孫求實(shí)
摘 要:燕山地區(qū)為什么多山地?本文詳細(xì)講述了“燕山運(yùn)動(dòng)”的提出、發(fā)展與地球動(dòng)力學(xué)本質(zhì),“燕山運(yùn)動(dòng)”最早是由中國地質(zhì)學(xué)家翁文灝(1927)提出,從2億1千萬年左右開始,到6500萬年前結(jié)束(210-65Ma),地史上屬于晚三疊世到白堊世時(shí)期。其地球動(dòng)力學(xué)本質(zhì)應(yīng)為巖石圈減薄和消失。我國地質(zhì)學(xué)家對(duì)“燕山運(yùn)動(dòng)”進(jìn)行了近百年的深入研究,指導(dǎo)找油找礦的實(shí)際生產(chǎn)工作,在我國的地質(zhì)事業(yè)寫下了濃重一筆,為祖國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的能源保障,同時(shí)為世界地球科學(xué)發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)。
關(guān)鍵詞:燕山運(yùn)動(dòng) 科普 地質(zhì)
中圖分類號(hào):P54 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2018)01(b)-0249-02
燕山山脈是我國北部著名山脈,東起山海關(guān),西至洋河,北接壩上高原,七老圖山、努魯兒虎山,西南以關(guān)溝與太行山相隔。南側(cè)是河北平原,地勢西北高,東南低。北緩南陡,溝谷狹窄,地表破碎,雨裂沖溝眾多。以潮河為界分為東、西兩段。東段多低山丘陵,海拔一般1000m以下,植被茂盛,灌木、雜草叢生,森林面積廣闊。西段為中低山地,一般海拔1000m以上,植被稀疏,間有灌叢和草地,整體地理高差巨大。那么是什么原因造成了燕山地區(qū)現(xiàn)今的地理地貌呢?為什么燕山地區(qū)山巒起伏,山勢陡峭呢?這是源于一起中國廣泛發(fā)生的地殼運(yùn)動(dòng)——地質(zhì)工作者稱為“燕山運(yùn)動(dòng)”。
“燕山運(yùn)動(dòng)”從2億1千萬年左右開始,到6500萬年前結(jié)束(210-65Ma),屬于晚三疊世到白堊世時(shí)期。在這段漫長的歲月里,我國許多地區(qū)由于地殼受到強(qiáng)烈擠壓,褶皺隆起,成為高山,燕山山脈就是最典型的代表。
1 中國主要造山運(yùn)動(dòng)
要想了解“燕山運(yùn)動(dòng)”,需要先從地殼運(yùn)動(dòng)講起。地殼為什么會(huì)運(yùn)動(dòng)呢?現(xiàn)今地質(zhì)學(xué)家普遍認(rèn)為地幔里具有塑性的物質(zhì)因?yàn)楦魈幚錈岵痪l(fā)生對(duì)流,帶動(dòng)了上面的巖石圈層。而這個(gè)巖石圈層并不是一個(gè)整體,是被許多被很深很大的裂縫(深大斷裂)分割開來的板狀塊體相互嵌合在一起的,上部板塊的密度小于下部地幔的密度,所以板塊是漂浮在地幔上的,當(dāng)?shù)蒯@锞哂兴苄缘奈镔|(zhì)流動(dòng)起來時(shí),上部的板塊會(huì)跟著“漂動(dòng)”。板塊在“漂動(dòng)”的過程中有的部位相互碰撞擠壓會(huì)褶皺隆起,形成高山,有的部位相互背離拉張就形成裂谷盆地,這種“漂動(dòng)”的過程即是“造山運(yùn)動(dòng)”,造山運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是以百萬年為單位計(jì)算的,造山運(yùn)動(dòng)的同時(shí)通常伴有大量巖漿的侵入。
我國的造山運(yùn)動(dòng)主要?jiǎng)澐譃?幕,即加里東運(yùn)動(dòng)、華力西運(yùn)動(dòng)、印支運(yùn)動(dòng)、燕山運(yùn)動(dòng)和喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)。每一幕造山運(yùn)動(dòng)都影響著現(xiàn)今的地貌變化。
加里東運(yùn)動(dòng)發(fā)生在早古生代,這次造山運(yùn)動(dòng)造成褶皺隆起形成俄羅斯西伯利亞南部山脈。
華力西運(yùn)動(dòng)發(fā)生在古生代石炭紀(jì)到二疊紀(jì),這一幕運(yùn)動(dòng)造成我國北部阿爾泰山、天山、陰山、大興安嶺、昆侖山、祁連山、秦嶺等山脈的隆升,并伴有大量花崗巖侵入。
印支運(yùn)動(dòng)是指三疊紀(jì)到侏羅紀(jì)的造山運(yùn)動(dòng),該幕運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了川西、滇西一帶的岷山、邛崍山、云嶺等。
燕山運(yùn)動(dòng)主要發(fā)生在侏羅紀(jì)末到古近紀(jì)初期這段時(shí)間,這一運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了最主要的燕山山脈,同時(shí)產(chǎn)生了太行山脈、賀蘭山、橫斷山脈、唐古拉山、雪峰山等山脈。
喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)是指發(fā)生在新生代的造山運(yùn)動(dòng),又名“新造山運(yùn)動(dòng)”。該運(yùn)動(dòng)又分兩幕:第一幕發(fā)生在漸新世至中新世,產(chǎn)生的山脈有:喜馬拉雅山主體、岡底斯山、念青唐古拉山、武夷山脈、長白山;第二幕發(fā)生在上新世至更新世,這一時(shí)期喜馬拉雅山南面的西瓦里克丘陵隆起,西藏高原大幅隆升,臺(tái)灣山地抬升出海平面。在漫長的地質(zhì)年代中,新一幕的造山運(yùn)動(dòng)是會(huì)對(duì)之前的地質(zhì)體造成改造和破壞的,因此山脈的形成地質(zhì)時(shí)代有先后,但現(xiàn)今的面貌并不都是前幾次造山運(yùn)動(dòng)所形成的面貌。
2 “燕山運(yùn)動(dòng)”的提出
“燕山運(yùn)動(dòng)”是中國地質(zhì)學(xué)家翁文灝(1927)根據(jù)遼西北票地區(qū)上煤系和北票上火山巖系的不整合關(guān)系首先提出的術(shù)語,當(dāng)時(shí)認(rèn)為燕山運(yùn)動(dòng)是侏羅、白堊紀(jì)之間的褶皺幕。在之后的研究中,翁文灝(1929)將燕山運(yùn)動(dòng)分為兩期:A期為緒動(dòng),泛指侏羅紀(jì)末期至白堊紀(jì)初期的寬廣褶皺;B期為主動(dòng),指白堊紀(jì)時(shí)期的急激褶皺和逆掩斷層。這兩期為同一運(yùn)動(dòng),具有連續(xù)性,稱為“燕山運(yùn)動(dòng)”,兩期運(yùn)動(dòng)其間伴有強(qiáng)烈火山噴發(fā)和花崗巖侵入。之后,丁文江用“燕山運(yùn)動(dòng)”泛指中生代我國的造山運(yùn)動(dòng)。
之后隨著我國地質(zhì)學(xué)家對(duì)造山運(yùn)動(dòng)研究的深入對(duì)燕山旋回或中生代褶皺幕先后提出20多個(gè)不同名稱,所指的地質(zhì)時(shí)期和運(yùn)動(dòng)分期不一致,這造成燕山運(yùn)動(dòng)這一地質(zhì)術(shù)語在意義上變得含混。李春昱(1950)主張將中生代各期造山運(yùn)動(dòng)的名詞加以歸并,統(tǒng)一定名并加以推廣使用,這樣避免了因?yàn)槊~太多而造成的混淆。認(rèn)為燕山運(yùn)動(dòng)僅限于侏羅、白堊紀(jì)之間,即翁氏燕山A期限定為燕山運(yùn)動(dòng)。因四川境內(nèi)主要造山運(yùn)動(dòng)發(fā)生在白堊紀(jì)紅色礫巖沉積之后,因此創(chuàng)立四川運(yùn)動(dòng)代表中生代末期造山運(yùn)動(dòng),其與翁氏的燕山B期可對(duì)比。
3 “燕山運(yùn)動(dòng)”的形成條件
“燕山運(yùn)動(dòng)”自溫文灝提出以來已成為我國東部中生代地質(zhì)演化的代名詞,其形成條件一直是地質(zhì)學(xué)家關(guān)注的焦點(diǎn),其產(chǎn)生的地球動(dòng)力學(xué)本質(zhì)一直存在不同的認(rèn)識(shí)。
主流認(rèn)識(shí)主要有:(1)認(rèn)為燕山運(yùn)動(dòng)與東側(cè)太平洋板塊的俯沖以及伴生的弧后伸展或俯沖帶后退有關(guān);(2)認(rèn)為我國東部中生代發(fā)生過陸-陸碰撞,或表現(xiàn)為剪切型大陸邊緣是燕山運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的原因;(3)近年來部分學(xué)者認(rèn)為與外星打擊有關(guān);(4)燕山運(yùn)動(dòng)與巖石圈減薄的地球動(dòng)力學(xué)模型關(guān)系密切。
燕山運(yùn)動(dòng)是我國最早提出的,對(duì)這一地質(zhì)事件形成條件的正確認(rèn)識(shí)是極其重要的,這對(duì)世界地質(zhì)科學(xué)的發(fā)展都具有重要意義。中國東部現(xiàn)今巖石圈地幔是在晚中生代以后形成的,燕山運(yùn)動(dòng)期間巖石圈是減薄的過程,甚至存在軟流圈與地殼直接接觸的情況。由于軟流圈的烘烤,我國東部中生代期間產(chǎn)生了巨量的金屬礦產(chǎn),同時(shí)伴有火山巖的噴發(fā)與侵入。因此,巖石圈減薄和消失是我國燕山運(yùn)動(dòng)發(fā)生的地球動(dòng)力學(xué)本質(zhì)即形成條件。
4 結(jié)語
燕山山脈東起山海關(guān),西至洋河,北接壩上高原,七老圖山、努魯兒虎山,西南以關(guān)溝與太行山相隔。南側(cè)是河北平原,地勢西北高,東南低。北緩南陡,溝谷狹窄,地表破碎,雨裂沖溝眾多,這種多山的地貌主要是因?yàn)榫嘟?500萬年~2億年時(shí)發(fā)生的燕山運(yùn)動(dòng)造成的。“燕山運(yùn)動(dòng)”是一次全球重要構(gòu)造運(yùn)動(dòng),自1927年翁文灝提出燕山運(yùn)動(dòng)概念以來,我國地質(zhì)學(xué)家對(duì)燕山運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了深入的研究,通過對(duì)燕山運(yùn)動(dòng)的研究指導(dǎo)找油找礦的實(shí)際生產(chǎn)工作,在我國的地質(zhì)事業(yè)寫下了濃重一筆,幾十年來為國家找尋了大量的礦產(chǎn)資源,為祖國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的能源保障,同時(shí)為世界地球科學(xué)發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)。
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