大地构造(精)
最全大地构造图集
最全大地构造图集本文含四种大地构造图,分别为:•沉积古地理图•构造演化图•古地磁构造复原图•其他构造图一沉积古地理图中国大陆早、中寒武世(543~510 Ma)沉积古地理图中国大陆中、晚奥陶世(465~435 Ma)沉积古地理略图中国大陆早、中志留世(435~425 Ma)沉积古地理略图中国大陆中泥盆世(386~372 Ma)沉积古地理略图中国大陆晚石炭世(320~295 Ma)沉积古地理略图中国大陆早、中二叠世(295~257 Ma)沉积古地理略图中国大陆中三叠世(240~230 Ma)沉积古地理略图二构造演化图中国太古宙-古元古代构造格架中朝板块华北地区太古宙陆核分布与深层磁性界面等深度图中国大陆各陆块形成统一结晶基底的时期中国大陆中元古代(1800~1000 Ma)构造略图中国大陆青白口纪(1000~800 Ma)构造略图中国大陆南华纪(800~680 Ma)构造略图中国大陆震旦纪(680~513 Ma)构造略图中国大陆祁连期(513~386 Ma)构造事件略图中国古生代大地构造单元图中国大陆天山期(295~257 Ma)构造事件略图中国大陆印支期晚期(230~205 Ma)构造事件略图中国大陆燕山期晚期(175~135 Ma)构造事件略图华南地壳内部滑脱与岩石圈厚度变化中国大陆四川期晚期(96~52 Ma)构造事件略图中国大陆华北期(52~23.5 Ma)构造事件略图中国大陆喜马拉雅期(23.5~0.78 Ma)构造事件略图中国大陆新构造期(0.78Ma至今)构造事件略图三古地磁构造复原图古生代西伯利亚(SB)-印度(ID)-澳大利亚(AU)板块的古构造复原与运移古生代中朝(SK)、扬子(YZ)和华夏(CA)板块的古构造复原与运移寒武纪(520 Ma)中国大陆及周边板块的古构造复原示意图奥陶纪(460 Ma)中国大陆及周边板块的古构造复原示意图志留纪(420 Ma)中国大陆及周边板块的古构造复原示意图泥盆纪(380 Ma)中国大陆及周边板块的古构造复原示意图石炭纪(306 Ma)中国大陆及周边板块的古构造复原示意图二叠纪(250 Ma)中国大陆及周边板块的古构造复原示意图印支期晚期(205 Ma)中国大陆及邻区构造古地理复原图燕山期晚期(135 Ma)中国大陆及邻区构造古地理复原图古太平洋地区的侏罗纪以来的古构造复原图四川期晚期(65 Ma)中国大陆及邻区构造古地理复原图华北期晚期(23.5 Ma)中国大陆及邻区构造古地理复原图喜马拉雅期晚期(2.5 Ma)中国大陆及邻区构造古地理复原图新构造期(0.78 Ma至今)中国大陆及邻区构造古地理复原图四其他构造图东亚及邻近海域地壳厚度分布东亚-西太平洋岩石圈厚度分布华北燕山期地壳滑脱与岩石圈厚度变化潘基亚(Pengea)泛大陆裂解前(200Ma)的火成岩活动与地幔羽侏罗纪中期以来古太平洋地区的超级地幔羽侏罗纪中期南大西洋地区地幔羽加勒比和亚澳微玻璃陨石的分布资料整理自《中国大地构造学纲要》- End -。
大地构造学说
一、板块构造学说
◆板块构造学说是在20世纪60年代 板块构造学说是在20世纪 年代 世纪60 末兴起的,是在大陆漂移、 末兴起的,是在大陆漂移、海底扩 张学说的基础上, 张学说的基础上,综合了大洋和大 陆的地质研究资料发展而来, 陆的地质研究资料发展而来,所以 又称为 “ 全球构造理论 ” ,是当今 最盛行的大地构造学说。 最盛行的大地构造学说。
二、地槽-地台学说简介 地槽-
地槽-地台学说,即传统的大地构造 地槽-地台学说, 学说。它在19世纪中期以来研究大陆型地 学说。它在19世纪中期以来研究大陆型地 壳构造而逐渐建立起来, 壳构造而逐渐建立起来,是板块构造学说 诞生前占主导地位的地壳运动学说。 诞生前占主导地位的地壳运动学说。 1、基本观点: 地壳运动形式以垂直运动 基本观点: 为主,水平运动是次要的; 为主,水平运动是次要的;地壳运动的驱 动力来自地球内部物质的重力分异, 动力来自地球内部物质的重力分异,物质 受热变轻上涌造成地表上升隆起, 受热变轻上涌造成地表上升隆起,物质冷 却变重下沉造成地表下降凹陷。 却变重下沉造成地表下降凹陷。地球上的 海陆变迁和地质构造就是由地壳这样的升 降运动所造成。 降运动所造成。
(一)大陆漂移说
1、大陆漂移说的起源
1912年 1912年,德国学者魏格纳 Wegener) (A . Wegener)提出了 “ 大陆漂移说 ” 。
1880~ 1880~1930
