古代结晶基底(克拉通)的环形上升流结构分析
本书列举的矿床地质图像、地质图、地质构造、地质示意图，包括萌芽地壳、克拉通、地盾、块体、结晶基底块体、变质杂岩圆核、古岩浆穹窿等诸多实例，可供参考。以下是重点分析和介绍。
图2-8地球早期原始地壳的形成
首先，欧亚大陆的三个巨大的圆形结构
1-2、2-2板块揭示一条洲际长断层，东起东南新几内亚，经福州、Xi安、吐鲁番至莫斯科西北，全长12500km。它串起了三个超巨型环形结构，分别是直径5462km，中心在马尼拉的菲律宾环形结构。严格来说，它的东北半圆沉在太平洋里。中国的南华地块、掸邦地块和马里亚纳地块属于其次级环状构造。马尼拉-新几内亚断层的方向大约向南20度。第二个大圆，直径4200km，以吐鲁番为中心，称为西亚大圆，西南半圆清晰可见。边界从Xi安开始，经过万源、察隅和帕米尔，到达加兹甘孜干，包括青藏块体、塔里木、柴达木、准噶尔块体、喜马拉雅、昆仑、天山、秦岭和阿尔泰山系。这个大圆的东北半圆其实就是西伯利亚地块。东北边缘的褶皱带有几百公里宽，以贝加尔湖为中心的圆形褶皱带与西亚大圈的西南半圆并不完全相同。可能是后期以贝加尔湖为中心的构造形成了自己的环系。第三大圈是欧洲大圈，中心在莫斯科，直径3600km。东缘有一个直径3000km的西西伯利亚二级大圈，内部有苏尔古特、贝加尔、阿尔泰三个二级大圈。这些宏观构造与近年来新的区域地质资料惊人地一致。在这些环形构造的某些部位发现了巨大的矿产资源，如黄金、钨锡、斑岩铜钼等。与此同时，也发生了多次8级以上的地震、火山爆发、飓风、冰冻灾害，如印尼特大地震海啸、汶川地震等，令世人震惊。在这个场合，我呼吁重新认识地球，不要忽视这些古老的框架起源。
其他宏观的圆形构造，如美洲、非洲、大洋洲、南极和南极大陆以及全球陆地，在本书中都有列出，并附有相关地图。至于海洋范围的环形结构，由于缺乏必要的资料，知识有限，我们暂且不作推测。但少数资料表明，浩瀚海洋的整体结构应该与邻近大陆相似，也是由大大小小的圆形块体组成。从图2-9引用的全球洋底高原分布来看，海洋部分的宏观地质结构和岩石圈、地幔的垂直柱关系，不会和大陆有明显的区别，比如弧形海沟、火山带等。至于磁条带和俯冲，只能算是历史科技资料，不足以继续作为证据。只有更多更好的地球物理勘探数据出现，特别是高精度航天重磁调查数据的采集，海洋地区的地质结构才会有很大的改善，陆地和海洋的差异不能被过分夸大。
图2-9现代海洋高原的全球分布
二是中国古地壳块体的几种类型。
中国的区域性地壳构造块体，巨型到大型的古圆形星团，已在1 ~ 3盘的袁勇地质构造示意图中示出。为了便于分析比较，还引用了同比例尺的地质图和航天遥感影像的复印件，以供参考和理解。
1.华北地块
华北地台及其周边造山带的构造组成复杂，但考虑到深部地质研究和整体演化，可以理解为燕山期普遍活化的克拉通地块。它的边界，特别是南部和北部的边界，一直没有明确界定。我最近分析西边界时，发现它也与鄂尔多斯东缘重叠，地质历史在不同年份发生了变化。最后，我采用了更广义的空间遥感数据，并作出了可能更客观的规定。如图2-10所示，这个巨型环形构造的中心在山东沂南，主要边缘是杭州-黄冈-潼关-绥德-大同-金西。直径1960km，可分为8个区域:
1)R=200km鲁西克拉通；
2)r = 320km的临清环带；
3)R=370km南宫-衡水带；
4)莱文-邢台带，r = 450km
5)R=500km满城-蓟县带；
6)R=600km太原-洛阳带；
