更新时间:2024-03-15 17:32
地洼学说又称地洼构造学说,也称活化构造学说,由陈国达提出。初以阐明大陆地壳演化过程中继地槽区-地台区之后形成的第三构造单元这样的简单理论出现,其后形成从洋壳到陆壳、包括岩石圈的演化和运动及其规律和力源机制在内的、具有全球性的一个新型综合大地构造及成矿学理论体系。
关于地壳(基本)构造单元及演化规律的理论,自19世纪中期以来,一直流行的为地槽——地台学说。该说是由美国J.Hall(1859)和J.D.Dana(1873)以及奥国E.Suess(1885)等提出并发展而成的。
槽台学说有二个主要论点:(1)地壳构造单元有二,即地槽区和地台区,前者属(强烈)活动区,后者属(相对)稳定区;后者是由前者转化而来的。(2)地壳的演化历程有二个阶段,即地槽阶段和地台阶段。
100多年来,在鉴别一个地区的大地构造属性时,不是看作地槽区就是看作地台区,该说的优点和功绩在于阐明了地壳中人类最先认识的两个构造单元、它们的性质区别和历史生因关系,阐明了漫长的地壳演化史中两个最先认识的阶段及其代表的一段历程和部分规律,推动了当时地质学的发展并在指导找矿等生产实践中做出了许多贡献。
然而,当它运用于解决世界上一些像中国东部那样的地壳发展史更为复杂的地区时,却遇到了困难。以中国东部地区为例,按照地槽地台说,其现阶段的大地构造性质为地台区。所谓“中国地台”之名,由来已久,人们深信不疑,直到今日仍有不少人沿用。实际资料表明,这一地区在中生代中期以前,确曾先后不一地经历过地槽及地台二个阶段。但自中生代中期以后,却出现了许多与地台特征不一致的新情况:地壳活动性转为十分强烈,发生造山运动,断裂、褶皱广布,使原来平整的地台构造层受到明显改造,出现反差强烈的构造—地貌起伏,高峻山脉与深浚盆地相间,形成盆岭格局。在造山运动进行中,还有广泛的岩浆活动和变质作用。由于盆岭的强烈地貌反差,便导致剥蚀与沉积作用盛行。如以“有色金属之家”的美称驰名于世的南岭所产的钨、锡、锑等矿床,即主要形成于此时。在盆地中,随着在沉积建造特征上各有特色的盆地堆积物的形成,便产生了油气、煤、盐类以及铀铜等沉积矿床。如大港、胜利、中原、江汉等,以及中国各个陆缘海大陆架上的许多新生代油田,即这种大地构造环境的产物。这一地区新构造运动仍很显著,地震带多见,有些地方如黑龙江省的五大连池等处,两百多年前仍有火山喷发的记录。所有这些现象,都不是地槽地台学说所能解释的。因为它们不是作为稳定区的地台区应有的特征,而显然是活动区的典型标志。这些困惑之点,阻碍着人们对于这一地区地壳演化史及现阶段大地构造性质的正确认识,也就难于据此有效地确定找矿方向,合理地利用改造自然环境,预防和消减灾害。
对于地台活化的本质问题存在着不同的理解,以致关于地台活化结果及由此所造成的构造单元,未能得到正确的认识。主要观点有二:一种认为它仍然是地台;另一种则认为这是“地槽历史重演的极好范例”。陈国达根据自己长期实地考察研究结果得知,这种构造区的特征无论与地台区还是地槽区都不相符合:一方面,它的强烈活动性与属于稳定区的地台区相对立;而另一方面,它虽然属于活动区,与地槽区相似,但在地壳结构,沉积、岩浆、变质诸建造和构造型相,以至地球物理、地球化学等各方面的特征,均与地槽区有别,表明它实际上属于不同的活动区类型。显然,这是一个新被认识的构造单元,是除地槽区及地台区以外的第三个已知构造单元,是在地壳演化中出现于后地台阶段的一种新型活动区。因其形成过程是地台活化,即它是地台区向活动区转化的产物,陈国达于1956年初提出时命名为(地台)活化区。后来,又鉴于这种活化区的最主要的构造—地貌标志特征是造山作用所形成的盆岭相间的格局,其中的山脉叫地穹,盆地叫地洼。故于1959年又称它为地洼区。这二名在国内外文献中通用,作为同义词。
地洼学说是一种大地构造及成矿学理论。又称活化区学说或活化构造学说。认为地壳的演化是多阶段的,已查明的构造单元就有地槽、地台和地洼三类,而且地槽不是地壳演化的起点,地洼也不是地壳演化的终结;还认为不同大地构造单元各有成矿专属性,特别是地洼阶段是重要成矿阶段。
在地台活化概念提出后,陈国达(1956)在研究中国尤其是华南地壳结构和发展史特点的基础上,继承了槽台说中可取部分,并加以创新地提出了地洼学说或地台活化说,在20世纪70年代中期形成了比较完整的理论体系。
地洼学说阐明了一种新的大地构造单元(第三构造类型,活化区即地洼区)。此学说认为,地槽说把地壳构造划分为地槽区(活动区)和地台区(稳定区),后者由前者转化而来的看法符合中国东部中生代以前情况,但从印支或燕山运动开始“中国地台”已大部分先后衰亡,地台经活化转化为新型活动区即后地台阶段的新构造单元,而不再是地台区,也不是“准地槽”,而是活化区或地洼区。
地洼学说提出地壳动“定”转化递进说,认为地槽说把地壳演化史划为地槽、地台阶段,符合中国东部中生代以前历史;但自印支或燕山运动以来已进入新的阶段即地洼阶段,还认为地壳是通过活动区与“稳定”区互相转化螺旋式发展的,即递进律。 同时,地洼学说提出地洼递进成矿理论,认为不同大地构造单元各有成矿专属性,地洼阶段是一重要成矿阶段,有色金属、稀散、放射性元素及其他金属等矿床特多;后成构造单元可继承先成构造单元的现象普遍,矿种、矿床类型丰富多彩;先成矿床可受后阶段成矿作用的叠加、改造或再造,导致富化或富集,形成以五多(多成矿大地构造演化阶段、多物质来源、多成矿作用、多矿床类型、多控矿因素)为特色的多因复成矿床,在地洼区尤为多见,为寻找大型富矿的有利地区。
在成因机制上,地洼学说提出“地幔蠕动、热能聚散交替”假说,用以解释地壳发展过程中的动“定”转化更替、递迭上升前进,以及岩石圈块体在空间上的迁移和构造定向性的根本原因和力源机制。
地洼学说的理论意义,在于发现和阐明了大陆地壳第三类构造单元,先称为活化区,后称为地洼区。该学说提出后,在国内外都得到了许多地质学家的支持,1988年在中国召开了第一届国际地洼会议,1991年在苏联召开了第二届会议,并成立了国际地洼研究中心,为中国的大地构造学走向世界作出了重要贡献。另外,地洼说的成矿理论,对金属、非金属及油气和煤等各种矿产的勘查也具有重要的实际意义。
地洼学说认为,地洼的发展主要从中生代开始,这正好与板块构造学说提出的中生代以来南北大陆的解体、地壳分裂漂移的总趋势相吻合。从地洼区和地洼型沉积建造的主要特征来看,所谓地洼区实际上就是一些断陷盆地,典型的地洼区大都是大陆裂谷区。根据板块构造的观点,当地壳分裂时,必然引起分裂带及其周边地区地壳运动的再度活跃,因此地洼阶段可能并不是地壳发展的一个独立阶段,只是大陆分裂期间某些地区的构造特征。