大地构造学说

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大地构造学说

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。

板块构造理论:大地构造学

板块构造理论:大地构造学

海底扩张与板块构造
海底扩张
板块构造理论认为,海底扩张是板块运动的重要表现之一。由于地球内部的热能 作用,海底扩张不断发生,形成了新的海底地壳。
证据支持
海底扩张的证据主要来自于海底地质地貌、磁场分布和地壳年龄等方面的研究。 这些研究表明,海底扩张是地球板块运动的重要表现之一,形成了广阔的海底地 壳和洋中脊等地质构造。
界。
1990年代至今,科学家们不 断深入研究板块构造理论,发 现板块运动与地震、火山活动
等自然灾害密切相关。
板块构造理论的意义
板块构造理论是现代地球科学的重要理论之一,为研究地球的构造和演化提供了重 要的基础。
板块构造理论有助于预测地震、火山等自然灾害的发生,为人类防范自然灾害提供 了科学依据。
板块构造理论对于人类探索外星球也有重要的指导意义,为研究其他行星的构造和 演化提供了借鉴。
大陆板块的俯冲与碰撞
大陆板块俯冲
当两个大陆板块相互碰撞时,其中一个板块可能会俯冲到另一个板块之下。这种俯冲现象会导致地震 、火山活动和地形变化等自然灾害的发生。
证据支持
大陆板块俯冲的证据主要来自于地质地貌、地震波和地热等方面的研究。这些研究表明,大陆板块俯 冲是地球板块运动的重要表现之一,形成了许多山脉、岛弧和深海沟等地质构造。同时,大陆板块俯 冲也是导致地震和火山活动的重要原因之一。
04
CHAPTER
板块构造理论的应用
地球科学研究
1 2 3
板块运动机制
板块构造理论为地球科学研究提供了板块运动的 动力学机制,有助于深入理解地球的演化历史和 地质构造的形成过程。
古地理重建
通过板块构造理论,可以推断古代的地理环境, 了解地壳变动和地貌演化过程,为古地理研究提 供重要依据。

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

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

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。

石大自然地理学课件02地壳-3大地构造学说

石大自然地理学课件02地壳-3大地构造学说
➢ 大洋中脊两侧的地质特征 ➢ 海沟:切穿岩石圈的深大断裂,即一条断层带。
• 在上述现象的发现后,赫斯和迪茨首先提出了 海底扩张理论。
三、板块构造学说
• 地表岩石圈分为若 干不连续的板块, 板块内部稳定,边 缘为活动带,大陆 边缘并非板块边界。
板块的边界有三种类型:
• 扩张型(或增生)边界:新地壳增深的地方, 喷出物多为玄武岩,以张应力产生的正断层和 节理为主。
全新世 1万年 第四纪Q 更新世 260万年
新生代Cz 新近纪N 古近纪E
上新世 中新世 渐新世 始新世 古新世
530万年 2330万年 3200万年 5650万年 6500万年
二、海底扩张学说
➢ 海底扩张学说来源于二战后对洋底调查所发现 的现象部位,是岩石圈的巨型张裂谷,也是岩浆的涌 出口和地热排泄口。
• 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”
• 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。
槽演化而来。 • 地槽是地壳活动强烈的地带,在地表呈长条状
分布,升降幅度大,岩浆活动敏频繁。 • 地台则是地壳稳定区域,构造变动与岩浆活动
较弱。
五、地质力学学说
• 地质力学学说是地质学家李 四光创立的,其基本观点是: 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。
第三节 大地构造学说
一、大陆漂移说
地质构造方面的证据; 大陆边缘的吻合 ; 古生物化石方面的证据 ; 气候的证据 ; 古磁场的证据;

大地构造学说

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。

中国五大地质构造学派

中国五大地质构造学派

中国五大地质构造学派大地构造是地球科学的一个分支学科。

它主要研究地球的构造、演化及其运动变形和发展规律等问题的学科,是研究地球科学的基础理论之一,不仅对深入认识地球发展史和地壳、岩石圈运动史有重要的理论意义,而且对研究成矿条件、地表成因及预测矿产资源等都具有重要的实际意义。

