導航:首頁 > 研究方法 > 新構造運動研究的主要方法和案例

新構造運動研究的主要方法和案例

發布時間:2022-11-16 03:36:51

1. 構造及新構造運動

一、構造變遷

各個時代沉積形成的礦源層,岩漿作用形成的礦源體、熱液作用形成的礦源體,一般都深埋地下,遠離風化帶。特別是時代越老的礦源體(層)應該埋得越深。由於各時期構造運動,褶皺、斷裂等變形,使礦源體(層)升高或降低,才使一些礦源體(層)抬升進入風化帶成礦。這是由於構造運動作用下礦源體變遷的結果,為風化作用創造了有利成礦條件。

二、新構造運動

1.新構造運動特徵

廣西陸殼在燕山運動形成的構造景觀的基礎上自新近紀中新世以來總體為大面積抬升,形成多級夷平面、多級河流階地及多層岩溶洞穴,表現為階段性不均勻差異性運動,在不同地質時期有不同的升降,同期不同地質單元升降幅度也有差異。根據廣西水文地質工程地質隊1994年研究結果,差異性升降主要表現有以下特徵(表2-15)。

表2-15 廣西新構造運動地殼升降變化

(1)斷塊式差異升降

由於雲貴高原抬升而使廣西成為西北高、東南低的斜坡帶,從靖西高坡帶(准高原)標高800m,向東至左江河谷地為150m,形成多級毗梯瀑布,節節下降,德天瀑布落差40m,碩龍隧道瀑布落差20m余,碩龍電站四級瀑布落差僅10m余;田陽福祿河長約40km,從發源地橋業至電站長約20km河段共有大小瀑布群108級,落差大的10m余,小的1m,寬者70m多,窄者10m多,其中馱雙瀑布落差15m,寬約70m多,最後注入右江。

(2)新、老斷裂活動

受新構造運動的影響,一些老斷裂重新活動。根據廣西水電設計院光耀華提供實測資料,巴馬-昆侖關斷裂於早更新世、晚更新世還重新活動(F4),右江壩址8號洞熱釋光法測年為36±2.3至46.3±3.5萬年,F4斷層泥測得年齡值為中更新世[1],鈾系法為32.07±6.6至25.61±4.38萬年。反映桂西地區北西向老斷裂更新世活動相當劇烈。

新斷裂近年陸續被發現,南寧盆地、百色盆地較為明顯。南寧盆地已發現第四紀斷裂有西鄉塘-韋村斷裂、屋背嶺斷裂、先生嶺斷裂,百色盆地有田東坡算斷裂等。一般長50m 25km,斷距3 16m,多為正斷層性質。

根據廣西水文地質工程地質隊1994年研究,廣西主要活動性斷裂有13條,其特徵綜合如表2-16。

表2-16 廣西活動性斷裂特徵

續表

(3)地震

根據《廣西地震年表資料》記載,自公元288 1996年間廣西曾發生過地震266次,其中破壞性大的地震13次,四級以上地震主要分布北東東向岑溪-博白、靈山-藤縣,北西向的右江、那坡、丹池等斷裂帶上。

2.新構造運動結果

(1)在古構造(燕山期及其以前的構造)景觀基礎上,地形升高降低,導致不同的風化剝蝕差異,造就了目前的地貌景觀。

(2)深埋於地下的礦源體(層)被抬升進入風化帶促使風化礦床進行成礦作用或對礦床進行破壞(已形成的風化礦床被剝蝕)。

2. 新構造地質調查

新構造運動主要指第四紀以來,造成地殼形變或新構造運動形跡的構造運動。新構造運動研究對探討大地構造成因起到將今論古的作用,為地震預報提供依據,促進動植物和古人類的演化,可以解釋大陸地表和海洋盆地的現代地形特徵,對研究第四紀沉積有特殊意義。

新構造類型的劃分目前還沒有一個統一的分類標准或原則,但一般認為,主要有升降運動、褶皺運動、斷裂運動等類型。

新構造運動的表現大致有多層地形,如夷平面、階地(包括河流、海、湖,洪積等)、溶洞等,地形高低變化,切割程度,河谷形態,水系分布,地下水位,沉積厚度,岩相變化,沉積物類型及其組合,地質構造(斷裂、褶皺、岩層傾斜、節理、裂隙、地層不整合等),古地震,古火山,古跡,地熱異常及溫泉,地應力值變化,以及其他各種地球物理異常值等。

1.多層地形的調查

多層地形是指地表在內外營力相互作用下所形成的兩級或兩級以上的具有階梯狀態特徵的一種層狀地貌形態。多層地形中常見的有夷平面、階地和溶洞等。多層地形是新構造運動研究的有效方法,特別是研究新構造運動的間歇性特點很具有代表性。

(1)夷平面的調查

夷平面是指在地殼運動相對穩定時期,由於外力長期的削高填低作用或稱夷平作用,夷平了由構造運動所創造的崎嶇起伏的地形和構造面,形成向侵蝕基準面方向趨近的平緩起伏的地形。

夷平面具有以下幾個特點:①在沒有變形的情況下,同級夷平面的高差不大(即地形面平緩起伏);②分布廣泛,不受岩性、構造的影響,切割了不同岩性、不同時代的地層;③同級夷平面有相似的地形形態和地貌組合形態;④夷平面上有相應的堆積物,常見有紅土殘積物和沖積層。夷平面的年代確定可以採取內插法、相關沉積法、區域對比法。

研究夷平面的形變,首先要弄清是否是時代相同的同期夷平面。夷平面的高度測定是研究山區新構造運動上升幅度的可貴資料。對夷平面的研究,在調查前,可在室內對大比例尺(如1∶5萬等)的地形圖進行分析,繪制出一張解釋圖,然後帶到野外進行調查和驗證。在調查中,可繪制夷平面地貌削麵圖,以及等值線圖或其他圖解等。

(2)階地的調查

階地按成因不同,可分為河成、海成、湖成和洪水形成等。本節重點介紹河流階地。過去不同時期的河谷底部(河床和河漫灘部分),由於河流下切侵蝕,而被抬升超出一般洪水期水面以上,呈階梯狀分布在谷坡上,這種地貌稱為河流階地。其特點主要是階梯狀,一般洪水不淹沒,沿河道兩側谷坡斷續分布。階地的形成必須有兩個階段首先在相對穩定時期的側蝕作用階段,形成河床及河漫灘;之後由各種因素(主要是構造運動)引起河道上升,產生了河流的急劇下切作用。階地的形成原因有多種,但主要原因是因地殼上升或者下降而形成的,這是新構造運動的主要研究對象。研究構造運動形成的階地主要有河流橫剖面法和河谷縱剖面法兩種。

