区域大地构造(第三章 区域地质研究方法)
大地构造学
为什么要研究区域构造地质?地球是一个动态的星球,处于不断的变化之中。
地震作用火山爆发岩石剥露成矿作用等昆仑山口西8.1级地震地表破裂带(2001)镜头指向:北地震鼓梁汶川8.0级大地震什么是区域构造地质学构造地质学(Structural Geology)区域地质学(Regional Geology)大地构造学(Tectonics)区域构造地质学(区域大地构造学)构造地质学:主要是研究组成岩石圈的岩石、岩层和岩体在构造作用中形成的变形现象(构造)的几何形态、组合型式及其形成和发展规律的一门学科。
狭义构造地质学,研究褶皱、断裂、节理、劈理、岩层产状及其形成。
区域地质学:是早期的大地构造学,主要探讨局部区域地壳岩石圈形成、发展、演化的地质学分支,诸如褶皱带、大陆裂谷的形成演化。
是以构造运动、地层古生物、岩浆活动、变质作用、成矿作用、海进海退研究为基础的一门综合性学科。
大地构造学又称为全球构造学,是一门研究全球岩石圈形成、发展的综合性学科。
侧重于理论分析与建立,具有探索性。
区域大地构造学:应用大地构造理论进行区域地质特征总结、进行区域地壳岩石圈发生发展规律研究的地质学分支。
侧重于实际资料的综合分析,是大地构造学研究的基础环节。
大地构造学中国区域大地构造学两个关系:构造地质学与大地构造学大地构造学与区域地质学构造地质学与大地构造学的比较都研究不可重复运动的重建,运动塑造了地球外层的演化。
如地壳沿断层破裂、大洋打开、大洋关闭而碰撞等。
都研究地球壳层和上地幔的运动与变形。
不同是后者主要研究区域至全球尺度上的运动与变形历史,前者主要研究岩石在亚微观至区域尺度上的变形。
二者研究相互依赖、促进。
在区域尺度上二者有重叠。
为什么?以小见大、大中寓小。
构造地质学与大地构造学的比较1960s以来,二者发展都很快。
板块构造理论-是一场革命。
地球物理数据日益重要。
地震、地磁、重力数据对深部三维空间大尺度构造提供信息。
大地构造学也依赖于其它地质学科发展。
大地构造学--中国区域大地构造-推荐下载
⼤地构造学--中国区域⼤地构造-推荐下载⼤地构造第 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.6.地质建造地质建造: 地壳发展的某⼀构造阶段中,在⼀定的⼤地构造条件下所产⽣的具有成因联系的⼀套岩⽯的共⽣组合.按岩⽯成因类型可划分为:沉积建造、岩浆建造和变质建造.第3章: ⼤陆漂移1.劳亚古陆北美欧洲亚洲(除阿拉伯半岛)2.冈⽡纳古陆⾮洲南美南极澳⼤利亚印度阿拉伯半岛、管路敷设技术通过管线不仅可以解决吊顶层配置不规范⾼中资料试卷问题,⽽且可保障各类管路习题到位。
区域大地构造
1.含煤建造:发育在近海或湖沼地区,也可以出现在海陆交互相岩系中。
由陆相的砂岩、页岩和海相的泥灰岩、泥岩组成。
2.复理石建造:通常有两种或两种以上的岩石(岩性)在剖面上有韵律的交互出现,总厚度很大。
一般出现在地槽下降转变为上升,而上升为主的时期形成的。
3.褶皱幕(造山幕):它是根据两套地层之间的角度不整合关系建立起来的。
褶皱幕实际上就是地壳在相对短期内发生的一次造山运动,构造上表现为岩层的褶皱和断裂。
4.什么叫构造旋回?中国的构造旋回怎么划分的?答:构造旋回:把一个地槽从发生拗陷到最后经过造山作用转化为褶皱带的全部过程称为一个构造旋回,也称大地构造旋回。
地质时代构造旋回代纪新生代(Kz)第四纪(Q)第三纪(E-N)喜马拉雅(H)中生代(J-K)白垩纪(K)侏罗纪(J)三叠纪(T)燕山(Y)印支(I)晚古生代(Pz2)二叠纪(P)石炭纪(C)泥盆纪(D)海西(V)(华力西)早古生代(Pz1)志留纪(S)奥陶纪(O)寒武纪(Є)加里东(C)元古代(Pt)震旦纪(Z)晚元古代(Pt3)中元古代(Pt2)早元古代(Pt1)扬子(A)武陵(U)中条(Z)太古代(Ar)晚太古代(Ar2)早太古代(Ar1)阜平(F)迁西5.蛇绿岩套:是一组由蛇纹石化超镁铁岩、基性侵入杂岩和基性熔岩以及海相沉积物构成的岩套。
6.区域大地构造学:研究广大区域内岩石圈和地壳上大型构造的物质组成、结构构造及其发生发展规律的学科。
7.地台活化:指中、新生代时活动性加强,地壳运动的差异性加强,出现巨厚的陆相沉积建造。
岩浆活动,构造变动也都加强。
8.中国的地台有:华北地台、扬子地台、塔里木地台、印度地台北缘的喜马拉雅山台褶带。
9.大陆裂谷:受到巨大张性断裂的破坏、下陷形成的谷地。
边缘海:边缘海是大陆边缘的小型盆地岛弧:指弧形列岛或火山列岛。
海沟:大洋中下陷最深的部分。
10.什么叫深断裂的概念?深断裂的标志有哪些?答:深大断裂规模巨大、切割深、发展时间长,并且多次活动,对沉积构造的岩相、厚度、岩浆活动、变质作用等方面都起着控制作用。
