中国区域地质特征概述
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发布时间：2022-04-24 17:56
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时间：2023-10-29 01:48
马丽芳 闵隆瑞 丁孝忠
（中国地质科学院地质研究所，北京 100037）
摘要 中国疆域辽阔，地质构造复杂。40多年来，尤其是近20年来中国在区域地质调查和地学研究方面取得了很大进展，有必要编制一张纵览全国地质总貌的大型挂图。1:250万《中国地质图》是6张超全开拼幅大挂图，分中、英文版出版，以促进国际交流。它全面、系统地反映了我国40多年来，尤其是近20年来区域地质调查和地学研究的最新成果，除以各省自治区、直辖市地质志和新编的第二代《中国地质图集》为基础资料外，尽可能补充了1990年以来地学部门所取得的最新科研成果和资料，如地层清理和地层典的研究成果等[1,2]，资料截止到1996年。因此，该图全面、清晰地展示我国各时代地质体的展布和区域地质构造特征的总貌。通过地质图的编制与研究不仅进一步系统总结和提高了对我国区域地质特征及地壳发展演化规律的认识，同时也为国土整治与规划、资源调查、地质灾害事件预测和环境保护等项工作提供了必不可少的基础地质资料。
该图强调资料性与科学性的紧密结合，以新全球构造理论为主导学术思想，对不同区域的地层、火成岩、构造和变质作用等内容作了时空三维演变发展过程的总结，并汲取了世界各国地质编图的长处，选择说明区域构造发展关键性地层的沉积类型、火成岩的岩类和岩石组合、变质相组合以突出表示，使图面在表示内容和表达方式上有所改革和创新。为增加与环境地质、灾害地质和全球变化有关的地质信息，改变以往地质图上只注重老地质体内容的做法，突出和加强第四纪以来的地质信息，反映第四纪地质体的形成过程和外动力条件。为反映上述内容，这次编图除划分时代外，还增加了成因类型代号和有关花纹，并标出第四系的等厚线及典型钻孔位置。图例是体现图幅内容的科学性、系统性和逻辑性的标志。该图打破了传统的表达方式，首次尝试按主要构造单元表示图例，以便更清晰、更全面地反映不同地区三大岩类和地壳运动在时空等三维方面演化的过程。
该图采用区域地质综合分析和详细专题研究相结合的手段，传统手工编图和计算机数字制图技术相结合的新工艺流程，确保了成图质量和水平；在工作站上采用先进的Intergraph软件进行地理、地质内容的编辑，使地质图信息化，并有利于图件的共享和更新。
关键词 区域地质特征 前寒武系 侏罗系—白垩系 第四系 构造分区 板块构造褶皱区（系）
1 区域地质编图概述
区域地质研究是国民经济建设中具有战略意义的基础工作，区域地质图是衡量一个国家区域地质研究程度和水平的标志。世界上许多经济发达的国家都将地质图的编制作为地质调查研究的基本任务之一，并且根据研究程度和新的进展定期地更新全国性的地质图件。60年代，我国曾在全国1∶100万套图编制的基础上编制了一幅1∶200万“中华人民共和国地质图”，后因涉及国界及其它原因未能公开发行。70年代曾编制和公开出版了1∶400万《中华人民共和国地质图》。改革开放以来，我国区域地质调查工作有了极大进展，全国1∶100万区域地质调查已基本完成，1∶20万综合区域地质调查工作也完成了陆地面积的70%。