造山带与造山作用
造山作用及造山带
3
旅游资源
造山带形成的自然景观和地质遗迹具有很高的观 赏价值和科学意义,是重要的旅游资源。
05
CHAPTER
造山作用与造山带的科学研 究方法
地质调查与观测
野外地质调查
通过实地考察和测量,了 解造山带的岩石组成、地 层结构、构造特征等信息。
岩石学研究
对造山带的岩石进行详细 分类、描述和实验分析, 探究其形成和演化过程。
分类
根据不同的分类标准,可以将造 山作用分为多种类型,如根据形 成原因可分为板块构造造山和地 壳运动造山等。
造山作用的重要性
塑造地表形态
生态系统分布
造山作用是地表形态形成和演化的重 要过程,它决定了地表的山脉、高原、 平原等地貌特征。
造山作用对生态系统的分布和演化也 有重要影响,不同的地貌类型和气候 条件形成了多样化的生态系统。
山带。
造山带的演化过程
初始隆起
在构造运动的作用下,地壳开 始发生隆起,形成初始的山脉
。
岩浆活动与变质作用
随着地壳的隆起和变形,岩浆 活动和变质作用逐渐加强,形 成各种类型的岩浆岩和变质岩 。
构造变形
随着时间的推移,造山带经历 更强烈的构造变形,如褶皱、 断裂等,进一步塑造山脉的形 态。
侵蚀与剥蚀
经过长时间的风化和侵蚀作用 ,山脉逐渐被剥蚀和降低,形
法,对古环境进行高精度重建,揭示环境变化对造山带形成和演化的影
响。
深化对地球动力学过程的理解
地壳动力学
深入研究地壳运动、岩浆活动、地震活动等地球动力学过程,揭 示地壳运动对造山带形成和演化的影响。
上地幔动力学
利用地球物理方法探测上地幔的结构和流动状态,了解上地幔动力 学过程对地壳运动的制约作用。
12 造山带及其构造特征
布鲁克斯造山带 (S-C) 英努伊特造山带 (O-C)
山 造 亚 契 P) 拉 巴 (O阿
带 山 造 东 -S) 里 O 加 ( 带
乌拉尔-蒙古造山带 (Pt3-P) 中央造山带 (Pt2-T)
全球显生宙古造山带:特提斯带、乌拉尔—蒙古带、北大西 洋带和北冰洋带。 17
特提斯(Tethys)
增生造山作用结束时间上限(最小年龄):未 卷入增生造山事件中最老的角度不整合
七、增生型(俯冲型)造山带
5、显生宙主要增生型造山带
古生代造山带 O-P 阿巴拉契亚造山带(北美) O-S 格罗平加里东造山带(东欧) O-C 英努伊特造山带(北极) S-C 布鲁克斯造山带(北极) Pt3-P 乌拉尔-蒙古(中亚)造山带 中新生代的环太平洋造山带 日本岛弧带 新西兰岛弧带 塔斯曼造山带(澳大利亚) 科迪勒拉造山带(北美) 安第斯造山带(南美)
22
六、造山带类型的划分
崔盛芹的划分方案(2002)
1、大洋造山带 ◆ 大洋中脊造山带(张裂型) ◆ 火山岛弧链造山带(滑移型) ◆ 洋内岩浆岛弧造山带(挤压型) 2、大陆造山带 ◆ 俯冲型造山带 ◆ 碰撞型造山带 ◆ 陆内(板内)型造山带
23
六、造山带类型的划分
目前研究者通常采用的划分方案: 1、增生型(俯冲型)造山带 2、碰撞型造山带 3、陆内(板内)型造山带
12
四、造山带研究的主要学术观点
地槽回返说——槽台学说; 板块俯冲、碰撞说——板块构造学说; 多成因造山说——解释板内或陆内造山带 (前沿课题)
主要内容
一、研究意义 二、造山作用和造山带的概念 三、造山作用存在的标志 四、造山带研究的主要学术观点 五、全球造山带的分布 六、造山带类型的划分 七、增生型(俯冲型)造山带 八、碰撞型造山带 九、陆内(板内)造山带
造山带与造山作用
指导矿产资源勘探
造山带是矿产资源富集的重要区 域,研究造山带有助于指导矿产 资源的勘探和开发,为经济社会 发展提供资源保障。
造山带的应用价值
地质灾害防治
通过对造山带的深入研究,可以更好地了解地质灾害的形成机制和分布规律,为地质灾 害防治提供科学依据。
土地资源保护
造山带区域内的土地资源具有很高的生态价值和景观价值,通过合理利用和保护,可以 促进土地资源的可持续利用和生态环境的改善。
PART 05
造山带的研究意义与应用 价值
REPORTING
WENKU DESIGN
造山带的研究意义
揭示地球演化历史
造山带是地球表面最壮观的地质 构造之一,研究造山带有助于了 解地球的演化历史和地壳动力学 机制。
促进地质学理论发
展
通过对造山带的深入研究,可以 推动地质学理论的不断发展和完 善,为其他领域的研究提供重要 的理论支撑。
造山带的形成是一个长期的过程,需要数百万年到数亿年的时间才能完成,因此,造山带也是地球历史 和地质演化的重要记录和见证。
PART 02
造山作用的类型与特点
REPORTING
WENKU DESIGN
挤压造山作用
挤压造山作用是指地壳受到挤压收缩 而形成的造山作用,常常在地壳受到 挤压变形、缩短和抬升的情况下发生。
02
拉伸造山作用形成的山脉通常 具有裂谷、断层、地堑等特征 ,如东非大裂谷和死海裂谷等 。
03
拉伸造山作用过程中,地壳物 质受到拉伸而形成断裂、裂隙 等构造,同时伴随着岩浆活动 和变质作用的减弱或消失。
走滑造山作用
01
02
03
走滑造山作用是指地壳受到走滑 运动而形成的造山作用,常常与 板块边界的错动、板块的俯冲或 仰冲等运动有关。
陆内造山作用和造山带介绍
陆内造山作用和造山带介绍胡经国本文作者的话长安大学地球科学学院杨志华先生等在《矿物岩石》第21卷2001年9月第3期总第85期发表的《论陆内造山作用和陆内造山带》一文,值得一读。
