大地构造研究的主要方法: (一)历史-构造分析法(历史分析法)
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7方面的分析内容:
1、地层-沉积特征分析
根据地层发育及岩性、岩相、厚度、接触关系和古生物组合在时空分布上的变化,恢复各时期的古地理、古气候和古生物地理区,进而了解不同时期构造环境与分区(如隆起与拗陷的位置、时间、性质、大小、形状、幅度等)
2、岩浆活动分析
时空分布、产出特点 岩浆演化过程 恢复岩浆活动的构造环境 总结不同构造区岩浆活动特征
3、构造作用分析
构造运动的时空分布、类型及强度差异 重塑地壳构造运动史,划分不同类型构造区
4、变质作用分析
变质岩的时代、岩性、分布、变质相 变质作用产生的条件 分析构造环境
5、成矿作用分析
据成矿作用与各种地质因素的关系,研究各种矿产的控矿条件,确定成矿大地构造环境和找矿方向。
6、地球物理分析
利用各种地球物理勘查资料,分析地壳深部物质组成和结构差异。
7、地球化学分析
根据各种地球化学资料,研究元素在时空上的分布规律及地球化学场;为构造分区和找矿区划提供重要资料。
还可通过陨石、月岩地化资料的分析对比,探讨地球内部的物质成分
(二)力学分析法
力学分析法是从研究各种构造的力学性质、组构方位、生成次序及成因机制入手,重塑形成各种构造的应力场及其演化规律。
李四光提出。
三)历史比较法(“将今论古”方法)
是把现代地球上所见的各种地质构造类型和地质作用,与地史上保存下来的各种地质记录相比较,找出两者间的类似之处,并推论地史上这些地质构造类型的演变规律的方法。 如:
大陆边缘-发展中的地槽 蛇绿岩套-洋壳残留体 浊流沉积-复理石建造
注意:一般来说,中生代以来的情况与现代大体相似,可对比性强,古生代以前特别是前寒武纪的情况与现代差别极大,不能简单对比
(四)构造比较法
根据各种地质、地球物理、地球化学和遥感地质资料的综合分析,找出不同地区某一尺度上的相同的本质,划分不同级别、不同类型的构造单元的方法。
如:
地壳类型及其特征:
大洋型地壳---是分布于大洋盆地之下的地壳. 它的结构总是比大
陆型地壳更为均一,自上而下,系由沉积层和硅镁层(5—6km )组成,平均密度为3.0克/立方厘米,缺失硅铝层。大陆型地壳----是主要分布在大陆上和被海水淹没的大陆部分(大陆架、大陆坡和内海)的地壳。它自上而下系由沉积岩层、硅铝层和硅镁层所组成,大陆地壳平均厚度35km ,但很不均一。
● 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, 壳幔速度
结构在空间上存在明显不均一性, 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。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:
识。 对地球内部结构有了较为明晰的认
壳内低速层的概念及其形成原因:塑性为主,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。(年轻造山带可不只一个)
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
● 壳幔速度结构不均匀性的表现: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.
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(Ⅰ-1)(2)青藏岩石圈块体(Ⅰ-
2)东亚岩石圈构造域(Ⅱ)3)松辽岩石圈块体(Ⅱ-1),包括西蒙古高原(4)华北岩石圈块体(Ⅱ-2)(5)华南岩石圈块体(Ⅱ-3)(6)南海岩石圈块体(Ⅱ-4)
6、不同类型构造区岩石圈结构明显不同. 7、中国东部岩石圈呈“上老下新”年龄结构
地壳上地幔构造类型划分的依据:应注意不同学术观点的划分和要点。但基本类型(活动型和稳定型构造单元)及其特点. 一、槽-台学说的方案, 主要根据大陆地质资料的分析对比,把地壳构造类型分为两种基本单元:地槽-地壳上的强烈活动带, 地台-地壳上的相对稳定区 二、布鲁内(Brune,J.N ,1969)的分类:是一种即考虑地壳又考虑地幔的分类. 1、稳定地幔的大陆地壳 包括地盾、内陆(地台),很稳定或稳定的构造区
2、不稳定地幔的大陆地壳 包括盆-岭、造山带、岛弧、大陆裂谷等,活动性极强
3、稳定地幔的大洋型, 地壳指大洋盆地,较稳定4、不稳定地幔的大洋地壳 包括洋脊、海沟等,活动性强
三、黄汲清分类(1980):大陆稳定区-具大陆型地壳的地台, 大洋稳定区-具大洋型地壳的地台。是地史构造单 大陆活动带-包括大陆裂谷活动带(东非裂谷)和大陆边缘活动带(中国东部)大洋活动带-即地槽活动带,包括大洋裂谷活动带(洋脊)和大洋边缘活动带(安第斯)
四、板块构造观点的分类:Ⅰ、地壳(岩石圈)分离带---大陆裂谷(如 东非红海等) 大洋裂谷(如 大西洋脊等)边缘海或小洋盆(如 南海、亚丁湾等)Ⅱ、岩石圈板块滑动区(坚稳带)--大洋盆地(如 太平洋等)大陆被动边缘(如 大西洋沿岸等)地台或结晶地盾(如 华北、北美、南非等)转换断层(包括裂谷-裂谷型、裂谷-俯冲带型、俯冲-俯冲带型转换断层)Ⅲ、岩石圈板块 汇聚-碰撞带(造山带)--岛弧, 安第斯型大陆边缘, 深海沟, 科迪勒拉型大陆边缘俯冲带(洋壳-岛弧型、岛弧-大陆型俯冲带), 板块碰撞带