1981年起在地质矿产部统一部署下，各省区市都陆续总结和编写了《区域地质志》及与其相应的系列地质图件[3～30]，而且在此基础上还综合编制了1∶500万《中国地质图》并出版了相应的说明书[31]。最近几年，各省区市的地质工作者又通过第二代《中国地质图集》的编制进一步提高了综合研究程度[32]。与此同时，随着新技术、新方法和新理论的广泛应用，我国地学各领域也获得了丰硕的科研成果，许多重大的基础地质问题也都取得了突破性的新认识。但是，至今还没有一幅纵览我国地质全貌的大型挂图。因此，编制一幅1∶250万比例尺的全国性地质图是十分必要的；同时，现在编制这样一幅图件也是有扎实基础的。
2 1∶250万《中国地质图》编制特点
在详细研究和综合分析资料的基础上，以准确、清晰、简明地反映我国区域地质特征总貌为准则，以新全球构造理论为主导学术思想，区域地质综合分析方法为手段，本次新版《中国地质图》编图工作对不同区域的地层、火成岩、构造和变质作用等内容作了以下几方面的深入研究和总结：
（1）不同构造单元在各地质时期的沉积组合特点和古地理演化及其与构造的关系；
（2）各区构造运动的发育过程、构造变动的类型及其构造演化的历程；
（3）各区火成岩活动的性质和特点，及其与构造的关系；
（4）各区变质作用的期次，变质相组合及变质相系的特点，及其与构造的关系。
在此基础上再进行全国性地层、火成岩、构造和变质作用的横向分析对比与总结。
2.1 地层
一般表示到统或阶（组），研究程度较低或紧密褶皱区可以表示到系或群，甚至跨统或跨系。地层的划分考虑了国际和国内的现状进行划分对比。地层的年龄值除国内已有比较确切的年龄值外，基本参照国际通用地质年代表。前寒武系的划分对比一直是我国研究的重点，最近几年来相继在冀东发现了我国最古老的表壳岩曹庄群和鞍山附近花岗质古陆壳的残块。因此，将太古宇暂以3500Ma和3000Ma为界三分，包括古太古界、中太古界、新太古界。元古宇与太古宇以2500Ma分界。这些年龄数据只代表大致的分界年龄。本图前寒武系的划分对比见表1。
早寒武世仍以Anabarities trisulcatus带作为底界；奥陶系四分，宜昌统（O1）与扬子统（O2）的分界置于大湾阶含Azygograptus suecicus笔石带底界；志留系亦四分，将原上志留统中含牙形石Ozarkodina remscheidensis eosteinhornensis带的地层划归普里多利期，以S4表示，含Polygnathoides siluricus带的划归拉德洛期，以S3表示；石炭系二分，上、下统界线划在Eumorphoceras和Homoceras带之间；与二叠系的界线划在290Ma，即格舍尔期与阿瑟尔期之间；考虑国际上目前白垩系仍然二分，本图亦采用二分，界线仍在阿尔必阶和赛诺曼阶之间。具体到我国东部侏罗系—白垩系陆相地层的划分也是长期有争议的问题。最近，随着生物化石研究的进展和同位素年龄测定精度的提高，东部含热河动物群地层时代的归属逐渐明朗，辽西北票地区原始鸟类化石的发现，也为这些地层时代的确定提供了新的证据，考虑到资料来源及认识的不统一，本图将九佛堂组—阜新组均划归下白垩统，有争议的义县组以J3-K1表示。详细划分对比见表2。
表1 中国前寒武系划分对比简表
