大地构造基本学说
大地构造学说
一、地 槽 — 地台学说 二、多旋回构造与地洼学 三、地 质 力 学 学 说 四、板 块 构 造 学 说
概
述
地壳运动学说(又称大地构造学说),是地质 科学的重要理论。其内容主要是研究地质构造的 分布规律,地壳运动发生的时间、运动方式和规 模,以及地完运动的起因和动力来源。 直到现在还没有一个学说能全面完整地解释 各种问题,因而各家提出的多还是一些假说。有 关地壳运动及其成因的假说很多,主要有: 收缩说、膨胀说、均衡说、对流说、波动说、 大陆漂移说等等。 下面简介四个重要的地壳运动学说
多旋回学说的形成和我国构造域
经历了三个阶段。1945年黄汲清教授写成 “中国主要大地构造单元”一文,从地槽一地台 角度区分了稳定区和活动带并比较了它们与欧美 的地槽-地台的异同。1959完成“中国大地构造 图”,正式提出多旋回构造是中国大地构造的基 本特征,不象欧美的地槽那样只经过一次造山就 回返了。 70年代,提出世界上一切著名的地槽都具有 多旋回发展的特点,地槽多旋回发育是一个普遍 规律,甚至板块活动也是多旋回的。
与槽台说针锋相对的另一派,是“活动论”。 活动论实际主要是从空间研究地壳构造的分布规 律,其作用力主要是水平作用力,认为地壳运动 使大陆发生了漂移,因此.这一学说又称为“水 平论”或“漂移说”。活动论者认为过去大陆是 连在一起的。后来分裂开来了,所以才有这种现 象。这种观点很容易为人所接受。 实际上,活动论与固定论,隆起说与漂移说, 历史学派与力学学派,都是指两个对立的学派而 言,只是名称不同而已,本世纪中期固定论占优 势,目前活动论占有重要地位。 这两派从本世纪开始争论,根据许多事实来 看,活动论日益得到人们的承认。
第二阶段:强烈上升为主的阶段(回返阶 段)。当地楷下降达到极限时,就开始上升。 上升也是不平衡发展的。一般从最活动的—— 地向斜开始,由于地向斜上升隆起,叫做“中 央隆起”,在中央隆起的两侧相对发生拗 陷.称“边缘拗陷”,在两个相邻的中央隆起 中间,形成“山间拗陷”。 伴随地槽的上升而发生海退,陆地渐增。 沉积物由碳酸盐类沉积变成具有明显韵律层理 的碎屑沉积。
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。
第二章 第三节 大地构造学说
第三节大地构造学说大地构造学说又称地壳运动学说,是地质科学的重要理论。
其内容主要是研究地质构造的分布规律,地壳运动发生的时间、运动方式和规模,以及地壳运动的起因和动力来源。
直到现在还没有一个学说能全面完整地解释各种问题,因而可以说各家提出的多还是一些假说。
有关地壳运动及其成因的假说很多,我们主要介绍几种:(一)大陆漂移学说大陆漂移学说的提出最初主要建立在大西洋两岸地形有较好的拼合关系这个基础上,注意到这种拼接关系的可追逆到很久以前。
1620年法(培根)提出非洲与南美边界有拼合的可能(未解释)。
1858 年Ssder(斯奈德)《地球及其演化》一书中指出欧洲与北美也可以拼合在一起,并且两岸煤系地层连续。
1910美Talor(泰勒)也提出可以拼合。
这些文章注意到了两岸拼合现象,说明大陆曾可能连在一起而后又分开,但长时期内无人深入研究,没有提出一个系统的理论,直到1912年,德.魏格纳(Alfred Wegener),不仅指出两岸拼合关系,较系统的提出了“大陆漂移”学说。
1915年,Wegener的第一部论述大陆漂移理论的书《海陆的起源》问世,书中具体论述了有关大陆漂移的时间、漂移前后情况,漂移的机制,并列举了一些证据。
尽管漂移机制等后人提出了疑问,但应该说大陆漂移学说已成为了较系统的理论。
因此一般认为Wegener是大陆漂移说的创始人。
魏格纳简介1880年11月l日出生于德国柏林,喜欢幻想和冒险。
1905年,魏格纳获得了气象学博士学位。
1906年,加人了著名的丹麦探险队,到格陵兰岛从事气象和冰川调查。
最初魏格纳本人并不是地质学家,而是一名气象学家。
象这样一个地学界具有划时代意义的理论,并没产生于地质学界,如果考虑到当时的背景,应该说有其一定的必然性,当时传统的固定论思想已经统治了地学界许多年,在地质学家的思想中通常已是根深蒂固的了。