7)R=640km静乐-临汾带；
8)R=680km大同-潼关带。
华北大环φ形断层为沂沭断裂带，向北延伸至贝加尔弧系西霍特断裂带，向南流出庐江与华南大环φ形断层黄冈-邵阳-宾阳断裂带相连，形成华南半圆与华东半圆的走滑界面。中生代以来，由于该断裂东侧向北走滑，鲁东和鲁西的半圆体发生了150km的错动。同样，江南中下游在古生代地质上被改造成了华南。
华北大圈新旧元古界地形差异很大，岩浆活动变质作用强烈。虽然沉积条件相对稳定，但区域沉积厚度和岩相差异很大，古生代地壳相对稳定，一般沉积层序稳定的台地型海相和陆相地层。燕山运动期间，克拉通活化裂解，岩浆作用和火山作用普遍增强，地壳垂直运动加剧，块体断层差异明显，岩石圈抬升受热，产生强烈的造山褶皱变形。新生代以来，侏罗纪-白垩纪垂向热活化趋势持续，地幔热流涌动强烈，成矿作用强烈，地震和隐伏火山频繁，地爆灾害频率和强度高，是太平洋西岸地质动力活跃区。白洋淀曾经有过天翻地覆的科学神话和谜团，比如天崩地裂，工人撞山，女神补天大禹治水，殷墟沉没，也涉及亿万人的兴衰。地质构造中确实有很多难以解开的谜团。是隐藏着地球奥秘的地质袖魔方，需要仔细分析思考(图2-10a，b)。
图2-10华北环流构造图
大华北圈东北面覆盖着一个两级涌浪结构，是一个直径900km的黄(海)-朝(鲜)圈，中心在黄海124 00' E，35 30 ' N。它横跨鲁东和黄海，自显生宙以来，该克拉通地块一直处于稳定的隆升状态。新生代以来，长白地区及周边济州岛发生强烈玄武岩火山喷发，惠山地区发现巨型铜矿，建德地区发现巨型铅锌矿，辽东发现大量矿床，胶东发现巨型金矿，黄海、渤海湾沿岸发现大量油气资源，标志着该地块自中新生代以来进入地幔强烈热动力活动期。该地块在太平洋西岸地球动力学领域占据重要的深部热动力领先地位。北部受斯霍特、库页岛和日本控制，南部受华南和华北东部控制。它确实是东亚的一个地质重点地区。对其地质结构的研究有可能取得意想不到的结果。与维尔科特的扬斯克弧形褶皱带以东的科莱马构造环一样，成为东亚地质构造的深窗。地球深部动力学的意义和东亚带的经济价值绝不低于青藏高原对全球地球动力学的贡献。值得认真讨论。
2.鄂尔多斯圆涌星团
鄂尔多斯地台是中国大陆地质构造的重要组成部分，也是煤炭和油气资源的重要供应基地。在现有的地质文献中，一直认为它是一个长期稳定的区域，构造简单。根据笔者近几年的地质遥感研究，情况远没有想象中的那么稳定简单。尤其是中新生代以来，这里的地球深部结构显示极其复杂。虽然运动没有那么强烈，但构造在地球内部的热冲击也是广泛的，必然会在沉积厚度和岩相变化、油气、煤炭勘探开发、地质、矿产以及周边地区的地质灾害等诸多方面影响地壳浅部的地质构造，所以改变观念。重新认识该区的地质、矿产和环境灾害是一项紧迫的任务(图2-11a、B)。
图2-11鄂尔多斯袁勇集群区构造图
早在20世纪70年代初，基于卫星遥感图像，作者就提出了陕北大圈和鄂尔多斯环状构造的新观点。与相关地质学家讨论后，深感这种深部构造背景与浅部矿产的形成密切相关，石油和天然气都是在大圆构造的独特部位发现和突破的。这些构造环境还控制着煤的层数、厚度和煤质等级，还发现了一些内生金属矿物。可惜这个研究没有很好的开展，现在再次提出，希望引起相关部门和人士的重视。
