造山作用与造山带（全文）
胡经国
一、造山作用与造山带的概念及其演变
1、概念的起源与应用
造山作用的概念起源于早期地质学家对地球表面山脉成因的思考。最早提出造山作用（Orogeny，或造山运动）这一术语的Boue（1874）指出，山脉的形成是构造原因引起的。Gibert（1889）指出，造山作用就是形成山脉的过程。显然，早期地质学家就已经把造山作用理解为以山脉为结果的一种构造作用。
造山作用这一术语于19世纪在欧洲大陆广泛应用，但是其应用却因人而异。有的侧重它的地貌表现，而有的则侧重它的构造意义。Gilbert（1890）提出，造山作用是指不同于造陆运动（E peirogenic）的、产生山脉的地壳构造运动。Stifle（1919）提出，造山作用是指改变岩石组构的幕式过程；这一过程包括褶皱和逆冲等挤压变形、钙碱性岩浆活动和区域变质作用。
Davis（1984）在其《区域和岩石构造地质学》教科书中提出的定义是：“造山带是地壳中一条巨大的、通常呈直线到弧形的构造带，机械变形强烈和或热液活动集中。……山脉是造山带的一种表现，并不是我们所谓造山带的全部。古代的造山带虽然是仍然可以辨认出来的区域变形带，但是已夷平为大陆内部的平原；而目前正在形成的造山带，其主要构造部分可能不在山脉中，而位于地表10 公里、50公里甚至100公里以下。若山脉确实存在，则正好是一个造山带的顶部”。
1993年版大百科全书地质学卷给出的造山带（O rogen）的定义是：经受了强烈褶皱及其它变形而生成的线状大地构造单元，由一定地史时期的活动带演化而成，并相对于稳定的克拉通而存在。
在地槽学说中，造山带是指地槽演化的终结产物，地槽褶皱回返的产物，又称为褶皱带。
造山作用与造山带这些古老的术语，在经典槽台学说关于地壳演化理论、区域地质、地质矿产研究等方面都产生过巨大的影响，并且得到了广泛的应用。造山带这一术语自其被提出以来，作为与克拉通相对应的大地构造单元，在阐述诸如阿尔卑斯、喜马拉雅等具有全球规模的巨大山系的性质、构造和成因以及解译造山作用过程等方面，都起到了重要的作用。
但是，随着板块构造学说的创立和发展，特别是随着板块构造学说在大陆和海洋构造研究和地壳－岩石圈构造运动研究中取得得一系列重大进展，许多原来未认识到的关于地壳－岩石圈组成物质、结构、演化和动力学机制等方面的事实被愈来愈多地被揭示出来，同时也出现了许多新的大地构造问题。人类的地球观普遍发生了深刻变化。造山作用与造山带的古老概念已有了新的发展，其早期定义也发生了新的变化。
2、造山作用的概念
造山作用是指形成造山带的构造作用过程，是一个复杂的地质作用过程。造山作用是在地球深部构造动力学背景下，地壳－岩石圈发生剧烈构造变动、物质成分重组、结构重建的复杂的物理、化学的漫长连续的地质作用过程。通常，造山作用是造成地壳－岩石圈横向收缩、垂向增厚、隆升成山的构造作用。造山作用往往导致山脉的形成，但是并非都会成山或都一定要成山。山脉只是造山作用最终结果的一种明显的表现形式，它既并不是造山作用的全貌或全部内涵，也不是造山作用的本质，更不是判别造山作用的主要标志。
3、造山带的概念
造山带是指在造山作用过程中因褶皱或其它地质作用而形成的线状延伸的构造带，包括上层山脉的形成、褶皱、断裂、逆掩等作用过程，以及深部的塑性变形、变质作用、岩浆活动等作用过程。造山带的形成过程属于构造活动带范畴，其后期多数表现为山脉隆起带。
造山带是地壳－岩石圈上的强烈构造变形带，呈长条状、线状展布，是褶皱、岩浆和火山活动十分发育的地带。
4、板块构造理论对造山作用概念的新发展
板块构造理论把造山作用理解为岩石圈板块边界的相互作用过程，而边界的相互作用往往是长期的、持续不断的作用过程，从而给造山作用赋予了许多新的含义，同时也出现了许多对造山作用的不同理解。Monger和Francheteau （1987）指出：“造山的形变发生在汇聚板块、离散板块和转换板块等的边界。”Sengor（1992）在系统评述前人对造山作用概念的理解的基础上，提出了一个更为严格的定义，即：“造山作用是一个用以表征汇聚板块边界所有地质过程的集合的名词”。
5、板内（陆内）构造研究对造山作用的新认识
Sengor（1992）的定义把造山作用限制在汇聚板块边界。但是，20世纪80年代中后期以来的研究表明，造山作用并不局限于板块边界，板块内部（大陆内部）同样会发生强烈的造山作用，形成板内（陆内）造山带。
6、目前对造山作用的一般理解
综上所述，现将目前对造山作用的一般理解介绍如下：
造山作用是指以收缩挤压作用为主导、沿地壳－岩石圈上巨大狭长地带发生的所有地质作用过程。
在这里，强调以收缩挤压作用为主导，有以下三个方面的含义：
⑴、收缩挤压的构造体制可以发生在汇聚板块边界，也可以发生在大陆板块内部，即造山作用并不局限于汇聚板块边界；
⑵、造山作用是一个复杂的作用过程，以收缩挤压作用为主导，并不排除斜向汇聚挤压的转换压缩（从应力角度为压扭）造山作用；
⑶、造山作用是一个漫长的作用过程，形成的造山带更是经历了长期的发展演化，因此在以收缩挤压作用为主导形成的造山带中，可以出现一些伸展构
造；这些伸展构造既可以是同造山的（造山作用过程中的短期应力松弛或伸展），也可以是后造山的。
7、对造山带概念的新理解
造山带（Orogenic Belt）是一个与造山作用既有联系又有区别的术语。第一、它首先是经历了造山作用过程的地壳－岩石圈上巨大狭长的构造活动带，具有其独特的地质特征；第二、造山带的发展并不仅仅限于造山作用阶段，它具有更为长期的地质演化过程和复杂的物质组成，以及多期强烈的构造变形和强烈的热液活动。
二、造山作用存在的6个主要标志
造山作用存在的6个主要标志是：
⑴、角度不整合
地层的角度不整合是一次强烈构造作用的产物, 代表了地壳经历过一次下降－抬升－再下降的过程，是造山作用发生的最明显证据。实际上，由于强烈的构造作用影响，使已形成的地层普遍发生了褶皱、断裂等较强的构造变形，并使造山作用过程中所形成的火山－沉积岩系往往与下伏不同时代地层呈角度不整合接触。所以，角度不整合是造山运动最明显的证据。
⑵、磨拉石沉积组合
磨拉石沉积组合是一套以陆相为主的巨厚的砾岩和砂岩占优势的沉积组合，产出于山间坳陷和边缘坳陷。这种沉积组合的岩石分选很差，层理不规则，常见交错层理和波痕，相变急剧。它是由于强烈的构造作用使岩层发生褶皱和断裂而隆升，并遭受剧烈剥蚀而形成快速堆积的产物。也就是说，在造山作用过程中，每一次较强的构造事件均会产生同造山磨拉石沉积组合。所以，磨拉石沉积组合一直被认为是造山作用发生的直接标志。
⑶、沉积组合性质突变
造山作用发生之前多为稳定型的沉积组合，而在造山作用期间则以火山－沉积组合和磨拉石沉积组合为代表的非稳定型沉积组合类型为主。
⑷、强烈构造变形
也是造山作用存在的直接标志。造山作用期间，使地壳物质发生了强烈构造变形，如强烈褶皱和大规模逆冲推覆构造等。
⑸、动力变质
造山作用过程中，由于较强大的构造挤压作用，可使断裂带附近或整个地壳岩石发生普遍动力变质作用。尤其是在规模较大的逆掩断层附近，因应力相对集中而常常出现动力变质带，甚至可产生高压动力变质岩。
⑹、岩浆活动
剧烈的岩浆活动是造山作用的直接产物。在造山作用期间，随着大规模逆掩断层的形成，导致了地壳岩石发生部分熔融，形成的岩浆随着强烈的构造作用侵入或喷出至地表，造成了剧烈的岩浆活动。
三、造山带的6个特征标志
造山带具有以下6个`特征标志：
1、造山带是地壳缩短带
造山带是地壳缩短带；伴随地壳缩短带常共生有混杂堆积带。
造山带的地壳缩短，可以由挤压作用直接产生，也可以由斜向走滑作用衍生。
2、造山带具有强烈的构造变形
造山带广泛发育塑性流动（蠕变）、韧性剪切变形、褶皱、冲断和／或剪压构造带。早期造山作用与褶皱变动有相同的意思。现在看来，褶皱和冲断推覆构造的发育程度，仍然是造山带与克拉通的主要构造区别之一。
3、造山带具有广泛的变质作用
造山带具有广泛的变质作用发生，岩层（体）或岩石组构发生变化。
4、造山带具有强烈的岩浆活动
造山带具有强烈的中酸性岩浆活动，有广泛的热参与（热作用参与程度较大）。
5、造山带沉积以非史密斯地层为主
造山带沉积以非史密斯地层为主，较大规模造山带通常具有蛇绿混杂岩带。
链接：史密斯地层、非史密斯地层
国际地层指南中指出，地层学应扩展为包括对构成地壳的所有岩石体的描述，所有各类岩石（沉积的、火成的、变质的、固结的和非固结的）都属于地层学和地层分类的总体研究范畴。传统地层学主要针对沉积成因地层，虽然拓展包括了一部分火山喷出岩，如熔岩类、火山碎屑岩和火山灰等层状火山岩，其形成的力学机制基本上是重力机制，即向地心方向受重力作用逐渐累积。
现今，将重力机制下形成的地层及其适度扩展物（如沉积变质和沉积火山岩类）称之为史密斯地层。
在现代地层学概念中，形成地层的力学机制不仅仅是重力，而且包括了热力（如蛇绿岩）、机械力或构造力（如混杂岩、构造岩等）。
非重力机制或非沉积成因的地层，也都有时空顺序，其顺序服从各自的力学机制和成因，但不服从史密斯地层的叠覆律；这些非重力机制下形成的地层不属于史密斯地层学的范畴，而称之为非史密斯地层。造山带混杂岩区主要依据构造力作用机制不同，其非史密斯地层形成方式可区分为俯冲刮削拼贴式、俯冲折返拼贴式和仰冲推覆式等。
链接：非史密斯地层
非史密斯地层，是指那些经历不同程度变形、变质、变位，现存特征与
其沉积时明显不同，甚至面目全非的无序或部分有序的地层－岩体（区）。
非史密斯地层可以划分为褶断地层类、韧变地层类和杂岩类。
非史密斯地层的研究方法和技术路线可概括为：分类、分区（带）、分块（片）→形成、变位、变形和变质标志分析→区域地层的原生时空结构分析→确定构造地层带→建立岩石、年代地层系统。
非史密斯地层学的出现，是造山带地质深入研究的产物，是地层学发展过程中新的里程碑。
非史密斯地层学的思想精髓，是构造搬运和构造混杂概念的确立及该作用对原生地层时序和位序的深刻影响。
6、参与造山作用的主体是硅铝层陆壳物质
在地壳中参与造山作用的主体是硅铝层陆壳物质；洋壳物质仅以残留体形式存在，在整个造山带中所占比例很小或根本就没有。
四、造山带类型的划分
不同学者对造山带有不同的分类方案。
1、某大学大地构造学课件的分类方案
⑴、俯冲造山带
⑵、碰撞造山带
⑶、陆内造山带
2、按岩石圈板块聚合阶段的分类方案
⑴、陆缘造山带：环太平洋
⑵、陆间造山带：天山－兴蒙、秦祁昆－大别－苏鲁
⑶、陆内造山带：燕山
3、Sengo的分类
⑴、转换挤压型
⑵、俯冲型
⑶、增生型
⑷、仰冲型
⑸、碰撞型
4、许志琴按构造类型的分类
⑴、叠覆型造山带山链
⑵、增生弧型造山带山链
⑶、双向型造山带山链
