四区域大地构造研究方法

1、第四章 区域大地构造研究方法1Tectonics 基本思维方法：将今论古和以古示今原则：今天是认识过去的钥匙The present is the key to the past比较大地构造学方法：Model资料模型检验模型234大地构造研究基本方法：历史构造分析方法 从各种地质、地球物理、地球化学的资料入手，按地史发展顺序，归纳不同大地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。出发点：从区域地质研究入手5以地质、地球物理、地球化学等资料为基础以构造为主线的多学科研究方法不同时期、不同构造单元地质综合对比研究区域大地构造形成

2、演化过程及动力学探讨地层系统及其研究地层系统时空分布地层关系及其地质事件地层研究沉积组合、结构构造研究沉积相环境及古地理分布沉积盆地成因分析沉积作用研究几何学、运动学研究流变学研究构造序列及年代学研究构造动力学研究构造作用研究岩浆组合及系列岩浆作用方式及动力岩浆作用构造环境岩浆作用研究变质岩组合及关系变质温压及PTt轨迹变质作用及构造背景变质作用研究典型矿床地质地球化学矿床成矿系列研究成矿动力学研究成矿作用研究地质作用研究区域地球化学研究不同岩石组合地球化学特征构造环境示踪信息地球化学研究地球物理场纵横向特征研究地表及深部结构构造研究地球物理研究区域大地构造研究基本内容6一、建造分析沉积建造：

3、泛指在一定构造背景条件下，当地壳发展到某一阶段时所形成的一套具有特定岩相组合的沉积岩系。沉积建造是一定大地构造和古气侯背景下的岩石共生组合体，包括：建造的岩性岩相共生组合、建造的构造旋回（时代）、建造的区域大地构造环境、建造的古气侯背景。因此沉积建造分析是构建古构造环境和大地构造相的重要方面。7不同环境常见的沉积建造陆棚环境：石英砂砾岩建造、粉砂岩-泥岩建造、铁质岩建造、锰质岩建造、磷质岩建造、火山碎屑沉积建造、硅质泥岩-硅质岩建造。台地碳酸盐环境：生物屑亮晶碳酸盐岩建造、生物屑泥晶碳酸盐岩建造、藻纹层藻团粒碳酸盐岩建造、礁碳酸盐岩建造、沥青质碳酸盐岩建造、砾屑灰岩建造、硅质团块-条带碳酸盐岩

4、建造、硅质灰岩建造、瘤状碳酸盐岩建造、白云质灰岩-白云岩建造、磷质岩建造。陆缘斜坡环境：陆源碎屑浊积岩建造、碳酸盐岩浊积岩建造、滑混岩建造、火山碎屑沉积建造、等深积岩建造。8陆内裂谷环境：粉砂岩-泥岩建造、长石石英砂岩建造、复成分砾岩建造、滑混岩建造、陆源碎屑浊积岩建造、碳酸盐岩浊积岩建造、火山碎屑浊积岩建造、双峰系列火山岩建造。大陆边缘裂谷环境：粉砂岩-泥岩建造、有机质泥岩建造、长石石英砂岩建造、复成分砾岩建造、礁碳酸盐岩建造、沥青质碳酸盐岩建造、陆源碎屑浊积岩建造、滑混岩建造、碳酸盐岩浊积岩建造、火山碎屑浊积岩建造、双峰系列火山岩建造。坳陷盆地环境：石英砂砾岩建造、铝土质岩建造、含煤碎屑岩

5、建造、炭质泥岩-油页岩建造、泥晶灰岩-泥灰岩建造、蒸发岩建造。断陷盆地环境：复成分砂砾岩建造、复成分粉砂岩-泥岩建造、杂砂岩建造、含煤碎屑岩建造、蒸发岩建造、火山碎屑沉积建造、碱性火山岩建造、碱玄岩建造、双峰系列火山岩建造。拉分盆地环境：粉砂岩-泥岩建造、杂砂岩建造、复成分砾岩建造、火山碎屑沉积建造、火山碎屑浊积岩建造、陆源碎屑浊积岩建造、炭质泥岩-油页岩建造。9前陆盆地环境：磨拉石建造（长石石英砂岩建造、复成分砾岩建造、陆源碎屑浊积岩建造）。岛弧环境：钙碱性碱性火山岩建造、火山碎屑岩建造、陆源碎屑浊积岩建造。海沟增生柱环境：混杂堆积，包括滑塌沉积、大洋板块表面铲刮下来的物质（包括洋壳表面的覆

6、盖物、洋壳、洋岛、海山及大陆碎块等）洋岛环境：洋岛型大洋拉斑玄武岩建造、海山碳酸盐岩建造洋盆环境：大洋拉斑玄武岩建造、远洋放射虫硅质岩建造。10建造分析主要方法沉积建造和火山建造野外：厚度、岩石组合、岩相标志、室内：岩石化学、地球化学、构造环 境判别11建造研究的基本手段 岩石地层剖面的测制 各种区域大地构造信息的提取12有序地层建造研究的基本内容和方法：1、调查各岩石地层单位主要岩性特征（物质成分和结构构造）、厚度、接触关系性质、叠覆特征及空间变化特点以及地球化学特征，并广泛收集沉积相（原生及成岩构造特点，古生物化石及其遗迹化石和古生态、古环境、古流向等）资料。2 、总结沉积岩岩性岩相变化和