(3)溶洞的調查

溶洞在灰岩出露區,特別是華南和西南一帶特別發育。溶洞的形成因素之一就是地下水的作用,地下水位在沒有構造因素影響的情況下,一般都保持不變,穩定時期長,溶洞發育。一旦地殼運動將此區抬升,而地下水位也隨之相對下降,早期的溶洞抬到了地下水位以上的高度,如此反復形成了多層溶洞地貌現象。

2.河谷形態及水文網的調查

河谷及水文網類型很多,但與新構造運動有關的,屬河谷形態類型的主要有「V」型谷、先成谷、後成谷及襲奪谷。

「V」型谷是老河谷受地殼急速抬升而形成的峽谷,但多數代表河谷形成初期的形態,其特點表現為谷地深、谷坡陡、比降大、多急流和瀑布,是由地殼迅速上升,河流強烈下切而成。

先成谷為早期形成的河流,後因某段發生地殼隆起而未改道,原位下切,保持穀道不變。這些河谷一般多發生在峽谷地段,反映了地殼運動時代較新。

後成谷形成於構造變動之後,即在老構造變動後,開始形成小型河谷。隨之,地殼下降,沉積了大量的堆積物,覆蓋在老地層之上。後來,地殼上升,早期發育的小型河流沿著新地層順坡繼續發育,深切底部老地層,不受老地層構造形態的影響,保持河道不變。

分水嶺兩側的河流由於侵蝕速度不同,侵蝕作用強的一條河流奪取了侵蝕力較弱河流的水,這種河谷為襲奪谷。襲奪谷在一定程度上也反映了新構造運動的影響。

水系或水文網形態很多,常見的與新構造運動有關的有輻射狀水系、聚心狀水系、網格狀水系、平行狀水系、環狀水系以及其他的水系同向偏轉和河道變遷等。

3.沉積厚度的調查

堆積物主要出露在新構造運動的下降地區,沉積物的厚度變化是剝蝕與堆積,上升與下降等地質作用所引起的。反映這種新構造運動的堆積物,主要出露在許多山麓區和山區。一般說來,沉積物厚度越大,反映盆地的沉降幅度就越大,或者說盆地斷陷或凹陷也越深。沉積物突然變薄或變厚,可能與斷裂活動有關,在地塹或裂谷式盆地中,因斷層帶階梯狀下降、中部斷陷最深,沉積也就最厚。在斷陷幅度大的地方沉積厚度就大,特別在強烈上升的深大斷裂的下降盤,其沉積厚度是相當大的,如渭河裂谷盆地,在西安附近,新生代沉積厚度達5000m左右。因此,為了分析沉積區內的新隆起、新凹陷(或斷陷)和新斷裂的分布規律,以及它們的活動、活動幅度和速率、沉降中心等,就必須收集研究地區的物探和鑽孔資料,仔細分析不同時代的地層,編制各種圖件,如基岩埋深圖、不同時期地層的等厚線圖、某時期的湖相頂面等深線圖等。

4.岩相變化的調查

岩相變化包括成因上和岩性上的變化。成因上的變化主要是成通過它們的變遷和相互間的疊置關系來分析新構造運動的升降特點。岩性上的變化是指沉積物顆粒的粗細變化。一般來說,粗顆粒反映構造運動強烈,細顆粒反映構造運動微弱或穩定。如湖沼相堆積物中,主要以粉砂、淤泥、亞黏土類物質為主,顆粒均較細,反映了上升運動微弱,或相對穩定;而山麓地帶的大量堆積物均是粗粒狀的卵石層,特別是西北地區普遍發育,說明了強烈的上升運動,而且速度較快,反映該地區剝蝕能力很強。

5.堆積物類型及其組合關系的調查

堆積物的成因類型一般與一定的沉積環境有關。不同的沉積環境,在某種程度上又反映了構造運動的強弱和性質。乾冷氣候環境除了氣候變化外,可以由地殼上升運動造成。相反紅土型可因地殼下降或相對穩定時產生。再如,重力堆積一般產生在陡坡>45°的條件下,而這種條件的造成,又往往與強烈上升運動而引起的強烈下切作用有關。在坡度較小的情況下,便形成坡積物。

6.新構造的調查

新構造主要有褶皺、斷裂、節理、裂隙、傾斜岩層及不整合等。新構造可以保存在老地層中,也可以直接在新地層中出現。在老地層中不易被識別,往往容易忽視;而新地層中的構造比較直觀,只要發現,一般就能認定。需要指出的是,新地層中的構造不完全是構造運動所引起的,還包含有外力作用和人為因素。這些外力作用形成的構造都是假構造,在研究新構造中都應加以排除。

3. 新構造運動的形式

第四紀以來在喜馬拉雅運動的影響下,河南平原構造活動有增無減。在2.60Ma的時間內,最大沉降幅度達400餘米。因此,新構造運動更是控制著河南平原第四系分布和地質地貌演化的內在因素。根據本次研究目的和內容,茲僅對第四紀以來的構造運動加以分析。

第四紀以來河南平原新構造運動比較活躍,主要表現形式有3種:

4.2.1.1 面狀升降運動

河南平原周邊山區和山前地帶,第四紀以來基本上處於上升階段,大面積遭到侵蝕剝蝕,僅在山區的溝谷中和山前河流出口處等低窪地段堆積了厚度不大的第四紀堆積物。由於間歇性的上升或上升強弱的不等,在河流兩側形成了1~2級階地,如淇河、伊洛河、雙洎河、汝河等河流階地。在平原區南部由於秦嶺褶皺帶上升的結果,使淮河南岸分布著一級階地,階地面高於河床5~7m。在山前一帶與河流階地也相應地分布著多級沖洪積扇,呈串珠狀、疊置狀出現。最典型的是太行山前的峪河、山門河和安陽河沖洪積扇等。其次雙洎河、沙汝河等也有2~3期沖洪積扇分布。

平原區長期處於下降狀態,堆積了較厚的第四紀沉積物。由於差異性作用,其堆積物厚薄不均,呈現出西薄東厚的特徵。平原西部這種西升東降的掀斜運動,決定了河南平原第四紀堆積物的源、匯區分布和堆積地貌的總體形態。

4.2.1.2 線狀升降運動

區內第四紀斷裂在山前一帶自然露頭中可見不少。圖4.2所示鶴壁市淇河左岸正斷層不僅切穿了新近紀地層,而且斷開了第四紀泥河灣階砂礫石層。

在君庄一帶淇河沿著君庄斷層延伸,因受斷層的影響,使該河兩岸地層顯然不對稱(圖4.3)。

圖4.2 鶴壁市鼓洞南淇河左岸斷層素描圖

圖4.3 鶴壁市君庄斷層切過淇河剖面圖

在孟津縣軍帳60餘米厚的剖面上明顯看到第四紀泥河灣階中段被斷開,後因運動方向改變,上盤上升,使上覆第四紀薩拉烏蘇階黃土層產生相反方向的錯動(圖4.4)。

圖4.4 孟津縣軍帳地質剖面素描圖

圖4.4中各地層情況如下:

