第八章 大地构造学(中国大地构造概要)
大地构造学说
膨胀学说原理
上升造成裂谷，两侧岩层滑东方向 温度增加，榴辉岩转化为密 度较小的玄武岩，引起体积 膨胀、地壳上升、剥蚀、沉 积、压力增大、玄武岩又转 化为榴辉岩。沉积岩不导 热，地热增加，榴辉岩又转 化为玄武岩。地幔更加膨 胀，出现中央海岭中脊裂缝 和地壳上的裂谷、岩层向两 侧滑动，形成褶皱、逆掩断 层。 对于地幔物质成分和状态缺 乏可靠资料，需要进一步证 实。 褶皱 玄武岩 橄榄岩、 硅 榴辉岩 铝 层 塑 性 地 幔 逆掩断层 地核 铁镁层 地 壳
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对流说
• • 1920年、1930年初米尼兹用精 密摆仪测量海面上的重力，分析 得出的。 原理：低温物质密度大下沉，温 度高上升。如大气对流。地壳温 度较地幔物质温度低、地幔物质 上升到地壳下面，顺地壳下层水 平流动，散热、对流使地壳缓慢 移动。大陆边缘因对流牵引硅铝 质下降，形成海沟、地向斜。热 流温度均衡时，停止对流，暂时 稳定。下降部分熔融、揉褶、上 升、火山活动，对流再次进行。 解释了水平、升降运动的统一性 和地壳运动的周期性，克服了漂 流说不能解决的问题。但目前对 地幔的气孔和对流机制了解甚 少，对各种构造形态成因未能很 好解释。 下降、挤压褶皱、断裂、重熔
地槽的特征
• 二、褶皱：全形褶皱，背、向斜互相连续同等发 育、延伸长，线形褶皱。巨大复背斜、复向斜长 可达数十---数百公里。次级褶皱倒转、平卧。逆 掩断层是地槽最发育的断层类型，长可达数十--数百公里。各种断层组合。 • 三、岩浆活动：各种类型，下降时为基性为主的 海底火山喷发，复杂火山岩系-----中性为主的层 间侵入、岩床-----回返阶段伴随褶皱大规模侵入 酸性花岗岩为主的岩基、酸性及超酸性裂隙式侵 入岩墙岩脉----最后隆起褶皱，大量断裂，再度转 为强烈的火山喷发。目前世界上年轻的褶皱带往 往是近代火山广泛分布的地带。
中国区域地质-《大地构造学》
中晚元古代：表现为较强烈的差异升降运动。出现 燕辽及豫西裂陷槽。 古生代：地台以整体升降运动为主。表现为大面积 的隆起与拗陷。稳定发展阶段。 中生代：地台内部构造分异逐渐明显化。（吕梁山 以东），印支、燕山运动使老断裂重新活动，新断 裂大量产生，形成许多内陆构造盆地。褶皱变动普 遍。大规模火山活动。 新生代：构造特征与中生代基本一致，具体表现有 所不同，主要是发育断裂构造，形成新的构造盆地。
（2）台背斜的盖层构造特征
台背斜是地台上长期以相对隆起为主的构造单元。 各时代沉积盖层厚度都较小，且发育不全。 华北地台有辽东、鲁西、山西台背斜。它们构造形 态均呈复背斜。但内部构造各具特色。 山西台背斜盖层构造简单。鲁西台背斜构造较复杂， 主要由燕山运动形成。辽东台背斜的盖层构造由两 次构造运动形成。海西运动使古生界地层褶皱，燕 山运动形成褶皱和断层。
阿尔卑斯旋回：分为三个亚旋迥；即印支亚旋迥、 燕山亚旋回，喜马拉雅亚旋回。 印支亚旋迥：印支旋迥最主要的褶皱运动发生在晚 三迭世早期。分三个重要的构造运动幕；即早、中、 晚三叠世期间。印支运动是一次划时代的构造运动， 而中国则是世界上印支运动发育最好的地区，形成 三江、松潘—甘孜、秦岭等规模宏大的印支地槽褶 皱系和华南后加里东地台上广泛的地台盖层褶皱带 (桂湘赣粤褶皱带)。印支旋回是我国南方和青藏地 区一个重要的成煤时期，形成许多著名的煤田。如 云南的永仁煤田、一平浪煤田，江西的安源煤田和 西藏的土门格拉煤田等都是这一时期的产物。
喜马拉雅亚旋回：喜马拉雅亚旋回分为早、晚两期， 划分出三次重要的构造运动。早喜马拉雅亚旋迥是 从晚白垩世晚期一中新世中；晚喜马拉雅亚旋迥是 自中新世以来到今。 早喜马拉雅亚旋迥有两次重要的构造运动，第一次 运动为始新世末的构造运动，这是使特提斯海封闭， 喜马拉雅地槽褶皱，印度与亚洲大陆发生强烈碰撞 的一次重要的构造运动。第二次运动是渐新世末至 中新世的构造运动，在喜马拉雅地区表现为强烈的 褶皱、变质作用和岩浆活动。 晚喜马拉雅旋迥的主要褶皱幕发生在上新世至早 更新世，即台湾运动。经过这次运动台湾地槽褶皱。 喜马拉雅山、青藏高原自上新世以来则强烈抬升。 在中国东部及边缘海盆，这次运动后则表现为更大 幅度和更大范围的沉降，并最终形成了中国东部的 现今的陆海分布形势。
大地构造
绪论1、大地构造：泛指地壳的组成和结构，一般认为大地构造是研究地壳构造的发生，发展，演化及运动规律的科学大地构造学：是研究地壳和上地幔的结构、组成、构造特征及演化、成因、运动、动力的一门学科。
2、历史分析法：是以各种地质、地球物理、地球化学资料为基础，按地史发展顺序，探讨不同阶段大地构造发展的特点，着重研究和比较壳—幔各部分构造的发生、发展和转化，找出它们之间的共同性和差异性，阐明它们的运动规律。
3、力学分析法：是从研究各种构造（包括显微构造）的力学性质、组构方位、组合特征、生成次序以及模拟构造成因机制等入手，推导或重塑形成各种构造的应力场及其演化规律。
1、岩石圈：又叫构造圈，包括地壳和上地幔顶部的刚性顶盖。
2、软流圈：从岩石圈底部向下延伸到700公里左右3、异常上地幔：具有低Pn速度的区域4、地槽：是地壳上具有强烈活动的狭窄长条状地带，早期强烈差异下降接受巨厚沉积，后期强烈褶皱上升形成巨大的山系。