2、大陆漂移说的主要观点
在大约 2.5 亿年前的石炭纪后期,地 亿年前的石炭纪后期, 球上所有的大陆曾经连结在一起, 球上所有的大陆曾经连结在一起,构成一 个统一的大陆(称为泛大陆), ),围绕它的 个统一的大陆(称为泛大陆),围绕它的 是一片广阔的海洋(称为泛大洋)。 是一片广阔的海洋(称为泛大洋)。 此后,受地球自转离心力和潮汐力的 此后, 作用,从中生代开始,泛大陆逐渐破裂、 作用,从中生代开始,泛大陆逐渐破裂、 分离,由硅铝层组成的、 分离,由硅铝层组成的、较轻的陆壳在较 重的硅镁层洋壳之上漂移, 重的硅镁层洋壳之上漂移,直至形成今天 的海陆分布格局。大西洋、印度洋、 的海陆分布格局。大西洋、印度洋、北冰 洋是在大陆漂移过程中形成的, 洋是在大陆漂移过程中形成的,而太平洋 则是泛大洋的残余。 则是泛大洋的残余。
大地构造——精选推荐
⼤地构造⼤地构造第⼀章绪论1、⼤地构造学的研究内容主要包括那些?区域⼤地构造学的主要任务是应⽤⼤地构造理论来研究区域地质的基本特征,特别是古⽣代以来的区域⼤地构造基本特征。
区域⼤地构造学的基本内容:(⼀)阐述区域岩⽯圈的组成和结构特征;(⼆)进⾏区域⼤地构造发展阶段分析;(三)对⽐分析,进⾏区域差异性分析;(四)根据区域地质构造的具体特征,总结区域⼤地构造的基本特征,并进⼀步探索区域⼤地构造的发⽣、发展规律和地球动⼒;2、何谓历史-构造分析法,具体包括哪些?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。
(⼀)沉积特征分析:分析沉积组合类型和沉积组合系列,分析岩相古地理、海侵还退、岩层的接触关系、厚度、古⽓候、古⽣物地理分区等,从⽽研究各地质时期沉积区和剥蚀区的分布,各地区之间的构造分异,以及地史上出现⼤规模⼤陆分裂和碰撞,⼤洋的扩张和消亡;(⼆)岩浆活动分析:分析岩浆活动出现的时间,岩浆岩岩性、产状、活动⽅式、活动规模、岩⽯系列顺序等,以了解岩浆活动在时间上合空间上的变化,以及与构造运动的关系,再造消失的海洋,确定不同性质的⼤陆边缘和⼤陆裂⾕带;(三)构造变形分析:根据地层之间的接触关系确定各时期构造运动的性质和时间,从构造形态组合特点分析构造运动的强度及当时动⼒条件,从变形分布、⾛向等⽅⾯分析⼤陆碰撞带的位置、碰撞时间;(四)变质作⽤分析:根据变质岩的岩性、分布、时代确定变质岩类型、强度及其形成的构造意义,重塑⼤陆边缘性质、造⼭带分布以及地缝合线位置。
(五)成矿作⽤分析:结合矿产类型、空间分布和成矿时代,研究各种矿产成矿与地质构造之间的关系,指出成矿⼤地构造条件和找矿⽅向;(六)地球物理分析:通过深部地震测深、⼤地电磁测深、重⼒、磁⼒法了解地壳深部物质组成的特征及其结构。
(整理)大地构造整理
各类沉积盆地形成的大地构造环境盆地是地壳表面三度空间上的凹地,沉积盆地的概念不完全相同,首先被厚层沉积物充填的盆地才能称为沉积盆地。
沉积盆地的另一层含义是:它是地球历史上长期处于沉降的地区,或是未经造山隆起的沉降地区,这与造山带之前的盆地区分开来。
根据沉积盆地的成因类型将盆地分为伸展型、挠曲型和走滑型三大类。
伸展型盆地是指在岩石圈伸展背景下发育的盆地,一般以地壳变薄、负布格重力异常为其主要特征,主要包括裂谷型盆地,被动陆缘盆地,陆内伸展盆地,克拉通盆地。
伸展盆地虽然多表现出断、挠相结合的构造样式,但因初始原因不同,进一步可将伸展盆地分为裂谷型和一般伸展盆地。
前者起因于热力驱动,多由地幔热柱上涌导致。
而一般伸展盆地起因于重力滑动,常表现为向一个方向伸展量不断增大的斜坡状凹陷,通常指被动陆缘盆地。
挠曲型盆地是地壳挠曲变形所形成的盆地,不仅仅发生在前陆地区,大洋盆地也是地热沉降导致上层挠曲变形的结果。
挠曲型盆地又分为前陆盆地,山前凹陷盆地,多发育于前陆与山前凹陷地带,受上覆载荷作用挠曲而成。
走滑型盆地即是与大型走滑活动有关的盆地。
一是走滑拉分盆地,可出现在任意类型的构造环境中,主要与一组离散型走滑断裂有关;二是滑脱型盆地,指因滑脱而导致的拉张断陷,主要出现在造山带中华北地台构造演化史一、华北地台大地构造演化概述1)早前寒武纪(太古代-古元古代)基底形成演化阶段(Ap-m陆核孕育阶段; An初始克拉通化; Pt1结晶基底形成);2)晚前寒武纪(中—新元古代)—三叠纪地台稳定发展阶段(Pt2-3大陆裂陷阶段; Pz稳定盖层沉积阶段);3)中-新生代:主要是侏罗纪——新生代陆内构造阶段(或“地台活化”阶段/西太平洋构造带活动阶段)二、基底构造演化四个阶段①古陆核形成迁西期(Ae-Ap)经历了3.2-3.0 Ga迁西运动,并伴随大规模钠质花岗岩(奥长花岗岩)侵入,在冀东、辽北形成一些以绿岩-花岗岩地体为核心的古陆核。
