内 容 简 介
本书以增生造山理论为指导，以大地构造相和洋板块地质学为物质（建造）基础，以构造变形（改造） 解析为主线，基于近30 年龙木错-双湖、班公湖-怒江增生造山带的研究成果，系统阐述造山带区域地质调查（填图）野外工作方法。
本书可供从事造山带工作的相关人员阅读，也可作为高等院校地质专业高年级本科生和研究生教学用书。
序
造山带作为地球表面独特的构造单元，经历了大洋的形成、消减及 板块的俯冲、碰撞等一系列复杂演化过程。换而言之，造山带是相邻板块边缘弧盆系受板块俯冲、陆陆碰撞、隆升走滑等构造作用的产物，各类地质体在横向分布、纵向排序上普遍易位、混杂、失序，具有混沌有序的特征，其物质组成及结构、构造极其复杂。实践表明，区域地质调查（填图）是研究造山带物质组成、结构、构造及时空演化最有效的手段和方法之一。
区域地质调查（填图）本质是客观真实地填绘地质作用形成的各种 地质体和地质现象（如岩石、地层、构造等）的分布规律及内在相互关系，并用不同的符号、花纹、代号、颜色表示在地形图上。以王根厚教授为首席的团队，以增生造山理论为指导，以多年增生造山带填图实践为基础，以构造解析理论为主线，基于近30 年的龙木错-双湖、班公湖-怒江增生造山带的研究成果，编写完成了《造山带野外工作方法》。该书的出版，对于造山带精细解剖及造山带区域地质填图具有重要的参考价值。
1992 年以来，以王根厚教授为首席的团队在青藏高原造山带增生杂 岩方面开展了持久性、创新性的工作，先后对高喜马拉雅变质杂岩、雅鲁藏布江缝合带增生杂岩及南羌塘嘉玉桥变形变质杂岩、吉塘变形变质杂岩和角木日地区增生杂岩开展系统研究，在中国地质调查局1∶5 万地质填图项目支持下，完成了跨越“龙木错-双湖”“班公湖-怒江”缝合带及其夹持的南羌塘增生造山带20 幅1∶5 万南北走廊区域地质填图，首次提出“南羌塘印支期增生造山带”创新观点。该创新观点，对于重新认识青藏高原结合带地质特征和青藏高原构造单元划分具有重要理论意义，对于资源能源成矿规律的总结和成矿靶区的勘探部署也具有重要现实意义。在此书出版之际，谨以此为序表示祝贺。
绪 论
第一节 造山带研究现状
一、造山带的研究历程
造山带是相邻陆块边缘弧盆系受板块俯冲、陆陆碰撞、隆升走滑等构造作用的产物， 各类地质体在横向分布、纵向排序上几乎普遍易位、混杂、失序。造山带的地质组成及结构、构造极其复杂，其主体是古老大陆（地块）边缘的岩石、地层经过多期次、多阶段强烈构造变形改造与混杂的非史密斯地层体。
100多年来，造山带一直是地质科学研究的前缘领域。近几十年来，造山带构造研究 历史可概括为以下三个阶段。
1. 地槽回返造山研究阶段
20 世纪60年代板块构造说诞生以前，地槽说在地质学中占统治地位，它的基本出发点是固定论。造山带是地壳内的沉积槽地及其回返成山，其研究着眼于槽地成因、类型性质和分布演化，发展了古生物地层对比、沉积岩相与建造学说和造山作用等一系列地槽回返理论。该阶段的造山带构造研究，在我国20 世纪60 年代前起着非常重要的作用。
2. 板块构造的俯冲碰撞造山研究阶段
20 世纪60年代兴起的板块构造学说认为，造山带是岩石圈板块在其侧向运动中相互作用的结果，是洋壳间、陆壳间碰撞或洋壳对陆壳的俯冲造成的。即造山带的形成与演化主要取决于岩石圈板块相对运动及相互作用，是板块间俯冲碰撞造山（Sengör，1990），从而根本改变了地槽说的壳内槽地的沉积堆积作用和回返造山作用的观点。因此，造山带大地构造研究的中心和方法，也随之发生改变，转向板块的形成与演化及古大陆边缘地质、蛇绿岩及混杂岩带、主缝合带和俯冲碰撞构造作用，以及与之相关的岩浆活动、变质作用和成矿作用等基本问题。
3. 板块构造深化及多学科结合研究阶段
板块构造学说经历了20 世纪70 年代大洋与大陆研究的验证，大陆上许多造山带中一系列不同层次的板片岩席不但在板块消减带边缘，而且在大陆内、板块内也发生了大规模侧向位移而形成叠覆堆置、构造变形和地壳增厚，从而构成山系。越来越多的学者发现，大陆岩石圈不是简单得像大洋岩石圈那样的刚体，它是极其不均一的，随深度变化具明显塑性流变特征，具有板块俯冲碰撞造山在内的多种形成机制。涌现出了“内硅铝造山作用”“滑线场理论”“地体说”“碎裂流说”“岩石圈分层说”等多种认识，也出现了诸如马托埃（Mattauer）的俯冲型、仰冲型、碰撞型和陆内型的造山分类。又有学者把阿尔卑斯型、环太平洋型与特提斯型造山分为走滑挤压造山、仰冲造山、俯冲造山、碰撞造山等。
二、造山带的基本组成、类型与研究方法
1. 造山带的基本组成
造山带是两个活动陆缘或一个被动陆缘和一个活动陆缘拼合的产物，所以造山带中既含有活动陆缘，也可能含有被动陆缘，而且活动陆缘（老年期陆缘）又是被动陆缘（青年期陆缘）的进一步演化。因此，造山带的基本结构总体可归纳为弧前体系、弧后体系、被动陆缘体系和地体增生带四部分。
（1）弧前体系
现代活动大陆边缘的弧前体系一般由俯冲杂岩、弧前盆地和火山岛弧三部分组成。在西太平洋，以中新世早期以来的吕宋岛弧为代表，自西向东分布有马尼拉海沟及吕宋海槽增生杂岩、三描礼士蛇绿岩、蛇绿岩之上的吕宋中央弧前盆地和中科迪勒拉火山链；在东太平洋，由于俯冲角度变小，大洋岩石圈缓慢插入南美大陆下，形成安第斯陆缘弧，俯冲杂岩和弧前、弧后盆地均不发育。
（2）弧后体系