现将该文内容介绍于下,供读者阅读和研究。
文中小标题为本文作者所加,仅供参考。
下面是正文该文摘要中国大陆造山带,按属性特征可以划分为三种类型和三个发展阶段。
板块构造体制下的洋盆或过渡性洋盆转化为造山带以后的板内沉积盆地与造山带的转化,是中国大陆岩石圈划时代的造山作用,形成最重要的造山带。
把造山带限制在洋盆俯冲碰撞阶段,与中国造山带的实际相差甚远。
一、盆-山转换对中国大陆造山带的认识,不少地质学家在近期的讨论中发表了看法。
20世纪80年代初期以来,刘宝王君院士指导我们在对秦岭造山带盆-山转换的研究中发现,从盆-山转换的属性特征总结出中国大陆造山带有三种类型和三个发展阶段;按从盆-山转换的结构特征划分出三种型式的造山带(表1)。
明确指出,中国大陆造山带主要是陆相沉积盆地以后形成的造山带。
表1大陆造山带盆-山转换的阶段及类型(1)盆-山属性阶段和种类实例洋盆及过渡性洋壳盆地与造山带的转换第一阶段第一类造山带秦岭中-新元古代,祁连早古生代,摩天岭中新元古代,华南中新元古代,天山早古生代-石炭纪板块(地台或地块)内海相盆地与造山带的转换第二阶段第二类造山带秦岭晚古生代三叠纪,西秦岭志留纪三叠纪,华南晚古生代三叠纪,祁连晚古生代陆相沉积盆地与造山带的转换第三阶段第三类造山带东、西秦岭;阴山-大青山、北山、华南、燕山、太行山中新生代;西天山二叠纪-中新生代在板块构造体制下形成的第一类造山带以后,所形成的造山带统称为陆内造山带。
它的内部包括两类造山带,即:由板块内部或地台内的海相沉积盆地形成以后转化成的造山带,以及陆相沉积盆地形成以后形成的造山带。
板块内部或地台内的海相沉积盆地形成以后转化为造山带的事实,已经被国内外的许多造山带所证实。
例如,冒地槽与造山带之间的转换、拗拉槽与造山带之间的转换等,都是板内海相盆地转变为造山带的实例。
区域大地构造(第二章(2) 造山带)
青藏高原下地壳层流构造模式 李德威, (李德威,2003) )
1. 碎屑岩;2. 磨拉石建造;3.花岗岩 4.蛇绿岩 5.韧性下地壳 碎屑岩; 磨拉石建造; 花岗岩; 蛇绿岩; 韧性下地壳; 花岗岩 蛇绿岩 韧性下地壳 6.部分熔融 逆冲断层 8.正断层和剥离断层 9.下地壳层流方向 部分熔融;7.逆冲断层 正断层和剥离断层; 部分熔融 逆冲断层; 正断层和剥离断层 下地壳层流方向
(五)造山作用与造山带
概念起源: 概念起源:起源于早期地质学家们 对地球表面山链成因的思考, 对地球表面山链成因的思考,Boue(1874) 最早提出造山作用(orogeny)这一术语 这一术语, 最早提出造山作用(orogeny)这一术语, 指出山脉的的形成是由构造原因引起, 指出山脉的的形成是由构造原因引起, Gilbert(1889)指出造山作用就是形成山 Gilbert(1889)指出造山作用就是形成山 脉的过程。显然, 脉的过程。显然,早期地质学家们就已 把造山作用理解为以山脉为结果的一种 构造作用。 构造作用。
综上所述,目前对造山作用的一般理解如下: 综上所述,目前对造山作用的一般理解如下: 造山作用是以收缩挤压作用为主导, 造山作用是以收缩挤压作用为主导,沿地壳或岩 石圈的巨大狭长地带发生的所有地质过程。 石圈的巨大狭长地带发生的所有地质过程。 强调以收缩挤压作用为主导有三方面含义: 强调以收缩挤压作用为主导有三方面含义: (1)收缩挤压的构造体制可以发生在会聚板块边界 (1)收缩挤压的构造体制可以发生在会聚板块边界 ,也可发生在大陆板块内部,即造山作用不局限于会 也可发生在大陆板块内部, 聚板块边界; 聚板块边界; (2)造山作用是一复杂过程 造山作用是一复杂过程, (2)造山作用是一复杂过程,以收缩挤压作用为主 导并不排除斜向会聚挤压的转换压缩( 导并不排除斜向会聚挤压的转换压缩(从应力角度为 压扭)造山作用; 压扭)造山作用; (3)造山作用是一漫长过程,形成的造山带更是经 (3)造山作用是一漫长过程, 造山作用是一漫长过程 历了长期的发展演化,因而, 历了长期的发展演化,因而,以收缩挤压作用为主导 形成的造山带中可以出现一些伸展构造, 形成的造山带中可以出现一些伸展构造,这些伸展构 造既可以是同造山的( 造既可以是同造山的(造山作用过程中的短期应力松 弛或伸展) 也可以是后造山的。 弛或伸展),也可以是后造山的。
漫话造山作用与造山带(1)
漫话造山作用与造山带(1)胡经国一、造山作用与造山带的概念及其演变1、概念的起源与应用造山作用的概念起源于早期地质学家对地球表面山脉成因的思考。
最早提出造山作用(Orogeny,或造山运动)这一术语的Boue(1874)指出,山脉的形成是构造原因引起的。
Gibert(1889)指出,造山作用就是形成山脉的过程。
显然,早期地质学家就已经把造山作用理解为以山脉为结果的一种构造作用。
造山作用这一术语于19世纪在欧洲大陆广泛应用,但是其应用却因人而异。
有的侧重它的地貌表现,而有的则侧重它的构造意义。
Gilbert(1890)提出,造山作用是指不同于造陆运动(Epeirogenic)的、产生山脉的地壳构造运动。
Stifle(1919)提出,造山作用是指改变岩石组构的幕式过程;这一过程包括褶皱和逆冲等挤压变形、钙碱性岩浆活动和区域变质作用。
Davis(1984)在其《区域和岩石构造地质学》教科书中提出的定义是:“造山带是地壳中一条巨大的、通常呈直线到弧形的构造带,机械变形强烈和或热液活动集中。
