应力状态是不一样的，除此之外，不同构造层次的物质组成、流变状态及物理化学环境也不相同，因而，在分析伸展构造建立模型，应当从组成及变形两个方面全面考虑。马杏垣（1982）提出一个伸展大陆壳结构模型，他认为，地壳浅层次各种正断层及低角度拆离带组合为主，中层次以塑性变形为主，表现为塑性伸展流动，出现糜棱岩带和结状韧性剪切带，地壳深部除塑性伸展流动变形外，尚发育大量基性岩墙（床）群。
文克（Vink，1984）指出，大陆发育裂谷作用要比在洋壳上容易得多，这是因为大陆岩石圈比大洋岩石圈强度小。大量的地质科学家研究证明，大陆裂谷一般产生在古老的逆冲构造带，变质核杂岩大多发育于造山带，是造山期后伸展作用的结果。马拉维莱（J.Malavieille，1993）通过对北美盆岭区及法国中央地块造山期后伸展构造的对比研究，强调造山作用使地壳缩短增厚，导致重力不稳定和热状态的改变，驱动伸展构造过程，进而按照不同的动力学模式，产生大型低缓角度的拆离带、伸展塌陷及变质核杂岩。雷纳利（G.Ranalli，1997）认为，增厚的岩石圈拆沉作用是造山带构造演化的一个重要动力学过程，可以导致由挤压体制向伸展体制的反转。理论计算证明，岩石圈根带的拆沉作用（delamination），可产生水平方向的差异张应力50～100MPa，足以驱动大规模伸展构造的发育。
图6-51 大陆伸展构造模式（据G.S.Lister等，1986）
拆沉作用的基本含义是：大陆岩石圈地幔由于较软流圈温度低、密度较大，从而产生重力不稳，如有合适的断裂，岩石圈地幔将沉陷入软流圈中，并使岩石圈减薄。豪斯曼等（G.A.Houseman）认为岩石圈减薄是对流作用的结果，由于密度较大的岩石圈地幔覆于密度较小的软流圈地幔之上将造成对流，导致岩石圈地幔沉入软流圈中。目前人们对这两种机制造成的岩石圈地幔沉入软流圈中均被称为拆沉作用。
晚中生代是本区伸展构造形成的重要时期，这一时期的伸展构造是在经历了晚侏罗 世—早白垩世晚期强烈挤压造山变形之后，地壳不断增厚的高原背景基础上发生、发展起 来的。伸展构造活动的鼎盛时期是J2-K2，尤其是以晚白垩世最为强烈。区内中-晚白 垩世沉积盆地中玄武岩、双峰式火山岩、A形花岗岩（陈培荣等，1999，2002；陶奎元 等，1998）、基性岩脉（李献华等，1997；邓平等，2002b）橄榄闪长岩、方钠石正长岩 和霞石正长岩等张裂性岩套（杨超群，1994；刘昌实等，2003）的侵入，是本区动力学 体制从挤压向拉张转变的标志。
1.中基性岩脉
区内晚中生代中基性岩脉十分发育，广泛地分布在赣南、粤北和浙闽沿海。浙闽沿海 主要以中-酸性岩脉为主，包括花岗斑岩、霏细斑岩和花岗质/流纹质碎斑熔岩。此外， 有少量规模较小的基性岩脉分布。它们大多呈NE向岩墙群和碎斑熔岩带产出，分布在丽 水-政和-大埔断裂带以东沿海地区。如温州、宁波地区等地的巨型岩墙群最大延长可达 100km；泉州、福州等地南园群（J3-K1）、帽山群（K1）火山岩和相应时代花岗岩中， 分布有断续延长约64km、宽约24km的NE岩墙群。浙闽沿海花岗质/流纹质碎斑熔岩带 则是一种特殊的超浅成-侵出相岩墙，是裂隙式火山通道或其他通道的充填物或侵出相岩 石，主要形成于J3-K1。以含碎而不散的斑晶和粒状微花岗结构的长英质基质为特点， 如福建省内呈NE走向平行排列的五条碎斑熔岩带是大规模的板状岩墙群式侵入-侵出 体，累计断续延长853km，总面积约2940km2（孙涛等，2002）。