正如西方有人说过的“正因为wegener不是地质学家,没有受传统观点的束缚,所以能提出这样一个带有革命性的地质学说”。
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
大地构造学基础理论提要(2)
大地构造学基础理论提要(2)胡经国第2章地槽-地台学说一、地槽及其特征1、地槽的一般概念1873年,丹纳(J.Dana)正式把地壳上强烈下降并逐渐被沉积物充填的坳陷称为地槽(Geosyncline),而将地槽之间沉积岩层变薄或缺失的相对隆起区叫做地背斜(Geanticline)。
地槽是地壳上的槽形坳陷。
地槽具有以下特征:呈长条状分布于大陆边缘或二个大陆之间,具有特征性的沉积建造并组成地槽型建造序列,广泛发育强烈的岩浆活动,构造变形强烈,区域变质作用发育等。
地槽是地壳上强烈活动的构造带,曾经为巨大的坳陷带,沉积有巨厚的海相沉积物,坳陷被沉积物补偿充填;以后,挤压力就把这些沉积物挤压成褶曲;最后,转变为造山带(褶皱山脉)。
阿尔卑斯山沉积物中没有浅海相沉积层,却有厚度不大的深海或远海相沉积物。
地槽是在大陆之间的海洋地区内发育起来的一个狭长的深海槽。
现代板块构造理论认为,地槽是岩石圈板块边缘部分的阿坳陷带。
2、关于地槽概念的一般理解关于地槽概念的一般理解包括:⑴、地槽的概念具有两重性质:早期主要表现为在地壳上形成深坳陷,这种深坳陷可以被沉积物所补偿,从而形成被巨厚沉积物所占据的沉降带,也可不被沉积物所补偿,形成深海盆地;晚期强烈褶皱上升形成巨大的造山带(褶皱山系)。
⑵、在时间上,指古生代以来曾经有过强烈活动的地带。
⑶、在空间上,地槽主要位于大陆边缘,少数位于两个大陆之间。
3、地槽的基本特征⑴、空间位置特征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槽形形态,呈长条状分布;规模很大,长几百至几千公里,宽几百公里。
现今地槽多为造山带(褶皱山脉)。
⑵、沉积特征地槽沉积物分布在长条状的坳陷内。
沉积物以海相为主,分选性差,厚度巨大,可达上万米。
常常形成特殊的沉积建造和建造序列,由下而上依次为:①、硬砂岩建造这种建造多出现在地槽形成初期构造环境不稳定的情况下。
②、硅质-火山岩建造(细碧角斑岩组合)相当于蛇绿岩套的一部分,标志地槽下沉最强烈的阶段,断裂、火山活动发育。
11地质基础理论10大构
1.地槽区的发展过程 地槽的发育要经历两大阶段。第一阶段 以强烈下沉为主,堆积了厚达1-2万米的沉 积物,伴随有玄武岩喷发。形成了地向斜和 地背斜相间排列的狭长地带。 第二阶段以隆起为主(一般从中央部分 先开始),沉积地层发生强烈的线状褶皱, 伴以花岗岩侵入和区域变质作用。 最后,地槽区的各个部分先后隆起,称 为普遍回返。结束了一个构造旋回。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
地盾是大陆地壳上相对稳定的区域,长期
处于相对隆起的状态,因此受到风化剥蚀很严
重,表面的沉积盖层已经缺失或只遗留很薄的
一层,褶皱基底广泛地出露地表。地盾的轮廓
状如盾形,表面地势没有大的起伏。
全球的著名地盾有:
北美洲的加拿大地盾; 南美洲的亚马逊地盾; 欧洲的波罗的地盾; 非洲的埃塞俄比亚地盾; 大洋州的西澳大利亚地盾; 阿拉伯-努比亚地盾; 亚洲的淮阳地盾; 南极洲地盾; 西伯利亚地盾。
1.地台区的发展过程 地槽区旋回结束而成为褶皱带,就形成 了相对稳定的地台区。 地台区也还在进行着一定的升降运动, 上升部分成为陆地,遭受剥蚀;下降部分成 为浅海或内陆拗陷,接受沉积。 所以地台在接受沉积的部位,具有双层 结构,即由基底和盖层构成。基底是地槽阶 段形成的褶皱岩层,盖层是地台时期新沉积 的岩层。
第六节 大地构造学说简介
大地构造学说是关于岩石圈和地壳构造 的空间分布规律、发生发展规律和形成原因 及机制的科学,是地质学的综合性分支学科。
大地构造学与构造地质学的关系密切, 二者的研究领域不易划清,大地构造学研究 比较大型的构造现象,而构造地质学研究的则 是比较小型的构造。
大地构造学的研究方法主要是历史分析 法与动力分析法相结合。由于不同研究者的 侧重点不同,而形成了不同的大地构造学派。
