普通地质学.pptx

1、普通地质学课内讨论,第四组： 孙鹏、孙兆亮、王瀚、王亦鑫、王远、杨琳颖、谢雄。,一：岩石圈版块分类二：大陆边缘类型,板块构造论,板块构造论：（又称板块构造假说、板块构造说学或板块构造学）是为了解释大陆漂移现象而发展出的一种地质学理论。该理论认为，地球的岩石圈是由板块拼合而成；全球分为六大板块（1968年法国勒皮顺划分），海洋和陆地的位置是不断变化的。根据这种理论，地球内部构造的最外层分为两部分：外层的岩石圈和内层的软流圈。这种理论基于两种独立的地质观测结果：海底扩张和大陆漂移。,地球板块结构,历史演进,1909年克罗地亚地震学家莫霍洛维奇发现地壳与地幔的交界，即莫霍界面。 1913年古登堡发现

2、了地幔与地核的交界（即古登堡界面），地球具有分层的现象，且能具体说明分层的深度。 1915年大气学家伟格纳根据地质证据，提出大陆漂移学说，因缺乏飘移的动力来源而不被接受。 1929年英国地质学家霍姆斯相信大陆地壳下的热对流是造成大陆分裂和飘移的原因，首次提出聚合与张裂的想法。 1940年代，发现海洋地壳与大陆地壳的花岗岩岩质不同，其厚度仅七公里。 1954年日本地震学家和达清夫与美国地质学家班尼奥夫发现连接海沟与火山岛弧底下的震源分布，有一向内陆倾斜的带状区域（班尼奥夫带），为板块构造学说想法的先驱。 1956年澳大利亚国家学院的艾尔文等人测量陆地的古地磁发现，若回推磁极，大陆都历经长期漂移，

3、且移动路径与魏格纳所描述十分接近。 1959年哥伦比亚大学的希森与地球物理学家萨普根据水深资料绘出第一张海底地形图，清楚显示了中洋脊与海沟。 1962年美国地质学家赫斯指出地幔的热对流导致海洋地壳从中洋脊向外伸张，隐没于海沟，迫使大陆水平移动。板块学说于焉成形，由原本的水平移动思维进化成地球内部的运动影响地表的想法。 1960年代，得到陆地的古地磁逆转时间表，也认为中洋脊两侧交互出现的正反磁极，应为海洋地壳侧向生长造成。 现在：已经能够掌握全球各地海洋地壳年龄以及中洋脊扩张速率以及海沟隐没速率，我们可以标出板块的形状，分布以及移动速率及移动历史,古代大陆分布,1968年法国的勒皮雄根据各 方面

4、的资料，首先将全球岩 石圈分为六大板块，即太平 洋板块、欧亚板块、印度洋 板块、非洲板块、美洲板块 和南极洲板块。随着研究工 作的进展，有人在勒皮雄的 基础上在大板块中又分出许 多小板块，如在香港出版的 会考教科书中学会考活学地 理一书中将全球分为七大板 块太平洋板块、欧亚板块、非洲板块、印度-澳洲板块、北美洲板块、南美洲板块和南极洲板块以及六个较小的板块-阿拉伯板块、菲律宾板块、胡安德富卡板块、科科斯板块、纳斯卡板块、加勒比板块。 而环太平洋板块边界的板块活动最为活跃，故此地震作用和火山作用也最为频密。 板块实际上就是岩石圈，包含了地壳以及一小部分的上部地函（地幔）。因此板块没有“大陆板块”

5、与“海洋板块”的分法，只有依其成分组成命名为“大陆性的板块”与“海洋性的板块”。,前寒武纪,前寒武纪晚期超大陆和“冰室”世界（距今6亿5千万年前） 形成于11亿年前的罗迪尼亚超大陆这时开始分裂。前寒武纪晚期的世界与现在的气候十分相近，是一个“冰室”世界。 罗迪尼亚大陆大约在7.5亿年前分裂成两半，形成了古大洋（Panthalassic Ocean）。,寒武纪,寒武纪：古生代的开始（距 今5亿1,400万年前） 具有硬壳的生物在寒武纪第一次大量出现。诸大陆为浅海所泛滥。超大陆冈瓦那开始在南极附近形成。 巨神海（Iapetus Ocean）在劳伦大陆（Laurentia，北美）、波罗地（Balti

6、ca，北欧）和西伯利亚（Siberia）这几个古大陆之间扩张。,奥陶纪,古海洋隔开诸大陆（距今4亿5,800万年前） 奥陶纪时，古海洋分隔开劳伦大陆、波罗地、西伯利亚和冈瓦那大陆。奥陶纪末期是地球历史上最寒冷的时期之一。冈瓦那大陆的南方完全为冰所覆盖。 巨神海（Iapetus Ocean）隔开了波罗地和西伯利亚大陆，原特提斯洋（Pro-Teyhys Ocean）分隔开冈瓦那大陆、波罗地和西伯利亚大陆，古大洋（Panthalassic Ocean）则覆盖了北半球的大部分。,志留纪,古生代海洋闭合，诸大陆开始碰撞（距今4亿2,500万年前） 劳伦大陆与波罗地大陆的碰撞闭合了巨神海的北面，并形成了“