第四系一般划分为更新统（Qp）和全新统（Qh），对大面积第四系发育区尽可能区分出下更新统（Q1）、中更新统（Q2）、上更新统（Q3）。第四系在我国非常发育，占陆地面积的四分之一。尤其是近年来对全球变化、环境地质、青藏高原的抬升以及古人类的研究已引起广泛的关注。第四纪已有古人类的活动，根据最近的研究，其底界为2.48Ma。主要依据有：①华北泥河湾组中含Equus sanmeniensis（三门马），Proboscidipparion sinensis（长鼻三趾马）等和云南元谋组中含Rhinoceros sinensis（中国犀），Equus yunnansis（云南马）等均为早更新世典型代表分子；②中国黄土的底界年龄为2.48Ma。黄土和古土壤系列气候期可以与深海沉积物氧同位素气候期对比（图1）。
除太古宇、第四系和变质较深的地层外，为了有助于说明不同区域的研究程度和地壳发展历史，要求在图上选择以下几种关键性的、对说明区域构造发展有代表性的沉积类型加以表示：①代表稳定型的海绿石石英砂岩或碳酸盐台地沉积；②代表活动型放射虫硅质岩或深水浊积岩；③代表造山后的磨拉石粗碎屑沉积。火山岩类物质是区分稳定型和非稳定型的重要标志之一，上新世以前的火山岩由所属时代地层用岩相界线圈出再加不同花纹表示其岩石类型。
为了更确切地反映第四纪地质体的形成过程和外动力条件，要求图面上除划分时代外，还需加成因类型代号。主要的成因类型有：残坡积（eld）、冰碛（g）、冰水沉积（gf）、洪积（P）、冲洪积（fp）、冲积（f）、湖积（1）、冲湖积（fl）、海积（m）、冲海积（fm）、黄土（L）、风积（e）、生物堆积（b）、化学沉积（c）。成因类型代号写在第四系代号右上角，如Qp1。在面积较大的第四纪地质体中要求表示与构造、气候关系密切的成因类型花纹，计有：冰碛、风成砂、黄土、冲洪积、洪积、海积、冲海积等。同时，为了反映大面积第四系覆盖区的基底概况，标出第四系的等厚线及典型钻孔位置，并在钻孔位置旁标出第四系厚度和下伏岩层时代，如
200m[33]。
2.2 火成岩
火成岩一般按岩石化学成分和矿物成分划分成超镁铁质岩类、镁铁质岩类、中性岩类、酸性岩类和过碱性岩类等5大类，又按其产状分成深成岩、浅成岩、潜火山岩和火山岩4类。详细分类见火成岩分类表。潜火山岩一律按岩体处理，但为了突出其与火山岩的密切关系，再加相应火山岩类的花纹，这样也解决了我国南方一些与火山岩关系密切的、具潜火山岩的性质的酸性和中性超浅成岩体的表示方法问题。为了突出与环境地质和灾害地质有关的信息，该图将上新世（含上新世）以来的火山岩及时代不明的火山岩均按岩体表示。
2.3 变质岩
在变质岩发育区要求在图面上区分出变质相。变质相划分为绿片岩相、角闪岩相和麻粒岩相，分别用三种花纹表示。总之，变质相的花纹方向代表该地区片理和片麻理方向。另外，根据现有研究资料尽可能表示超高压、高压变质带，动力变质带和蓝闪石片岩带。
2.4 构造
以清晰地反映区域构造特征为目的，地质体的展布应符合客观实际，接触关系要表示清楚。对境内的主要断裂要区分其性质，是平移、逆冲还是拉张的；不同时期构造运动所形成的断裂方向及其相互间的切割关系要充分注意，并在图上准确表示。为有助于全区地质构造的分析，对大型盆地、第四纪大面积覆盖区下的主要隐伏断裂亦加以表示。此外，在图上尽量表示出构造窗、飞来峰、韧性剪切带等。
表2 中国东部侏罗系—白垩系划分对比简表
图1 中国黄土-古土壤系列气候演化略图
3 中国区域地质特征
中国*是在西伯利亚板块、华北板块、塔里木板块、扬子板块、华南板块、印度板块和太平洋板块等长期相互作用下逐渐发展演化而成。其中华北板块、塔里木板块、扬子板块和华南板块是构成中国*的主体。根据沉积组合、岩浆活动、变质作用和构造运动等时空发育的总体特征，中国*大致又可以划分成地台区和褶皱区两大类。地台区有华北地台、塔里木地台和扬子地台。褶皱区有准噶尔-内蒙古-兴安岭褶皱区、昆仑-秦岭褶皱系、青藏-滇西褶皱区、冈底斯-喜马拉雅褶皱区、华南褶皱区、完达山褶皱系、台湾褶皱系和南海褶皱区等（图2）。