弧后盆地又称为边缘坳陷或边缘盆地（Karig，1971）、内硅铝质盆地（Kokelaar et al.，1984），表现为伸展和地壳减薄，可能出露成熟裂谷及大洋岩石圈。有的表现为被动陆缘坳陷，如北美科迪勒拉内带（洛基山），发育在陆壳之上；有的则是由众多地体构成的岛弧带，多发育在造山带的外带，如科迪勒拉外带。
（3）被动陆缘体系
由于活动陆缘大都由被动陆缘进一步发展而来，所以被动陆缘体系也是造山带的重要组成部分。北美洛基山造山带为克拉通西部被动陆缘，喜马拉雅造山带主体是印度克拉通北部被动陆缘，它们都卷入了造山带。被动陆缘的形成既可以通过纯剪切方式，也可以通过简单剪切方式，前者如红海裂谷，后者如塔斯曼海，西侧为火山型被动陆缘，东侧为非火山型被动陆缘（Johnson et al.，1989）。
（4）地体增生带
有些造山带并不表现为不同性质大陆边缘的组合，而是呈现为来自不同环境、不同性质的地质体的复杂组合，这种构造带称为地体拼合带、组合带或地体增生带，这体现了大陆地质的复杂性特点。地体是一些以断层为边界的特殊地质体，一般与相邻地质体在岩石组合及其他地质特征方面无成因联系，根据其主要标志可分为地层地体、火山岩地体、灰岩地体、蛇绿岩地体等，通常认为它们是不同性质的大陆边缘碎块或海洋板片碎块。
Howell（1989）把多个地体在大洋环境中的结合称为拼合作用，把地体沿大陆边缘的结合称为增生作用。因此，地体边界常为混杂堆积带或蓝片岩及蛇绿岩带，有时为逆冲带或冲断层，形成过程复杂，时间跨度很大。北美西海岸，发育贯穿显生宙的地体，来源复杂，时代各异，但都在160 ～ 60Ma 前增生到北美大陆的西部边缘。总之，确定各地体来源和动力学过程是板块构造研究的重要内容。
2. 造山带的主要类型
造山带及造山作用（orogeny）的研究一直是地球科学研究的热点和重点，对于揭示地球动力学过程意义重大。尽管板块构造理论经历了20 世纪70 年代大洋与大陆研究的验证和发展，但同时经典的板块构造和造山带理论也遇到了新的挑战。80 年代以来，新的地球物理探测技术和深部地质研究发现，大洋和大陆岩石圈有本质的差别：大陆上的许多造山带不但出现在板块消减带边缘，而且在大陆内、板块内也存在，它们同样发生了大规模侧向位移造成岩片堆叠、构造变形和地壳增厚，从而构成山系（张长厚，1999；张国伟等，2001）。总之，大陆造山作用和造山带可以由包括板块俯冲、碰撞造山在内的多种多样的地质机制所造成，地质学家们提出了“陆内造山作用”“薄皮板块构造”“滑线场理论”“地体说”“碎裂流说”“岩石圈分层说”等多种成因造山说（Hsu，1979；Kroner，1983；Mattauer et al.，1985；Tapponnier，1986；Mattauer et al.，1989；Sengör，1990）。早在19 世纪晚期，Suess（1875）就认识到造山带分类的重要意义，并将造山带分为环太平洋型和特提斯型。自板块构造理论诞生以来，众多学者对造山带提出了更多的分类方案（表1-1）。
表1-1 代表性的造山带分类表
尽管对造山带的类型划分尚没有明确、统一的认识，但国内外典型造山带的研究已经揭示：造山过程中变形体制的幕式转换是板块俯冲增生作用或陆块碰撞作用的重要过程（Lister et al.，2009；Vanderhaeghe，2012；Fossen，2016）。
最新研究表明，以变质核杂岩为代表的大规模地壳伸展拆离事件也可以出现在以挤压为主要动力学背景的增生型造山带中（Lister，1984；Lister et al.，2009；Fossen，2016）。例如，在希腊爱琴海中南部，特提斯洋向北俯冲形成了Cycladic 高压变质带，区域构造样式表现为以榴辉岩—蓝片岩为核部的变质核杂岩群（Lister，1984；Cao et al.，2013）；再如，华北克拉通早白垩世经历的大规模地壳伸展破坏事件被证实很可能与古太平洋板块的俯冲后撤作用（roll—back）相关（朱日祥等，2009，2011；Kusky et al.，2014）。科迪勒拉、阿巴拉契亚、阿尔卑斯和喜马拉雅等经典造山带调查均发现了四个构造阶段，每个阶段呈现出不同的变形样式（Vanderhaeghe，2012）。因此，不能用单一的动力学过程来解释某个造山带的演化，并进行简单的造山带类型划分。例如，在喜马拉雅造山带，雅鲁藏布江缝合带和藏南拆离系之间夹持的“特提斯喜马拉雅”构造单元被厘定为（蛇绿）混杂带与增生弧的联合体（郝杰等，1995；李继亮等，1999b），表明在陆陆碰撞前的洋壳俯冲阶段，造山作用具有阿尔泰式增生型造山带（李继亮等，1999a；Xiao et al.，2015）的特征。
3. 造山带研究的基本方法和原则
作为板块构造的主要表现，研究造山带的方法同区域大地构造的研究方法一样，通过历史—构造分析方法进行研究，即从各种地质记录、地球物理、地球化学等资料入手，按地史发展顺序，归纳不同大构造发展阶段的特点，比较地壳、地幔各部分构造的发生、发展和转化，找出共性和个性，总结出地壳岩石圈发生、发展、演化规律。即从区域地质研究入手，而造山带区域地质填图即是最直接、最客观和最贴近事实的手段。基于地质事实进行构造单元的划分、时空结构的分析，即大地构造相鉴别和大地构造环境恢复，是研究造山带构造演化历史最重要的基础。