中国地处环太平洋构造带和特提斯构造带的丁字接合处,具有中国特色的大地构造特征。

“波浪状镶嵌构造学说”、“地质力学”、“多旋回构造”、“地洼说”和“断块构造说”是老一辈地质学家对我国大地构造特征的总结,被称为“中国五大地质构造学派”。

一、“波浪状镶嵌构造”学说“波浪状镶嵌构造”学说创始人伯声院士生平简介:伯声院士,1903年6月23日出生于省荥阳县乔楼村,1994年4月4日下午5时在逝世。

1926年毕业于清华学校,以优异成绩被保送赴美留学,先后在威斯康辛大学和芝加哥大学化学系学习,1928年获芝加哥大学化学系学士学位,后又在芝加哥大学和斯坦福大学地质系研究部攻读地质学。

1930年回国,先后在工学院、交通大学、工学院、大学和北洋工学院任地质学和岩矿学教授。

1937年抗日战争爆发,伯声教授随同北洋工学院从天津迁到,先后在临时大学、西北联合大学,西北工学院和西北大学任教。

抗战胜利后,原北洋工学院的教师纷纷返回天津,但他则认为,秦岭需要他,西北需要他,毅然跟随西北大学迁回,出任西北大学地质系主任。

解放后,伯声院士以极大的热情投入新中国的社会主义建设事业。

1956年光荣地加入中国共产党。

同年,任西北大学副校长。

1980年任中国科学院院士,同年11月调任地质学院长。

伯声院士为地质教育和地质科学研究工作整整奋斗了64年之久,献出了他的毕生精力,为党、为人民做出了杰出贡献。

伯声教授被公认为省最有影响的教育家之一。

他坚持教育为社会主义建设服务,为国民经济发展服务。

培养德、智、体全面发展的有用人才,是他一贯的教育思想。

1951年,国家亟需一批石油地质人才,拟在3年连续招生2000名专修科大学生,伯声教授急国家所急,决然接受了这项光荣而艰巨的任务。

中国大地构造五大学说简介

中国大地构造五大学说简介

中国大地构造五大学说简介胡经国本文作者的话本文根据有关大地构造文献和资料编写而成。

现将它作为大地构造学科普文章奉献给地球科学爱好者和有志于从事大地构造科学研究事业的学子阅读,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指教和喜欢!下面是正文众所周知,在中国历史上,提到学术繁荣人们就会想到2000多年以前的春秋战国时代。

在这个时期,不但出现了中国历史上第一个人才波峰或者说是中国历史上最令人称道与自豪的人才高地。

同时,代表中国古代主流思想的儒家、道家、法家及其他诸子思想和流派也主要产生于这一时期。

在20世纪中叶,在中国地质学尤其是大地构造学发展壮大的过程中,也出现了一次学术繁荣的局面,形成了中国大地构造学的五大学说或学派。

虽然这次百家争鸣局面持续的时间很短,其意义也不能与春秋战国时代相比,但是其产生的原因或许能使我们得到新的启迪和进行深入的思考。

现将中国地学界公认的中国大地构造五大学说或学派简介如下。

一、地质力学地质力学是运用力学原理研究地壳构造和地壳运动的一门科学。

它是由中国著名地质学家李四光教授,在20世纪20年代初,在研究中国及东亚地质构造的基础上,总结广大地质工作者的长期实践经验而创立的地质学与力学之间的一门边缘学科。

20世纪20年代,关于大陆运动起源问题有许多不同的学派,但是其主要争论在于活动论与固定论、水平运动与垂直运动之争。

1926年,李四光先生发表《地球表面形象变迁的主因》;1929年,发表《亚东一些典型构造式及其对大陆运动问题的意义》;1933年,发表《东亚构造格架》;1939年,出版《中国地质学》。