图2 中国大地构造分区略图
（1）华北地台：构成华北板块的主体，是吕梁运动后即已基本固结的稳定地块。其太古宇是目前我国出露最全和发育最完整的地区，并已证实此时已有一些陆核存在。中新元古界主要由海相碎屑岩和镁质碳酸盐岩组成，发育在地台内部的裂陷带内，在震旦纪晚期于地台西、南部发育冰碛岩。中奥陶世后，地台主体缺失晚奥陶世到早石炭世的沉积物。上石炭统—下二叠统为海陆交互相煤系地层，晚二叠世后进入陆相沉积。侏罗纪开始，受太平洋板块的影响，在太行山以东广泛发育燕山期的侵入岩和火山岩。内蒙古南部苏尼特旗至西拉木伦河以南是华北地台的北缘，主要为加里东褶皱带。西南的柴达木地块可能是新元古代晚期从华北地台西南缘*出来的块体。祁连山加里东褶皱带即是此时形成的海槽，于志留纪晚期褶皱隆起，中泥盆世堆积的磨拉石说明柴达木地块于此时已与华北地台形成统一的*地壳区。
（2）塔里木地台：固结于850Ma的晋宁运动。第三纪以来，随着青藏高原和天山的大幅度隆升，塔里木相对下沉形成了我国最大的内陆盆地。其基底埋深约8～10km，西部隆起，东部为叠加式断陷。最老的岩层为中太古界—古元古界[34]，震旦系以发育冰碛岩为特征，下古生界生物化石与扬子地台颇为接近，上二叠统全部为陆相沉积。中生界主要为山间盆地或山前坳陷型沉积，但盆地西部出现海相。老第三系在西部也为海相或潟湖相沉积，盆地四周有吕梁期和华力西期为主的中酸性、基性和超基性岩类的侵入，南缘还有喜马拉雅期的火山喷发[35]。
（3）扬子地台：以山阳-桐城断裂与秦岭褶皱系相邻，西以龙门山-红河断裂带与青藏-滇西褶皱区分界，东南则以绍兴-江山断裂与华南褶皱系相接。该地台形成于晋宁运动后，但根据最近资料，川南康定群有2957Ma的年龄值，另外还有一批大于1700Ma的年龄数据，说明其中有些是吕梁运动固结的稳定区。鄂西的崆岭群已解体为新太故界东冲河组和古元古界水月寺岩群。震旦系—中三叠统是典型盖层沉积，其中湖北三峡是震旦系—寒武系的层型剖面之一。地台边缘除有元古宙、古生代和中生代的中酸性、基性、超基性岩类侵入外，地台内部还有过碱性岩类侵入。
（4）准噶尔-内蒙古-兴安岭褶皱区：是西伯利亚板块、塔里木板块和华北板块之间占亚洲陆缘增生褶皱带的一部分，总体呈近东西向弧形展布，其中还散布着准噶尔、锡林浩特、佳木斯、额尔古纳等小型地块。陆缘的增生演化主要发生在加里东期和华力西早期。阿尔泰-额尔古纳褶皱带即是一条加里东褶皱带。早石炭世，西伯利亚板块与塔里木-华北板块碰撞对接，致使区内褶皱断裂发育，岩浆活动强烈，变质作用类型复杂多样，构成我国重要的古生代构造岩浆带。华力西期以后，西段受西伯利亚板块、哈萨克斯坦板块和印度板块的挤压，形成山链与盆地相间的构造构局，并伴有一系列逆冲推覆与大型走滑断裂；东段除受西伯利亚板块影响外，还多次受来自东南太平洋板块的推挤，呈现EW向构造与NE、NNE向构造相互复合的构造格局。准噶尔属稳定型内陆盆地，地层发育较全，主要为河湖相碎屑和煤系沉积；松辽盆地是从晚侏罗世发展起来的裂陷盆地。该区东部受太平洋板块的影响，从燕山期开始发育了一系列大小不等的断陷型含煤盆地和沉积-火山岩盆地。燕山中期有强烈的火山活动和大规模的中酸性岩浆侵位。
