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[科普中国]-构造复合现象

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各构造体系之间或同一构造体系之内的各种构造成分,在同一地区,依各种方式互相穿插、干扰、结合、联合和合并的各种现象的总称。广义的包括构造联合现象。通常所谓构造复合现象仅指它的狭义概念,即构造复合现象的构造复合成分都在相当程度上各自保持其独立性,或者只发生无关大体的轻度变化,并不协同组成统一的、不可分的构造或新的构造体系。构造体系中构造形迹之间的复合现象称构造形迹的复合现象;各构造体系之间的复合现象称构造体系的复合现象。构造复合现象多指构造体系的复合现象。同时发生的构造体系,可以部分地复合;先后发生的构造体系,可以部分地,也可以全部复合。1

分类构造复合现象一般可分为归并、交接、包容、重叠四种。2

归并一个构造体系的某些成分有时经过轻微的改变,卷入另一个构造体系之中,并构成其组成部分,或成为同一构造体系的不同序次成分。追踪断层是常见的归并现象的典型例子。

交接两个构造体系的构造成分在同一地区出现的互相穿插,各自保持原来面貌,很少改变。同时期的或不同时期形成的两个构造体系之间都可以发生交接现象。交接方式分为4种:①重接。不同的构造体系复合的褶皱和冲断面的走向完全一致。在重接的情况下,一个构造体系的成分对于另一个构造体系的成分不发生任何改变走向的影响。例如中国云南东部山字型构造脊柱与经向构造带重接在一起。②斜接。复合的褶皱或冲断面的走向彼此稍有不同(有小的交角),只有通过长距离的追索,才能发现它们的分歧。例如中国东部出现的新华夏系与华夏系褶皱发生的斜接关系。③反接。复合的褶皱或冲断面,彼此显著的交叉,一组隔断另外一组或由于褶皱叠加作用形成横跨褶皱。例如中国黔西一带,属于纬向构造体系的三级构造成分,东西向短轴背斜,叠加在新华夏系二级构造北北东向大背斜的两翼之上。④截按。复合的褶皱或冲断面相互截断,并在一定程度上相互干扰,被截的地段,可以改变原来的正常方位和形态。例如中国江西定南一带,纬向构造体系与新华夏系的压性断裂互相切断,形成它们的截按复合关系。

包容一个构造体系并吞或包含其他构造体系或其片段的现象。一般被包容的构造体系形成时代较老与包容它的构造体系有较截然的界线,作为被包容的整体(往往是地块)可以是新的构造体系的组成部分,但其内部的构造要素则与包容它的构造体系很不协调,没有成生联系。常见的例子是较古老的构造体系的片段被包容在较新的构造体系之中。

中国著名地质学家李四光创建的地质力学中的构造地质术语。指许多不同形态、不同性质、不同等级和 新华夏构造体系不同序次,但都有成生联系的各项构造要素组成的构造带,以及它们之间所夹岩块或地块组合而成的总体。发生在地壳各种岩层和岩体中的构造形迹,都不是孤立存在的,每项构造形迹都有和它相伴而生的一群构造形迹,它们互相间有联系,分布有规律。如同一走向的挤压褶皱带、冲断带,总有与其走向相垂直的张断裂,和与其走向斜交的两组扭断裂等一系列构造形迹伴生。它们在形成和发展过程中,有内在联系,即成生联系。这些具有成生联系的构造形迹群往往集聚成构造带。在构造带之间往往又夹有一些构造形迹相对微弱的地块或岩块。如果它们大体上是同一时期经过一次运动,或者按同一方式经过几次运动产生的,就可把它们当做一个统一的整体,称构造体系。地质力学就是通过对构造形迹的研究,用序次把它们联系起来,反映出共同本质的构造体系。对构造体系的鉴定有3个步骤,即野外工作、数理计算和模拟实验。构造体系的类型划为3类:①巨型纬向构造体系,在中国境内主要有阴山—天山构造带,秦岭—昆仑构造带和南岭构造带;②经向构造体系,有川滇南北向构造带(即横断山脉);③扭动构造体系,根据作用力方式的不同,还分为直线扭动构造(多字型构造、山字型构造、棋盘格式构造、人字型构造),曲线扭动构造(帚状构造、涡轮状构造、莲花状构造或环状构造、S型和反S型构造、歹字型构造等)。此外,构造体系还有复合与联合的现象。复合归纳为:归并、交接(有重接、斜接、反接、截接)、包容和重叠等4类;联合构造体系常出现在不同方向构造带的联结部位,以边缘弧形构造出现。

重叠一个具显著隆起与沉降的较新构造体系,全部或部分叠加在一个较老的构造体系之上。隆起部分老构造成分显得加强,沉降区老构造成分显得削弱,但实际上原构造成分并没有加强和削弱。例如阴山纬向构造带在新华夏隆起区显得十分突出,而在它的沉降区,纬向带有时甚至不露踪迹,但经地球物理勘探证实,新沉积物下仍有其存在。

研究现状20世纪70年代以后,构造复合理论和研究方法得到进一步发展。如在交接复合方式中增加了“限制”亚类;对于交角较小的横跨褶皱称为斜跨褶皱;提出构造复合系统分析方法,指出两相复合的构造体系,既可出现构造带的复合,就必有地块间的复合,还会有构造带复合于地块之上,或地块复合于构造带之上。

构造复合现象的分析和研究,对区域构造格局形成及发展过程乃至划分构造体系都是十分重要的。越来越多的资料表明,各类矿产的形成与分布的规律多与构造复合现象关系密切,对于区域稳定性与地质灾害研究都有现实意义。

本词条内容贡献者为:

杨刚 - 教授 - 西南大学