区域大地构造复习重点
区域大地构造复习重点1.大地构造学当前的主要任务: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。
人类离不开资源,而各种资源都赋存在一定的地球动力学背景下。
2.历史一构造分析法:岩石圈的组成和结构是物质运动在一定阶段的表现形式,它们处在不断的运动、变化和发展的过程中,因此从历史发展的观点来分析岩石圈组成和结构就是研究大地构造的基本方法,即历史-构造分析法或称地质历史分析法。
六大板块:欧亚板块、太平洋、印度-澳大利亚板块、非洲板块、美洲板块、南极洲板块3.按岩石成因类型地质建造可分为:沉积建造、岩浆建造和变质建造4.地质建造:泛指在地壳发展的某一阶段,在特定的大地构造条件下所形成的具有成因联系的一套岩石共生组合。
5.中国大地构造学研究方法:历史一构造分析法、将今论古法、构造类比法6.证据(南北不对称):(1.陆地2/3以上在北半球(北-陆半球,南-海)(2.大洋脊3/4位于南半球(3.1900-2001M>=8级地震共47次,30在北半球大陆M>=7的强震几乎都在北半球(4.热流分布,南高于北(5.大气运动的赤道带略向北偏,大气运动北繁南简(6.洋流的形式与环流带位置南北不对称(7.全球中、新生代造山带3/4集中在北半球(8.根据海陆、地震、大气等不对称的事实,马宗晋(2003)提出构造球的概念,构造球的赤道北偏10度左右(9.全球大的(一级)构造系统不对称。
7. 大陆岩石圈自上而下可分为四个层圈:(1.上地壳:由盖层和结晶基岩层两部分组成。
盖层厚度变化很大,由0一10余km。
其中软弱层构成滑脱面,沿滑脱面常形成重力滑动构造、伸展构造、褶皱和逆冲推覆构造。
这些没有结晶基底卷入的盖层滑脱型构造常称为薄皮构造。
盖层纵波速度在2.0—5.5km/s。
(2.中地壳:中地壳与上地壳成分相似,平均成分接近花岗闪长岩,但物态不同,为一塑性层。
上地壳的伸展作用、逆冲作用受中地壳拆离面的控制。
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。
大地构造学期末考试复习资料
大地构造学期末考试复习资料(龙)第一章绪论1. 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。
2. 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。
3. 地球动力是研究地壳形成演化基本动力的大地构造学分支,它是各种学说的立论基础,是当今地质学中最热门的话题。
4. 大地构造学的研究内容和方法:(1)变形研究;(2)地质体成因研究;(3)壳幔结构和动力学研究;(4)地球演化史研究5. 区域地质学的任务及内容:任务:区域地质学的主要任务是应用大地构造理论,研究区域地质的基本特征,揭示其岩石圈形成、发育和演化的基本规律,以及各类地质矿产的成矿规律和分布特征。
研究内容是:(1)区域岩石圈组成和结构研究;(2)区域构造学研究(3)区域岩石学研究;(4)区域成矿规律研究3. 区域地质学的研究方法:(1)历史-构造分析法;(2)将今论古方法;(3)构造类比法第二章地球的基本特征和起源1. 对地球更深部的了解只能通过间接的地球物理手段来研究,其中最主要、最有效的方法就是利用地震波来研究地球的内部结构。
2. 地球内部结构主要是通过对地震波以及由大地震所激发的地球自由振荡的观测和研究确定的。
3. 1909年,莫霍洛维奇(Mohorvìcic)根据地震波的走时,算出地下56 km 深处存在一间断面,其上物质的波速为5.6 km/s,其下为7.8km/s。
后来称这一间断面为莫霍面或M面,这个面以上的圈层称为地壳。
4. 1914年,古登堡(Gutenberg)根据地震波走时,测定出在2900 km深度处存在一间断面。
后来称这一间断面为古登堡面或G面,这个面以下的部分为地核,以上直至地壳底部的部分为地幔。
5.布伦(Bullen,1963,1975)根据地球内部地震波的速度分布,将固体地球分为7层:地壳为A层,地幔为B、C、D三层,外核为E层,内、外核的过渡区为F层,内核为G层;后来他又根据新的资料,把D层分为D’和D”层。
第3章历史大地构造分析
第3章历史大地构造分析
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比较著名的是靠近陆地火山弧的低 压高温变质带(红柱石-矽线石组合), 那里有较高热流值,而压力较低。
靠近海洋海沟俯冲带的,高压低温 变质带(蓝闪石-硬玉组合),热流值很 低,而压力很高。