地槽的概念:地槽是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沉积,后期强烈上升形成巨大褶皱山系,它是与地台相对立、相比较而区别的,在时间上一
般是指古生代以来曾有过强烈活动的地带。
地槽的基本特征: 外形--狭窄长条状地带;性质--强烈活动带,经历强烈下降 褶皱上升过程时间--古生代以来曾有过强烈活动的地带, 如中国的天山、秦岭、祁连山、昆仑等. 1、沉积特征--总体特征:沉积物呈带状分布,厚度巨大(可达万米),以海相为主,岩性、岩相及厚度在横向上变化显著。硬砂岩建造----分选性和磨园度差,成分复杂,多含易分解的长石、岩屑和暗色矿物的碎屑岩。硅质-火山岩建造------由硅质页岩、碧玉岩及细碧岩、安山玄武岩、石英角斑岩及其凝灰岩等组成的岩石建造。 复理石建造---由砂岩和泥(页)岩呈有规律交替出现的复杂巨厚海相碎屑沉积。磨拉石建造--以陆相为主,以紫色砾岩、长石砂岩、复矿砂岩占绝对优势,夹泥质岩,厚度变化很大的砂岩。
沉积建造序列——一定构造单元中,随构造演化阶段的不同,沉积建造类型出现的先后顺序。地槽的沉积建造序列为:硬砂岩建造 硅质-火山岩建造 复理石建造 磨拉石建造
双(对)变质带:一侧为高温-低压带及广泛发育花岗岩为特征;另一侧为高压-低温变质带及大量基性-超基性岩为特征。
地槽偶的概念 -----地槽的特征在不同地区的地槽或同一地槽不同构造带的反映程度不同。 地槽偶(Geosynclinal couples)--在空间上成对出现的优地槽和冒地槽组合模式。
1)单偶—由不对称极性的优地槽和冒地槽组成。2)复(双)偶—由对称极性的优地槽和冒地槽组成
地槽的发展---1、下降阶段 2、上升阶段 3、地槽期后阶段(褶皱系发展阶段)地槽发展结束。在褶皱山系中及边缘形成新的拗陷,堆积陆相磨拉石建造,不整合于地槽期沉积建造上
地槽迁移---原有的地槽因褶皱成山而并入稳定地壳单元,使后者范围扩大, 新的地槽又在它的边缘形成;这个新形成的地槽以后又褶皱成山,在它的边缘又有新的地槽出现。这种在平面上表现出来的地槽迁徙现象被称为地槽迁移。地槽旋回--槽台论者将地槽从开始形成坳陷,继之强烈沉降到地槽回返闭合,褶皱上升形成山系的演化过程称为地槽旋回。构造旋回--又称造山旋回,大地构造旋回“槽台论”把一段时间内,在其中原来的活动带通过前造山带、造山带和后造山带演变为稳定的造山带(或称年青地台)
褶皱幕--地槽发展中存在能量相对宁静和爆发的时期,把能量爆发时期称褶皱幕
构造层---某一特定构造旋回中形成的地质综合体,包括沉积建造、岩浆建造、变质建造和构造变形特征等。
褶皱系--是由若干个褶皱带和夹持其间的中间地块所组成的一个大尺度的、地壳上的一级构造单元。造山带---经受强烈褶皱及其他变形而形成的规模巨大的线(带)状大地构造单元。由一定地质历史时期中的活动带演化而成,并相对于稳定的克拉通存在。
中国的主要构造旋回
地台的概念:是指前寒武纪以来地壳上的稳定地区,它具有双层结构,即有强烈褶皱变质的基底和较稳定的沉积盖层组成,两者之间为角度不整合。
地台的基本特征:1、结构特征, 双层结构2、盖层的沉积特征, 沉积厚度较小,一般只相当于地槽的1/10; 岩性以砂质岩、泥质岩和碳酸盐岩为主;
岩相以浅海相为主,部分海陆
交互相和陆相;岩性岩相及厚度变化小,发育典型的地台型沉积建造:
石英砂岩建造(石英及硅质岩屑含量>95%), 碳酸盐岩建造, 铝土-铁质建造(铝土岩+铁质岩及耐火粘土,形成于海侵岩系底部), 含煤建造, 红色碎屑岩建造 3、构造特征 , 盖层的构造变形较微弱,主要由平缓开阔的断续型褶皱, 断裂构造以正断层为主,主要发育在地台边缘。4、岩浆活动, 地台阶段的岩浆活动无论规模、岩性和活动方式均与地槽不同. 5、变质特征, 沉积盖层一般未受区域变质,局部可见动力变质和接触变质。6、矿产特征
(1)基底岩系中的矿产, 以变质型为主,主要矿种有Fe 、石棉、石墨、Au 、斑岩铜矿和与基性-超基性岩有关的Cr 、Ti 等(2)盖层中的矿产 , 以外生矿产为主,主要矿种有Mn 、Fe 、P 、Al 、V 煤、石油天然气、盐类及建材等. 7、地球物理特征, 地台区有固结的基底,地壳刚性较大,厚度中等,稳定性较好。8、外形特征, 多呈面状,面积可达数十-数百万km2,最大的非洲地台2000万km2
地台的发展的一般过程----1、地台发展早期(差异升降期), 差异升降较明显,内部隆拗分异仍较大,边缘出现带状隆起和拗陷,沉积岩相及厚度变化亦较大,局部有火山、褶皱、断裂活动。2、地台发展中期(相对稳定期), 主要表现为整体缓慢升降,沉积厚度小,岩性、岩相、厚度在大范围稳定,发育典型的地台型沉积建造(石英砂岩建造、碳酸盐岩 建造、含煤建造和铝土-铁质建造),构造活动、岩浆活动十分微弱。3、地台发展晚期(断块差异升降时期), 地壳活动性开始增强,全区上隆,脱离海浸,内部出现较明显的断块差异升降,形成大小不一的陆相断陷盆地,其中堆积红色碎屑岩建造、含煤、含油及膏盐建造,有的出现陆相火山岩建造。
结晶基底--混合岩化、花岗岩化普遍,变质程度深的基底,常形成绿岩带.
褶皱基底--混合岩化、花岗岩化不发育,变质程度浅的基底。
地槽褶皱系及地台中的二级构造单位和划分依据:
深断裂的概念及鉴别标志:是一种在空间上或平面上规模很大,延伸很远的断裂带,长达数百-数千km ,宽数-数十km ;它在时间上具有长期发展过程或多期活动的特征;在组合上是一种巨型破碎带.
