吊筛式摆动

出处：按学科分类—自然科学总论 北京出版社《现代科技综述大辞典上》第584页（2347字）

是一个地块在地史演化中由沉陷中心的规律性迁移而表现出来的一种地块运动形式，可以认为是一种特殊的地块波浪运动。

一个镶嵌地块在地史演化中的状态往往不是呈水平状态平衡发展的，而是一侧翘起向另一侧俯倾。这种状态随着时间的推移不断改变其方位，即翘起和俯倾的方位呈顺时针或逆时针方向的变化，因而地块盆地各地史时期的沉陷中心常常不在地块中部，而多在接近其边缘的一些地方。

张伯声在1956～1964年的多篇学术讲演和着作中都论及过鄂尔多斯地块的翘倾运动以及扭动问题。

“吊筛式摆动”名词的提出和对地块运动性状较系统的论述以及对其成因机理的探讨，则始于张伯声和王战(1982，1983)合作完成的两篇论文。他们(1982)在分析了鄂尔多斯地块在更新世的运动状态之后指出：地块按一定方向倾斜转换的翘倾运动，是一种“吊筛式运动”，并认为类似的运动在中国构造网中的大小地块都有不同程度的表现，同时还提及地块这种倾斜变换同环太及特提斯这二大构造波系的传播和叠加有关。他们(1983)紧接着又对四川地块从震旦纪到第四纪的古地理状况进行了系统研究，发现四川地块在各个地史时期的沉陷中心所在的部位和抬升方位总是基本处于盆地边缘两相对立的部位，而地块中部几乎从来都未曾作过盆地沉陷的中心；两相对立的翘起部位与沉陷部位，在地史发展中又大体上表现出有时沿盆地周边作逆时针、有时作顺时针方向迁移的情况，并指出“吊筛式摆动”是一个镶嵌地块以其四周的构造带为支点带同四个相邻镶嵌地块作“天平式摆动”在该地块本身所表现出来的综合效应，其动力来源仍应归结于两个系统的地壳波浪，其迁移方向(即逆时针或顺时针)的变更，可能是由于两个系统的地壳波浪在该地块上优势地位的变化而引起的。

他们此时已正确地认识到翘倾运动方向的变化同地块的转动方向并不是一回事，但对二者之间是否存在着必然联系，尚未作进一步研讨。

王战(1987)通过陀螺歪斜实验和简易数学分析，证明了地块翘倾运动方向的变化与地块扭动方向之间存在着必然联系：在地块进行吊筛式摆动过程中，摆动轴的摆动方向同地块扭动的方向这二者之间存在着恰恰反向的规律性，即当地块的翘倾方向作顺时针变化时，则地块的扭动方向必定是反时针的，反之亦然。

发育在盆地边部及其邻近的造山带内的断裂构造，往往由于有着超长的发展演化历史而经历过不同方向的多期构造运动，于是常常导致保留至今的构造形迹模糊不清或亦此亦彼，使学者们为断裂构造的左行与右行、张扭与压扭等问题争论不休。

在此情况下，设法正确辨明长期发育的断裂在不同时期的性状已成为构造地质学的迫切任务之一。而地块盆地在吊筛式摆动过程中的翘倾方向变化则有着勿庸置疑的公认准则，即在系统地研究了盆地各地史时期的沉积相和进行古地理分析之后便可确定。于是也就可以应用前述吊筛式摆动规律(地块翘倾运动与扭动关系定理)去轻而易举地判定地块在各个地史时期的扭动方向，这样便可以准确地重建盆地边部断裂性质变迁史，从而推论出哪一期的构造活动对形成哪一类矿床更为有利，边界断裂在晚近地质时期性状的变化同工程、水文以及地震活动关系密切。

在通过解析四川地块发现了上述定理的同时，王战还发现该地块在扭动过程中所表现出来的往返波动性质：在从震旦纪到第四纪这一漫长的地史时期内，四川地块经历了顺时针扭动(晚震旦世到中奥陶世)→逆时针扭动(晚奥陶世到早二叠世)→顺时针扭动(晚二叠世到晚白垩世)→逆时针扭动(新生代以来)的循环往复地变换扭动方向的情况，而且其时间间隔大体上是相等的(约2亿年)，这显然是地块波浪的一种新类型。更仔细的分析还发现，地块扭动的波浪式往复也具有其它地块波浪所具有的级级相套性，即在上述以约2亿年为阶段的往复中，还包容有一些较短时期的次一级往复。

王战发现鄂尔多斯往复扭动也具有大约2亿年的阶段性和级级相套性，但其各个时期扭动的方向则同四川是恰恰相反的。这一发现为研究上述两地块之间所夹的秦岭构造带的发展演化揭示了边界构造条件，同时也为研究相邻地块间的扭动关系提供了重要依据。

对地块吊筛式摆动性状及其内在规律性的揭露，由于其显而易见性和确定性等优点，因而在构造地质学中有广阔的应用前景和进一步深入研究的必要，特别是由于块体扭动的方向、距离和断裂面的属性等同找矿关系密切，这方面的研究必将走向定量化，即通过地块在各地质时期的翘倾幅度、翘倾变化速度等确定地块扭动幅度，从而进一步揭示地块的边界断裂及邻近的造山带内与周边断裂类平行的那些断裂左行或右行扭动(以及斜冲或斜向下滑)的距离。

【参考文献】：

1 张伯声主编．地壳波浪与镶嵌构造研究．西安：陕西科学技术出版社，1982．147～148

2 张伯声，等．西安矿业学院学报，1983，2：6～9

3 王战．西安地质学院学报，1987，9(1)：59～68

4 Wang Zhan．International Symposium on Tectonic Evolution and Dynamics of Continental Lithosphere，Abstracts，1．Beijing，1987，119

(西北大学博士生导师王战教授撰)