5、优地槽：靠近大洋一侧，基底属于洋壳，有火山岩浆活动的沉降区，地壳活动性强，有蛇绿岩，火山物质占重要成分，是优地槽。
6、冒地槽：靠近大陆，基底属于陆壳，无火山岩浆活动，没有蛇绿岩，缺少火山物质，以碎屑岩及碳酸盐沉积为主，是冒地槽。
7、地台：地壳相对稳定的地区，具有明显的双层结构（即基底和盖层）。
8、结晶基底（褶皱基底）：下构造层由巨厚的、强烈褶皱的变质岩和岩浆岩组成的复杂岩系。
9、地台活化：地台发展晚期出现强烈活动的现象。
10、裂陷槽：由断裂大陆边缘的内角部位向大陆地台上延伸的、长期或，某些时期显著活动的、沉降较深的线性拗陷。
1、转换断层：转换断层是一种水平错动在两端突然终止并改变为另外一种方向和构造类型的断层。
2、海底磁异常的特征：正负磁异常条带相间排列，与洋脊平行，并与洋脊为轴两边对称。
3、威尔逊旋回：大洋从张开到闭合的整个过程称为威尔逊旋回。
二、填空1、五个学派创始人及相应理论名称张文佑——断块构造学说黄汲清——多旋回构造运动及准地台理论李四光——地质力学陈国达——地洼说及递进说张伯声——波浪状镶嵌构造学说典型槽型建造有_1、硬砂岩建造2、细碧角斑岩建造3、复理石建造4、磨拉石建造典型台型建造有_ 1、石英砂岩建造2、碳酸盐建造3、含煤—铝土—铁质岩建造4、红色岩建造5、陆相火山—碎屑岩建造6、暗色岩建造4、威尔逊旋回有_萌芽阶段___初始阶段成熟阶段衰退阶段残余阶段消亡阶段7、不同时期的地槽名称加里东系__额尔古纳褶皱系___祁连褶皱系华南褶皱系阿尔泰褶皱系__燕山系__喀喇昆仑--唐古拉褶皱系冈底斯--念青唐古拉褶皱系那丹哈达褶皱系_ 8、吕梁运动时间早元古代简答地槽的基本特征：、形态特征：一般呈狭长带状，延伸具方向性、地貌特征：常为宏伟的长条形山脉，地形切割较强，高差很大。
自然地理学 大地构造学说
大陆在漂移过程中的位置 上为晚石炭世；中为始新 世；下为早更新世
泛大陆
漂移说认为：较轻的花岗岩质（sial）大陆是在较重 的玄武岩质（sima）海底上漂移的，并列举了许多事实证 明这种漂移。 漂移说还认为：大陆漂移有两个明显的方向性：一是 从两极向赤道的离极运动，是由地球自转所产生的离心力 引起的。东西向的阿尔卑斯山脉、喜马拉雅山脉等，就是 大陆壳受到从两极向赤道的挤压的结果。一是从东向西的 运动，是日月对地球的引力所产生的潮汐（摩擦力）作用 引起的。美洲西岸的经向山脉如科迪勒接山脉和安第斯山 脉，就是美洲大陆向西漂移受到硅镁层阻挡，被挤压褶皱 形成的；亚洲大陆东缘的岛弧群、小岛，是陆地向西漂移 时留下来的残块。 由于许多问题得不到答案，特别是受到固定论者的坚 次反对，到了30年代，此一学说便逐渐消沉下去了。
第二节 板块构造学说
固定论和活动论（或者说垂直论和水平论）一直 是本世纪中争论很激烈的地质课题。固定论长期占据 统治地位，被称为传统的观点。60年代开始，活动论 兴起并取而代之，板块构造学说就是它的代表。 板块构造学说并不是凭空产生的，它的出现既有 历史的根源，又有时代的背景，特别是和科技发展的 水平相适应。
冰岛大洋中脊——雷克雅内斯洋脊两 侧磁力异常条带，黑色为正极性，白 色为负极性
3、洋底年龄的特征 前面提到海底沉积物有从洋脊向两侧由薄逐渐变厚的 特点。除此，经过洋底采样及年龄测定证明，海底沉积物 还具有两个特点：一是最老的沉积物年龄不早于侏罗纪， 即不早于2亿年，远比大陆上最古老的岩石（38亿年）年 轻。二是海底沉积物年龄从脊到两侧由新到老对称分布。
太平洋洋底年龄图 从东太平洋中脊向两 侧，年龄由新到老对 称分布
切穿岩石圈的巨型断裂—— ——海沟 （三）切穿岩石圈的巨型断裂——海沟
大地构造学基础及中国区域构造概要
大地构造学基础及中国区域构造概要1、大地构造学：是研究地壳和岩石圈中地质构造的发生、发展、演化及其运动规律的科学。
2、岩石圈(构造圈)：包括地壳和上地幔顶部的刚性顶盖，厚50-150km。
3、软流圈：岩石圈底部到700km深度左右，容易蠕动变形而能缓慢流动的区域。
是产生岩石圈运动的主要场所，包括水平运动和垂直运动。
4、中间圈：软流圈以下的上地幔和下地幔。
5、大地构造学说国际上：经典大地构造假说：隆起说；收缩说；深层分异说；膨胀说；地槽-地台学说；板块构造说；地体构造。
中国：地质力学（李四光院士1965，1:400万中国大地构造图及说明书《中国主要构造体系》）；断块构造说（张文佑1950，1:400万中国及邻国边境大地构造图及说明书《中国大地构造纲要》）；多旋回说（黄汲清1950，1:300万中国大地构造图及说明书《中国大地构造基本特征》）；地洼说（陈国达院士1960，1:400万中国大地构造图及说明书《中国大地构造纲要》）；波浪状镶嵌构造说（张伯声院士1970,1：1000万中国大地构造图及说明书《中国地壳的波浪桩镶嵌构造》）6、板块构造-新全球构造理论国外：魏格纳大陆漂移；霍姆斯地幔对流-热对流理论；赫斯大洋中脊；狄茨、瓦因、马修斯洋底扩张；柯克斯地磁年表；威尔逊转换断层和威尔逊旋回；勒皮雄岩石圈板块划分。
中国：尹赞勋引入，研究先驱李春昱、郭令智、常承发、王鸿祯、朱夏。
7、地槽-地台说地槽概念是美国的霍尔研究阿巴拉契亚山与中部平原时发现（1859）、丹纳定义。
定义：地壳上具有强烈活动的狭窄长条状地带，早期强烈差异下降接受巨厚沉积，后期强烈褶皱上升形成巨大的山系。
与地台相对立，时间上一般指古生代以来曾经有过强烈活动的地带。