构造单元划分的基本原则是：以地层、沉积、岩浆、变质变形等地质记录为基础，以板块构造理论和大陆动力学思想为指导，以大地构造相环境恢复为主线，突出特定区域主构造旋回的优势大地构造相，对地层、岩石、构造及其时空关系进行良好配置，进行高度的概括与总结、归纳与演绎。另外，鉴于造山带的复杂性和全球各造山带的特殊性，需要明确的学术思想，不能简单套用经典板块构造理论。
三、增生造山带研究现状与进展
增生型造山带是由土耳其地质学家Sengör 于20 世纪90 年代初提出的，典型代表为横贯中亚的阿尔泰造山带，西起乌拉尔山经哈萨克斯坦向东延伸至我国新疆阿尔泰山，再经蒙古延伸至鄂霍次克海（Sengör，1992；Xiao et al.，2010）。近20 年来，该类型造山带已逐渐成为地学界研究的热点，其中“俯冲—增生造山作用”正成为造山带研究的前沿，尤其是海山、岛弧、海底高原、外来地质体等的俯冲、增生作为造山带形成的重要机制，得到了国内外地质学者的关注和研究，并提出了一系列的模式来解释其形成的动力学过程，例如多岛洋（刘本培等，2002）、海沟的后退（李继亮，2004）、多岛弧盆体系的增生等（潘桂棠等，2004）。
增生型造山带形成于活动大陆边缘，以宽阔且延伸稳定的增生杂岩带为代表（Sengör，1992；李继亮，2004；Xiao et al.，2010），在大洋板块向大陆板块发生缓慢而复杂的俯冲、碰撞的过程中，火山岛弧、洋岛等与大洋板块沿逐渐后退的海沟汇聚、拼贴，仰冲板块前端发生刮削作用、底侵作用及前端剥蚀作用等，从而使得洋壳物质在海沟内壁增生，表现为增生楔或消减杂岩（包括蛇绿混杂岩）的形成、增长（包括垂向和侧向）和岛弧的形成、迁移，从而实现了陆壳的生长（王根厚等，2009）。
增生杂岩作为大陆、陆块或火山弧间的焊接带，由不同大地构造相的岩块所构成，如增生楔、岛弧、大陆碎块、蛇绿岩残片、洋底高原和海山等单元，它们相互堆砌、拼贴，经历了强烈的构造置换，并发育多个期次的变质、变形作用（王根厚等，2009；Liang et al.，2012），洋壳俯冲、陆陆碰撞及造山期后伸展垮塌等构造变形可能均有发育，并具有复杂的叠加形式。尽管增生杂岩在俯冲—碰撞之后经受了强烈的构造变形和变质作用，但其仍保留了一定的原始特征，如地层序列、沉积构造、古生物等，低温高压（超高压）变质岩石—蓝片岩、榴辉岩也可能残留有岩石发生高压变质作用之前的矿物组合和构造样式，这些残留信息对于恢复古大洋、大陆（地块）的古生物、古地理面貌及时空格局具有重大意义（王根厚等，2009）。
大量研究表明，增生型造山带有以下基本地质特征：
1）发育很宽的增生杂岩带，宽度几十至几百千米，主要成分为形成于大陆边缘半深海—深海相的复理石细碎屑岩建造与大洋表壳沉积物，以及规模不等的外来岩块，这些强烈面理化的碎屑岩以基质的形式存在，包裹蛇绿岩残块及高压变质岩（李继亮，2004；王根厚等，2009；Liang et al.，2012）。海沟位置未变动时，复理石由老变新；当海沟发生后退，复理石时代则向着海沟后退方向逐渐变新（李继亮，2004）。印支期（T 3 ）形成的龙木错-双湖缝合带中，冈玛错-戈木日-角木日增生杂岩带南北向宽度大于70km，主要为晚古生代的擦蒙组（C 2 ch ）、展金组（C 2 —P 1 zh ）和曲地组（P 1 q ）的浅变质碎屑岩，主体具有复理石性质，少部分为洋壳表层的深海软泥与硅质岩（王根厚等，2009）。燕山晚期（K 1 ）形成的班公湖-怒江缝合带中，北部增生杂岩带（宽度）主要由具复理石特征的曲色组（J 1 q ）、色哇组（J 2 s ）变质碎屑岩组成，南部（宽度）则主要由木嘎岗日群（JM）浅变质碎屑岩组成（李光明等，2011）。喜马拉雅期（K 2 —N?）形成的印度河—雅鲁藏布江缝合带中，在泽当—加查一带，原认为的晚三叠世朗杰学群内厘定出一套增生杂岩，该套增生杂岩原岩为以一套活动大陆边缘沉积为主的深海—半深海浊积岩组合。该套岩石经历了明显的两期透入性构造变形，第一期透入性变形主要表现为构造分异形成的石英脉体，野外宏观标志明显；经过研究认为，分异的石英脉体原始产状相对平缓，总体向北缓倾，其后经历了强烈的构造置换。第二期透入性构造变形主体表现为南倾的宏观面理，该套透入性面理具有第一期石英脉体的纵弯作用构造置换的特点；通过详细的构造解析初步认为，第二期透入性构造变形由一系列褶皱—冲断带组成的叠瓦逆冲断层和相关褶皱构成，叠瓦状逆冲断层总体倾向南，增生杂岩带宽度超过70km（王根厚等，2015）。
2）增生杂岩带中包括规模不等、成分复杂的（刚性）岩块，这些岩块往往具有迥异的大地构造相。岛弧、洋壳、洋岛、弧前盆地等及陆块残片（包括盖层与变质基底），均有可能卷入主动大陆边缘的巨型增生系统（潘桂棠等，2008；袁四化等，2009）。岩块多以刚性体残留于强面理化基质中，其时空范畴“混沌”，时代跨度巨大，总体为单向有限的“半序空间”，通常有准确的封闭上限，但下限难以确定（王根厚等，2009）。增生杂岩的核心部位常发育高压变质带，并且沿走向断续分布，出露透镜状的超高压相榴辉岩（Liang et al.，2012）。此外，海沟的逐渐后退与逆冲断层带可能会造成增生杂岩带中发育有多条蛇绿岩带（李继亮，2004）。
3）增生造山带可以分为后退和推进两种类型。后退型造山带（如现代西太平洋）响应下盘俯冲区的上冲板块，进行着长期的扩展并具有弧后盆地的特征；推进型造山带（如安第斯山脉）发展的环境中，上冲板块朝着下行板块发展，导致前陆褶皱、冲断带和地壳增厚。克拉通化增生造山带发生在板块继续汇聚时，需要跨越板块边界的应变瞬态耦合，机械和热量减弱区拉力集中，如岩浆弧和弧后地区。潜在的耦合驱动机制包括漂浮地幔增生楔（增生岩层）、平板俯冲和快速的压倒一切的下行板块运动。增生造山带一直活跃在整个地球的历史，至少可追溯到3.2Ga，并有可能更早，为启动地球岩石圈板块的水平运动提供了一个重要的制约因素。
