沉积成岩作用原理

洋壳
上挠
海底扩张 模式
陆壳 岩石圈
裂谷
条状海
洋中脊 裂谷
陆壳
洋壳
四、板块构造
海底的扩张模式及其边界
会聚边界 转换边界 离散边界 会聚边界
会聚板块边界(俯冲带)模型
洋脊 (扩张) 大洋
海沟 (会聚) 大陆 转换断层
愈合了的转换断层 冷的岩石圈 岩石圈
热的软流圈
热物质上 浅部地震(由洋中脊的张力和 升进入洋 中脊--裂谷 转换断层的侧向滑动引起) 深部地震(由逆冲和沿倾向向 下挤压引起) 上升的 岩浆
赤道
地磁赤道
探测古代地球磁场的方法
磁场 磁场
合
地球磁极的变化
磁偏角
磁 倾 角
白ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ纪
大陆漂移的 古地磁证据
三叠纪 石炭二叠纪 泥盆纪 前寒武纪 寒武纪 赤道 欧洲古地磁极 的迁移路线
志留纪
北美古地磁极 的迁移路线
地球磁场强度的变化
古地磁强度与现 代地磁强度之比
国
国
距今年代
地球磁场的反转
正常 反转
20亿年前在撒哈拉地盾形成 的岩石
山脉的证据
南 非 的 Cape 山 脉 与 阿 根 廷 的 Siera dela Bentana 山脉以及澳 洲的Great Diding Range结构和 走向一致。 阿巴拉契亚山脉与不列颠群岛 和两欧的造山带结构构造相一 致。
撒哈拉地 盾延续到 这里
5亿5千万 年前形成 的“泛非 群”岩石 圣路易斯
贾拉米洛 正向事件
罗盘的指向
吉尔萨正 向事件
奥尔都维正 向事件
马默思反 向事件
布容正 向期
松山反 向期
高斯正 向期
吉尔伯特 反向期
距今年代(百万年)
三、海底扩张
一 个 研 究 生 （ Fred Vire ） 的 发 现 ， 他 和 导 师 D.H.Matthews在1963年共同发表了论文
百 万 年
问 题
200多年前人们怎样看待岩石的形成？
人类是怎样认识地球的？
魏纳（A.G.Werner）（1749—1817）与水成论
•出生于制铁业家族 •25岁出版矿物学书 •26岁，弗莱堡采矿学校，采矿与矿物学教师 •具有描述和讲课才能 •原生岩石（第一纪） •过度岩石（第二纪） •盖层岩石（第三纪） •冲积岩石（第四纪） •信徒广泛
人类对地球的新认识
早先的证据
南美
非洲
踏脚石岛说 陆桥说 大陆漂移说 漂浮说
魏格纳（Alfred Wegener）的发现
1915年，魏格纳出版了 《大陆和大洋的起源》 一书，正式提出了大陆 漂移学说。
一、大陆漂移
地形的证据
900米深度线
900米深度以上的 大陆边缘 空隙带 重合带
古气候的证据
（冰川、 蒸发沉积、 珊瑚礁） 非洲
印度
南美
南极洲
澳大利亚
古生物的证据
南美、南非、澳洲、印度和 南极的舌羊齿完全一致，而 它们的进化品种却不同。
近三米长的陆地爬 行类--犬颌兽
蕨类植物--舌羊齿
淡水爬行类--中龙
非洲 印度
陆地爬行类--水龙
南美洲
澳大利亚
南极洲
地质构造的证据
两非与南美东部的地质构造、 岩体和岩性可以精确地对比。
热源
海底扩张的地形证据 海 底 深 度( 米)
实测值
理论值
海底的年龄(百万年)
洋底年龄(百万年)
海底扩张的 古地磁和地 震证据
地震
海底扩张的 古地磁和地 震证据
海底扩张的沉积物证据
年轻沉积物 老沉积物 洋壳 上地幔
年轻沉积物 老沉积物 洋壳 老洋壳 上地幔 岩浆 老洋壳 年轻洋壳
沉积物 正常磁化 反转磁化
20亿年的岩石 5亿5千万年的岩石
问题与争论
魏格纳认为潮汐力是推动大陆漂 移的原动力。 杰弗瑞爵士 (Sir Harold Jeffreys) 经计算 “证明”大陆漂移在物理学上是不可能 的。
问题：黄帝是 如何打败蚩尤 的？
二、地球的磁场
地理北极 磁 偏 角 地理北极 磁北极
磁北极 磁力线
磁倾角
沉积成岩作用原理
关 平
教学计划
共上七次课，最后写一篇论文作为考试。课程内容 如下： 人类对沉积作用的最初认识及其发展（认识论）
涉及陆相湖盆的沉积相
沉积相特征及柴达木盆地的相关认识
课堂讨论（由现场专家主讲柴达木情况）
成岩作用原理
定量成岩作用研究及其应用
课堂讨论（沉积成岩作用与柴达木油气勘探）
洋中脊
洋中脊模型
海平面
基性洋壳
基性岩浆 岩 石 圈
磁性 正常 反转
地幔
软流圈
海底扩张的地形证据
(洋中脊、海山和海沟)
被生物礁围绕 着的休眠火山 或死火山火山 活火山
环礁
海山
岩石圈 残余的火山 形成海山 火山下沉到海面 以下并被侵蚀后， 形成环礁 海底从热点 处移开后， 冷却并下沉 热熔岩苞
软流圈
拉马克（C. De Lamarck）（1744—1829）与渐变论
•出身贫寒 •17岁当医士 •24岁当植物园保管员 •44岁出版《法兰西植物群》 •具有观察力和理论创新的胆量 •植物分类 •动物演化（早期进化论思想） •生物地层学地层学 •死无葬身之地
郝顿（J. Hutton）（1726—1797）与火成论
会聚板块边界(俯冲带)实例 及其与地震的关系
斐济 群岛
萨摩亚群岛
图例
斐济海
汤加海沟
洋壳
由板块弯 曲和拉张 所引发的 正断层
震源深度 (公里)
由板块下 沉所引发 的拉伸或 挤压断层
由板块相 互间的滑 动所引发 的逆断层
板块边界的确定 (地震的作用)
图例
潜部地震 中部地震 深部地震
岛链和岛链 的形成时间
热点
地球上各板块的运动方向
欧亚板块 北美板块
非洲板块 太平洋板块 南美板块 印度板块
南极板块
板块运动的原动力
冰岛
皇帝 夏威夷
胡安－ 德富卡
•出生于司库贵族 •23岁获医学博士 •与瓦特等交友 •具有哲学头脑 •火成论 •慢变论 •均变论（将今论古） •循环论 •生前遭批判
居维叶（G.C.L.P Cuvier）（1769—1832）与灾变论
•出生于小镇 •26岁巴黎植物园助理 •45岁当法国国家科学顾问 •49岁法国科学院院士 •具有文学、绘图、制版能力和能干的官员 •动物学与矿物学 •器官相关率 •灾变论 •左右逢源
7千万年
皇帝海山链
科克岛 4千6百万年
夏威夷群岛
2百万年至今 中途岛 2千万年
岛链的形成原理
板块运动 的方向 根据岛链的形成时间 和走向，可以判断板 块运动的时间和速度
考爱岛 3.8-5.6 瓦胡岛 2.2-3.3 莫洛凯岛 1.3-1.8
图中数据的单 位为百万年
洋壳
毛伊岛 小于1.0
夏威夷岛 0.8至今