基本介紹
- 中文名：多旋迴構造運動說
- 外文名：Theory of polycycle
- 簡稱：多旋迴說
- 創立：20世紀40年代德國地質學家施蒂勒
- 正式提出：由黃汲清於1945年提出
- 旋迴劃分：前期、早期、主旋迴和後期旋迴
學說創立,基本內容,學說概念,構造旋迴劃分,多旋迴區分,相互轉化,
學說創立
20世紀40年代﹐德國地質學家施蒂勒.W.H.認為﹐一個地槽系只經歷一次造山運動﹐產生一次變質及變形﹐出現一套由超基性﹑基性到酸性的岩漿活動﹐以及與岩漿活動相對應的一次成礦作用﹐從而轉化成褶皺系。即一個地槽系只經歷一個構造旋迴就結束了地槽發展史。黃汲清分析中國實際資料後發現﹐不僅地槽經歷多旋迴構造運動轉化成褶皺系﹐就是在地槽形成褶皺系後地殼仍有劇烈活動﹐使褶皺系產生新的沉積﹑新的變質和變形﹐以及新的岩漿活動和成礦作用。1954年黃汲清在其著作《中國主要地質構造單位》中正式提出多旋迴構造運動說。
基本內容
學說概念
多旋迴構造運動有廣義和狹義的兩種概念。廣義的多旋迴﹐在空間上說是全球性的﹐在時間上說包括巨旋迴﹑旋迴和亞旋迴﹔狹義的多旋迴﹐在空間上主要指一個地槽系﹐在時間上指一個巨旋迴之內的多旋迴發展。
多旋迴說是在地槽地台學說的基礎上發展起來的。其理論意義在於揭示了地殼呈多旋迴開合向複雜方向演化的規律。由於構造運動是多旋迴的﹐必然導致產生相應的多旋迴岩漿活動和多旋迴沉積作用等。多旋迴岩漿活動﹐必然導致生成與岩漿活動相關的各種有用礦產。多旋迴沉積作用﹐必然導致生成與沉積作用相關的各種有用礦產。如“多層生油﹐多層儲油”的提出﹐就是多旋迴說在石油地質工作中的具體化。
構造旋迴劃分
由呈周期出現的造山運動及其相伴隨的一系列地質作用(沉積﹑岩漿活動﹑變質﹑變形及成礦)所劃分開的地質歷史階段稱為構造旋迴﹐簡稱旋迴。根據地槽前後及其多旋迴發展的先後關係，將多旋迴分為：前期旋迴、早期旋迴、主旋迴和後期旋迴。將全球每隔8億～10億年出現一次的構造事件和岩漿活動高峰所分割的歷史階段．稱為巨旋迴；將旋迴中的次級旋迴，稱為亞旋迴。巨旋迴或亞旋迴都是全球性的，即全球大體具同時性，而亞旋迴則是區域性的。世界各地大量同位素地質年齡數據表明﹐地球每隔8～10億年便出現一次大的構造運動和岩漿活動高峰﹐構成地質歷史的分界線。這種由大的構造運動和岩漿活動高峰所劃分開的歷史階段稱為巨旋迴﹐8億年前的地質歷史﹐因年代久遠﹑變動較大﹐難以分出旋迴﹔8億年以來的地質歷史階段稱為新地巨旋迴﹐可分為休倫旋迴﹑加里東旋迴﹑華力西旋迴和阿爾卑斯旋迴﹐時間跨度在 2億年左右。其中阿爾卑斯旋迴又可分為印支亞旋迴﹑燕山亞旋迴﹑喜馬拉雅亞旋迴 3個亞旋迴。巨旋迴和旋迴具有全球性﹐即全球大體具同時性。亞旋迴則是區域性的。如印支亞旋迴﹐在東亞非常重要﹐而在歐洲﹐特別是西歐則基本不存在。
