新疆大学区域大地构造学.docx
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新疆大学区域大地构造学
绪论新疆大学地质与矿业学院
大地构造概念:
研究地球,特别是地球表层(岩石圈)的结构、组成、构造、特征、演化历史、运动规律及动力、成因的一门学科。
它的主要目的在于揭示和解释各种构造现象的本质,建立地球和岩石圈演化的基本规律。
大地构造学分哪几个发展阶段:
(1)第一阶段指18世纪晚期以前,萌芽阶段。
人们对于地震、火山、海岸线变动等地壳运动和地球内部活动性的表现,只有一些粗浅而朴素的认识
(2)第二阶段从18世纪晚期到20中叶,假说阶段。
随着对地质现象及其规律的认识不断深化,提出了一个又一个大地构造假说,旧的假说相继被淘汰,假说有隆起说,收缩说,脉动说,地球膨胀说,地幔对流说和槽台学说等等,可是,这些构造假说基本上是抽象的、定性的,缺少定量的计算和精确的预测能力,通常也不具有普遍适用于全球的性质。
(3)第三阶段指20世纪六十年代以来,板块构造理论盛行的阶段。
海底扩张和板块构造说的兴起标志了这一阶段的开始。
它发端于!
912年魏格纳创建的大陆漂移说。
中国大地构造研究的主要成就:
1、1926年以前,以外国人为主研究大地构造的阶段。
2、1926年-1955年,中国大地构造的开创奠基时期
这一阶段代表性的事件有:
1926年,翁文灏,泛太平洋构造会议上,中国的燕山运动的报告;1939年,李四光在英国出版《中国地质学》,提出了地质力学的思想;1945年,黄汲清出版《中国主要构造单位》,利用地史学的分析方法,提出了“多旋回造山运动”
3、1955年-1976年,大地构造学派各家争鸣的阶段:
陈国达(1956)提出地洼学说(地台活化说);张佰声(1962)提出地壳波浪镶嵌构造学说;黄汲清提出的地壳多旋回活动说;李四光提出的地质力学;以及张文佑的断块构造学说等。
4、1976年以来,板块构造盛行的时代
新地球观的主要认识:
1、地壳垂直运动为主还是水平运动为主
2、地球和地壳的演化发展是渐变的过程还是事件性的灾变过程
3、活动带与稳定区之间的转化
4、地壳构造发展的旋回性和继承性
地球内部构造
地球内部的力学分层:
●岩石圈
地球的刚性外壳,包括地壳和上地幔的上部,厚度20-150km,大陆地区110-150,大洋盆地70-80km,洋脊裂谷20-50km。
●软流圈
岩石圈以下的弱流变区,下界一般认为不超过400km,顶部约有100km的地震低速带。
具强度小,粘度低,塑性较高的特点,有局部熔融,易于蠕动变形。
岩石圈板块因软流圈的存在而能运动。
●中间圈
地幔的其余部分,厚度大于2200km,强度大,不易变形。
●地核
与成分分界相当,对其力学性质知之甚少。
陆壳和洋壳的差异:
分布
厚度
组分
时代
地质构造
重力异常
陆壳
大陆、大陆架、某些岛屿地区
30-50,最厚达70km
三层,平均成分接近安山岩,中、上部偏酸性,下地壳上部偏中性,下部为基性
从太古代至今
复杂
负异常为主
洋壳
洋盆、海岭、部分边缘海
5-15km
上部为沉积物,中部为玄武岩,下部为辉长岩和橄榄玄武岩组成
时代新,早于2亿年
简单
正异常为主
热流的概念及热流分布的一般规律:
热流是每秒通过地表单位面积的热量。
