[院校资料]大地构造学总结.ppt

以研究岩石圈的运动和演化作为主要内容。 研究的对象庞大，而且不均一。 认识的反演性，结果 = 再现原因和过程。 研究方法的综合性和多样性。 大地构造学的特点 岩石圈的变形。 造山带和各种地质体的形成背景。 壳幔结构及其动力学机制。 地球的演化史。 大地构造学的研究内容 地球物理方法。 地球化学方法。 同位素年代学方法。 岩石学方法。 地层古生物学方法。 大地构造学的研究方法 地壳 地幔 地核 Si-Al层 Si-Mg层 康氏面（10-15km）? 莫霍面（33km） 软流圈（ Asthenosphere） 外核（液态） 内核（固态） 下地幔 上地幔 4640km 古登堡面 (2900km) 250-400km 岩石圈 （Lithosphere) 地球 70km Earth = Core + Mantle + Crust 1. 陆壳: 双层结构（Si-Al / Si-Mg)；厚度=30-70km；年龄（加拿大和格陵 兰42亿，我国36亿）。 2. 洋壳: 单层结构（Si-Mg)；厚度=5-10km；年龄一般2亿。 3. 过渡壳 大西洋型（被动陆缘） 安地斯型（主动陆缘） 西太平洋型（岛弧主动陆缘） 地表的一级构造单元 The model of active and passive continental margin Active continental margin Passive continental margin Geographic map of the world 被 动 大 陆 边 缘 安 地 斯 型 主 动 大 陆 边 缘 岛 弧 型 主 动 大 陆 边 缘 主要内容 如何利用沉积岩组合识别恢复 古地理环境。 不同沉积环境的沉积学识别特 征。 古被动大陆边缘的沉积学特征 1.裂陷系的沉积相和碱性玄武岩组合 边缘断层相：红色粗粒质冲积扇砾岩为主。 边缘山前相：河流三角洲相为主。 盆地中心相：深色页岩和粉砂岩为主。 2. 浅海碎屑岩组合 由砂岩、页岩等浅海和陆相条件下形成的组 合，前缘以礁灰岩和盐地辟体与位于洋壳上 的深水沉积相接触，一般表现为侧向加积的 进积层序。 主动（活动）大陆边缘的沉积学特征 滑塌堆积：沉积成因。 混杂堆积：构造成因。 复理石建造：活动带特有的建造。 磨拉石建造：山前巨厚碎屑沉积物。 复理石建造中的包马序列 大陆内部的沉积学特征 大陆内部的沉积相组合以浅海 碎屑岩和碳酸盐岩为主，厚度 一般不大，但是分布的非常广 泛，稳定，成层性好 Plate Tectonic - Igneous Genesis 1. Mid-ocean Ridges 2. Intracontinental Rifts 3. Island Arcs 4. Active Continental Margins 5. Back-arc Basins 6. Ocean Island Basalts 7. Miscellaneous Intra- Continental Activity 地槽及其演化 1. 概念 2. 特征和标志 3. 对偶性 4. 演化 5. 迁移性 地槽演化 地槽发展总趋势是由从活动转向温度，从洋壳转变为陆 壳的过程 (1) 下降阶段：下降强烈地段为地向斜，反之为地背斜 ，沉积物以硬砂岩建造、硅质火山岩建造和碳酸盐建 造为主。 (2) 上升阶段：褶皱回反，由优地槽开始逐渐向冒地槽 移动，也就是由优地槽背斜向冒地槽背斜方向演化，沉 积物以复理石、磨拉石建造为特征。 (3) 应力松弛阶段：形成区域性隆起及张性裂陷或地堑 ，常出现红层或含盐建造（蒸发环境）。 地台及其演化 1. 概念 2. 特征和标志 3. 时代 对槽台理论的评述 1. 优点 2. 缺点 大陆漂移说（Continental drift) 1912年由德国气象学家和地球物理 学家魏格纳（A.L. Wegner)提出。 主要理论： 大陆比较轻，可以像冰山一样在 容易变形的Si-Mg壳层上漂移。 海岸山脉是大陆漂移受阻形成 的；岛弧是大陆漂移残留的块 体。 动力源是地球自转和日月引力。 晚石炭纪出现联合古陆。 大陆漂移的新证据 联合古陆（Pangaea) 劳亚古陆（Laurasia): 北美、欧洲、亚洲（ 除了阿拉伯半岛） 冈瓦纳古陆(Gondwana): 非洲、印度、南美、南极、 澳大利亚、亚洲的阿拉伯半 岛 海底扩张说 板块构造的基本原理 1. 地球的最外层岩石圈是刚性的。 2. 软流圈是发生大规模水平运动的地方。 3. 板块运动符合欧拉定律。 板块边界类型 离散型边界(divergent margin) 汇集型边界(convergent margin) 走滑或转换型边界(strike-slip or transform faults) 板块边界 | 地震的分布 具有双变质带 (Paired metamorphic belt)。 具有混杂堆积 (Chaotic deposits): 在前弧地区形成的堆积物，在一种岩石基质 中杂 乱无章地分布有另外一种岩石块体。形成 的岩石叫做混杂（堆积）岩（ Olistostrome), 其中的岩块叫Olistolith. 讨论题 1.为什么大西洋南部的扩 张速度大于北部？ 讨论题 2. 为什么地球上的海陆分布不对称（北半球的 大陆多南半球的大洋多）？ 讨论题 3. 谈谈你理解的地幔对流。除了地幔对流板块 漂移是否还有其他动力源？ 威尔逊旋回缺点 1. 对大洋演化各个阶段的具体过程没有考虑，事实上 每个过程都很复杂。 2. 裂解的大陆不可能在原处闭合，即使重新闭合了， 也不可能再在原处裂开，从这个意义上讲不具有旋 回性。 3. 没有对走滑和转换构造给予解释。 4. 没有包括大洋闭合消失后发生的陆陆碰撞阶段。 5. 没有对地体构造给予解释。 大陆碰撞构造 板块构造早期，当时认为由于浮力作用，一个大陆不可能消失在另 一个大陆之下，因而设想两个大陆一旦碰撞，两者间的运动就停止 了。所以威尔逊旋回的构造演化以大洋的闭合消亡为终止。 但是，实际上大洋消失后，陆陆碰撞仍然持续进行，而且一个大陆 可俯冲消亡在另一个大陆之下。我国的青藏高原就是例证。 碰撞过程 1. 碰撞前阶段 表现为大洋盆地消减闭合，但是陆缘和大陆内部都未发 生强烈变形。 2. 主碰撞阶段 发生强烈变形，形成高大的山脉和高原，出现高压变质 作用，蛇绿岩就位。 3. 碰撞后阶段 缝合带形成后，汇聚作用仍然在进行，发生大量的岩浆 活动，重力均衡抬升，为周边的盆地提供充足的物源， 近碰撞带地壳沿着走滑断裂向大洋自由面的蠕滑把应变 扩散到宽广地邻区，出现构造逃逸，地块旋转等构造。 地体构造 一. 地体的定义 地体是以缝合线或断裂为边界，而且地层、岩石或古纬度等地质历史与其周围 地区完全不同的地质体。 A terrane is a