①粉紅色、灰白色粉砂岩,砂岩黏土互層,粉砂岩具水平層理,砂岩具交錯層理,黏土岩有薄層理波紋。砂岩、粉砂岩膠結疏鬆略向南傾斜。

②橘紅色黏土,黏土鈣核層互層,黏土干硬、易碎,風化呈塊狀,下部有粉砂岩及砂礫石層,礫石含量較少,分選較差。

③淺黃色黃土狀亞黏土,含鈣核,中夾鈣核層,下部略具紅色。

上蔡縣崗西側南北向斷裂控制了上蔡崗延伸方向,東側上升,西側下降(圖4.5)。

正陽崗由於斷層產生的垂直差異運動,使得江河支流出現懸谷。如此例子還有很多。

平原區內第四紀鬆散層中的斷層,因被掩埋而難以識別。但通過衛片解譯、物探、鑽探和地質剖面圖綜合分析等手段,仍可看出明顯的構造形跡。如湯(陰)東斷裂在物探、地貌、衛片等資料中都有明顯的反映。浚縣火車站-四十五里崗剖面,由於此斷層的活動,斷層兩盤地層岩性明顯不同,上升盤由新近紀沉積物構成,下降盤為第四紀泥河灣期鈣質黏土及鈣質黏土夾礫石,地面出露則為第四紀薩拉烏蘇階的黃土狀亞砂土。推測垂直斷距至少40m(圖4.6)。

聊城-蘭考斷裂隱伏於平原第四紀地層中,近幾年來不少學者結合黃河下游懸河穩定性問題開展了較深入的研究。從圖4.7看出,斷裂兩側第四系泥河灣階、周口店階底板埋深均有明顯的落差,西盤下沉,東盤相對上升,其斷距分別約65m(Qp1)和35m(Qp2),薩拉烏蘇階地層底板也有7m左右的落差。

圖4.5 上蔡縣第四紀地質剖面圖

圖4.6 浚縣火車站-四十五里崗湯東斷裂剖面圖

圖4.7 聊城-蘭考斷裂兩側第四紀地質剖面圖

(據王學潮,等,2001)

從該斷裂兩側全新世地層埋深來看(圖4.8),斷裂西盤底界埋深達38m,而東盤底界埋深普遍在24~26m之間,落差有10餘米。聊蘭隱伏斷裂除切割了更新世地層外,在淺表地層上亦有著明顯的表現,控制了全新世早期地層的分布。

圖4.8 聊城-蘭考斷裂兩側全新世地層及黑色淤泥層地質剖面圖

(據王學潮,等,2001)

水準測量資料表明,斷裂兩盤相對垂直運動速度最大可達到16mm/a以上,下盤相對下降,在范縣濮城鎮彭樓集一帶垂直運動速度為-7.0mm/a;上盤則劇烈上升,在鄄城董口鄉車庄村運動速度為+5.9mm/a,速度差為13.0mm/a。黃河河道形態上表現為由游盪型轉變為過渡型再向彎曲型的轉變,即由地殼下降區域向地殼相對上升區域過渡。

鄭州-商丘第四紀地質剖面(圖4.9),於中牟縣西部賈堂—占李一帶發現岩性差異明顯,占李為亞黏土、亞砂土夾砂層;賈堂為厚層黏土夾砂層,二者相距僅4km,地層差別之大而直接接觸的可能性不大。通過與基底斷裂相互分析印證,系基底構造復活導致第四紀地層發生斷裂的結果。

圖4.9 中牟縣小官莊—後丘堂第四紀地質剖面圖

4.2.1.3 地震、地裂及大地變形

據研究,近0.20Ma以來中國北方的構造活動十分活躍,構造運動更是十分普遍,曾出現過5次構造活動期,年齡分別為距今0.20Ma、0.10Ma、0.07Ma、0.007Ma和0.003Ma,發生了兩期火山活動。運動幅度與速率呈波動性遞增(圖4.10),它在第四紀地質地貌演化進程中扮演了比較重要的角色。

1959~1971年,河南省地震局對安陽一帶進行的重復水準測量結果表明,鶴壁以西的太行山區處於持續上升狀態,年上升速率3mm;而湯陰地塹及浚縣一帶以持續下降為主,年沉降速率可達2mm左右(圖4.11)。1959~1965年,黃河水利委員會自鄭州—蘭考、范縣沿黃河開展了水準測量。結果表明,開封坳陷由於黃河斷裂、聊蘭斷裂繼續活動,仍處於沉降過程中,沉降中心在鄭州、濮陽、東明、菏澤一帶(圖4.12)。

1974年7月、10月在大別山北麓的固始、商城、淮濱、潢川、息縣以及安徽的霍邱等11個縣境內,1萬多平方千米范圍內先後發生地裂,長度一般為20~100m,個別達400m,寬一般為10~20cm,個別大於50cm,以近東西向最為發育。這種大面積發生的地裂,當與活動斷裂存在內在的關系。

歷史上,河南發生的地震主要是構造地震,且近幾年來有頻發之勢。如2007年11月26日,河南淮濱縣發生2.7級地震;2008年3月10日,河南封丘、長垣與蘭考交界發生4.3級地震;2008年4月9日,河南濮陽發生4.4級地震等。從有史記載以來,到2008年底止,河南發生4級以上地震近30次,其中最大震級為6級。這些地震同北北東、東西和北西向構造活動有關,多發生在這些構造的交叉、復合和轉彎的部位。

圖4.10 中國北方若乾地區0.20Ma以來垂直運動速率圖

圖4.11 豫北地區地形變年速率等值線圖

圖4.12 沉降中心地面垂直形變圖

4. 新構造運動與新構造

「新構造運動(neotectonic movement & neotectonics)」一詞,在1948 年蘇聯 B. A. 奧布魯切夫提出之前,早已被 M. 理查德於 1932 年在阿爾卑斯山工作時提了出來。事隔一年,E. 克勞斯 1933 年在波羅的海東部工作時,提出了 「新構造運動」的術語。我國的新構造運動研究始於 20 世紀50 年代初期,1956 年1 月中國科學院組織召開了中國第一次新構造運動座談會,成為了中國新構造研究的開端。

「新構造運動」這一地質術語雖早已被廣大地質工作者接受,但對其含義,不同學者卻有著不同的認識,關鍵在於對新構造運動起始時間的認識上。歸納起來,主要有以下六種不同的意見: ①發生於新近紀至第四紀初的構造運動; ②發生於第四紀的構造運動; ③發生於新近紀—現代的構造運動; ④始於上新世,甚至界定具體下界為 340 萬年以來的構造運動; ⑤認為新構造運動不應給予時間限制,凡是造成地表現代地形基本起伏的構造運動都稱為新構造運動;⑥中更新世以來的構造運動。但目前大多數研究者認為,新構造運動是新近紀以來所發生的構造運動; 其中有人類歷史記載以來的構造運動稱為現代構造運動。