赣南、粤北等地岩脉则以基性（辉绿岩、辉绿玢岩脉、闪长玢岩、拉辉煌斑岩、闪 斜煌斑）为主（邓平等，2002e），主要分布在晚中生代花岗岩中，如诸广山岩体南部和 贵东岩体东部的基性岩脉分布范围广、规模大、时间跨度长、形态变化较大，其展布方向 以NWW走向为主，此外，还有NNE向和NEE向两组方向。宽度由几十厘米到数十米， 长度由几米到几千米，陡倾斜，具冷凝边构造和分支复合、尖灭、膨胀、收缩等现象，呈 明显的拉张充填性质。年代学研究表明，其形成时代为140Ma、105Ma和90Ma（李献华 等，1997）。
2.A形花岗岩
A形花岗岩可产于不同构造部位，但均无一例外地与拉张的构造背景有关（Loiselle et al.，1979；Wones，1979；Whalen et al.，1987），本区晚中生代A形花岗岩的典型岩体 有舟山桃花岛花岗岩（Whalen.，1987）、青田花岗岩（彭亚鸣等，1991）、福州魁岐花岗 岩（王德滋等，1985）、漳州花岗岩（周珣若等，1994）等，区内A形花岗岩常有晶洞构 造，多数晶洞被碱性铁镁质矿物所充填。A形花岗岩沿浙闽沿海断续分布，并与非A形 晶洞花岗岩共生，构成一条长约700km、宽约60km的晶洞花岗岩——A形花岗岩带，其 成岩年龄约在90～100Ma之间（邱检生等，1999）。晶洞构造以及与其共生的微文象结 构、花斑结构，是浅成花岗质岩石的结构标志，它标志着晶洞花岗岩的形成处在一个易于 攀升、侵位的拉张、崩解构造环境。因此，晶洞花岗岩并不需要与A形花岗岩共存才能 证明其形成于拉张的构造环境，如福建鹫峰山-戴云山西坡的松溪、沙县晶洞花岗岩。同 样，形成于拉张构造环境的A形花岗岩也不一定具有晶洞构造，如赣南定南寨背、龙南 陂头A形花岗岩，其成岩年龄为177～178Ma（范春方等，2000；陈培荣等，2002）。
3.复合岩流
不同深度的玄武质基性岩浆和花岗质酸性岩浆近于同时的侵入或喷出，是伸展作用的 有力证据（Metcalfe et al.，1995）。本区复合岩流主要表现为侵入杂岩中玄武质基性岩浆 和花岗质酸性岩浆等不同成分端员的混合以及同期火山岩复合岩流所组成的双峰式火山岩 两种形式。孙涛等（2002）通过对中国东南部晚中生代钙碱性岩系中岩浆混合现象研究 后认为，玄武质基性岩浆和花岗质酸性岩浆等构成的侵入杂岩中不同成分岩浆的混合，是 指示伸展构造环境的重要岩石学标志。并认为中国东南部晚中生代岩浆混合作用有三个特 点：(1)两岩浆端员为壳源的酸性岩浆和幔源的基性岩浆，缺少或缺失中间成分的岩浆； (2)发生岩浆混合的峰期是J2和K1，主要地点是南岭东段和浙闽沿海广大的钙碱性岩系岩 石中；(3)两端员岩浆的成岩年龄相近。而双峰式火山岩自从在美国西部地区（Arderson， 1971）被发现以来，一直被作为克拉通裂解或造山带伸展的标志（Christianen et al.， 1972；Suneson et al.，1983；Leat et al.，1986；Pin et al.，1993）。南岭东段晚中生代岩 浆混合作用正是这一地区的伸展应力体制导致的岩浆活动。