20世纪40年代,他正式提出地质力学一词,并以构造体系为指导,继续从实践到理论进行了深入研究。

1945年,他出版《地质力学的基础与方法》一书,从而使地质力学成为一门新兴的学科出现于中国和世界地质科学之林。

在地质力学中,地壳岩层、岩块中的褶皱、节理和断层等地质现象,称为构造形迹。

大地构造学说

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。

大地构造学说的发展史

大地构造学说的发展史
侧向的不均一性,被许多活动带如大洋中脊、海沟、转换断层、
质和热量向上带到软流罔,在那里像蘑菇云一样向四面八方 横向扩散,从而驱动板块移动。地幔柱有时冲破岩石圈,向上 拱起形成巨大的穹窿,并具有相当高的热流值。地幔柱中熔融
的岩浆喷出地表就形成火山。这些热流值高的隆起点和火山,
称为热点,或者说热点就是地幔柱冲破岩石罔的地方。据统 计,目前全球发现的热点已达122处。热点相连,可以形成大 洋中脊。如冰岛正好位于大西洋中脊的一个热点上,那里喷出 的熔岩较多,就形成了一个较大的岛。这些形成于中脊附近 的活火山,随着海底扩张向两侧移动,形成对称分布的死火山 链,且沿此链越远,火山年龄越老。此等火山链被认为是地幔 柱或热点随海底扩张留下的痕迹。 后来,有人企图用重力作用代替对流来解释板块运动。 1975年,哈珀(Harper)认为,板块由洋脊向两侧滑动,是因板 块前缘冷却、加重、下沉引起的。这种设想的根据是,发生于海
铝层的前缘褶皱成山而硅镁层的边缘反倒没有褶皱而只凹陷为 海沟?如果大陆漂移是在中生代开始的,那么古生代以前的褶皱
山脉是怎样形成的?由于许多问题得不到答案,特别是受到固定
论者的坚决反对,到了30年代,此学说便逐渐消沉下去了。
二、海底扩张说的提出
若干世纪以来,地质工作都是局限于大陆上。第二次世界
大战后,由于科学技术的发展,特别是因为苏美等国家争夺战
部物质上升形成上升流,他把这种上升流称为地幔柱。据重力 值推测,地幔柱的直径可达几百千米,它把深部密度较大的物
此外,在古气候方面也找到充足的证据。在南方各大陆(南
美东南部,非洲南部,印度大半部,澳洲南部)二叠纪早期都有过
广泛的冰川活动(均有该时代的冰碛岩)。设想当时南方大陆还未 分裂,并位于极区附近,后来大陆漂移,出现当前这种情况。 四、板块构造学说的诞生 板块构造学说把海底扩张学说、大陆漂移、地震与火山活 动等地质现象纳入一个统一的理论体系之中。用统一的动力 学模式解释全球构造运动过程及其相互关系,是海底扩张学 说假说的具体引申。 1967年。美国普林斯顿大学的摩根、英国剑桥大学的麦 肯齐、法国的勒皮顺等人,把海底扩张说的基本原理扩大到整 个岩石圈,并总结提高为对岩石圈的运动和演化的总体规律 的认识,这种学说被命名为板块构造学说,或新的全球构造理 论。到1973年,这个学说基本成型,直到现在仍在继续发展。 板块构造的基本思想板块构造学说认为:地球表层的硬 壳——岩石罔(或称构造圈).相对于软流圈来说是刚性的,其 下面是粘滞性很低的软流罔。岩石圈并非是整体一块,它具有

中国五大地质构造学派

中国五大地质构造学派

中国五大地质构造学派大地构造是地球科学的一个分支学科。

它主要研究地球的构造、演化及其运动变形和发展规律等问题的学科,是研究地球科学的基础理论之一,不仅对深入认识地球发展史和地壳、岩石圈运动史有重要的理论意义,而且对研究成矿条件、地表成因及预测矿产资源等都具有重要的实际意义。

中国地处环太平洋构造带和特提斯构造带的丁字接合处,具有中国特色的大地构造特征。

“波浪状镶嵌构造学说”、“地质力学”、“多旋回构造”、“地洼说”和“断块构造说”是老一辈地质学家对我国大地构造特征的总结,被称为“中国五大地质构造学派”。

一、“波浪状镶嵌构造”学说“波浪状镶嵌构造”学说创始人张伯声院士生平简介:张伯声院士,1903年6月23日出生于河南省荥阳县乔楼村,1994年4月4日下午5时在西安逝世。