其数值为岩石热导率和地温梯度的乘积。
热流量在全球有空间变化。
其分布与特定的大地构造背景有强烈的—致性。
通常随着构造活动性增强,褶皱造山年代变新,热流量增大。
重力异常和布格异常:
地面实测重力值(经校正后)与理论重力值之差。
分自由空气异常、布格异常。
自由空气异常:
实测重力值经高度校正后,消除测点与大地水准面之间的影响后与理论重力值之差。
不能反映地下不同层次、不同密度物质分布。
布格异常:
重力值经高度校正后,再消除测点与大地水准面之间的物质质量影响(布格校正)和测点附近地形起伏的影响(地形校正)后,与理论重力值之差。
反映地下物质密度不均匀。
古地磁研究的意义:
根据岩石标本的剩磁方向,可以得出当时的古磁经线(与地理经线近于一致)方向和当时磁场的极性;根据岩石标本的磁倾角,则可算出标本产地在当时的古地磁纬度(与地理纬度近于一致)。
从而又可以得出那个时代的古地磁极的位置。
通过对同一时期各个地点古地磁测量结果分析计算,便可求得该时期古地磁极的位置和当时的古地磁场特征。
发现地质时代越古老,古地磁极的位置偏离现代磁极的位置就越远。
把各时代的古地磁极连起来即可得出古地磁的迁移轨迹。
根据众多的古地磁资料研究,地磁极位置在地质历史时期是基本不变的,这样古地磁极的迁移只能是大陆漂移的结果,所谓古地磁极迁移轨迹是相对于移动着的大陆而言,而不是磁极真正在迁移。
古地磁研究为海底扩张、移置地体等重要的概念的提出提供了确定性的证据。
世界最强烈的地震带是环太平洋地震带和喜马拉雅——阿尔卑斯地震带。
它们分布于板块聚敛边界上。
那里浅、中、深源地震都有。
大洋裂谷带和大陆裂谷带包括其上的转换断层也是地球上一种重要的地震活动带。
大陆漂移和海底扩张说
大陆漂移说的基本内容及证据:
晚古生代时期,全球所有大陆连成一体。
所有的大陆在中生代以前(180Ma)曾是统一的巨大陆,称为联合古陆或泛大陆(Pangaea),中生代以来,联合古陆分裂。
由于大陆原来是一大块,所以以前根本不存在大西洋、印度洋,而只有围绕泛大陆的广阔海洋——泛大洋(古太平洋),以后大陆分离,形成了大西洋和印度洋,泛大洋收缩而形成现今的太平洋。
较轻的硅铝质大陆块就象大冰山一一样沉浮在较重的硅镁质岩浆里,,大陆就在硅镁层上漂移着。
大陆漂移的驱动力是与地球自转有关的两种力:
向西漂移的力和指向赤道的离极力。
证据①大陆的拼合;②古生物;③地质构造方面;④古冰川;⑤古气候
劳亚大陆:
为地质史古陆之一,存在于J到K。
劳亚大陆包含现今北半球大部分陆地。
在侏罗纪中期由盘古大陆北端分裂而成,然后在白垩纪分裂成今天的欧亚大陆和北美大陆。
冈瓦纳大陆:
大陆漂移说所设想的南半球超级大陆,包括今南美洲、非洲、澳大利亚以及印度半岛和南极洲。
海底扩张说提出的背景及其基本内容,得到哪些验证:
大陆漂移学说衰落,二十世纪五、六十年代地质调查的新发现,特别是洋底地质调查的新发现。
1、洋底地形的新发现
⑴在大洋中发现了绵延很长的海岭系统:
中脊与中隆
大西洋、印度洋和北冰洋的海底山脉称中脊,脊上通常有一狭窄裂谷,有活火山(如冰岛)、浅源地震;东太平洋海底的山脉称作中隆,比较简单,未发现裂谷
⑵海沟及其附近的岛弧,组成弧-沟体系
⑶洋底存在一系列的平顶火山
2、陆壳和洋壳厚度、结构存在很大的差异