大地构造课件第五讲板块构造理论优秀PPT
2、板块的扩张增生与 压缩消亡之间的补偿
沿着大洋中脊轴部,地 幔物质上涌形成新的岩石圈, 岩石圈通过俯冲消减来维持 平衡。每年新生岩石圈2平方 公里,每年也有2平方公里的 岩石圈被俯冲销毁。
3、板块沿球面的旋转运动
量
北 美 板 块 -欧 亚 板 块
2 .7
运
太 平 洋 板 块 -可 可 板 块
2 1 .3
动
南 美 板 块 -非 洲 板 块
3 .7
数
非 洲 板 块 -印 奥 板 块
5 .8
据
非 洲 板 块 -南 极 洲 板 块 太 平 洋 板 块 -纳 兹 卡 板 块
1 .9 1 6 .4
7、板块的绝对运动
板块的绝对运动,是指板块相对于地球旋转轴的 运动。如果某一系统在地史期间相对地球旋转轴的位 置固定不变,那么相对该系统的运动(如热点)也可 以当作板块的绝对运动。一千万年来板块的绝对运动 见图,其中以太平洋板块的运动速度最大,向西偏北 方向运动;印奥板块主要是向北运动;北美板块和南 美板块主要向西偏南方向运动;非洲板块的旋转极位 于非洲板块上,它环绕该极作逆时针方向的旋转运动; 欧亚板块主要是向西和向北运动。
如果我们把板块当作刚体来处理,而且地球半径不变, 那么,板块的运动严格遵循球面运动的欧拉定律
⑴欧拉定律
1776年,瑞士数学家欧拉(E. Euler)指出,一 个钢体沿半径不变的球面的运动,必定是环绕通过 球心的轴的旋转运动。在球体表面,任何一点的移 动都不是沿着直线,而是弧线;如果这种移动表现 为复杂的曲线形式,那么它的移动轨迹将由许多圆 弧小段组成。板块的运动遵循欧拉定律(板块沿球 面的旋转运动图片及两板块的相对运动图片)。
大地构造(精)
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。
大地构造学说
第十章大地构造学说研究地壳乃至全球构造发生、发展、分布格局、演化规律的地质学分科,称为大地构造学。
大地构造学现代和近代产生重大影响的有四种:板块构造说、地槽—地台说、多旋回构造运动说和地洼说、地质力学。
第一节地槽——地台说地槽—地台说是传统的大地构造学说。
1859年美国的霍尔在对阿巴拉契亚山地的研究中,认为山脉是在地壳的巨大拗陷中形成的。
1873年丹纳把这种拗陷地带叫做地向斜(又译为地槽)。
1885年,休斯又首先提出地台概念,他认为地台是地壳上稳定的地区。
1900年法国E·奥格在他的《地槽和大陆块》一书中,才把地壳划分为地槽和地台两种基本构造单元。
槽台论认为,地槽是地球表面分布高峻的山脉或岛弧的地区,都曾是地壳的活动地带。
地台也称陆台,代表地壳上比较稳定的地块,其轮廓呈浑圆状,在现代地形上一般表现为丘陵起伏的波状平原、低山绵延的大片高原或微倾的大陆架浅海地区。
地槽发展到一定阶段时,就由下沉而转为上升,经过褶皱变质,逐渐变成稳定的陆台。
在地壳演化的不同地质时期内,都有一部分地槽向陆台转变,因而地槽的面积就逐渐缩小,陆台的面积逐渐扩大。
一、地槽区地槽区是由地向斜和地背斜相间排列组成的狭长地带,呈狭长带状,宽可数百千米,长可达数千千米。
地槽区代表地壳上构造运动强烈活动的地带,垂直运动速度快、幅度大,沉积作用、岩浆作用、构造运动和变质作用都十分强烈和发育。
举例:北美西部的科迪勒拉山脉、南美西部的安第斯山脉、亚欧之间的乌拉尔山脉、横贯欧亚大陆呈东西走向的阿尔卑斯山脉、喜马拉雅山脉,以及我国的天山、秦岭、祁连山等山脉,都是世界著名的地槽区。
(一)地槽区的发展过程两大阶段:第一,下降运动为主,伴随次一级上升运动;第二,以上升运动为主,伴随次一级下降运动。
1.下降阶段:整个地槽区以下降运动为主,下降速度快、幅度大。
主要是接受沉积,并时常伴随有海底火山喷发活动。
2.上升阶段:整个地槽区以上升运动为主,又称回返阶段。
大地构造
证据4:转换断层:由加拿大学者Wilson于1965年 提出,指断层的运动方向和运动性质在断层的两 端发生了变化,由平错变化为拉开。
转换断层
洋中脊发育的转换断层
证据5、海沟及贝尼奥夫地震带
海沟:位于 洋底边缘的一 种狭长凹地, 水深常超过 6000米,横剖 面为不对称的 V字型。