侵入杂岩中的岩浆混合现象在区内分布十分普遍，如福建平潭岩体（李武显等， 2001）、浙江大衢山岩体（周新民等，1992）、青田岩体（彭亚鸣等，1991）等十分典型。 此外，湘南骑田岭岩体、广东佛岗岩体、大东山岩体、五华岩体和龙窝岩体等钙碱性花岗 岩中也普遍存在（孙涛等，2002）。它们主要以辉长-闪长岩小岩株、同深成岩墙或淬冷 岩石包体三种产状侵入或散布在花岗闪长岩、花岗岩中（董传万等，1998）。基性和酸性 两端员岩石的形成年龄相近，如平潭岩体中角闪辉长岩115Ma，花岗岩125Ma（董传万 等，1997）；漳州岩体中苏长辉长岩123Ma，花岗闪长岩123Ma，花岗岩100Ma（周珣若 等，1994）；浙江梁弄岩体中石英闪长岩101Ma，花岗岩101Ma（陈江峰等，1991）。
双峰式火山岩（同期的复合岩流）是上述侵入杂岩中的岩浆混合在火山岩中的表现。 在浙江宁波、新昌、东阳、武义、缙云、龙游、文成、永嘉、松阳盆地，福建永泰-德 化、永定盆地及赣南临江、东坑、白面石和菖蒲盆地中，广泛分布着由同时代的基性、酸 性火山岩构成的复合岩流/双峰式火山岩（亓润章等，1989；周金城等，1994；陈培荣 等，1999；许美辉，1992；孔兴功等，2000；冯宗帜等，1991 ）。浙江新昌（周金城等， 1994）、福建永定雷湖—藩坑等地，双峰式火山岩基性端员以包体形式呈椭圆状或近于圆 形、长条状、纺锤状、哑铃状和撕裂状等复杂的塑性形态存在于酸性火山岩中，两者的接 触边界凹凸不平，表明混合时都处于可塑的岩浆状态。火山岩地区则常见玄武岩与流纹岩 呈互层或玄武岩在流纹岩中呈夹层的复合岩流，在南岭东段分布广泛。如菖蒲盆地火山岩 系（J2），玄武岩（12层）与流纹岩（23层）呈互层状产出。呈夹层产出的玄武岩广泛 见于浙闽沿海，但其玄武岩厚度较小（孙涛等，2002）。双峰式火山岩中的两端员形成年 龄相近，如永泰火山岩盆地中玄武岩107Ma，流纹岩108Ma（冯宗帜等，1991）；白面石 盆地中玄武岩173 Ma，流纹岩165 Ma（孔兴功等，2000），表明晚中生代本区总体上处于 迅速拉张的大地构造环境。
4.变质核杂岩
变质核杂岩是形成于中下地壳，通过破裂和伸展作用从深部（10～15 km以上）拖拉 至地壳浅部的一种穹隆状构造，由下盘核部角闪岩相至绿片岩相变质杂岩、上盘较浅变质 相或未变质盖层，以及两者之间的低角度剥离断层和与之平行的席状糜棱岩带所组成。其 形成机制与拉张环境下深部岩浆库来的流体和热异常引起地壳部分熔融上隆，所形成的花 岗岩窟窿有关，它是伸展构造的一种重要表现形式（Davis et al.，1978；Lister et al.， 1993）。区内典型的变质核杂岩有江西宜春武功山变质核杂岩（舒良树等，1998）和庐山 变质核杂岩（项新葵等，1994；李武显等，2001）。此外，尚有福建武平桃溪（张顺金 等，2000）、湖南衡山（陈跃辉等，1998）和关帝庙等变质核杂岩、热穹隆由于存在争议 而未被公认。上述变质核杂岩有一个共同的特点，即均出现在赣江断裂带以西缺少晚中生 代火山岩的内陆地区，核部岩石单元为早元古-早古生代变质岩、花岗片麻岩，盖层可以 是晚元古-白垩纪地层，具圈闭式外倾的穹隆型产状，最晚的岩浆活动发生在J3-K1， 包括该时期晚阶段的伟晶岩脉。因此，它们无疑定型于晚中生代，是中国东南部其他伸展 构造岩石学表现的一种补充（孙涛等，2002）。