3、贝尼奥夫带的发现,环太平洋震源深度从大洋向大陆方向有规律地增大的现象,提出海沟下面存在一向大陆倾斜的地震带,即贝尼奥夫带。
4、大陆之间存在相对位移
●大洋中脊是地幔对流物质上升、不断形成新洋壳的地带,洋壳在中脊连续产生而把大陆向两侧推开;
●在地球体积基本不变的假定条件下,必须有一部分洋壳在地表的另一地区等速销毁,洋壳就在贝尼奥夫带重新插入地幔
●大洋是年青而短命的。
大陆尽管永远存在,但却只是被动地被拉开、合拢或彼此滑移,各大陆仿佛坐在传送带上,在对流层上漫漫移动。
●海底扩张最主要的动力是地幔物质的对流
验证:
1、洋底磁异常条带
2、洋底沉积物、洋壳年龄以及热流量变化的相关性
磁异常条带的概念及意义。
玄武质洋壳在洋中脊产生并随着扩展作用持续从脊大西洋中脊的条带状磁异常轴向两侧推移。
当它冷却通过居里温度时,岩石中的铁磁性矿物按当时的地球磁场方位和强度被磁化。
它们总的和洋中脊平行,并以洋中脊为轴对称分布
这为海底扩张理论提供了很充分的证据。
板块构造理论
板块的定义:
地球表层并不是一个连续完整的圈层,它被首尾相接的活动带(洋中脊、海沟、转换断层)分割成大小不一的块体,叫做岩石圈板块,简称板块。
板块构造理论的要点:
1.固体地球的上层在垂向上可划分为物理性质截然不同的两个圈层——上部的刚性岩石圈和下垫的塑性软流圈。
2.岩石圈并非浑然一体,而是由为数不多刚性板块组成,彼此镶嵌排列,并以每年若干厘米的速度相对移动,其边界有三种类型,地壳变形是板块相互运动的结果,变形性质与析块的边界类型有关;
3.板块沿地球表面大规模的水平运动符合欧拉几何学原理,可以用一选定轴的简单旋转运动来描述,在全球范围内,新板块的增生和旧板块的消亡总体上应是相互补偿的;
4.岩石圈板块运动的来自地球内部,最可能的一种机制是地幔对流。
板块划分的两种方案:
1、六大板块方案:
欧亚、非洲、印度、太平洋、南极洲、美洲
2、十二板块方案:
欧亚、非洲、印度、太平洋、南极洲、南美洲、北美洲、纳兹卡、可可、加勒比、阿拉伯、菲律宾
板块扩张引起的相关作用:
1、中脊重力异常2、中脊的热流3、大洋岩石圈厚度4、洋底的沉降
(1)洋底水深与洋底年龄
(2)洋底水深扩张速度(3)海底扩张与海平面的变动(4)平顶海山、珊瑚礁与洋底的沉降⑸洋底扩张与沉积物的关系补偿深度
贝尼奥夫带:
震源深度通常靠洋侧较浅,靠陆侧较浅,构成一个倾斜的地震带。
板块俯冲的证据及其后果:
★贝尼奥夫带活跃的地震活动;
★贝尼奥夫带所在的那一层中,具有很高的Q值;
★许多海沟的岛弧一侧或大陆一侧的斜坡内,发现了复杂的叠瓦逆冲构造;
★板块的俯冲,亦是板块扩张的补偿所要求的。
后果:
●造成了地球上最强烈的地震带;
●出现了地球上最剧烈的火山带;
●是地球表面地形高差最大的地带;
●出现了地球上最大的负重力异常,地壳的均衡状态被剧烈破坏
●是热流值变化最显著的地带海沟1HFU,而附近的活火山或弧后区,陡增至2-3HFU
●产生强烈的区域变质作用,形成双变质带变质时期相同而变质作用类型不同的两个相邻变质地带并列地展布着高压低温变质带和低压高温变质带,构成了双变质带
转换断层及其特征:
大洋中脊被一系列横向断裂带切割,这种断裂带大多与中脊轴线相垂直,看上去很象在后期把中脊错开的平移断层。
这不是一般的平移断层,而是一种特殊的断层。
