区域地质及大地构造

中国区域大地构造学复习提纲

大地构造研究的主要方法（历史分析法及其内容）

(１)历史－构造分析法—是以各种地质、地球物理和地球化学等资料为基础，按地史发展顺序，探讨不同阶段大地构造发展的特点，着重研究和比较地壳、地幔各部分构造的发生、发展和转化，找出它们之间的共同性和差异性，阐明它们的运动规律。包括：地层－沉积特征分析．岩浆活动分析．构造作用分析．变质作用分析．成矿作用分析．地球物理分析

(２)力学分析法（3）历史比较法（4）构造比较法(5) 其它方法

地壳类型及其特征（大陆型地壳、大洋型地壳）

大陆地壳（上地壳，A1）：主要由富硅铝的硅酸盐矿物组成，常称硅铝层；多分布在大陆区。

大洋地壳（下地壳A2）：主要由富硅镁的硅酸盐矿物组成，常称硅镁层；比重较大，密度一般为2.9-3.0g/cm3；主要分布在洋底或大陆地壳的下部。

岩石圈速度结构的概念

地震波传播速度取决于地球介质的弹性和密度，波速结构是当前研究地球内部结构的最优方法。

大陆壳速度分层（上地壳vp＝5.9－6.3 km/s；中地壳vp=6.4－6.7 km/s；下地壳vp=6.8－7.6km/s）

Vp、Vs的含义及其在地球分层结构研究中的作用

纵波（P波）：振动方向与传播方向平行；通过介质的体积变化即挤压和拉伸传播；速度快，最先被接收到（Primary wave）；振幅小；在固、液、气态介质中均可传播。

横波（S波）：振动方向与传播方向垂直；通过介质的形态变化传播，又称作剪切波；速度较慢(Secondary wave)；振幅大；只在固体中传播

地球分层结构研究中的作用

按弹性波传播特点，在均质体中Vp、Vs会随深度增加而缓慢均匀加快。实际情况为：Vp、Vs在地球内某些深度上出现急剧升高或降低。地球物理学上把地震波在某些深度上出现急剧升高或降低界面称为不连续面。

壳内低速层的概念及其形成原因（含水及与岩石破碎有关；与壳内局部熔融有关是指地壳内存在的地震波速度低于正常梯度的高导低速层目前认为；上地壳（15km以上）低速层与含水和岩石破碎有关下地壳（15－20km以下）低速层与局部熔融有关

Moho面在不同构造区的差别（形态、埋深、清晰度、波速等）

稳定区（地盾、地台等古老地壳）活动带（洋脊、大陆裂谷、年轻造山带）

形态平缓、起伏小复杂、起伏大

埋深大陆稳定区平均30－38km；变化极大。年青造山带深达70km，形成幔凹（山根）

大洋稳定区平均11km 洋脊（几km）、大陆裂谷埋深小，形成幔枕（反山根）

清晰度是清晰的界面模糊不清的过渡界面

波速差别无Pn异常层：Pn＞7.9km/s 出现Pn异常层：Pn＜7.9km/s Sn有效通过Sn无效传播

壳幔速度结构不均匀性的表现

壳幔速度结构在空间上存在明显不均一性，主要体现在两方面：

●壳幔结构具多层性，各分层地震波速度及其梯度明显不同，其间可存在

高导低速层；

●不同Vp、Vs速度层的厚度、埋深、分布范围、稳定性、速度梯度等存

在显著差别。

●不同构造区Moho面特征形态显著不同

●壳幔速度结构的不同，与岩石圈物质组成、深部热状况和物相物态及动

力学条件密切相关。

地壳化学结构特点

中、上地壳成分接近花岗质－闪长质层；

●下地壳接近闪长质－花岗闪长质层，下地壳底部才可能有基性麻粒岩；

●大陆边缘可能由薄的大洋型硅镁层和大陆型硅铝层组成，Vp7.7－

7.8km/s，厚15－30km。称过渡壳

●洋中脊和大洋盆地中，地壳底部Vp7.1－7.6km/s，为壳幔混合层。

富集地幔、亏损地幔

富集地幔－－指大离子亲石元素（K、Rb、U、Th）富集的地幔；

亏损地幔－－指大离子亲石元素（K、Rb、U、Th）亏损的地幔；

不同构造区环境玄武质岩石的元素组合特征

●岛弧环境玄武质岩石：富集LiL（大离子亲石元素，即K、Rb、Cs、Sr、

Ba、Th 等）；

●大陆内部玄武质岩石：同时富集LREE、LiL和HFS

●大陆各种环境（包括克拉通与岛弧）的钙碱性玄武岩：只富集LREE、

LiL；

大洋拉斑玄武岩稀土配分模型分为：亏损型（N-MORB），指LREE强烈亏损；过渡型（T-MORB）,具平坦或轻稀土富集；富集型（E-MORB）,轻稀土不同程度明显富集；

一般认为：N-MORB形成于强亏损地幔源区的高度部分熔融（＞15%）；E-MORB源于较深的富集地幔源区；

中国岩石圈结构基本特点（7方面）

1、大致以贺兰－龙门山（E105－110°）为界，东西两部岩石圈和软流圈结构差异很大：西部的“层状结构”较明显；东部呈块体“块体镶嵌结构”（或“蘑菇云构造”，袁学诚，2006；见图）。

2、西部岩石圈厚度大，130－200km，软流圈薄，40－100km；东部岩石圈薄，50－100km，软流圈厚且变化大，200－300km。

3、秦岭－华北块体100－150km深区段以低速为主体，50－100km和150－400km 都表现为高速体与低速体陡立间列

4、东亚至西太平洋地区深70－250km区段存在一个巨型低速体

异常带宽2500－4000km，南北长12000km，包括整个滨太平洋、边缘海、西太平洋印支半岛、婆罗洲等地。

5、以贺兰－龙门山构造带为界，可把中国的岩石圈划分为2个岩石圈构造域和6个岩石圈块体：

中亚岩石圈构造域（Ⅰ）（1）西域岩石圈块体（2）青藏岩石圈块体

东亚岩石圈构造域（Ⅱ）（3）松辽岩石圈块体，包括西蒙古高原（4）华北岩石圈块体（5）华南岩石圈块体（6）南海岩石圈块体