5、李继亮等的碰撞造山带分类
⑴、陆－陆碰撞型
⑵、陆－前缘弧碰撞型
⑶、陆－残留弧碰撞型
⑷、陆－增生弧碰撞型
⑸、弧－弧碰撞型
⑹、弧－陆－弧碰撞型
五、陆内造山带
1、分布特征
陆内造山带在空间上总是发育在陆内横切板块边缘，而不是在陆缘和陆间。它既可以发育在克拉通型古老大陆内部，也可以发育在由陆缘、陆间环境经过主造山期转化而成的较新大陆内部。例如，中国的燕山、贺兰、熊耳陆内造山带和非洲的达马拉兰陆内造山带，都发育在克拉通型古老大陆内部；中国的大别山、天山陆内造山带，都发育在由陆间环境经过主造山期转化而成的较新大陆内部。
2、地壳－岩石圈特征
陆内造山带形成时的地壳－岩石圈类型不是大洋型或过渡型地壳，而是大陆型地壳。包括克拉通范围内的早已出现的古老陆壳，也包括由以前的洋壳或过渡壳转化而成的较新陆壳。
3、时间演化特征
陆内造山带在时间演化系列上具有分期演化的特征。这不仅表现在造山带逆冲系统的分期形成上，而且伴随的构造－热事件和磨拉石沉积组合也具有分期的特征。例如，燕山陆内造山带，自晚三叠世开始进入造山带形成演化时期。直到早白垩世晚期之前才演化结束。在此过程中，根据造山带逆冲系统的形成时代，可以分为三个阶段：晚三叠世主要表现为褶皱和逆冲系统底界滑动拆离面的形成；早－中侏罗世为造山带后缘主干逆掩断层形成时期，晚侏罗世为造山带前缘主干逆掩断层形成时期；早白垩世表现为微弱褶皱，造山带构造格局最终定位。而板缘造山带在时间演化系列上则是一个连续的过程；只要板块汇聚作用继续进行，造山带演化就是一个连续的过程。
4、构造变形特征
陆内造山带为由多条主干逆掩断层组成的大规模逆冲推覆构造系统。在几何形态上，表现为后端厚、前端薄的构造楔形体。而且，无论前缘还是后缘，往往有大面积的基底岩系也被卷入构造变形，形成沉积盖层和基底岩系同时卷入构造变形的大型厚皮构造。而板缘造山带虽然也主要由逆冲推覆构造组成，而且在几何形态上也表现为后端厚、前端薄的构造楔形体，但是其构造楔形体则基本上由位于造山带前缘的薄皮构造和位于造山带根部的厚皮构造两部分组成。
5、变质特征
陆内造山带无区域变质作用发生。动力变质作用以产生高压变质岩为特征，并且往往以带状形式分布于主逆冲断层附近，多以似层状或透镜状赋存于围岩之中。高压变质岩分布于造山带的各个构造单元，既可以出现在造山带的前缘，也可以出现在造山带的后缘，还可以出现在造山带的中央部位。而板缘造山带的动力变质作用以出现双变质带为特征；在大洋一侧有高压变质相系分布，在大陆一侧有低压变质相系分布。
6、岩浆岩特征
陆内造山带没有标志残余洋壳的蛇绿岩和远洋沉积；没有安山质火山岩及其相应的侵入岩；基本上为中上地壳部分熔融的产物，表现为酸性岩石组合和钙碱性岩石系列，并且在造山过程中具有分期演化的特征，往往在构造活动最强烈的时期岩浆岩更偏酸性。花岗岩以S型和A2型花岗岩为主，兼有少量I 型花岗岩；岩石组合为二长花岗岩－花岗闪长岩－石英二长岩－石英二长闪长岩。火山岩基本上为钠质和普通过渡类型，岩石组合为（玄武质）粗面安山岩－粗面英安岩（英安岩）－流纹岩。
六、Sengo分类中的造山带及其特征
根据板块构造理论，造山带（Orogen）是板块汇聚的产物。现代板块可以在以下几种环境条件下产生汇聚：①、俯冲带；②、碰撞带；③、转换断层受阻弯曲部位。因此，这些环境条件决定了造山带的主要类型及其特征。
㈠、转换挤压型造山带
转换挤压型造山带形成于两条相互平行的作走滑运动的转换断层之间，由于断层的相向运动，使位于其间的、同时受到两条断层作用的岩体遭受被动挤压，这样形成的造山带就称为转换挤压型造山带。
1、转换挤压型造山带分类
按照其构造的对称性和性质，可将转换挤压型造山带分为以下两种不同的类型：
⑴、Ⅰ型——不对称转换挤压型造山带
这类造山带主要形成于陆块内部；少数形成于陆块边缘或洋块内部，规模相对较小。但是，可进一步发展成为对称转换挤压型造山带。其主要特征是：整个造山带内的构造向同一方向倾斜；另外，这类造山带通常发育有俯冲带，并且具有俯冲控制型造山带（Subduction-Control Orogens）的特征。
⑵、Ⅱ型——对称转换挤压型造山带
它完全形成于陆块内部，常常是一些大型挤压隆起带。其主要特征是：沿造山带发育有两条平行的分离型逆冲断层带。
2、转换挤压型造山带的基本特征
总的说来，转换挤压型造山带有以下基本特征：
⑴、转换挤压型造山带的地壳是岩石圈碎片或板片的旋转，这种旋转与起
控制作用的转换断层的走滑运动的性质是一致的。
⑵、转换挤压型造山带内通常存在一个比其它类型造山带更“冷”的热机制。一般不会有相关的变质作用和岩浆活动存在；另外，在这类造山带边界的转换断层的附近常出现一些碱性岩石。A.M.C.森格认为，这可能只是具有部分熔融作用的边界转换断层的相对冷的边缘，随着部分熔融程度的降低而产生的碱性岩石，而不是通常所说的岛弧拉斑玄武岩。
㈡、俯冲控制型造山带
与岩石圈板块俯冲有关的造山带是研究内容极其丰富的造山带。它不具有碰撞型或转换挤压型造山带那样的压性特征，而且至今还不能明确它是否具有像碰撞带那样的压性特征（A.M.C.森格）。在一些地方俯冲作用会引起明显的拉张，在另一些地方会引起挤压，而在有的地方则既不产生拉张也不引起挤压。由此可见，影响俯冲控制型造山带形成的因素很多，形成机制也很复杂，应变特征也多种多样。
当洋壳向陆壳下俯冲时，岩浆上涌侵位和喷出地表的区域，如南美的安第斯山及环太平洋的各大岛弧，都是岩浆弧。岩浆弧靠近洋壳的一侧为弧前盆地，另一侧为弧后盆地。全球的两类（安第斯型、西太平洋型）汇聚型板块边缘的弧前地区基本一致，主要区别在于弧后地区。安第斯型为挤压型构造环境，弧后地区为稳定的克拉通地区；而西太平洋型则为伸展型构造环境，弧后地区为边缘海或者陆缘裂陷盆地。
1、俯冲控制型造山带的类型及其特征
按照应变特征，将俯冲控制型造山带分为以下几类：
⑴、张性岩浆弧造山带
较为典型的俯冲控制型造山带，是西太平洋的马里亚纳岛弧系和卡拉布里亚岛弧系。这些造山带最引人注目的特征是地形极低。例如，大约有15个小岛大体上呈南北方向沿马里亚纳洋中脊成线状排列，但是其中只有1个小岛露出海面。
另外，该类造山带的弧前岩石类型，分布在从蛇绿岩化超镁铁质岩到玻古安山岩的范围内，反映了一类在汇聚环境中形成的张性构造现象。A.M.C.森格认为，马里亚纳弧前发生的地质作用是各种规模海山的俯冲作用，而不是增生作用。
还有，该类造山带的火山产物主要是玄武岩和玄武质安山岩。
⑵、中性岩浆弧造山带
其上层板块既无明显的缩短也无明显的拉张的岩浆弧，称为中性岩浆弧。其典型例子是苏门答腊和阿留申岛弧系。
中性岩浆弧造山带最重要的特征是，其横剖面方向上缺失相当规模的拉张或挤压变形。在有的地方，如苏门答腊，虽然有一些重要的盆地，但是它并不与俯冲作用或拉张作用有关的，而是与沿弧发生的横推断层作用有关。
中性岩浆弧造山带的岩石成分中，最常见的是安山岩和玄武质安山岩。
中性岩浆弧造山带的另一个特征是，大型俯冲－增生的杂岩体和平行弧的
转换断层的存在。
⑶、压性岩浆弧造山带
压性岩浆弧是俯冲控制型（Subduction-Controler）造山运动最为壮观的产物。
最典型的压性岩浆弧造山带，是美洲的安第斯山脉。从地形上讲，安第斯山脉是由许多狭窄的雁列式山系组成，其形成年代都很年青，在许多地方它们掩盖了下部的复杂构造，并且整个安第斯俯冲带普遍具有平缓的特征。
压性岩浆弧造山带最为显著的特征是，巨大的地壳缩短作用。这一作用可以发生在距离相关海沟1000多公里的地区。它既可以在与倾角正常的“和达一毕里乌夫带”相连的区段后发育广泛的褶皱－逆冲断层带和深的后退弧式磨拉石盆地，也可以在与倾角平缓的“和达一毕里乌夫带”相连的区段后发育巨大的腹地基底形变区。
另外，绝大多数压性岩浆弧造山带的作用持续时间较短。
还有一点，就是压性岩浆弧不仅要产生大型的花岗闪长／花岗岩基岩带，而且还会产生玄武岩／安山岩／流纹岩等火山岩类（以安山岩为主）。同时，还有大型的压性变质核心杂岩（与碰撞环境下形成的变质核心杂岩没有多大差异）。
最后一点，就是压性岩浆弧的主要地质作用是增积作用而不是侵蚀作用。
2、俯冲控制型造山带的成因
关于各种俯冲控制型造山带的成因问题，所查得的资料表明，目前主要存在两个学派。
其中，以Coney（1970，1972，1973）、Wilson和Bruke（1972）为一派。他们认为，是上驮板块相对于海沟线的运动决定了岩浆弧的性质。若上驮板块朝海沟方向推进，则形成压性弧；若上驮板块退离海沟，则形成张性弧；若上驮板块相对于海沟既不推进又不退离，则形成中性弧。
以Molnar和Atwater（1978）为首的另一派认为，正是海沟线本身相对于一个惰性的或缓慢移动的软流圈参照系所做的运动，才决定了岩浆弧的性质。若海沟线向大洋一侧退离，则弧为张性；若海沟线向大陆一侧推进，则弧为压性；若海沟线静止不动，则弧为中性。
Dewey（1980）将上述两种模式结合起来，认为，弧的构造性质的差异实质上是由两类板块的矢量运动（相对于一个惰性的或缓慢移动的软流圈参照系）所决定的，即由下冲板块垂直下沉作用引起的板块下弯处（或海沟线）的后滚运动和上驮板块的运动所决定的。Dewey（1980）以Molnar和Atwater （1978）的模式为基础，将大洋岩石圈的年龄与后滚作用联系起来，古老岩石圈（＞50Ma）的地幔部分厚而冷，产生负向浮力；而年青岩石圈的地幔部分薄而热，则产生正向浮力。
㈢、增生型造山带的基本特征
1、概述
增生型造山带是20世纪90年代新识别出来的一种造山带类型。这类造山带在中国有广泛的分布。增生型造山带尚有许多有待解决的基本问题。中国的增生型造山带分布广泛、规模巨大，是研究和解决这些问题的最佳地区。
在俯冲型造山带分类中，增生型造山带作为一种新的类型被划分出来。增生型造山带在中国和中亚地区广泛分布，例如，哈萨克斯坦－阿尔泰造山带、天山－兴安造山带、昆仑－阿尼玛卿造山带和闽赣湘造山带。
增生型造山带的主要增生过程和增生物质，是由于海沟后退，消减作用刮下来的大洋壳上部物质，由构造堆积形成的增生楔不断扩大所造成的。增生楔的主要构成物质是海沟沉积的复理石和大洋壳表部的沉积物，大洋壳和地幔的镁铁和超镁铁岩石是通过适宜的滑脱断层从消减带较深处折返到增生楔中的。
2、基本特征
增生型造山带的基本特征是：
⑴、具有很宽的增生楔，在增生楔中的复理石基质向着海沟后退方向时代逐渐变新；
⑵、在增生楔中有多条蛇绿岩带，是海沟后退到适宜的构造位置时沿滑脱断层就位形成的；
⑶、在增生型造山带中，有多条钙碱性火山岩和花岗岩带，其生成时代也向着海沟后退方向变新；
⑷、在增生地体内含有海山、大洋岛和大洋台地的构造碎块，使增生型造山带复杂化；