特点:
1、断层两侧两段中脊之间距离不变;2、相对错动只发生在两段中脊之间的那一段上;3、错动突然中断;4、断层所预期的错动方向与平移断层相反5、切穿整个岩石圈6、平直、沿转换断层发育陡壁和槽谷
板块的刚性:
在描绘板块运动时,通常认为板块具有刚性,表现在:
●板块能在很长距离内传递应力,其内部并不发生显著的塑性形变;
●洋底沉积物未受轻微变形,形变主要发生在板块边缘;
●大陆拼接非常理想,指示板块在位移时很少形变。
欧拉定律:
一个钢体沿半径不变的球面的运动,必定是环绕通过球心的轴的旋转运动。
在球体表面,任何一点的移动都不是沿着直线,而是弧线;如果这种移动表现为复杂的曲线形式,那么它的移动轨迹将由许多圆弧小段组成。
板块的运动遵循欧拉定律。
旋转轴和旋转角速度的求法:
转换断层标识出欧拉纬线的走向,沿纬线做垂线得欧拉经线,经线交点位置即旋转轴θ为欧拉纬度
现代板块运动的全球图式
●巨大的太平洋板块朝西北,向西缘和北缘的俯冲带推移,会聚速度在汤加海沟北部至日本海沟一带达到最大,向南和向北均递减。
●阿尔卑斯-喜马拉雅造山带是另一巨型会聚型边界,直布罗陀地区欧亚板块与非洲板块会聚的速度仅为0.5cm/a,是该造山带的西界。
自此向东,会聚速度增大,至喜马拉雅地区,增至5-6cm/a。
再往东过渡为印度洋东北缘的俯冲边界,会聚速度达7.0cm/a。
●环太平洋会聚边界把全球分成不对称的两部分,太平洋外围的欧亚板块、印奥板块及美洲板块向太平洋方向推进,后缘是大西洋和印度洋的张开;太平洋内部的太平洋板块、可可板块和纳兹卡板块则向太平洋周缘俯冲潜没,其后缘是东太平洋中隆的扩张。
阿尔卑斯-喜马拉雅造山带的形成,与非洲板块、阿拉伯板块和印奥板块向北朝欧亚板块推移有关,这一推移又是印度洋和大西洋扩张的结果。
无震海岭:
在大洋中,绵延着一系列线状延伸的火山性海岭。
其上无中央裂谷发育,也不见横断海岭的转换断层。
如:
夏威夷海岭和天皇海岭
Wilson旋回及其对大陆构造分析的意义:
●一个威尔逊旋回2亿年,意味着相邻的大陆在相同时限内发生过大致相同幅度的水平运动,从而它所经历的自然地理环境、距离特定板块边界的远近、以及由此导致的深部热体制、地壳结构也必然会发生深刻的变化。
●大洋演化可导致海平面的变化,大洋盆地演化前期,海底扩张作用建造起庞大的中央海岭,造成海平面上升。
晚白垩纪和早古生代的海平面上升就认为与此有关。
●大洋演化始自大陆岩石圈的拉伸变薄,最后转化为挤压增厚体制而结束,在地质记录上表现为大陆裂谷、大陆边缘和挤压碰撞带等地球动力学环境的更迭,本身构成一个完整的构造旋回。
热点:
热点处于地幔中,其位置大体固定,当岩石圈跨越于热点之上时,板块仿佛被“烧穿”了,形成火山中心。
在热点除不断地形成火山,而板块不断地跨过热点。
这样不断地“推陈出新”,便发育成由新到老的一串火山链。
地幔柱:
源于地幔深部的圆柱形上升流,它携带地幔物质和热能直至地幔上层,在岩石圈和软流圈分界处四三外流,它的位置大体固定于地幔中。
三种地幔对流模式:
●深地幔对流模式对流发生于下地幔或整个地幔内,对流热量来自地核。
●浅地幔对流模式对流发生于上地幔的软流圈中,热能来自放射性衰变。