武功山变质核杂岩是一个十分典型的花岗岩穹隆状伸展构造（舒良树等，1998， 1999，2002b），由花岗质深成岩、韧性剪切变质岩和南北两侧盆地构造所组成，具三层 结构，由脆性形带、低绿片相变质流变层-角闪岩相糜棱岩带和中生代似斑状花岗岩构 成。该变质核杂岩平面形态呈近椭圆形，长轴呈近东西向展布，伸展构造轴部主要出露中 生代花岗岩类，南北两侧厚度较大。中生代花岗岩群的东西向展布规律表明其侵入活动受 东西向基底断裂的控制，深成花岗岩浆隆升作用是发生强烈动力变质作用的基本热源影响 动力变形作用的主要因素之一，为一个从岩体核部朝山北两侧山外倾斜滑移的伸展构造。 运动学研究表明，其轴部为同轴变形，两侧岩层则朝山外倾滑，区域面理走向东西，拉 伸纹理指向南北，南北两侧的安福和萍乡盆地分别发生向南和向北的脆性层滑运移。 它发育在早古生代变质基底之上，被晚白垩世红层不整合覆盖。花岗岩和韧剪变形矿 物的40Ar/39Ar法和K-Ar法测年（舒良树等，1998）表明，该伸展构造开始于三叠纪， 其高峰期在早白垩世。
5.玄武岩
本区晚侏罗世—早白垩世大范围火山活动是伸展构造早期阶段的岩浆活动的表现（Harry et al.，1995）。区内发育有浙闽粤沿海火山岩带（K1）、赣杭火山岩带（J3-K1） 和南岭东段火山岩带（J2-J33）三条链状巨型火山岩带，展布位置与本区代表玄武岩浆底 侵的低TDM带（Zhou et al.，2000）重合。在每条火山岩带上均分布有若干个巨型环状火 山构造（谢家莹等，1996）。越靠近沿海，其形成年代越新，火山岩带更为壮观。在岩石 学上，上述三条火山岩带中流纹质岩石皆为钙碱性-高钾钙碱性岩石，玄武岩为拉斑质岩 石（孙涛等，2002）。三条火山岩带之外，如福建浦城西北和建宁西南，有零星火山岩分 布。其中部分火山岩SiO2含量为59％～69％，K2O为4.1％～6.1％，属安粗岩-石英安 粗岩系，全岩Rb-Sr等时线年龄为116～132Ma（李水龙等，1994）。由于它分布在浦 城-崇安-石城-会昌断裂带的西北侧，无疑与该断裂的脆性-拉张性（地矿部福建地 质矿产勘查开发局，1998）活动有关。章邦桐等（2001）通过对该断裂带东南段会昌地 区赣州群茅店组底部中基性火山岩所进行的系统矿物岩石地球化学研究后发现，该岩石具 高K2O/Na2O值（＞1.0）、Na2O＋K2O（＞5％）含量、氧化系数（Ox ＞0.5），低TiO2 含量（＜1％）、SiO2饱和度（CIPW标准矿物Q ＜3％）贫铁，以及富集亲石元素（Rb、 Sr、Ba、Th等）和轻稀土元素等特征，结合岩石基质中存在大量钾长石微晶、斜长石班 晶具钾长石环边及偶见榄石斑晶等矿物学特点，确定会昌地区火山岩属橄榄安粗岩系，岩 石为橄榄玄粗岩-安粗岩-粗面岩组合。火山岩Rb-Sr等时线同位素年龄为108Ma，证 实了在华南板块内部存在中生代橄榄玄粗岩系。它与中墩组火山岩正好构成一条NE走向 的早白垩纪晚期火山岩带——橄榄安粗岩带。说明该橄榄安粗岩带可能是古太平洋库拉板 块消减作用诱发的、距消减带较远的、最后阶段火山活动产物。
陈跃辉等（1998）通过对华东南中-新生代伸展构造的研究分析，将区内伸展构造 划分为裂陷伸展、热隆伸展和重力伸展三种类型。其中，热隆伸展构造又划分为浅层次热 隆伸展和深层次变质核杂岩两个亚类，前者的伸展构造核以广泛发育构造期岩浆岩为特 色，核部组成以中酸性侵入岩为主，含少量变质程度较低的浅变质岩；后者的变质核包括 大量的各种中、深变质岩，两者具不同的形成深度，但其形成的动力学机制均与岩浆活动 有关。三种类型伸展构造的分布总体上呈NNE带状展布，裂陷伸展、热隆伸展和重力伸 展由东向西逐渐更替，可能与西太平洋板块俯冲带的向东、向洋迁移和俯冲速度减慢、俯 冲角度变陡所引起的热对流体制改变有关。