上述有關新構造運動時限如此眾說紛紜,造成了闡述新構造運動的概念差異、基礎資料繁簡程度的差異、地史演化規律的時間段差異等,使討論議題分散,這可能與學者研究的地區不同有關。研究表明,不同區域新構造運動起始時間確實有別。以我國為例,西部諸山如青藏高原、天山等新構造運動起始時間主要出現於上新世晚期; 而東南地區,特別是東南沿海,準平原解體、南海擴張、海底拉斑玄武岩岩漿活動,主要出現於漸新世末—中新世初。因此,從全球性的地球動力狀態發生急劇變化觀點出發,把新構造運動的時限大致界定在新近紀—第四紀,看來是恰當的。

新構造運動有兩種基本形式: 垂直運動和水平運動。地殼的垂直運動在第四紀時期的表現非常明顯和直觀,在野外易於觀察和研究,常常造成地貌的垂直變位,如河谷中的多級階地、岩溶地區的多層溶洞、山地的多級夷平面等,這些地貌不僅指示了地殼的垂直運動,而且顯示了垂直運動的階段性和間歇性,時而穩定,時而快速抬升。垂直運動不僅具有階段性特徵,而且在大面積范圍內運動的速率也不同,通常情況下,中間的抬升幅度大,而邊緣相對較小,稱為拱形抬升運動,中間抬升形成高地,如鄂爾多斯高原; 有時一側的抬升幅度大於另一側,稱為掀斜或翹起運動,如雲南高原。在一些斷裂活動區,沿斷裂帶發生差異性垂直運動,一側下降,而另一側上升,造成斷裂帶兩側的地形出現明顯差異,形成山地、盆地、平原等地貌。

地殼的水平運動,常被稱為走滑運動,是斷裂兩側的塊體沿斷裂帶發生水平方向的運動。雖然水平運動在地形地貌上的表現不如垂直運動那樣明顯,有時易被人們忽略,但同樣也可造成地貌的變形和變位,如水系的彎曲、山脊的錯位、洪積扇的水平遷移等。盡管在地貌上的顯示不是很明顯,但其水平的位移量有時還是很大的,有些斷裂的水平位移量可達幾十千米,甚至幾百千米,在我國有幾條水平位移量比較大的斷裂,如紅河斷裂、阿爾金斷裂、郯廬斷裂等,在美國有著名的聖安德烈斯斷層。

新構造運動與老構造運動一樣,既可以產生褶皺和斷層,還可以引起火山活動、岩漿活動和變質作用。因此研究新構造運動及其動力機制與研究老構造的思路和方法是相似的。但新構造運動也有別於老構造運動的方面,首先是它在地質歷史時間上的極為短暫性,它是塑造現今地形地貌的最新的內動力因素; 其次,新構造運動除同老構造運動一樣具有相同的研究方法之外,更具有十分獨特的,與老構造運動研究方法完全不同的綜合性研究方法,即可以依據新近紀和第四紀沉積物特徵、地貌特徵、地震活動、火山活動以及地球物理場的變化和直接用精密儀器包括 GPS(全球定位系統)測量等來研究新構造運動。

由新構造運動所造成的(地質)構造變形或變位現象稱為新(地質)構造(neotectonic structure),主要表現在地形、地貌、第四紀及古近紀和新近紀沉積物變形等方面。

5. 新構造運動的國外情況

新構造研究的內容也較廣泛,除水平運動、垂直運動及保存在第四系裡的構造變動外,還涉及火山,地震,和為構造作用控制(或與構造作用關聯的)外力地質作用,像地表侵蝕、河流襲奪、溫泉和地下水活動等。新構造研究的意義是顯而易見的:它直接關繫到人類的生存環境和各項工程建設,因為人不是樹棲穴居的動物。
日本可能是世界上新構造活動最強的國家。今天,九重、阿蘇、雲仙岳等火山還在冒煙,也經常噴點火山彈出來;富士、箱根等可能是休眠火山。日本是個多地震的國家,以至有傳說日本的房子是帶軲轆的,一地震房子就跑了。這種新構造活動性來自太平洋板塊的俯沖和對亞洲的擠壓,日本列島構造上是一島弧。
義大利的西海岸也是著名的新構造活動區,維蘇威火山是全球著名的「災害型」火山,還有一座埃特納火山,前不久還噴發了一次(與我國的張家口地震大致同時)。不過,義大利西海岸火山岩帶噴溢的火山岩是高鉀的鹼性熔岩,與日本島弧的安山岩迥異。這說明該區不是處於擠壓環境而是張裂環境中。該區多地震,除構造地震外還有火山地震,但烈度較低。
美國西海岸是西半球最強烈的新構造活動區,尤其以地震令人膽寒,也有活火山,像聖海倫斯火山等。美國西海岸最主要的構造是聖安德列斯斷裂,是一條巨大的平移斷裂,它分開了美洲板塊和太平洋板塊。換言之,因為洋殼的消減,一部分洋中脊及連接洋中脊的轉換斷層跑到陸地上來了。

6. 新生代構造運動及其表現形式

新生代構造運動是羌塘陸塊再度抬升,以致成為「世界屋脊上的高原」的重大地質事件,其最終結果是盆地中今天所能觸及的多層次構造-地貌、構造河谷與水系、新生代構造盆地巨厚沉積、活動性斷裂、新生褶皺、地震與火山活動等一系列地質遺跡,以及由此而引起的惡劣的氣候條件和自然環境。當然,作為羌塘盆地新生代每一次地質事件的產物,其形成不僅僅表現在盆地沉積充填序列及地層接觸關繫上,從更深層次上是物質運動形式的深部地質效應。只有將新生代沉積(包括火山沉積)與新構造運動聯系起來,將羌塘盆地納入到青藏高原地球動力學背景中加以研究,才能更全面深入地認識新生代羌塘盆地東部動力學演化與區域構造發展的依從關系。

(一)構造地貌——夷平面

羌塘東部以巍峨高峻的雄姿構成青藏高原地勢上最高一級台階,地貌中部高,向南北兩側依次降低。以唐古拉山脈為界,南側屬藏北高原湖盆區南羌塘山原湖盆亞區那曲東部高山峽谷小區,區內平均海拔4500m,地貌由南北向尖窄山脊、溝谷、冰緣地貌組成。山體陡峭,溝深嶺峻,地勢險要,多級河流階地發育。山脈以北為Ⅰ級高原平原地貌單元——青南台原區,海拔4800~5100m,地形由北西向丘陵山地、寬谷、盆地組成,地勢平坦,視野遼闊,湖沼發育,發育完整的三級夷平面代表了新生代三期顯著的構造抬升(圖版Ⅳ-2)。

