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中國著名地質學家李四光創建的地質力學中的構造地質術語。

1簡介

中國著名地質學家李四光創建的地質力學中的構造地質術語。指許多不同形態、不同性質、不同等級和
新華夏構造體系

  新華夏構造體系

不同序次,但都有成生聯繫的各項構造要素組成的構造帶,以及它們之間所夾岩塊或地塊組合而成的總體。發生在地殼各種岩層和岩體中的構造形跡,都不是孤立存在的,每項構造形跡都有和它相伴而生的一群構造形跡,它們互相間有聯繫,分佈有規律。如同一走向的擠壓褶皺帶、沖斷帶,總有與其走向相垂直的張斷裂,和與其走向斜交的兩組扭斷裂等一系列構造形跡伴生。它們在形成和發展過程中,有內在聯繫,即成生聯繫。這些具有成生聯繫的構造形跡群往往集聚成構造帶。在構造帶之間往往又夾有一些構造形跡相對微弱的地塊或岩塊。如果它們大體上是同一時期經過一次運動,或者按同一方式經過幾次運動產生的,就可把它們當做一個統一的整體,稱構造體系。地質力學就是通過對構造形跡的研究,用序次把它們聯繫起來,反映出共同本質的構造體系。對構造體系的鑒定有3個步驟,即野外工作、數理計算和模擬實驗。構造體系的類型劃為3類:①巨型緯向構造體系,在中國境內主要有陰山—天山構造帶,秦嶺—崑崙構造帶和南嶺構造帶;②經向構造體系,有川滇南北向構造帶(即橫斷山脈);③扭動構造體系,根據作用力方式的不同,還分為直線扭動構造(多字型構造、山字型構造、棋盤格式構造、人字型構造),曲線扭動構造(帚狀構造、渦輪狀構造、蓮花狀構造或環狀構造、S型和反S型構造、歹字型構造等)。此外,構造體系還有複合與聯合的現象。複合歸納為:歸併、交接(有重接、斜接、反接、截接)、包容和重疊等4類;聯合構造體系常出現在不同方向構造帶的聯結部位,以邊緣弧形構造出現。

2構成

不同形態、不同性質、不同等級、不同序次和不同方向,但具有成生聯繫的各項結構要素所組成的構造帶,以及它們之間所夾的岩塊或地塊組合而成的總體。曾稱構造系統。地質力學認為地質構造具有三重基本概念,即結構要素、地塊形態、構造體系。構造體系是全球性或區域性構造運動的產物,反映一定形式的構造應力場。因此,一個構造體系便構成一幅應力作用的應變圖像。構造體系往往具有一定的構造型式,並且大體上在相同時期產生。
構造體系是由不同的地塊、岩塊、構造帶組成的。地塊指具有一定綜合結構形態的地質塊體。不同的地塊具有不同的物質組成和結構構造,但往往具有明確的界線。比較活動的狹長帶狀地塊稱為褶皺地帶,簡稱褶帶。相對穩定的不規則板狀地塊稱為塊壘地,簡稱塊地。在長期複雜的地殼運動中,褶帶和塊地可以互相轉化。地殼中由於岩石變形強烈,形成了許多構造形跡密集的窄長地帶,稱為構造帶。其形態有直線形的和弧形的,其形成的力學性質有擠壓性的、張裂性的、扭裂性的和其他複合性質的。同一方式的地殼運動所產生的各種地質構造在空間展布、發生髮展和力學機制等方面均有內在聯繫。成生既表示生成,又包含發展的過程。確定一個構造體系的存在,首先要確定它所屬的構造成分之間的成生聯繫。
構造體系可分為三大構造類型:①緯向構造體系,其構造帶走向與地球緯度線一致。②經向構造體系,其構造帶走向與地球經度線一致。③扭動構造體系,又可分為直扭構造體系和旋扭構造體系,是東西向或南北向水平運動發展不平衡的產物,因此可以把它們看作東西向或南北向構造的變種。構造型式是指具有共同的組合形態特徵,也即一定標準類型的構造體系。

