第十三章

構(gòu)造地層學(xué)、造山帶地層學(xué)、非史密斯地層學(xué)

一、構(gòu)造地層學(xué)（Tectonostraligraphy）的概念和由來構(gòu)造地層學(xué)(Tectonostratigraphy)是地層學(xué)中的一個(gè)新的分支學(xué)科，它以現(xiàn)代地質(zhì)學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)和變質(zhì)地質(zhì)學(xué)為主要理論基礎(chǔ)。而造山帶地層學(xué)是構(gòu)造地層學(xué)中一個(gè)新的生長點(diǎn)，引起了極大的興趣，因此大地構(gòu)造對地層記錄的影響以造山帶表現(xiàn)得最為清楚，換言之，造山帶地層學(xué)可能是構(gòu)造地層學(xué)中最重要、最精彩的一部分。最近發(fā)表了一系列的文章和專著，提出了造山帶地層學(xué)、構(gòu)造層序地層學(xué)、大陸造山帶沉積地質(zhì)學(xué)、非史密斯地層學(xué)、構(gòu)造地層學(xué)等學(xué)科和術(shù)語，引起爭議，分歧很大。

1.由來構(gòu)造地層一詞最初見于H.E.Wheeler的構(gòu)造地層格局（tecto-stratigraphicpattern）一詞（1960，美國早古生代構(gòu)造地層格局），但未做具體解釋。70年代晚期“地體”論提出之后，“構(gòu)造地層”術(shù)語開始廣泛使用，由于相鄰地體各以不同的地層系列為特征，并以此區(qū)分和識別，地體常又稱為“構(gòu)造地層地體”。80年代中期構(gòu)造地層學(xué)這一名詞首次出現(xiàn)于美國“地質(zhì)學(xué)詞匯”（第三版），并迅速見于許多文獻(xiàn)，其研究范圍不僅限于地體研究，開始應(yīng)用于科迪勒拉造山帶，利用地層分析來恢復(fù)某一個(gè)或某些構(gòu)造單元的地層序列，并推斷其大地構(gòu)造演化過程。

Figure1.12SiccarPoint,Berwickshire,Scotland.Theverticallayersofsedimentaryrockontheright,originallyhorizontal,wereliftedupintotheirverticalposition.Erosiondevelopedanewlandsurfacethatbecamethesurfaceonwhichthenowgentlyslopinglayersofyoungersedimentwerelaid.Thegentlyslopinglayers,whicharenamedtheOldRedSandstone,are370millionyearsold.Atthislocality,in1788,JamesHuttonfirstdemonstratedthatthecycleofdeposition,uplift,anderosionisrepeatedagainandagain.

2.概念：①王鴻禎（1989）指出“構(gòu)造地層學(xué)的主要目的是著重研究地導(dǎo)的構(gòu)造意義，研究內(nèi)容是區(qū)別地層單元和地層序列的巖性、巖相、成分，結(jié)構(gòu)及分布特征，用以確定其形成的構(gòu)造環(huán)境和大地構(gòu)造部位，并通過其系列演變、接觸關(guān)系和變形期次等特征解釋地區(qū)的構(gòu)造發(fā)展歷史”。對“構(gòu)造地層學(xué)”進(jìn)行了肯定，并對其研究范圍、目的、內(nèi)容、手段等方面作了較系統(tǒng)的闡述，并將構(gòu)造地層學(xué)作為地層學(xué)中的分支學(xué)科。②Garyetal(1987)認(rèn)為動力地質(zhì)學(xué)和歷史地質(zhì)學(xué)的結(jié)合而產(chǎn)生的邊緣學(xué)科稱為構(gòu)造地層學(xué)。3.構(gòu)造地層學(xué)應(yīng)用范圍1）地體系統(tǒng)——構(gòu)造地層地體2）造山帶——造山帶地層學(xué)3）變質(zhì)巖區(qū)4.構(gòu)造地層學(xué)應(yīng)用前景：從大陸地質(zhì)而言，其研究的最主要的對象應(yīng)為造山帶及其相鄰的盆地，因?yàn)樗鼈兪鞘軜?gòu)造作用影響最為強(qiáng)烈的地區(qū)→造山帶地層學(xué)。

二、非史密斯地層學(xué)