4）增生杂岩带变质、变形作用强烈，但洋壳俯冲期塑性流变构造常作为其主体构造样式，发育巨型的韧性剪切带，并且可能主导了岩块的混杂就位过程（Liang et al.，2012）。增生杂岩具有多期构造的叠加、置换现象，面理置换现象非常普遍，常发育有一组稳定的区域性褶劈理S2，代表洋壳消减结束地块（大陆）碰撞引起的收缩变形（王根厚等，2009；Liang et al.，2012）。以角木日增生杂岩为例，角木日增生杂岩（QRAC）经历了三期构造变形，前两期伴随有透入性区域变质作用，分别与洋壳俯冲期的剪切流变与地块碰撞期的收缩变形相对应；第三期变形为新生代的地壳浅层次板内变形（Liang et al.，2012）。
5）增生杂岩带中发育有钙碱性火山岩和花岗岩带，也可能发育有同碰撞花岗岩带。
造山带中增生的火成岩组合可分为三种类型，主要取决于它们是否来自海山、洋脊，或者是否与俯冲蛇绿岩有关（Xenophontos et al.，2004）。海山型玄武岩与浅水沉积物有关，大多为各种灰岩；洋脊型玄武岩普遍被远洋硅质岩所覆盖。与俯冲有关的蛇绿岩喷出物与半深海泥岩有关，下伏岩性为辉长岩和超基性岩。不同岩性喷出物集合的年龄，反映它们从产生位置到最终在陆缘增生过程所需的时间。增生火山弧的生成时代在海沟后退时会向着海沟后退的方向变新，而且增生弧是目前超大型、大型斑岩铜、金和多金属矿床的最主要成矿带（李继亮，2004），引起中外地质学家的强烈关注。例如，我国多龙铜矿带、巴基斯坦西南部Chagai 斑岩铜矿带、南美安第斯铜矿带、东爪哇—新几内亚斑岩铜矿带等。
此外，在洋壳消减结束后，相邻陆块碰撞对接，增生杂岩带中可能会形成同碰撞型的花岗岩带。例如，龙木错-双湖缝合带南侧的增生杂岩带中发育210Ma（李才等，2006；Zhai et al.，2013a）左右的中酸性花岗岩带，其形成时代与洋壳闭合和增生杂岩的形成时限十分吻合（Liang et al.，2012）。
第二节 造山带填图方法
自20 世纪80 年代以来，国内学者对造山带填图方法陆续进行了探索，实践后提出许多新认识和新理论。单文琅等（1987）在周口店地区1∶5 万地质填图的基础上，总结出了变质岩区地质填图的构造地层学准则，正式提出构造地层单位的概念；地质矿产部在“七五”期间进行了三大岩类区1∶5 万填图方法研究，提出了“构造—地层填图法”；“八五”期间在西南三江、松潘—甘孜、秦岭和昆仑等造山带进行了1∶5 万填图试点，提出了“构造岩片填图法”；“九五”期间中国地质调查局在我国西部造山带地区开展了1∶25 万区调试点和填图方法研究，提出了“非史密斯地层体构造岩片四维裂拼复原法”，为青藏高原空白区1∶25 万地质填图提供了新的思路和方法；毛晓长等（2015）在西藏南羌塘增生杂岩系统研究基础上，总结了增生杂岩带1∶5 万地质填图的实践与探索，提出按照物质组成与构造调查并重的原则开展1∶5 万地质填图与1∶1 万构造—岩性解析填图，重点要厘定宏观的主期面理，并恰当地表示在地质图上，强调地质图面表达采用“三元”与“四要素”方法。
通过以上探索和实践，造山带填图中的部分问题得到初步解决。例如，夹持于造山带的中间地块、仰冲的大陆基底、岛弧地体、保留较为完整且与造山过程有关的各类盆地等变位与缩短相对较小、原始结构保留较好的地质单元，按照三大岩类或构造—地层填图法，可以实现客观表现结构和属性研究的目的。而造山带混杂岩区变位与缩短难以估量，表现为地质体普遍遭受了多期构造置换，具有岩性复杂多变、岩石地层混乱、时代跨度巨大、厚度剧烈变化、边界模糊等特征。如何通过物质组成与构造的调查研究，既实现客观且精细刻画混杂岩带结构，又提供其大地构造意义与俯冲—增生—碰撞就位过程的丰富信息，依然是争论的焦点问题。当前，围绕找矿突破战略行动，1∶5 万地质填图在西部造山带地区大规模部署，研究和总结出符合我国实际混杂岩带1∶5 万填图理论和方法已迫在眉睫。
一、造山带地质填图工作方法
物质组成与构造变形双重调查与表达是造山带填图的核心。
通过工作的实践和经验，其工作方法和流程可总结为以下步骤：
1）收集分析前人资料，进行野外实地踏勘，充分利用遥感资料，初步确定增生杂岩带的性质和范围；
3）岩性—构造综合剖面测制。选择典型地区测制增生杂岩详测剖面，全面系统地采集各类样品，更精细地查明增生杂岩的组成特征。如有蛇绿岩，应系统采集蛇绿岩各端元的各类样品。
4）综合研究。综合归纳填图单位，确定各岩石单元的属性、构造变形序列和大地构造背景，研究追踪它们的就位过程，恢复整个增生杂岩带的古构造格局，反演其演化历史。
5）编制图件、编写报告和说明书。
二、造山带1∶5 万地质填图单位与图面表达
区域地质填图强调“地质实体填绘”，根据《中国地层指南》，无论基质、岩块以及归并建立的“增生杂岩内部岩组”，均属于特殊岩石地层单位中的无级别非正式填图单位。