除了石油、天然气和煤炭资源，平台内的其他矿产，如盐类矿产、铀矿、水资源等液气矿产、内生矿床和地热能等，还没有得到足够的重视。目前，南缘已发现小秦岭、太白地区金矿，金堆城钼矿，华阳川铀矿，中条山铜矿。北缘发现白云鄂博稀土铁矿和欧玉陶勒盖斑岩铜矿。在这些边缘活动带，深部热动力非常活跃。除了常规矿产潜力巨大，石油、天然气等矿产也大有可为。限于学识，长期以来研究没有突破，如渭河地堑和河套地区的油气资源。30多年前，笔者利用航拍照片在武功洛古村附近发现了一个隐藏的环像。最近在卫星遥感图像中证实，显示更清晰。此外，在渭河河床中发现了十几条可能是油气隐藏迹象的线索。这些线索几十年来没有进展，但我仍然认为，边缘地区的深层无机高分子石油和天然气。
从地球动力学上看，该地区一直是强震多发区，尤其是周边地区，如公元前23世纪的山西周浦地震、公元前1189年的岐山地震、公元前1177年的陕西户县地震、公元前780年的户县地震和公元849年的河套8.5级地震。1303的洪通-招远8级地震，1556的滑县8级地震(死亡83万人，是世界上伤亡人数最多的悲剧)，1695的临汾地震，1718的通渭地震，65438+的通渭地震。
此外，周边地区地热资源丰富，开发潜力巨大。根据袁勇构造成矿的对称性理论，我推测了几个新的远景区，如白云鄂博矿床、偶遇陶勒盖铜矿床、秦岭金、铜、钼矿床，尚未落实。
1556年华山地震、Xi安地震的特大崩塌滑坡和地裂缝与深源热动力冲刷有直接关系。如果能根据热动力学理论进行观测和研究，将对预防和预测地裂缝和灾难性地质灾害有很大帮助。说到地壳克拉通，传统的克拉通指的是地球上长期稳定、最稳定的区域，是漫长地质历史中最公正可信的见证。这样的历史参照点有很多，不仅有目前出现的几十个块体，还有被分割解体、埋藏在岩石圈不同深度的块体。这种古老而坚实的地质圆柱体主要以岩浆穹丘和深变质杂岩块的形式表现在地表地质景观中。他们有的栩栩如生，不断揭示地质内幕，而大部分还活着，回忆亿万年的地质遗产，强烈的现实主义运动与他们息息相关。换句话说，找到这个结构是建立循环结构的基础。这里可能有人会问，这几十年来，你动员了很多地质学家，画了那么多环形构造，也确实圈定了很多矿区和灾害点，尤其是重大地质事件，但未必符合逻辑。据笔者统计，使用最精确的航天遥感影像，参考现有的地震、地球物理、地球化学和地质历史文献，标注最全的圆形线仅占总面积的2.7%，命中的地质事实可达98.5%。这个数字很有说服力。如果能把地质学家的注意力只集中在2.7%，那将是多大的智慧，将节省多少人力、财力和时间，地质学和地质相关事业将是多么充满活力。
图2-2和图2-3显示了圆形涌浪结构的一般地质运动模型。想象一下30亿年前地球早期地热物质的事件巢中形成的一个古克拉通碎片。当地球中的地热能不断积累到临界状态时，发生了三次爆炸。每一次高能地质物流都是按照高渗透流体力学的严格规律，在特定的点上进行冲击和击穿，聚集矿物，制造地质麻烦。要分析后续事件，首先要研究这个原始地质事件的遗迹，然后才能分析输出能量的热点、物流通道、轨迹和运动。
3.岩浆穹丘的确定
岩浆穹窿可以是大型硅铝花岗岩、基性岩和铁镁杂岩。以花岗岩类型为例，有价值的主要是A型、I型和M型深源高能态。至于由沉积岩和变质岩重熔而成的花岗岩和花岗片麻岩，虽然覆盖面积广，但不是高能花岗岩，地质意义差，不列为岩爆热的重点对象。起源于深部的基性和超基性岩杂管，一个规模小，一个岩石结构复杂重叠，不列为岩浆穹窿的研究重点，将作为地幔超镁铁质岩石通道或地幔柱单独研究。中酸性岩浆岩的高能穹丘应具有以下特征:一是圆形，所有高能岩浆岩都是圆形。虽然有复杂的盖层，而且后期交错，但塑性暴露后，边界都是圆形的。越接近圆，热态越高，地质意义越大。第二，接触区越陡越好。