第3章历史大地构造分析
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四 构造作用分析
1 地壳运动类型
(1)造山运动:大陆上最为雄伟的现象之一是绵延
会聚型板块边界:海沟(岩石圈消减) 转换断层型板块边界:转换断层
(不形成新的岩石圈,也无岩石圈消减)
第3章历史大地构造分析
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板块运 动机制
地幔对流说
超级地幔柱说
第3章历史大地构造分析
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二 地缝合线追踪
板块相互之间的碰撞和俯冲消减能留下其拼 合碰撞的标志——地缝合线,地缝合线本 身是巨大而复杂的超岩石圈深裂带,其两 侧地块的地质发展史往往有大的差异。
弧后盆地,弧间盆地,海沟,弧前盆地,大洋盆地,洋岛,海山等(西太平洋型)
拉分盆地,走滑盆地
A 型(陆—陆)碰撞有关 的沉积盆地
B 型(弧—陆)碰撞有关 的沉积盆地
陆间残余盆地,弧后残余盆地,前渊、周缘前陆盆地,弧 后前陆盆地,背驮式盆地,山间断陷盆地,山前断陷盆地, 缝和线盆地
克拉通盆地 内克拉通盆地,克拉通盆地,克拉通内裂陷槽盆地
根据采样点位置,可以确定古板块当时的古纬度, 通过同一板块不同时期的古地磁古纬度分析, 可以推断板块的运动方向和距离。
第3章历史大地构造分析
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tanI=2tanλ (I为磁倾角, λ为古纬度)
第3章历史大地构造分析
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极移轨迹的确定
通过古地磁研究也可计算出古磁极 的位置。由于一般假定古磁极与地球 自转轴(地理极)的平均位置大体接 近,所以根据磁偏角和古磁极可以恢 复古板块的方位。对不同板块不同时 期的古磁极进行系统研究,可以得出 各个板块不同时期古磁极的变化轨迹, 即极移轨迹。
中国区域大地构造研究史介绍
中国区域大地构造研究史介绍胡经国本文作者的话2006年11月,中国地质大学(武汉)地球科学学院杨巍然先生在《地学前缘》第13卷第6期发表了题为《地球表层系统与中国区域大地构造的研究发展》的文章。
现将该文中关于中国区域大地构造学研究史的内容介绍如下,供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。
希望能得到大家的指教和喜欢!。
下面是正文该文指出,近代大地构造学以整个地球和整个岩石圈为主要研究对象,也包含有更深部的地质作用和地质过程以及其它星球的影响。
因此,就其研究范围来看,也可以称为全球构造。
而区域大地构造学则主要研究广大区域内岩石圈和地壳上的大型构造的物质组成、结构构造以及发生和发展规律。
它是一门资料多而广、地域大而深、理论性强、与多种学科关系密切、应用面广的一门分支学科。
中国区域大地构造研究大致可以分为以下6个阶段。
一、20世纪前半期:奠基区域大地构造研究的重要方法是路线或区域地质调查和趋于地质制图。
早期在中国开展地质调查的外国学者有R·庞培勒(1862)、F·V·李希霍分(1868)、B·维理士(1903)、B·A·奥布鲁契夫(1880-1906)、J·C·勃朗(1907-1910)、T·德普拉(1909-1911)、小藤文次郎等。
在中国学者中,首先要提到鲁迅(周树人)于1903年发表的《中国地质略论》。
他明确指出:“无一幅自制之精密地质图(并地文、土地等图),非文明国也。
”1922年,丁文江在比利时第13届国际地质大会上提出的“The Tectonic Geology of Eastern Yunnan”拉开序幕。
稍晚,李四光于20世纪20-30年代在英国《地质学杂志》上发表了一系列有关中国以至全球性地质构造论文,预示了地质力学的萌芽。
此外,王竹泉的《山西地质构造纲要》(1925)、谢家荣的《北京西山地质构造概说》(1937)等,也是这一时期地质构造研究的重要成果。
区域大地构造(第三章 区域地质研究方法)
不同时期、不同构造单元地质综合对比研究 区域大地构造形成演化过程及动力学探讨
一、建造分析
沉积建造: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。
湖积层
Qp
l 1
贵德群 NG: (贵)二组 NG2:砂泥岩;
(贵)一组 NG1:砂砾岩
巴颜喀拉 地层区
缺失 羊曲组 TJy:
鄂拉山组 T3e:中酸性火山岩
缺失