海沟
20世纪50年代,美国人贝尼奥夫 (H.Benioff, 1968)首先发现天然地震的震源深度与在海沟—岛 弧系有密切的关系,呈有规律的变化:从大洋方向 向大陆边缘附近地震分布依次为浅源地震、中源地 震和深源地震。震源可排列成一条由海沟向大陆方 向深处的倾斜带,也称 贝尼奥夫地震带。该带 的倾角一般为45°,可 在15°-60°之间变化。
“不论在过去和现在,形成大陆漂移的动力问题一 直处在游移不定的状态中,也不可能得出一个满 足各个细节的完整答案.”(魏格纳)
(二)海底扩张理论
★赫斯 H.H.Hess(1962)和 迪茨 R.Dietz(1961)
同时提出海底扩张的观点
大洋岩石圈在洋中脊处裂开,地幔 炽热的岩浆从这里涌出,冷却固结 成新的大洋岩石圈,并把先期形成 的岩石向两侧对称地推挤,导致大 洋海底不断地扩张。
泛大陆(潘吉亚大陆)
劳亚大陆 冈瓦纳大陆
约2.5亿年前 泛大陆
约2亿年前 联合古陆分裂开
并各自漂移
现今各大洋和 大陆都是经过 大陆漂移后形
成的
由于缺少具有说服力的动力学机制,魏格纳大 陆漂移学说问世后的一段时间内,所受到的是越来 越多人的反对或否定。
1930年11月魏格纳在格陵兰冰原上探险遇难去 世后,他所创立的大陆漂移学说也随之衰亡。
★德国,Alfred Wegener(1915)
第二章 大地构造地貌
而实际情况是,地壳下面的均衡面即是起伏的,同时物质又是不均一的。 根据W.A.Heiskanen的意见,实际地壳均衡63%是艾里模式来成,而37%由 普拉特模式进行。这就解释了大洋与大陆显体地貌的成因。
(3)大陆漂移与板块构造
Hale Waihona Puke 地学界对陆地与海洋的成因一直有两种观点:固定论和活动论 活动论学派由来已久,在20世纪初德国学者魏格纳首次提出大陆漂移 学说,解释海陆分布。但由于种种缺陷一直没有被接受,到20世纪中 叶,由于深海钻探的发展,大洋研究的深入,发现海底扩张。在海底 扩张和大陆漂移的基础上,提出了板块构造学说,并用其解释大陆海 洋的成因的问题。
海陆分布的另一特点是其分布的不均匀性。大部 分陆地分布在北半球,占此半球总面积的39%。 而南半球陆地仅占南半球总面积的17%左右。 地表最大的起伏为20km,最高的山峰为珠穆朗玛 海拔8844.43m,最深的海洋为马里亚纳海沟说- 11022m,地表平均高度为-2450m。
2、大陆和海洋分异
火山庐山地垒式断块山印度尼西亚东爪哇省庞越地区的布罗莫火山左和塞梅鲁火山冒出浓烟剥蚀山地剥蚀山地的形成不发展受到的外力作和新极造运动对山地形态塑造的影响
第二章 大地构造地貌
一、地貌概述 二、大陆区的形态 三、大洋区的形态
一 、地貌概述
(一) 地球表面的基本轮廓 显然地球表面的起伏很复杂,但其表面的基本轮廓可明显地表现 为大陆表面高地和海洋底部低地两部分。
黄 冈 山 冰 蚀 山 地
鲁 山 构 造 侵 蚀 山 地
-
乌蒙山-岩溶山地
(二)平原
1、平原的高度分类
2、平原的成因分类
①构造平原 构造上升作用大于剥蚀作用,平原面与岩层面 一致。如前第四纪水平(或缓倾斜)岩层和熔岩等的固结 岩层形成的平原和高原。 ②剥蚀平原 构造上升作用与剥蚀作用大致相等,平原面切 过岩层面,地面微有起伏。
大地构造学--中国区域大地构造
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。
中国大地构造格局(经典转载)
中国大地构造格局(经典转载)中国地处欧亚大陆东南缘、印度板块和太平洋(菲律宾)板块交汇位置(图1),地表起伏巨大,经历了漫长的地质演化过程,是地球上地质构造最复杂的地区之一。
区内青藏高原被称为世界屋脊,喜马拉雅山脉中珠穆朗玛峰全球海拔最高,同时全球海拔最低点也十分靠近中国大陆(陆上海拔最低贝加尔湖,海底海拔最低马里亚纳海沟)。
中国大陆同时又受世界两大地震带(环太平洋地震带和地中海-喜马拉雅地震带)影响,地震等地质灾害频发(最近如2008年8.0级四川大地震和2010年7.2级玉树地震)。
中国大陆板块内部构造变形复杂,使之成为世界著名的板内构造和大陆动力学研究的热点地区之一。
另外,西北太平洋板块在东亚(以及东南亚)地区的深俯冲作用,形成了世界上最典型的沟-弧-盆(trend-arc-basin)体系,是研究火山活动、板块俯冲、中深源地震等极好的地区。
因此,了解和认识现今中国大地构造格局,具有重要的意义。