第一級夷平面 為盆地界面,在唐古拉山以北巴慶盆地新近紀沉積物中保留較好,而以南不發育。海拔4900~4790 m,地表平坦而連續,地形起伏微小。此面是晚新生代盆地裂陷過程中剝蝕成因的區域性加積面,也是羌塘東部現今「水平面」高度,堆積物為盆地中的第四系。

第二級為主夷平面 分布較廣、保存面積較大,海拔高度5250~5100 m,普遍出現於唐古拉山南北兩側各大流域的源頭及河間緩平分水嶺地帶,且向山前地帶緩慢降低,反映山體後期上隆過程中的拱曲變形作用。它切削的地層主要為上三疊統、中侏羅統和古近系。在靠近夷平面的地表岩層上保留有溶洞、小矮石林等古岩溶地貌,反映了地殼擠壓縮短增厚期後經過區域性剝蝕夷平作用所形成的區域性緩起伏層狀地貌面。這級夷平面在青藏高原地區普遍存在,潘保田等(1998)根據青藏高原北部邊緣的甘南高原武都地區的主夷平面上三趾馬動物群、古地磁和FT(裂變徑跡)測年研究,認為青藏高原主夷平面發育於18~3.4 Ma之間,以後因高原再次隆升而結束。夷平作用搬運的物質堆積於低窪地帶形成沱沱河組。

第三級夷平面 是唐古拉山脈山頂面,海拔在5600~5400 m 之間,單個山體上遺留面積較小,但高度大體一致,大部分為現代冰川覆蓋(圖版Ⅳ-2)。該級夷平作用切削的最新地質體為中侏羅統和印支期侵入岩,與整個青藏高原I級夷平面相對應,形成於始新世-中新世(35~20 Ma),與之對應的盆地沉積物為牛堡組和沱沱河組。孢粉和其他生物化石表明當時的海拔在1000~1500 m之間。

(二)構造河流

河流階地是新生代構造運動,尤其是更新世以來構造運動的重要表現形式。研究區北部位於長江、怒江、瀾滄江源頭。唐古拉山北部各支流從南北兩側匯入當曲後向北流進沱沱河。南部本曲、索曲、連曲和益曲從四周匯集索曲以後,自北向南注入怒江。上述河流沿岸均發育階地,其中當曲發育4級堆積階地;雜曲上游為3級階地;索曲上游發育3級堆積階地,中下游為7級階地(4級以上為基座階地)。這些不同類型和級別的河流階地代表了羌塘陸塊東部典型的NW向及SN向盆-山系統,記述了更新世以來區內地殼多階段的間歇性抬升和不均衡掀斜運動[84]

(三)地震活動

羌塘地區是我國現代地震多發區,唐古拉山北部地震活動頻率高,震級大,破壞性強,唐古拉山南部相對較弱。據雜多縣和安多縣環境檢測站記載,自1975年以來,北部地區共發生地震14次,其中6 級以上地震3 次,4~6 級地震8 次,4 級以下地震3 次,大多數地震屬於構造地震,震中主要沿活動性正斷斷層和走滑斷裂分布。1975 年5 月5日發生在雜多縣旦榮鄉一帶的地震是該區有史以來規模最大的地震,震級達6.5級,地震震中位於當曲-木塔斷裂帶附近,造成的地層錯斷和地殼掀斜、地表斷裂至今仍可看到(圖版Ⅳ-3)。

(四)熱泉活動

研究區現代地殼熱流值高,熱能資源豐富,受活動性斷裂控制的現代溫泉活動是該區新構造運動的又一種重要表現形式。

野外地質調查發現,區內熱泉點主要分布於巴慶盆地南側,在112道班-本塔斷裂帶亦有泉點出露(表4-7)。溫泉成群線性展布,其空間發育方向有兩組。一組沿北西西向正斷裂分布,如當曲-木塔斷裂帶和112道班-本塔斷裂帶。另一組與當曲-查吾拉北東向張扭性斷裂帶的走向一致,熱泉的活動引起大量鈣華堆積,形成鈣華台地、鈣華錐、鈣華平原等現代地貌景觀(圖版Ⅳ-4)。

表4-7 研究區熱泉特徵統計表

(五)火山噴發活動

火山活動和岩漿作用是地殼運動能量釋放的一種方式,也是新構造運動的重要表現形式。研究區新生代火山活動主要是北羌塘-昌都陸塊上的高鉀鈣鹼性岩漿噴溢作用,形成了查保馬組輝石粗面質和石英粗安質火山熔岩台地,構成現代地貌上的二級夷平面。

(六)褶皺變形

新生代盆地的褶皺變形在盆地古近紀和新近紀地層中,尤其是唐古拉山南部壓陷性盆地表現最為明顯,出現了一系列軸向北西西-南東東向平緩-開闊構造盆地。盆地長寬比2∶1~3∶1,靠近斷裂一翼地層傾角稍陡,另一翼十分平緩,地層均向盆地圍斜內傾(圖版Ⅳ-5),體現了盆地褶皺作用與盆緣斷裂活動之間有著成生關系。

(七)斷裂變形

斷裂是新生代盆地中主要構造形跡,唐古拉山南部盆緣斷裂在新生代期間發生了以逆沖推覆變形為主導作用的構造變革,如雙湖-查吾拉斷裂帶,北東向展布的當曲-白雄壓扭性走滑斷裂等。它們在新生代復活將阿布山組、牛堡組以及康托組切斷,並使古近紀—新近紀沉積嚴格限定在推覆體的前緣。新近紀以南北向張性斷裂活動為特色,索曲流域更新世以前的東西向水系不同程度地偏轉到南北向現代峽谷中。北羌塘盆地新生代斷裂活動以張性和張扭性為主,與之伴生的盆地為簸箕狀單邊斷陷盆地,或火山盆地。斷層的活動引起盆地基底單方向掀斜,物源「索根」特徵顯著(圖版Ⅳ-6),地層呈單斜產出。北羌塘盆地新近紀斷裂活動十分強烈,北東向斷裂左行走滑運動制約著熱泉的分布和鈣華的堆積。南北向張性斷裂控制了當曲流域現代河流的分布與發育。