……山脉是造山带的一种表现,并不是我们所谓造山带的全部。
古代的造山带虽然是仍然可以辨认出来的区域变形带,但是已夷平为大陆内部的平原;而目前正在形成的造山带,其主要构造部分可能不在山脉中,而位于地表10 公里、50公里甚至100公里以下。
若山脉确实存在,则正好是一个造山带的顶部”。
1993年版大百科全书地质学卷给出的造山带(Orogen)的定义是:经受了强烈褶皱及其它变形而生成的线状大地构造单元,由一定地史时期的活动带演化而成,并相对于稳定的克拉通而存在。
在地槽学说中,造山带是指地槽演化的终结产物,地槽褶皱回返的产物,又称为褶皱带。
造山作用与造山带这些古老的术语,在经典槽台学说关于地壳演化理论、区域地质、地质矿产研究等方面都产生过巨大的影响,并且得到了广泛的应用。
造山带这一术语自其被提出以来,作为与克拉通相对应的大地构造单元,在阐述诸如阿尔卑斯、喜马拉雅等具有全球规模的巨大山系的性质、构造和成因以及解译造山作用过程等方面,都起到了重要的作用。
造山作用及造山带
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太 平 洋 的 残 留
(c á nl iú)
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太 平 洋 边 缘 海 盆 地
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世界(shìjiè) 地质图
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• 弧后体系特征:
• 具有洋壳体系的基地磁条带异常不清析;
沉积物有:碎屑(早期少量陆缘碎屑、大量
火山弧碎屑)、火山物质(wùzhì)、粘土沉积; 钙碱性玄武岩(LiL/HFS值增大)。
天山下明显的壳幔过渡带的存在和C3界面的缺失,它暗示着这种“碰撞插入”动力过 程作用下,天山下地壳遭受变形后导致了地壳缩短、天山隆起,同时使得塔里木和准噶尔 地块(dìkuài)下的地壳物质被带入天山下,形成了天山下特殊的“双下地壳”结构。
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天山地壳(dìqiào)动力学模型
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主要特征: ①大地构造位置及背景
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• 一:基本概念 • 二:造山带的分布特点(tèdiǎn) • 三:造山带的基本类型和结构 • 四:造山作用的阶段划分 • 五:地体及地体增生
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1:全球造山带分布 特点:沿古老的稳定的地块分布、连接这些相邻的地
块、少数伸入稳定地块内部(nèibù)并消失于其中。 分为:陆缘、陆间、陆内造山带 全球:环太平洋、地中海、乌拉尔—蒙古、北大西洋、
板内造山带形成于相对稳定的大陆板块内部 (nèibù)。在造山作用发生以前,均经历了结 晶基底的形成和稳定的盖层发育阶段,板内 造山带发育在相对较老且强硬的岩石圈基础 上。
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②造山带构造格局(géjú)与构造单元 碰撞和俯冲造山带可以划分出不同的构造单元数量,尽管构造 单元体特征有所不同,却存在有标志俯冲和域碰撞的蛇绿岩带 和(或)构造混杂岩带,且造山带的两侧往往是具有不同演化历 史和(或)岩石圈结构特点的构造单元。造山带中各构造单元和 构造变形形迹都大体与造山带平行,呈带状分布,构成最显著 的线状构造格局(géjú), 然而,板内造山带总体上具有相对狭长的带状外貌,但其中的 各种不同构造具有线状分布特征,而是呈面状散布于造山带中。 如隆起一沉降相间的基底与盆地构造格局(géjú)、逆冲断裂构 造与相伴褶皱构造、岩浆岩与火山岩分布、同造山变质带等。 板内造山带中没有板缘造山带中的那种常见的蛇绿岩带或构造 混杂岩带,造山带的两侧是具有相同的岩石圈结构与演化历史 的同一个岩石圈板块。
区域大地构造(第二章(2) 造山带)
青藏高原下地壳层流构造模式 (李德威,2003)
1. 碎屑岩;2. 磨拉石建造;3.花岗岩; 4.蛇绿岩; 5.韧性下地壳; 6.部分熔融;7.逆冲断层; 8.正断层和剥离断层; 9.下地壳层流方向
对造山带的概念新理解
造山带(orogenic belt)是一与造山作用既有 联系又有区别的术语
第一,它首先是经历了造山作用过程而形成的 地壳或岩石圈中的巨大狭长的构造活动带,有其特 有的地质特征;
板块构造理论兴起以来对造山作用的新理解:
板块构造理论造山作用理解为板块边界的相 互作用的过程,而板块边界的相互作用往往是长 期的持续作用过程,从而对造山作用又赋予了许 多新的含义,但也出现许多对造山作用的不同理 解。Monger和Francheteau(1987)指出“造山的形 变发生在会聚板块、离散板块和转换板块等边 界” 。 Sengor(1992)在系统评述前人对造山作 用概念理解的基础上,提出了一个更为严格的定 义,提出“造山作用是一个用以表征会聚板块边 缘所有地质过程的集合名词” ,