深断裂按深度及动力学条件划分的类型及其特征或鉴别标志: (一)按深度的分类--1 超岩石圈断裂2 岩石圈断裂3 地壳断裂4 基底断裂 超岩石圈断裂特点:切穿岩石圈并进入软流圈,一般为大陆与大洋或岩石圈板块的分界线,断裂带上发育良好的蛇绿岩套(Ophiolite suite)、混杂堆积(Melange ),伴有双变质带(Paired metamorphic belts ),火山和深源地震强烈(震源深>70km ) , 是重要的地球物理分界线。 岩石圈断裂特点:切穿岩石圈,但未进入软流圈,一般为二级构造单元的分界线; 断裂带上发育超基性岩,但缺乏典型的蛇绿岩套;是强大的深源地震活动带;重、磁异常明显,形成陡梯度带。地壳断裂特点: 切穿地壳到达Moho 面; 常控制基性岩及中性岩分布;有中浅源地震活动(震源深<70km );磁异常和地热异常较明显。 基底断裂特点: 切穿地壳上部,未到达Moho 面; 常控制中酸性岩分布;可出现浅源地震活动; 磁异常和地热异常较明显。
(二)按动力学条件的分类--1、挤压型深断裂, 由区域挤压作用下形成,常与造山带的强烈褶皱伴生。以推覆构造和挤压俯冲带为代表。 推覆构造——由一系列彼此叠置的巨型平卧褶皱及低角度逆掩断层构成的复杂构造带。俯冲带或地缝合线——前者位于大陆边缘,为洋壳向大陆俯冲的构造带。后者为大陆与大陆碰撞带。标志--蛇绿岩套、混杂堆积,双变质带等;蛇绿岩套完整剖面(由上而下):(4)深海沉积,以放射虫硅质岩最为典型(3)
枕状玄武岩(2)辉长岩侵入体,有的为辉绿岩墙群 (1)底部橄榄岩,以斜辉辉橄岩为主 混杂堆积--指时代和成因不同的各种外来岩块的堆积体。
2、引张型深断裂
由区域性引张作用形成的深断裂。也称为伸展构造(马杏垣,1982),包括八种型式:地堑、裂谷、半地堑(箕状盆地)、盆-岭构造、大型断陷盆地、深断槽、滑脱断裂和韧性流动带、岩墙群等。裂谷(rift 或rift valley)-指地壳上延伸很长,切割很深的张裂带。 大陆裂谷的类型 穹隆-火山型裂谷(东非肯尼亚和埃塞俄比亚),裂缝型裂谷带(贝加尔裂缝带深5-7千米,最大水深1620m )
3、平移断裂
是区域剪切作用下形成的深断裂。特点: 主断裂面平直,两侧断块相互进行水平(或沿走向)错移,水平位移量巨大,可达数km -数百km ; 断裂两侧不同时代地层岩相带、构造带、岩浆岩带、成矿带和地球物理异常带有规律的按时代顺序成对应比例错移。
4、层间滑脱断层,是岩石圈内近水平的巨大滑动面,产生于地壳和岩石圈的不同深度,将岩石圈分割成叠板式的成层结构。由于是层间滑动所造成,故也称拆离构造
大陆漂移说及海底扩张说的基本论点及其在板块构造理论形成于发展中的意义:首先提出海底的主要构造是地球内部物质对流的直接表现,洋脊是地幔对流上升和新洋壳不断生长的地带,后形成的洋壳将先形成的洋壳从洋脊轴部依次向两侧推开,至海沟处洋壳随对流下降而沉没于地幔中。 大陆漂移说--大陆是由较轻的刚性硅铝层组成,它漂浮在较重而较软的硅镁层之上;石炭纪(约3亿年)以前,全球只有一个大陆(称泛大陆)和一个大洋(称泛大样);中生代(约2亿年)开始,在潮汐力和离心力的作用下,泛大陆逐渐破裂、分漂移,形成现代海陆分布。 板块与板块之间彼此分离、相对滑动和俯冲,是形成地表各种构造活动和变形的根本原因,并控制了各种地质作用的发生与发展。
板块边界的基本类型及其特征:根据两侧板块相对运动速度矢量及其与边界线走向的几何关系,板块边界可分三种基本类型:离散型边界、敛合型边界及转换型边界
1、拉张型板块边界(离散型边界),特 点:(1)垂直于边界作背离运动,使板块向两侧分离、散开;(2)应力状态是拉张的;(3)是地球上巨大的岩石圈张裂带、基性-超基性岩浆活动强烈,(4)正断层型浅震频繁,地热流值高。
2、挤压型边界(敛合型边界) 特 点:(1)两侧板块垂直于边界作相向运动,大洋岩石圈消亡,大陆岩石圈增长;(2)应力状态是挤压型的;(3)沿板块边界地壳强烈变形,形成岛弧或造山带,(4)岩浆活动和中深源地震频繁; 3、剪切型边界(转换边界)特 点:(1)两侧板块平行于边界作走滑(剪切)运动, 岩石圈在此既不增生,也不消减;(2) 边界较平直,应力状态为剪切性; (3)浅震活跃
转换断层的概念及其特征:转换断层--是一种水平错动在两端突然终止,并改变为另外一种方向的构造的断层。
地幔热柱及热点的概念:热柱--指从幔核边界升腾的一股热流柱体,直径可达数百km ,热流体上升到软流圈后发生水平运动,带动岩石圈运动。
俯冲型造山作用与碰撞型造山作用的特征:1、俯冲型造山作用,是洋壳在大陆边缘向陆俯冲产生的造山作用。 特点:发生强烈的岩浆喷溢或侵入,形成火山岛弧或火山弧,使陆壳
增生,地槽褶皱隆起,形成造山带。(热力作用占优势)2、碰撞型造山作用(喜马拉雅型造山作用),是大陆与大陆碰撞而产生的造山作用。 特点:岩石圈发生强烈的机械碰撞或挤压,原大陆边缘的沉积层褶皱,并产生大规模推覆和逆掩断层,使陆壳缩短增厚,海洋关闭,地槽褶皱隆起,形成造山带。(机械力作用占优势)
拉斑玄武质系列、钙碱性系列和碱性系列火山岩在岩石组合及形成环境等方面的区别:岛弧拉斑玄武质系列:由大量岛弧拉斑玄武岩和少量安山岩、英安岩、流纹岩组成。钙碱性系列:由大量安山、英安岩、高铝玄武岩和流纹岩组成(中酸性组合)。碱性系列:主要由碱性橄榄玄武岩、橄榄安粗岩、粗面岩组成。以富K2O 、Na2O 、Rb 、Ba 、Sr 、Pb 、Cs 等大离子元素(LiL )和强不相容元素。
威尔逊旋回?-----板块构造观点来看, 洋壳盆地并非永恒存在, 一般都经历开裂、扩张、收缩、闭合的发展过程。1. 萌芽阶段:在陆壳基础上因拉张开裂形成大陆裂谷,当尚未形成海洋环境。如现代的东非裂谷。 2. 初始阶段:陆壳继续开裂,开始出现狭窄的海湾,局部已经出现洋壳。 如: 红海、亚丁湾. 3. 成熟阶段:由于大洋中脊向两侧不断增生,海洋边缘又出现俯冲、消减现象,所以大洋迅速扩张。如大西洋.
4. 衰退阶段:大洋中脊虽然继续扩张增生,但大洋边缘一侧或两侧出现强烈的俯冲、消减作用海洋总面积渐趋减小。如太平洋. 5. 残余阶段:随着洋壳海域的缩小,终于导致两侧陆壳地块相互逼近,其间仅存残留小型洋壳盆地。如地中海. 6. 消亡阶段:海洋消失,大陆相碰,使大陆边缘原有的沉积物强烈变形隆起成山。 如喜马拉雅山,阿尔卑斯山脉.