7. 新構造運動和古構造運動的證據

新構造運動:
1,岩石圈的快速顫動---地震
2,岩石圈的水平運動。
岩石圈的水平移動已通過地質,地球物理的方法及儀器測量證實。大陸在漂移,海底擴張間在相互作用已經成為地球科學中的事實。
3,岩石圈的升降運動,
多層溶洞,河流階地,深切河曲均為新構造上升的證據,沿海地區利用海岸線變遷的遺跡也可以確定構造運動地存在。
古構造運動:
1,地層厚度及岩相
特徵沉積物地存在,如山前磨拉石的沉積可以顯示造山帶快速隆生過程。地層厚度是地殼下降的標志。
2,地層接觸關系。
分為整合關系和不整合關系。整合關系反映了一個地區構造運動長期處於相對穩定的狀態。不整合解除關系分為平行不整合和角度不整合。都說明地殼的抬升運動。
3,地質構造
地址構造的兩種基本類型,褶皺構造以及斷裂構造,是研究故構造運動的可靠證據。一般來說,大型平緩的隆起,坳陷,穹隆,斷陷盆地構造等及一些高角度傾向滑移斷層是發生區域性隆生運動的證據,而線性褶皺和大規模逆沖推覆斷層及一些走向滑動斷層等石發生水平運動的記錄

8. 有關新構造運動的研究文獻

所謂新構造運動,是相對地史期間的構造運動而言的,其下限各家認識不一,有說上新世以來的叫新構造,有說第四紀以來的叫新構造(第四紀的下限認識也不一致,國外放在1.64Ma,中國現置於2.48Ma),有人則認為只有幾千年或上萬年,直接與人類的生存和活動有關。
新構造研究的內容也較廣泛,除水平運動、垂直運動及保存在第四系裡的構造變動外,還涉及火山,地震,和為構造作用控制(或與構造作用關聯的)外力地質作用,象地表侵蝕、河流襲奪、溫泉和地下水活動等。新構造研究的意義是顯而易見的:它直接關繫到人類的生存環境和各項工程建設,因為人不是樹棲穴居的動物。
日本可能是世界上新構造活動最強的國家。今天,九重、阿蘇、雲仙岳等火山還在冒煙,也經常噴點火山彈出來;富士、箱根等可能是休眠火山。日本是個多地震的國家,以至有傳說日本的房子是帶軲轆的,一地震房子就跑了。這種新構造活動性來自太平洋板塊的俯沖和對亞洲的擠壓,日本列島構造上是一島弧。
義大利的西海岸也是著名的新構造活動區,維蘇威火山是全球著名的「災害型」火山,還有一座埃特納火山,前不久還噴發了一次(與我國的張家口地震大致同時)。不過,義大利西海岸火山岩帶噴溢的火山岩是高鉀的鹼性熔岩,與日本島弧的安山岩迥異。這說明該區不是處於擠壓環境而是張裂環境中。該區多地震,除構造地震外還有火山地震,但烈度較低。
美國西海岸是西半球最強烈的新構造活動區,尤其以地震令人膽寒,也有活火山,象聖海倫斯火山等。美國西海岸最主要的構造是聖安德列斯斷裂,是一條巨大的平移斷裂,它分開了美洲板塊和太平洋板塊。換言之,因為洋殼的消減,一部分詳中脊及連接洋中脊的轉換斷層跑到陸地上來了。
陸內也有許多新構造活動區。中國黑龍江的五大連池、吉林長白山和雲南騰沖等是第四紀火山活動區,京津唐、川西、雲南等則是地震多發區。青藏高原現今的地貌,也是新構造運動造成的,被視作地球的第三極。青藏高原的大面積隆起對大氣圈環流、印度洋暖濕氣流的北行都有重要影響。
當然,新構造運動除造成災害和對工程建設帶來了不利外,也有它積極的一面。在陸內,新構造活動中蘊含了地熱、溫泉或礦泉、旅遊等資源。在沿海地區,強烈的沉積可造成數千米厚的第四系沉積,在高地熱的背景下,這些沉積中的有機質會很快轉變成烴類而形成具經濟價值的油氣資源。 成都地區的第四紀構造及構造運動作者:李永昭, 山東斷塊新構造運動的基本特徵及其與地震的關系作者:黃春海,萬東林,田貴全, 1988年 長江三峽工程地區新構造特徵及其對工程地殼穩定性評價作者:袁登維, 1988年 蘇浙滬及鄰區的活動斷裂和新構造分區作者:朱履熹, 1988年 新構造運動與四川盆地的褶皺和油氣關系作者:甘昭國,梁恩宇, 1988年 烏魯木齊市新構造運動特徵作者:金海龍,楊法義, 1988年 雷瓊盆地新構造特徵及其演化作者:黃玉昆,鄒和平, 賀蘭山東麓新構造運動特徵初探作者:單鵬飛,溫晉林,璩向寧, 中國東部海域的新構造運動作者:王舒畋, 1988年 河北省滄州地區沿海新構造運動的表現及特點作者:王守一, 1988年 渤海第四紀差異性垂直新構造運動作者:劉錫清, 1988年 北京地區新構造運動特徵與地震的關系作者:李華章, 中國東部地區地震活動特徵作者:姜久坤,林懷存, 1988年 橫斷山系新構造基本問題作者:陳富斌, 東北區主要深斷裂新構造活動的基本特徵作者:孫肇春, 1988年 沂沐帶及其附近地區S波最大振幅隨距離衰減關系作者:林懷存, 1988年 唐山地震與全新世構造應力場作者:王景明,蘇生瑞, 1987年 渤海灣西南沿岸全新世時期的新構造運動和地質環境的變遷作者:石長青,韓書華, 1988年 新斷裂的宏觀岩性鑒定法作者:劉廣潤, 渭河斷陷帶新構造運動的幾個問題作者:韓恆悅,米豐收, 1988年

9. 新構造運動的主要表現

(一)地質表現

新構造運動最明顯、最直觀的表現是新地層〔新第三系(新近系)-第四系〕的變形和變位。新構造運動造成的地層變形,主要體現在一些地層發生低角度傾斜,或形成拱曲及褶皺。而各種規模的斷層使新地層表現出錯動及破裂。

(二)地貌表現

新構造運動是塑造現代地貌的主要動力之一,其主要作用分為兩種情況,一種是由於新構造運動的升降、斷裂、褶皺及火山活動等直接形成的地形;另一種是由於新構造運動控制、影響各種外力地質作用而形成的地形。

1.海岸地形的研究

分布於海岸帶的海蝕穴、海蝕台、海積台等海岸地形,都代表了這些地貌形成時的海面高度。如果陸地地殼上升,這些海岸地形就會被抬高,被抬高的古海岸地形的高度,就代表了地殼抬升的幅度。如果這些古海岸地形沉於水下,則代表了陸地地殼下降。

2.河谷地貌

(1)河床剖面的研究 通過對河床縱剖面的研究可知流域內地殼活動的情況。例如,河床縱剖面上有多級裂點,表明這里有過多次間斷上升。

(2)階地 河流階地是研究新構造運動最為寶貴的資料。如在階地橫剖面上,當河流下切深度大於階地沖積層厚度時,代表地殼上升運動強烈,而地殼相對穩定形成沖積物的時間很短;當河流下切深度近似等於沖積層厚度時,說明地殼上升和相對穩定時間大體一致;若河流下切深度小於沖積層厚度時,則說明地殼上升運動微弱,而地殼相對穩定時間較長。順河谷方向存在活動斷層,並且斷層兩盤有明顯的升降時,河流兩岸的階地會出現發育不對稱現象。