当前1∶5 万地质填图习惯于在原1∶25 万地质报告或各省（区、市）地质志、岩石地层等确定的填图单位基础上，进行厘定和进一步划分。部分学者从填图单位的继承性、区域地层对比和与邻区接图等角度，认为增生杂岩区填图单位可以从前人建立的“群”“组”的基础上，延伸为“岩群”“岩组”“岩段”，再细分为岩组及各类岩段。也有学者认为，应该按照造山带不同演化阶段具大地构造环境含义的岩性组合进行划分，比如火山（岛）弧、海山、复理石、磨拉石等。
地质填图实质上是由分解到组合的过程，填图单位名称是物质组成属性的代名词，在增生杂岩带中属于上升后认识。已有的岩石地层单位建立时是按照传统的斯密斯地层系统建立的，不能真正反映“相变剧烈、穿时明显、构造改造强烈”的混杂岩地区的“地质实体”，而带有不少的“对比”推断色彩。造山带中已有的“岩群、岩组、岩段”填图单位，也没有统一的划分依据和标志。而以大地构造相为主线进行划分，带有强烈的主观认识因素，与地质填图客观表达地质体的初衷相违背，并且随着地学理论的创新和认识的深化，增生杂岩的成因可能还会提出其他的解释或模式。因此，无论哪种方式都会造成实际操作与理念的矛盾。对于卷入（主要是后期推覆或走滑卷入的）增生岩带的两侧大陆边缘的地层，区域对比性强，则可沿用以前的名称。
按照地质实体填绘表达的“岩性—构造图”，丰富了地质图图面内涵，并且地质图图面结构相对客观稳定，不随认识和解释而变化。当前，美国、澳大利亚等发达国家的填图理念均强调“对所有的地质实体按岩性进行划分和详细填图”。而当前我国造山带填图的薄弱环节，恰恰体现在对各类岩石地层实体及构造现象分解和分析不够，重理论解释和推断对比，而轻地质实体表达，从而影响了地质填图质量。因此，在增生杂岩区填图单位的划分尚未形成较为一致的认识之前，采用“构造+ 岩性”实体表达是最为有效的方法。
第三节 班公湖-怒江缝合带特点
班公湖-怒江缝合带是青藏高原上一条主要的构造带，西起印控克什米尔地区，经西藏境内的班公湖、改则、东巧、丁青，然后呈弧形折向东南，沿着怒江延伸到滇西，近WE 向展布，全长约2000km，南北宽十几至近百千米（图1—1）。班公湖-怒江缝合带也是一条明显的岩相构造分界线，主要发育有侏罗纪复理石、侏罗纪蛇绿岩及与之伴生的蛇绿混杂岩和构造混杂岩。
图1—1 青藏高原大地构造格架
（据许志琴等，2011）
一、洋盆性质和规模
截至目前的研究成果，对班公湖-怒江缝合带的构造属性争议颇多。因此，班公湖-怒江洋盆的性质与规模目前还存在较大的争议。
一些学者（Sengör et al.，1984，1988；黄汲清，1987）认为，石炭纪—二叠纪或早二叠世的特提斯为泛大陆东侧楔形大洋或泛大洋的一个巨大海湾，北侧为现欧亚大陆南缘的印支、扬子、华南及华北地块等，南侧为现伊朗、阿富汗中部及西藏、滇西以及东南亚西部等，即著名的“基墨里大陆”，因而基墨里大陆的北界就是冈瓦纳大陆的北界。这与冈瓦纳大陆的北界是班公湖-怒江缝合带的认识（刘增乾，1983；黄汲清等，1984；潘桂棠等，1984）是一致的。
也有学者认为，该洋盆属于弧后盆地环境（王希斌等，1987；王建平，2003），发育时限很短；余光明等（1990）认为，班公湖-怒江洋盆兼具有走滑、拉分性质；西藏自治区地质矿产局（1993）将班公湖-怒江洋盆看作是一系列的局限性洋盆；潘桂棠等（2006）认为，班公湖-怒江缝合带所代表的特提斯洋，在晚古生代—中生代是连续演化的同一个大洋。
二、时空演化
虽然已经做了大量的研究工作，但有关班公湖-怒江缝合带演化的时间约束方面，目前仍然没有统一的认识。
1. 关于班公湖-怒江缝合带的初始裂解时代
鲍佩声等（2007）认为，班公湖-怒江洋盆中西段的裂解时限为早白垩世；西藏自治区地质矿产局（1993）在蛇绿岩顶部硅质岩中采集到侏罗纪放射虫，以此认为洋壳开裂的时间应为侏罗纪（Girardeau et al.，1984，1985；曲晓明等，2010）；但多数学者认为，班公湖-怒江洋盆打开的时间为三叠纪（Dewey et al.，1988；潘裕生，1999；赵政璋等，2001；卢书炜等，2003；许志琴等，2006；宋春彦等，2012）；张玉修等（2007）和黄启帅等（2012）认为，晚二叠世—早三叠世班公湖-怒江洋盆开始打开；尹光侯等（1998）认为，班公湖-怒江洋盆应该在石炭纪—早三叠世逐渐打开并扩张（潘桂棠等，2006；耿全如等，2011）；也有学者认为，裂解时间是奥陶纪—石炭纪（Yin et al.，2000）。
2. 关于班公湖-怒江缝合带的闭合时间
多数学者认为，洋盆闭合的时间是晚侏罗世—早白垩世（尹光侯等，1998；莫宣学等，2006；许志琴等，2006；李光明等，2011）。Baxter et al.（2009）却认为，进入到早白垩世后，班公湖-怒江缝合带还是大洋洋盆；潘桂棠等（2006）认为，特提斯洋在闭合的时间上存在着东西向的差异；班公湖-怒江缝合带的东段，很可能于早侏罗世末期已经闭合（王建平等，2002；王玉净等，2002；莫宣学等，2006）。
三、俯冲极性
关于班公湖-怒江洋壳的俯冲极性，最初的研究认为是北向俯冲（Allégre et al.，1984；Girardeau et al.，1984；Pearce et al.，1988；Murphy et al.，1997；Guynn et al.，2006；张玉修，2007）。随着冈底斯岩浆岩带研究的深入，南向俯冲的观点开始被接受（刘增乾等，1984；Shi et al.，2004；朱弟成等，2006；Qiu et al.，2007；Zhu et al.，2011）。