⑸、在增生型造山带中，具有多条韧性剪切带，可能是蛇绿岩构造就位的滑脱带；
⑹、增生型造山带含有大型－超大型铜、金和多金属矿床。
㈣、仰冲控制型造山带及其特征
仰冲作用是指部分大洋岩石圈盖到大陆岩层或大陆边缘沉积层之上，一般发生在大陆边缘。
一般认为，仰冲作用总是伴随着大陆（或弧－陆）碰撞。在地质记录中有广泛的蛇绿岩逆冲带。较典型的例子是新喀里多尼亚蛇绿岩的仰冲带。
另一方面，在俯冲的基底中，几乎所有的岩石露头都有高温－低压变质作用特征岩石——蓝片岩存在。
㈤、碰撞控制型造山带
1、碰撞控制型造山带类型
碰撞控制型造山带是研究内容最多的一类造山带。它大致分为：
⑴、大陆上驮型碰撞造山带（COB型）；
⑵、碰撞控制型造山带；
⑶、非大陆上驮型碰撞造山带（NCOB型）；
⑷、俯冲控制的非大陆上驮型对称碰撞造山带；等。
其中，每种类型都有各自的亚类。
2、碰撞控制型造山带主要特征
由于碰撞控制型造山带分类较多、较细，因而难以一一列举其特征。在这里，仅介绍两个大类，即大陆上驮型碰撞造山带（COB型）和非大陆上驮型碰撞造山带（NCOB型）的主要特征以及它们的差异。
表1COB型和NCOB型造山带的差异
COB型NCOB型
1、最高处外来体属于上驮大陆，为大陆性
质
最高处外来体属于蛇绿岩或增生杂岩体
2、属于早先俯冲－增生杂岩体的蛇绿岩混杂岩没有发育～极少发育属于早先俯冲－增生杂岩体的蛇绿岩混杂岩大量发育～中等发育
3、一般没有碰撞前仰冲的巨大蛇绿岩推覆
体
一般有碰撞前仰冲的巨大蛇绿岩推覆体4、一般没有发育良好的岩浆弧一般有发育良好的岩浆弧
5、高度变质的“核心”通常包括以前的大陆裙／陆隆和大洋沉积及其基底高度变质的“核心”通常包括以前的大陆架／台地基底及其剪切成为滑脱岩席的沉积物
6、存在后碰撞期岩浆作用，但较稀少存在大量的后碰撞期岩浆作用
7、同期大洋沉积物一般限于一个气候带同期大洋沉积物一般分布于一个以上的气
候带
8、一般与小型大洋（＜1000公里）的关闭有联系一般与大型大洋（＞1000公里）的关闭有联系
表注：据A.M.C.森格，有修改。
大陆上驮型碰撞造山带（COB型或喜马拉雅型）的特征是：在上地壳层次上，明显缺乏一个大陆块（大陆或发育良好的岛弧）逆掩到另一大陆块上的作用（如喜马拉雅地区）。
非大陆上驮型碰撞造山带（NCOB型或阿尔卑斯型）的特征是：一个大陆明显地叠覆到另一个大陆之上（如阿尔卑斯地区）。
这两类造山带的差异见表1。
七、李继亮等的碰撞造山带的分类及其特征
近年来，碰撞造山带研究取得了很大进展，为碰撞造山带分类奠定了基础。1992年，Sengor提出了一个三分法的分类。但是，这个分类不能涵盖所有的碰撞造山带。同时，其内部还有重叠。李继亮等主要依据参与碰撞的构造单元，即板块、微板块、前缘弧、残留弧和增生弧，提出了一个新的分类，即将碰撞造山带分为陆－陆、陆－前缘弧、陆－残留弧、陆－增生弧、弧－弧、陆－弧－陆6种类型。从世界各地的碰撞造山带看，陆－陆碰撞型是很少的。也就是说，威尔逊旋回不论在现代还是在古代地质历史上都是罕有发生的，而大
多数碰撞造山带都是非威尔逊旋回型的。
㈠、引言
19世纪晚期，Suses（1875）就已经认识到造山带分类的重要性，并把造山带分为环太平洋型和特提斯型。环太平洋型也就是弧型造山带。后来，人们又进一步把它分为西太平洋岛弧型和东太平洋山弧型。特提斯型即为以阿尔卑斯和喜马拉雅为代表的碰撞型造山带。Suses没有对其作进一步的分类。
地槽学说认为，造山带是地槽回返褶皱的产物。由于在岛弧和山弧内找不到地槽必须具有的巨厚沉积地层，因此它们不属于地槽学说所定义的造山带。至于大陆内的造山带，Stille（1924）提出了一个分类，即分为日尔曼型和阿尔卑斯型（图1）。从现在的观点看，日尔曼型不属于造山带的范畴，因此这个分类也就失去了应用的价值。
Deway对碰撞造山带研究做出了重要贡献，但是没有对碰撞造山带分类作出系统分析。然而，Deway的学生Sengor（1992）认识到，碰撞造山带有不同类型，把碰撞造山带分为3种类型，即阿尔卑斯型、喜马拉雅型和阿尔泰型。阿尔卑斯型以具有仰冲到混杂带和前陆褶皱冲断带之上的刚性基底推覆体为特点；喜马拉雅型以很宽的蛇绿杂岩带把两个相互碰撞的板块远远隔开为特点；阿尔泰型以增生弧与俯冲板块碰撞为特点。
无论是在自然科学还是在社会科学研究中，分类都是十分重要的研究内容。“科学”一词在字面上就包含着“分类地学问”。科学的分类必须符合下面两个原则：第一个原则是包容性原则，即所有的研究对象都必须包括在分类中，不能有一个对象放不到任一类中去；第二个原则是不可重叠性原则，即在上面所假设的造山带分类中，不能有任何一个造山带，既可以分类为甲，同时又可以分类为乙。
Sengor（1992）的碰撞造山带分类不完全符合这两个原则。首先，包容性不够。世界上许多碰撞造山带无法归入这一分类方案中。例如，著名的阿帕拉契亚造山带，其南部由俯冲的北美板块前陆（谷陵带）、西蓝岭杂岩带、东蓝岭－内麓弧、帝王山混杂带、恰洛特弧、海岸平原混杂带和仰冲的非洲板块组成。该造山带经历了3次碰撞作用，无论是整体上还是分解开来，都无法归入Sengor的分类方案中。中国古元古代五台造山带、古生代闽赣湘造山带和滇西保山－澜沧－哀牢山造山带，都属于陆－弧－陆碰撞造山带。它们在Sengor的分类方案中业找不到位置。就第二个分类原则而言，Sengor划分的喜马拉雅型和阿尔泰型是重叠的。在该文作者认识了天山的增生弧（李继亮，1992）和华南的增生弧（李继亮等，1993）之后，对喜马拉雅造山带的研究也证实，雅鲁藏布蛇绿岩以南的“特提斯复理石”（Gansser，1966）并不是印度板块被动边缘的大陆坡沉积，而是混杂带与增生弧的联合体，是冈底斯前缘弧向南增生的增生弧（郝杰等，1995）。这一研究成果表明，喜马拉雅型和阿尔泰型碰撞造山带分类是重叠的。
上述情况表明，碰撞造山带的分类目前依然是一个尚未解决的问题，需要进一步改进和完善。
㈡、非威尔逊旋回造山作用
在造山带分类上，“威尔逊旋回”在很大程度上制约了我们的分类思想。这
个问题应首先予以澄清。
“威尔逊旋回”主体讲述的是大洋开合的历史，即：大陆张裂的初期，形成大陆裂谷；然后逐渐发展成为红海型的初生洋盆和大西洋型的年轻大洋；最后发展成为太平洋型的成熟大洋。太平洋型的成熟大洋通过向活动大陆边缘之下的消减作用而逐渐萎缩，当大洋最后消亡的时候，原来位于大洋两岸的大陆相互碰撞形成碰撞造山带。
最初，人们普遍接受了“威尔逊旋回”是碰撞造山作用必然经历的过程的认识，并将许多造山带，如阿尔卑斯、阿帕拉契亚和喜马拉雅，都划归为“大陆张裂→大洋形成→大洋俯冲、消减→大陆碰撞”的经典实例。然而，那时也有人提出例外的情况。例如，中国台湾地质学家毕庆昌指出，台湾海岸山脉是欧亚大陆与吕宋岛弧碰撞的产物，而不是大陆开合的结果（Biq，1973）。后来，随着碰撞造山带研究的逐渐深化，越来越多的事实证明，作为陆－陆碰撞经典造山带的阿尔卑斯造山带并不是欧洲与非洲两个大陆碰撞的产物（Hsu，1995）。中国许多造山带的研究也表明，它们是在多岛海古地理环境中逐渐碰撞拼合而形成的，而不是陆－陆碰撞的结果（李继亮，1988；Sun et ai.，1990）。这些研究表明，没有经历“威尔逊旋回”碰撞造山带的数目远远超过“威尔逊旋回”导致的造山带。这些不受“威尔逊旋回”制约的造山带，可以称为“非威尔逊旋回造山带”。这类造山带的研究已成为趋势。在第30届国际地质大会上已成为一个专题的主题，受到广泛的重视。
㈢、碰撞造山带的碰撞单元
自19世纪中叶以来，造山带研究进入了内部构造研究阶段。然而，不可讳言，至今对许多造山带的内部构造的认识仍然是模糊不清的。因此，运用造山带内部构造特征进行分类，如Sengor（1992），还缺乏必要的资料基础。所以，目前要做出比较完善的碰撞造山带分类，必须依赖于参与碰撞的单元。
参与碰撞的单元，是具有大陆壳或过渡型地壳的地质体，如大陆板块、微板块或为大陆以及各种弧（前缘弧、残留弧、增生弧及大洋岛弧）。对大陆板块、前缘弧和残留弧，已有许多文献阐述过了，不需要做特别的解释。这里，对微板块、增生弧和大洋岛弧作一说明。
1、微板块
一些具有大陆壳基底的小型陆块（片），其规模比起大陆板块来显然要小得多，因此称其为微板块或微大陆。这些微板块可能长期漂泊在洋盆中。例如，羌塘－保山微板块，它们在原特提斯和古特提斯洋中，早古生代时期靠近扬子板块，而晚古生代时期则靠近冈瓦纳大陆。还有一些微板块，刚刚从别的大陆裂离出来不久，就又碰撞到另一个大陆上。例如，帕米尔造山带中的一些微板块（Searle，1990）。有的微板块具有显生宙各个时期的沉积盖层，而有的微板块的沉积盖层则被剥蚀殆尽或者沉积甚少。但是，在碰撞造山带中的微板块上不应该有岩浆弧成因的火山岩和深成岩。若有的话，则应称为弧，而不应再叫做微板块。
2、增生弧
增生弧并不是新发现的一种岩浆弧，而是过去没有把它作为单独的类型给予独立的名称。Parada（1990）在讨论南美洲安第斯的深成作用时，就描述出
从早古生代持续增生到新生代的岩浆弧（图3）。1990年，该文笔者等在天山冰大坂之南的后峡剖面观察到巨大的花岗岩基中，有许多来自蛇绿杂岩带的顶垂体。顶垂体的岩类有：变质橄榄岩、方辉橄榄岩、辉石岩等超镁铁岩；有辉长岩、辉绿岩、玄武岩等铁镁质岩；有硅质岩、复理石砂岩和板岩等。这说明，花岗岩是侵入到蛇绿混杂岩之中的。在穿过天山干沟剖面的库米什地区，也可以观察到同样的现象，其顶垂体更为巨大。其中，有一个长达7千米、宽5千米，由复杂的蛇绿混杂带组成，包括作为基质的变复理石砂岩、板岩和作为混杂块体的超镁铁岩、镁铁质岩和硅质岩；还有一条宽约400米的韧性剪切带，其中包含经历了角闪岩相变质的镁铁岩和复理石杂砂岩。我们把这种岩浆弧与混杂带的共性体称为增生弧大地构造相（李继亮，1992a；1992b）。Sengor（1992）把具有这种现象的造山带称为阿尔泰造山带。后来，我们在华南（李继亮等，1993）和藏南（郝杰等，1995）等地，都见到了同类现象。由此看来，增生弧是一种常见的地质现象，在碰撞造山带中可以作为参与碰撞的单元出现。
3、大洋岛弧
大洋岛弧也是碰撞造山带中比较常见的大地构造单元。在现代大洋环境中，有很多大洋岛弧的实例。例如，大西洋和太平洋之间的巴拿马岛弧和南极附近的三明治岛弧。在碰撞造山带中，也有若干实例。例如，与澳大利亚碰撞的斐济岛弧和与台湾碰撞的吕宋岛弧。这些大洋岛弧在岩石组成和构造特征上与一般前缘弧没有太大的不同。只是完全没有或者几乎没有独立结晶基底。因此，我们在造山带分类中把它们与前缘弧等同看待。但是，需要特别指出的是，在前寒武纪早期，大洋岛弧具有极为重要的地质疑义。大洋岛弧之间的消减作用形成了早期的大洋岛弧型的过度地壳，大洋岛弧与大洋岛弧的碰撞形成了早期的大陆壳（Li，1992）。