（5）昆仑-秦岭褶皱系：是介于塔里木板块、华北板块和扬子板块之间的一条消减带，也是上述南北两板块之间的结合带。因此，该系内部组成和构造非常复杂，尚有许多地质问题有待进一步查明。根据现有资料，它是晋宁、加里东、华力西、印支等造山运动所形成的复合造山带。东段被郯庐断裂带截切，且平移到胶南，走向转为NEE向；西段被阿尔金断裂所截。昆仑褶皱系可以康西瓦—中昆仑断裂划分成南北两部分。北昆仑是一条华力西褶皱带，南昆仑是一条华力西、印支褶皱带。伴随华力西期中昆仑的叠接有中酸性、基性—超基性岩类的侵入活动。中三叠统仍保持岛弧海环境，随着古特提斯洋北支在中三叠世的闭合、造山，上三叠统出现夹陆相火山岩的磨拉石堆积，并不整合在前期地层之上，生物群已属特提斯型。其后的侏罗系—白垩系均为陆相小型盆地沉积。燕山期和喜马拉雅期是其推覆、走滑和隆起的主要构造变动时期。秦岭褶皱系位于华北板块和扬子板块之间，以商丹断裂带作为南北秦岭的分界。北秦岭为加里东期造山带，基底由新太古界和古元古界变质岩系组成，其上被中新元古界深水火山-沉积岩所覆盖；寒武奥陶系仍为活动型火山-沉积岩系，含放射虫硅质岩，并有数条蛇绿岩带侵位于上述岩系之中。伴随加里东末期至华力西早期的造山作用，此带还有大量花岗岩类侵位。南秦岭是华力西、印支褶皱带。新太古界—中元古界构成该带的基底，近来研究证实，基底与盖层之间存在一条大的韧性滑脱剪切带，同时伴有大量印支期花岗岩类的侵入。晚三叠世以后受古太平洋板块向NNW方向的移动，致使秦岭到大别山一带继续发生逆冲、滑脱和推覆。并有人认为，大别山群之下有年轻地层存在。
（6）青藏-滇西褶皱区：北以修沟—玛沁断裂与昆仑褶皱系分界，南以班公湖—怒江断裂带与冈底斯-喜马拉雅褶皱区相接。该区由巴颜喀拉褶皱系和唐古拉褶皱系，以及若干中间地块、推覆构造、蛇绿岩带、混杂岩带和构造岩浆岩带所组成。两个褶皱系之间以可可西里—金沙江断裂带分界。巴颜喀拉褶皱系原属扬子板块西部边缘，是在晚古生代初期从扬子*开裂离散出来所形成的印支褶皱系。在巨厚的三叠系浊积岩之下有前古生代结晶基底的残块；震旦系—下古生界为一套夹火山岩的碎屑岩、碳酸盐岩沉积，其生物特征接近扬子区；泥盆系为稳定型碳酸盐台地和台地边缘沉积为主，晚石炭世开始受古特提斯洋的影响靠近东昆仑和金沙江一带发育活动型火山-沉积岩系，其余广大地区仍属稳定型沉积。二叠纪开始由稳定逐渐转为活动，并有大量中基性火山喷发。早中三叠世该区随着金沙江带的打开而向北推移，同时接受了一套浊流沉积和混杂堆积；晚三叠世该区与北面的欧亚*拼合而褶皱成山。唐古拉褶皱系主要由上三叠统—侏罗系构成的褶皱带、逆冲断裂带和蛇绿岩带组成，并有一系列花岗岩类岩体贯穿其中。在巨厚的盖层之下可能存在前寒武纪基底，晚三叠世金沙江向南俯冲、闭合，唐古拉褶皱系与巴颜喀拉褶皱系拼接在一起。侏罗纪时，南部为陆相沉积，北部为海相沉积。陆相沉积的白垩系不整合其上。
（7）冈底斯-喜马拉雅褶皱区：是冈瓦纳*北缘分离出来的一部分，可以雅鲁藏布江带为界划分成冈底斯-念青唐古拉褶皱系和喜马拉雅褶皱系。冈底斯-念青唐古拉褶皱系是燕山晚期褶皱系。其基底为元古宇的变质岩群，奥陶系—志留系为陆表海碳酸盐和碎屑沉积，在云南变质岩系之上直接被泥盆系所覆盖。晚古生代出现具冈瓦纳特征的冰海沉积和冷水动物群。中生代分异明显，三叠系具*边缘裂陷槽特点，侏罗纪开始出现沟-弧-盆体系，沉积了巨厚的浊积岩，含大量超镁铁质岩-镁铁质岩、放射虫硅质岩和混杂岩块。著名的冈底斯火山-岩浆弧形成于燕山晚期和喜马拉雅早期。喜马拉雅褶皱系是新生代褶皱系，南以主边界断裂与印度地台相接。前寒武系结晶基底之上为一大套古生代碳酸盐岩夹碎屑岩的地台盖层沉积。二叠纪末、三叠纪初随着雅鲁藏布江特提斯海域的打开，在雅鲁藏布江一带发育活动型沉积，并有火山岩和外来岩块。侏罗纪—早白垩世在喜马拉雅一带仍以陆棚细碎屑-碳酸盐沉积为主，而至雅鲁藏布江处则为深海洋盆的火山岩-含放射虫硅质岩。晚白垩世印度板块向北漂移，特提斯海逐渐关闭出现雅鲁藏布江蛇绿岩带。