大地构造学说
19亿年
26 亿 年
26亿年
E.地 磁:
不同时代磁极迁移轨迹 在图上用曲线表示出来, 称为极移曲线。 近10亿年北美大陆和欧洲 大陆的磁极移曲线,二者 大致平行,近期逐渐靠近, 最终汇于北磁极。若欧美 大陆是固定的,只能得出 一条极移曲线,而今得出 两条,因此只有设想欧美 大陆原来是合在一起,后 来逐渐分离。
③转换断层: 洋脊被一系列横向断层切 割。地震波的研究证明, 断层两盘的运动方向与脊 轴被错开的方向相反。称 为转换断层。转换断层两 盘的相对位移只发生在被 错开的洋脊之间,并伴随 有地震发生。 转换断层的发现不仅证明 海底扩张,同时还说明了 海底扩张的运动方式。
转换断层
转换断层与平移断层的区别: 1. 仅被错开的洋脊之间有活动,且运动 方向与洋脊错开方向相反。 2. 错动由换脊扩张而致。 3. 在断裂持续发展时,两盘位移增加, 但被错开的洋脊之间距离并不增加。
大洋中脊是新地壳形成的场 所,熔融的地幔物质不断沿大 洋中脊轴部向上涌,形成新海 底。 在此过程中,磁颗粒像 一个个小磁针一样,与当时的 地磁场平行。随着岩层冷凝, 并向两侧运动。 地球磁场的极向不是固定不变 的。每隔几万年或几十万年, 地磁场的南北极向会发生倒转, 新形成的岩层会按新的方向磁 化,于是产生了大洋中脊两侧 交替出现的磁条带。
验证: 洋底年龄
钻探资料表明:洋底岩 石年龄小于2亿年。大洋 钻孔测的的岩石年龄,愈 接近洋中脊,年龄愈新 盖在玄武岩基底之上的最 老沉积物年龄与根据磁异 常所测得的年龄一致,并 且愈接近洋中脊,洋底年 龄愈新。
? ? ?? 更新世 J或更 老
②海底磁异常条带研究
通过海底地磁测量工作 已发现,在垂直于洋脊 方向的一系列剖面中确 实有这种对称式分布的 玄武岩磁性条带存在。 且发现各磁性条带的宽 度和地磁转向期与事件 的持续时间长短成正比 关系。
第七讲大地构造简介
图9-6 北海道-千岛群岛 贝尼奥夫带上震源深度分布剖面图
2、膨胀说 17世纪英国学者培根最早提出,与收
缩说相对立。
19世纪末和20世纪初一些学者,如
曼托瓦尼、希克森等用地球膨胀说来 解释大西洋两岸形状的相似性和非洲 裂谷系等。
缺点--不能解释地球表层的众多大规
模挤压褶皱山系。
3、地槽-地台学说
❖ 19世纪中后叶,美国霍尔、丹纳,奥地利休 斯相继提出地槽、地台概念,从而建立地槽- 地台学说。 ❖ 地槽:地壳上的强烈活动带,分布于大陆边 缘、大陆内部或大陆间,一般呈长条形。 ❖ 地槽发展的两个阶段:早期大幅度沉降并 形成巨厚沉积层;晚期褶皱回返形成山系,伴 随强烈岩浆和变质作用。
6、海底扩张学说
60年代初,美国地质学家赫斯( Hess,1962)和迪茨(Dietz,1961)首先提出 海底扩张说。这一学说认为,大洋中脊顶部 乃是地幔物质上升的涌出口,上升的地幔物 质冷凝形成新的洋壳,并推动先形成的洋底 逐渐向两侧对称地扩张。随着热地幔物质源 源不断地上升并形成新的洋底,先成的老洋 底不停地向大洋两缘扩张推移,洋底移动扩 展的速度大约是每年几个厘米。
(三)转换断层的发现
洋脊被一系列横向断层切割,断层长度可达 数千公里,断层两侧洋脊被明显错断,错距可达 数百至千余公里。断裂带多已成为很深的沟槽, 在海底地貌图上十分清楚。这种巨大规模的横向 断层早在50年代即已发现,曾被认为是一般的平 移断层,并用以证明地壳中存在巨大规模的水平 运动。但其实际意义远不止于此。加拿大学者威 尔逊(Wilson,1965)指出,这种横断中脊的断 裂带不是一般的平移断层,而是自中脊轴部向两 侧的海底扩张引起的一种特殊断层,称为转换断 层(transform fault)。
《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。
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。
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。
大地构造学基础知识提要(全文)
大地构造学基础知识提要(全文)胡经国本文作者的话本文是根据有关高校大地构造学教学课件和有关资料编写而成的。