大陆边缘——指大陆与大洋之间的广阔接触带,一般由大陆架、大陆坡、边缘海、岛弧、深海沟等组成。1、稳定大陆边缘与地槽 ,特 点: 长期处于稳定的大陆边缘;缺失海沟俯冲带;位于板块内部,被动地随板块运动; 现代地震、火山和造山运动微弱;以大西洋沿岸为代表。 2、活动大陆边缘与地槽,活动大陆边缘, 也称主动大陆边缘、太平洋型大陆边缘。
被动大陆边缘由大陆架、大陆坡和陆基(隆) 组成。
确定构造运动性质的主要依据:
中国地势特征与区域大地构造关系:一、以青藏高原为中心,由西向东、由南向北地形高度呈阶梯状下降。西 部:以高山深谷和盆地相间为特征,山脉和盆地延伸以北西西向为主。东 部:以高原、平原、丘陵为主,间夹山脉,地貌单元走向北东-北北东为主;南岭由近东西向山地构成。凡属高山深谷、山脉连绵的地区或幼年地貌区,就是地壳上活动性较大的地区,常属地槽褶皱带,而地貌上以高原、平原为主的地区,往往就是相对稳定的地区。
中国区域大地构造位置及主要特点:1、位于西伯利亚地台和印度地台之间的广阔区域
2、东部与西太平洋洋盆相邻,处于洋壳与陆壳交接与转化地带 国区域大地构造位置具以下特点:中国大陆位于欧亚板块的东南部;东邻太平洋板块及其俯冲带;南接印度板块及与欧亚板块的碰撞造山带。
中国的一级大地构造单元主要有哪些?---(一)中国的地台:1、华北地台(中朝准地台)
2、扬子地台(西南地台)3、塔里木地台4、喜马拉雅台褶带(喜马拉雅辗掩构造带)5、
南海地台(这是一个历史构造单位,现在已属南部大陆边缘)
华北地台与扬子地台内部二级构造单元组成的差异: 扬子地台(西南地台)简介:1、位置:沿长江中下游流域分布 2、内部二级构造单元(12个):康滇地轴,江南台背斜, 四川台向斜、黔中南台向斜, 丽江-盐源台褶带, 滇东台褶带,龙门山-大巴山台褶带,鄂黔台褶带,下扬子台褶带浙西-皖南台褶带, 江汉断拗, 苏北断拗
华北地台 :同位素年龄36-17亿年,形成过程漫长,演化历史复杂。内部二级构造单位划分--1、内蒙地轴6、鄂尔多斯台向斜2、鲁东台隆(地盾) 7、辽翼台向斜(华北断拗)3、辽东台背斜8、燕山台褶带4、山西台背斜(断隆)
二级单元的分布特点:类型分布:台褶带和地轴分布于地台边缘,台背斜和台向斜分布于地台内部;活动强度:边缘活动强度大,为狭长拗陷和隆起带,内部为大面积相对稳定区
华北地台、扬子地台的大地构造发展阶段(差异升降、整体升降、地台活化)的划分标志:扬子地台-----盖层发育时期(Z-Kz )Z :差异升降阶段 Є-T2: 稳定发展阶段 T3-Kz :地台活化阶段 华北地台---基底形成与演化过程,大致可分为:(1)最早的陆壳(古陆核)形成阶段(Ar ) (2)克拉通化过程(萌地台-雏地台阶段)(25-20亿年) (3)。地台基底统一固结(原地台)阶段(20-17亿年)在区域性吕梁(中条)运动影响下,全部褶皱封闭,华北地台基底完成固结。中、晚元古代的差异升降时期。古生代-中三叠世整体升降时期(相对稳定时期)
中国三大地槽褶皱区各由哪些褶皱系组成?--- 1、北部地槽褶皱区--(1)额尔古纳褶皱系(加里东期) (2)阿尔泰褶皱系(早华力西期) (3)准噶尔褶皱系(中华力西期)
(4)准噶尔地块 (5)天山褶皱系(晚华力西期)(6)内蒙-大兴安岭褶皱系(晚华力西期) (7)吉黑褶皱系(晚华力西期) (8)松辽地块 2、西南地槽褶皱区---1)祁连褶皱系(晚加里东期) (2)昆仑褶皱系(晚华力西期;分东昆仑和西昆仑褶皱系) (3)柴达木地块(4)秦岭褶皱系(印支期)(5)巴颜喀拉-甘孜褶皱系(印支期)
(6)三江褶皱系(巴塘-思茅褶皱系)(7)喀喇昆仑-唐古拉褶皱系(早燕山期)(8)冈底斯-念青唐古拉褶皱系(晚燕山期)(9)雅鲁藏布褶皱系(早喜马拉雅期)
3、滨太平洋地槽褶皱区(5个褶皱系)----(1)华南褶皱系(晚加里东期)(2)东南沿海褶皱系(晚华力西期)(3)延边褶皱系(印支期)(4)那丹哈达褶皱带(也称乌苏里褶皱带,早燕山期) (5)台湾褶皱系(晚喜马拉雅期)
中国大地构造分区的主要特征:1、以贺兰-龙门山为界,东、西差异明显:西部以褶皱系为主,间夹中间地块和地台;东部以地台为主,北、东和东南缘为褶皱系环绕。
2、以华北-塔里木地台为界,北部地槽褶皱区属全球性中亚-蒙古古生代地槽活动带的南部,是古亚洲洋封闭的结果;3、扬子地台西侧的西南地槽褶皱区属全球性特提斯-喜马拉雅地槽活动带的中东段,是古特提斯洋封闭的结果;4、华北-扬子地台以东的地槽系及大陆边缘,属全球性环太平洋地槽活动带的西段。5、各地槽褶皱区的地槽褶皱封闭时间有明显的方向性
云南省一级构造单元划分及其基本特点:云南是我国跨一级构造单元最多的省份,按槽-台理论观点,由西向东,包括6个一级构造单位:
Ⅰ 密波-腾冲褶皱系 Ⅳ 松潘甘孜褶皱系
Ⅰ1 腾冲褶皱带 Ⅳ1 中甸-义敦褶皱带
Ⅱ 左贡-耿马褶皱系 Ⅴ 扬子准地台
Ⅱ1 保山褶皱带 Ⅴ1 丽江-盐源台褶带
Ⅱ2 西盟褶皱带 Ⅴ2 滇中台拗 ,Ⅴ3 康滇地轴
Ⅱ3 临沧-勐海褶皱带 Ⅴ4 滇东台褶带
Ⅲ 三江褶皱系 (Ⅴ5 哀牢山推覆体)
Ⅲ1 云岭褶皱带 Ⅵ 华南褶皱系
Ⅲ2 兰坪-思茅拗陷 Ⅵ1 滇东南褶皱带
云南省深断裂基本特点及主要超壳断裂:1。特点,极发育,以NW 和SN 向为主,NE 向次之; 深断裂活动历史复杂漫长,具多旋回和继承性活动特点; 对各构造单元的演化起重要控制作用;西部深断裂密集成带,超壳断裂发育,东部以壳断裂为主;深断裂对区域成矿起了重要控制是重要强震带,控制了区域稳定性程度。2、云南的主要超壳深断裂。目前认识较统一的超壳深断裂有4条:腾冲火山断裂(岩石圈断裂),怒江断裂(超岩石圈断裂)。 澜沧江断裂(超岩石圈断裂,冈瓦纳与南华板块分界)。红河断裂(超岩石圈断裂)