(羊)三段 TJy3: 砂岩、粉砂岩为主; (羊)二段 TJy2: 粉砂岩、泥岩夹煤线和煤层为主; (羊)一段 TJy1:砂岩、砾岩夹粉砂岩为主
缔敖苏组 CPd:生物灰 岩、碎屑岩
缺失
(详见表 3-1)
(树)一段 P1-2sh1:生物灰岩夹砂板岩
混杂岩(详见表 3-1)
缺失
缺失
牦牛山组 Dm:砂砾岩、中段
高 原 隆 升 阶 段
陆内 调整 阶段
东 昆 仑 多 岛 洋 洋 陆 转 化 阶 段
基本层序野外描述要点
调查项目
Σ
fwc+sa(PTm)
β(PTm)
65
ca(PTm)
35
fwsl(PTm)
Q
fwsa+sl(PTm)68
71 fwsa-sl(PTm)
ca(PTm) 65
35
80 fwsa+sl(PTm)
Σ
fwsa+sl(PTm)
区域地质调查方法
区域地质调查⽅法区域地质调查⽅法第⼀节区调现状及⽅法概述区域地质调查是指在选定地区的范围内,在充分研究和运⽤已有资料的基础上,采⽤现代地质理论和⽅法进⾏全⾯系统的综合性的地质调查研究⼯作。
这是⼀项⼗分重要的基础地质⼯作。
区调⼯作⼀般是按国际分幅的图幅进⾏的。
根据⽐例尺的⼤⼩,可分为⼩⽐例尺区调(1∶100万、1∶50万)、中⽐例尺区调(1∶20万)和⼤⽐例尺区调(1∶5万)。
同⼀地区⼀般先进⾏⼩⽐例尺区调,然后再进⾏中、⼤⽐例尺区调。
我国⼩、中⽐例尺区调除少数地区外,已基本完成,现已全⾯开展1∶5万的⼤⽐例尺区调。
⼀、国内外区调现状区域地质调查⼀直是地质领域中基础的和长期不间断开展的⼯作,受到所有国家政府和地质学家的⾼度重视,成为国家重要公益性的⼯作。
全世界各国的⼩⽐例尺(1:500万、1:250万、1:100万、1:50万)地质填图已基本完成。
发达国家中⼤⽐例尺(1∶25万、1∶20万、1∶10万、1∶6.336万、1∶5万)的地质填图,除国⼟⾯积⽐较⼤的⼏个国家以外,也⼤部分完成,部分国家正朝更⼤(1∶2.5万)⽐例尺地质填图发展。
由于地质理论的发展,⼈们对地质现象的认识在不断地深化,经济和社会发展对地质资料不断提出新的要求,不少发达国家开始进⾏第⼆轮、第三轮的地质填图及修编⼯作,并向社会提供了第⼆版、第三版等多版地质图及相关图件。
进⼊九⼗年代以来,各国更加重视地质填图⼯作,并设⽴“国家地质填图计划”。
如美国的国家合作填图计划、加拿⼤的国家地质科学填图计划、澳⼤利亚的国家地质科学填图计划、英国的新系列填图计划、印度的陆地地质填图计划、俄罗斯的国⼟资源调查计划。
各国填图战略也发⽣了重⼤改变,⾼度重视海域地质填图,海洋地质填图成为⼀个新领域。
我国⾃1916年前中央地质调查所成⽴以后,少数中外地质学家在我国⼀些著名⼭系,如秦岭、南岭、祁连⼭、天⼭以及云贵⾼原、青藏⾼原等地,做过⼀些零星的路线地质调查⼯作。
大地构造学与中国区域地质
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大地构造学与中国区域地质第一章绪论一、大地构造学与区域大地构造学的性质起初,大地构造学主要探讨局部区域地壳岩石圈形成、发展演化的地质学分支,诸如褶皱带、大陆裂谷、地台的形成演化,故称区域地质学。
它不同于狭义构造地质学,而是以构造运动、地层古生物、岩浆活动、变质作用、成矿作用、海进海退研究为基础的一门综合性学科。
现代大地构造研究以全球岩石圈为对象,同时利用当代科技成果,其研究深度不仅局限于岩石圈,而且深入到了上地幔,因此大地构造学又称为全球构造学。
大地构造学是一门研究全球岩石圈形成、发展的综合性学科。
区域大地构造学是应用大地构造理论进行区域地质特征总结、区域地壳岩石圈发生发展规律研究的地质学分支。
因此区域大地构造学不仅工作范围局限,而且侧重于实际资料的综合分析。
大地构造学侧重于理论分析与建立,具有探索性.大地构造学与区域大地构造学是两个密不可分的学科。
首先,区域大地构造学的研究需要先进大地构造理论的指导,第二,大地构造学需要区域构造的研究成果。
只有找出地球岩石圈不同区域的共性与差别,才能将岩石圈各部分有机地联系起来,最终分析其形成发展的规律性,建立全球岩石圈构造运动和演化的模式。
因此区域大地构造的研究是大地构造研究的基础环节。
二、中国区域大地构造学的内容(一)阐述中国区域岩石圈的组成和结构特征具体包括区域地层、构造、岩浆岩、变质岩、矿产等几乎所有地质领域的研究.因此在区域大地构造研究中要综合分析某一区域各种地质、地球物理、地球化学等方面的资料,以查明区域岩石圈物质组成和结构特征。
区域大地构造
华北古陆的形成大致可分为六个古陆核:蒙陕、山西、渤海冀北、辽东、河淮地震波的分类:体波(纵P、横S)、面波(勒夫波L or Q、瑞利波R)壳幔速度结构:大陆壳:上(5.9~6.3m/s)、中(6.4~6.7m/s)、下地壳(6.8~7.6m/s)。