基本观点：地壳运动主要受垂直运动控制，水平运动时次要的，地壳运动的动力源是地球内部物质的重力分异作用，物质受热变轻向上流动造成地表上升隆起，物质冷却变重下沉则造成地表下降凹陷。
Ch8沉积盆地及其构造特征资料
裂陷构造环境的盆地类型：
2．大陆间裂谷盆地
大陆间裂谷盆地是大陆内裂谷进一步演化 分离漂移形成的。陆间裂谷的地壳具过渡 性质，即减薄的陆壳和部分新生的洋壳。 陆间裂谷的地温梯度较高，这是与陆内裂 谷的不同之处。盆地内的沉积物来源于两 侧隆起的陆块。早期为陆相河流携带的粗 碎屑物质，中期为湖泊相的泥岩、碎屑岩 和蒸发岩组合．晚期有海陆交互相及海相 泥质岩、碎屑岩、蒸发岩、火山碎屑岩， 并夹带玄武岩、辉绿岩和辉长岩组成的新 生洋壳成分。如，红海裂谷
裂陷构造环境的盆地类型：
1．大陆内裂谷盆地 大陆内裂谷盆地的形成与地幔物质上涌，导致地壳拉伸与减薄有密切的 关系。地幔上涌使地壳大范围抬升，软流圈热隆起，形成地幔垫或地幔 柱的底辟作用。由于地幔物质上涌的热力作用，使大陆壳出现拉张应力 状态，加之重力侧向扩张作用，造成地壳破裂，形成以断层为边界的裂 陷，即形成大陆内裂谷盆地（图8 -2）。
沉积盆地的分类：
盆地分类研究经历了不同的发展阶段，在盆地分类研究中，主要遵 循4个基本原则：①盆地所处的基底地壳类型；②盆地在板块构造中所处 的大地构造位置；③盆地的地球动力学环境，即盆地在形成发展过程中 发生的板块相互作用的关系；④盆地发育的时代（田在艺等，1996）。 由于盆地内的沉积及构造样式演化受地球动力学构造环境制约，因 此，按板块构造的观点，首先可将盆地划分为裂陷构造环境盆地、聚敛 构造环境盆地、走滑断裂构造环境盆地和克拉通构造环境盆地四大类型， 然后根据盆地所处的地壳结构和大地构造位置进一步划分为若干类型 （田在艺等，1996）。
主要包括：
（1）沉积载荷引起的沉降——（图8-1） （2）下地壳及岩石圈地幔中的相变 因为从辉长岩到榴辉岩，或从榴辉岩到 辉长岩的转化分别会造成体积的收缩和 膨胀。
大地构造学说
第二节 板块构造学说
• • • • • • • • 一 大陆漂移continental drift hypothesis （一）概述 1912年魏格纳（A.wegener)注意到大陆几何形态的相拼。认为： 在3亿年前地球上只有一个庞大的联合古陆，称为泛大陆，中生代 开始分裂。 南美和非洲在7000万年前的白垩纪分离，更新世时大西洋完成张 裂，格陵兰和挪威在150万年前才分离； 在印度洋方面，最先分离出澳洲，原来是长形的印度与马尔加什 分开 向东北漂移与亚洲大陆挤压形成喜山； 当运动着的大陆前缘遭到大洋底的抵抗时，便被挤压褶皱成山， 如美洲西部的科迪勒拉——安第斯山。 格陵兰和南美洲的尖细末端，亚洲以东的岛弧，实际上是一些被 遗留在运动着的岛弧中的落伍者。
• 沉降带：长期下降最活动的地带。又称台褶带。 • （三） 地台的特征 • 厚度较小的沉积建造：下降开始有.铁、铝质岩建造，可燃有机岩建 造，继续下降有石灰岩建造，可形成丰富的沉积矿产。 • 构造运动、岩浆活动及变质作用都微弱。
• 四. 槽台学说存在的问题
• 机制不清，为什么这个地方形成地槽，那个地方形成地台？ • 固定论的观点 仅以陆壳为研究重点，无法说明全球构造的演化 对地槽区只知其终不知其始，对地台区只知其始未知其终。 与我国实际不太符合。中国地台是一个准地台。
• • • • • • • •
从地槽下降到上升形成褶皱带，称一个构造旋回，需几千到1亿年。 （二）地槽区特征 巨厚的沉积建造：下降初期有下部陆屑建造、海底火山岩建造。 继续下降有石灰岩建造；回返初期有复理石建造，后期有磨拉石建造。 强烈的构造变动：线形褶皱和逆断层，大规模的碾掩构造。 频繁的岩浆活动：中基性——中酸性——酸性。 显著的变质作用： 丰富多样的矿产资源
• 4.海底热流值由海岭向外递减，由1.82微卡/平方厘米秒, 到大洋盆地的1.28微卡/平方厘米秒,再到海沟处的0.99微 卡/平方厘米秒。 • 三.板块构造说 plate tectonics tueory • 板块构造是海底扩张的引伸，认为地球表面可分为若干大 的岩石圈‘碎块’看上去象一个个形状各异的板子，称为 板块。板块之间进行着相互运动，板块被认为是刚硬的， 其基底是坚硬的岩石圈与柔软的软流圈之间的分界面。 • 板块内部相对稳定，但各板块的结合处相对活动。
第8章_大地构造学说
一，地槽区
（一）地槽区的发展过程 1，下降阶段 不均匀的下降，使地槽区成为由地背 斜和地向斜相间排列的狭长地带，初期 在地向斜中接受碎屑沉积并伴较小规模 的海底火山喷发；中晚期下降强烈，海 侵扩大形成碳酸盐岩沉积。
2，上升阶段（回返阶段） 初期地向斜局部回返上升形成中央隆起， 伴有断裂和大规模的岩浆侵入活动；两 侧为山前或边缘拗陷，接受从中央隆起 剥蚀下来的碎屑沉积。后期各个地向斜 全部褶皱隆起上升，原来地背斜的地方 则形成山间拗陷并接受大量粗碎屑堆积。 最后地槽区全部上升，形成褶皱带。
3，浊流沉积和混杂堆积 浊流沉积即为复理石沉积 混杂堆积是产于地缝合线附近的一种成 分、岩性、时代各不相同大小岩块的堆 积。它是地缝合线一个重要标志。 4，蛇绿岩套 产于地缝合线附近，由成分与洋壳相似 的超基性、基性岩转变而成的含绿泥石、 蛇纹石等绿色岩石。它是地缝合线的另 一个重要标志。
