工程地質(zhì)

中國(guó)區(qū)域地質(zhì)特征

  在全球構(gòu)造中,中國(guó)處于歐亞板塊的東南部,其東部和南部與太平洋板塊相連接,在其西南部的西藏境內(nèi)則以喜馬拉雅山脈與印度板塊相毗鄰。中新生代時(shí)期由于上述板塊的相互運(yùn)動(dòng),給中國(guó)的區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造特征以深刻的影響。中國(guó)板塊被一系列深度不同方向各異的深大斷裂所切割,形成了許多大小不等的斷塊區(qū)及斷褶帶,由于地質(zhì)歷史發(fā)展的差異,各個(gè)地質(zhì)構(gòu)造區(qū)又具有不同的活動(dòng)性,這些不同的地質(zhì)構(gòu)造單元,在地球物理場(chǎng)中都有明顯的反映。
 
  地溫場(chǎng)是地球物理場(chǎng)的一個(gè)重要組成部分,它同樣反映了不同構(gòu)造情況下的地溫分布形態(tài)的差異。本部分參照中國(guó)大地構(gòu)造綱要(中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)所,1962)并按中國(guó)及鄰區(qū)的海陸大地構(gòu)造圖(張文佑,1984)(圖1-2)來(lái)闡述中國(guó)境內(nèi)的大地構(gòu)造特征,以便討論區(qū)域地溫分布區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系。
 
  按照現(xiàn)今的地殼結(jié)構(gòu)、巖石組成、構(gòu)造活動(dòng)性及地球物理場(chǎng)等特征,中國(guó)大陸應(yīng)屬于大陸性地殼構(gòu)造域,根據(jù)地質(zhì)歷史的發(fā)展及構(gòu)造活動(dòng)性的的差異,則可進(jìn)一步劃分為相對(duì)穩(wěn)定的斷塊區(qū)和相對(duì)活動(dòng)的斷褶系及介于其間的具有過(guò)渡類型特征的地區(qū)——塊褶區(qū)。在這些構(gòu)造單元之內(nèi),又可根據(jù)其形成時(shí)代及構(gòu)造特征進(jìn)一步劃分出相應(yīng)的三級(jí)構(gòu)造單元,分別稱之為:斷塊、斷裙帶、塊褶帶(張文佑等,1982)。
 
  中國(guó)境內(nèi)的主要構(gòu)造區(qū)有:蒙古斷褶系、天山一興安嶺斷褶系、烏蘇里斷褶系、塔里木斷塊區(qū)、中朝斷塊區(qū)、昆祁秦?cái)囫尴怠⑶嗖赜≈K褶區(qū)、揚(yáng)子斷塊區(qū),華南斷褶系及臺(tái)灣斷裙帶,其中臺(tái)灣斷褶帶則屬于過(guò)渡型地殼構(gòu)造域中的西太平洋海溝島弧斷褶系。各構(gòu)造單元的相互位置如圖1-2所示。按照中國(guó)大地構(gòu)造的發(fā)展歷史、活動(dòng)性和沉積建造的特點(diǎn),并為了便于同地溫分布對(duì)比,現(xiàn)將中國(guó)的大構(gòu)造特征按東部,中部及西部分別闡述如下。
 
  (一)中國(guó)東部大致包括天山一興安嶺斷褶系的東端(南興安嶺斷褶帶、松遼斷褶帶和伊春斷褶帶)、烏蘇里斷褶系的西部(烏蘇里斷褶帶及八面通斷塊)、中朝斷塊區(qū)的東部(冀魯斷塊、膠遼斷塊、豫皖斷塊)、揚(yáng)子斷塊區(qū)的東段(江南塊褶帶)、華南斷褶系以及西太平洋海溝島弧斷褶系西端(臺(tái)灣斷褶帶)。其中臺(tái)灣斷褶帶的東部是亞歐板塊與太平洋板塊的會(huì)合處,并位于板塊的邊緣。所以中國(guó)東部正處于太平洋板塊向西和西北俯沖或碰撞的影響范圍之內(nèi),區(qū)域構(gòu)造活動(dòng)較為強(qiáng)烈,其中中朝斷塊區(qū)和揚(yáng)子斷塊區(qū)是區(qū)內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定的地區(qū);但自中新生代以來(lái),中朝斷塊區(qū)東部的冀魯斷塊和華南斷褶系的東南沿海斷褶帶構(gòu)造活動(dòng)又趨于強(qiáng)烈,有著強(qiáng)烈的升降運(yùn)動(dòng)(張虎男等,1985);此帶地震常有發(fā)生,其頻度和強(qiáng)度均高;中國(guó)近代有許多強(qiáng)烈的破壞性地震多發(fā)生于本區(qū),如1966年的邢臺(tái)地震,1976年的唐山大地震等。此外,區(qū)域性的深大斷裂活動(dòng)性亦較強(qiáng)烈,其方向多以北東方向?yàn)橹鳎螢楸蔽鞣较?,沿?cái)嗔讯嘤?a href="http://mhkwt.com/t/溫泉.html" >溫泉出露,所以東部溫泉的密度要比中國(guó)中部和西部高(藏滇地區(qū)除外)。中新生代火山活動(dòng)多發(fā)生在本區(qū)的東部和南部,大同火山群,壩上火山噴發(fā)而成的玄武巖高原,天津黃驊的大、小山,山東蓬萊火山及廣東雷州半島上的許多火山,都是中新世和漸新世以來(lái)的火山噴發(fā)而形成的。
 
