东亚镜像反映中轴带

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582页（3283字）

是一条纵贯亚洲大陆地壳中东部的近南北向的构造活动地带，它将中国及其邻区大陆地壳明显地分隔为东西二部，二者的构造线展布方向大体上以其为对称轴形成镜像反映。

张伯声和王战(1974)首先明确指出该带的存在并使用了“东亚镜像反映中轴带”这个名称，他们在随后(1977)编制的千万分之一《中国大地构造图(根据“镶嵌构造波浪运动”学说编制)》中，清晰地标出了该带的分布范围。其实，中国地质学界早在20世纪30年代初即已意识到这条构造带的存在。

李四光(1931，1933)提出东亚中部地区存在着一些山字型构造，其中3个最大的山字型构造(自北而南为：伊尔库次克山字型，中国北部山字型［后改称祁吕贺山字型］，金沙江山字型)的脊柱分别为：普里莫尔斯克山脉，贺兰山脉和陇山山脉，龙巢山脉。这3个山字型的脊柱实际上都断续处于东亚镜像反映中轴带上。黄汲清(1945)建立“康滇地轴”时，认为康滇地区以磨盘山片麻岩带及金沙江和滇中的震旦带构成一个南北向的巨大前寒武纪地块，它形成两个不同地质区域的分界线，所以称为轴。中国地震学界也在40年代即认识到从宁夏到云南有一条大致呈南北向分布的地震震中密集带，并从50年代起通称之为“南北地震带”。

张文佑等(1959)进一步明确指出，以贺兰山－六盘山－龙门山－横断山为界，东西地质构造有显着不同，以东的构造走向大致呈北东方向，属华夏构造系，以西大致呈北西方向，称“西域构造系”，并认为它们全部形成颠倒的“个”字型构造，其尖端大致与西伯利亚地台的尖端在一条南北线上。张文佑认为这条南北构造带是牵就北北东和北北西向的X型交插断裂组而形成的，所以有些地方呈锯齿状。张伯声(1965)在全面分析了中国地壳的镶嵌构造特征之后明确指出，在东亚，从西伯利亚地台到越南地块，存在着一系列的一个套一个的巨大山字型构造，合起来可以叫做“东亚套山字型构造”，并指出不但其东的华夏构造线与其西的西域构造线呈镜像反映，而且其东的构造带和地块多作正S形状，其西的构造带和地块多作反S形状，它们也恰成镜像反映。张伯声和王战(1974)正是在“东亚套山字型构造”脊柱的基础上正式建立“东亚镜像反映中轴带”的，对于其形成机理的解释，当时主要是求助于地球自转速率的变更以及由此而导致在东亚地区作“品”字形排列的西伯利亚地台、印度地台和太平洋壳块这三者之间的相对挤压和剪切效应。从1977年起，张伯声和王战在其论述中国地壳波浪运动与镶嵌构造的一系列论着中，从地壳波浪的基本原理出发，愈来愈深入地探讨了“东亚镜像反映中轴带”的基本特征和成因机理，其中尤以对中轴带在不同段落的不同特征性表现和对两大地壳构造波浪系统相遇之后的干涉现象的论述最为重要。

王战(1987)经过对东亚镜像反映中轴带进行全面剖析之后认为，该带在地质构造上鲜明地显示出北东向和北西向构造的交互组合特征。

它的不同段落，在构造形态上表现为4种类型：(1)一系列向南凸出的“弧形”构造的“弧顶”部位；(2)北东向构造与北西向构造相交叉而形成的棋盘格式构造；(3)以北北西方向或以北北东方向为主的构造；(4)基本呈南北方向展布的强烈挤压构造。其中(1)类型以甘南－川西北段落为代表，即中轴带在通过甘南到川西北地段时，北起西和、经武都、南到松潘－平武一带，地层的展布表现出一系列的向南凸出的貌似弧形构造的特征，前人曾命名这里为“武都弧”。但在“武都弧”建立之后地质界一直对其是否真正的弧形构造争论不休，恰恰反映出这里同典型的弧形构造尚有一定差异，其成因机理、运动特征也均不相同。通过大比例尺地质调查，发现这些向南凸出的“弧形构造”实为一系列北东走向和北西走向的地层所作的麦穗状交叉，同一“弧形”的“东北翼”与“西北翼”的发育情况都不对称，两“翼”岩相较难对比，一般均以“弧顶”附近为岩相发生变化的过渡地带。