现将它作为大地构造学基础知识提要奉献给地球科学爱好者阅读,并将其作为大家进一步了解和研究的参考。
希望能够得到大家的喜欢和指教!一、名词简要解释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组成的地球外壳固体岩石圈层。
3、软流圈位于岩石圈之下、上地幔上部的塑性圈层、地震波速的低速带。
4、莫霍面地壳与上地幔之间的、地震波速通过后增大的界面。
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”岩石共生综合体。
7、TTG岩以英云闪长岩-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、地幔柱在地幔深处甚至核幔边界上产生的呈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,为地幔柱在地表的显示。
10、地槽地槽是指地壳上具有强烈活动性(包括显著的差异升降和强烈的构造作用、岩浆活动、变质作用和多次内生成矿作用等)的狭窄长条状地带。
11、地台地台是指地壳上相对稳定的具有双层结构(结晶基底和沉积盖层)的非长条状地区。
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槽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、通常没有或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变动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,表现为大范围整体升降的地壳运动,在地层记录上表现为沉积间断。
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•
在大洋中脊下边地幔物质向两边作水平流动,此时大
洋地壳好象坐在一条柔软的传送带上,也向两边移动扩张。
所以海底扩张的动力是地幔物质的对流。
• 2.主要证据
①大洋地壳的年龄较轻,并且中央岭脊附近年 龄最轻,向两侧逐渐变老,呈对称分布。
分析: 大陆上最古老的岩石为35亿年左 右,而在大洋地壳没有发现1.9亿年以前的岩 石,所以大洋地壳同大陆地壳比较起来是相 当年轻的。为什么会出现这种情况呢?很可 是海底扩张造成的。
这只能是各大陆发生了方向不同的非均速移 动所致。
• B.用电子计算机技术拟合了各大陆的边界。
• 布的拼接。
• 南北美洲的东海岸和非洲欧洲的西海岸经过理 想化的移动后,可以较好的拼接在一起,中间所剩 的空隙很小。 之后人们也发现南半球各大陆也能很好的吻合, 这一现象决不是“偶然的巧合”,而确实是各大陆 在地质历史时期曾经是一个大陆,后来由于某种原 因才分离开来。
• 地磁倒转即地质历史时期地球南北磁极与现在地 磁南北极相反的现象。在地质历史时期地球南北磁极 发生过多次更换。有些时期地球的南北极同我们现在 一样,我们称磁场正向,而有些时期地球的南北极同 我们现在的南北极相反,即现在的北极是当时的南极, 而现在的南极则是当时的北极,这种情况我们称磁场 负向。地磁倒转必然在地层岩石中留下磁场正向或负 向的痕迹。经过对大洋地壳地磁倒转的观测研究,也 发现自中央海岭向两侧地磁的正向和负向变化呈明显 的对称性分布,这正是海底扩张学说的一个有力证据。
• ②从大洋中脊向两侧古地磁异常和地磁倒转 也是呈对称分布的。 一个地方的地壳岩石磁性异常,是指那里 的岩石磁场强度超过或低于该地区应有的正常 磁场强度。超过正常为正异常,不及正常的为 负异常。
• 为什么产生了地磁异常我们不管它,我们 感兴趣的是大洋地壳中的地磁异常自大洋中脊 开始向两侧呈对称分布。 为什么会出现这种情况呢?这是因为岩浆 自大洋裂谷处涌出冷凝时,岩石中保留下来了 当时地球磁场的强度大小的痕迹。地球磁场强 度是不断变化的,所以大洋中脊两侧岩石的地 磁异常呈对称分布。
大地构造基本学说
一、板块构造学说
板块构造学说是在大陆漂移学说和海底扩张学说的基 础上发展起来的,因此先简单看一下这两个学说的基本理 论.