5，双变质带 在板块俯冲带中，常出现低温高压变质带和 低压高温变质带对称产出的地质现象。 6，火山和地震活动
2）大陆板块之间的汇聚常形成碰撞带， 以山弧—地缝合线型（雅鲁藏布江型） 为代表。
3，剪切（平错）型边界 以转换断层为代表。
(四）板块运动与海洋演化 大洋发展旋回或威尔逊旋回：大陆裂谷 红海型海洋 大西洋型海洋 太平洋型海洋 地中海型海洋 地缝合线。
（五）板块学说如何解释各种地质现象 1，现代地槽 地槽可以发生在板块的不同部位，按性质 可分为冒地槽和优地槽，前者以大西洋 型地槽为代表，后者以太平洋型为代表。 2，造山作用
构造旋回：从地槽区下降，经过回返隆 起形成褶皱带，这样一个完整的构造发 育过程。
（二）地槽区的特征 1，巨厚的沉积建造 下降初期：下部陆屑建造和海底火山岩 建造。 下降中晚期：石灰岩建造。 回返初期：上部陆屑建造或复理石建造。 回返后期：磨拉石建造。
大地构造学说课件
大地构造学说的历史发展
总结词
大地构造学说的发展历程包括早期的地质学理论和现代的大地构造理论两个阶段 。
详细描述
早期的地质学理论包括地壳均衡说、大陆漂移说等，这些理论为现代大地构造理 论的发展奠定了基础。现代大地构造理论包括板块构造学说、地幔柱构造学说等 ，这些理论进一步深化了对地球表面构造的认识。
塔里木地台
以石油、天然气、钾盐等资源 为主，散布于塔里木盆地周边
地区。
大地构造演变与成矿作用
大地构造演变的不同阶段对成矿作用的影响
例如，板块汇聚带在汇聚初期，岩浆活动频繁，有利于形成铁矿和铜矿；而在汇聚晚期，变质作用加强，有利于 形成金矿和石墨等矿产。
成矿系统的形成与演变
成矿系统是在长期的地质演变过程中形成的，其形成和演变受到大地构造演变的影响。了解成矿系统的形成与演 变有助于预测矿产资源的散布和富集规律。
02
大地构造学说的主要理论
板块构造理论
1
板块构造理论认为地球的外壳由若干个板块组成 ，这些板块在地质应力作用下不断运动和相互碰 撞。
2
板块边界是地壳活动的主要地带，板块的运动和 相互作用导致了地震、火山活动和地形变化等现 象的产生。
3
板块构造理论是目前对地球构造最广泛和最科学 的模型之一，尽管仍有一些未解之谜和需要进一 步研究的问题。
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大地构造学说课件
• 大地构造学说的基本概念 • 大地构造学说的主要理论 • 大地构造学说的研究方法 • 大地构造与矿产资源 • 大地构造与地质灾害 • 大地构造学说的发展趋势与展望
大地构造
名词解释1，大地构造学：研究岩石圈的的组成,结构,运动及演化的一门综合性很强的地质学分支学科。
2，岩石圈：由地壳和上地幔顶部岩石组成的地球外壳固体圈层。
3，软流圈：位于岩石圈之下,与上地幔过渡层之间,岩石为塑性层,地震波速的低速带。
4，莫霍面：地壳与上地幔之间,波速通过后增大的断面。
5，地震波：地震时从震源处释放出来,并向周围传播的弹性波。
6，蛇绿岩套：由代表洋壳组分的基性,超基性岩,枕状玄武岩,远洋沉积物组成的“三位一体”共生综合体。
7，TTG岩：英云闪长岩—奥长花岗岩—花岗岩岩类的麻粒岩为主,构成古大陆和现代大陆地壳的主要岩石。
8，地幔柱：地幔深处甚至核幔边界上产生的柱状上升的热物质流。
9，热点：地幔中相对固定和长期的热物质活动中心。
10，地槽：地壳中长期强烈沉降并被沉积物充填的槽状凹陷带。
11，地台：地壳上稳定的,自行成后不再遭受褶皱变形的地区。
12，复理石沉积组合：形成于大陆边缘,大陆坡麓，由浊积岩，深积岩，泥岩有规律交互组成的海相沉积组合。
13，磨拉石沉积组合：板块碰撞，大陆边缘褶皱隆升，在山间盆地或山麓前缘形成的砂砾岩组成的岩石成熟度低，相变急剧的陆相沉积组合。
14，地背斜：地槽内部或地壳之间沉积层变薄或缺失的相对隆起区。
15，优地槽：靠海一侧，火山活动强烈的地槽。
16，冒地槽：靠近大陆一侧，通常没有货只有极弱的火山活动的地槽。
17，造山运动：地槽阶段出现的褶皱作用使地层强烈变形的地壳运动类型。
18，造陆运动：以垂直运动为主，表现为大范围的整体升降的地壳运动，在地层记录上表现为沉积间断。
19，构造运动：以水平运动为主，表现为岩石的倾斜，褶皱，破裂的地壳运动。
20，地槽旋回：从地槽沉降开始，至造山运动变形成褶皱山脉，最后成为稳定的克拉通的完整演化过程。
21，克拉通：地壳上长期稳定的构造单元，即地壳中长期不受造山运动影响，只受造陆运动变形的相对稳定部分。
22．沉积构造：指在一定的构造背景条件下，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。
中国大地构造分区概要
中国大地构造分区概要胡经国本文作者的话本文根据有关文献和资料编写而成，值得地球科学爱好者和有志于从事中国大地构造研究的年轻学子阅读和研究。
现将它奉献给读者。
希望能得到大家的指教和喜欢！。
下面是正文一、按活动论观点划分大地构造单元1、大地构造分区主要原则由于地壳构造活动性的不均匀性，因而可以从空间角度将地壳各部分的区域性分异与构造阶段的发展演化联系起来进行大地构造单元划分或大地构造分区。
大地构造分区的主要依据是构造活动程度。
由于地壳演化中各个地区的构造活动程度并非一成不变，而是可以相互转化的，因而在进行大地构造分区时，必须运用历史分析的观点即区分不同的构造阶段来进行。