大地构造研究的主要方法: (一)历史-构造分析法(历史分析法)
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7方面的分析内容:
1、地层-沉积特征分析
根据地层发育及岩性、岩相、厚度、接触关系和古生物组合在时空分布上的变化,恢复各时期的古地理、古气候和古生物地理区,进而了解不同时期构造环境与分区(如隆起与拗陷的位置、时间、性质、大小、形状、幅度等)
2、岩浆活动分析
时空分布、产出特点 岩浆演化过程 恢复岩浆活动的构造环境 总结不同构造区岩浆活动特征
3、构造作用分析
构造运动的时空分布、类型及强度差异 重塑地壳构造运动史,划分不同类型构造区
4、变质作用分析
变质岩的时代、岩性、分布、变质相 变质作用产生的条件 分析构造环境
5、成矿作用分析
据成矿作用与各种地质因素的关系,研究各种矿产的控矿条件,确定成矿大地构造环境和找矿方向。
6、地球物理分析
利用各种地球物理勘查资料,分析地壳深部物质组成和结构差异。
7、地球化学分析
根据各种地球化学资料,研究元素在时空上的分布规律及地球化学场;为构造分区和找矿区划提供重要资料。
还可通过陨石、月岩地化资料的分析对比,探讨地球内部的物质成分
(二)力学分析法
力学分析法是从研究各种构造的力学性质、组构方位、生成次序及成因机制入手,重塑形成各种构造的应力场及其演化规律。
李四光提出。
三)历史比较法(“将今论古”方法)
是把现代地球上所见的各种地质构造类型和地质作用,与地史上保存下来的各种地质记录相比较,找出两者间的类似之处,并推论地史上这些地质构造类型的演变规律的方法。 如:
大陆边缘-发展中的地槽 蛇绿岩套-洋壳残留体 浊流沉积-复理石建造
注意:一般来说,中生代以来的情况与现代大体相似,可对比性强,古生代以前特别是前寒武纪的情况与现代差别极大,不能简单对比
(四)构造比较法
根据各种地质、地球物理、地球化学和遥感地质资料的综合分析,找出不同地区某一尺度上的相同的本质,划分不同级别、不同类型的构造单元的方法。
如:
地壳类型及其特征:
大洋型地壳---是分布于大洋盆地之下的地壳. 它的结构总是比大
陆型地壳更为均一,自上而下,系由沉积层和硅镁层(5—6km )组成,平均密度为3.0克/立方厘米,缺失硅铝层。大陆型地壳----是主要分布在大陆上和被海水淹没的大陆部分(大陆架、大陆坡和内海)的地壳。它自上而下系由沉积岩层、硅铝层和硅镁层所组成,大陆地壳平均厚度35km ,但很不均一。
● 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, 壳幔速度
结构在空间上存在明显不均一性, 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。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:
识。 对地球内部结构有了较为明晰的认
壳内低速层的概念及其形成原因:塑性为主,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。(年轻造山带可不只一个)
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
● 壳幔速度结构不均匀性的表现: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.
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(Ⅰ-1)(2)青藏岩石圈块体(Ⅰ-
2)东亚岩石圈构造域(Ⅱ)3)松辽岩石圈块体(Ⅱ-1),包括西蒙古高原(4)华北岩石圈块体(Ⅱ-2)(5)华南岩石圈块体(Ⅱ-3)(6)南海岩石圈块体(Ⅱ-4)
6、不同类型构造区岩石圈结构明显不同. 7、中国东部岩石圈呈“上老下新”年龄结构
地壳上地幔构造类型划分的依据:应注意不同学术观点的划分和要点。但基本类型(活动型和稳定型构造单元)及其特点. 一、槽-台学说的方案, 主要根据大陆地质资料的分析对比,把地壳构造类型分为两种基本单元:地槽-地壳上的强烈活动带, 地台-地壳上的相对稳定区 二、布鲁内(Brune,J.N ,1969)的分类:是一种即考虑地壳又考虑地幔的分类. 1、稳定地幔的大陆地壳 包括地盾、内陆(地台),很稳定或稳定的构造区
2、不稳定地幔的大陆地壳 包括盆-岭、造山带、岛弧、大陆裂谷等,活动性极强
3、稳定地幔的大洋型, 地壳指大洋盆地,较稳定4、不稳定地幔的大洋地壳 包括洋脊、海沟等,活动性强
三、黄汲清分类(1980):大陆稳定区-具大陆型地壳的地台, 大洋稳定区-具大洋型地壳的地台。是地史构造单 大陆活动带-包括大陆裂谷活动带(东非裂谷)和大陆边缘活动带(中国东部)大洋活动带-即地槽活动带,包括大洋裂谷活动带(洋脊)和大洋边缘活动带(安第斯)
四、板块构造观点的分类:Ⅰ、地壳(岩石圈)分离带---大陆裂谷(如 东非红海等) 大洋裂谷(如 大西洋脊等)边缘海或小洋盆(如 南海、亚丁湾等)Ⅱ、岩石圈板块滑动区(坚稳带)--大洋盆地(如 太平洋等)大陆被动边缘(如 大西洋沿岸等)地台或结晶地盾(如 华北、北美、南非等)转换断层(包括裂谷-裂谷型、裂谷-俯冲带型、俯冲-俯冲带型转换断层)Ⅲ、岩石圈板块 汇聚-碰撞带(造山带)--岛弧, 安第斯型大陆边缘, 深海沟, 科迪勒拉型大陆边缘俯冲带(洋壳-岛弧型、岛弧-大陆型俯冲带), 板块碰撞带