1926年毕业于北京清华学校,以优异成绩被保送赴美留学,先后在威斯康辛大学和芝加哥大学化学系学习,1928年获芝加哥大学化学系学士学位,后又在芝加哥大学和斯坦福大学地质系研究部攻读地质学。

1930年回国,先后在焦作工学院、交通大学、唐山工学院、河南大学和北洋工学院任地质学和岩矿学教授。

1937年抗日战争爆发,张伯声教授随同北洋工学院从天津迁到陕西,先后在西安临时大学、西北联合大学,西北工学院和西北大学任教。

抗战胜利后,原北洋工学院的教师纷纷返回天津,但他则认为,秦岭需要他,西北需要他,毅然跟随西北大学迁回西安,出任西北大学地质系主任。

解放后,张伯声院士以极大的热情投入新中国的社会主义建设事业。

1956年光荣地加入中国共产党。

同年,任西北大学副校长。

1980年任中国科学院院士,同年11月调任西安地质学院长。

张伯声院士为地质教育和地质科学研究工作整整奋斗了64年之久,献出了他的毕生精力,为党、为人民做出了杰出贡献。

张伯声教授被公认为陕西省最有影响的教育家之一。

他坚持教育为社会主义建设服务,为国民经济发展服务。

培养德、智、体全面发展的有用人才,是他一贯的教育思想。

大地构造学

大地构造学

名词解释:坳拉谷盆地:以正断层为边界、发育于克拉通内的地槽或地堑被动大陆边缘(稳定大陆边缘、大西洋型大陆边缘):构造上长期处于相对稳定状态的大陆边缘变质相:以岩石中出现一定的变质矿物组合为标志,反应变质作用发生时特定的温度压力条件薄皮构造:大陆碰撞过程中,大陆地壳拆多成薄片并伴随变薄的地壳楔相互叠覆逆掩作用。

沉积建造:泛指在一定构造背景条件下,当地壳发展到某一构造阶段时所形成的一套具有特定岩相组合的沉积岩系沉积相:沉积相就是指沉积环境及在该环境中形成的沉积岩(沉积物)特征的综合。

是沉积环境的物质表现,包含了岩相和古地理两方面的含义沉积盆地:地球历史上长期处于沉降状态并被厚层沉积物充填的盆地。

成山作用:造成明显正地形的地质过程,可以是造山带的隆起成山,也可以是断裂作用造成的基本未变形的地质体的过程。

超高压变质作用:以出现石英、金刚石等超高压变质矿物为标志拆沉作用:泛指由于重力的不稳定性导致岩石圈地幔、大陆下地壳或大洋地壳沉入下伏软流圈或地幔的过程大地构造学: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地槽:指地层厚度巨大、岩层强烈褶皱、呈狭长带状分布的山脉,它曾经是地壳强烈活动区地台:是地层厚度较小、岩层褶皱平缓、甚至近乎水平、地势平缓的广大地区,它是地壳上相对稳定的地区地盾:大陆地壳上相对稳定的部分,长期相对上隆,前寒武纪变质基底广泛出露地表,缺失或局部边缘有很薄的沉积盖层大陆裂谷:指地壳上延伸很长、切割很深的张裂谷地幔柱:地幔深处甚至核—幔边界上产生的圆柱状上升的热物质流复理石沉积:浊流沉积的海相地层,特征是厚度大、通常很少含化石、具有薄层的递变层理构造层:构造单元的物质体现,指同一构造阶段产生的建造和改造的总和。

建造包括沉积、岩浆和变质建造,改造指构造运动的频繁、方向和强度以及构造的形态、类型和组合特征。

构造区:构造单元的具体化,是指处于同一地壳演化阶段且大地构造性质相同或者相似的地区,一个构造单元可进一步划分为许多构造区构造单元:地壳分为地槽、地台和过渡区海底扩张:地幔物质从大洋中脊和大陆裂谷处上升涌出,涌出的地幔物质冷凝成新的洋底,并推开先形成的洋底,逐渐向两侧对称扩张。