3研究簡史

認識構造體系的存在,是從認識山字型構造開始的。李四光等人在1925~1928年間發現了歐亞山字
旋扭構造體系

  旋扭構造體系

型、淮陽山字型、廣西山字型和其他一些不同類型的構造體系以後,於1929年在《東亞一些典型構造型式及其對大陸運動問題的意義》論文中,明確了構造體系的概念。30~40年代初期發現了許多構造體系的定型性、定位性、定時性和它們之間的複合關係。1955年孫殿卿等發現了反S型構造,1959年吳磊伯等發現了南北向構造帶。1962年李四光在《地質力學概論》一書中進一步把構造體系劃分為3大構造類型,即經向構造體系、緯向構造體系和各種型式的扭動構造體系。並歸納了每一構造類型共同的形態特徵和它們獨特的構造型式。
地塊、岩塊、構造帶  構造體系是由不同的地塊、岩塊、構造帶組成的。地塊指具有一定綜合結構形態的地質塊體。不同的地塊具有不同的物質組成和結構構造,但往往具有明確的界線。地塊可分為:比較活動的狹長帶狀地塊稱為褶皺地帶,簡稱褶帶,相對穩定的不規則板狀地塊,稱為塊壘地,簡稱塊地。構造活動區內或活動性構造帶內存在的相對穩定的地塊,稱為「安全島」。在長期複雜的地殼運動中,褶帶和塊地是可以互相轉化的。任何地塊都受到構造體系和岩石性質的制約。岩塊常指中、小型岩石塊體,實際上是小的地塊。地殼中,由於岩石變形不均一,在某些地區岩石變形強烈,許多構造形跡密集成窄長的地帶,統稱為構造帶。構造帶有直線形的和弧形的,它們的力學性質各異,有擠壓性的、張裂性的、扭裂性的和其他複合性質的。例如褶帶、擠壓構造帶就具有壓性結構面的力學意義。

4成生聯繫

同一方式的地殼運動所產生的各種地質構造在空間展布、發生髮展和力學機制等方面的內在聯繫。「成生」既表示形成,又包含發展的過程。與「形成」、「生成」的含義有所不同。要確定一個構造體系的存在,首先要確定它所屬的構造成分之間的成生聯繫。判斷地質構造成生聯繫的依據有:①在不同岩性的地區,具有成生聯繫的地質構造經常依一定的組合方式,相互配合而形成有規律的排列;②這種排列從力學的觀點分析,把它們當作某一種應力作用方式的表現,是完全可以解釋的;③用實驗的方法,把從理論上推斷出來的應力作用方式,使用到適當的物質上,能獲得與天然構造形態相類似的結果。
構造等級、構造序次  構造等級又稱構造級別,指地質構造的規模大小。構造序次,曾稱為構造世代、世序,表示在同一構造應力持續作用下,構造形跡形成的世代關係。
構造型式和構造體系分類  構造型式是指具有共同的組合形態特徵,也即一定標準類型的構造體系。構造體系可分為3大構造類型:①緯向構造體系,其構造帶走向與地球緯度線一致;②經向構造體系,其構造帶走向與地球經度線一致;③扭動構造體系,是由直扭運動或旋扭運動形成的,又可分為直扭構造體系和旋扭構造體系。從成生觀點分析,這些扭動構造體系大都是東西向或南北向水平運動發展不平衡的產物,因此可以把它們看作東西向或南北向構造的變種。

5構造體系

成生時期構造體系開始生成的時代及其發展演化過程。它既包含構造體系的形成時期,又包含構造體系的活動時期。目前研究的各種類型的構造體系,例如中國東部北東向的多字型構造體系,主要是形成於印支運動的,稱為華夏系構造體系。北北東向的多字型構造體系,主要是形成於燕山運動的,稱為新華夏構造體系。還有一些構造體系,在晚近地質時期,一般指第四紀以來(有時自第三紀末),它們全部或部分地仍處於活動狀態,這些構造體系稱為活動性構造體系。根據地質構造、地震活動、火山活動、地貌的第四紀地質特徵和地球物理等觀察資料,以及各種地形變、地應力、斷層位移測量和考古資料,可以鑒定某些構造體系或它們其中某些部分的活動性,從而確定活動性構造體系的存在。活動性構造體系,在中國有新華夏系、河西系、青藏歹字型、祁呂賀蘭山字型、川滇南北構造帶等。陰山- 天山緯向構造帶的某些段落也有一定的活動性。李四光曾把發生在燕山運動以前的構造體系稱為古構造體系。構造體系的新、老是相對的。由於發生在較古老地質年代的構造體系遭受後來較多的干擾、破壞和掩覆,因而鑒定古構造體系必須根據地層和構造的不整合、岩體和岩脈穿插關係、構造體系複合關係、同位素年齡測定、古地磁測定等,由新及老地進行鑒別。
構造體系的研究,在理論上有助於闡明地殼構造和地殼運動的規律。在生產實踐方面,可以指導尋找油氣、煤炭、地熱資源、金屬和非金屬礦產。研究活動性構造體系,是探索地震預報的一項基礎性工作,對於區域地殼穩定性和重大工程地基穩定性評價都有現實意義。
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