现代全球古大陆再造和板块划分，一般是按距今850～250Ma泛大陆旋回（Pangea-250，泛大陆-250）的构造格局来进行划分的。
因为，该阶段的地质记录最完全、研究程度最高。
至今，进入泛大陆裂解时期，其板块划分的代表方案就是LePicchon（1968）等的现代板块划分。
Pangea-850（泛大陆-850）以前（太古宙～元古宙）的板块划分，涉及太古宙～元古宙的造山带和古缝合线的识别，存在较多争议。
所以，一般采用距今850～250Ma泛大陆阶段的板块划分和大地构造分区。
2、划分大地构造单元的基本观点⑴、活动论和固定论所谓活动论是指地表大陆和海洋在地质历史中的发展变化而言。
大陆和海洋在地表上的位置变化可能有两个方面：一是大陆和海洋相对于地极和赤道的位置变化；一是大陆和海洋相互之间的相对位置变化。
承认曾经发生过这两种变化，就必须承认地壳运动以水平位移为主导形式。
相反，不承认大陆和海洋曾经发生过位移，或承认位移而将位移归因于地壳大规模垂直运动，如别洛索夫所主张的造洋运动，就是固定论者。
⑵、槽台学说对大地构造单元的划分槽台学说对大地构造单元的划分：一级单元：地槽和地台①、地槽进一步划分：优地槽：优地背斜、优地向斜冒地槽：冒地背斜、冒地向斜②、地台进一步划分：地盾、地轴台背斜（陆背斜）台向斜（陆向斜）台褶带裂陷槽⑶、板块学说对大地构造单元的划分最大一级单元是岩石圈板块（板块）。
中国大地构造学派
中国大地构造学派一．地质力学:地质力学是运用力学原理研究地壳构造和地壳运动规律的科学。
它是我国地质学家李四光教授在本世纪二十年代初期开始创立的。
它是用力学原理研究地质构造和地壳运动规律的一门边缘学科，也是一门具有多边联系的边缘科学。
地质力学根据构造体系和构造应力场分析，提出地壳运动以水平运动为主的观点，把地壳运动的方式归纳为径向的和纬向的水平运动，提出产生这种地壳运动方式的原因是在重力控制下的地球自转惯性离心力，惯性离心力又起源于地球自转速度的变化。
而地壳运动是控制地球自转速度的自动机制。
地质力学运用力学原理，按照一定的逻辑步骤，从研究地质构造的力学本质出发，探索各种构造形迹的内在联系及其发生、发展的规律，建立构造体系，恢复区域构造应力场。
并进一步探索地壳运动的方式、方向和动力来源，以达到认识地壳运动规律和解决生产实际问题的目的1.地质力学的研究对象：地质力学研究的基础理论是地壳运动。
而地质构造是地壳运动的产物，因此地质力学研究的主要对象是地质构造。
2. 地质力学的研究内容：地质力学的研究内容包括研究各种构造形迹的力学性质；划分构造形迹的序次和等级；确立构造体系和构造型式；研究全球构造体系分布及其时空演化规律；研究典型构造型式的构造应力场；分析构造体系的复合和联合；根据全球构造体系的分布规律及其构造应力场分布特征推导地壳运动的方式和方向从而探讨地壳运动的起源和动力来源的问题二..地洼构造学说是1956年陈国达提出的一种大地构造学说，它是在主要研究中国地壳结构和发展史特点的基础上，批判地继承和发展美国J·霍尔（1859）及J·D·丹纳（1873）的地槽学说而逐步形成的。
1..主要内容：（1）、阐明一种新的大地构造单元（第三构造类型，活化区或地洼区）：该说认为，地槽学说把地壳构造划分为地槽区（活动区）和地台区（“稳定”区），后者由前者转化而来的看法，符合中国东部中生代以前情况，但从印支和燕山开始，“中国地台”已大部分衰亡，转化为新型活动区，命名活化区（1956）或地洼区（1959）。
中国大地构造简介
中国大地构造简介黄汲清认为，按主要构造型式、形成时间和机制的不同，划分出古亚洲式、太平洋式和特提斯喜马拉雅式。
这三种构造型式分布于三个地区，显示为不同的三大地质块体。
他认为，在华力西期西伯利亚地台向南推进，作用于蒙古地槽，以及塔里木地块与中亚地槽相互作用，使蒙古地槽产生弧形褶皱，中亚地槽产生以东西向构造占优势的褶皱，因而形成古亚洲大陆，即古亚洲式。
他指出：“在中生代时期，当古亚洲大陆向太平洋推进时，太平洋以强大的推力回击，因而产生太平洋式褶皱”，“它的构造线主要为东北—西南”方向。
至于喜马拉雅式的形成，他解释：“向南推进的古亚洲大陆遭遇到向北移动的冈瓦纳大陆的巨大抵抗，由此而产生的强大水平压力，把深厚的特提斯沉积变成特提斯喜马拉雅式的褶皱”。
不仅如此，他还指出：“阿萨密弧束的生成和帕米尔喜马拉雅弧束一样，可解释为系受一种强大的下插作用的结果，这一作用来自冈瓦纳大陆的喜龙突出带，而在滇缅结晶杂岩带之下进行着。
”对喜马拉雅山的形成，他也强调了冈瓦纳大陆向北运动和向欧亚大陆之下运动的这种地球动力学机制。
总体上看，从全球动力学角度看中国大地构造中国大地构造主要可以分出古亚洲、特提斯和环太平洋三大构造域。
古亚洲构造域是在古亚洲洋动力体系作用和影响下形成的一个构造区域, 特提斯和环太平洋构造域是在特提斯-古太平洋和印度洋-太平洋 2 个前后相继的动力体系作用下形成的 2 个构造区域。
由于几个全球性动力体系的依次作用以及它们在中国的叠加、复合, 使同一地带在不同构造阶段经受不同的动力体系的作用, 从而使中国大地构造显示出十分复杂的多旋回分阶段演化过程, 造成中国及邻区地壳十分醒目的镶嵌式结构和地壳-上地幔不同层次间的非耦合关系, 即立交桥式结构, 使中国成为全球大陆构造中最复杂的一个区域。