㈣、碰撞造山带分类方案
该文笔者以参与碰撞造山作用的单元的类型作为分类依据，提出了碰撞造山带分类方案（表1）。这个分类方案符合包容性原则。因为，所有可能参与碰撞造山作用的单元都已包括进来。同时，它也没有重叠。因为，参与碰撞造山作用的单元之间的区别是明确的。从而，避免了造山带既可归属于甲类、又可归属于乙类的缺陷。
表1碰撞造山带分类方案
造山带类型亚类实例
陆－陆碰撞型泛非造山带陆－前缘弧碰撞型弧前碰撞台湾海岸山脉造山带
弧后碰撞哀牢山造山带陆－残留弧碰撞型阿尔卑斯造山带
陆－增生弧碰撞型祁连－阿尼玛卿造山带
喜马拉雅造山带弧－弧碰撞型西准噶尔造山带陆－弧－陆碰撞型闽赣湘造山带
五台山造山带
1、陆－陆碰撞型造山带
参与碰撞的单元可以是两个大陆板块，或者是大陆板块与微板块或两个微板块（图4）。这类碰撞造山带得到的确证很少。过去所说的典型陆－陆碰撞型造山带，如阿尔卑斯和喜马拉雅，现在都认为是陆－弧碰撞的产物（Hsu，1995；郝杰，1995）。只有非洲的一些泛非造山带，现在仍然被认为是陆－陆碰撞型造山带，如横穿撒哈拉造山带（Boulier，1991）、达荷迈伊德造山带（Affaton et al.，1991）、洛克莱德造山带（Culver et al.，1991）和毛里塔尼亚造山带（Lecorche et al.，1991）等。
2、陆－前缘弧碰撞造山带
可以举出的典型实例有：台湾海岸山脉造山带和澳大利亚与斐济岛弧碰撞型成的造山带（图4b）。这两个碰撞型造山带的碰撞造山作用都发生在弧前位置。弧后位置也可以生成这类碰撞型造山带。例如，阿巴拉契亚的塔康时期的碰撞造山作用就发生在弧前位置（Hatcher and Odon，1980）。
3、陆－残留弧碰撞造山带
根据Hsu（1995），非洲大陆板块并没有在第三纪时期与欧洲板块向碰撞，欧洲活动边缘的岛弧现在还位于地中海海岭的位置上，尚不曾与非洲板块碰撞。在始新世，与欧洲板块相碰撞的奥地利阿尔卑斯和南阿尔卑斯，乃是前缘弧后面的一个缺少弧岩浆活动的、具有结晶基底的残留弧。它在弧后位置上与欧洲大陆碰撞。因此，著名的阿尔卑斯造山带成为了陆－残留弧碰撞型造山带的典型实例（图4c）。
4、陆－增生弧碰撞造山带
这种类型的实例非常之多，如前文所述的喜马拉雅（图4d）、天山和昆仑造山带。增生弧大多是由前缘弧向大洋方向增生的。如果把造山作用的变形复原，那么增生弧的火山岩和花岗岩都有向大洋变年轻的趋势。增生弧的一个尚未解决的问题是其岩浆来源的问题。Nicholls等（1977）提出，弧拉斑玄武岩岩浆和钙碱系列岩浆生成于消减带上的地幔楔中。但是，混杂带增生楔的长程增生，这种大陆地幔楔不可能紧跟在消减带之上。所以，增生弧的岩浆来源显然不能用Nicholls等（1977）的模式来解释。该文笔者在赣南和昆仑山的研究显示，增生弧岩浆可能来自混杂带的复理石基质和／或铁镁质火成岩的部分熔融作用，而韧性剪切带的剪切热则可能是引起部分熔融的机制。
5、弧－弧碰撞造山带
在太古代这类实例很多，如加拿大的许多实例（Hoffman，1988）和中国冀东太平寨弧与三屯营弧的碰撞（图4e）（李继亮，1990）。显生宙的实例是新疆北部西准噶尔增生弧鹏转造山带。根据已有的实例和可能参与碰撞的单元，这种类型可以进一步划分为前缘弧－前缘弧碰撞、前缘弧－残留弧碰撞、前缘弧－增生弧碰撞、残留弧－增生弧碰撞4个亚类。
6、陆－弧－陆碰撞造山带
这种类型是指3个参与碰撞的单元在同一地质时期发生碰撞而形成的造山
带。阿巴拉契亚造山带由两陆、两弧碰撞而成，但是碰撞发生在塔康、阿卡德和阿尔根尼3个地质时期，因此不属于这种类型。中国这类造山带实例很多，如古元古代的五台造山带（图4f）（李继亮等，1990）、早古生代的闽赣湘造山带（李继亮等，1993）和三叠纪的保山－澜沧－扬子造山带（李继亮，1988）。在第一和第三实例中，参与碰撞的弧是前缘弧；而在闽赣湘造山带中则是增生弧。因此，如果能更多地了解一些具有充分证据的实例，那么这种类型还可以进一步划分出若干亚类。
这个分类方案符合分类的两个基本原则，适用于目前资料水平下的碰撞造山带分类。但是，这不是碰撞造山带的唯一分类方法。如果研究资料逐渐充分起来，那么根据造山带内部构造特点、碰撞造山过程或者岩石圈动力过程进行各种分类，必将会对碰撞造山作用的类型和形成机制获得更加深入的理解。
八、李继亮关于增生型造山带基本特征的论述
增生型造山带是20世纪90年代新识别出来的一类造山带。这类造山带在中国有广泛的分布。增生型造山带的基本特征是：①、具有很宽的增生楔，增生楔中的复理石基质向着海沟后退方向时代逐渐变新；②、增生楔中有许多条蛇绿岩带，是海沟后退到适宜构造位置时沿滑脱断层就位形成的；③、增生型造山带中有许多条钙碱性火山岩和花岗岩带，其生成时代也向着海沟后退方向变新；④、增生地体内含有海山、大洋岛和大洋台地的构造碎块，使增生型造山带复杂化；⑤、增生型造山带中有许多条韧性剪切带，可能是蛇绿岩构造就位的滑脱带；⑥、增生型造山带含有大型、超大型铜、金和多金属矿床。
增生型造山带尚有许多有待解决的基本问题。中国的增生型造山带分布广泛、规模巨大，是研究和解决这些问题的最佳地区。
近年来，碰撞造山带的研究取得了长足的进展。碰撞大地构造学已经成为大地构造学的重要分支学科。大地构造相分析成为分析碰撞造山带大地构造单元的重要方法。
在碰撞造山带的分类中，增生型造山带作为一种新的类型被划分出来。增生型碰撞造山带在中国和中亚地区广泛分布。例如，哈萨克斯坦－阿尔泰造山带、天山－兴安造山带、昆仑－阿尼玛卿造山带和闽赣湘造山带。李继亮通过分析这些实例，得以认识增生型造山带的一般特征，以便进一步研究增生型造山带尚未解决的重要问题。
八、增生型造山带
㈠、增生型造山带基本特征
1、增生型造山带具有很宽的增生楔，增生楔中的复理石基质向着海沟后退方向时代逐渐变新
增生型造山带的主要增生过程和增生物质，是由于海沟后退，消减作用刮削下来的大洋壳上部物质，由构造堆积形成的增生楔不断扩大而造成的。增生楔的主要构成物质是海沟沉积的复理石和大洋壳表部的沉积物；大洋壳和地幔的镁铁质和超镁铁质岩石是通过适宜的滑脱断层从消减带深处折返到增生楔中的。
增生楔的复理石冲断席向着海沟后退方向逐渐变年轻。当海沟位置未变动
时，增生楔中的复理石会有老变新。当海沟后退时，新的增生楔生成，其中的冲断席也有由老变新的次序，而新的增生楔又比上一个增生楔年轻。海沟不断后退，就形成了一系列由老变新的复理石楔状体。图1（略）和图2（略）表示新疆东昆仑和青海东部复理石由北向南由早古生代到晚古生代再到三叠纪的时代变化。
2、增生型造山带增生楔中有1条以上的蛇绿岩带
迄今，对于蛇绿岩在增生楔中的就位机制仍有不同的见解，最重要的有两种解释。一种解释认为，蛇绿岩沿增生楔中的冲断方向就位（图3，略）。在这种模式中，蛇绿岩块体和冲断席应该散布在增生楔的复理石基质中。因此，它不能解释蛇绿岩的成带性。另一种解释认为（图4，略），在消减过程中，蛇绿岩的铁镁组分和超镁铁组分先在消减带上受到冲断，形成冲褶席，然后沿着适宜的滑脱断层冲断到复理石基质中，形成呈线性分布的蛇绿岩构造块体。
图4中的就位机制解释，不仅说明了蛇绿岩的成带分布，而且也说明了在海沟后退过程中，随着增生楔不断扩大，多条蛇绿岩带形成的原因。
在新疆的东昆仑山出露了茫崖、鸭子泉、乱山子和月牙河4条蛇绿岩带。而在祁连山－阿尼玛卿增生型造山带则出露了北祁连、疏勒南山－大通山、柴北－都兰、阿尼玛卿和扎河－玉树5条蛇绿岩带。这些反映了海沟的多次后退和蛇绿岩的多次就位。
3、增生型造山带有多条钙碱性火山岩和花岗岩带，其年龄也向海沟后退方向逐渐变新
在青海东部地质图（图2）上，可见γ2、γ3、γ4和γ5四个时期的花岗岩大体上依次由北向南变新。从图5（略）可见，在西昆仑地质构造剖面上，有5个时期的花岗岩露头。它们的年龄由北向南依次为495Ma、404Ma、214Ma、210～190Ma和190Ma。
钙碱性火山岩也表现出类似的趋势。只是因为把它们划分在地层中，因此表现得不像花岗岩那么清楚。
这些增生弧钙碱性岩浆岩的成因目前还不清楚。20世纪60年代，Ringwood（1966，1969）用实验岩石学证据证明，岩浆弧的钙碱性岩浆来源于消减带之上的大陆地幔楔。然而，在海沟回退、增生楔增生过程中，大陆地幔楔不可能追随着海沟一直处于消减带上的位置。因此，增生弧中的大量钙碱性岩浆不可能来源于大陆地幔楔。那么，这些岩浆的来源究竟何在？是复理石重熔造成的，还是蛇绿岩组分重熔造成的，还是有其它来源？这有待于岩石化学、同位素地质学和实验岩石学证据的证实。
4、增生型造山带含有海山、大洋岛和大洋台地的岩石构造碎块，导致增生带复杂化
海山岩石组合在增生楔中成为碳酸盐岩、黑色板岩和海山玄武岩构造碎块。大洋岛岩石组合由枕状熔岩、碱性火山岩、火山角砾岩、硅质岩、浊积岩和碳酸盐岩组成。而大洋台地则有两种：一种是由玄武岩构成的大洋台地，例如昂通爪哇大洋台地（地壳厚度39千米）和哥伦比亚加勒比大洋台地（由玄武岩、科马提岩和苦橄岩构成，地壳厚度20千米）；另一种具有花岗质组分，例
如中国南海永兴岛（由花岗片麻岩和玄武岩构成，地壳厚度大于15千米）。这些海山、大洋岛和大洋台地的岩石构造碎块，都会由于消减作用而进入增生楔。例如，图5中阿喀孜大坂附近的海山组合、祁连山东部甘肃永登的大洋岛组合和阿尼玛卿山花石峡附近的碳酸盐岩台地组合等。它们的进入导致增生带的复杂格局，增加了造山带研究的难度。
5、增生型造山带中有多条韧性剪切带
增生型造山带中有多条韧性剪切带。例如，在西昆仑有库地剪切带、胜利桥剪切带；在新疆东昆仑有乌鲁克苏河剪切带和月牙河剪切带；在祁连－阿尼玛卿造山带有湟源剪切带、拉脊山剪切带、得勒尼剪切带和通天剪切带。这些韧性剪切带都处于蛇绿混杂带的附近，有可能是蛇绿岩就位时的滑脱带。但是，要证明这种推断，必须有充分的地质、构造观察证据，还必须有可靠的同位素定年证据。目前，已有的证据还不能证实这种推断。
6、增生型造山带含有大型和超大型斑岩铜矿、金矿和铅锌多金属矿床
未碰撞增生型造山带，例如南美洲安第斯山脉，有大量的斑岩铜矿、金矿、多金属矿床，已闻名于世界。已碰撞增生型造山带，例如天山造山带、昆仑造山带、祁连－阿尼玛卿造山带的金沙江带和喜马拉雅造山带的冈底斯带，也都发现了这类矿床。
㈡、增生型造山带研究中有待解决的一些重要问题
增生型造山带是一种新近才识别出来的造山带类型，有许多问题亟待解决。其中，最重要的有以下几个问题。