地槽发展的两阶段:
早期:下降为主,差异性强,海水总趋势 是不断加深,沉积物又粗到细,构造变 动主要为伸展断裂,岩浆活动为海底喷 发的基性火山熔岩。
晚期:上升为主,海侵范围不断缩小,直 至最后脱离海侵,沉积物由细到粗,构 造变动强烈,褶皱和断裂十分发育,岩 浆活动以中酸性为主,并伴随变质作用, 最后形成山脉。
(三)地球物理特征 1. 地壳结构 厚度大,莫霍面明显凹入,双突型
2、热流值: 较高,一般为1.5~1.8.卡/cm2.s (HFU) 3、磁异常: 线性排列,幅值变化大,正值往往对应花
岗岩类,负值往往对应大断裂。
4、重力异常: 一般负异常,负值一般-200~-300毫伽。
复合造山作用和中国中央造山带的科学问题
收稿日期:2009-11-16;改回日期:2009-12-02基金项目:中国地质调查局地质大调查项目(1212010711816)资助。
作者简介:杨经绥,男,1950年生,研究员,博士生导师,主要从事造山带蛇绿岩和超高压变质岩研究;E-mail :yangjingsui@ 。
中国地质GEOLOGY IN CHINA第37卷第1期2010年2月Vol.37,No.1Feb.,2010前言中国中部存在一条堪称“中国脊梁”的东西向巨型中央造山带,西起昆仑、阿尔金和祁连山,经秦岭、大别至苏鲁地区,是中国大陆一条十分醒目而又极其重要的巨型(5000km )构造带[1,2](图1)。
该造山带将中国大陆分为南北两大部分,制约了中国的南、北大地构造和表生地球系统的分野。
中央造山带是在众多地学家长期工作和研究的基础上确立的[1-10]。
中央造山带的形成经历了新元复合造山作用和中国中央造山带的科学问题杨经绥1许志琴1马昌前2吴才来1张建新1王宗起3王国灿2张宏飞2董云鹏4赖绍聪4(1.中国地质科学院地质研究所,北京100037;2.中国地质大学(武汉),湖北武汉430074;3.中国地质科学院矿产资源研究所,北京100037;4.西北大学,陕西西安710000)提要:在全球大陆范围内,广泛分布的造山带纪录了板块汇聚的历史和碰撞造山的过程,因此,造山带的研究一直是地球科学经久不衰的重要领域。
研究表明,世界上许多造山带是长期活动(>300Ma )的复合造山带,活动域的宽度可超过1000km ,并具有造山前的热结构,是大陆生长的最好见证。
近10年来,全球造山带的研究已摆脱传统地质学和经典板块观念的束缚,面临一个新的起点,即由单一造山带向复合造山带研究转轨,由造山类型、造山作用向造山动力学研究聚焦。
复合造山带长期活动的原因、大陆增生机制、造山带的流变学结构和造山热对造山作用的控制等已成为当前大陆复合造山带研究的关键科学问题,复合造山动力学已成为当今地球科学前沿———大陆动力学研究的重要内容。
江南造山带东段新元古代至早中生代多期造山作用特征
江南造山带东段新元古代至早中生代多期造山作用特征江南造山带东段是指中国东南部地区的一段地区,地处南岭山脉东部,呈南北走向。
该地区是以新元古代至早中生代为主的多期造山作用的典型地区,具有非常重要的地质意义。
下面,本文将从不同的时间段,阐述江南造山带东段多期造山作用的特征。
1. 新元古代:在这一时期,该地区经历了早期造山的过程。
受到板块运动的影响,地壳开始向内挤压,但因为岩石的韧性较强,在挤压的过程中形成了山脉和多个折线。
同时,在长时间的剧烈挤压作用下,岩石发生变形,形成了层理和节理。
这些岩石层理、节理的走向和角度,对后续造山活动造成了影响。
2. 早古生代:在这一时期,该地区发生了中期的造山活动。
在造山过程中,受到前期的岩石层理和角度的影响,裂隙和断层开始出现,形成了规模更大的山脉和更深的地质槽。
同时,因为在这一时期,古大陆向南扩张,海洋地壳被挤压形成新的造山带。
3. 中生代早期:在这一时期,下部地壳运动作用力强,从而形成了剧烈的挤压和转换活动,新的分层带和折线形成了。
由于压力的不均衡作用,形成了长条形地区的断裂带。
此外,在这一时期,海洋地壳被挤压,形成了中央山脉。
4. 中生代晚期:在这一时期,上层岩石经历了侵蚀作用,而下部地壳则向上隆起形成了新的山脉。
此时,由于地壳隆起,形成了较大的地堑和高山链。
同时,压缩导致的地壳内变形,也促进了低角度的逆冲断裂、复活节裂至和花岗岩、斜长岩体的形成。
综上所述,江南造山带东段在新元古代至早中生代期间,经历了多个时期的造山作用。
由于不同时间的地壳运动作用力强度不同,因此在不同的时期,形成了不同规模、不同形态的山脉和地质槽。
同时,在长时间的岩石作用下,岩石层理、节理的走向和角度对后续的造山活动也有着重要的影响。
大地-名词解释
三、名词解释①D”层:地幔底部靠近地核的200 km 或300 km的层,化学成分不同于其他地幔物质。
②前陆盆地:又称山前坳陷,介于克拉通与造山带前缘的沉积盆地。
③大火成岩省:由于地幔柱的上顶,导致岩石圈隆起,拉伸,张裂,在地表喷出形成的面积十分巨大的黑色岩系,并伴有一定的侵入岩。
④剥离断层:大规模的低角度正断层,上陡下缓成犁状。
⑤A型俯冲:是指一个大陆岩石圈板块向另一个大陆岩石圈板块之下的俯冲作用。
⑥沉积建造:在一定性质和类型的构造区内及其构造发展阶段中,受古地理条件影响而形成的在沉积相上有生因联系的沉积岩群。
