第四章、历史构造分析2009详解

规则型为主
过渡型为主
紊乱型为主
沉积旋回相当复
简单
复 杂 而 节 奏 清 晰 杂 ，从 节 奏 明 显 至
无节奏
固 有 型 ， 有 板 状 、 条 带 、收 缩 体 、移
席状
位体
移位体、扩张体
克拉通盆地
裂谷盆地和张裂 边 缘 盆 地（ 被 动 边 缘盆地）
洋 中 脊 盆 地 、岛 弧 海沟盆地
2. 沉积物厚度分析
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
内克拉通盆地，克拉通盆地，克拉通内裂陷槽盆地
沉积盆地分类
5.构造运动面分析
构造运动面反映为不整合和间断 面，是地壳运动的直接记录。是 地壳抬升、遭受剥蚀的结果。
大陆的
岩浆弧
再旋回 造山带
不同大地构造性质的地层成分、结构和体态特征
类型 特征
基质含量 石英含量
主要物质成分组 合
微量元素分配类 型
沉积旋回韵律
沉积体的几何形 态
代表
稳定型
次稳定型
非稳定型
基质含量最低
基质含量较高 基质含量最高
>90%
90%_65%
<65%或 <15%
石 英 岩 砾 岩 ；石 英 砂 岩 ；稳 定 组 分 的 泥 岩（ 如 高 岭 石 粘
CONTENTS
4.1 历史大地构造分析的内容 4.2 古板块的恢复方法 4.3 大地构造分区和中国古板块的划分 4.4 构造旋回和构造阶段
4.2 古板块恢复方法
地缝合线追踪法； 古大陆边缘的识别； 古地磁学方法； 生物古地理； 古气候分析； 岩浆岩组合特征。
1. 地缝合线追踪法
地缝合线：板块相互之间的碰撞和俯冲消减而留下 的拼合碰撞的标志。主要有蛇绿岩、混杂堆积和高 压变质带。
通过了解沉积盆地沉积物组分、沉积相、沉 积体系及其时空关系、古水流分布格局等， 可以恢复盆地的性质和类型，确定盆地的大 地构造背景及其演化。
盆地分类的原则：
地壳的类型； 距板块边缘的距离； 板块结合带或边界类型。
板块边界类型
Fra Baidu bibliotek
汇 聚 边 缘
-
印 度 欧 亚 大 陆 碰 撞
沉积盆地类型
离散边缘盆地； 汇聚边缘盆地； 转换断层和横推断层盆地； 大陆碰撞的缝合过程中发育的盆地； 克拉通盆地。
Dickinson大地构造图解
1) Q：单晶和多晶石英颗粒，包括燧石 （Q=Qm+Qp），Qm：单晶石英，Qp：多晶石 英，包括燧石；
2) F：单晶长石（F=P+K），P：斜长石，K：钾 长石；
3) L；不稳定多晶岩屑（L=Lv+Ls），Lv：火山岩 与变火山岩岩屑，Ls：沉积岩与变质岩岩屑；
1）单个地层剖面反映出的海水进退往往与：eustasy, subsidence, supply有关，因而不要与海进海退相混淆。 2）地史中常见的为补偿类型沉积，其厚度代表沉积盆地下降幅度
地层压实校正
将地层单元的实测厚度恢复到沉积时期的厚 度，并且准确的确定古水深。
3.沉积相和沉积古地理分析
4.沉积盆地分析
补偿盆地：盆地基底下降 速度=沉积速度， 水深不变；
非补偿盆地 ：盆地基底下降 速度＞沉积速 度，水深增大；
超补偿盆地：盆地基底下降 速度＜沉积速 度，水深变浅。
厚 度 ↓ 升 降 幅 度 ↓ 构 造 性 质
沉积物厚度-相分析的有关概念
补偿：沉积基盘的下降速度等于沉积物的堆积速 度时，水深不变，岩相不变。 非补偿：沉积基盘下降速度大，物质供应不足， 水深变大，表现为海进序列。这类盆地也称饥饿 盆地。 超补偿：沉积基盘下降慢，物质供应多，水体变 浅，表现为海退。
第四章 历史大地构造学
CONTENTS
4.1 历史大地构造分析的内容 4.2 古板块的恢复方法 4.3 大地构造分区和中国古板块的划分 4.4 构造旋回和构造阶段
历史大地构造分析（定义）
通过研究地史时期保存下来的沉积物性质、 厚度、沉积组合类型及其配置，构造运动性 质，以及变质和岩浆作用，确定其构造发展 状态和过程，划分构造演化阶段和大地构造 分区，恢复不同地区、不同块体之间的相互 关系及演化过程——历史大地构造学；
历史构造分析的理论依据是：大地构造活动 论、大地构造单元论和构造演化阶段论。
4.1 历史大地构造分析
沉积物组分和沉积组合（沉积建造）； 沉积物厚度分析； 沉积相和沉积古地理分析； 沉积盆地分析； 构造运动面分析。
1、沉积物组分和沉积组合
稳定的克拉通盆地（包括大陆和海洋）：石英砂岩 等稳定性组分为主，基质含量低，简单的沉积组 合，固定的几何学形态；
大地构造背景与沉积盆地分类
伸展背景下的沉 积盆地
汇聚背景下的沉 积盆地
转换或走滑背景 下的沉积盆地
大陆碰撞背景下 的沉积盆地
克拉通盆地
裂谷及夭折裂谷盆地
陆内裂谷，大陆边缘裂谷，裂陷槽盆地
被动大陆边缘盆地
大陆架，大陆坡，大陆隆
大洋盆地 奥拉槽盆地，初始洋盆 洋岛，海山，海底高原（大西洋型） 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）
次稳定的裂谷盆地、造山带周缘盆地：花岗岩砾石、 变质岩砾石、长石砂岩，基质含量较高，沉积组合 复杂而有节奏，形态变化较大；
非稳定的洋中脊、弧沟盆地：杂砾岩、杂砂岩等， 基质含量最高，沉积组合复杂，形态变化较大。 沉积组合：一定地质时期形成的能够反映其沉积过 程中主要构造环境的沉积岩共生组合体。
花 岗 岩 砾 石 ，长 石 碎 屑 砂 岩 ；次 稳 定 组 分 的 泥 岩（ 如 水
杂砾岩，杂砂岩、 硬 砂 岩 ，火 山 碎 屑 岩 屑 砂 岩 ，非 稳 定
土 岩 ）、 可 燃 有 机 岩（ 如 孢 子 煤 、树 皮煤）
云 母 粘 土 岩 ）、 可 燃有机岩
组 分 的 泥 岩 、可 燃 有机岩
4) Lt：L+Qp。
三类九个源区类型 （ Dickinson & Suczek, 1979）
1) 大陆的
克拉通内部○ 过渡的● 隆起的基底●
2) 岩浆弧
切割弧▲ 过渡的▲ 未切割的弧△
3) 再旋回的造山带
消减带□ 碰状造山带■ 前陆隆起 ★
图例
QFL图解
大陆的
岩浆弧
再旋回造山带
QmFLt图解