大洋壳:三层:沉积层(2.2m/s)、玄武岩层(5.2m/s)、席状岩墙(6.7m/s)中国的壳幔结构特征:以贺兰山-龙门山为界:东西差异;昆仑-阿尔金-祁连-横断山弧为界的南北差异。
东部三条重力异常梯度带:琉球群岛-台东-东、南沙群岛;浙江-福建沿海;大兴安岭-太行山-伏牛山-武陵山。
西部:昆仑-阿尔金-祁连、喜马拉雅-横断山。
地壳及岩石圈厚度变化:东部由东向西增厚,西部由北向南增厚。
磁异常与地质构造的关系:克拉通:平缓单调正异常;造山带:狭长或链状正负异常;断裂带:带状的低负或高异常;大陆边缘:异常支离破碎,变化范围很宽;大洋磁场:存在线状或曲线状磁异常条带,磁异常条带平行洋中脊对称分布,且向两侧去年龄逐渐增大。
(课本P68)热传导的主要方式:对流、传导、辐射造山带:是指在造山旋回中因褶皱和其他变形作用形成的线状延伸地带。
造山作用:在一定地质时期局限于一个相对狭长的带状区域内的各种构造作用的总和,这些作用是在岩石圈剧烈构造变动的背景下发生的,期间物质与结构重新组建,造成岩石圈垂向增厚,并可能在后期隆升而成山。
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并消失于其中。
分为三类:陆缘、陆间、陆内造山带全球分为:环太平洋、地中海、乌拉尔—蒙古、北大西洋、北冰洋五个造山带。
中国造山带的分布:a:走向——近东西向、近南北向。
b:时代——古生代、新生代。
c:分为:天山-兴蒙造山带(古生代)、秦祁昆造山带(古生代)、青藏-滇西造山带(新生代)、西太平洋造山带(新生代)。
造山带的基本类型:板内(克拉通)型、碰撞(被动大陆)型、俯冲(主动大陆)型造山带基本结构:弧前体系、弧后体系、被动陆缘体系弧前体系特征(了解)课本P115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、粘土沉积;钙碱性玄武岩(LiL/HFS值增大)。
区域大地构造
岩石圈的化学结构
大陆地壳:复杂的成分结构 地幔岩石圈:多认为是橄榄石、辉石和石榴石的
岩石学莫霍面与地震波速莫霍面两者可能不一致
▪ 软流圈:
位于岩石圈之下,与上地幔过渡层之间。大陆区位于100~220km深处,厚度 100~150km密度小,大洋区位于50~400km深处,厚约350km。软流圈是地 震波速低速带,并具有低阻、低Q值。地震波速下降0.2-0.3km/s,横波由 4.6-4.7km/s下降到4.3-4.4km/s,纵波(Vp)由8.0~8.2下降到7.7~7.8 km/s。软流圈的低速、低阻和低Q值倾向于认为是由于角闪石、斜长石和 透辉石等低熔点矿物的存在,在软流圈的温压条件下导致局部熔融而成。
硅铝层 硅镁层
莫霍面
地幔橄榄岩
2020/11/4
软流圈(低速层)
对陆壳成分结构的新认识 (主要针对下地壳成分)
➢ 科拉半岛超深钻揭示,原预测的7km深处的 康拉德面并不存在,在该深度以下仍为斜长 片麻岩、花岗片麻岩和角闪岩 ,只是随着 深度增加角闪岩夹层增多。
➢ 剥露到地表的麻粒岩相下地壳成分以长英质 片麻岩、麻粒岩为主体。
陆壳平均厚30-38km,变 岩 石 圈
化于30-80km之间。
地壳 上地壳 下地壳
硅铝层 硅镁层
莫霍面
地幔橄榄岩
康拉德界面
上地幔固体表层
莫霍面(Moho)
软流圈(低速层)
▪洋壳:
第三章历史构造分析和大地构造分区
海底扩张
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洋底火山岩年代分布图
洋壳和陆壳不同:组成的岩石不同,年龄不同。
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洋底扩张 大洋海岭中央有大洋裂谷,岩浆由大洋裂谷喷出 形成玄武岩洋壳,后形成的新洋壳向两侧推挤先 形成的老洋壳,于是海底逐渐向外扩张。
没有喷出的岩浆在软流层中形成对流体,对流体 的运动对海底扩张有一定推动作用。
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板块的边界类型
离散型: 大洋中脊 俯冲型: 海沟
汇聚型 碰撞型: 喜马拉雅山
平错型: 转换断层
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板块边界类型
1.离散型边界——海底扩张 太 平 洋 中 脊 扩 张 速 率 为 4.5cm / a , 大 西洋扩张速率为1——2cm/a。
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地台内部构造单位