⑦低速高导层:地震波波速底,电导率高的高的部分相当于过去的康氏面。
⑧浊积岩:浊流形成的各类岩石的总称,常见的有英砂岩质的或者灰岩质的。
⑨细碧岩:在说的参与下形成的变质基性火山岩,或是变质的玄武岩。
⑩角斑岩:是海相的中性喷发岩,呈致密角岩状,斑状结构,斑晶多为钠长石或钠.更长石。
⑾地盾:地台的二级构造单元,相对最稳当的部分,长期处于相对上隆期,没有或者很少有沉积盖层,平面呈盾状。
⑿地轴:地台的二级构造单元,相对活动性较大的部分,长期处于相对上隆期,没有或者很少有沉积盖层,平面呈轴状。
⒀转换断层:是横切洋脊的一种剪切断层,且在方向上平行于扩张方向。
⒁贝尼奥夫带:是岩石圈板块貌插入地幔的板块实体,常与海沟相连,在地表上由地震带反应。
⒂热点:是指地幔中相对固定和长期的热物质活动中心,也是地幔柱在地表的显示,具有较高的热流值。
⒃三联结合点:3个板块边界的交汇点。
⒄TTG:原岩为英云闪长岩—奥长花岗岩—花岗岩的麻粒岩。
⒅优/冒地槽:优-有火山岩的地槽冒-没有或者很少火山岩的地槽。
⒆坳拉谷:又称抝拉槽、裂陷槽指以正断层为边界、发育于克拉通内的地槽或地堑。
①叠瓦构造:又称叠瓦冲断层,由互相叠置且倾向相近的一系列逆冲断层和像瓦片一样的断组成,各断层的上盘依次相对上冲。
呈屋顶瓦片或者鳞片状依次叠覆。
②造山作用:是造成岩石圈横向收缩,垂向增厚,隆升成山的作用。
大地构造学--中国区域大地构造
中国区域大地构造学第 1 章:地球的层圈结构1.陆壳与洋壳的差别?厚度:陆壳厚,洋壳薄;陆壳平均33km,最厚达80km(青藏),洋壳平均7km。
组成: 陆壳为三大岩类, 洋壳主要为玄武岩;陆壳上部硅铝层,下部硅镁层,洋壳为硅镁层。
构造: 陆壳复杂(存在褶皱和断裂), 洋壳简单(无褶皱)。
年龄:陆壳老(最老44-45亿年),洋壳新(最老2亿年)。
2.岩石圈、软流圈岩石圈:地壳与上地幔的顶部(盖层)由固态岩石组成的圈层。
软流圈:位于岩石圈之下,与上地幔过渡层之间,是地震波速低速带。
第 2 章:地槽-地台学说1.地台地台:地壳上稳定的,自形成后不再遭受褶皱变形的地区;岩层产状十分平缓,具有十分平坦的地貌;具有双层结构基底和盖层。
2.地盾地盾: 地台上的相对最稳定的部分,长期处于相对上隆,没有或很少有沉积盖层,前寒武纪变质基底大面积出露,周缘被有盖层的地台所环绕,平面形态呈盾状。
3.克拉通克拉通:地壳上已达到稳定的、并在漫长的地质时代里(至少自古生代以来) 已很少受到变形的部分。
4.地台基本特征1.地台是块状的辽阔地貌单元,一般具等轴状展布的几何形态,多为圆形、多边形的平原、高原或盆地。
2地台具有双层结构,基底和盖层:盖层:由显生宙岩系组成,厚度小,变形微弱,未变质。
基底:时代老,厚度大,主要为褶皱变质岩组成,常伴有岩浆岩。
从这种结构上看,地槽褶皱上升后,再次下降接受沉积,可形成地台;因此,地槽经过造山作用演化形成地台。
3. 地台发展过程中保持相对的稳定,主要体现在稳定的盖层沉积上,岩相和厚度比较稳定。
4.地台区有自己的特征沉积建造和建造序列,沉积岩层之间多为整合或平行不整合接触。
5.在其发展过程中岩浆活动微弱、有些岩浆活动主要与深断裂有关。
6.演化过程中构造运动较弱,常形成一些同沉积的宽缓褶皱,具有一定的继承性。
7.地台基底岩系中有各种变质矿产,盖层中主要为一些外生矿产。
5.构造层构造层: 地壳发展过程中在一定构造单元里于一定构造阶段中形成的岩层组合。
09 造山带与造山作用
• 强调造山带中的构造作用
• Sengor(1990) 认为“造山带仅发育在汇聚板块边缘,造山带是汇聚
板块边缘的一种构造集合体”。
• 李继亮(1992) 与Sengor(1990)相似的造山带观念,在他所总结的碰
撞造山带十条识别标志中,没有地貌学上的标志,而只有其中各种地
质构造作用的标志。
强调构造、地貌、空间形态综合
相对造成周边抬升,构成山系。 • 这种横向收缩、垂向增厚、隆升成山而造成构造山脉的作用叫作 造山作用或造山运动 。
•造山带标志(张原庆,2002)
①造山带是地壳的缩短带。造山带的地壳缩短可以由挤压作用直接产生,也可以
由斜向走滑作用衍生; ②造山带广泛发育塑性流动、韧性剪切、褶皱、冲断和/或剪压构造带。褶皱和 冲断的发育程度仍然是造山带的主要宏观构造区别之一; ③造山带有广泛的变质作用发生,岩石组构发生改变。 ④造山带有强烈的中酸性岩浆活动,有广泛的热参与; ⑤造山带沉积以非斯密斯地层为主,大规模造山带通常有蛇绿混杂岩带存在; ⑥地壳中参与造山作用的主体是Si-Al层陆壳物质,洋壳物质以残留体形式存在, 在整个造山带中所占的比例很小。
•张国伟等(1993)认为:“可以把造山带广泛理解为呈狭长隆起山脉的由造
山作用所形成的岩石圈变形构造带”,既强调了地貌特征,也强调了其中 所发生的各种地质作用。 •任纪舜等(1990)指出:“造山带与陆—洋过渡型活动带是一对具有成生 联系的构造单元,早期岩石圈处于以扩张为主的应力状态,活动带表现为 呈带状伸展的负向构造单元——地槽带;晚期,岩石圈壳块之间处于以挤 压为主的应力状态,岩石圈缩短、表现为一个呈带状延伸的正向单元,即 造山带”。强调了地貌上的正向单元特征,并认为主要是在挤压应力状态 下形成
大地构造学-第7章-造山作用与造山带机制
第7章 造山作用与造山带机制