[L][/L][L]图1. 中国及临区主要的构造单元(Zhao et al.,2011). 说明:彩色指示地形的起伏变化,白线指示板块边界,灰色线指示大断裂以及区内主要的构造板块边界,黑色三角指示主要的火山。
相类似的图如下图(Huang and Zhao,2006)[/L][L][/L][L]常用术语:临区板块:Pacific Plate 太平洋板块Philippine Sea Plate 菲律宾板块Indian Plate 印度板块Kazak Shield 哈萨克地盾West Siberia Plain 西西伯利亚平原Sino-Korean Craton 中朝板块North China Craton(NCC) 华北克拉通Yangtze (para-)Platform(Block) 扬子(准)地台(板块) Cathaysia Block 华夏板块(注:对于华夏板块的认识目前比较有争议,这里暂且以“华夏板块”称呼)临区海洋:the Pacific (ocean) 太平洋Sea of Okhotsk 鄂霍次克海Japan Sea 日本海Bohai Bay 渤海湾Yellow Sea 黄海East China Sea 东海South China Sea 南海平原盆地:North China (rift)Basin(HBB) 华北(裂谷)盆地(平原) Sichuan Basin 四川盆地Jungger Basin 准葛尔盆地Tarim Basin 塔里木盆地Qiadam Basin柴达木盆地Ordos Basin 鄂尔多斯盆地山脉(系):Himalaya Mountains 喜马拉雅山Pamir 帕米尔Tian Shan 天山Kunlun Mountains 昆仑山Altay Mountains 阿尔泰山Qilian Mountains 祁连山Qinling-Dabie-Sulu Orogens 秦岭-大别-苏鲁造山带青藏高原:Himalaya Block 喜马拉雅地块Lhasa Block 拉萨地块Qiangtang Block 羌塘地块Songpan Ganzi Fold Belt 松潘甘孜褶皱带火山活动:Japan islands 日本诸岛Wudalianchi 五大连池Changbai Mountains 长白山Tengchong 腾冲中国大陆主要包括三大板块/克拉通(中朝、塔里木、扬子)以及三大构造域(特提斯、古亚洲、环太平洋),这是对中国大地构造格局的总体概括。
大地构造学说
9.1.2.1 地台区的发展过程
地槽区旋回结束后变成褶皱带,由相对活动变为相对 稳定,形成地台区。即地台区是地槽区演变的产物。 地台区运动的特点
地台区相对稳定,并非静止不动,不时进行着升降运动。 相对于地槽区其升降运动,速度慢、幅度小,横向差异性不 很明显。升降总幅度为地槽区的十分之一,仅个别地段较大。 上升部分可以变成陆地;下降部分可以形成地台浅海,或内 陆拗陷。在地台浅海或内陆拗陷中沉积的岩层称沉积盖层。
地槽区升降运动的特点
升降幅度很大,可达一两万米。 升降速度相对较快,但按年平均计仍是 微不足道,一般也只有一或数毫米。 升降差异性明显,从地槽区横断面来看, 升降幅度、速度很不均一,所以沉积物 的厚度和岩相,其横向变化很大。
9.1.1.2 地槽区的特征
巨厚的沉积建造
沉积建造——指特定构造单元中一个构造旋回内某个特定阶段 所发育的一套沉积物。 沉积厚度可达一两万米;但纵横方向上,岩性和厚度变化大。 表现为陆相到海相,又由海相到陆相的一套完整的沉积系列。 具有明显的节奏和清楚的韵律,即自下而上形成有节奏的沉积 顺序:具有典型的地槽型沉积建造:下部陆屑建造、海底火山 岩建造、上部陆屑建造、复理石建造、可燃有机岩建造、潟湖 建造、磨拉石建造
强烈的构造变动
褶皱常表现线形褶皱,延伸达数百甚至上千千米;常形成规模 大的复背斜和复向斜;横卧、倒转以及等斜褶皱发育。 断层规模大,断层线可延伸数十到数百千米;逆掩断层和叠瓦 式构造、推覆体发育;正断层和平推断层均有;形成平行褶曲 轴向的巨大正断层。
频繁的岩浆活动
既有大规模的海底火山喷发,又有酸性、中酸性岩浆的侵入。形 成超基性、基性、中性、酸性等多类型的岩石;早期以基性—超 基性岩浆的海底喷发与小型侵入为主;中期以中酸性—酸性岩浆 的大型侵入为主;晚期为碱性的喷发活动和小型浅成侵入活动。
新一代中国大地构造图_中国及邻区大地构造图_省略_0000_附简要说明_从全球看