  在歷史上有記載的火山活動(dòng)也多分布于本區(qū)的東北部,如1597、1668Y1702年長(zhǎng)白山火山的三次噴發(fā),其火山口形成了火口湖(地震戰(zhàn)線,1976); 1719-1721年噴發(fā)形成的黑龍江五大連池火山群,前者在附近尚有較強(qiáng)烈的地?zé)?/a>顯示,后者則在其周圍出現(xiàn)冷的碳酸礦泉水,而無(wú)任何明顯的地?zé)?/a>顯示,這可能與深源裂隙噴發(fā)有關(guān)。從中國(guó)東部的地質(zhì)構(gòu)造發(fā)展及熱事件,來(lái)看,這里具有較高地溫地?zé)岬刭|(zhì)背景。
 
  此外,在中國(guó)東海之中的臺(tái)灣島,它是中國(guó)東部地區(qū)的一部分,與藏甚地區(qū)具有相似的構(gòu)造格局。臺(tái)灣位于太平洋板塊與歐亞板塊的碰撞帶上,這里在中國(guó)及鄰區(qū)海陸構(gòu)造分區(qū)圖上稱之為臺(tái)灣斷褶帶,是經(jīng)喜山運(yùn)動(dòng)隆超而成為陸地的。在臺(tái)灣北端大屯一吉隆地區(qū),在中新世時(shí)期曾有多次火山噴發(fā),形成了大屯火山區(qū)的馬槽和大磺咀等高溫地?zé)?/a>田(Chen et al..1970);臺(tái)灣東北部海中的龜山島亦是一個(gè)火山島。島上有溫泉出露,與其相鄰的宜蘭平原的西南端是清水一土場(chǎng)高溫地?zé)?/a>田,沿臺(tái)灣中央斷裂帶向南有盧山和利稻高溫地?zé)崽?/a>分布,它們可與沖繩海槽相連,是一個(gè)高溫地?zé)釒?/a>。在這些高溫地區(qū)的地下淺部現(xiàn)在仍可能有巖漿活動(dòng);區(qū)內(nèi)溫泉密集,高溫噴泉、沸泉多集中于臺(tái)灣北部、中部和東部的花蓮一臺(tái)東縱谷兩側(cè),并受構(gòu)造斷裂控制這里0-60km深的中源、淺源地震密集,這個(gè)帶被稱為貝尼奧夫帶,其傾斜面在北部橫穿沖繩海槽處傾向大陸,中部變陡,在南端則微向東傾向海盆;300km左右的深震只發(fā)生于臺(tái)灣的北端大屯附近(吳大銘,1980)”。近年來(lái)的觀測(cè)表明,臺(tái)灣地區(qū)仍在繼續(xù)上升,這一切都說(shuō)明臺(tái)灣是中國(guó)除藏滇地區(qū)之外又一個(gè)具有高溫地?zé)岬刭|(zhì)條件的地區(qū)之一。
 
  中部具有較為廣泛的低溫地?zé)岬刭|(zhì)背景。
 
  .:中國(guó)中部為深斷裂劇堯的鄂爾多斯盆地四川盆地,都是在穩(wěn)定斷塊基礎(chǔ)上形成的大型中生代沉積盆地盆地中薪生代地層極不發(fā)育}它們大都是中國(guó)重要的聚煤盆地。在地溫分布上亦與東部和西部有著明顯的差別。
 