（8）华南褶皱区：主体属加里东褶皱系，但受到华力西期、印支期，特别是燕山期构造岩浆活动的强烈影响，呈现多期构造相互叠加的复合构造格局。最早的岩石有中新元古界陈蔡群，震旦系—志留系以浊流沉积为主，经加里东运动褶皱和变质，伴有花岗岩类的侵入，与中新元古界一起形成了褶皱系的基底。泥盆系—中三叠统为地台型碳酸盐岩夹砂页岩和煤系地层，印支运动使其褶皱，并伴有花岗岩类的侵入，晚三叠世到新第三纪受太平洋板块的影响，形成了一系列NE或NNE方向的断陷盆地，伴有强烈的构造作用和岩浆活动。
（9）完达山褶皱系：属锡霍特阿林褶皱带的一部分，是晚侏罗世—早白垩世沿亚洲*东缘形成的陆缘增生带。主要由石炭系—二叠系的灰岩和绿片岩、中上三叠统含放射虫硅质岩、浊积岩、混杂岩，以及下中侏罗统的碎屑岩和火山岩组成。这些岩层有的以外来岩块出现在晚侏罗世地层中。该区逆冲、推覆构造十分复杂，并有印支期和燕山期的花岗岩类侵位。
（10）台湾褶皱系：是西太平洋岛弧褶皱系的组成部分。该系可以台东大纵谷带为界划分成台西*山脉褶皱带和台东的海岸山脉褶皱带。后者与菲律宾的吕宋岛弧相联，属菲律宾海板块；前者的*山脉与北面的*隆起相接，属欧亚板块，大纵谷带是一条菲律宾海板块和欧亚板块的地壳对接带。*山脉褶皱带包括台湾岛大部分和台湾海峡东部。主要为厚达万米的第三纪浊积岩沉积。在大南澳变质带中有玉里和太鲁阁为代表的双变质带，前者有多期蛇绿混杂岩分布，后者卷入有属于华南区的石炭系—二叠系岩块。该带西部是第三纪晚期—第四纪初期形成的坳陷带，大部分为第四系所覆盖。海岸山脉带主要为第三纪碎屑岩、岛弧火山岩组成，又可分东西两部分。东部主要由中新世奇美火山岩和上新世至更新世浊积岩组成。东南侧上新世的利吉蛇绿混杂岩带为菲律宾海板块俯冲碰撞时带来的洋壳物质[36]。
（11）南海褶皱区：属印支地块的一部分，曾经历了古生代—中生代多次拼贴增生和新生代解体离散的复杂过程。海南岛三亚地区的寒武系—奥陶系为稳定型碎屑和碳酸盐沉积，中寒武统所含三叶虫等化石与澳大利亚的Currant Bush组所含化石极其相似，同时在西沙群岛曾钻遇到前寒武系基底，这些资料说明早古生代时期该区曾与澳大利亚同属于南*，具地块性质。华力西期—印支期是南*解体离散和北*拼贴增生阶段，从该区晚古生代的生物群已具冈瓦纳冷水生物区与特提斯暖水生物区之间的过渡生物区性质可表明此时已从南*裂离出来。印支运动实质上反映了古特提斯海的消亡和滇-缅-泰与印支及华南陆块三者碰撞过程，印支期后整个东亚已拼合成统一陆块。南海的扩张起始于白垩纪末—古新世早期（63～70Ma），与印度陆块与欧亚*碰撞密切相关，南海中部即*海盆地区，具一般大洋地壳的三层结构（沉积层、大洋层2和大洋层3），北纬14°30′～15°30′之间近东西向分布的海山链即为残留中心，直到上新世末—更新世初南海才与太平洋完全分开，形成现今的边缘海性质。
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