❁造山带:造山带指在构造事件中因褶皱和其它 变形作用形成的线状延伸地带,包含上层山脉的 形成、逆掩、褶皱、断裂等过程,以及深部的塑 性变形、变质与岩浆作用等,其形成过程属于构 造活动带范畴,后期多数呈现为山脉隆起带。
7
第7章 造山作用与造山带机制
❁造山带是地壳上的强烈的变形 带,呈长条状、线状,是褶皱、 断裂和火山活动十分发育的地带。
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第7章造陆山内作造用山与带造特山征带机制
❁4 构造变形特征
陆内造山带为多条主干逆掩断层组成的大规模逆冲推 覆构造系统,在几何形态上表现为后端厚前端薄的构造 楔形体,而且无论是前缘还是后缘往往有大面积的基底 岩系也被卷入构造变形,形成沉积盖层和基底岩系同时 卷入变形的大型厚皮构造,而板缘造山带虽然也主要由 逆冲推覆构造组成,且在几何形态上也表现为后端厚前 端薄的构造楔形体,但构造楔形体基本上由位于造山带 前缘的薄皮构造和位于造山带根部的厚皮构造两部分组
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板块构造理论兴起以来对造山作用的新理解: 板块构造理论造山作用理解为板块边界的相
互作用的过程,而板块边界的相互作用往往是长 期的持续作用过程,从而对造山作用又赋予了许 多新的含义,但也出现许多对造山作用的不同理 解。Monger和Francheteau(1987)指出“造山的形 变发生在会聚板块、离散板块和转换板块等边 界” 。 Sengor(1992)在系统评述前人对造山作 用概念理解的基础上,提出了一个更为严格的定 义,提出“造山作用是一个用以表征会聚板块边 缘所有地质过程的集合名词” ,
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造山作用存在的标志
❁角度不整合:地层的角度不整合是一次强烈构 造作用的产物,是造山作用发生的最明显证据。 实际上,由于强烈的构造作用影响,使已形成的 地层普遍发生了褶皱、断裂等较强的构造变形, 并使造山作用过程中所形成的火山一沉积岩系往 往与下伏不同时代地层呈角度不整合接触。所以 角度不整合是造山运动最明显的证据。
西天山造山带的古生代造山过程
写一篇西天山造山带的古生代造山过程的报告,800字
西天山造山带的古生代造山过程报告
西天山造山带位于中国西南部,是著名的古生代造山运动之一。
西天山的形成源于地质时期的构造活动,主要包括前寒武纪、奥陶纪和泥盆纪,总体上来说,西天山形成了一个紧凑的山脉。
通过对西天山古生代造山过程的研究,可以得出一般的结论,首先,在北太平洋板块和印度板块的碰撞及后续的冲积物沉积、改造作用,产生了厚的碰撞盆地,而碰撞后的板块的运动,使得增生的火山活动扩散到西天山及其周围;其次,火山成分的构成,和火山岩浆柱的形成等,也是导致西天山形成的重要因素。
此外,西天山造山过程中也有大量侵入构造活动,如斜张构造、断裂构造等,这些也是西天山形成的重要因素。
总之,西天山造山过程是一个复杂的过程,它涉及到许多相互作用的因素,还有大量的侵入、改造、火山活动等破坏性机制的存在。
这些因素都对西天山的形成起到重要的作用,与此同时,时间上也是一个重要考虑因素,只有时间的冲击,才能真正使这些机制得以实现。
造山带蠕动应力场格局与后造山伸展作用
Ζ 应 变 生 热 Β 刀 一 。 φ ∗
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∀ Θ 不 同 造 山 带 宽 度蠕动 应力 强 度的 形 成 与演 化
世 界上 主要造 山带宽度 变 化于 ∀ 一 ∀ Χ 2 (
度 # 胖Β 摩 擦 系数 # Δ Β 密 度 # Γ Β 重 力加 速度 # ] Β 深度 必 摩擦 角 。
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其 中 Β 。Β 蠕 动 应 力 # 。 Β 应 变 率 # ∃ Β 常 数 # Ο Β 活化 能 # < Β 差 异应 力 指 数 # Ξ Β 气 体 常 数 # Ψ Β 绝 对 温
岩石圈类型及特征
岩石圈类型及特征(一)岩石圈类型岩石圈主要由玄武质层(硅镁铁层)、花岗质层(硅铝层)和沉积岩层所组成,由于地壳是岩石圈的主体,所以对于岩石圈的类型划分可以通过地壳加以讨论。
根据地壳厚度、结构和组成的不同,地壳可以分为三类:大陆型地壳、大洋型地壳和过渡型地壳。
1.大陆型地壳大陆型地壳简称大陆壳或陆壳,主要指大陆和被海水淹没的大陆部分,约占全部地壳面积的1/3。
平均厚度为35km,在大陆边缘地区厚度较薄约20km,但在年青造山带厚度很大,可达60-70km(如喜马拉雅山区)。
陆壳的结构自上而下可分为三层:顶层为沉积岩盖层。
厚0-10km,密度为1.46g/cm3 。
纵波波速Vp=2-4km/s;中层为花岗岩质层,厚度为10-20km,密度为2.7g/cm3,纵波波速Vp=5.8-6.2km/s;下层为玄武岩质层,厚度为1.5-2.5km,密度为2.9g/cm3,纵波波速Vp =6.5-6.9km/s。
其中顶层和中层组合称上壳层,与下层的下壳层形成明显的双层结构,康拉德面为上、下壳层间的分界面。
地震和电导资料分析,陆壳区的康拉德面并不十分清楚,可能呈逐渐过渡关系。