(3)水系 水系同步轉彎、匯流和分叉點的線狀分布往往受斷裂的控制;而河流的襲奪和廢棄等也常與新構造運動有關。

3.洪積扇地形研究

新構造運動對洪積扇的發展及形態、結構有很大影響(圖10-1)。間歇性上升,使洪積扇頂點向山外遷移,形成串珠狀洪積扇。構造運動不均勻地掀斜,可以造成洪積扇偏轉。下降地區堆積作用加強,老洪積扇頂點不久就會被新的洪積物掩埋。還有山前斷裂將洪積扇切斷。

4.夷平面的研究

與河流階地一樣,夷平面與間斷性上升的構造運動有關。

圖10-1 洪積扇遷移示意圖

(引自北京大學,《地貌學原理》,1965)

1、2、3—第四紀不同世代的洪積扇;4—現代洪積扇;5—河谷下切地段;6—洪積扇階梯;7—斷層崖;

(a)洪積扇加疊;(b)洪積扇頂向山前位移;(c)串珠狀洪積扇;(d)洪積扇偏轉;(e)斷層通過洪積扇引起的錐頂位移;(f)普遍上升引起的洪積扇嵌入;(g)不斷縮小的加疊洪積扇

(三)沉積物表現

沉積物是沉積環境的標志,新構造運動可以藉助於對沉積物的研究來確定。其中,沉積物成因類型研究、沉積物厚度變化研究等都可揭示新構造運動的跡象和性質。

第四紀岩石厚度的研究是恢復地殼新構造運動的重要方法之一。巨厚的堆積物表示地殼下降和鄰近物源區的上升。厚度很小的沉積物或沉積物缺失則表示地殼上升。厚度的劇烈變化同樣也反映了新構造運動特徵,在短距離內厚度變化懸殊的沉積物,往往反映區域內存在斷裂活動。

第四紀沉積物成因類型往往能夠反映其沉積區的新構造條件。較大范圍新第三紀(新近紀)-第四紀沉積物成因類型的變化,往往是區域性的新構造運動所造成的,特別是同一水平層中出現沉積物類型的突變,往往反映了斷塊差異升降運動。沿海地區往往出現地區性的海陸過渡相沉積與陸相沉積的互層,排除了海面升降運動影響後,可以根據陸相沉積物類型的變化來推斷新構造運動的速度和幅度,以及發生的時間,間歇的階段等狀況。

(四)地震

絕大多數地震是因地下岩石受到長期的構造作用積累了應變能,當積累的能量超過一定限度時,地下岩層突然破裂,形成斷層;或者是沿已有的斷層發生突然的滑動,釋放出很大的能量,形成地震。新生代以來地震的分布和發生,與新構造運動的強烈活動帶有密切關系。多數大地震發生在岩石圈板塊邊緣的斷層上,各板塊間相對運動是造成大地震的主要原因。但也有不少地震發生在板塊內部,叫做板內地震。

全球地震分布有帶狀分布的規律,主要集中在下列3個地震帶上:環太平洋地震帶、地中海-喜馬拉雅地震帶、洋脊地震帶、大陸裂谷地震帶(圖10-2)。

圖10-2 全球火山地震帶

(據Collier,Barajangi改編)

1—環太平洋地震活動帶;2—地中海-喜馬拉雅地震活動帶;3—大洋中脊地震活動帶;4—大陸裂谷地震活動帶

1.環太平洋地震帶

分布於瀕臨太平洋的大陸邊緣與島嶼。從南美西海岸安第斯山開始,向南經南美洲南端、馬爾維納斯群島(福克蘭群島)到南喬治亞島;向北經墨西哥、北美洲西岸、阿留申群島、堪察加半島、千島群島到日本群島;然後分成兩支,一支向東南經馬里亞納群島、關島到雅浦島;另一支向西南經琉球群島、我國台灣、菲律賓到蘇拉威西島,與地中海-印尼地震帶匯合後,經索羅門群島、新赫布里底群島、斐濟島到紐西蘭。其基本位置和環太平洋火山帶相同,但影響范圍較火山作用帶稍寬,連續成帶性也更明顯。這條地震帶集中了世界上80%的地震,包括大量的淺源地震、90%的中源地震、幾乎所有深源地震和全球大部分的特大地震。

2.地中海-喜馬拉雅地震帶

西起大西洋亞速爾群島,向東經地中海、土耳其、伊朗、阿富汗、巴基斯坦、印度北部、喜馬拉雅山,經過緬甸到印度尼西亞,與環太平洋地震帶相接。它橫越歐亞非三洲,全長2萬多公里,基本上與東西向火山帶位置相同,但帶狀特性更加鮮明。該帶集中了世界15%的地震。主要是淺源地震和中源地震,缺乏深源地震。

3.洋脊地震帶

分布在全球洋脊的軸部,均為淺源地震,震級一般較小。

4.大陸裂谷地震帶

大陸裂谷是指在大陸內部區域性大斷裂產生的構造帶,如東非裂谷、紅海地塹、貝加爾湖地塹及我國的汾渭地塹等。它們都是新生代以來因斷裂活動而形成的斷陷盆地,強烈的差異運動是它們的共同特點,同時表現為負的布格重力異常和高的熱流值。

我國鄰近環太平洋地震帶和地中海-印尼地震帶的交接地區,地震頻繁。歷史上以及近期都發生過破壞性地震。如1966年邢台地震,1973年甘孜地震,1974年海城營口地震,1976年唐山地震和雲南昭通地震,1977年溧陽地震。這些地震均在7級以上。我國的地震活動主要分布在5個區域:①台灣省及其附近海域;②西南地區,主要是西藏、四川西部和雲南中西部;③西北地區,主要在甘肅河西走廊、青海、寧夏、天山南北麓;④華北地區,主要在太行山兩側、汾渭河谷、陰山—燕山一帶、山東中部和渤海灣;⑤東南沿海的廣東、福建等地。我國的台灣省位於環太平洋地震帶上,西藏、新疆、雲南、四川、青海等省區位於喜馬拉雅-地中海地震帶上,其他省區處於相關的地震帶上。

(五)火山活動

新生代的火山活動也是受全球板塊構造控制的,且火山活動帶與地震帶分布是基本一致的。在環太平洋火山帶,活火山分布佔全世界活火山的3/5;地中海-喜馬拉雅-印度尼西亞火山帶佔世界活火山的1/5。其餘活火山在大洋中脊、大陸內部及大洋盆地中集中或分散分布。