第24卷 第1期2003-02/1-2 地 球 学 报ACTAGEOSCIEN TIA SINICA V ol .24 No .1Feb .2003/1-2改回日期:2002-7-30;责任编辑:宫月萱。
作者:任纪舜,男,研究员,博士生导师,中国科学院院士,中国地质学会构造地质学专业委员会主任,长期研究中国大地构造;电话:68311547;E -mail :renjishun @ 。
新一代中国大地构造图———中国及邻区大地构造图(1∶5000000)附简要说明:从全球看中国大地构造任纪舜(中国地质科学院地质研究所,北京,100037) 新一代中国大地构造图(1∶5000000中国及邻区大地构造图(图1)及简要说明———《从全球看中国大地构造》),已于1999年由地质出版社用中、英文两种版本出版,2002年第2次印刷。
该图是在中国区域地质填图基础上,综合研究地质、地球化学、地球物理等资料,由中国地质科学院地质研究所大地构造室编制而成。
这是中国地球科学界各学科知名学者共同参与的一项集体劳作,体现了中国大地构造研究的最新成果。
该图从4个方面,在时空的结合上,清晰地展示了中国大地构造演化过程和资源、环境、灾害的地质背景:(1)划分出不同时期形成和再循环的大陆壳,以主造山期(主变形时代)标出大陆壳的年代。
(2)标出主要的构造要素,如各时代的缝合带、转换断层、走滑断层、裂谷带、现代贝尼奥夫带以及蛇绿混杂岩带、高压-超高压变质带等。
(3)表示了主要的岩石类型,如花岗岩、火山岩的展布及其形成环境。
(4)标出了中国大陆及海域尚未遭受重大构造岩浆活动和变质作用改造的沉积盆地。
中国及邻区大地构造图北界包括西伯利亚地台南部,南界跨印度地盾,西界把大部分哈萨克斯坦包括在内,东到日本列岛,从而将中国与邻区联系起来,展现出中国大地构造与全球各主要构造带的关系:最显著的如宏伟的环西伯利亚的蒙古弧形构造,印度与欧亚板块沿雅鲁藏布江缝合带碰撞的构造态势,西太平洋沟、弧、盆体系及其与中国东部的构造关系等。
主要大地构造理论
1、地槽—地台学说:地台又称为陆台,是大陆地壳的构造单元,是地壳上相对稳定的地区,直径可达数百至数千千米,是由地槽旋回转化形成的,基本由两层结构组成,下层为褶皱基底,由强烈褶皱和广泛变质的复杂岩系组成;上层为沉积盖层,由平缓的沉积岩层组成。
地台和地盾、沉积岩一起组成稳定地块。
地槽的发展过程分为两大阶段,在第一阶段有强烈的差异下降,接受了非常厚的沉积层;在第二阶段反而有强烈的褶皱上升,相成巨大的山系。
2、地质力学学说:地质学家李四光从地质力学的观点研究了地壳运动和大地构造的问题,建立了一个新学派。
他认为,全球地质构造的展布不是乱杂无章的,而具有一定的方向和方位。
这是在地壳运动的一定动力方式作用下,形成了相应形式的构造应力场的结果,从而产生出一定方向和方位的构造体系。
构造体系是地质力学的基本概念。
它是指“许多不同形态、不同性质、不同等级和不同次序,但具有成生联系的各项结构要素所组成的构造带以及它们之间所夹的岩块或地块组合而成的总体”(李四光)。
构造体系可划分为三种基本类型(型式):纬向构造体系,经向构造体系,扭动构造体系。
1.纬向构造体系它们的主体走向是沿纬线方向延伸的,构造上是剧烈的挤压带,在大陆上往往表现为东西向的隆起山脉。
它们规模较大,常各自出现在一定的纬度上。
如我国的天山-阴山构造带,昆仑-秦岭构造带,南岭构造带。
这是因为地球自转所产生的离心力,使地壳物质发生由极地向赤道方向的运动,从而形成南北向的挤压力与压性构造带。
2.经向构造体系它们是南北向的强烈构造带,这种构造体系可能是由于大陆相对于大洋作自东向西运动的结果。
按其性质可分二类:一为巨大的张裂带,如东非裂谷;一为大的压性构造带,如我国的川滇南北向构造带,在地貌上为横断山脉。
3.扭动构造体系这是地壳表面大量存在的构造型式,可分多种类型,如山字型、多字型、歹字型、帚状、S 型、棋盘式等等构造型。
3、板块构造学说:板块构造学说(Plate tectonics)是在大陆漂移学说和海底扩张学说的基础上提出的。
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名词解释I,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:英云闪长岩一奥长花岗岩一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。