地台又进一步划分成台向斜、台背斜、沉降带、 地盾或地轴。
没有或很少有沉积盖层,前古生界变质岩系(褶皱基底)直 接露出地表,这是一个长期隆起的单位,被称作地盾(轮 廓似盾形)或地轴(长条形)。 个别地区下降较强烈,沉积厚度较大,称沉降带。
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二、板块构造学说简介
板块构造学说认为地壳的水平运动占主导地位, 大陆和海洋的位置不是固定不变的。 基本论点是:地球上的岩石圈分成若干个大的刚 性板块,它们沿着岩石圈和软流圈的界面经历着 长期、缓慢而规模巨大的相对水平位移。板块在 大洋中脊裂谷带拉开,形成新的洋壳并发生海底 扩张。 洋壳在深海沟——岛弧带俯冲消亡。 板块水平位移的原因在于地幔中的热对流,
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地槽内构造单位
地槽又进一步划分成优地槽、冒地槽、地向斜、 地背斜。 火山活动强烈,富含火山岩凹陷带——优地槽。 缺少或极少火山岩的凹陷带——冒地槽。 地槽区内长期隆起的地带称为中间地块。
中国区域大地构造学重点
中国区域大地构造学重点第0章绪论1.大地构造学:地质学的分支学科之一,研究大陆、大洋或某一大尺度区域地壳或岩石圈的组成、结构和演化历史的一门学科,目的是了解海洋、大陆、山脉及盆地的成因和发展过程,认识地壳和岩石圈的演化规律。
在地球科学中,它明显的具有上层建筑性质。
1).隆起说:其主要论点是:地球内部的岩浆上升侵入到山体的中央部分,使岩层从中央向边缘倾执并挤压成褶皱和断裂。
它的出发点是:垂直运动是基本的,水平运动是派生的。
后因它不能解释褶皱带的特点和褶皱并非由岩浆侵入造成等缺陷而被摒弃。
2).收缩说:地球由于冷却而收缩引起地壳侧向水平挤压的假说,是在1852年由法国的博蒙特(Elie de Beaumont,1798—1874)提出的。
后来休斯(Suess, E., 1831—1914)在收缩说中加进了关于地壳可分成刚性地段和柔性地段的概念,认为地壳结构是不均一的,在地球普遍压缩过程中,刚性地段揉挤和压缩柔性地段形成褶皱山系。
3).地槽-地台学说:在收缩说的基础上美国的霍尔(HalI, J., 1811—1898)和丹纳(Dana, J. D., 1813—1895)创立了地槽理论。
认为地槽是地壳上的巨大拗陷,是在水平挤压力影响下产生的,拗陷被沉积物补偿充填,而以后的压力就把这些沉积物挤压成褶曲。
2.大地构造学的特点大尺度:研究的对象庞大,而且不均一。
大科学跨度:(地球物理;地球化学;地外事件等)涉及学科多, 涉及资料量大,综合性强。
大思维:Suess-地球面貌(6卷)------大地构造学之父,全球见识Stille(二战) 全球观“地球科学观”。
3.大地构造学的研究内容壳幔结构及其动力学机制;岩石圈的变形、变位;岩石圈的演化;造山带和各种地质体的形成背景。
4.研究方法的综合性和多样性。
地质学:主要通过地质手段研究深部的地质表现及其发展规律。
地球物理学:主要根据地震、重力、地磁和地热资料研究壳、幔的内部结构。
《大地构造学》知识点总结
《大地构造学》知识点总结第一章绪论一、大地构造学的研究对象、内容、方法、意义研究对象:大地构造学,是研究地球过程的综合学科。
研究内容:①区域或全球尺度的地壳与岩石圈构造变形特征及圈层相互作用,如:大洋-大陆相互作用、地球内部圈层相互作用、造山带与盆地的形成过程等;②构造变形与岩浆作用-沉积作用-变质作用的相互关系;③地壳与岩石圈的形成与演化过程;④地球表面海-陆的形成与演变方式及过程;⑤地球深部作用过程及其机制。
研究方法:大地构造学研究方法需要综合利用地质学其他学科以及地球物理探测、地球化学的研究手段与研究成果。
研究意义:大地构造学研究可以为认识和分析构造地质学的研究背景和形成机制提供宏观的上成因解释。
二、固体地球构造的主要研究方法主要包括固体构造几何学与构造运动学的研究。
固体地球的构造几何学:主要研究地球的组成成分及结构。
方法有:①研究暴露在地表的中、下层地壳乃至地幔顶部剖面,通过地质、地物、地化综合研究,揭示地壳深部物质组成、结构构造、物理性质、岩石矿物及元素的物化行为、温压条件、地热增温率、有关元素及矿物成分的聚散规律;②研究火山喷发携带到地表的深源包裹体,揭示深部物质与构造特征;③人工超深钻探直接取样(目前为止涉及最深深度12km);④地震探测:分为天然地震探测和人工地震探测,利用地震波的折射与反射可揭示地球深部构造特征。
固体地球构造运动学:主要研究地质历史时期的大地构造运动学与现今固体地球表面的构造运动。