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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。
在《海陆起源》中,他努力恢复地球物 理、地理学、气象学及地质学之间因各 学科的专门化发展被割断的联系——用 综合的方法来论证大陆漂移。
1、 主要论点
A.现在的美洲、非洲、亚洲、欧洲、澳洲及南极地区, 在古生代是一个单一的大陆——泛大陆。 B.花岗岩质大陆像冰山在海洋中一样漂在玄武岩质 基底上。由于潮汐力和地球自转离心力的作用。泛 大陆在中生代分裂成几大块,最先是美洲和欧洲、 非洲分离,中间形成大西洋,接着澳大利亚南极和 亚洲分离,中间形成印度洋。 C. 移动大陆的前沿遇到玄武岩质基底的阻挡,便发 生挤压和褶皱隆起为山、而移动过程中脱落下来的 大陆“碎片”,便成了岛屿。 D.漂移过程很缓慢,直到第四纪初期才形成现今地球 上海陆分布的轮廓。
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”。
1、提出的前提条件
A、大洋中脊的发现 1873年,“挑战者”号船上的 科学家在大西洋上进行海洋调 查发现"大西洋中脊" 平均高度约3000米。高出海面 部分成了岛屿。 大洋中脊的峰顶,沿轴向有一 条狭窄的地堑,叫中央裂谷, 宽约30-40公里,深约10003000米。把大洋中脊分为两列 平行的脊峰。 中央裂谷一带,经常发生地震, 地热流高经常地释放热量。这 里是地壳最薄弱的地方。
中龙分布图
广布于澳大利亚、印度、 南美、非洲大陆晚古生代 地层中的古植物舌羊齿
D.地 质:
北美洲纽芬兰一带的褶皱山 系与西北欧斯堪的纳维亚半 岛的褶皱山系遥相呼应; 美国阿巴拉契亚山的海西褶 皱带,其东端没入大西洋, 延至英国西南部和中欧一带 又重出现; 非洲西部的古老岩层可与巴 西的古老岩层相衔接。
F.测量:
魏格纳引用天文测量的数据认为格陵兰东北与欧 洲之间,每年以35米的速度漂离? 1984年,美国航空局使用激光和射电望远镜,第 一次精确测出了各大陆缓慢漂移的数据. 中国科学院进行数十次测量板块运动,证明上海 与日本、美国、澳大利亚之间的距离每年以2~8 厘米的速率在缩短。 香港正随着整个中国大陆板块,以每年五毫米的 速度向东“行驶”。台湾岛以澎湖为不动点,其 东海岸也在以每年七十至八十毫米的速度向大陆 方向移动。
海沟附近是最强烈的构造活动带,地震震源深度变 化是很有规律的:在海沟附近都是浅源地震,离海 沟较远出现中源地震
马里亚纳海沟
C、洋底地壳的新认识
①本世纪50年代,在世界各大洋进行了广泛的
地震勘探,确定洋底沉积层非常之薄,平均不 过0.5km。 若以每千年沉积1mm的最低沉积速度计算,只 要大洋存在过10亿年,就应当有1000m厚的沉 积物。所以,洋底沉积物的年龄应当是比较新 的。 通过在大洋裂谷及断裂带的基岩崖壁处施挖采 样,至60年代开展深海钻探以前,在洋底尚未 发现比白垩纪更老的岩石。
2、主要论点:
4)对流形态决定于地球内部结构,而与大陆的位臵无关。大 陆处于压应力作用下而形成褶皱、逆掩断层等挤压型构造。 海洋盆地则处于张应力作用下。大陆只是随硅镁层漂移。
海沟是海洋中最深的地方。海沟的深度一般大于6000米。 世界上最深的海沟在太平洋西侧,叫马里亚纳海沟。它的 最深点查林杰深渊最大深度为11034米。 主要位于大洋的边缘。世界大洋约有30条海沟,太平洋有 14条,且多集中在西侧,东边只有中美海沟、秘鲁海沟和 智利海沟3条。大西洋有2条(波多黎各海沟和南桑威奇海 沟)。印度洋有1条,叫爪哇海沟。地热流低。