地槽的概念:地槽是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沉积,后期强烈上升形成巨大褶皱山系,它是与地台相对立、相比较而区别的,在时间上一
般是指古生代以来曾有过强烈活动的地带。
地槽的基本特征: 外形--狭窄长条状地带;性质--强烈活动带,经历强烈下降 褶皱上升过程时间--古生代以来曾有过强烈活动的地带, 如中国的天山、秦岭、祁连山、昆仑等. 1、沉积特征--总体特征:沉积物呈带状分布,厚度巨大(可达万米),以海相为主,岩性、岩相及厚度在横向上变化显著。硬砂岩建造----分选性和磨园度差,成分复杂,多含易分解的长石、岩屑和暗色矿物的碎屑岩。硅质-火山岩建造------由硅质页岩、碧玉岩及细碧岩、安山玄武岩、石英角斑岩及其凝灰岩等组成的岩石建造。 复理石建造---由砂岩和泥(页)岩呈有规律交替出现的复杂巨厚海相碎屑沉积。磨拉石建造--以陆相为主,以紫色砾岩、长石砂岩、复矿砂岩占绝对优势,夹泥质岩,厚度变化很大的砂岩。
沉积建造序列——一定构造单元中,随构造演化阶段的不同,沉积建造类型出现的先后顺序。地槽的沉积建造序列为:硬砂岩建造 硅质-火山岩建造 复理石建造 磨拉石建造
双(对)变质带:一侧为高温-低压带及广泛发育花岗岩为特征;另一侧为高压-低温变质带及大量基性-超基性岩为特征。
地槽偶的概念 -----地槽的特征在不同地区的地槽或同一地槽不同构造带的反映程度不同。 地槽偶(Geosynclinal couples)--在空间上成对出现的优地槽和冒地槽组合模式。
1)单偶—由不对称极性的优地槽和冒地槽组成。2)复(双)偶—由对称极性的优地槽和冒地槽组成
地槽的发展---1、下降阶段 2、上升阶段 3、地槽期后阶段(褶皱系发展阶段)地槽发展结束。在褶皱山系中及边缘形成新的拗陷,堆积陆相磨拉石建造,不整合于地槽期沉积建造上
地槽迁移---原有的地槽因褶皱成山而并入稳定地壳单元,使后者范围扩大, 新的地槽又在它的边缘形成;这个新形成的地槽以后又褶皱成山,在它的边缘又有新的地槽出现。这种在平面上表现出来的地槽迁徙现象被称为地槽迁移。地槽旋回--槽台论者将地槽从开始形成坳陷,继之强烈沉降到地槽回返闭合,褶皱上升形成山系的演化过程称为地槽旋回。构造旋回--又称造山旋回,大地构造旋回“槽台论”把一段时间内,在其中原来的活动带通过前造山带、造山带和后造山带演变为稳定的造山带(或称年青地台)
褶皱幕--地槽发展中存在能量相对宁静和爆发的时期,把能量爆发时期称褶皱幕
构造层---某一特定构造旋回中形成的地质综合体,包括沉积建造、岩浆建造、变质建造和构造变形特征等。
褶皱系--是由若干个褶皱带和夹持其间的中间地块所组成的一个大尺度的、地壳上的一级构造单元。造山带---经受强烈褶皱及其他变形而形成的规模巨大的线(带)状大地构造单元。由一定地质历史时期中的活动带演化而成,并相对于稳定的克拉通存在。
中国的主要构造旋回
地台的概念:是指前寒武纪以来地壳上的稳定地区,它具有双层结构,即有强烈褶皱变质的基底和较稳定的沉积盖层组成,两者之间为角度不整合。
地台的基本特征:1、结构特征, 双层结构2、盖层的沉积特征, 沉积厚度较小,一般只相当于地槽的1/10; 岩性以砂质岩、泥质岩和碳酸盐岩为主;
岩相以浅海相为主,部分海陆
交互相和陆相;岩性岩相及厚度变化小,发育典型的地台型沉积建造:
石英砂岩建造(石英及硅质岩屑含量>95%), 碳酸盐岩建造, 铝土-铁质建造(铝土岩+铁质岩及耐火粘土,形成于海侵岩系底部), 含煤建造, 红色碎屑岩建造 3、构造特征 , 盖层的构造变形较微弱,主要由平缓开阔的断续型褶皱, 断裂构造以正断层为主,主要发育在地台边缘。4、岩浆活动, 地台阶段的岩浆活动无论规模、岩性和活动方式均与地槽不同. 5、变质特征, 沉积盖层一般未受区域变质,局部可见动力变质和接触变质。6、矿产特征
(1)基底岩系中的矿产, 以变质型为主,主要矿种有Fe 、石棉、石墨、Au 、斑岩铜矿和与基性-超基性岩有关的Cr 、Ti 等(2)盖层中的矿产 , 以外生矿产为主,主要矿种有Mn 、Fe 、P 、Al 、V 煤、石油天然气、盐类及建材等. 7、地球物理特征, 地台区有固结的基底,地壳刚性较大,厚度中等,稳定性较好。8、外形特征, 多呈面状,面积可达数十-数百万km2,最大的非洲地台2000万km2
地台的发展的一般过程----1、地台发展早期(差异升降期), 差异升降较明显,内部隆拗分异仍较大,边缘出现带状隆起和拗陷,沉积岩相及厚度变化亦较大,局部有火山、褶皱、断裂活动。2、地台发展中期(相对稳定期), 主要表现为整体缓慢升降,沉积厚度小,岩性、岩相、厚度在大范围稳定,发育典型的地台型沉积建造(石英砂岩建造、碳酸盐岩 建造、含煤建造和铝土-铁质建造),构造活动、岩浆活动十分微弱。3、地台发展晚期(断块差异升降时期), 地壳活动性开始增强,全区上隆,脱离海浸,内部出现较明显的断块差异升降,形成大小不一的陆相断陷盆地,其中堆积红色碎屑岩建造、含煤、含油及膏盐建造,有的出现陆相火山岩建造。
结晶基底--混合岩化、花岗岩化普遍,变质程度深的基底,常形成绿岩带.
褶皱基底--混合岩化、花岗岩化不发育,变质程度浅的基底。
地槽褶皱系及地台中的二级构造单位和划分依据:
深断裂的概念及鉴别标志:是一种在空间上或平面上规模很大,延伸很远的断裂带,长达数百-数千km ,宽数-数十km ;它在时间上具有长期发展过程或多期活动的特征;在组合上是一种巨型破碎带.