1、增生型造山带中的多条蛇绿岩带是如何就位的？
尽管前面提供了蛇绿岩就位机制的两种模式，但是并没有确凿、充分的证据来证实。还需要构造几何学和构造运动学的证据，最好有现代或近代蛇绿岩就位过程的实例来予以证实。
2、增生弧岩浆来源和岩浆生成机制问题
增生弧岩浆的来源和岩浆生成机制仍然是我们面临的最大问题。既然这些岩浆不能由大陆地幔楔提供，那么它们必然来自增生楔物质的重熔。可以提供重熔的物质可能是复理石，也可能是蛇绿岩的镁铁质成分。究竟是哪一种物质，必须通过岩石地球化学家和实验岩石学家的深入研究，才能得到最终的解决。
3、多条韧性剪切带的成因问题
这个问题可以这样考虑：这些剪切带的岩石主要是角闪岩相的斜长角闪岩或角闪斜长片麻岩。它们可能的变质原岩是复理石或者镁铁火成岩。因此，有可能是蛇绿岩的超镁铁质岩石，带着900℃的余温，滑脱仰冲时导致了韧性剪切带的形成。但是，要证实这种推断，需要构造运动学和构造年代学的充分证据。
4、复理石带的沉积环境、增生机制和增生过程问题
增生楔中大部分复理石应该是在海沟中沉积的。但是，很可能也有弧前盆地的浊积岩和大洋岛组合的浊积岩。如何将它们区别开来，需要作详细的构造环境和沉积环境的分析。在海沟后退时，复理石、浊积岩沉积环境如何变化，是一个尚未有人研究过的问题，现代实例也无从可寻。因此，必须从已有的沉积岩着手研究。这需要在大地构造和沉积作用两个方面都有较深造诣的学者来研究解决。
5、增生型碰撞造山带变形作用的特点问题
参与增生型造山带碰撞作用的，一侧是含有未固结沉积物的被动大陆边缘，另一侧是增生楔。这样的碰撞作用造成的变形应该是典型的软碰撞变形。然而，迄今这种变形作用的详细研究甚少。这种变形作用究竟使被动大陆边缘的软沉积物发生什么样的变形，又使增生楔的冲断席发生怎样的改变，目前都不清楚。因此，这类变形作用应该是今后特别注意研究的问题。
6、为什么增生型造山带会形成各种大型矿床？
南美洲安第斯造山带是一条未碰撞的增生型造山带。这里巨大的斑岩铜矿和共生金、银、铅锌矿床已经做了大量研究（如Hollister，1974）。但是，至今还没有人从增生型造山带的角度分析其成矿的大地构造环境。其它造山带的这类研究更加薄弱。中国具有众多的增生型造山带，开展这些地区的成矿作用和成矿规律的研究，能够发掘这些造山带巨大的资源潜力。
增生型造山带是一种新的造山带类型，有许多基本问题尚待解决。中国的增生型造山带最为发育，中国的地质学家应该在增生型造山带研究中作出世界一流的研究成果。这也是我们尊敬的前辈大地构造学家李春昱先生对我们的希望。
九、造山带分布特点
1、全球造山带分布特点
造山带沿古老的稳定地块分布，连接这些相邻的地块；少数伸入稳定地块内部并消失于其中。
构造空间分布有：陆缘、陆间、陆内3类造山带。
构造单元分布有：环太平洋、地中海、乌拉尔—蒙古、北大西洋、北冰洋5个造山带。
2、中国造山带分布特点
⑴、走向：近东西向、近南北向。
⑵、时代：古生代、新生代。
⑶、构造单元：天山－兴蒙造山带、秦祁昆造山带、青藏－滇西造山带、西太平洋造山带等。
十、造山带的基本类型和结构
1、板内（克拉通）型
形成于板块内部。按基底性质又可分为：古克拉通基础上的板内造山带
（如燕山型）和显生宙造山带基础上的板内造山带（活化造山带或造山带活化）。
2、碰撞（被动大陆边缘）型
在汇聚板块边缘由板块碰撞作用所形成的造山带。实例有：喜玛拉雅和阿尔卑斯造山带。和Sengor分类中的碰撞型造山带基本一致。
3、俯冲（活动大陆边缘）型
在汇聚板块边缘俯冲消减带上形成的造山带。实例有：安第斯造山带及西太平洋广泛发育的岛弧型造山带。它们是在洋壳和陆壳边界进行的造山作用的产物。
十一、克拉通上的板内造山带
在造山带中，除了增生型造山带以外，还有一类是形成于克拉通上的板内造山带（陆内造山带），另一类是形成于显生宙特别是中新生代造山带之上的复活造山带，或称为造山带复活。
1、板内造山带主要特征和实例
板内造山带（I ntra Plate Orogenic Belt），又叫做陆内造山带，是指发育在大陆内部、远离同时代板块边界的构造活动带。
它发育在前期已稳定的克拉通盖层基础之上；有明显的构造变形和强烈的岩浆活动；但是缺乏蛇绿岩套及其它指示洋盆存在的深水沉积；区域变质作用微弱。
中国中生代的燕山造山带和新生代的天山造山带，都是陆内造山带的典型实例。
2、解释克拉通上板内造山带成因的最成功模式
古克拉通下面是没有山根的，岩石圈本身不存在失稳的条件，造山活动的起源只能从软流圈的运动状态来寻找。解释克拉通上板内造山带成因的最成功模式，是岩石圈拆离－陆内俯冲模式。该模式的实质是说，稳定克拉通下部的软流圈由于某种原因发生离散运动，但是还没有达到破坏岩石圈完整性的程度便发生反转。在这种快速的由离散到汇聚的振荡运动中，岩石圈的运动幅度和节拍没有同步跟上软流圈的运动。在相对稳定的板块内部软流圈的单独活动破坏了上下层圈间的和谐运动，也就是说岩石圈和软流圈运动的不一致性导致了这类造山带的形成。
十二、造山带复活与复活造山带
新生代造山带的复活，是中国西部大地构造的一大特点。所谓造山带的复活，应该和原生造山带连续长期的活动有不同的特点，和原生造山带不属于同一地球动力学过程，而只是在空间上继承老造山带的位置，或是在老造山带基础上重新发展起来的造山带。这时，它们的板块构造背景已经改变。因此，从本质上说，造山带的复活应该是板内造山的一种类型。
例如，印度板块和欧亚板块之间的喜马拉雅碰撞造山带在始新世相撞后，北部软流圈受南部持续向北运动的影响其运动方式发生改变，直到现在青藏高
地壳根、造山热与岩浆作用 2010-07-03 简要讨论了近年来造山带及其岩浆作用研究的主要进展.造山带流变学结构与造山热和岩浆作用有着密切的耦合关系.年轻的山带往往存在地壳根,但古老的山带地壳根是否存在,取决于造山带的热状态和榴辉岩化的强度,只有缺乏流体和冷的造山带才保留有地壳根,例如古生代的南乌拉尔山和北美前寒武纪的南Trans-Hudson造山带.造山带的`伸展塌陷往往伴随着幔源岩浆底侵、地壳软化、隆升和强烈岩浆作用.由于地幔浮力和造山热的作用,一些山带具有高的海拔和薄而热的地壳,属于具有长期活动性的构造带.研究表明,这些具有长期活动性的构造带,是建立在以前形成的热的、软化了的弧后区内.中国昆仑-秦岭-大别造山系北缘,古生代时期发育了与俯冲有关的弧岩浆带,而南缘发育了相近时代的与弧后伸展有关的双峰式岩浆带,构成古生代双岩浆带.该造山系早中生代的造山作用,就是在南缘的古生代弧后岩浆带基础上发展起来的.因此,该双岩浆带提供了造山热控制复合造山作用的实例. 作者：马昌前佘振兵张金阳张超 MA Chang-qian SHE Zhen-bing ZHANG Jin-yang ZHANG Chao 作者单位：马昌前,MA Chang-qian(中国地质大学,地质过程与矿产资源国家重点实验室,湖北,武汉,430074;中国地质大学(武汉)地球科学学院,湖北,武汉,430074) 佘振兵,张金阳,张超,SHE Zhen-bing,ZHANG Jin-yang,ZHANG Chao(中国地质大学(武汉)研究生院,湖北,武汉,430074) 刊名：地学前缘 ISTIC PKU英文刊名：EARTH SCIENCE FRONTIERS 年，卷(期)：2006 13(2) 分类号：P542+.5 关键词：造山运动山根地壳熔融造山热双岩浆带秦岭-大别造山带
造山带的深部过程与成矿作用 1．国内外研究现状及存在问题 矿产资源和能源历来是保障国民经济持续发展、支撑GDP快速增长、确保国家安全的重要物质基础。随着我国工业化进程的快速发展，对能源、矿产资源的需求量急剧增加，大宗矿产和大部分战略性资源日渐面临严重短缺的局面，并将成为制约我国经济快速发展的瓶颈。因此，深入研究能源和矿产资源的形成过程及成矿成藏机理，拓展新的找矿领域，增强发现新矿床的能力，是缓解我国当前大宗矿产资源紧缺局面的重要途径。 近年来，国内外矿床学理论研究和勘探技术得到了快速发展，在地壳浅表矿床日益减少枯竭的情况下，逐步提高深部矿床勘探和开发能力。例如，我国大冶铁矿床、红透山铜矿床、铜陵冬瓜山特大型铜矿床、新疆阿尔泰阿舍勒铜、金、锌特富矿床, 会理麒麟铅、锌矿床、山东增城、乳山金矿床等开采深度均已超过1000米, 有的矿床已近2000米（滕吉文等，2010）。加拿大萨德伯里( Sodbury) 铜-镍矿床已开采到2000米，最深矿井达3050米。南非金矿钻井深4800米。更为重要的是找矿勘探实践和地球深部探测实验证实，虽然绝大多数矿床的形成、就位和保存发生在地壳环境，但成矿系统的驱动机制和成矿金属的集聚过程则受控于岩石圈尺度的深部地质过程，地球深部蕴藏着巨量矿产资源，深度空间找矿潜力巨大。 深部过程与动力学是控制地球形成演化、矿产资源、能源形成，乃至全球环境变化的核心。因此，深入研究地球深部过程与动力学，不仅是提高人类对地球形成与演化、地球系统运行规律认识程度的重要途径，也是建立和研发新的成矿理论与勘查技术, 以促进我国找矿勘查的重大突破，是解决我国资源能源危机的根本途径。 20世纪90年代以来，国际地学界一直非常注重大陆岩石圈结构、深部作用过程和动力学研究，并将其作为国际岩石圈计划的主要研究领域。美国于20世纪70-80年代开展了地壳探测计划，首次揭示了北美地壳的精细结构，确定了阿帕拉契亚造山带大规模推覆构造，并在落基山等造山带下发现了多个油气田。欧
目录 摘要 2 关键词 2 Abstract 2 Keywords 3 引言 3 1、秦岭造山带简介 3 2 秦岭造山带的地层发育特征 4 2.1 扬子板块 4 2.2 华北板块 4 2.3 下扬子板块 4 3 东秦岭造山带的形成 5 3.1 造山运动 6 3.2 秦岭造山作用的类型 6 3.2.1 俯冲造山作用7 3.2.2碰撞造山作用7 3 2.3 陆内造山作用7 3.3 东秦岭造山带的形成过程8 4 总结9 参考文献9