●深浅地幔对流相结合的热柱对流模式认为由液态外核供给热能使热的地幔物质从核幔边界沿着狭窄的圆柱形通道上涌,在地表形成热点,在近岩石圈处向两侧扩散的水平流只在软流圈中扩散开来,变冷的物质在平流过程中逐渐下降而回到地幔深处。
与板块运动相关的八种力:
大地构造环境的基本类型
大地构造环境的划分及其相互关系:
裂谷指的是地壳上延伸很长、切割很深的张裂带,两侧往往被一系列的正断层所限,表现为单一或复杂的地堑带。
包括两个要点:
●规模大,所发育的断裂切割整个岩石圈;
●处于引张环境,从而区别于切过整个岩石圈的大型断裂(如转换断层、缝合带)。
一般特征是:
1、地壳减薄2、热流值大3、宽阔负异常背景上,有时叠加有小范围的正异常
4、地震活动频繁,但震级小5、岩浆活动广泛6、沉积物厚度较大
大陆裂谷的演化一般可分为以下几个阶段:
⑴穹形隆起阶段⑵断裂下陷阶段⑶陆间裂谷的发育阶段
被动大陆边缘的特点、沉积组合及演化阶段:
被动大陆边缘是与板块的离散运动有关,由宽阔的大陆架、较缓的大陆坡以及缓坦的大陆簏组成,它以生成巨厚的浅海沉积、岩浆活动微弱、基本上不变形与活动大陆边缘相对照。
它缺失海沟俯冲带,位于板块的内部。
演化:
⑴大陆裂谷阶段地壳拉伸变薄,接受地堑相沉积物
⑵新生大陆边缘阶段(红海阶段)大陆岩石圈完全断裂,新洋盆生成蒸发岩
⑶成熟大陆边缘阶段(大西洋阶段)大陆边缘已不属于板块边界的范围,岩浆活动也渐趋平息
下部裂谷系沉积物,岩石圈尚未断裂阶段的产物,主要有湖相沉积、砂岩为主的粗粒沉积或红层,还有玄武质火山岩夹层;上部移离系,代表新的大洋壳出现、岩石圈侧向移离过程中沉积物,可出现黑色页岩、蒸发岩等闭塞海湾相沉积,向上过渡为陆架-陆坡-陆基沉积相组合,包括陆源碎屑岩、碳酸盐岩、浊积沉积。
活动大陆边缘及其形态和结构:
洋陆汇聚、大洋板块向毗邻大陆板块之下俯冲消减形成的强烈活动的大陆边缘。
这种大陆边缘有强烈的地震和火山活动。
其陆架狭窄、陆坡较陡,地形高差十分悬殊。
其主要组成单元是海沟、大陆坡、火山弧,后方无边缘海,增生混杂堆积相当发育。
弧前盆地:
它分布在海沟斜坡折点和岩浆弧的前锋之间。
靠近俯冲带一侧常发育挤压褶皱和逆冲断层,靠岩浆弧一侧可以出现正断层。
弧沟间隙内往往发育弧前盆地。
弧内盆地:
距大陆较远的弧间盆地,通常是薄层远海沉积,深海钙质软泥、深海粘土等。
弧后盆地:
岛弧与大陆之间的弧后盆地沉积较厚。
在弧后盆地的靠陆侧,与被动大陆边缘的沉积物类似,但弧后盆地多有来自岛弧的火山物质。
A型俯冲:
一个大陆岩石圈对另一个大陆岩石圈的俯冲作用。
当两个大陆型岩石圈地块之间汇聚时,在陆缘新形成的热而较轻的火山弧有可能逆冲于冷而较重的稳定大陆岩石圈地块之上;或者伴随继续的挤压过程,随后发生一个大陆岩石圈地块俯冲于另一个大陆岩石圈地块之下。
B型俯冲:
是指大洋岩石圈板块俯冲于大陆岩石圈或另一大洋岩石圈板块之下的俯冲消减作用。
环太平洋地震带的震源深度通常是靠洋侧较浅、靠陆侧较深,构成一个倾斜的地震带。
混杂堆积的特征、成因及其大地构造意义:
是指成分、性质不同的岩石相互混杂组成的可以填图变形岩体,它包括基质和岩块(或碎片)组成,大小悬殊,具棱角状的原地和外来岩块混乱地混杂于柔性的基质。
有的巨大岩块大至数公里,基质以泥质为主,广泛遭受剪切。
沿板块俯冲带,下插板块上的远洋生物沉积、红粘土、浊流沉积物及蛇绿岩被刮下来,构成了俯冲带混杂堆积。