7、老红砂岩”（Old Red Sandstone）大陆（欧美大陆）。珊瑚礁扩张，陆生植物开始覆盖荒芜的大陆。 大陆碰撞导致斯堪地那维亚半岛上的加里东山脉（Caledonide Mts.）的形成，以及大不列颠北部、格陵兰和北美东海岸的阿帕拉契山脉（Appalachian Mts.）的形成。,石炭纪晚期,三叠纪,白垩纪,中新世,大陆边缘类型,大陆边缘：位于大陆和大洋盆地之间，由大陆架、大陆坡、大陆隆等地貌单元组成的过渡地带。 大陆边缘可分为被动大陆边缘和活动大陆边缘。,被动大陆边缘 由于大洋岩石圈的扩张而造成的由拉伸断裂所控制的宽阔的大陆边缘，又称稳定大陆边缘。其邻接的大陆和洋盆属同一板块，由大陆架

8、大陆坡和陆基所构成。无海沟发育。它在大西洋周围最先被详细研究，故又称大西洋型大陆边缘。地貌上它以具有较宽的大陆架为特征大陆架宽30300公里与大陆坡之间坡度转折点在极区深达600米，在赤道不超过100米大陆坡坡度为0.20.04，其下为坡度略小于0.01的宽80500公里的陆隆。大陆架实际上是非常厚的巨大沉积体的表面，它们形成于稳定持续的沉降构造环境中，而且极少经受变形。大陆坡的坡脚沉积层厚达5公里，这是由于大陆坡的基底沉降，沉积物填入所形成的。大陆坡上分布有很多海底峡谷，它们把大陆坡的沉积物输至陆隆和深海盆地。陆隆主要由浊流和等深流的沉积楔所构成。被动型大陆边缘是最初大陆裂谷的所在地，因此有

9、一系列阶梯状正断层和地堑地垒等伸展构造发育在沉积物和基底中。这种大陆边缘常常切断邻近的大陆上的较老的构造。主要分布在大西洋西侧印度洋西北侧澳大利亚周围南极洲周围，白令海阿拉斯加大陆边缘鄂霍茨克海的西伯利亚大陆边缘日本海的西伯利亚和朝鲜大陆边缘东海和南海的中国大陆边缘。,活动大陆边缘 也称太平洋型大陆边缘、主动大陆边缘、汇聚大陆边缘等。其陆架狭窄，陆坡较陡，陆隆被深邃的海沟所取代。地形复杂，高差悬殊。与被动大陆边缘位于漂移着的大陆的后缘相反，活动大陆边缘是漂移大陆的前缘，属于板块俯冲边界，地震、火山活动频繁，构造运动强烈。主要分布在太平洋周缘、印度洋东北缘等地。它在太平洋周围表现最为显着，故又称

10、太平洋型大陆边缘。大陆架比较狭窄，一般宽仅几十公里。海沟的两坡很陡，坡度达510，其中堆积着浊积物硅质沉积火山碎屑和滑塌堆积。由于大洋板块在海底处的俯冲作用，海沟及其附近的沉积物受到“铲刮”，而强烈变形，形成叠瓦状逆掩断层和混杂堆积。海沟和与其伴生的岛弧或山弧所构成的沟弧系也是大洋板块向大陆板块俯冲的产物。主动型大陆边缘集中了地球的最主要的地震活动，地震震源带勾画出了板块俯冲的三维空间产状(见贝尼奥夫带)。活动大陆边缘与相邻陆地上的构造带相平行，可进一步分为：安第斯型大陆边缘，由海沟火山岛弧的大陆架和大陆坡构成；岛弧型大陆边缘，由海沟与火山岛弧的大陆架和陆坡构成；科迪勒拉型大陆边缘，后期具有平

11、行海岸的转换断层。 俯冲作用既形成海沟，也形成与海沟共轭的火山弧（如包括与火山岩同源的侵入岩，也叫岩浆弧），统称弧沟系。火山弧可以是岛弧，有边缘海与大陆隔开，构成海沟-岛弧-弧后盆地；也可以是陆弧（陆缘弧），呈陆缘山系形式，缺失边缘海,也称安第斯型大陆边缘。边缘海弧后盆地为大洋中脊以外次一级的洋壳生长和扩张带，弧后盆地陆侧可视为次一级的被动大陆边缘，如南海、日本海靠大陆一侧。因此，活动大陆边缘不仅有挤压构造，也包含引张构造和被动大陆边缘的要素。,意义 活动大陆边缘是地球上构造运动最活跃的地带，有最强烈的地震、火山活动和区域变质作用，也是地球上地形高差最大的地带，热流值变化最急剧的地带，和最显著的负重力异常带。通常认为，板块俯冲作用是造成这些特征和导致海沟、山系、弧后盆地发育的统一的深部根源（图2）。 近年来的研究进一步表明，活动大陆边缘和俯冲带形式繁多，十分复杂。俯冲带有陡有缓，深浅不一；俯冲速度有快有慢；大洋板块可以俯冲于大陆地壳之下，也可以俯冲于过渡型地壳之下；上覆板块前缘有的因大洋沉积物的刮削添加而增生，有的则遭受俯冲作用的磨蚀而破坏；在那里，有的表现为挤压抬升，有的表现为引张陷落。日本的上田诚也将俯冲方式划分为智利型（高应力型）和马里亚纳型（低应力型）。前者俯冲带平缓，上覆板块与俯冲板块之间耦合紧密，大地震常见，弧后区以挤压