大陆型地壳的物质成分比较复杂,其中上壳层的成分大致与花岗闪长岩或石英闪长岩相当,下壳层的成分大致与辉长岩、闪长岩或硅质石榴石麻粒岩成分相当。
2.大洋型地壳大洋型地壳简称大洋壳或洋壳,分布于大洋盆地之下,约占地壳面积的2/3,全为4km深的海水覆盖。
洋壳顶部除有薄层沉积外广泛发育玄武岩质的硅镁层,缺少陆壳中所特有的花岗岩质层,故洋壳内部结构较陆壳简单,组分也较单一。
洋壳可分为三层:表层为水体下松散或半松散末固结的沉积物,厚度0-1km,Vp=2-4km/s,在海岭区较薄,大洋盆地较厚;中层为玄武岩质火山岩,厚度为0.7-2.0km,Vp=4.5-5.5km/s;下层由大洋型拉斑玄武岩与辉长岩组成,厚度为3-7km,Vp=6.5-6.9km/s。
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弧—弧碰撞造山带 如我国冀东太平寨弧与三屯营弧的碰撞(图 4e) 和新疆北部西准噶尔增生弧碰撞造山带。这种 类型可以进一步划分出前缘弧—前缘弧碰撞、 前缘弧—残留弧碰撞、前缘弧—增生弧碰撞、 残留弧—增生弧碰撞4 个亚类。 陆—弧—陆碰撞造山带 这种类型指的是3个参与碰撞的单元在同一地 质时期发生碰撞的造山带。
大洋高原低角度俯冲导致Laramide造山带变形的造山作用模式
造山带内部的大地构造相
构造样式
当代造山带研究的重要前沿课题 Nhomakorabea
(1) 大陆造山带的形成演化、机制与其特殊复杂性及其大陆动 力学与地球动力学意义。 (2) 大陆造山带地壳、岩石圈及其之下的地幔各圈层的相互作 用、过程与动力学。 (3) 造山作用与全球变化,尤其现代造山作用、车免近时期陆 内构造作用等陆内造山过程、演化趋势与全球变化关系;探 索建立造山作用、山脉隆升与环境气候、水圈、生物圈变化 间的关系,为研究和预测全球变化提供重要基础和依据。 (4) 造山带岩石圈三维结构,流变学分层与成因;造山带地幔 结构、状态及其物理、化学过程;地幔动力学与地壳的响应。 (5) 大陆造山带的多期复合与构造体制的变换转化过程及其大 陆动力学意义。 (6) 大陆造山带与当代地学发展的热点重点问题,诸如造山带 与资源、能源,造山带与盆地,与超高压、超大陆关系,以 及关于特提斯等的研究。
对造山作用或造山运动含义的理解:
(1) 造山作用或造山运动指因地壳和岩石圈成分重组、结构重 建而形成造山带的复杂地质过程。不是简单的全球性同时幕 式的发生发展,而是此起彼伏的不断发生,但就具体地区而 言又是有阶段性、周期性的以相对和缓平静与剧烈的量变到 质变的不同形式在发生发展的漫长连续地质作用过程。地貌 上高起成山脉,只是造山作用的最终产物之一,既不是造山 作用全貌,也不是其本质,而是造山运动最终结果的一种明 显表现形式,成山不成山并非关键,更不应成为判别造山作 用的主要标准。往往造山运动最终导致成山脉,隆升高起, 但并非都要成山。 (2) 大洋造山带与大陆造山带虽然含义相同,但两者形成与发展 差异显著。大洋中的造山带以大洋中脊伸展增生构造成山、 洋底火山山脉和边界俯冲碰撞造山为特征。大陆虽然也有重 要巨大的伸展构造,但更以收缩挤压性造山带为突出特色。 自然这是由大洋与大陆岩石圈间的本质差异及其构造动力学 背景的不同所决定的。
与板块俯冲和碰撞有关的陆内造山作用模式
在这类陆内造山作用模式中,最具代表性的当属关 于拉拉米造山带的低角度俯冲模式。异常厚且具浮 力的巨大的大洋高原的俯冲,导致了俯冲角度的变 缓。有一个面积大体与拉拉米造山带相当的大洋高 原在白垩纪末第三纪初(65~40 Ma)俯冲至拉拉米之 下,是拉拉米构造变形发生的原因(图 2) 。 除了低角度俯冲模式之外,板块间相互作用的远程 效应也被用来解释板内造山带的形成。许多地质学 家均将板内构造变形归因于板块的俯冲或碰撞。但 是,板块的俯冲或碰撞所产生的边界应力可否产生 有效的远程传递效应,及如何传递的问题,目前尚 无一致的认识。
碰撞造山带分类方案
陆—陆碰撞型造山带 参与碰撞的单元可以是两个大陆板块,或者是大陆板 块与微板块或两个微板块(图4a)。这类碰撞造山带得到 的确证很少。
陆—前缘弧碰撞造山带 典型实例有台湾的海岸山脉造山带和澳大利亚与斐济 岛弧碰撞形成的造山带(图4b)。这两个碰撞造山带的 碰撞造山作用均发生在弧前位置。弧后位置也可以生 成这类碰撞造山带,例如阿巴拉契亚的塔康时期的碰 撞造山作用便发生在弧前位置。
碰撞事件的时限标志
碰撞造山带最令人瞩目的是大洋岩石圈消亡后, 两个陆壳块体碰撞接触的时间,即碰撞事件的时 间。从大洋岩石圈消减到大陆岩石圈消减是一个 连续的过程。地表和近地表的变形作用由混杂带 的叠瓦冲断渐变为大陆前陆的褶皱冲断作用,找 不到突变的地质记录。也就是说,碰撞事件没有 留下明显可见的直接地质记录,是碰撞造山带中 普遍的情况。板块构造理论把碰撞事件作为碰撞 造山作用的起始时代,因而就必须利用碰撞事件 下限时间与上限时间之间的间隔,使其逐渐缩小, 来限定该事件的时代。我们方法是运用碰撞前和 碰撞后的各种时间标志,分别选取其中下限的最 小年龄值和上限的最大年龄值,推断碰撞事件的 时代。
威尔逊旋回与造山带的分类
威尔逊旋回指大洋开合的历史,即大陆张裂的 初期,形成大陆裂谷;然后逐渐发展成为红海 型的初生洋盆和大西洋型的年轻大洋;最后发 展成为太平洋型的成熟大洋,太平洋型的成熟 大洋通过向活动大陆边缘之下的消减作用而逐 渐萎缩,当大洋最终消亡的时候,原来位于大 洋两岸的大陆相互碰撞拼合,形成碰撞造山带。 造山带主要包括:板块边缘和板内造山带。 有三种类型的板块边缘:离散型、汇聚型和转 换型,造山作用主要产生在汇聚型板块边缘带 上。