浅谈东秦岭造山带及其形成过程 学生姓名：孙淑艳学号：20095081219 学院：城市与环境科学学院专业：地理科学 指导教师：王义民职称：教授 摘要：依据相关文献本文得出以下结论：秦岭造山带的造山作用并不是过去所认为的，仅是扬子和华北两个大陆板块碰撞造山作用的结果，而实际上是华北板块、扬子板块以及夹持于两者之间的秦岭地块和下扬子地块几者间的相互作用和影响的结果。它是经过三个不同的构造演化阶段，以不同构造体制发展演化而形成的复合型造山带。其主造山作用板块构造演化阶段是三个板块沿两个消减带俯冲碰撞，经历了漫长复杂的造山过程。从裂谷构造体制转换为板块构造体制，从扩张、俯冲到碰撞，反映了秦岭长期在特提斯构造域众多陆壳块体群分离、拼合、增生的过程中发展演化而形成，也显示出是在古今地幔动力学和圈层耦合关系变动过程中发展演化的，具有重要大陆地质与大陆动力学意义。 关键词：秦岭造山带；扬子板块；华北板块；下扬子板块 Abstract：According to relevant literature this paper concludes that the qinling orogenic belt and the orogenic role that rather than the past, is only the yangzi and north China two continent collision orogenic role, but in fact is the result of the north China plate and the Yangtze plate in between these two and gripping the qinling plot and the yangzi plot under several interactions and influence of the results. It is after three various tectono-evolutionary stages, with different tectonic system evolution and the formation of compound orogenic belts. Its main orogenic role plate tectonic evolutionary stages are three plate with two cut along the collision, experienced a long subduction of complex orogenic process. From the rift tectonic plate tectonic system for system transformation from expansion, dive the collisions, reflect the qinling long-term in tethys, many continental crust tectonic domain block group of separation and collage, hyperplasia process to develop the evolution and form, also show is in both ancient mantle dynamics and leads to the coupling relationship between process to develop the evolution of changes, and has important significance of geological and continent dynamics mainland. Keywords: Qinling orogenic belt; The Yangtze plate; The north China plate; Down the Yangtze plate 引言 秦岭横越中国甘肃、陕西、河南诸省，是一条东西走向山链的中间地段。秦岭造山带形成于晚古生代的三叠纪时代，是我国东部天然地质分界线，它的形成演化机制也是认识中国东部大陆形成演化历史的关键，尤其是近年来在其附近发现了柯石英和金刚石，使它成为世界上最大的超高压变质带并引起学者的广泛注意和兴趣。秦岭造山带基础地质研究近年来取得了很大进展，然而，由于秦岭造山的特殊作用，并且经历多次构造运动的叠加，对于秦岭的形成过程众说纷纭。 1、秦岭造山带简介 秦岭——大别造山带又称中央造山带。包括秦岭、大巴山、米仓山、大别山和积石山以北的广大地区。大致以徽成盆地和南阳—襄樊盆地为界可把造山带沿走向分为三段，分别称为西秦岭、东秦岭和桐柏——大别山造山带。秦岭——大别山是一个大陆碰撞型造山带，由华北地台南部大陆边缘（北秦岭带)、扬子地台北部大陆边缘（南秦岭带）和位于其间的包含古洋壳残余的对接带组成。华北地台南缘的演化始自中元古代的裂陷作用，熊耳群火山岩自北向南由陆相变为海相，指示当时的被动陆缘是向南倾斜的；早古生代时出现蛇绿岩系和火山弧系，显示洋壳已在消减。扬子地台北侧被动大陆边缘的历史持续到早、中三叠世，其地层类型与扬子地台相同，如南华纪的冰碛层、下寒武系中的石煤层等，沉积深度从南向北增大。
造山带 造山带，是地球上部由岩石圈剧烈构造变动和其物质与结构的重新组建使地壳挤压收缩所造成的狭长强烈构造变形带，往往在地表形成线状相对隆起的山脉，一般与褶皱带、构造活动带等同义或近乎同义，包括地壳挤压收缩，岩层褶皱、断裂，并伴随岩浆活动与变质作用所形成的山脉，以及拉伸构造、剪切走滑在形成裂谷、裂陷盆地的同时，相对造成周边抬升，构成山系。这种横向收缩、垂向增厚，隆升成山而造成构造山脉的作用叫作造山作用或造山运动，与地壳运动中的造陆运动相提并论。 1概述 造山带 (orogenic belt) ，是地球上部由岩石圈剧烈构造变动和其物质与结构的重新组建使地壳挤压收缩所造成的狭长强烈构造变形带，并往往在地表形成线状相对隆起的山脉，一般与褶皱带、构造活动带等同义或近乎同义。包括地壳挤压收缩，岩层褶皱、断裂，并伴随岩浆活动与变质作用所形成的山脉，以及拉伸构造、剪切走滑在形成裂谷、裂陷盆地的同时，相对造成周边抬升，构成山系。这种横向收缩、垂向增厚，隆升成山而造成构造山脉的作用叫作造山作用或造山运动，与地壳运动中的造陆运动相提并论。 2特征标志 ①造山带是地壳的缩短带。造山带的地壳缩短可以由挤压作用直接产生，也可以由斜向走滑作用衍生； ②造山带广泛发育塑性流动、韧性剪切、褶皱、冲断和/或剪压构造带。早期造山作用和褶皱作用有相通的意思，现在看来褶皱和冲断推覆构造的发育程度仍然是造山带和克拉通地区的主要宏观构造区别之一； ③造山带有广泛的变质作用发生，岩石组构发生改变。 ④造山带有强烈的中酸性岩浆活动，有广泛的热参与； ⑤造山带沉积以非史密斯地层为主。较大规模的造山带通常有蛇绿混杂岩带存在； ⑥地壳中参与造山作用的主体是硅铝层陆壳物质，洋壳物质以残留体形式存在，在整个造山带中所占的比例很小。 3特征 增生型造山带特征 ①具有很宽的增生楔，增生楔中的复理石基质向着海沟后退方向时代逐渐变新； ②增生楔中有多条蛇绿岩带，是海沟后退到适宜的构造位置时沿滑脱断层就位形成的； ③增生型造山带中有多条钙碱性火山岩和花岗岩带，其生成时代也向着海沟后退方向变
造山带构造样式的恢复及其构造环境意义 白 瑾 (天津地质矿产研究所,天津 300170) 摘 要:造山带主要发育在板块边界或邻近板块边界的活动大陆边缘以及陆内裂陷带。平卧褶皱伴随韧性剪切带是活动大陆边缘造山带典型的区域构造样式。轴面陡立或倒转扇形褶皱伴随逆冲断裂是陆内裂陷造山带的构造标志。往往由于经历过多期的构造变形和后天构造的干扰,不能直接辨认造山带的原始构造样式和方位。因此,需要进行系统观测,明辨变形形迹及其世代关系,分别获取必需的产状数据,因地制宜地进行构造解析,恢复造山带初始的构造样式及其方位,为鉴别它的构造环境性质和编制大陆块体的构造格架图提出可靠的依据。 关键词:造山带;构造解析;构造样式;构造方位中图分类号:P542 文献标识码:A 文章编号:1672-4135(2003)01-38-07 1 前言 造山旋回(Orogenic cycle )分前造山(preoro 2genic )、造山(orogenic )和后造山(postorogenic )三个阶段(phases )。造山带,是前造山阶段的活动带(m obile belts ),接受(火山)沉积后,在造山阶段中经历了褶皱和相关的其它同构造(syntectonic )变形变质事件而形成的稳定化的线形区。 关于活动带,在造山阶段之初,是否有过一个地壳伸展阶段的问题[1],可以从变质温度的下限和地温梯度的角度加以讨论。一般而言,变质作用的低温限,可能在150℃左右,发生较低温的无定向组构的浊沸石相和葡萄石-绿纤石相等埋藏变质作用。而活动带的沉积盆地,在接受(火山)沉积后,只有当地温超过300℃时,才能形成区域 变质的结晶片岩[2、3] 。假设以地温300℃为例,如以地热梯度25℃/km 计,岩石的埋深达到12km 以下的深处时,才能发生绿片岩相的区域变质。可想而知,即使沉积盆地本身是地壳伸展的产物,而在接受沉积之后,如仍处于当时的地表,也不会发生绿片岩相及更高级的区域变质作用就不言而喻了。这表明同变质的(syn -metam orphic )区域构造,是在地壳缩短导致地壳加厚的状态下,在较深的构造层次中发育的。因此,受挤压剪切应力作用,由同构造变质矿物共生组合方向性平行排列所构成的片理,就成为研究变形世代,进而探讨地 壳缩短而导致的造山运动过程的基础构造要素之一。 无论稳定地块或者造山带,重力作用都是无时无处不存在的,地壳运动无不在重力控制下进行的。总体来讲,褶皱是在克服重力作用之后地壳水平缩短的表现。至于由于重力稳定引起地壳隆升,产生滑动构造[4],那是造山后重力均衡补偿(is ostatic com pensation )所导致的事了。 在造山带中,不同变形形迹,按生成顺序排列,构成变形序列,其中哪些变形事件属于造山期?哪些属于后造山期?必须加以区分。为此,必须查明造山带构造岩石组合的上覆岩系的变形世代特征。例如,中条山区的古元古代中条群,主要经历了北西西向两个世代的变形;以不整合覆于其上的中元古代西阳河群,除在山前山后,南北两侧,因后来的山体隆升,而略显向山外倾斜的情形外,主体平缓产出[5]。从而可以确定,中条群的两个世代的变形是在古元古代中条运动中完成的。可见,造山运动使地壳缩短,在造山带范围内地壳加厚,然后在均衡补偿的作用下,使造山带隆升,而成为后造山期的山脉。有的地区,如秦岭-大别山区的情况却比较复杂,从古元古代至印支期均有变形变质事件发生[6～9],呈现出多旋回的造山过程,很不容易将不同造山旋回的变形序列分清。但是,只要能将不同构造层次的构造岩石 收稿日期:2002-10-30 作者简介:白瑾,(1926),男,主要从事前寒武纪构造地质研究工作。第26卷第1期2003年3月 地质调查与研究GE O LOGIC A L S URVEY AND RESE ARCH V ol.26N o.1 Mar.2003