动态结构和后期改造越多，越强越好。第三，岩体组成阶段越多越好，说明地质历史悠久，可能含有深部岩浆来源。第四，边界标志清晰，内外对比强烈，表明热动力学的意义。南岭地区花岗岩穹丘形态多样，地质矿产意义明显。可惜太复杂，不能作为简单的例子，只能结合矿产地质单独描述。以武功山地区的几个岩浆穹丘为例，说明如何研究岩浆穹丘。武功山地区的这对花岗岩穹丘具有明显的形态特征。剥离定型后，绘制构造示意图进行解释(图2-12a，B)，还推断了它们之间的演化关系和深部动态。有人曾认为这些岩体是复杂的核，如华北地块中部的鲁东、鲁西地区，因为过于复杂，所以在专门讨论矿物的部分将单独分析。
新疆烟墩一组花岗岩侵入体表面显示清晰，同时也反映出由大到小的星系状排列组合。雅满苏-土壤带也有对称的漩涡和卫星状环状岩体，深部可形成岛礁环或螺旋根深部构造(图2-13)。
图2-12江西武功山混合岩花岗岩地质图
图2-13新疆烟墩附近一组银河岩体示意图。
4.潜伏危机的黄陵岩穹
鄂西黄陵背斜是我国众所周知的地质稳定性争论的焦点，几十年来关于地质动力稳定性一直存在诸多争议，故选取其为例进行分析。首先，研究了它在区域地球动力学系统中的特殊地位。位于渝湘鄂环形构造和大巴山环形动力构造的交汇处。渝湘鄂环形构造的中心在湖南娄底附近，半径约500km。NE-SW向φ形断层的力学特征明显。原始结构是什么时候开始测试的？复兴始于燕山中期。自古生代以来，大巴山的环形构造一直在隆升。众所周知，黄陵背斜是一个长期稳定的构造，但在岩浆穹窿周围50公里范围内有两排环状褶皱带，特别是由侏罗纪组成的闭合背斜，表现为燕山中期的收缩挤压状态。燕山晚期沿东缘东南及外围形成了一个白垩纪伸展断陷盆地，说明黄陵穹窿在复杂的区域地质构造背景下活动明显，岩体中有多个隐伏小岩体，断裂构造也十分发育。近年来，在南方和北方发现了12热液金矿和1银矿床，表明地下岩浆热活动强烈。两侧可能存在的秭归双重岩体也不时发生大规模的崩塌滑坡灾害。当两个孪生岩体升降时，轻微的扭曲和摆动就会造成严重的灾难。二三十年前，笔者对此有所评论，仅有少数断层的活动引来一些非议，故仍有记载以供历史考证(图2-14a，b，c)。
图2-14黄陵岩穹结构示意图
5.新疆博格多-吐鲁番地区的环形涌浪结构。
东天山博格多-吐鲁番地区存在一系列深部环形构造，主要表现为博格多岩浆穹隆的抬升，博格多深部为中酸性-基性岩石侵入杂岩。中生代岩浆大规模隆起，使石炭纪、侏罗纪、白垩纪地层隆起穹窿。这个圆形结构的中心在博格多峰，直径约120km。新生代上升流速度加快，古近纪和新近纪加快。根据地质图，晚古生代袁勇构造中央有辉长岩和辉绿岩侵入体，穹丘北翼白垩纪-古近纪地层中也有小型辉绿岩侵入体。根据袁勇构造从中生代晚期到古近纪早期的隆升时间，认为原辉长辉绿岩时代应为燕山晚期至喜马拉雅早期。至于中国深部的辉长岩和辉绿岩的侵入，还有待研究。根据褶皱构造的时代，深部大量基性岩上涌的高峰期也应该是燕山晚期至喜马拉雅早期。博格多岩浆上涌穹隆褶皱南侧由于周边构造的干扰变得更加复杂，有所变形，后期塌陷，但整体构造较为典型完整，隆升幅度为800 ~ 900 m(图2-14a)。
在博果多圈的东侧，有一个鄯善北环形上升流构造，其规模也是120km。鄯善在大圆的南缘，大圆的中心在鄯善以北60公里。两个大圆有一个同* *的φ形弧形断口。鄯善大北环北半圆自古生代以来一直隆起，北半圆沉降，属吐鲁番盆地，沉积了侏罗纪、白垩纪和古近纪沉积物。燕山晚期至喜马拉雅早期，深部岩浆急剧上升，在大圆南缘形成火焰山弧形褶皱带(图2-15)。