地质历史时期的大地构造运动学可以利用古地理学(岩相、生物、构造)、古气候分区、地球物理学与古地磁学进行研究;现今固体地球表面的构造运动可以利用空间对地的观测与分析技术。
三、大地构造学研究意义理论意义:可以为认识和分析构造地质学的研究背景和形成机制提供宏观的上成因解释;实际应用意义:①大型成矿集中区(矿集区)等成矿构造背景、资源规划;②大规模破坏性地震产生于形成的地质构造背景与稳定性评价;③绝大对数大型、灾难性地震都发生在活动板块边缘带(区)上,或与板块相互作用有关的次级活动构造单元边界区域。
第三章-大地构造基本理论-第二节-板块构造学说(板块部分)
死海泥
2、挤压型(汇聚型)板块边界
• 挤压型板块边界是岩石圈板块对冲、消减、碰撞的场所, 又称为消减或聚合板块边缘。由于两个板块在这里聚合, 构造活动强烈、复杂,所形成的岛弧和山脉大多呈弧形。
• 四种型式:1. 岛弧一海沟系;2. 山弧—海沟系:如南美安 第斯山弧一海沟系。3. 陆间海,如地中海。4. 地缝合线: 如雅鲁藏布江地缝合线。
二,靠近海沟的称火山弧,远离海沟的称残余弧或死弧, 二者之间为弧间盆地,死弧之后为不活动边缘海盆地,如 马里亚纳群岛; • (4)反极的洋内弧:位于海沟靠洋的一侧,如吕宋岛等。
• 在挤压型板块边界处,两个板块相向而行,作敛合运动 。一个板块俯冲下去,一个板块仰冲上来,或表现为两 个大陆板块相互碰撞。常见的有四种情况:
(一)板块构造基本理论
• 在板块之间,或互相分离,或互相汇聚,或 互相平移。或者板块本身裂解成新的小板块 ,或者两板块汇聚镶接成新的大板块。
• 板块边界是地球表面最活动的地带,大多数 地震、火山都分布在这里。板块间的相互作 用,即板块运动是形成地表各种构造活动和 变形的根本原因。
(一)板块构造基本理论
• 上地幔可能由二辉橄榄岩形成,其中温度可能略超过二辉橄 榄岩的固相线温度,少量易熔组分熔化生成一些玄武岩浆。
• 据大地电磁测深资料,在低速层的深度上,导电率显著升高 ,称为高导层,表明软流圈物质具有塑性变形和缓慢流动的 性质。
(二)岩石圈与软流圈
岩石圈
软流圈
温度(11001300℃)
低于固相线温度 高于固相线温度
• 正因为板块与板块间有构造运动存在,板块边界 才成为构造活动带。由于板块间的运动方式不同 ,才有不同类型的板块分界线及其不同的构造活 动特征。板块运动乃是产生地表构造的原因。板 块边界和板块运动是板块构造研究的重点。
区域构造地质学
地台的概念及主要特征
• 6. 地台盖层的构造变形一般比较微弱。 • 典型的地台型的褶皱构造比较平缓开阔,常常出 现各种断续性的褶皱,如穹窿、长垣、短轴背斜 和构造盆地等。 • 这些褶皱多成孤立的褶曲分布在近于水平产状的 岩层之间,即背斜两侧未必有同等发育的向斜存 在。 • 褶皱缺乏长条形定向延伸的性质,褶皱之间在走 向上一般不存在着直接的联系。
活动大陆边缘
A 岛弧型:大陆 边缘的构造单元 包括:弧后盆地 (边缘海)、岛 弧、弧前盆地、 海沟 B 安第斯型:包 括:火山山弧、 弧前盆地、海沟
地槽的概念及主要特征
• 地槽是地壳上强烈活动的构造带,其活动性 表现在地质构造的各个方面,包括形态、地貌、 内部结构、沉积作用、构造变动、岩浆活动、变 质作用、成矿类型以及地球物理特征等。 • 地槽的概念具有两重性质,早期主要表现为 强烈拗陷,被沉积物所补偿,形成被巨厚沉积物 所占据的沉降带;晚期则是地槽经造山运动形成 褶皱带。
地槽的概念及主要特征
• 1、地槽通常出现在大陆边缘地带,或两个 大陆之间。因此,地槽一般都具有狭长的 形态呈带状分布。其规模巨大,长度往往 可达几百公里至几千公里,宽度也可达几 十公里到几百公里。
地槽的概念及主要特征
• 2、地槽在发展过程中,其地貌与近代大陆边缘特 征一致,经造山运动形成褶皱带后,在地形上通 常成为山系,在地球表面形成一系列大致平行的 线状山脉,延续距离达几百公里至几千公里。
二、板块构造学说的基本内容
1.固体地球上层在垂向上可划分为物理性质截然不同的两 个圈层:上部刚性的岩石圈和下部塑性的软流圈。 2.岩石圈在侧向上又可划分为若干大小不等的刚性板块。 彼此间在软流圈之上作大规模的水平运动。 3.相邻岩石圈板块间水平运动有三种类型: (1)在洋中脊裂谷带,两板块作相背运动(离散),产 生新洋壳和海底扩张; (2)在海沟-岛弧带位臵上,两板块相向运动(汇聚), 伴随洋壳消亡或大陆碰撞; (3)在转换断层处,相邻板块间发生走向滑动,洋壳 既无新生,也无消减。
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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、 地幔去年各部分构造的发生、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。