随着研究的深入，南北双向俯冲的观点也开始被关注（卢书炜等，2003；潘桂棠等，2004；陈奇等，2007；Zhu et al.，2016）。
此外，由于在西藏丁青和班公湖的蛇绿岩剖面中均发现有玻安岩，证实洋内俯冲和洋内岛弧的存在。但是，俯冲时代和俯冲极性如何演化，班公湖-怒江洋盆最终俯冲消减到闭合造山，必然经历洋—陆俯冲阶段，那么这一阶段的俯冲时代和俯冲极性又如何，对蛇绿岩和俯冲作用的火山岩组合的研究，以及伴随俯冲带火山弧的弧后盆地系统，将会帮助洞察班公湖—怒江缝合带的俯冲时代与极性。
班公湖-怒江缝合带西侧位于班公湖和狮泉河之间的日土—狮泉河火山岩带中发现玻安岩（Qiu et al.，2007），班公湖剖面也有玻安岩（史仁灯等，2004a），表明中侏罗世中期前，该区发生洋内俯冲消减（SSZ 型蛇绿岩中辉长岩，SHRIMP U—Pb 锆石年龄为167.0Ma±1.4Ma（史仁灯，2007））。狮泉河带内的SSZ 型蛇绿岩形成时代为早侏罗世（193.1Ma±3.2Ma），代表已经发生洋内俯冲消减（郑有业等，2004，2006）。
班公湖-怒江缝合带中部改则地区虽没有发现玻安岩，但已有研究表明拉果错和洞错蛇绿岩为早—中侏罗世SSZ 型蛇绿岩（张玉修，2007）。改则北羌塘地体南缘的岛弧类岩石研究表明，班公湖-怒江洋盆晚期向北洋—陆俯冲，闪长岩锆石SHRIMP U—Pb 时代为中侏罗世晚期（约157.5Ma，张玉修，2007））。Kapp et al.（2003a，2003b）对改则北约20km 的岛弧类花岗岩所进行的锆石SHRIMP U—Pb 测定年龄为160 ～ 145Ma。Guynn et al.（2006）采用LA—MC—ICP MS 分析8 件晚期侵入的花岗岩样品，得到比较一致的中侏罗世年龄（185 ～ 170Ma），并认为是班-怒洋盆向北俯冲消减的岛弧类岩石，但是原文没有相应的地球化学资料。侵入于聂荣片麻杂岩中的二长花岗岩同位素K—Ar 年龄为182Ma，花岗岩侵入时代为早侏罗世（西藏自治区地质矿产局，1993）。
班公湖-怒江缝合带东部丁青地区三叠纪蛇绿岩中出现发育于弧前环境的玻安岩（张旗等，1985；王建平，2003），被认为是班公湖-怒江缝合带石炭纪—二叠纪以来的成熟洋盆向北（北东）洋内俯冲的结果（王建平，2003）；而三叠纪蛇绿岩和早侏罗世蛇绿岩向北俯冲，并分别被中—下侏罗统希湖组和中侏罗统德极国组不整合覆盖（王玉净等，2002）。INDEPTH 成果也反映“班公湖-怒江带下地壳低电阻层内相对高导层北倾”、在班公湖-怒江带南侧“深反射地震剖面上的反射同相轴北倾”。
四、班公湖-怒江缝合带构造演化的主要问题
班公湖-怒江缝合带构造演化的主要问题包括以下几个方面：
1）班公湖-怒江洋盆形成演化的动力学机制。班公湖-怒江洋盆的动力学机制，目前研究尚为薄弱，没有定论。
2）班公湖-怒江洋盆性质与演化阶段。即班公湖-怒江洋盆的规模以及是大洋还是洋盆。而对不同洋盆性质的理解，限制了我们对班公湖-怒江带内的不同阶段沉积过程的理解，以及对拉萨地体和南羌塘甚至北羌塘地体晚侏罗世—早白垩世叠加盆地性质的深刻认识。
3）对班公湖-怒江洋盆俯冲极性与时代还说法不一。目前关于俯冲极性有南、北和双向之争；对于闭合时代与模式的认识差异，导致了对晚侏罗世—早白垩世班公湖—怒江带内及其两侧沉积岩和火山岩的不同认识。
4）拉萨地体北缘和南羌塘地体南缘均存在蛇绿岩片，对其构造属性、侵位机制和侵位时代及其动力学机制还认识不清。
5）班公湖-怒江增生造山与成矿相关问题。Hollister et al.（1974）认为，南美安第斯增生造山带是一条巨大的斑岩型铜矿和共生的金、银、铅锌成矿带。尽管班公湖-怒江增生带已发现类似的矿床，但班公湖-怒江增生造山带区域成矿规律还有待进一步研究。
班公湖-怒江缝合带内的变质微陆块、蛇绿岩带及其上覆岩系、复理石、岩浆活动与变质作用是构造演化的主要研究内容。尽管对班公湖-怒江缝合带宏观构造格架有了一定认识，但侏罗纪以后的构造演化研究依旧十分薄弱。例如，地质调查的比例尺偏小，缺乏露头尺度的构造解析，并且没有建立中生代以来的构造变形序列，时代不同的褶皱与断裂发生了混淆，与青藏高原隆升的动力学过程结合较少。实际上，这些问题的解决，有助于了解特提斯洋早期演化，并且为新生代高原的隆升提供构造约束。
对班公湖-怒江缝合带的一些基本问题（如俯冲极性、拼贴模式等）激烈争论的解决，需要大量基础资料的积累。龙木错-双湖缝合带南侧的增生杂岩带研究多有进展，而班公湖-怒江缝合带增生造山过程却少有提及。因此，加深班公湖-怒江构造带增生造山过程研究，对深入认识特提斯域构造演化及青藏高原的成因和历史，均具有重要的意义；同时，进行该区域详细的1∶5 万填图解析，对班公湖-怒江造山带成矿带的预测及确定该区域的油气前景有着重要的战略意义。
第四节 龙木错-双湖缝合带特点
