關於地殼演化的一種學說。1956年由中國陳國達創立。該學說認為在大陸地殼演化史上繼地槽區、地臺區之後還存在第三構造單元──地窪區。它的性質與地臺區(穩定區)相對立,與地槽區(活動區)雖然性質相似,但特徵不同,屬於另一種類型的活動區。因它發生在地臺區衰亡之後,故也稱為後地臺階段的新型活動區。

  創立 地窪區的發現,是通過對中國東部自中生代中期以來地殼發展史的研究而獲致的。中國東部一直直被劃為地臺區,稱為中國地臺。這一地區於中生代中期以前的地殼發展史與地槽地臺學說相一致。但自三疊紀末(南部)或侏羅紀(北部)以後,卻陸續出現瞭強烈的構造變動,形成瞭盆地和山脈,構造地貌反差很大。盆地中產生瞭類磨拉石建造。同時,巖漿活動(侵入及噴出)和變質作用(主要為斷裂變質及接觸變質)多見。大地熱流增高,重力以負異常為主,有些地方地殼中出現低速層。所有上述的地質及地球物理特征,都與地臺區相反,說明中國地臺到這時已經衰亡,轉化為活動區瞭。據此,陳國達繼承瞭傳統的地槽地臺學說,並加以創新,提出後地臺階段新型活動區概念,創立瞭地窪學說。

  基本內容 ①地窪區在形成過程中(主要在激烈期),水平地殼運動占主導地位,由於拱曲、褶皺、斷裂作用強烈而出現反差強度大的構造起伏,形成波距小、差異升降速度及幅度大的短帶狀隆起,稱為地穹,其間介以相對下陷的短帶狀盆地,稱為地窪。在地窪區內,地窪盆地作為負構造分區與地穹的山脈(正構造分區)相間出現,成為這種新構造單元的最重要的認識標志。

  ② 地窪區的另一主要特征和認識標志即具有3層結構,如圖1所示。地窪構造層以地窪中堆積的類磨拉石建造為代表,其與真磨拉石建造的區別主要在於下部從不與復理石建造相過渡,且可含大量火山物質。地窪區的巖漿巖以富鉀、鈉的花崗巖、流紋巖等為多見,並常有堿性巖。後期出現玄武巖,即巖漿活動的總順序是從酸中性到基性。這也是它與地槽區的異點之一。

  ③ 地殼動定轉化遞進說認為大陸地殼演化過程是多階段的。地臺階段之後還有地窪階段,也可能還有其他階段。地槽階段之前也可能已經經歷過一些古老構造發展階段。這個過程通過活動區同穩定區之間的相互轉化、交替更迭而進行,從簡單形式變為復雜形式,稱為遞進律(圖2)。

  ④ 遞進(地窪)成礦理論,認為地窪階段是地殼發展史中的一個重要成礦階段。地窪區的礦產,一方面具自身的專屬礦產組合,包括許多有色金屬、稀有元素、分散元素、貴金屬、放射性元素等,另一方面又可繼承地槽區、地臺區等歷代前身的礦產,形成瞭“多代同堂”的多階段礦產疊加現象。由於地窪是一個活動區,地熱、構造、巖漿、變質等作用強烈,可使先成礦產改造、再造或疊加,常形成一種復雜的“多因復成礦床”。這類礦床一般地具有多成礦階段、多物質來源、多成礦作用、多成因類型、多控礦因素的特點,可形成大而富的礦床。許多礦床,既有內生特征,又有外生證據。

  ⑤ 地幔蠕動熱能聚散交替假說,認為地幔物質是不均一的,由於成分、溫度、密度、比重等方面的差異,引起緩慢的相對移動,形成地幔流。地殼各個塊體之間,一方面由於來自地幔熱的不同,產生瞭溫度及活動程度的差別,從而導致大地構造的分區及其屬性的分異。另一方面,在地幔應力場的影響下,殼塊相對移動,互相擠壓拼合、拉伸離散及剪切錯移,便產生瞭各種方向的相應構造。

  地窪區除廣佈於中國東部及西部外,也陸續發現於世界其他地方。已知的有俄羅斯西伯利亞南部及東部、朝鮮、越南、日本西部、印度北部、西亞、中亞;北美西部、巴西、歐洲的萊茵地塹、法國、南斯拉夫、捷克和斯洛伐克、波羅的海地區;非洲東部(裂谷地帶)及南部,澳洲東部,以至南極洲(中央山脈以西)。從地質時代分佈來說,已知的主要在中生代和新生代,其次為晚古生代,前寒武紀也有出現。

  地窪學說存在的問題主要是:①地窪區形成的力源機制是單一的還是多樣的?②地窪區礦產的分帶與深部構造的關系如何?

  面向海洋和地球深部構造,研究地球動力學和前寒武紀地殼發展史,進一步探索成礦規律是地窪學說的研究趨勢。

  

參考書目

陳國達著:《陳國達地窪學說文選》,中南工業大學出版社,長沙,1986。

 Chen Guoda,Tectonics of China,Pergamon Press,Oxford,1988.