漫话造山作用与造山带（2） 胡经国 六、Sengo分类中的造山带及其特征 根据板块构造理论，造山带（Orogen）是板块汇聚的产物。现代板块可以在以下几种环境条件下产生汇聚：①、俯冲带；②、碰撞带；③、转换断层受阻弯曲部位。因此，这些环境条件决定了造山带的主要类型及其特征。 ㈠、转换挤压型造山带 转换挤压型造山带形成于两条相互平行的作走滑运动的转换断层之间，由于断层的相向运动，使位于其间的、同时受到两条断层作用的岩体遭受被动挤压，这样形成的造山带就称为转换挤压型造山带。 1、转换挤压型造山带分类 按照其构造的对称性和性质，可将转换挤压型造山带分为以下两种不同的类型： ⑴、Ⅰ型——不对称转换挤压型造山带 这类造山带主要形成于陆块内部；少数形成于陆块边缘或洋块内部，规模相对较小。但是，可进一步发展成为对称转换挤压型造山带。其主要特征是：整个造山带内的构造向同一方向倾斜；另外，这类造山带通常发育有俯冲带，并且具有俯冲控制型造山带（Subduction-Control Orogens）的特征。 ⑵、Ⅱ型——对称转换挤压型造山带 它完全形成于陆块内部，常常是一些大型挤压隆起带。其主要特征是：沿造山带发育有两条平行的分离型逆冲断层带。 2、转换挤压型造山带的基本特征 总的说来，转换挤压型造山带有以下基本特征： ⑴、转换挤压型造山带的地壳是岩石圈碎片或板片的旋转，这种旋转与起控制作用的转换断层的走滑运动的性质是一致的。 ⑵、转换挤压型造山带内通常存在一个比其它类型造山带更“冷”的热机制。一般不会有相关的变质作用和岩浆活动存在；另外，在这类造山带边界的转换断层的附近常出现一些碱性岩石。A.M.C.森格认为，这可能只是具有部分熔融作用的边界转换断层的相对冷的边缘，随着部分熔融程度的降低而产生的碱性岩石，而不是通常所说的岛弧拉斑玄武岩。 ㈡、俯冲控制型造山带 与岩石圈板块俯冲有关的造山带是研究内容极其丰富的造山带。它不具有碰撞型或转换挤压型造山带那样的压性特征，而且至今还不能明确它是否具有像碰撞带那样的压性特征（A.M.C.森格）。在一些地方俯冲作用会引起明显的
收稿日期：2009-11-16；改回日期：2009-12-02 基金项目：中国地质调查局地质大调查项目（1212010711816）资助。 作者简介：杨经绥，男，1950年生，研究员，博士生导师，主要从事造山带蛇绿岩和超高压变质岩研究； E-mail ：yangjingsui@https://www.doczj.com/doc/fd358720.html, 。 中国地质GEOLOGY IN CHINA 第37卷第1期 2010年2月Vol．37，No．1Feb.，2010 前言 中国中部存在一条堪称“中国脊梁”的东西向巨型中央造山带，西起昆仑、阿尔金和祁连山，经秦岭、大别至苏鲁地区，是中国大陆一条十分醒目而又 极其重要的巨型（5000km ）构造带[1,2]（图1）。该造山带将中国大陆分为南北两大部分，制约了中国的南、北大地构造和表生地球系统的分野。 中央造山带是在众多地学家长期工作和研究的基础上确立的 [1-10] 。中央造山带的形成经历了新元 复合造山作用和中国中央造山带的科学问题 杨经绥1许志琴1马昌前2吴才来1张建新1王宗起3王国灿2张宏飞2董云鹏4赖绍聪4 （1.中国地质科学院地质研究所，北京100037；2.中国地质大学(武汉)，湖北武汉430074； 3.中国地质科学院矿产资源研究所，北京100037； 4.西北大学，陕西西安710000） 提要：在全球大陆范围内，广泛分布的造山带纪录了板块汇聚的历史和碰撞造山的过程，因此，造山带的研究一直是地球科学经久不衰的重要领域。研究表明，世界上许多造山带是长期活动（＞300Ma ）的复合造山带，活动域的宽度可超过1000km ，并具有造山前的热结构，是大陆生长的最好见证。近10年来，全球造山带的研究已摆脱传统地质学和经典板块观念的束缚，面临一个新的起点，即由单一造山带向复合造山带研究转轨，由造山类型、造山作用向造山动力学研究聚焦。复合造山带长期活动的原因、大陆增生机制、造山带的流变学结构和造山热对造山作用的控制等已成为当前大陆复合造山带研究的关键科学问题，复合造山动力学已成为当今地球科学前沿———大陆动力学研究的重要内容。 中国中央造山带位于北中国板块与南中国板块之间，是中国大陆上一条十分醒目而又极其重要的巨型（长5000 km ）构造带。中央造山带是经历了大致600Ma 的活动历史，泥盆纪和三叠纪的两次碰撞造山以及白垩纪以来的陆内 造山过程而构筑成的典型“复合造山带”。在全球复合造山带中，中国中央巨型造山带具有结构复杂性、活动长期性和非原地型，造山过程多期性以及造山带拼贴与大陆增生方式特殊性的特点，特别是世界最大规模的中央超高压变质带及其两期超高压变质作用的发现，揭示了中央造山带的形成还经历了板块汇聚边界洋壳/陆壳深俯冲至100km 以上的地幔深处的两次壮观地质事件，使中央造山带成为全球造山带中最为精彩和不可多得的典型，与青藏高原一样，被国内外地学家们誉为当今中国地学研究的“瑰宝”。 中国中央巨型复合造山带可以作为研究复合造山过程与复合造山动力学的重大地学问题的范例，重要的核心科学问题是：中国中央巨型复合造山带的早古生代和三叠纪陆块汇聚、碰撞造山过程以及中新生代陆内造山与周缘盆地互馈；两期高压-超高压变质带的时空关系、形成条件和洋壳/陆壳的俯冲-深俯冲与折返动力学机制；揭示和探讨中国中央复合造山带的长期活动性，造山作用的多期性和叠置性，造山热结构以及复合造山过程；洋壳/陆壳深俯冲、复合造山与大陆增生理论的创新。此外，中央复合造山带的研究对于金属矿产资源的开拓、周缘中新生代盆地含油气资源的战略前景以及现今南北中国的气候、环境、人文、地理、生态和灾害的制约提供新的科学依据与动力学背景。关 键 词：中央造山带；复合造山作用；造山动力学 中图分类号：P542+.2 文献标志码：A 文章编号：1000-3657（2010）01-0001-11
2008年 第53卷 第14期: 1680~1692《中国科学》杂志社 SCIENCE IN CHINA PRESS 论文 华夏南部可能存在Grenville期造山作用: 来自基底 变质岩中锆石U-Pb定年及Lu-Hf同位素信息 王丽娟①②, 于津海①②*, O’Reilly S.Y.②, Griffin W.L.②, 孙涛①, 魏震洋①, 舒良树①, 蒋少涌① ①内生矿床成矿机制研究国家重点实验室, 南京大学地球科学系, 南京 210093; ②GEMOC National Key Centre, Department of Earth and Planetary Science, Macquarie University, Sydney, NSW 2109, Australia *联系人, E-mail: jhyu@https://www.doczj.com/doc/fd358720.html, 2007-12-03收稿, 2008-04-22接受 国家自然科学基金创新群体项目(批准号: 40221301)、国家自然科学基金(批准号: 40634022, 40672125)和澳大利亚国际合作项目(编号: 511)资助 摘要对华夏地块南部粤中增城和赣南鹤仔3个基底变质岩的地球化学和碎屑锆石年代学研究表明, 它们的原岩都是形成于晚新元古代的沉积岩. 3个变质沉积岩都主要由新元古代早期(1.0~0.9 Ga)的碎屑物质组成, 并混有少量中元古代和新元古代中晚期(0.8~0.6 Ga)的碎屑物, 说明沉积物主要来源于一个遭受过Gondwana大陆聚合事件影响的Grenville期造山带. 碎屑锆石的Hf同位素成分显示这些Grenville期锆石可能是造山旋回早期形成的弧与古老大陆碰撞产生的岩浆结晶的. 结合华夏地块其他地区~1.0 Ga年龄锆石的分布及形态学特征, 本文认为华夏地块的南缘很可能曾经存在或者极其靠近一个Grenville期的造山带. 而这期造山作用的时代与东印度以及东南极的Grenville造山带一致, 且同样受到Gondwana大陆聚合事件的影响. 因此, 从Rodinia 超大陆裂解到Gondwana超大陆聚合期间, 华南地块很可能位于澳大利亚西部而与东印度和东南极相邻. 关键词 华夏地块 Grenville造山带 锆石U-Pb定年 Hf同位素 新元古代Rodinia超大陆 Grenville造山运动是发生在晚中元古代-早新元古代的全球范围内板块构造体制下的一次重大构造热事件, Grenville造山带是Rodinia超大陆形成过程中弧陆碰撞或者陆陆碰撞的缝合标志[1]. 因此, 超大陆的聚合与裂解以及Grenville期造山运动已成为当今地学界研究的热点课题[1~3]. Grenville造山运动的狭义概念是指陆-陆碰撞造山过程[4], 而广义的概念则包含了陆-陆碰撞造山作用(距今1190~980 Ma)和碰撞前发生的大陆增生作用(距今1290~1190 Ma)[5,6]. Mosher[7]系统研究了劳伦大陆代表性的Grenville造山带从核部到边缘的地质作用, 描述了从1326~1275 Ma的弧-陆碰撞到1150~1120 Ma的陆-陆碰撞和A型俯冲的过程, 并指出该区与Rodinia超大陆聚合有关的造山运动持续了约300 Ma. 目前, 在世界其他地区也发现了许多Grenville期造山带, 例如, 澳大利亚与南极洲之间的Albany-Fraser造山带形成于1324~1060 Ma之间[8]; 印度东部Eastern Ghats带连接东南极大陆的Grenville造山事件发生在960 Ma左右[9]; 东南极北查尔斯王子山的Grenville造山带形成于990~900 Ma之间[10]. 其他地区的Grenville期造山带还包括波罗地古陆的瑞典-挪威造山带、非洲Kibaran 造山带和莫桑比克造山带等[11~14]. 华南地块零星出露的新元古代初期(1.0~0.9 Ga)的岩浆活动是不是Grenville期造山事件的产物? 一些学者认为华夏与扬子之间的江南(或四堡)造山带与Grenville造山运动时代相当, 是一条Grenville期的造山带[15~17], 但在此造山带的大部分地区没有发现Grenville期(1.0~0.9 Ga)的岩浆活动和高级变质作用, 因此, 华南地块是否存 1680 https://www.doczj.com/doc/fd358720.html, https://www.doczj.com/doc/fd358720.html,