早元古代，中条旋回之后，中朝准地台形成；晚元古代扬子旋回之后，古中国地台形成；古生代初兴凯旋回之后，古中国地台解体，中国古生代构造格局逐步建立；晚古生代，华力西旋回之后，古亚洲大陆（古亚洲构造域）形成；中新生代，印支旋回以来，滨（环）太平洋和特提斯—喜马拉雅构造域逐步形成。
大地构造学
第一章绪论一、大地构造学的含义1、大地构造学是研究岩石圈组成、结构、运动、（包括变形与变位）及演化的一门综合性很强的地质学分支学科。
2、地球动力学：是研究地壳形成演化基本动力的大地构造学分支学科。
由于地球动力学是各种学说的立论基础，因而成为当今地质学中最热门的话题。
3、地球动力系统：重力、膨胀收缩与脉动、地幔分异与对流、地球自转、星际作用。
二、大地构造学的研究内容和方法1、变形研究：通过对构造运动留下的行迹（如：褶皱、断裂、面理、线理、变质构造、变质矿物）的研究，寻求地壳及岩石圈运动的力源问题。
2、地质体成因研究：地层地质体、变质地质体、岩浆地质体、火山地质体等的形成、演化及构造就位过程。
3、壳幔构造和动力学研究：目前能作为我们立论基础的地球动力主要是重力均衡和壳幔分异与对流。
4、地球演化史的研究：研究以前的发展趋势，推断将来的发展方向。
三、大地构造学的主要任务大地构造学当前的主要任务是：全球及大陆动力学研究，为矿产资源、地质灾害和环境评价建立动力学模型。
第二章地球的基本特征一，地球起源均匀聚集模式非均匀聚集模式二，地球圈层构造第三章地球动力学的主要假说一、一种合理的地球动力学假设至少要满足三个条件：1、能对全球的构造特征及空间分布规律、构造演化过程作出解释；2、所依赖的动力因子既有足够的能量，其作用方式又能合理说明构造变形场的特征；3、符合物理学的基本原理和地球内部物质的物理—化学性质。
二、主要的地球动力学假说1、地球收缩说2、地球膨胀说3、地球脉动说4、地球自传说5、重力分异与重力作用6、地幔分异与对流7、层块构造热涌说8、热点—地幔柱说9、星际作用第四章地槽地台说一、概念1、沉积建造：泛指在一定构造背景条件下,当地壳发展到某一构造阶段时所形成的一套具有特定岩相组合的沉积岩系。
2、沉积相：沉积相就是指沉积环境及在该环境中形成的沉积岩(沉积物)特征的综合。
是沉积环境的物质表现，包含了岩相和古地理两方面的含义。
大地构造学
名词解释：坳拉谷盆地：以正断层为边界、发育于克拉通内的地槽或地堑被动大陆边缘（稳定大陆边缘、大西洋型大陆边缘）：构造上长期处于相对稳定状态的大陆边缘变质相：以岩石中出现一定的变质矿物组合为标志，反应变质作用发生时特定的温度压力条件薄皮构造：大陆碰撞过程中，大陆地壳拆多成薄片并伴随变薄的地壳楔相互叠覆逆掩作用。
沉积建造：泛指在一定构造背景条件下,当地壳发展到某一构造阶段时所形成的一套具有特定岩相组合的沉积岩系沉积相：沉积相就是指沉积环境及在该环境中形成的沉积岩(沉积物)特征的综合。
是沉积环境的物质表现，包含了岩相和古地理两方面的含义沉积盆地：地球历史上长期处于沉降状态并被厚层沉积物充填的盆地。
成山作用：造成明显正地形的地质过程，可以是造山带的隆起成山，也可以是断裂作用造成的基本未变形的地质体的过程。
超高压变质作用：以出现石英、金刚石等超高压变质矿物为标志拆沉作用：泛指由于重力的不稳定性导致岩石圈地幔、大陆下地壳或大洋地壳沉入下伏软流圈或地幔的过程大地构造学：研究整个地球（岩石圈或大陆地壳）的组成、结构、运动和演化的一门综合性很强的地质学分支学科地槽：指地层厚度巨大、岩层强烈褶皱、呈狭长带状分布的山脉，它曾经是地壳强烈活动区地台:是地层厚度较小、岩层褶皱平缓、甚至近乎水平、地势平缓的广大地区，它是地壳上相对稳定的地区地盾：大陆地壳上相对稳定的部分,长期相对上隆,前寒武纪变质基底广泛出露地表,缺失或局部边缘有很薄的沉积盖层大陆裂谷：指地壳上延伸很长、切割很深的张裂谷地幔柱：地幔深处甚至核—幔边界上产生的圆柱状上升的热物质流复理石沉积：浊流沉积的海相地层，特征是厚度大、通常很少含化石、具有薄层的递变层理构造层：构造单元的物质体现，指同一构造阶段产生的建造和改造的总和。
建造包括沉积、岩浆和变质建造，改造指构造运动的频繁、方向和强度以及构造的形态、类型和组合特征。
构造区：构造单元的具体化，是指处于同一地壳演化阶段且大地构造性质相同或者相似的地区，一个构造单元可进一步划分为许多构造区构造单元：地壳分为地槽、地台和过渡区海底扩张：地幔物质从大洋中脊和大陆裂谷处上升涌出，涌出的地幔物质冷凝成新的洋底，并推开先形成的洋底，逐渐向两侧对称扩张。
大地构造学说教程课件
保护与利用
通过大地构造学的知识，可以制定科学的地下水资源保护方案，同时公道利用 地下水资源，满足人类生产和生活需求。
05
大地构造学的前沿问题与 展望
地球深部结构与地球动力学
地球深部结构研究
随着地球物理学和深钻技术的发展，人们对地球深部结构 的认识越来越深入。这涉及到地壳、地幔和地核的结构、 组成和性质，以及它们之间的相互作用。
地质力学的意义
地质力学的发展对于人类认识地球 、保护环境和利用资源具有重要意 义。
地球动力系统
01
地球动力系统的概念
地球动力系统是一个复杂的系统，包括地球内部的热能、化学能、重力
能以及地球表面的气候、水文、地貌等多种因素相互作用。
02
地球动力系统的研究方法
地球动力系统的研究需要综合运用地质学、地球物理学、气象学等多种
气候变化与大地构造之间存在着复杂的相互作用机制，包括碳循环、水循环、生物地球化 学循环等过程。这些机制的研究有助于深入了解地球系统的整体行为和变化规律。
