组成
它是比较复杂的一种扭动构造,主要由下列各部分组成。
前弧是由大致互相平行的挤压构造组成,其中包括弧形褶皱、冲断层或片理带,以及与其垂直的放射状张断裂和与其斜交的扭断裂等各项构造形迹。前弧中部称为弧顶,弧顶大多向赤道凸出,少数弧顶朝西,如祁阳山字型就是,表明地壳表层曾发生向赤道方向或偶尔向西的不均匀挤压所导致的相对水平扭动。
反射弧前弧向两侧延展构成两翼,两翼延展常呈反向弯曲,构成反射弧。两个反射弧的凹侧分别有早期存在的地块,称为砥柱。反射弧有时也有反射弧的脊柱出现。
脊柱在前弧内侧中间地带有若干直线形的挤压带出现,称为脊柱。脊柱主轴一般是正对前弧弧顶,但不到达弧顶。
马蹄形盾地在脊柱与前弧之间,有一构造形迹相对比较微弱的凹字形地区,形似马蹄,称为马蹄形盾地。马蹄形盾地有的是由古老地块构成的,有的则为比较新的沉积盆地。后者有利于某些沉积矿产的赋存。
山字型构造体系形成试验山字型构造是地质力学中的一个非常重要的构造体系,而且在地壳有许多这种类型的构造。其成因单一方向的作用力需要的力大,而且地壳运动类型很多,有多种力作用在地壳上。另外,在地壳上的山字型大多为变形了的山字型。
山字型的成因主要是由两个方向的作用力共同作用在某一地块上而形成的。欧亚山字型就是这种双方向作用力形成的。
如果作用力方向不同就会形成各种形态的山字型。如下图:
在方形塑性体,对其施加的作用力,作用力方向如图A。试验结果:所形成的“山”字型形态如图B。
分布典型山字形构造山字型构造在世界各地都有发现,巨型的有欧亚山字型,大型的如中国的祁吕贺兰山字型和淮阳山字型等构造。中国已确定的山字型构造大约在20个以上,它们分别形成于古生代末期到中生代晚期,由北而南,有由老而新的趋势。
祁吕山字形构造是李四光教授的杰作,在他的地质力学里有过详述;西翼由祁连山脉构成,东翼由吕梁山脉(也包括太行)这即是名字的由来。
当时究其山字形成因时,偏重于地球自转时的离极力惯性力的作用;那时魏格纳的地壳漂流说,在遭受批判,板块学说还未诞生;山字形的地质力学处于艰难地缝隙里成长着,自然没有办法把祁吕山字形的两翼成因,与临近两大板块撞击相联系。
祁吕山字形构造用现代板块学说,毫不费力地说,祁吕翼的形成是印度洋板块碰撞的产物;吕梁翼的形成是与太平洋板块相互作用的结果。
板块学说不但恰当地解释了祁吕山字形构造,而且与祁吕山字形构造内外呈串珠状的内侧有:阿勒泰与大兴安也是一个山字形构造、其外侧的横断山脉与湘西山脉也是一个山字形构造。可见四川地台、鄂尔多斯地台、外蒙的乌兰巴托皆处于山字形的核部。
山字形的轴线即是两大临近板块作用力的分界线。西翼抬升作用明显形成青藏高原;东翼相对回落——地壳下降,大陆架盆地遭受洋水入侵,当然不可忽视白头山等地,大规模岩浆喷发的作用。