深断裂按深度及动力学条件划分的类型及其特征或鉴别标志: (一)按深度的分类--1 超岩石圈断裂2 岩石圈断裂3 地壳断裂4 基底断裂 超岩石圈断裂特点:切穿岩石圈并进入软流圈,一般为大陆与大洋或岩石圈板块的分界线,断裂带上发育良好的蛇绿岩套(Ophiolite suite)、混杂堆积(Melange ),伴有双变质带(Paired metamorphic belts ),火山和深源地震强烈(震源深>70km ) , 是重要的地球物理分界线。 岩石圈断裂特点:切穿岩石圈,但未进入软流圈,一般为二级构造单元的分界线; 断裂带上发育超基性岩,但缺乏典型的蛇绿岩套;是强大的深源地震活动带;重、磁异常明显,形成陡梯度带。地壳断裂特点: 切穿地壳到达Moho 面; 常控制基性岩及中性岩分布;有中浅源地震活动(震源深<70km );磁异常和地热异常较明显。 基底断裂特点: 切穿地壳上部,未到达Moho 面; 常控制中酸性岩分布;可出现浅源地震活动; 磁异常和地热异常较明显。
(二)按动力学条件的分类--1、挤压型深断裂, 由区域挤压作用下形成,常与造山带的强烈褶皱伴生。以推覆构造和挤压俯冲带为代表。 推覆构造——由一系列彼此叠置的巨型平卧褶皱及低角度逆掩断层构成的复杂构造带。俯冲带或地缝合线——前者位于大陆边缘,为洋壳向大陆俯冲的构造带。后者为大陆与大陆碰撞带。标志--蛇绿岩套、混杂堆积,双变质带等;蛇绿岩套完整剖面(由上而下):(4)深海沉积,以放射虫硅质岩最为典型(3)
枕状玄武岩(2)辉长岩侵入体,有的为辉绿岩墙群 (1)底部橄榄岩,以斜辉辉橄岩为主 混杂堆积--指时代和成因不同的各种外来岩块的堆积体。
2、引张型深断裂
由区域性引张作用形成的深断裂。也称为伸展构造(马杏垣,1982),包括八种型式:地堑、裂谷、半地堑(箕状盆地)、盆-岭构造、大型断陷盆地、深断槽、滑脱断裂和韧性流动带、岩墙群等。裂谷(rift 或rift valley)-指地壳上延伸很长,切割很深的张裂带。 大陆裂谷的类型 穹隆-火山型裂谷(东非肯尼亚和埃塞俄比亚),裂缝型裂谷带(贝加尔裂缝带深5-7千米,最大水深1620m )
3、平移断裂
是区域剪切作用下形成的深断裂。特点: 主断裂面平直,两侧断块相互进行水平(或沿走向)错移,水平位移量巨大,可达数km -数百km ; 断裂两侧不同时代地层岩相带、构造带、岩浆岩带、成矿带和地球物理异常带有规律的按时代顺序成对应比例错移。
4、层间滑脱断层,是岩石圈内近水平的巨大滑动面,产生于地壳和岩石圈的不同深度,将岩石圈分割成叠板式的成层结构。由于是层间滑动所造成,故也称拆离构造
大陆漂移说及海底扩张说的基本论点及其在板块构造理论形成于发展中的意义:首先提出海底的主要构造是地球内部物质对流的直接表现,洋脊是地幔对流上升和新洋壳不断生长的地带,后形成的洋壳将先形成的洋壳从洋脊轴部依次向两侧推开,至海沟处洋壳随对流下降而沉没于地幔中。 大陆漂移说--大陆是由较轻的刚性硅铝层组成,它漂浮在较重而较软的硅镁层之上;石炭纪(约3亿年)以前,全球只有一个大陆(称泛大陆)和一个大洋(称泛大样);中生代(约2亿年)开始,在潮汐力和离心力的作用下,泛大陆逐渐破裂、分漂移,形成现代海陆分布。 板块与板块之间彼此分离、相对滑动和俯冲,是形成地表各种构造活动和变形的根本原因,并控制了各种地质作用的发生与发展。
板块边界的基本类型及其特征:根据两侧板块相对运动速度矢量及其与边界线走向的几何关系,板块边界可分三种基本类型:离散型边界、敛合型边界及转换型边界
1、拉张型板块边界(离散型边界),特 点:(1)垂直于边界作背离运动,使板块向两侧分离、散开;(2)应力状态是拉张的;(3)是地球上巨大的岩石圈张裂带、基性-超基性岩浆活动强烈,(4)正断层型浅震频繁,地热流值高。
2、挤压型边界(敛合型边界) 特 点:(1)两侧板块垂直于边界作相向运动,大洋岩石圈消亡,大陆岩石圈增长;(2)应力状态是挤压型的;(3)沿板块边界地壳强烈变形,形成岛弧或造山带,(4)岩浆活动和中深源地震频繁; 3、剪切型边界(转换边界)特 点:(1)两侧板块平行于边界作走滑(剪切)运动, 岩石圈在此既不增生,也不消减;(2) 边界较平直,应力状态为剪切性; (3)浅震活跃
转换断层的概念及其特征:转换断层--是一种水平错动在两端突然终止,并改变为另外一种方向的构造的断层。
地幔热柱及热点的概念:热柱--指从幔核边界升腾的一股热流柱体,直径可达数百km ,热流体上升到软流圈后发生水平运动,带动岩石圈运动。
俯冲型造山作用与碰撞型造山作用的特征:1、俯冲型造山作用,是洋壳在大陆边缘向陆俯冲产生的造山作用。 特点:发生强烈的岩浆喷溢或侵入,形成火山岛弧或火山弧,使陆壳
增生,地槽褶皱隆起,形成造山带。(热力作用占优势)2、碰撞型造山作用(喜马拉雅型造山作用),是大陆与大陆碰撞而产生的造山作用。 特点:岩石圈发生强烈的机械碰撞或挤压,原大陆边缘的沉积层褶皱,并产生大规模推覆和逆掩断层,使陆壳缩短增厚,海洋关闭,地槽褶皱隆起,形成造山带。(机械力作用占优势)
拉斑玄武质系列、钙碱性系列和碱性系列火山岩在岩石组合及形成环境等方面的区别:岛弧拉斑玄武质系列:由大量岛弧拉斑玄武岩和少量安山岩、英安岩、流纹岩组成。钙碱性系列:由大量安山、英安岩、高铝玄武岩和流纹岩组成(中酸性组合)。碱性系列:主要由碱性橄榄玄武岩、橄榄安粗岩、粗面岩组成。以富K2O 、Na2O 、Rb 、Ba 、Sr 、Pb 、Cs 等大离子元素(LiL )和强不相容元素。
威尔逊旋回?-----板块构造观点来看, 洋壳盆地并非永恒存在, 一般都经历开裂、扩张、收缩、闭合的发展过程。1. 萌芽阶段:在陆壳基础上因拉张开裂形成大陆裂谷,当尚未形成海洋环境。如现代的东非裂谷。 2. 初始阶段:陆壳继续开裂,开始出现狭窄的海湾,局部已经出现洋壳。 如: 红海、亚丁湾. 3. 成熟阶段:由于大洋中脊向两侧不断增生,海洋边缘又出现俯冲、消减现象,所以大洋迅速扩张。如大西洋.
4. 衰退阶段:大洋中脊虽然继续扩张增生,但大洋边缘一侧或两侧出现强烈的俯冲、消减作用海洋总面积渐趋减小。如太平洋. 5. 残余阶段:随着洋壳海域的缩小,终于导致两侧陆壳地块相互逼近,其间仅存残留小型洋壳盆地。如地中海. 6. 消亡阶段:海洋消失,大陆相碰,使大陆边缘原有的沉积物强烈变形隆起成山。 如喜马拉雅山,阿尔卑斯山脉.