非史密斯地層（學(xué)）含義及基本特征非史密斯地層（non-Smithstrata）是指那些經(jīng)歷過不同程度混雜，并經(jīng)歷了變位、變一菜、變質(zhì)，全部無序或部人無序的地（巖）層，主要指造山帶地層中的無序部分，也包含穩(wěn)定地區(qū)的基底（古老造山帶）。非史密斯地層學(xué)（non-Smithstratigraphy非史密斯地層基本特征主要有3點(diǎn)：（1）全部無序和部分無序；（2）混雜（沉積混雜，構(gòu)造混雜，形變混雜，沉積、構(gòu)造與形變復(fù)合混雜）；（3）不服從史密斯地層學(xué)基本定律（疊覆律、側(cè)向連續(xù)律、瓦爾特相律、化石層序律）。造山帶非史密斯地層構(gòu)成的主要特色是造山帶大地構(gòu)造演化各階段的不同來源、不同時(shí)代、不同變形變質(zhì)程度、不同大小的各種構(gòu)造巖片（塊）或重疊、或位移、或缺失，形成現(xiàn)今統(tǒng)一的混雜物質(zhì)場。全部無序或部分無序是非史密斯地層的基本特征。地層的原始層序全部破壞（強(qiáng)烈構(gòu)造搬運(yùn)、置換、混雜與變質(zhì)變位），被稱之為全部無序（non-sequence）；部分無序（partialnon-sequence）的非史密斯地層含兩種類型：總體有序、局部無序型和總體無序、局部有序型。

造山帶一般都經(jīng)歷了多期板塊裂解與拼合的復(fù)雜演化過程，使地層廣泛非史密斯化，從中型構(gòu)造尺度來看，不同層次、不同產(chǎn)狀、不同性質(zhì)、成生于不同時(shí)期的斷裂所分割的多級次構(gòu)造巖片組合是造山帶最重要的非史密斯地層類型。從填圖尺度，巖片組合可劃分為超巖片和巖片兩級[12]巖片（slice）是指以較小尺度的構(gòu)造拼合邊界所分割的具有一定物質(zhì)構(gòu)成的地質(zhì)體，在地質(zhì)填圖中具可填性，是非史密斯地質(zhì)填圖的基本單元之一。巖片內(nèi)部地層可進(jìn)行有序恢復(fù)。超巖片（superslice）是指以較大尺度的構(gòu)造拼合邊界所分割的內(nèi)部構(gòu)造變形體制基本相同的一套巖片組合。一個(gè)構(gòu)造單元常常是由一個(gè)或若干個(gè)超巖片構(gòu)成的。超巖片、巖片是一定環(huán)境下建造與變形的產(chǎn)物，應(yīng)有明確的大地構(gòu)造相和構(gòu)造相歸屬，即同一超巖片、巖片應(yīng)有基本相同的大地構(gòu)造環(huán)境、構(gòu)造變形體制及變形運(yùn)動方式。2.造山帶非史密斯地層成因類型劃分

根據(jù)非史密斯地層混雜方式、元序狀態(tài)、褶斷強(qiáng)弱和構(gòu)造層次的不同，對造山帶非史密斯地層可劃分為基本混雜類型、復(fù)合混雜類型兩種類型。基本混雜類型是指沉積混雜類（SM）、構(gòu)造混雜類（TM）、形變混雜類（DM）三種主要類型。復(fù)合混雜類型包括沉積—形變混雜類、沉積—構(gòu)造混雜類、構(gòu)造—形變混雜類、沉積—構(gòu)造—形變混雜類幾種主要類型。沉積混雜（sedimentarymelange）所形成的混雜巖又名滑混巖（olistostrome）[14]，可區(qū)分出巖崩碎石堆、滑動巖塊、滑塌巖塊和塊體流層4類，被認(rèn)為與造山帶構(gòu)造演化階段的拉張大地構(gòu)造背景密切相關(guān)，如弧后擴(kuò)大張盆地、裂谷和大陸邊緣的震積、海嘯及礁緣崩塌等[15]。這類混雜巖層序通常易于用史密斯方式恢復(fù)，故曾被稱之為“有限史密斯地層”，可將其稱之為沉積混雜型非史密斯地層。Figure8.23AslicethroughtheValleyandRidgeProvinceoftheAppalachiansinPennsylvania.Colorsrepresentdifferentrocktypes.Theprominentpurpleunit,originallyflat-lyingbutnowcontortedandfractured,isastratumoflimestoneapproximately500millionyearsold.Rocksontheextremerighthandofthelowerhalfofthediagram(brownandyellow)areigneousandmetamorphic.Heavyblacklines,includingthosethatarecurved,arefractures.Arrowsindicatedirectionofmovementalongthefractures.NotethattheslicerunsfromAonthewesttoA'ontheeast,sotheleft-handedgeofthesectiononpage183joinstheright-handedgeofthesectiononpage182.

ThePresent-dayworldhaswelldefinedclimaticzones

EarlyJurassic,theDinosaursspreadacrossPangea

NewOceansBegintoOpen

DuringtheEarlyCenozoicIndiabegantoCollidewithAsia

TheWorldAssumesa