II,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。
23,海沟:太平洋边缘平行于岛弧的线性深海巨型凹地。
24,大洋中脊:隆起于洋底中部,并贯穿整个世界大洋,环绕全球最大的海底山系。
25,板块:位于软流层之上,周边为裂谷,俯冲带和转换断层围限着的岩石圈块体。
26,大陆漂移:地史时期陆壳由于在其下的洋壳相对软弱,而在地球表面漂移的过程。
27,海底扩张:地幔物质沿洋中脊上升,充填裂谷,产生新的海底并逐渐向洋中脊两侧扩张的过程。
28,B型俯冲:大洋岩石圈板块在岛弧或山弧外侧的海沟处向大陆岩石圈或另一个大洋岩石圈板块之下的俯冲消减作用。
29.A型俯冲: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。
30.C型俯冲:内陆盆地边缘凹陷向古老造山带之下的俯冲作用。
31.主动大陆边缘:具有洋壳俯冲带,洋壳俯冲形成沟一弧一盆体系的大陆边缘。
32.被动大陆边缘:构造上长期处于相对稳定状态,没有沟一弧一盆体系的大陆边缘。
33.双变质体:由高压变质带和低压变质带组成的变质带组合。
34.离散型板块边界:板块沿着洋中脊离散并相背运动,使板块向两侧分离,散开的板块增生边界。
35•汇聚型板块边界:板块彼此相向作汇聚运动,边缘有俯冲消减碰撞的边界。
36:转换型板块边界:边界位于相邻板块相互搓动的动方,沿转换断层发育,在边界处既没有物质的增生,也没有物质的消减。
37•热地幔柱:在深部地幔热对流过程中,一股上升的热塑性物质流从地核与地幔交界处或上,下地幔边界处涌起,并穿透岩石圈而成的热地幔物质柱状体。
38.冷地幔柱:与热地幔柱上升说相平衡的,通过地幔其他部分缓慢向下运动的回流。
39.地幔对流:深部地幔物质由于热盆增加,密度减小而形成的热流上升,达到岩石圈之下再转为横向流动,随温度下降,又转向地球内部的运动过程。
40.地幔柱构造说:是一种地球内部物质运动和全球动力学假说,是以支配地幔大部分领域的地幔柱流作为物质主要流动形式的大地构造学。
41.断裂体系:由于受力方式和边界条件以变形体物理力学性质不同断裂常构成不同型的组合。
42.沉积盆地:地球历史长期处于沉降状态并被巨厚沉积物充填的盆地。
43.叠瓦构造:由相互叠置且倾向相近的一系列逆冲断层和像瓦片一样的断片组成,各种断层的上盘依次相对上冲,呈层顶盖瓦式或鳞片状依次叠覆。
44.双重逆冲构造:由顶板逆冲断层与底板逆冲断层及夹于期间的次次叠瓦式逆冲断层和断片组成的逆冲断层系统。
45.造山作用:造成岩石圈横向收缩,垂向增厚,隆升成山的作用。
46.造山带:构造事件中,因褶皱和其他变形作用形成的线状延伸地带。
47.构造层:地质演化过程中在一定的构造单元里和一定的构造时期内形成的具有一定构造变形特征的底层组合。
48.构造阶段:发生构造旋回的地址阶段。
49.深大断层:规模巨大向地下深切且发育时期很长的区域性大断裂。
简答题:1.简述大陆型地壳和大洋型地壳的差别?答:①厚度:陆壳厚,洋壳薄②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③构造:陆壳存在褶皱和断裂,洋壳无褶皱④年龄:陆壳老,洋壳新。
2.简述地台的组成和类型:答:地台:指前寒武纪以来地壳上的稳定地区,它具有双层结构,即有强烈褶皱变质的基底和较为稳定的沉积盖层,两者之间为角度不整合。
根据变质特征基底类型可分为两类①结晶基底:即混合岩化,花岗岩化普遍变质程度深的基底,常形成绿岩带②褶皱基底:混合岩化,花岗岩化不发育,变质程度浅的基底特点:①地台一般具有面状层布的几何形态②地台内部起伏较小,整体高度较一致③地台结构的显著特点是具有双层结构④地台盖层的沉积组合是相对稳定的构造环境中形成的⑤地台岩浆活动较微弱⑥地台盖层构造变形一般比较微弱。
按地台基底褶皱固结时间的不同可将地台分为两种:古地台:古生代以前基底固结形成的地台;新地台:古生代以来基底固结的地台。
3.海底扩张的基本特点及证据答:①全球规模的洋中脊是洋壳生长的地方称为增生带,地幔物质由洋中脊轴裂隙涌出,冷凝成为新洋壳,后形成的洋壳将先形成的洋壳从洋中脊轴部向两侧推开,海底洋壳的年龄随洋壳的增加而增大②当洋壳到达海沟时俯冲,下沉,熔融, 重返软流圈,所以海沟又叫消减带③大洋岩石圈一面生长,一面消失,不断更新,因而洋底基本没有比J更老的洋壳岩石,地球总体积和海洋总容积基本不变④海底扩张起因于地幔对流,洋中脊是对流体上升带,海沟是对流体下降带⑤大陆硅镁层伏于地幔对流体上。