这种混杂堆积常含有蛇绿岩碎块,又称蛇绿混杂堆积,它是古板块或缝合线的重要标志。
盆地及其分类
盆地的概念:
包含有超过1公里厚沉积物的沉积体制,它现今或多或少保存有原来形状的地区。
简单地可以理解为持续地接受沉积物的地区。
盆地沉降的动力学机制:
●岩石圈的伸展裂陷作用●岩石圈的热冷却沉陷作用
●岩石圈的压陷挠曲作用●负荷作用
●岩石圈的剥蚀减薄作用●岩石圈的相变收缩
●致密物质的侵入●软流圈的下降流
●岩石圈物质的再分配●海平面上升
盆地形成的主要机制:
1)岩石圈的褶皱弯曲导致的沉降——褶弯沉降机制
2)岩石圈的伸展裂陷作用——裂陷沉降机制
3)岩石圈和上地幔的热冷却沉陷用——热沉降机制
4)岩石圈的构造负载挠曲作用——压陷机制
盆地的大地构造研究内容:
●盆地的大地构造环境研究,包括大地构造位置、与周缘造山带或构造单元之间的相互关系,以及古气候、古纬度和古地理等研究;
●古盆地原形和类型研究(不同世代盆地的类型)、盆地地质年代的确定;
●盆地的基底,包括深部结构、构造研究;
●盆地的形成和演化研究。
大地构造从哪几方面对盆地的沉积起控制作用:
1、沉积盆地的形成2、沉积物的厚度3、沉积物的性质4、火山物质的发育特征
5、古地理环境和古气候6、沉积物的后生作用
盆地的分类原则(举例说明):
1、根据盆地的规模分:
●超巨型盆地(≥100万平方公里)●巨型盆地(50-100万平方公里)
●大型盆地(10-50万平方公里)●中型盆地(1-10万平方公里)
●小型盆地(≤1万平方公里)
2、根据盆地的构造类型分:
坳陷盆地、断陷陷盆地、单断半地堑、双断的地堑盆地等;
3、根据盆地的形成时代或构造阶段分:
元古代盆地、古生代盆地、中新生代盆地、加里东海西期盆地、阿尔卑斯期盆地等;
4、根据槽台学说确定的大地构造位置分:
山间盆地、山前盆地、地台或克拉通内部盆地、地台或克拉通边缘盆地、地台活化型盆地等;
5、根据形成盆地的地球动力学环境分:
张性盆地、压性盆地、扭性盆地、混合型盆地等;
6、根据盆地内构造岩石组合:
如复理碱盆地、磨拉石盆地、红盆地等;
7、根据含油气和含矿性:
含油气盆地、含煤盆地、含盐盆地等
8、根据板块构造位置盆地分类的主要盆地类型及其基本特征
裂陷盆地压陷盆地走滑盆地克拉通盆地
次级类型的划分参照Ingersoll的分类方案
1、与板内裂陷作用有关的裂陷盆地
•1)、陆内裂陷(大陆裂谷)盆地(渤海湾盆地)
(陆内宽裂陷盆地和陆内窄裂陷盆地)
•变薄了的陆壳
•陆相碎屑岩
•陆内幔源玄武岩夹层
2、与大陆裂开板块离散运动有关的盆地新生大洋盆地俄克拉荷马拗拉槽
2)陆间裂谷盆地:
过渡壳和洋壳,蒸发岩和红层
3)裂陷槽:
平面上呈三角形或梯形,盆地宽度和沉积物厚度沿一个方向有规律变化
4)被动大陆边缘:
过渡壳为主,海相浅海碳酸盐岩和碎屑岩,无火山岩,存在破裂不整合
3、与板块聚敛作用有关的裂陷盆地
5)弧后裂陷盆地:
基底为过渡壳或洋壳,火山碎屑岩,基底是火山弧或洋壳东海盆地
6)弧内裂陷盆地:
基底为过渡壳,火山碎屑岩,基底是火山弧
4、与板块碰撞有关的裂陷盆地
7)撞击裂谷:
过渡壳印度-欧亚撞击
1、与板块B型俯冲有关的压陷盆地
1)海沟:
基底为洋壳,沉积物来自岩浆弧的碎屑岩和增生杂岩,常发育浊积岩、混杂岩和海底扇。