以上表明，本区晚中生代伸展构造存在的岩石学标志十分明显，大规模的伸展断陷活 动导致区内一系列的NE向、NNE向断陷盆地的形成，其形成机制与古太平洋向欧亚板块 东南缘的俯冲、消减作用有关。Gilder et al.（1991）在研究中国裂谷时空分布时曾指出， “中国东部中生代时弧后环境的伸展构造是伴随消减作用而发生的”。晚中生代中国东南 部岩石圈伸展的应力体制与同时期古太平洋板块消减模式的应力状态相协调，即从晚中生 代最初的低角度俯冲向中等角度俯冲转变（Zhou et al.，2000，2006），造成了上覆大陆 板块整体上由智利型挤压应力向马里亚纳型伸展应力体制转变（Uyeda et al.，1979），使 与俯冲共轭的内陆逆冲所中等加厚的地壳发生深熔作用和玄武岩底侵作用，在伸展作用初 期即导致了大规模的岩浆活动（Zhou et al.，2000），与美国盆岭区岩石圈伸展早期阶段 的大规模岩浆活动相一致（Harry，1995）。晚白垩世是南岭东段晚中生代伸展作用的晚期 阶段，其岩浆活动较弱，但在地表发育有一系列与伸展活动有关的红色沉积盆地和热隆伸 展构造，它们均分布在武夷山以西地区，红色盆地中有少量玄武岩夹层。
中国东部晚中生代时期存在大规模伸展作用以及其形成的地球动力学机制受古太平洋 板块向欧亚板块的俯冲、消减作用控制等不争的地质事实表明，中国东部自晚中生代以来 处于大规模的脉动式伸展环境（Karig，1991）。这种大规模的伸展作用直到新生代仍在继 续，在中国东部大兴安岭-太行山-武陵山巨型重力梯度带（图4-3）以东大陆边缘产 生了一系列大规模的中-新生代断陷盆地，从北向南依次有：孙吴盆地（K1-N）、松辽 盆地（J33-K2）、下辽河盆地（J33-E）、渤海湾盆地（E）、翼中盆地（J-E）、黄骅盆地（E）、济阳盆地（J33-E）、华北盆地（E）、东濮盆地（E）、南华北盆地（J33-E）、沈丘 盆地（J33-E）、江汉盆地（K-E）、鄱阳湖盆地（K2-N）、洞庭湖盆地（E）和北部湾 盆地等（王鸿祯等，1983；李思田等，1990，1997；李思田，1995；孙加鹏等，1997， 1999；谯汉生等，1999），湘、赣、桂、粤则主要表现为“盆岭”构造和广泛的岩浆侵入（周姚秀等，2000）。盆地走向大都与重力梯度带一致，呈北北东向（图4-4）。
图4-3 中国重力场梯度带分布图
图4-4 中国东部大地构造及中-新生代盆地分布图
上述这些大型盆地断陷作用强烈，其地壳和岩石圈均发生了巨大的减薄作用（朱介 寿等，1997；袁学诚，1997；冯锐，1985；宋仲和等，1993；刘国栋等，1982；陈胜早， 1995），在中国东部形成了一条规模巨大的纵贯南北的NNE向低谷带，其西界为中国东部 著名的NNE向大兴安岭-太行山-武陵山重力梯度带（图4-3），它将中国东部现代地 貌分为两大部分，沿重力梯度带发育有嫩江断裂和太行山前断裂；东界则发育依兰-伊 通、郯城-庐江、赣江、吴川-四会等大规模走滑断裂带。