图2-15新疆博格多袁勇构造图
根据深部构造推断，博多袁勇构造北缘和鄯善袁勇构造南缘具有良好的成矿条件。第一，石油、天然气、煤炭资源前景可观，要注意开发。在两个袁勇构造的中心，应重点寻找与深部基性岩浆有关的内生金属矿产，如铜、镍、钴、铂、金、铀等。
6.新疆托里-克拉玛依地区袁勇构造图
准噶尔盆地西北缘深部热涌构造明显发育。地壳表层的许多圆形块体是由成群的岩浆上涌中心形成的，包括南部典型的奎屯半圆形块体和沿东西φ形断层分布的宽带沙丘，都是岩浆穹丘的良好显示(图2-16a，b)。
在托里-克拉玛依地区，基岩古生界盖层结构明显受深部岩浆穹窿的制约，依附于岩浆穹窿的顶盖，岩浆上涌的形式控制了盖层的结构形式。中生代侏罗-白垩系主要分布在岩浆岩陷落的环形断陷盆地。根据区域构造分析，本区花岗岩应重新界定为华力西中晚期。作者认为主岩浆上涌期应为燕山晚期至喜马拉雅早期，准噶尔盆地西北缘的侏罗纪-白垩纪-古近纪褶皱也证明了该区的主要构造运动应为燕山晚期至喜马拉雅早期。该区新构造运动十分强烈，新断裂构造清晰地反映了深部岩体的垂直升降，决定了该区的地质构造褶皱和断裂，包括油气聚集的构造运动。此外，克拉玛依市东北部还有一个规则的圆形穹丘，估计是深部岩浆上涌形成的刺穿构造。除了寻找石油和天然气矿产，我们还应该探索其他内生矿产。
图2-16新疆托里地区袁勇构造图
7.高能岩浆穹丘和圆形变质杂岩核(柱)
在地球岩石圈上部十几公里的深度范围内，沉积岩、变质岩和火山岩的总体积有限，估计最多只有10%，其余90%都是岩浆岩和深变质杂岩。通过现代地质学的研究，岩石圈的顶部获得了大量的数据，在一定的历史条件下构成了复杂的地质文献信息库。但对于环涌结构理论来说，这些信息数据远远不够，而且这些信息中还夹杂着一些有意识的杂质，具有误导性和干扰性。为探求真理，应确立过滤地质认识的理念和攻新的策略。如何对待这90%的地质构造研究，我们应该把这一广阔领域中的岩浆岩和深变质杂岩分为三种类型:
第一类是低能环境介质区间，即历史上形成的无序的或低能的层状漂浮空间，就像宇宙中的星际空间和地球上的空气一样，既不能影响局势，也不能对高能高速运动做任何事情。这个区间估计占90%的30%。
第二类是失去了现实力量的历史动力结构，即失去了生命力的精力冲刷结构。虽然它们也退出了历史舞台，但它们的数量、形态、结构根源都是深而硬的，与现实的高温核爆有着千丝万缕的反复牵连，同时存在着结构性和动力性的干扰。为了分析现实的超高能地质运动，有必要对它们进行研究。
受构造动力扰动的地质空间占90%的35%，这就是为什么需要重新认识和研究新老圆形涌水、爆破的地质构造及其历史动力轨迹。
第三类是研究的核心重点，即现实的超高能爆炸空间。这个空间虽然只占90%的2.5%，但却是主导地球内外运动的核心。如果我们掌握了它的动力学，我们就可以推断出地球的实际状况和历史起源。这种思路符合地球动力学的客观实际，将是新一代理论地质研究的思路。
现在回到这个话题，如何分析地球过去45亿年可识别的发展史，还得从岩石圈中的岩浆穹窿和深变质杂岩的核柱分析说起。这似乎有点神秘和模糊，但只要我们巧妙地利用和发展现有的观测和探测技术，并积极利用和发展现实的地质知识，我们应该是有希望的。
为什么圆涌构造的分析要从岩浆穹窿和圆形变质杂岩块柱的研究开始？因为大部分环状构造本质上是控制和引导各个时期各级地质力物质流动的背景环境，所以这两类地质环境也可以概括为一个基本的地球物理模型。