历史构造分析和全球构造体系

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h0：开始时的水深； h1：结束时的水深；a：地壳下降幅度；m：沉积物厚度
c)过补偿沉积：
沉降速度小于沉积速度，沉积厚度大于沉降幅度，沉积盆地 水深逐渐变浅；沉积相由深水型逐渐变为浅水型。补偿沉 积的一种特例。
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海平面升降也可产生相似的岩相变化 有多种因素会影响沉积厚度
h0：开始时的水深； h1：结束时的水深； a：地壳下降幅度； m：沉积物厚度
大幅快速上升的地区会由于来不及被剥蚀夷平而保持高峻 的地形特征（山脉） --地壳构造活动强烈地区
快速下降的地区会由于来不及被沉积物填满而成为地表的 凹陷区（山间盆地，海沟）。--地壳构造活动强烈地区。
大面积缓慢升降的地区则表现为呈现为广阔的平原、陆棚 浅海。地壳构造活动性微弱地区----相对稳定的地区。
➢ 水平运动的结果往往形成高大的褶皱山系，故水平运动 也称为褶皱运动或造山运动（orogenic movement） 。
如现代的阿尔卑斯山脉，喜马拉雅山脉。
2）大地构造分区
一百多年以前，地质学家就发现，根据古生代以 来形成地层的变形程度差异可以把陆地上的地壳划分 出两类大地构造性质不同的地区：
➢ 一类是长期以来地壳构造活动性微弱，地层变形简单 或无变形的相对稳定地区，这类地区往往构成了大陆 的核心区域，
供了有关地壳构造运动历史的重要信息。
强烈褶皱的地层
宽缓褶曲--背斜（右上） 和向斜（右下）
岩层中的小正断层
美国著名的圣安德列斯走滑断层
断层类型
1．地层的变形和位移与地壳构造运动的 表现形式
1）地壳运动基本表现形式及其在物质记录中的特征： 垂直运动和水平运动是地壳构造运动两种最基本的 表现形式
老阿尔卑斯(Old Alpedic)褶皱带（欧洲）
海洋稳定区：
陆表海和陆棚海----滨浅海碎屑组 合或碳酸盐组合
海洋活动区：
非补偿边缘海---非补偿边缘海炭质 硅质组合
火山岛弧海---岛弧硬砂岩 (greywacke)-火山喷发组合
大陆斜坡和深海沟---深海、半深海 砂泥质复理石组合和蛇绿岩套 (ophilite suit)组合
理想化的蛇绿岩套模式
稳定类型：
➢ 沉积岩层厚度分布稳定 ➢ 沉积相相变变化不大 ➢ 沉积物成熟度高
活动类型：
➢ 沉积岩层厚度变化大 ➢ 沉积相相变迅速 ➢ 沉积物成熟度低，多火山物质
§3.2 褶皱带与板块构造 ---全球大地构造体系
1．褶皱带（造山带）与构造阶段
褶皱带内地层强烈褶皱和含有大量岩浆侵入 及变质作用的现象。
a)补偿沉积：
沉积盆地底盘的沉降速度与沉积物堆积的速度相同，沉积物的 堆积厚度等于盆地的沉降幅度，因此，沉积盆地水深保持不 变；沉积相保持不变。
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h0：开始时的水深； h1：结束时的水深；a：地壳下降幅度；m：沉积物厚度
b)非补偿沉积
沉积盆地底盘的沉降速度大于沉积速度，沉积厚度小于沉降 幅度；沉积盆地水深逐渐变深；沉积相由浅水型逐渐变为 深水型。
Hale Waihona Puke Baidu “强烈凹陷”的沉积区，经历了后来的地壳 构造运动而褶皱成山。
褶皱带的形成，反映了地壳的构造活动性由 活动状态向相对稳定状态的转变。
早古生代褶皱带：加里东(Caledonian)褶皱带 晚古生代褶皱带：海西((Hercynian)褶皱带 中生代早期褶皱带：
印支(Indosinian)褶皱带（东亚） 中生代晚期褶皱带：
历史构造分析和全球构造体系
§3.1 地壳构造运动及其物质记录
—历史构造分析
在地质历史中，地壳的构造运动不但导致地壳物质 结构改变和位移，同时也在不断地塑造着地球表面的形 貌特征。尽管目前我们对地壳构造运动的根本原因的认 识还十分薄浅，地质历史中的地壳构造运动我们也无法 观察到，但保存在地质记录中的大量地壳构造运动的痕 迹（如变形、位移和不整合）和地层记录本身为我们提
➢ 另一类是曾经或仍在强烈活动，地层强烈变形的地区， 它们常常环绕相对稳定的地区呈狭长带状分布。
地质学家分别给它们命名为克拉通 (craton) 和造山带 (orogenic belt，又称褶皱带)。它们构成了大陆地壳的 基本大地构造单元。
2．地壳构造运动与沉积记录的关系
地势差异是地壳构造活动性（或构造状态） 差异通过地壳构造运动在地表的地貌表现。
从一个地区的地层变形和位移特征上，我们可以知 道它是垂直运动的结果，还是水平运动的结果，或 是两种运动方式叠加的结果。
b. 水平运动为主的地壳构造运动
➢ 表现为水平方向的挤压。地质记录中往往形成强烈的地 壳变形（褶皱）及有些大型低角度逆掩断层（overthrust）
➢ 并常常伴随有大量的岩浆活动和区域变质作用的发生。
在相对稳定构造背景和沉积环境变化不大 的情况下，沉积厚度与沉积底盘的下降幅度 基本保持一致，这种情况只是反映了沉积速 率与地壳沉降速度相同。
实际情况中，沉积厚度与地壳沉降幅度之 间的关系会由于沉积速率的变化而不同。这 种差异可以在沉积相的垂向变化上体现出来。
沉积厚度分析—补偿和非补偿的概念
沉积速率、沉积厚度和地壳下降 幅度之间的三种基本关系
地壳运动
1）沉积物性质与构造环境条件 一个地区的构造活动性可以通过沉积物的性质（组分、
结构和几何形态）反映出来。
具有板状或席状几何形态的高成熟度沉积物是地壳构造 活动性相对稳定的重要标志。如冲积平原和陆棚浅海沉 积。
具有楔状或带状几何形态的低成熟度沉积物是地壳构造 活动性相对活动的重要标志。如山间盆地和山麓地区的 冲积扇沉积；火山岛弧周围大量堆积的棱角状火山物质 和岩屑、泥质沉积；稳定陆棚外侧的大陆斜坡上形成的 巨厚浊流沉积虽然在矿物成分上是高成熟度，但在结构 上属于低成熟度。
地壳运动
2）沉积厚度与地壳的升降幅度 当地壳的某一部分下降时，就会不断接受沉积；相 反，地壳隆起时就会遭受剥蚀。一般来说，下降幅 度越大，沉积物的堆积厚度就越大。因此，某个时 期沉积岩层的厚度和沉积相更替是了解一个沉积盆 地沉积底盘相对沉降幅度的重要线索。例如：
天津地区，第四纪河流相沉积有700米厚。 山西太原石炭-二叠系海陆交互相含煤沉积有 100余米厚。