如印度板块和欧亚板块之间的喜马拉雅碰撞造山带 在始新世相撞后,北部软流圈受南部持续向北运动 的影响运动方式发生改变,直到现在青藏高原下的 软流圈还拖动着印度板块、青藏高原和塔里木板块 持续地北移 。这种运动如果没有边界条件的改变在 板块内部是不会形成造山作用力的。山根的存在必 然导致塑性流动层运动条件的改变。原生造山带的 山根还没有来得及消失,凸出于粘性流动的软流圈 中,接受软流圈流动所施加的力的作用,这种力的 作用造成上部岩石圈层的褶皱、冲断、推覆、剪切, 引发变形变质和岩浆活动,形成造山带的复活及新 生,这种过程所反映的本质是岩石圈板块和软流圈 之间的相对运动。这就是我国西部造山带复活的运 动学和动力学背景。因此,造山带复活的作用力, 本质上不是碰撞作用力的远距离传递,而是远距离 粘性流动受阻于早期造山带的山根,改变了原先运 动背景所产生的新生作用力。
走滑造山带
板内造山的两种类型
一类形成于克拉通之上;另一类形成于显生宙特别是中新生 代造山带之上,或称之为造山带的复活。 古克拉通下面是没有山根的,岩石圈本身不存在失稳的条 件,造山活动的起源只能从软流圈的运动状态来寻找。解 释克拉通基础上板内造山的最成功模式是岩石圈拆离—— 陆内俯冲模式(图 1)。该模式的实质是说稳定克拉通下部 的软流圈由于某种原因发生离散运动,但还没有达到破坏 岩石圈完整性的程度便发生反转。在这种快速的由离散到 汇聚的振荡运动中,岩石圈的运动幅度和节拍没有同步跟 上软流圈的运动。在相对稳定的板块内部软流圈的单独活 动破坏了上下层圈间的和谐运动,也就是说岩石圈和软流 圈运动的不一致性导致了这类造山带的形成。
Damara 造 山 带 造 山 作 用 模 式
造山带的复活
新生代造山带的复活是我国西部大地构造活 动的一大特点。所谓造山带的复活,应该和 原生造山带连续长期的活动有不同的特点, 和原生造山带不属于同一地球动力学过程, 而只是在空间上继承老造山带的位置,或是 在老造山带基础上重新发展起来的造山带。 这时它们的板块构造背景已经改变。因此, 从本质上说造山带的复活应该是板内造山的 一种类型。
造山作用定义
造山作用是由于地壳的缩短(包括由走滑作 用衍生的缩短)所引起的塑性流动、韧性剪 切、褶皱、冲断、剪压、变质作用、岩浆 作用、地体拼合增生和地壳增厚地形隆升 等作用的总和。这种作用主要发生在汇聚 板块边缘带上(板缘造山),少部分形成于板 块内部(板内造山) 。
造山作用的定义
造山带6 种特征标志
造山带
造山带 (orogenic belt) 是地球上部由岩石圈剧烈 构造变动和其物质与结构的重新组建使地壳挤压收 缩所造成的狭长强烈构造变形带,并往往在地表形 成线状相对隆起的山脉,一般与褶皱带、构造活动 带等同义或近乎同义。包括地壳挤压收缩,岩层褶 皱、断裂,并伴随岩浆活动与变质作用所形成的山 脉,以及拉伸构造、剪切走滑在形成裂谷、裂陷盆 地的同时,相对造成周边抬升,构成山系。这种横 向收缩、垂向增厚,隆升成山而造成构造山脉的作 用叫作造山作用或造山运动 ,与地壳运动中的造 陆运动相对而提。
造山带研究的重要性
造山带是研究岩石圈和地壳形成、演化、 成因及其动力学的最重要地带。 是岩石圈和地壳中最强烈的活动带,因此 也就成为岩石圈和地壳形成演化信息储存 和记录最多的关键研究地带。 现今正在发生和进行着的地质作用与过程, 主要是这些板块以侧向运动为主的分离、 剪切转换与会聚的相互作用及其产物。
①造山带是地壳的缩短带。造山带的地壳缩短可以由挤压作用 直接产生,也可以由斜向走滑作用衍生; ②造山带广泛发育塑性流动、韧性剪切、褶皱、冲断和/或剪压 构造带。早期造山作用和褶皱作用有相通的意思,现在看来 褶皱和冲断推覆构造的发育程度仍然是造山带和克拉通地区 的主要宏观构造区别之一; ③造山带有广泛的变质作用发生,岩石组构发生改变。 ④造山带有强烈的中酸性岩浆活动,有广泛的热参与; ⑤造山带沉积以非史密斯地层为主。较大规模的造山带通常有 蛇绿混杂岩带存在; ⑥地壳中参与造山作用的主体是硅铝层陆壳物质,洋壳物质以 残留体形式存在,在整个造山带中所占的比例很小。
增生型造山带的基本特征
①具有很宽的增生楔,增生楔中的复理石基质向着海沟后 退方向时代逐渐变新; ②增生楔中有多条蛇绿岩带,是海沟后退到适宜的构造位 置时沿滑脱断层就位形成的; ③增生型造山带中有多条钙碱性火山岩和花岗岩带,其生 成时代也向着海沟后退方向变新; ④增生地体内含有海山、大洋岛和大洋台地的构造碎块, 使增生型造山带复杂化; ⑤增生型造山带中具有多条韧性剪切带,可能是蛇绿岩构 造就位的滑脱带; ⑥增生型造山带含有大型—超大型铜、金和多金属矿床。
造山带与造山作用
岩石圈
全球岩石圈的最大构造单元就是岩石圈板块。全 球岩石圈的基本结构单元是大陆岩石圈和大洋岩 石圈。 地壳分为大陆地壳和大洋地壳,简称陆壳和洋壳。 两者之间常有过渡性地壳,简称过渡壳。 岩石圈的基本构造单位分两个类型:活动构造带 和稳定地块,即造山带和克拉通。也即地貌上的 山脉和盆地或高原,或大洋的中脊、俯冲带、转 换断层带、洋岛山脉和深海盆地与高原等。
岩石圈壳—幔拆离和陆内俯冲模式