证据:①大洋洋壳层厚度的均一性②洋底年龄自洋中脊向两侧变老③洋底沉积物向洋中脊轴部变薄④海底磁异常平行洋中脊延展和转换断层存在。
4.大陆漂移的基本论点和证据答:①石炭纪以前,全球只有一个大陆和大洋前者为泛大陆,后者为泛大洋;② 大陆由较轻的,刚性硅铝层组成,它漂浮在重的,黏性的硅镁层上;③从中生代开始,在潮汐力和离心力的作用下,联合古陆解体,产生离极漂移和向西漂移造成现在的海陆分布;④大西洋和印度洋是大陆分裂漂移过程中形成的,太平洋是泛大洋的残余;⑤大陆离极漂移和向西漂移过程中,前缘受挤压,形成褶皱山脉,后缘黏结,拖曳成岛屿岛弧。
证据:①大陆边界拼合:大西洋两岸尾线的相似形状②古生物证据:陆相生物种类的迁移受海洋限制,只能在相邻的大陆分布③古地磁学证据:根据极移曲线分析和研究大陆大洋板块的运动5.板块构造的基本特点:答:①固体地球在垂向上分成刚性的岩石圈和塑性的软流圈②岩石圈在侧向上分成数目有限的刚性和相对稳定的大小板块,他们之间不断改变着相对位置③板块边界分为分离扩张性,俯冲汇聚型和平移剪切型3种④板块在离散边界处的扩张增生得到汇聚边界处俯冲消减的完全补偿,因此地球的体积保持不变⑤地幔中的热对流是板块运动的驱动力6.威尔逊旋回的阶段及特征。
答;1)胚胎期,陆壳拉张开裂而形成大陆裂谷,但尚未出现海洋环境,东非裂谷带,2)幼年期,陆壳分裂成海槽,局部出现洋壳,红海洋亚丁湾;3)成年期;大洋中脊向外扩张,大洋边缘未出现俯冲,消减现象,使大洋盆地迅速扩大,大西洋;4)衰退期;大洋中脊继续出现扩张,但大洋边缘出现强烈的俯冲消减作用,海洋总面积逐渐缩小,太平洋;5)残余期,随着洋壳海域的缩小,导致两侧陆壳地块相互逼近,期间仅存残留的内陆海,地中海;6)消亡期,随着大陆板块的碰撞,洋盆最准闭合,海域消失形成造山带,阿尔卑斯一一喜马拉雅山脉7.板块边界包括哪3种基本类型,各自有何特征答:板块边界分为洋脊,俯冲带,转换断层①洋脊特征:洋脊的地形形态与洋脊扩张速度有关,扩张速度慢形成中央裂谷扩张速度增快,裂谷被填平,并可继续隆起②俯冲带特征:俯冲带对称消减带,与洋脊生成新的洋壳相反,俯冲带是洋壳板块消亡的地方,这里两个板块发生汇聚作用是挤压带,在争夺空间时必有一个板块插入保护③转换断层特点:转换断层最初发现于洋脊带中,连接两段洋脊。
8,转换断层和平移断层的主要区别答:①转换断层将洋脊及磁异常条带错开,但被错开的洋脊在断层两侧的错距并不变化,既不增大,也不减小;而平移断层活动时,错距不断增大②转换断层的相对位移只发生在被错开的两端洋脊之间,而洋脊外侧转换断层的两盘是同向位移的,而平移断层两盘位移是遍及断层全长的③转换断层两盘的位移方向在洋脊之间相对洋脊的视位移方向是相反的,而平移断层的标志层错移方向与断层位移方向是相同的④转换断层两盘的错开洋脊之间断层错距处处相等,而平移断层错距在中部最大,向两端减少。
9,简述地幔柱构造对威尔逊旋回的解释答:①地幔柱上涌,超大陆裂开②分裂的大陆随时间移动到超大洋内,并任意散布在其中③在大陆分散期间,俯冲带在地球表面任意发育,它们提供冷物质进入地幔④冷物质适时发生周期性重力塌陷,在下地幔形成任意分布的下降流并最终形成冷地幔柱,大陆向冷地幔柱移动,形成超大陆,俯冲带将环绕超大陆发育。
10,简述地幔构造说与板块构造说的关系答:①板块构造学说主要涉及地球岩石圈的构造运动,而地幔构造说提供了一种解释固体地球不同圈层相互作用的动力学框架②板块构造学说主要讨论板块的水平运动,而地幔构造说主要讨论地幔内部的垂直运动③板块构造说对发生在板块边界的现象能做出很好的解释,对远离板块边界的现象不能很好地解释,而地幔构造说能很好地解释④在俯冲带未发育时,板块构造受地幔柱控制,当俯冲带发育时,板块构造不受地幔柱构造约束⑤从行星的构造演化角度看,地幔柱构造和板块构造在地球演化的不同时期所起作用的重要程度不同。
11,沉积盆地的类型和特征p14712•陆内造山带的主要特征和类型p188填空,选择题1,地球圈层划分为大气圈,生物圈,水圈,地壳,地幔,地核。
2,地槽内部构造单元划分为优地槽,冒地槽,地背斜,地向斜中间板块,边缘凹陷,山间凹陷,山前凹陷3地台内部构造单元划分为地盾,地轴,台背斜,台向斜,台皱带4,大洋内部主要由洋中脊,深海沟,大洋盆地三大地形单元构成。