大兴安岭-太行山-武陵山重 力梯度带东、西两侧地区具有鲜明对比，重力梯度带以西地区是稳定地块，向西岩石圈厚 度逐渐增大，主要受特提斯和印度板块俯冲作用的控制；以东地区岩石圈厚度逐渐变薄， 是中-新生代强烈的岩浆活动地区（邓晋福等，1996），沿盆地走向发育大量的早中生代 和晚中生代的岩浆岩（孙加鹏等，1997），主要受太平洋板块俯冲作用的控制。盆地发育 处，上地幔岩石圈及莫霍面均上拱，同时盆地热流值普遍偏高，盆地深部上地幔为 “过 热” 的上地幔（马杏垣等，1991），渤海湾盆地有相当规模的玄武岩浆喷溢，具有明显的 裂谷盆地特征（任纪舜等，1998）。因此，该重力梯度带是中国东部十分重要的边界，可 能是中国东部大陆边缘的大致西界（孙加鹏等，1997，1999）。沿低谷带东、西两侧边界 分布有一系列的Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Fe等内生金属矿产（刘元龙等，1993）；低谷带 内展布有能源资源量巨大的含油气盆地，仅松辽盆地和渤海湾盆地就提供了中国石油产量 的80％（李思田，1997）；依兰-伊通、郯城-庐江、赣江、吴川-四会断裂带则在区域 上控制了中国东部众多大型花岗岩型和火山岩型铀矿田，如粤北花岗岩型铀矿田和相山火 山岩型铀矿田，以及东北连山关铀成矿区均分布在该大型走滑断裂带内，东北燕辽成矿带 东段铀成矿区、松辽盆地东北缘铀成矿带等则分布在上述低谷带内。
由于豫西和辽西等地有白垩纪-古近纪盆地穿越大兴安岭-太行山-武陵山重力梯度 带；武陵山及秦岭东段山岭地带也有白垩纪-古近纪残留盆地出露。因此，任纪舜等（1998）认为，该梯度带极有可能形成于新近纪晚期，大致与现代西太平洋沟-弧系同时 形成。
从本区中-新生代伸展构造形成时代来看，江西武功山伸展构造起始于三叠纪（舒 良树等，1998），赣南白面石盆地中的双峰式火山岩为晚侏罗世，陂头A形花岗岩的成岩 年龄为178Ma（孔兴功等，2000；范春方等，2000；陈培荣等，2002），表明南岭东段， 中生代早期即早中生代就已经发生了地壳伸展，而不只是限于晚中生代。中-新生代伸展 构造作用并非是一个连续的线性伸展过程，而是一个由多个伸展期和挤压期所构成的非线 性脉动式伸展构造旋回。这种非线性的脉动式伸展构造旋回表现在：岩浆活动的脉动性， 每一期岩浆活动都有相应的伸展构造活动；每一次脉动式伸展间断中发生的挤压作用均造 成了断陷盆地沉积间断，形成了上、下白垩统，上白垩统与古近纪等地层间的不整合接 触，尤其是晚白垩世末，局部地段甚至出现了小规模的逆冲、推覆构造。现代构造地质学 已经认识到大陆碰撞造山作用是具有变形脉冲的长期复杂的非线性连续过程（Sengor， 1991；Hsu et al.，1990；Hsu，1994）。挤压造山和伸展裂解，是一个非线性的连续而漫长 的过程，由各具特点的挤压、伸展和走滑等不同阶段所组成，由于大陆块体本身的不均一 性、边界的参差不齐以及周边构造环境的影响而呈现出多种多样的组合，且每一个过程出 现的时间尺度也会因为其所处的不同构造环境而有所差异。
岩浆岩形成构造环境探讨
答：关于岩浆岩形成构造环境研究取得了重要成果，认为发生过板内俯冲作用（陆怀鹏等，1999）。近年来，康滇地轴上出露的大量中-酸性岩浆岩和基性岩浆岩进行了较多的地球化学特征研究，认为是岛弧或活动大陆边缘岛弧或底侵环境（Zhou等，2002；沈渭洲等，2002；陈岳龙等，2004；赵俊香等，2006；刘文中等，2006；...