月球与火星的大地构造研究
月球大地构造研究
月球是离地球最近的天然卫星，对其大地构造的研究有助于了解地球自身的构造 和演变历史。月球表面和内部的结构、组成和性质都是重要的研究内容。
与其他学科领域相结合，形成了多学科交叉的研究格局。
02
大地构造学的基本理论
大陆漂移学说
大陆漂移学说
大陆漂移学说的意义
魏格纳提出，地球上原始的大陆是单 一的超大陆，后来由于地球自转产生 的离心力导致大陆块从原始大陆分离 ，并漂移到现在的位置。
大陆漂移学说解释了地壳的运动和演 变，为地质的板块运动、地震活动和火山喷发等地质现象。这些现象又会 对气候变化产生反馈作用，从而影响全球气候的演变。
大地构造学8
(A)地幔柱怎么产生, 源自何处?
• 理论和实验研究表明, 地幔柱的产生要求地幔中存在一个高温、 低粘度的热边界层,其温度要高出周围地幔物质的温度300400℃, 粘度要比周围地幔低几个数量级。这个高温低粘度层 具有极不稳定的物理性质, 一旦受到某种热扰动, 就会在浮力 作用下呈柱状上升地幔中有两个符合这样条件的边界层, 一个 是上、下地幔之间的不连续面, 其深度在650-700km；另一个 是核—幔边界附近的D’’层。
• 一般认为,大型火成岩省(LIP)是地幔柱巨人的“蘑菇”状顶冠 到达地表形成的, LIP的特点是成分上以基性岩为主, 体积巨大, 出露面积多数大于1x106km，且这些熔浆主要在3Ma甚至小于 1Ma的短期内喷发, 其出露地区的地壳厚度一般也较大, 按照 LIP的出现位置, 可进—步分为位于大陆内部的大陆溢流玄武 岩、位于人陆边缘的火山型被动陆缘或位十大洋中的洋底高原。
• 威尔逊(Wilson, l963)为解释火山岛链年龄的递变现象 而提出了热点的概。
• 所谓热点是地幔中相对固定和长期的热物质活动中心, 它们向活火山提供富集各种微量元素的岩浆,随着岩 石圈板块经过热点的不停运动,先形成的火山从热点 处移开并逐渐熄灭成为死火山,新的火山又在热点上 方形成,结果就形成了一串年龄定向分布的线状火山 链,这类火山活动时,熔浆向外溢出,无地震发生,因此, 所形成的火山链也叫无震海岭。(A)地幔柱怎Fra bibliotek产生, 源自何处?
• 多数学者则认为, 地幔柱来自核-幔边界附近的D’’层(赵国春等,I995)。 其理由如下: ①与洋中脊玄武岩和岛弧玄武岩相比, 大陆溢流玄武岩、 洋底高原玄武岩和大洋岛玄武岩等典型地幔柱成因的玄武岩常反映 富集型地幔点,而上地幔由于分异出地壳后常表现“亏损型”地幔化 学组成,因此,地幔柱不可能来源于上地幌。②与大洋中脊玄武岩 (MORB)相比, 大洋岛玄武岩(OIB)具有较高的3He/4He比值, 表明地 幔柱来源于地幔更深部位, 反映原始地球形成物质的特点。③理论 模拟计算表明, 如果地幔柱起源于上地幔底部, 那么, 由地幔柱释放 出的热量将占整个地球放热的60%。而实际上, 由地幔柱释放的热 量仅是整个地球放热的6%～10%。这个热量释放范围刚好与地核释 放的热量比例相近, 说明地幔柱来源于核—幔边界附近。④理论模 拟还表明, 在所许可的上升速度范围内, 从上、下地幔边界起动的地 幔柱穿过上地幔这样的距离, 最多只能形成直径为300km的球状柱 头, 而实际上许多地幔柱头的直径都超过1000-200km。⑤上、下地 幔间不连续面的性质目前并不完全清楚, 也有资料显示其为相变界 面而非化学界面。也有一些学者认为, 既有起源于D’’层的地幔柱, 也 有起源上、下地幔界面的地幔柱,前者柱头大, 后者柱头小。
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地震活动
• 我国是一个多地震的国家，内陆地震占全世界内陆地震的 70%，是全球两大地震带的交汇部位。全球地震活动的分布 与西太平洋 -菲律宾板块的向西挤压和印澳－非洲板块向北 挤压所形成的两个全球性挤压带、地震带的活动有关。 • 地震活动与三个因素相关： 1. 现代应力场：影响现代应力场的有地壳深部活动，也有天文 因素； 2. 基底结构：即组成陆块基底的性质，比如华北地台是由太古 界组成的刚性基底，往往容易沿着基底断裂发生应力集中， 因此地震多发；而扬子地台是由下 - 中元古界组成的柔性基 底，地应力往往通过基底变形而释放，因此地震就少。 3. 构造边界（基底断裂）：如果是活动性断层又处于应力集中 部位，就容易诱发地震；如果是古老断裂又不处于活动构造 带上就不易发生地震。
中国大地构造域的划分
1、中国构造域的划分 中国处于一个非常特殊的大地构造部位， 中国的地质发展受控于两方面因素： （1）、夹持于南北两个巨大稳定地块之间
北方：西伯利亚板块（劳亚大陆的组成部分） 西南方：印度板块（冈瓦纳大陆的组成部分）
中国的古板块是游离于这两个巨大板块之 间的小型块体，表现出数量多、面积小、呈 支离破碎特点（华北、扬子、塔里木及许许 多多的小型块体）
• •
中国地势格局有其深刻的地质背景和深部构造的约束，反 映在地壳厚度方面，地势越高，莫霍面埋深越大
Crustal thickness (km) obtained primarily from seismic refraction/ wide-angel reflection experiments (after U.S. Geological Survey, 1998).