中國晚新生代以來的火山及熔岩活動較普遍,主要分布在東北地區、內蒙古及晉冀兩省北部、雷州半島及海南島、雲南騰沖、羌塘(藏北)高原、台灣島,太行山東麓及華北平原等地。從全球火山分布來看,中國火山活動大部分屬於環太平洋火山帶的大陸邊緣火山,主要受一系列斷裂活動控制,是新生代喜馬拉雅造山運動的產物。

(六)地球物理異常

1.重力異常

大量的測量結果表明,地球表面的重力異常隨地而異,其變化與地球的運動、地殼物質密度的大小及物質的運移有關。因而重力異常也是地殼新構造運動的反映。

前已提及,地形起伏是地殼新構造運動總體結果的體現,故中國(1°×1°)的布格重力異常圖與地表地形特點具有明顯的相似性。如我國大陸地貌的兩條重要的界限,即沿賀蘭山、六盤山、龍門山、橫斷山脈一線的第一階梯和沿大興安嶺、太行山、雪峰山一線構成的第二階梯,均是顯著的重力梯級帶,恰好又是活動的深大斷裂帶。重力異常帶與活動構造帶有著很大程度的相關性。這是因為,沿斷裂帶往往是斷塊間差異活動最強烈的地段,具有特殊的地質、地貌特徵,同時也是第四紀岩漿活動的通道,因而具有明顯的地球物理場異常。我國東部呈NNE和NE向展布的活動斷裂,如太行山山前斷裂、滄東斷裂、寶坻斷裂、郯廬斷裂等,都具有明顯的重力異常。

2.磁異常

一般較大的斷裂構造,多半是岩漿活動的通道或停滯的場所,因此在磁場圖上常形成線性、串珠狀或雁行狀磁異常帶,根據國家地震局物探大隊的研究,我國華北斷塊區的磁異常多為NE和NNE向,與重力異常帶的位置和方向基本一致。各主要斷裂帶均有明顯的磁異常,如著名的郯-廬斷裂,就是首先由航磁異常發現的。

3.大地測量

大地測量資料是新構造運動最直觀且最精確的反映。大地測量法是根據一些基點和基線,有選擇地布置一些測線或測線網而測定現代構造運動的方法。大地測量分為水準測量和三角網測量。前者是研究地殼垂直方向上現代構造運動的表現,後者是測定地殼水平運動的常用方法。一次大地測量資料不能反映出新構造運動的變化,必須經過較長時間間距的重復測量,並將幾次測量資料進行比較,才能反映出該時距內現代構造運動的方向與強度。

4.地形形變和地殼形變圖

這種方法是大地形變測量研究的重要成果,是新構造運動研究的重要基礎資料。根據對中國大陸的研究,形變速率等值線梯度與活動斷裂有較好的一致性(圖10-3)。分析地殼垂直形變與地震活動兩者的關系表明,地震帶的分布大多與形變梯度帶相吻合。

圖10-3 中國現代地殼垂直形變與活動斷裂關系圖

(引自馬杏垣主編《中國岩石圈動力學綱要——1:400萬中國及鄰近海域岩石圈動力學說明書》,1987)(單位mm/a)

10. 新構造運動的類型

新構造運動的形式雖然是多種多樣的,但歸納起來主要有水平運動、垂直運動兩種基本類型。

(一)水平運動

水平運動是板塊運動最直接的表現。大量資料已經證明,水平運動速度快、持續時間長、運動幅度大,是新構造運動的主要方式。目前觀察到的水平運動痕跡主要為各種地貌形體和水系的水平位移,諸如湖泊岸線、山邊線、山脊線的錯斷變形,洪積扇的不對稱偏移,水系的直角拐彎等。水平運動的位移幅度一般較大,如紅河斷裂右旋平移,造成水系錯動有5km,阿爾金斷裂自新第三紀(新近紀)以來的水平位移達4~5km。世界著名的聖安德列斯斷層,1906年一次地震造成的位移就達21m,1931年一次地震使阿爾金斷裂,造成水平位移11m。

(二)垂直運動

垂直運動是新構造運動的主要表現形式之一,它在地形及沉積上留下了自己的痕跡,很容易被觀察到,諸如地貌上的明顯反差、層狀地貌面形成、多期噴發的玄武岩、夷平面、多級階地、多期疊置的洪積扇等,均屬於以垂直運動為主的新構造特徵。垂直運動可以有活動斷裂垂直運動和坳隆式垂直運動兩大類,前者主要為斷塊差異升降活動,常形成斷陷盆地和斷塊山地,如汾渭地塹及其兩側的山地;後者則主要表現為大面積拱隆和坳陷,如鄂爾多斯高原和榆社盆地。一般來講,垂直升降運動的幅度為數千米到十幾千米,如汾渭地塹新生代沉積物厚四五千米,而兩側山地中老第三紀(古近紀)夷平面的相對高度也在3000m左右,合計相對運動幅度在10000m左右。

值得說明的是,上述兩種基本的運動形式,即可以獨立作用在不同地質區域,也可以在通過相互轉化同時作用於同一區域。如在板塊的碰撞帶附近,由於相同性質板塊的水平碰撞,使地殼橫向縮短、厚度加大,地表抬升,產生垂直升降運動。如老第三紀(古近紀)末,印度板塊以5cm/a的速度向北水平推移,並與歐亞大陸板塊碰撞,使喜馬拉雅山強烈抬升,同時還引起青藏高原的隆起和地殼增厚,據研究,自上新世以來,青藏高原上升了約2000~3000m以上(馬杏垣,1986)。這在很大程度上是由水平—垂直運動的相互轉換而形成的。

閱讀全文

與新構造運動研究的主要方法和案例相關的資料

熱點內容
中式棉襖製作方法圖片 瀏覽:65
五菱p1171故障碼解決方法 瀏覽:858
男士修護膏使用方法 瀏覽:547
電腦圖標修改方法 瀏覽:608
濕氣怎麼用科學的方法解釋 瀏覽:539
910除以26的簡便計算方法 瀏覽:806
吹東契奇最簡單的方法 瀏覽:705
對腎臟有好處的食用方法 瀏覽:100
電腦四線程內存設置方法 瀏覽:514
數字電路通常用哪三種方法分析 瀏覽:17
實訓課程的教學方法是什麼 瀏覽:527
苯甲醇乙醚鑒別方法 瀏覽:84
蘋果手機微信視頻聲音小解決方法 瀏覽:701
控制箱的連接方法 瀏覽:75
用什麼簡單的方法可以去痘 瀏覽:789
快速去除甲醛的小方法你知道幾個 瀏覽:805
自行車架尺寸測量方法 瀏覽:125
石磨子的製作方法視頻 瀏覽:153
行善修心的正確方法 瀏覽:403
土豆燉雞湯的正確方法和步驟 瀏覽:276