这些现象表明，在不同地史时期中形成的这些“弧形”都不是在具有真正的弧形构造应具备的地应力场中所产生出来的构造形迹，而是一系列北东向构造和北西向构造在其基底地壳较弱的情况下的巧妙联合。类似的构造类型还见于中轴带的蒙古段，所谓的“蒙古弧”实际上也是一系列的麦穗状交叉。(2)类型见于贺兰山西北侧的内蒙阿拉善左旗境内，在这里的戈壁滩上有大量斜方形网状交织的棋盘格式断裂构造发育，它代表着北东与北西构造在较坚硬地壳基底的情况下所发生的脆性形变的联合。(3)类型见于六盘山及龙门山地段，六盘山脉的北北西方向和龙门山脉的北北东方向都是再明显不过的，对于它们构造的斜向性没有争议，这些地段都是中轴带在靠近以北西向构造或北东向构造为主的构造段时所表现出来的以构造段的优势方向为其主要构造方向。(4)类型见于川西南及滇中地段，这里在宏观上表现为近南北向的断条及南北向展布的挤压褶皱，但在大比例尺地质图上仍然表现为次一级或更次一级构造的斜向网状交叉，此外还可发现在中轴带这些段落的内部或外侧，常含有或相伴有一些长轴呈南北方向的菱形小地块，这种小地块可以视为在斜向应力作用下形成的挤压凸镜体，其斜方形状可以作为中轴带是由北东和北西方向的斜向构造所组成的一种佐证。

中轴带除了上述的分段性和蜿蜒性(时而北东、时而北西)特征之外，还具有边界的不确定性。它不具有用传统的岩相古地理分析法划分构造单元的确定性指标，它同其东西两侧的构造单元常呈过渡状态，因而“波浪镶嵌学说”把它视为中国构造网上的附加构造，然而中轴带仍有其明显的统一性。各种地球物理特征和新构造运动的强烈活动性，都有力地支持该带的存在。

关于中轴带的成因，按照“波浪状镶嵌构造说”的最新解释，归结于两大斜向构造波系相遇后所产生的构造波的干涉现象。自东南向西北传播的环太平洋构造波系同自西南向东北传播的特提斯构造波系在传播过程中相遇，两大波系前锋在相遇后的叠加，必然掀起近南北向的地壳轩然大波，由于中轴带所经地区基底性质的不同，因而具有不同的分段性特征，两大构造波系相对强弱的变化，导致中轴带在不同段落分别显示出北东或北西向的优势构造。

波浪干涉原理还决定了在同一地史时期中轴带上从南到北构造强度和构造高度的波浪式规律变化，以及地震震中在中轴带上作由北向南和由南向北的波浪式迁移。

王战(1986)还将两大构造波系相互干涉形成东亚镜像反映中轴带的原理拓宽，应用于地质构造同气象灾害关系研究，提出在亚洲大陆中东部与东亚镜像反映中轴带相呼应，还存在着一个“气象中轴带”，其每年的左右摆动状况决定着旱涝灾害的分布状况。

由于东亚镜像反映中轴带在中国区域构造研究中的不容忽视性，以及它同地震灾害和一些内生矿产关系的密切性，构造学界、地震学界和矿床学界都把该带作为一个重要的研究对象。

【参考文献】：

1 张伯声，等．西北大学学报(自然科学版)，1974，1：7～17

2 张伯声，等．西北地震学报，1980，2(2)：3～15

3 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，1982．12～13：25～72，76

4 王战．灾害学，创刊号1986，38～41

5 Wang Zhan．International Symposium on Tectonic Evolution and Dynamics of Continental Lithosphere，Abstracts，Ⅱ，Beijing，1987，153～154

(西北大学博士生导师王战教授撰)