地热异常 我国克拉通的热流值普遍偏高
• 世界克拉通平均热流值37.7-46mW/m2，华北的 燕山地区与此差不多 39.8mW/m2；而鲁西平均 热流值59.5mW/m2，黄骅拗陷热流值达 82.9mW/ m2，辽宁盘山一带竟高达 175.9mW/m2，说明它 们都处于地幔隆起带上方的大陆裂谷部位；西 藏羊八井热流值亦高达 127.7mW/m2，这与陆内 俯冲引起的壳内熔融（壳内低阻层）有关；南 海盆地平均热流值 87-92.5mW/m2都和地幔隆起 上方的裂谷拉张有关。
莫霍面等深线图
• • 地形高低与莫霍面（M）深度成镜象反映 青藏高原莫霍面埋深 50-60km，最厚达70 km ，而东部埋深2030 km，地壳厚度减薄，说明地幔软流圈的上隆； 地壳厚度等深线走向与山脉走向一致,说明莫霍面起伏与山脉都 是最新构造运动的产物，其历史一般不超过 10Ma-3Ma，青藏高 原新到0.9-0.8Ma（Q1末）。所以，莫霍面埋深图反映的是现代 构造格局，阴山-燕山山脉、秦岭-大别山、南岭等三条东西向 山脉在莫霍面起伏上无反映，说明这些山脉比莫霍面的形成要 老，现在是无根的山脉。 存在两个地幔斜坡带（梯度带） 青藏高原的边缘莫霍面埋深从50-60 km，变化幅度10 km，青藏 高原为地幔盆. 大兴安岭-太行山-雪峰山是第二个梯度带,莫霍面（M）埋深从 36-40 km，变化幅度4km，东部为地幔隆；其他大部分地区为地 幔坪。
二、中国的地球物理场
中国及邻域高差等值线图
中国及邻域地壳等厚线图
65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 155 160 50 45 45 40
40 35
35 30 30 25 25 20 20 15 15 10 10 5 5 0 0 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135
（1）第一台阶：青藏高原，4000m以上 ——贺兰山—六盘山—龙门山—横断山——
（2）第二台阶：云贵高原、四川盆地、黄土高原、 内蒙古高原，1000~2000m ——大兴安岭—太行山—巫山—雪峰山——
（3）第三台阶：长江中下游平原、华北平原、 东北平原（松辽平原），海拔在500m以下 ——长白山—东南丘陵——
（4）第四台阶：南海中部深海盆地、东海东部 冲绳海槽、日本海、鄂霍茨克海，-1000~2000m以下
2、东西向的盆地与山系相间列 三条分水岭： （1）天山—阴山—燕山—长白山 ——黄河流域—— （2）昆仑山—祁连山—秦岭—大别山 ——长江流域—— （3）南岭 ——珠江流域——
3、棱角分明的菱形或三角形盆地镶嵌于山系之间
第八章 —龙门山—横断山为界 东西两部山势走向、海拔高度明显不同 （1）山势走向 （2）地表海拔高度
地形的梯级特点 （1）第一台阶：青藏高原，4000m以上 ——贺兰山—六盘山—龙门山—横断山—— （2）第二台阶：云贵高原、四川盆地、黄土高原、 内蒙古高原，1000~2000m ——大兴安岭—太行山—巫山—雪峰山—— （3）第三台阶：长江中下游平原、华北平原、东 北平原（松辽平原），海拔在500m以下 ——长白山—东南丘陵—— （4）第四台阶：南海中部深海盆地、东海东部冲 绳海槽、日本海、鄂霍茨克海，-1000~-2000m 以下
中国大地构造图
（2）中国东临太平洋板块，中国东部 处于太平洋板块与欧亚板块的洋陆转化 带， 中新生代以来太平洋板块的形成 演化规律清晰，与欧亚板块的相互作用 对中国大陆发展起着特殊的作用。
中国的地球物理场意义
• • • • 莫霍面等深线图：反映地壳厚度与地幔起伏； 地热异常图：我国克拉通热流值普遍偏高； 地震活动：多震国家，内陆地震占世界70％； 地应力场图：反映我国周边的构造环境。
三、中国所处的大地构造背景
中国所处的大地构造背景
• 中国是夹持在西伯利亚板块、印度板块、太平 洋板块之间的“复式陆块区”，陆块各有亲缘， 现今大地构造格架并非与史倶在； • 早古生代各陆块漂游在南半球； • 晚古生代各陆块属于古特提斯洋中的“古中华 陆块群”，印支期拼合为古亚洲大陆； • 印支期后古亚洲大陆受到中－新特提斯洋和西 太平洋构造带的影响，始新世末印度板块拼合 后才形成亚洲大陆。