地质遗迹的形成与发展演化
答：火山岩为主体和其间燕山各期花岗岩以及在此基础上发育而成的海岸山脉;东西向构造带以羊台山为中心的白芒花岗岩体的环状构造,以及在此基础上发育而成的凤凰山-大眼山弧形山脉,正是通过喜马拉雅运动的构造抬升及外力的剥蚀作用才不断地显露出来,从而形成了深圳市古火山地貌景观、花岗岩地貌景观及海岸地貌景观的基本展布...
沉积相展布模式
答：通过各凹陷分层系沉积相研究,从而初步建立了单断箕状凹陷沉积相展布模式。 1.不同构造发展阶段形成不同的沉积相 裂谷盆地早期,古地形高差悬殊、分割性强、高山深谷对峙、凸起凹陷毗邻、气候干热、物源近、距离短、堆积快,所以沉积了一套坡积相、冲洪积相为主的粗碎屑沉积。由于当时古地形高差悬殊、分割性强,仅...
现代地壳的形成模式和机理
答：然而,沿着火山裂谷边缘大体积岩浆的集中在地壳生长模式中不能被忽略。 在前述的三个构造位置中——会聚板块边缘、板内 (大洋和大陆地壳)以及裂谷边缘,从地幔流向大陆地壳的主要通量是玄武质熔岩流。然而这就产生了一个重要问题,即大陆地壳的组成不是玄武质,大陆地壳的平均总组成是安山质的。这一自相矛盾的问题是...
(三)盆地的形成机制
答：浅层次的伸展构造是受一条拆离断层控制的，变形方式属于单剪伸展；深层次的变形属于纯剪伸展。Lister等（1986，1991）认为大陆伸展变形可以是多种样式，但大型拆离断层总是在岩石圈伸展中起关键作用。马杏垣等（1983）根据我国伸展盆地的研究提出了分层伸展模式，指岩石圈层次不同、流变性质差异而产生层圈...
剖析了盆地构造演化,提出了叠合构造单元的概念模型
答：(一)完善了前古近系的划分和对比标志,划分了5个构造层 依据露头区资料与覆盖区资料相结合的原则,从岩石地层、生物地层、测井地层、地震地层和综合定量地层等方面,完善了前古近系的划分和对比标志,划分了构造层,明确了各构造层的残留展布。 1.岩石、古生物标志 以岩石地层学方法为主,同时注重生物地层学的主要进展...
似新华夏式伸展盆海系的基本特征及其形成演化的力学机制
答：本文着重阐述这一新建立的区域构造体系的基本特征及其形成演化的力学机制,并指明建立这一区域构造体系的理论与实践意义。 图1 中国东部及邻区晚白垩世以来似新华夏式伸展盆海系展布图(据王鸿祯,1983;马杏垣,1983改编) Fig.1 Map showing the distribution of the Paraneocathaysian extensional basins system in ...
新生代构造运动及其表现形式
答：研究区现代地壳热流值高，热能资源丰富，受活动性断裂控制的现代温泉活动是该区新构造运动的又一种重要表现形式。野外地质调查发现，区内热泉点主要分布于巴庆盆地南侧，在112道班-本塔断裂带亦有泉点出露（表4-7）。温泉成群线性展布，其空间发育方向有两组。一组沿北西西向正断裂分布，如当曲-木塔...
区域构造的三段式构成
答：(四)三段式的区域构造模式 综上所述,西藏-印支构造区呈现出区域构造格局的三段式特征。总体看在西藏高原构造带相对散开,到川西、滇西则强烈集束,进而在中南半岛构造线呈明显的发散。伴随着散—聚的变化,构造线的方向,由东西向转南北向,进而呈北西向。 这种构造模式形象地展示出印度和特提斯两大构造块群相对挤压...
构造变形特征
答：断裂带物质组成有早期裂解变质岩岩块(片)、同构造复理石碎屑岩、大理岩、岛弧钙碱性玄武岩及基性-超基性杂岩残片。上述变形基质和岩块(片),在岩带内多以断层和透入性构造片理、流劈理相互叠置。片理、流劈理总体近东西向展布,在片理密集区段,发育不同类型糜棱岩及露头尺度同构造分泌脉形成的无根钩状褶皱、书斜...