  此外,中國(guó)中部地區(qū)的南部揚(yáng)子斷塊區(qū),’有著犬面積的碳酸鹽巖分布,特別是滇黔桂地區(qū),在區(qū)域性大面積穩(wěn)定上升的情況下,形成了廣泛發(fā)育的高原巖溶地形,在非碳酸鹽巖分布區(qū)則形成高峽深谷的高原地貌形態(tài)。這種地層巖性和地貌特征都受區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造控制,它對(duì)形成低溫地?zé)岬刭|(zhì)背景亦有一定的影響。
 
  (三)中國(guó)西部按其區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造特征又可將其分為北部和南部,稱其為西北部和西南部。
 
  西北部是指蒙古阿爾泰斷褶帶(即天山一興安嶺斷褶系的西部)、天山斷褶帶、齋桑斷褶帶、伊蘭斷褶帶、巴爾喀什斷褶帶、成吉思汗斷褶帶、準(zhǔn)噶爾斷塊、東西準(zhǔn)噶爾斷褶帶、塔里木斷塊區(qū)、昆侖山斷褶帶’柴達(dá)木斷塊、祁連山斷裙帶等構(gòu)造單元。本區(qū)除西部昆侖斷褶帶與天山斷褶帶相交處及強(qiáng)烈隆起的斷褶帶與斷塊區(qū)的連接處,構(gòu)造活動(dòng)較強(qiáng)烈外,同中國(guó)其他地區(qū)相比較都是較為穩(wěn)定的地區(qū)。地震僅在西部帕米爾地區(qū)和山區(qū)與盆地相交接的一些巨型斷裂構(gòu)造交匯處發(fā)生,而在廣大的盆地中則少見}溫泉亦與山區(qū)的斷裂構(gòu)造相伴生,且多為中低溫熱水,并分布于盆地周圍的山區(qū)及山前地帶,但數(shù)量較少。從上述可知中國(guó)西北  部具有低溫地?zé)岬刭|(zhì)的特征。
 
  中國(guó)西南部包括中國(guó)境內(nèi)的青藏印支塊褶區(qū)及其北側(cè)的昆侖斷褶帶。此區(qū)是以晉寧、海西及喜山基底的中新生代強(qiáng)烈上升隆起的地區(qū),印度板塊與歐亞板塊相碰撞。其界線在喜馬拉雅山脈之南麓,并在喜馬拉雅山的北麓形成一系列的巨大深斷裂。在喜山運(yùn)動(dòng)中,由于北有塔里  木斷塊的阻擋,南有印度板塊每年以5cm的速度(朱志文等,1981)向北俯沖,擠壓,使整個(gè)青藏地區(qū)上隆,形成世界屋脊一青藏高原。在其北部新疆于闐之南的昆侖山中的普魯村克里雅河上游卡爾達(dá)西一帶,可能有現(xiàn)代或第三紀(jì)的火山噴發(fā)(佟偉、章銘陶等,1981:中國(guó)科學(xué)報(bào),1988.8),并形成完好的火山地形,其附近卻沒有出現(xiàn)地?zé)?/a>異常,說(shuō)明火山是深源裂隙噴發(fā),這可能與青藏高原的隆起有關(guān)。整個(gè)區(qū)內(nèi)構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈,地震經(jīng)常發(fā)生,且有70-300km深的中源地震存在(滕吉文,1985)。在雅魯藏布江兩側(cè)溫泉密布,間歇泉、高溫噴泉、沸泉眾多;熱泉的分布與構(gòu)造方向關(guān)系密切。據(jù)溫泉水的化學(xué)成分及小震震源深度分析(佟偉等,1981;楊秉平等,1981),在西藏南部地下10-20km內(nèi)有局部的正在冷卻的巖漿囊存在。這可能是在西藏云南西部形成高溫?zé)崽锏闹饕?。由于這里曾是兩個(gè)板塊的碰撞帶,地質(zhì)構(gòu)造活動(dòng)非?;钴S且復(fù)雜;區(qū)內(nèi)強(qiáng)烈的地?zé)?/a>活動(dòng)表明,沿雅魯藏布江一線直至云南西部是中國(guó)具有較高地溫地?zé)岬刭|(zhì)條件的地區(qū)之一。