多旋迴區分
為了區別多旋迴之間的先後關係﹐將使地槽最終轉化成褶皺系的構造旋迴稱為主旋迴。在主旋迴之前﹐使地槽局部轉化成褶皺帶的構造旋迴﹐稱為早期旋迴。主旋迴之後的構造旋迴﹐稱為後期旋迴﹔而在地槽期之前的構造旋迴﹐稱為前期旋迴。前一旋迴是後一旋迴的基礎﹐後一旋迴是前一旋迴的發展。即每個旋迴都繼承了前一旋迴的基本特性﹐又產生了某些新的特性。如天山地槽褶皺系﹐從加里東旋迴(早期旋迴)開始﹐局部地段因出現造山運動而產生褶皺和變質﹐以及相應的岩漿活動和成礦。
早華力西期的造山運動(早期旋迴)又使一部分地槽轉化成褶皺帶﹐形成與上一旋迴相似而又不相同的變形﹑變質﹑岩漿和成礦等。晚華力西斯的造山運動(主旋迴)進一步使尚處於地槽狀態的殘留海盆產生褶皺和變質﹐以及相應的岩漿和礦產。至此﹐天山地槽先後轉化為不同時期褶皺帶﹐結束了地槽發展史。這些褶皺帶先後拼貼在一起﹐最終形成統一的天山地槽褶皺系整體。加里東期之前的構造旋迴﹐已不屬於這一地槽期﹐故為前期旋迴。中生代以來的構造運動又使天山地槽褶皺系產生新的建造和改造﹐則為後期旋迴。各旋迴之間的聯繫主要表現為有相似的沉積建造﹑岩漿岩和礦產等﹐因此形成了多旋迴復理石﹑多旋迴磨拉石﹑多旋迴蛇綠岩﹑多旋迴花崗岩﹑多旋迴礦產等。
相互轉化
地質單元或地質事件的相互轉化及轉化方式。各種對立的地質單元或地質事件﹐如隆起與坳陷﹑海進與海退﹑地槽與地台﹑大洋與大陸﹑地殼與地幔﹐以及垂直運動與水平運動﹑地殼的開裂與拼合等﹐無不處在相互轉化之中。多旋迴說認為地槽與地台的相互轉化方式可分為突變式和過渡式兩種。突變式指地槽與地台之間有強烈造山運動發生﹐而具明顯界面﹔過渡式指地槽與地台之間未發生強烈造山運動﹐無明顯界面。過渡式轉化﹐槽台間除無不整合界面外﹐主要表現在建造類型的漸變﹐即地槽型建造與地台型建造之間的過渡。
板塊構造學問世之後﹐洋陸轉化已為人們所重視。大陸開裂轉化成大洋﹐大洋閉合而又轉化成大陸﹐構成一個大的構造旋迴﹐稱為開合旋迴。地殼與地幔也在相互轉化。越來越多的地球物理資料證明﹐莫霍面是一個不連續而時斷時續的地殼分界面。在穩定區﹐莫霍面明顯﹔而在活動帶﹐則不明顯﹐地殼與上地幔之間﹐P波速度為7.2～7.7公里/秒﹐既像地殼物質又像地幔物質﹐構成殼幔過渡層﹐表明地幔運動劇烈﹐殼幔物質在轉化。地殼的垂直運動與水平運動也是在相互轉化的。垂直運動有上升與下降之分﹐水平運動有擴張與壓縮之別。上升與下降相互轉化﹐擴張與壓縮也在相互轉化。陸殼開裂轉化成洋殼﹐是擴張運動的表現﹔洋殼閉合轉化成陸殼﹐則是壓縮運動的表現。擴張與壓縮兩種地球動力學機制的相互轉化﹐使地殼時開時合﹐此開彼合。這種擴張與壓縮的交替﹐猶如拉手風琴﹐黃汲清稱之為“手風琴式運動”。地殼正是在這種不斷開裂與拼合的轉化中由簡單向複雜呈螺旋式演化。