2、主要论点:
1)年速度为1cm至数米的地幔物质对流是地壳运动 的主要动力。 2)对流发生在岩石圈下厚达数百千米,强度很小的 软流圈内,对流产生的拽力并不作由于地壳底部, 而是作用于70~100km深的岩石层底部。 3)海底为对流循环顶端。对流由发散区向外扩张, 并在数千千米处汇聚流入地下。海岭热流较高,为 对流上升区,海沟为下降区。海岭两侧地形崎岖, 死火山与平顶山离海岭越远而年龄越老,均系海底 扩张的结果。
现今处于较高纬度的北半球各大陆,非但在与 南半球为同一时代、同一层位的石炭—二叠纪 地层中没有发现古冰川遗迹,而且在其相当层 位的煤系地层中还发现有石膏、岩盐等干旱时 期的沉积物。植物化石组合也表明,北半球以 及特提斯海内各陆块当时处于热带或亚热带气 候。
C.古生物:今日各独立大陆生物千差万别!
洋中脊
1971年到1974年夏, 法美联合对大西洋亚速 尔群岛西南650公里的 大西洋中脊进行 了深潜 水考察。考察发现轴部 裂谷带内堆积着极为新 鲜的玄武质枕状熔岩和 各种大小、形状各异的 熔岩破裂而成的碎块。 枕状熔岩构成明显的火 山锥体。这些火山产物 证明洋脊裂谷带就是地 幔物质的涌出口。
B、海沟
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:
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。
(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。
2、主要论据: A.外 形:魏格纳首先提
出,应该用深海中的大 陆坡边缘进行大陆拟合。 1965年布拉德等人借助 计算机计算,用915米等 深线拟合。各大陆可以 通过复原形成一个超级 大陆,魏格纳命名的 “泛大陆”,由冈瓦纳 大陆和劳亚大陆组成。
B.古气候: 南美、非洲、澳洲、 印度、南极均可发现 古生代末期冰川作用 的遗迹,将这些大陆 拼合,则古冰川的流 动方向指示由大陆中 心向四方流动,而除 了南极外,今日上述 各大陆的位臵都相当 接近赤道。
“任何人观察南大西洋的两 对岸,一定会被巴西与非 洲间海岸线轮廓的相似性 所吸引住,不仅圣罗克附 近巴西海岸的大直角突形 和喀麦隆附近非洲海岸线 的凹进完全吻合,而且自 此以南一带,巴西海岸的 每上个突出部分都和非洲 海岸的每一个同样形状 的 海湾相呼应。反之,巴西 海岸有一个海湾,非洲方 面就有一个相应的突出 部。”
许多无法飞越或游过大洋的生物或古生物,分布 于不同的大陆,如石炭纪、二叠纪时的舌羊齿分 布于南美、非洲、澳洲、南极、印度各地; 古生代末到中生代初期的水龙、中龙、犬头龙化 石也分布于现以各自独立的大陆。 同种类的蚯蚓、蜗牛分布于北美洲与欧洲,大西 洋两岸同纬度的蚯蚓,显示出近亲关系。 有袋类的哺乳动物今日只分布于澳洲,南美洲有 化石。
从公元七世纪以来,我国西部地区和印度之间缩 短了60米,再过一千万年,印度和我国西藏之 间的距离将缩短到几百公里; 向北漂移的澳大利亚,将扫荡南洋群岛最终汇合 于中国的南缘;上海与夏威夷之间的距离将缩 短,浩瀚的太平洋不断萎缩,终将从地球上消 逝;在美洲大陆和亚洲大陆之间将升起一座无 比宏伟的高山,中国将变成一个内陆国而位于 世界大陆的中央,成为名符其实的“中国”; 非洲北移,使地中海不断缩小而终将消逝,焊接 在一起的欧非之间将升起新的高山; 非洲大陆内部将发生分裂,东非大裂谷形成新的 大洋,海水将冲进乌干达、扎伊尔、赞比亚, 而东非次大陆将踏上东游的旅程。
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