龙木错-双湖缝合带位于青藏高原中部的羌塘盆地，记录了古特提斯洋晚古生代—中生代碰撞造山过程（李才，1987，2008；Yin et al.，2000；刘本培等，2002；Zhanget al.，2006a；Pan et al.，2012；Zhai et al.，2013a，2016；Wang et al.，2017；Li et al.，2018），内部分布有一条东西向延伸大于500km的变质杂岩带（含三叠纪高压变质带）（Kapp et al.，2000，2003b；Yin et al.，2000；Li et al.，2006；Zhang et al.，2006b；Pullen et al.，2008；张开均等，2009；Zhai et al.，2011a，2011b），很可能与滇西的澜沧江构造带相接，向南继续延伸后等同于泰国—马来西亚的清莱—本通带，共同构成了早古生代—三叠纪冈瓦纳大陆与劳亚大陆的主边界—古特提斯洋主洋盆，蕴含着青藏高原早期生长和东特提斯洋演化的重要信息（刘本培等，2002；李才等，2006，2008；Pan et al.，2012；车自成，2016）。
目前，该缝合带及变质杂岩带构造属性的认识仍存在一定争议，主要观点有：
1）美国著名地质学者认为，缝合带及变质杂岩带构造属性“金沙江缝合带外来地体远距离侵位和后期伸展拆离”模型（Kapp et al.，2000，2003b；Yin et al.，2000；Pullen et al.，2014），核心证据是发现高压变质岩块的边界均为大规模的伸展拆离断层，该观点目前在国际上的认同度和影响力较高。
2）羌塘中部存在原位板块碰撞带—“龙木错-双湖古特提斯缝合带”，主要证据来自沉积地层和古生物组合所指示的古地理分带以及古生代—早三叠世的蛇绿岩或裂谷基性岩系（李才等，1987，2006，2008；Zhang et al.，2012，2016；Wang et al.，2013；Zhai et al.，2013a，2016；Fan et al.，2015a，2015c），该认识在国内认同度较高。长期以来，两种观点争论不休，因研究方向的差异，都不能从根本上相互给予质疑和反驳。
3）“龙木错-双湖古特提斯缝合带”作为古特提斯洋缝合带是存在的，并认为羌塘变质杂岩带为印支期古特提斯洋俯冲所形成的典型增生杂岩（王根厚等，2009；Liang et al.，2012，2017；Li et al.，2018），组成岩石的时代上限为晚三叠世，多期面理置换后的复理石碎屑岩作为基质包裹了基性—超基性岩（蛇绿岩）、高压变质岩、放射虫硅质岩等岩块（王根厚等，2009；Liang et al.，2012；Li et al.，2018）。增生杂岩形成的动力学过程可以简单刻画为：古特提斯洋和南羌塘被动陆缘向北俯冲，增生到北羌塘活动陆缘南侧（Liang et al.，2012，2017；Wang et al.，2017）。
值得注意的是，尽管羌塘中部的高压变质岩块体与低绿片岩相变质杂岩的接触关系再次被证实为伸展性质的拆离断层（Zhao et al.，2015；Liang et al.，2017），但高压变质岩自地幔层次向中上地壳层次的折返剥露已被厘定为原位洋—陆板块俯冲带经历早期挤压变形后，中—晚三叠世发生岩石圈尺度伸展拆离的结果（Liang et al.，2017），核心区段—蓝岭高压变质带的对称性变质分带现象、典型的洋壳俯冲型榴辉岩P—T—t 轨迹和多重扩散域模型（MDD）指示的高压变质岩退变质热历史均对Yin et al.（2000）和Kapp et al.（2000，2003b）提出的“金沙江带增生杂岩向南大于200km 的远距离俯冲拆离模型”提出了重大质疑。
虽然近年来羌塘中部的晚古生代—中生代古特提斯洋造山过程取得了较大地质进展，南北羌塘地块之间发育的宽阔增生杂岩带（玛依岗日—荣玛乡地区南北向宽约70km）指示典型的印支期增生造山作用（王根厚等，2009；Liang et al.，2012，2017；Li et al.，2018），但造山作用仍然缺乏足够的构造变形约束，已经建立的动力学模型存在一定的时空局限性。例如，洋壳消减完毕后仍然存在明显的陆陆碰撞造山作用，增生杂岩带及北羌塘南缘均发育晚三叠世诺里中期角度不整合（李才等，2007a，2007b；王剑等，2007a，2007b；Wang et al.，2008）和强烈的中酸性（双峰式？）岩浆侵入事件（见图1—1）（Fu et al.，2010；Zhang et al.，2011；Zhai et al.，2013a；李静超等，2015），但碰撞的过程和方式缺少构造约束。
因此，已有研究工作仍不能完整概括古特提斯洋俯冲消减到南北羌塘碰撞造山的完整过程和动力学机制，进一步为国内、国际造山带的理论研究提供典型案例。
跋
西藏中部班公湖-怒江造山带及其北侧南羌塘地体是近年来地质研究的热点，而该区域演化特征及时空特点依然存在较大争议。因此，在该区域开展1∶5 万的地质填图对解决该区域的构造演化问题有重大意义。
区域地质填图是通过野外填图地质路线、实测剖面对地表各类地质体形态与构造形迹、属性及其相互关系进行系统调查，按照有关技术规范和要求，完成区域地质图件编制。区域地质填图的终极目标就是填绘、标识各类地质体、岩石及构造形迹，获取或恢复各填图单元的地质属性。实现这一目标的关键，是如何通过野外填图地质路线、测制剖面，取得客观、真实、正确的地质体物质组成、结构构造及其相互接触关系的实地观察、记录描述资料。
开展1∶5 万区域地质调查研究，需要涉及地质学内几乎所有的领域。对沉积岩、火山岩、侵入岩、变质岩而言，在一般地区行之有效的研究方法，到了造山带往往都会变得难尽如人意。造山带的构造复杂，原有的一系列标志，甚至整套岩石，或者支离破碎，或者面目全非。因此，一套行之有效的造山带填图方法对于指导造山带内的填图是必不可少的。