2)斜坡盆地:
岩浆弧和海沟之间的斜坡上,基底是增生杂岩。
沉积物主要是来自岩浆弧的碎屑岩。
3)弧前盆地:
位于岩浆弧轴部向海沟方向一侧的盆地,基底为岩浆弧,沉积物主要是来自岩浆弧的碎屑岩和火山碎屑岩
2、与板块碰撞有关的压陷盆地
5)残留盆地:
碰撞造山带内部或边缘以尚未俯冲消失的洋壳为基底的盆地。
基底为洋壳,局限海沉积。
6)周缘前陆盆地:
指克拉通和造山带的前陆地区发育的盆地。
基底:
大陆壳;物源造山带碎屑为主,克拉通远源碎屑岩为辅;上部有特征的磨拉石沉积。
7)山间盆地:
周围被碰撞造山带包围或位于造山带内部的以陆壳为基底的压陷盆地,以逆冲断层为边界的压性断陷盆地
8)板内压陷盆地(类前陆盆地):
克拉通内部受到挤压作用可以使原先的地缝合带再次活动,或使克拉通破裂,发生板内造山,形成的压陷盆地。
克拉通:
地壳上稳定,并在漫长的地质历史时期(至少是古生代以来)很少变形的部分,包括地台和地盾。
基本特征:
◆岩相和厚度都相对稳定(席状沉积)
◆总厚度不大
◆碳酸盐岩沉积往往占主体
◆没有大规模的基底卷入式同生断层
◆没有(很少有)火山岩
◆基底为大陆壳
◆远离板块边缘
类型:
按位置分:
内盆地、边缘盆地
按发育历史分:
单旋回盆地、多旋回盆地
盆地构造单元的划分
(以裂陷盆地为例)
•盆地:
坳陷,隆起
•坳陷:
凹陷,凸起,斜坡,构造带
•凹陷:
洼陷,次凸,斜坡,构造带
经典地槽—地台学说的回顾和评述
地槽:
是地壳的基本构造单元,是地壳上构造性质活跃的部分。
强烈沉陷造山变形
特点:
●形态上一般成长条状,长度超过千公里,宽度数百公里;
●出现在大陆边缘或克拉通之间,如乌拉尔地槽;
●地貌反差很大,常由线状山脉或谷地组成;
●含有特定的沉积建造系列,其一般顺序为硬砂岩、硅质火山岩、复理石和磨拉石等组合;
●岩浆活动强烈;
●构造变形强烈,以遍布的线形褶皱及逆冲断裂为特征。
优地槽:
以强烈的火山活动,特别是蛇绿岩套的发育为特点,深水沉积在其沉积剖面中占重要位置。
冒地槽:
活动性相对较弱,以陆源碎屑和碳酸盐岩等浅水沉积为主,缺乏火山物质。
地槽偶:
当冒地槽和优地槽在空间上并列时,冒地槽总是位于靠近大陆的一侧,而优地槽位于远离大陆的一侧,两者共同构成地槽偶。
地槽的演化:
前期的差异沉降和后期的差异上升两个大的阶段,期间的转折称为构造回返或褶皱回返。
构造回返以后,地槽就结束其发展而成为褶皱带,地台演化阶段是从褶皱带夷平阶段开始的。
褶皱带的时代根据地槽回返时期确定。
地台:
是地壳的基本构造单元,是地壳上构造性质稳定的部分,具有双层结构,上面覆盖着产状近水平的未变质地层,称为盖层,下部地层以强烈变形、变质,并有岩体贯入,称为基底。
特征:
●形态多近于等轴状;
●规模自数十万平方公里到上千万平方公里;
●地貌上往往由平原或高原组成,如澳大利亚、俄罗斯平原等,高差小;
●盖层沉积物成熟度高,空间上成席状体,厚度小,分布广泛,可对比性强,它们之间很少有角度不整合;
●岩浆活动微弱,缺乏花岗岩基,而以泛流玄武岩和小型碱性岩体为特征;
●地台盖层一般未经受区域变质作用,变形微弱。
新地台:
显生宙期间形成的地台称为新地台,我国习惯用褶皱带这个名称。
克拉通:
前寒武纪形成的地台称古地台或克拉通。
地盾:
有些克拉通的