(一)大陆漂移说
其他天体对地球表面的引力及地球自转离心力的合力在 海洋中表现最为明显,表现为海水有规律的涨落,出现通 常所说的“潮汐”,所以这种力量也叫“引潮力”。泛大 陆在引潮力的作用下,与大洋硅镁层间出现摩擦,在大陆 逐渐分开。一方面自东向西漂移同时也使其自两极向赤道 漂移,形成了目前的海陆分布大势。
• (二)海底扩张说
海底扩张说是1961年美国学者赫斯(Hess)和狄 兹(Dietz)创立的。
• 1.基本观点
• ①地幔物质(岩浆)不断从大洋中和裂谷体系处溢出, 冷凝后形成新的大洋地壳,并向两侧扩张。 20世纪二次世界大战以后,海洋科学有了长足的进展, 发现在各个大洋的中央位置有大洋中脊和裂谷体系,它有 两排平行的岭脊和中间的裂谷组成。
• 前边已经说过,海底扩张的速度为15cm/年,据此计算在1-2亿年中,海底扩张 的速度可达几千公里,整个洋底可以更换一次。 所以在大洋地壳中不可能发现1.9亿年以前的 岩石。以前的岩石那里了,俯冲到了地幔中又 变地幔物质。
最近的研究表明,洋底的年龄中央岭脊处 最年轻,向两侧逐渐变老,并呈对称分布。
稳定性,即不再受后来岩石位置变化的影响,位置
变化后岩石磁的北极与南级所指方向不变与实际的
地磁极的北极和南极不相符合。
•
岩石的这种磁性叫剩余磁性。那么研究岩石剩
余磁性的科学叫古地磁学
•
用精密仪器测定岩石剩余磁性的方向和 大小,即可知道在岩石形成时地球南北磁 极的具体地理位置。如果世界各大陆的位 置在地球形成之初就是这样,那么各时代 的岩石剩余磁性的南北磁极就会是一个确 定的点,并且与现代地磁极相吻合。
根据上述思路,古地磁科学工作者对世 界各大陆不同时期岩石的剩余磁性进行了 精确测量,其研究结果与上述设想截然不 同。那么得到了什么结果呢?
• b.重要发现
同一大陆不同时期的岩层所指示的磁极位 置不同。将各时期磁极的移动点连结起来,即 得到该大洲磁极移动曲线。古地磁工作者分别 在亚洲、美洲和欧洲进行了测定,结果得到了 三条磁极移动曲线,它们互不重合。
•
该学说认为,大洋裂谷是地幔物的涌出口。
涌出后冷凝形成新的洋底。随着地幔物质的不
断涌出和冷凝,新的洋底不断出现,迫使大洋
地壳自大洋中脊向两侧扩张。扩张的速度为每
年1-5cm。
• ②扩张的大洋地壳遇到大陆地壳时便俯冲到地幔中, 重新熔融为地幔物质。
• 随着大洋地壳的不断扩张,大洋地壳和大陆地壳 之间就会出现强大的挤压力,导致逆断层的发生。断 层面的倾角大致为40o,上盘为大陆地壳,下盘为大 洋地壳。
•
可见这一庞大的断层为一逆掩断层,其下盘潜入
地幔中,逐渐在高温高压作用下熔化为地幔物质。上
盘上升形成沿海山脉。
•
• ③海底扩张的动力是地幔物质的对流。 •
地幔物质是熔融状态。地幔的下部靠近地核部分,温 度最高,就会从下部上升到达地壳下部。有时沿中央裂谷 喷出,冷凝后形成新地壳,有时在壳下部作水平流动,在 流动过程中热量逐渐散失,便逐渐下沉到达地核上部,并 向岩浆上升的地方水平流动,完成地幔物质对流循环,在 流动过程中温度又增高上升,开始另一新的对流循环。
1.基本观点:
①现在的大陆在2亿前年是联合在一起的,此 后才逐渐分开。
②大陆移动的形式是硅铝质陆块在硅镁质洋块 上浮移。
③漂移的动力是地球自转产生的离心力和其他 天体对地球表面的引力。
2.主要证据
①魏格纳(A.Wegener)的证据
大陆漂移学说首先是德国气象学家 A.Wegener于1912年提出来的。其主要证据 是大西洋两岸的陆地轮廓吻合性以及地层、构 造、古生物、古气候和冰川等其他现象的相似 性、相关性和连续性。
②五十年代以后的新证据
• A.各大陆岩石的古地磁极与现代地磁极不重合, 而且各大陆磁极移动轨迹不同。
• a.古地磁学 20世纪50年代,古地磁学得到了迅速发展。
地球是一个具有磁性的巨大球体,在地球外围
有众多条磁力线,在岩石形成时,尤其是岩浆岩形
成时,矿物被地球磁场所磁化,并按地球磁力线的
方向有规律排列。被磁化了的岩石颗粒的磁性具有