造山带经历了极为复杂的演化过程，在地层划分、岩浆岩构造环境属性、变质岩的变质变形期次、造山带构造序列的建立及演化过程等方面，都存在很多亟待解决的问题，对造山带的研究方法和途径仍需进一步的探索和完善。
本书以班公湖-怒江带及其北侧南羌塘地体1∶5 万地质填图为基础，通过大比例尺填图方法进行详细解析，分别阐述了造山带岩浆岩、变质岩、构造的工作方法，对班公湖-怒江造山带的填图工作有参考价值和实用意义。
自1992 年以来，以王根厚教授为首席的团队在青藏高原造山带增生杂岩带开展了持久性、创新性的工作，先后对高喜马拉雅变质杂岩、雅鲁藏布江缝合带增生杂岩以及南羌塘嘉玉桥变形变质杂岩、吉塘变形变质杂岩和角木日地区增生杂岩开展系统研究，在中国地质调查局1∶5 万地质填图项目支持下，完成了跨越“龙木错-双湖”“班公湖-怒江”构造带及其夹持的南羌塘增生造山带20 幅1∶5 万南北走廊区域地质填图，首次提出“南羌塘印支期增生造山带”创新观点，该创新观点对于重新认识青藏高原结合带地质特征和青藏高原构造单元划分具有重要理论意义，对于资源能源成矿规律的认识和勘探部署也具有重要现实作用。
本书的出版得到唐菊兴教授负责的“班公湖-怒江成矿带铜多金属矿资源基地调查”二级项目资助，也是该项目成果之一。书稿由王根厚教授、唐菊兴教授统筹安排，第一章、第二章、第五章由王根厚、唐菊兴、李典执笔完成，第三章由王根厚、毛晓长、李典执笔完成；第四章由王根厚、李典、刘治博执笔完成；第六章由杜瑾雪、李典执笔完成；第七章由王根厚、梁晓执笔完成；第八章由刘建宇、刘治博、李典执笔完成；第九章由李典、王根厚执笔完成。特别感谢王成善院士在百忙之中为本书作序，特别感谢莫宣学院士、许志琴院士及宋鸿林教授多年来的悉心指导和培养。潘桂棠、肖庆辉、万天丰、葛肖虹、周详、王训练、翟刚毅、李荣社、王立全、张克信、韩芳林、齐先茂、计文化、李才、周洪瑞、陈建平、顾雪祥、张寿庭、董国臣、赵志丹、李亚林、颜丹平、余心起、刘俊来、刘少峰、张长厚、张维杰、王瑜、袁国礼、高金汉、李光明、曾庆高、胡敬仁、耿全如、罗乾周、边小卫、杨运军等专家曾参与研讨、指导许多科学问题和野外工作方法，谨致诚挚谢意。感谢地质出版社刘亚军编审为本书的编辑和出版付出的辛劳。本书的插图绘制及校核工作由李超博士协助完成。
精 选 插 图
大地构造相单元分布示意图 （据张克信等，2014b）
（a）陆块—活动陆缘—大洋盆地—被动陆缘中的沉积大地构造相单元分布示意图；
（b）俯冲增生楔—弧前盆地—火山弧（弧背盆地）系统示意图；
（c）前陆盆地系统内部构成示意图；
（d）拉分盆地系统内部及沉积相分布示意图
洋板块地层的增生变形改造特征
（据Frisch et al.，2011）
混杂岩形成和就位的概念模型
（据Festa et al.，2012）
雪水河地区增生杂岩中结晶灰岩在厘米、米、百米尺度所显示的流变构造
A—片理化玄武岩中厘米尺度的大理岩旋转碎斑系；B—玄武岩、灰岩边界处形成的结晶灰岩眼球构造；C—自然剖面中结晶灰岩经历剪切流变后形成的无根褶皱、构造石香肠
玛依岗日地区两期变形及形成的变质面理S 1 、S 2
A、B—玄武岩在第一期变形中形成了刚性碎斑构造，边部片理化并变质为透闪石片岩；C—变质石英砂岩中面理S 2 置 换前期石英脉（S 1 ）的现象；D—结晶灰岩形成的面理S 1 及片内剪切褶皱
玛依岗日1∶1 万地区构造—岩性解析图
图中虚线代表两期构造面理的形迹，S 1 主要发育在结晶灰岩中，S 2 主要发育在碎屑岩中，且其延伸方向发生了明显波 动，为第三期纵弯褶皱作用结果；图中的素描图代表了实际地理位置处分米尺度的构造变形
不同构造尺度研究示意图
A—全球构造尺度；B—区域构造尺度；C—露头尺度；D—显微构造尺度
西藏加查雅鲁藏布江增生杂岩内石英脉体变形
A—宏观脉体递进变形；B—早期脉体置换，晚期脉体形成；C—南倾脉体置换面；D—多期脉体
按原岩类型分类的糜棱岩
A—钙质糜棱岩；B—长英质糜棱岩；C—花岗质糜棱岩；D—闪长质糜棱岩；E—辉长质糜棱岩；F—橄榄质糜
班戈-安多研究区构造解译图
冈玛错增生杂岩构造地质简图
（据李典，2018）
目 录
序
第一章 绪论
第一节 造山带研究现状
一、造山带的研究历程
二、造山带的基本组成、类型与研究方法
三、增生造山带研究现状与进展
第二节 造山带填图方法
一、造山带地质填图工作方法
二、造山带1∶5 万地质填图单位与图面表达
第三节 班公湖-怒江缝合带特点
一、洋盆性质和规模
二、时空演化
三、俯冲极性
四、班公湖-怒江缝合带构造演化的主要问题
第四节 龙木错-双湖缝合带特点
第二章 大地构造相分析
第一节 大地构造相的研究进展
第二节 大地构造相的划分方案
第三节 大地构造相的特征及其鉴别标志
第三章 造山带1∶5 万区域地质调查工作程序
第一节 设计工作阶段
一、资料收集工作
二、踏勘工作
三、设计编写
第二节 区调填图阶段
一、填图工作的程序
二、填图工作的组织
三、地质路线调查工作
四、野外验收
第三节 室内整理阶段
一、室内整理与综合研究
二、地质图的编制
第四节 档案归档阶段
一、原本档案归档
二、成果印刷与汇交
第四章 造山带地层工作方法
第一节 洋板块地层学
第二节 造山带地层特征
第三节 造山带内常见软沉积构造
一、重力负荷引起的软沉积变形构造
二、重力滑塌作用和滑移作用形成的构造
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