区域大地构造研究基本内容: 1、建造分析(地层分析、沉积分析) 2、构造分析 3、岩浆活动 4、变质作用 5、成矿作用 6、地球物理、地球化学
D1-2
Pz2
百万年* (Ma)
-0.01 0.01-0.12 0.12-0.73 0.73-2.84 2.48-5.2 5.2-23.3
23.3-65 65-137 137-175 175-203 203-230
230-240
240-251
251-257
257-280
280-295 295-323 323-355 355-375 375-408
缺失
缺失
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
区域大地构造研究基本内容
地层研究
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
沉积作用研究
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
地质作用研究
构造作用研究
岩浆作用研究
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
不同时期、不同构造单元地质综合对比研究 区域大地构造形成演化过程及动力学探讨
一、建造分析
沉积建造: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。
• 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。
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。
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(包括洋壳表面的覆盖 物、洋壳、洋岛、海山及大陆碎块等)
洋岛环境: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。
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。
坳陷盆地环境:石英砂砾岩建造、铝土质岩建造、含煤碎屑岩建 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。
阿尼玛卿
东昆北地层区
东昆中—东昆南地层区
地层区
湖积层 Qhl;沼泽堆积 Qhfl;冲积层 Qhal;洪积层 Qhpl;冲洪积层 Qhpal;风积物 Qheol;冰川堆积 Qhgl
冲积层 Qp3al;洪积层 Qp3pl;冲洪积层 Qp3pal;风积物 Qp3eol
冲积层 Qp2al;冲洪积层 Qp2pal;冰川堆积 Qp2gl
洋盆环境:大洋拉斑玄武岩建造、远洋放射虫硅质 岩建造。
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
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
有序地层建造研究的基本内容:
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盆地充填 序列,为研究形成演化规律提供基础资料。
岩石地层序列
冬给措纳湖幅造山带岩石地层序列及单位划分一览表
年代地层* 界系 统
Qh
Qp3
Q
Qp2
Qp
Qp1
N N2
N1
Cz
E E1-3 K K1-3 J J2-3
J1
T3 T
T2
Mz
T1
P3 P
P2
P1 C C2
C1 D D3
岩浆组合及系列 岩浆作用方式及动力
岩浆作用构造环境
变质作用研究
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
地球化学研究 地球物理研究
成矿作用研究
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
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
地球物理场纵横向特征研究 地表及深部结构构造研究
湖积层
QplLeabharlann 1贵德群 NG: (贵)二组 NG2:砂泥岩;
(贵)一组 NG1:砂砾岩
巴颜喀拉 地层区
缺失 羊曲组 TJy:
鄂拉山组 T3e:中酸性火山岩
缺失
(羊)三段 TJy3: 砂岩、粉砂岩为主; (羊)二段 TJy2: 粉砂岩、泥岩夹煤线和煤层为主; (羊)一段 TJy1:砂岩、砾岩夹粉砂岩为主