7、盆地充填序列,为研究形成演化规律提供基础资料。 13研究内容从整体上查明“构造混杂岩”的内部构成和分布延伸范围，除对外来岩片（块）进行系统的“物态”、“时态”、“相态”、“位态”和“变形变质”历程调查外，还要对外来岩片（块）赋存的“基质” 进行系统的物质成分、时代、变形变质特点调查，即分别收集构造混杂岩的岩片（块）和基质两者各自的岩性、岩相、时代、构造过程、变质过程依据。 无序地层构造混杂岩系研究的基本内容和方法14研究方法15东昆仑研究实践161718龙什更公玛混杂岩地层剖面Trachysphaeridium sp.(粗面球藻) Prototracheites porus(具穴原始拟导管)

8、Asperatopsephospaera sp.(糙面球藻) Leiosphaeridia sp(光面球藻)Buedingiisphaeridium sp(布丁球藻)Ophiceras sp.（蛇菊石）192021 运用大地构造相方法，进行包括生物古地理、构造古地理、古地磁、古海盆演化分析，将造山带内之各种构造岩片，恢复到原位原态。22东昆仑东段构造岩相古地理图23二、构造分析几何学运动学流变学动力学年代学24构造研究基本思路 应用构造解析方法，对各种规模大小不等的构造变形形迹（包括褶皱、断裂、韧性剪切带以及各种面理、线理等）的产状、性质、规模、位态及有关运动学特征等资料进行详细收集，查明其区

9、域分布特点和组合规律；研究其构造层次及构造变形相，建立区域构造变形序列，确定构造变形时限，为探讨认识区域大地构造演化奠定基础。 25构造研究的基本内容1、走向和倒向2、构造变形运动型式3、构造组合类型与构造样式4、构造层次、流变学行为5、构造分期与配套6、构造的迁移性7、特殊地质体的构造意义 如蛇绿岩、混杂岩、榴辉岩8、构造的时间界定构造年代学26阿尔卑斯造山带27 双侧造山带指在造山变形过程中, 组成造山带的物质由轴带分别向两侧运移、褶皱一逆冲, 形成两个共扼的强烈变形带。28典型碰撞造山带结构Dezes, U. of Lausanne29三、岩浆活动分析30（一）火山岩的研究建立火山岩岩石

10、地层层序根据沉积或喷发叠复或横向变化关系、喷发旋回、喷发韵律、岩浆演化特点综合考虑，正确建立岩石地层层序，合理划分正式与非正式岩石地层单位。确定火山活动时代通过寻找沉积岩夹层中的化石，为地层时代对比提供依据，在无化石的情况下，采集同位素年龄样品确定其喷发时代。31 研究火山作用的大地构造环境研究与火山活动有关的地质构造特征，结合火山岩岩石学、岩石化学、岩石地球化学以及相关的沉积岩性岩相特点和岩浆侵入活动等资料，探讨火山作用的大地构造环境 32 侵入体形态、组成结构研究 包括侵入岩体的产状、规模、岩石类型、矿物成分、结构、岩石化学、岩石地球化学、稳定同位素、形成的温压条件或深度、岩体原生和变形构

11、造、剥蚀情况、接触关系性质和产状、脉岩和包体、流体（成分、形态、分布、含量等）特征。 侵入岩时代的确定 根据有关地层和岩体的相互关系及同位素测年手段确定其侵入时代。 研究就位机制、构造环境、 区域岩浆演化及成矿作用 在综合研究不同类型侵入岩资料的基础上，研究其就位机制探讨各类侵入岩形成的构造环境，建立区域岩浆演化旋回或序列，探讨岩浆活动的演化历史及其与成矿作用的关系。（二） 侵入岩研究33 四 变质作用分析变质岩系是在一定大地构造环境下形成的不同成因类型的原岩建造在地壳演化过程中经受多期构造变形、变质作用改造的产物。区域大地构造研究中必须对区域变质岩的原岩成分、建造类型及其后期变质、变形叠加改

12、造的特点，以及与岩浆岩作用和成矿作用的关系等进行综合，获取有关区域大地构造演化中的热历史和热动力过程信息。34变质作用PTtD轨迹研究P-T-t轨迹的重建需要尽可能完整地建立起整个变质过程序列和成分演化序列。过程分析的性质贯穿野外地质调查阶段、室内的岩相学矿物成分分析阶段、温度压力计算阶段和轨迹的解释阶段，并要求研究者同时具备构造地质学、大地构造学、矿物学岩石学、岩石物理化学、同位素地质年代学等知识。基本工作步骤：1、明确研究对象所在的大地构造单元和大体的演化历史；2、建立研究对象的构造变形序列；3、建立和划分研究对象的变质相和变质相系;4、选取典型露头，采集能反映变质变形的样品，样品所属的岩石类型应是包含变质历史信息的泥质变质岩和基性变质岩类，钙质变质岩类也可以参考;5、室内进行细致的岩相学研究，着重核实变质变形关系，完善变质变形序列，特别注意变斑晶矿物与基质的关系和变斑晶有无结构环带，注意发现变质矿物之间的转变反应的结构关系，建立变质反应序列;356、对相应的矿物序列中不同世代的矿物进行系统的矿物成分分析，尤其注意微区成分和变斑晶矿物，特别是石榴石和斜长石、角闪石和辉石等矿物的剖面成分分析。对矿物世代单一变质矿物的成分环带分析对揭示岩石的温压历史帮助极大；7、计