大陆边缘——指大陆与大洋之间的广阔接触带,一般由大陆架、大陆坡、边缘海、岛弧、深海沟等组成。1、稳定大陆边缘与地槽 ,特 点: 长期处于稳定的大陆边缘;缺失海沟俯冲带;位于板块内部,被动地随板块运动; 现代地震、火山和造山运动微弱;以大西洋沿岸为代表。 2、活动大陆边缘与地槽,活动大陆边缘, 也称主动大陆边缘、太平洋型大陆边缘。
被动大陆边缘由大陆架、大陆坡和陆基(隆) 组成。
确定构造运动性质的主要依据:
中国地势特征与区域大地构造关系:一、以青藏高原为中心,由西向东、由南向北地形高度呈阶梯状下降。西 部:以高山深谷和盆地相间为特征,山脉和盆地延伸以北西西向为主。东 部:以高原、平原、丘陵为主,间夹山脉,地貌单元走向北东-北北东为主;南岭由近东西向山地构成。凡属高山深谷、山脉连绵的地区或幼年地貌区,就是地壳上活动性较大的地区,常属地槽褶皱带,而地貌上以高原、平原为主的地区,往往就是相对稳定的地区。
中国区域大地构造位置及主要特点:1、位于西伯利亚地台和印度地台之间的广阔区域
2、东部与西太平洋洋盆相邻,处于洋壳与陆壳交接与转化地带 国区域大地构造位置具以下特点:中国大陆位于欧亚板块的东南部;东邻太平洋板块及其俯冲带;南接印度板块及与欧亚板块的碰撞造山带。
中国的一级大地构造单元主要有哪些?---(一)中国的地台:1、华北地台(中朝准地台)
2、扬子地台(西南地台)3、塔里木地台4、喜马拉雅台褶带(喜马拉雅辗掩构造带)5、
南海地台(这是一个历史构造单位,现在已属南部大陆边缘)
华北地台与扬子地台内部二级构造单元组成的差异: 扬子地台(西南地台)简介:1、位置:沿长江中下游流域分布 2、内部二级构造单元(12个):康滇地轴,江南台背斜, 四川台向斜、黔中南台向斜, 丽江-盐源台褶带, 滇东台褶带,龙门山-大巴山台褶带,鄂黔台褶带,下扬子台褶带浙西-皖南台褶带, 江汉断拗, 苏北断拗
华北地台 :同位素年龄36-17亿年,形成过程漫长,演化历史复杂。内部二级构造单位划分--1、内蒙地轴6、鄂尔多斯台向斜2、鲁东台隆(地盾) 7、辽翼台向斜(华北断拗)3、辽东台背斜8、燕山台褶带4、山西台背斜(断隆)
二级单元的分布特点:类型分布:台褶带和地轴分布于地台边缘,台背斜和台向斜分布于地台内部;活动强度:边缘活动强度大,为狭长拗陷和隆起带,内部为大面积相对稳定区
华北地台、扬子地台的大地构造发展阶段(差异升降、整体升降、地台活化)的划分标志:扬子地台-----盖层发育时期(Z-Kz )Z :差异升降阶段 Є-T2: 稳定发展阶段 T3-Kz :地台活化阶段 华北地台---基底形成与演化过程,大致可分为:(1)最早的陆壳(古陆核)形成阶段(Ar ) (2)克拉通化过程(萌地台-雏地台阶段)(25-20亿年) (3)。地台基底统一固结(原地台)阶段(20-17亿年)在区域性吕梁(中条)运动影响下,全部褶皱封闭,华北地台基底完成固结。中、晚元古代的差异升降时期。古生代-中三叠世整体升降时期(相对稳定时期)
中国三大地槽褶皱区各由哪些褶皱系组成?--- 1、北部地槽褶皱区--(1)额尔古纳褶皱系(加里东期) (2)阿尔泰褶皱系(早华力西期) (3)准噶尔褶皱系(中华力西期)
(4)准噶尔地块 (5)天山褶皱系(晚华力西期)(6)内蒙-大兴安岭褶皱系(晚华力西期) (7)吉黑褶皱系(晚华力西期) (8)松辽地块 2、西南地槽褶皱区---1)祁连褶皱系(晚加里东期) (2)昆仑褶皱系(晚华力西期;分东昆仑和西昆仑褶皱系) (3)柴达木地块(4)秦岭褶皱系(印支期)(5)巴颜喀拉-甘孜褶皱系(印支期)
(6)三江褶皱系(巴塘-思茅褶皱系)(7)喀喇昆仑-唐古拉褶皱系(早燕山期)(8)冈底斯-念青唐古拉褶皱系(晚燕山期)(9)雅鲁藏布褶皱系(早喜马拉雅期)
3、滨太平洋地槽褶皱区(5个褶皱系)----(1)华南褶皱系(晚加里东期)(2)东南沿海褶皱系(晚华力西期)(3)延边褶皱系(印支期)(4)那丹哈达褶皱带(也称乌苏里褶皱带,早燕山期) (5)台湾褶皱系(晚喜马拉雅期)
中国大地构造分区的主要特征:1、以贺兰-龙门山为界,东、西差异明显:西部以褶皱系为主,间夹中间地块和地台;东部以地台为主,北、东和东南缘为褶皱系环绕。
2、以华北-塔里木地台为界,北部地槽褶皱区属全球性中亚-蒙古古生代地槽活动带的南部,是古亚洲洋封闭的结果;3、扬子地台西侧的西南地槽褶皱区属全球性特提斯-喜马拉雅地槽活动带的中东段,是古特提斯洋封闭的结果;4、华北-扬子地台以东的地槽系及大陆边缘,属全球性环太平洋地槽活动带的西段。5、各地槽褶皱区的地槽褶皱封闭时间有明显的方向性
云南省一级构造单元划分及其基本特点:云南是我国跨一级构造单元最多的省份,按槽-台理论观点,由西向东,包括6个一级构造单位:
Ⅰ 密波-腾冲褶皱系 Ⅳ 松潘甘孜褶皱系
Ⅰ1 腾冲褶皱带 Ⅳ1 中甸-义敦褶皱带
Ⅱ 左贡-耿马褶皱系 Ⅴ 扬子准地台
Ⅱ1 保山褶皱带 Ⅴ1 丽江-盐源台褶带
Ⅱ2 西盟褶皱带 Ⅴ2 滇中台拗 ,Ⅴ3 康滇地轴
Ⅱ3 临沧-勐海褶皱带 Ⅴ4 滇东台褶带
Ⅲ 三江褶皱系 (Ⅴ5 哀牢山推覆体)
Ⅲ1 云岭褶皱带 Ⅵ 华南褶皱系
Ⅲ2 兰坪-思茅拗陷 Ⅵ1 滇东南褶皱带
云南省深断裂基本特点及主要超壳断裂:1。特点,极发育,以NW 和SN 向为主,NE 向次之; 深断裂活动历史复杂漫长,具多旋回和继承性活动特点; 对各构造单元的演化起重要控制作用;西部深断裂密集成带,超壳断裂发育,东部以壳断裂为主;深断裂对区域成矿起了重要控制是重要强震带,控制了区域稳定性程度。2、云南的主要超壳深断裂。目前认识较统一的超壳深断裂有4条:腾冲火山断裂(岩石圈断裂),怒江断裂(超岩石圈断裂)。 澜沧江断裂(超岩石圈断裂,冈瓦纳与南华板块分界)。红河断裂(超岩石圈断裂)