第34卷 第1期 2001年(总136期) 西 北 地 质 NORTHWESTERN GEOLOGY Vol.34 No.1 2001(Sum136) 文章编号:1009-6248(2001)01-0001-09 造山带与造山作用及其研究的新起点 张国伟,董云鹏,姚安平 (西北大学地质学系,陕西西安 710069) 摘 要:当代地球科学正处于重要的发展时期。人类社会发展向地学发出了新的严峻挑 战,地球科学理论自身也处在一个新的发展时期。面对社会与地学的发展及需求,作为 地质科学研究最基本主要领域的造山带研究,应如何思考?本文据此在新世纪开始之 际,根据社会与科学的发展,回顾和讨论了造山带、造山作用及其研究内容、发展变化 和新的研究起点与任务。 关键词:造山带;造山作用;板块构造;大陆动力学;岩石圈;流变学 中图分类号:P542+.2 文献标识码:A 20世纪末叶以来,人类社会可持续发展,资源、能源、环境、灾害等已成为世界关注的重大问题,也成为地球科学发展面对的重大科学问题,与之同时,20世纪80年代开始,板块构造理论在大陆地质研究中遇到许多新问题,也使地学的地球观与构造观正处于新的探索发展、活跃新思维时期。社会与科学新的发展动态表明,地球科学正面临着新的重要发展机遇和挑战,其中大陆地质与大陆造山带研究首当其冲。 造山带是地球科学研究的最基本内容之一,尤其在当代地学最新发展中更是其前沿主要研究领域之一。地球科学是一门古老的科学,也是一个蓬勃发展的科学。它随着社会的发展而发展,为人类社会进步和文明发展作出了卓越的贡献。现在这门科学在20世纪未到21世纪初期,又正处于一个重大发展转折的关键时期。人类社会新的发展需求已向地球科学发出了严峻挑战。资源、能源、人口、土地、粮食、环境、灾害、生态等等已成为人类社会可持续发展和人类生存的突出问题。人类的活动已成为一种巨大地质营力作用于地球,并以前所未有的方式改变和影响着地球自身的自然变化及动态进程。人们已觉察和认识到人类活动已成为不可忽视的认识地球系统运动新的重要因素。于是人类正面临着重大决择,重新认识,开始调整自身许多现在和未来的活动,以便维护、治理自己赖以生存的地球,使之能够继续成为人类可居住、生息繁衍发展的宇宙处所,保障社会可持续发展。这一切都要求人们要重新认识和了解地球,首先最重要的是了解整体地球所发生的过程。因此,这就使处于世纪之交的当代地球科学进入到一个关键转折时期,调整转换故有轨道,拓宽领域,增强参与社会重 收稿日期:2001-04-06 作者简介:张国伟(1939-),男,1961年毕业于西北大学地质学系并留校任教。现任中国科学院院士,西北大学造山带地质研究所所长。长期从事造山带和前寒武纪地质的科学研究与教学工作。
2003年2月 第33卷第1期 西北大学学报(自然科学版) Jo urnal of N or thw est U niver sity (N atur al Science Editio n) Feb.2003V ol.33N o.1 收稿日期:2002-11-20 作者简介:于在平(1951-),男,江苏镇江人,西北大学教授,博士生导师,从事大陆造山带构造演化研究。 造山运动与秦岭造山 于在平,崔海峰 (西北大学地质学系/大陆动力学教育部重点实验室,陕西西安 710069) 摘要:对造山运动概念的演变进行了讨论,提出了分析秦岭造山作用的现实原则基础。根据秦岭造山带区域地质构造演化和不同时期、不同类型造山作用的研究,划分出俯冲、碰撞和陆内造山作用3个主要阶段。其中碰撞造山作用可进一步分为弧-陆碰撞和陆-陆碰撞阶段。研究认为:秦岭地区古生代以来随着板块构造体制向陆内构造体制的复杂转化,经历了多次、多种类型造山作用的复合叠加,仅仅根据经典板块造山模式不能对秦岭演化历史作出完整解释;受古特提斯东部构造域独特的构造背景控制,即使在古生代—早中生代板块构造体制阶段,秦岭造山作用的细节过程也表现出与传统板块作用明显不同的特征。 关 键 词:造山带;造山运动;秦岭;板块碰撞;构造演化 中图分类号:P542 文献标识码:A 文章编号:1000-274Ⅹ(2003)01-0065-05 秦岭造山带横亘中国中部,东延桐柏、大别,西接祁连、昆仑,位处中国“中央造山系”腹部,是分隔南北中国人文、地理、地质和气候的重要分界线。 秦岭造山带基础地质研究近年来取得了很大进展,然而对造山作用的时期、类型等一直存在不同的看法。这主要是由于秦岭造山作用特殊,并且经历多次构造运动的叠加所致。本文主要根据华北板块(北秦岭)与扬子板块(南秦岭)的结合带——商丹缝合带及邻区研究,讨论秦岭造山作用。 1 关于造山运动 对“造山运动”一词的内涵,迄今为止仍然存在较大歧议,因此在讨论秦岭造山作用之前,有必要对“造山运动”概念及含义作一简要讨论和限定。 造山运动(oro geny )一词最早出现于19世纪中叶,20世纪初开始广泛使用,其早期含义与褶皱带类似。20世纪中叶,人们逐渐认识到褶皱作用以外的构造作用在造山作用中的重要性,从而逐渐摈弃 了把造山运动与褶皱作用等同起来的用法。 板块构造出现之前,对“造山运动”的理解基本上是遵循了施蒂勒1919年提出的定义,即造山运动是一个改变岩石组构的幕式过程。这个定义包含了 两个要点:一是强调不整合分隔的两套岩层具有不同的构造特征;二是造山运动具有幕式特征和全球一致性。与此对立的是以Gilluly 为代表的均变论观点,认为造山运动通常持续时间长(几个世到几个纪),幕式特征只是一种地区性现象,造山运动反映了自然的内在不规则性,而并非是按照确定法则规律变化的。这两种观点的争论,可上溯到19世纪20年代至30年代Lyell 与Beaumont 对角度不整合及其时间含义的著名论战。 Seng or [1] 在“ 板块构造学和造山运动”中对造山运动概念的起源、含义的演变进行了讨论,提出一个造山运动的定义:造山运动是一个用以表征会聚 板块边缘所有地质过程的集合名词。在这个定义中,把离散型和走滑型板块边缘排除在外。对此,他的解释是为了不使概念中包含的内容过于庞大,同时由于对板底垫托在地壳增生中的作用难以把握。与前人相比,这个定义限定了造山运动发生的场所(会聚板块边缘),对会聚边缘岩浆作用和变质作用给予充分的注意(不仅是构造变形作用),具有鲜明的板块构造的观点。 Seng or 的造山作用定义完全排除了拉张环境 和陆内造山作用是有待商榷的。越来越多的资料表明,当板块碰撞造山结束后,会聚板块边界在其后的
中国地球科学联合学术年会 2014 ·3· 中亚增生造山作用及大陆增生 肖文交 中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室 中国科学院新疆生态与地理研究所 摘要：中亚造山带记录了显著的显生宙大陆增生，但是，详细的增生过程仍然是国际学术界争议的前沿课题。在中亚造山带西段新疆北部及邻区，传统的认识为由北往南分为西伯利亚板块、哈萨克斯坦板块和塔里木板块。构造解剖表明夹于中间的哈萨克斯坦板块由不同构造体系组成，不具备统一的基底与组成、统一的古地理区划和大致相同的演化史。其中西准噶尔地区发育发育了多处蛇绿混杂岩，构造变形复杂。详细的野外地质填图、构造解析及年代学分析表明，这些混杂岩实质上包括超镁铁岩、辉长岩、闪长岩、辉绿岩、玄武岩、流纹质火山碎屑岩和硅质沉积物等岩石为不同时代、不同构造背景的岩块，就位时间在308-307 Ma之间。结合区域C3-P1钙碱性、碱性、拉斑质岩浆活动，可以厘定西准噶尔中部存在洋中脊俯冲作用。因此，传统的哈萨克斯坦板块基本肢解。系统的分析表明，西伯利亚南部活动边缘不断向南增生，东部以长条板状岛弧地体平行拼贴为特征，西部以微块体核-两翼岛弧地体发生山弯构造为特征，最终于二叠纪末与塔里木被动大陆边缘逐渐拼贴。其中，在中亚造山带西部的山弯构造主体发育于晚石炭世-早二叠世，最终形成于晚二叠世-早三叠世。山弯构造发生了大尺度旋转和向东迁移，弯曲成了马蹄形，总体构成环巴尔喀什-准噶尔“大磁环”。因此，中亚造山带主体表现为“多增生楔-多期次-多方向-多方式”的增生造山，较为系统地解决了国际学术界关于古生代构造-古地理格局、增生造山作用结束时限与方式等争议。 关键词：蛇绿混杂岩大洋板块俯冲增生杂岩大陆增生
造山作用与造山带（全文） 胡经国 一、造山作用与造山带的概念及其演变 1、概念的起源与应用 造山作用的概念起源于早期地质学家对地球表面山脉成因的思考。最早提出造山作用（Orogeny，或造山运动）这一术语的Boue（1874）指出，山脉的形成是构造原因引起的。Gibert（1889）指出，造山作用就是形成山脉的过程。显然，早期地质学家就已经把造山作用理解为以山脉为结果的一种构造作用。 造山作用这一术语于19世纪在欧洲大陆广泛应用，但是其应用却因人而异。有的侧重它的地貌表现，而有的则侧重它的构造意义。Gilbert（1890）提出，造山作用是指不同于造陆运动（E peirogenic）的、产生山脉的地壳构造运动。Stifle（1919）提出，造山作用是指改变岩石组构的幕式过程；这一过程包括褶皱和逆冲等挤压变形、钙碱性岩浆活动和区域变质作用。 Davis（1984）在其《区域和岩石构造地质学》教科书中提出的定义是：“造山带是地壳中一条巨大的、通常呈直线到弧形的构造带，机械变形强烈和或热液活动集中。……山脉是造山带的一种表现，并不是我们所谓造山带的全部。古代的造山带虽然是仍然可以辨认出来的区域变形带，但是已夷平为大陆内部的平原；而目前正在形成的造山带，其主要构造部分可能不在山脉中，而位于地表10 公里、50公里甚至100公里以下。若山脉确实存在，则正好是一个造山带的顶部”。 1993年版大百科全书地质学卷给出的造山带（O rogen）的定义是：经受了强烈褶皱及其它变形而生成的线状大地构造单元，由一定地史时期的活动带演化而成，并相对于稳定的克拉通而存在。 在地槽学说中，造山带是指地槽演化的终结产物，地槽褶皱回返的产物，又称为褶皱带。 造山作用与造山带这些古老的术语，在经典槽台学说关于地壳演化理论、区域地质、地质矿产研究等方面都产生过巨大的影响，并且得到了广泛的应用。造山带这一术语自其被提出以来，作为与克拉通相对应的大地构造单元，在阐述诸如阿尔卑斯、喜马拉雅等具有全球规模的巨大山系的性质、构造和成因以及解译造山作用过程等方面，都起到了重要的作用。 但是，随着板块构造学说的创立和发展，特别是随着板块构造学说在大陆和海洋构造研究和地壳－岩石圈构造运动研究中取得得一系列重大进展，许多原来未认识到的关于地壳－岩石圈组成物质、结构、演化和动力学机制等方面的事实被愈来愈多地被揭示出来，同时也出现了许多新的大地构造问题。人类的地球观普遍发生了深刻变化。造山作用与造山带的古老概念已有了新的发展，其早期定义也发生了新的变化。