大地构造学的特点和注意的问题1.doc

大地构造学的特点和注意的问题 特点：本学科实际资料多、观点、假说、学说较多，内容较复杂、综合性强、领域广阔、对象全球性构造，时间漫长的学科。 注意的问题：正确对待各种学派及观点；弄懂各学派的基本观点和思想； 注意存在哪些问题、没有解决什么问题。 地壳：莫霍面以上的地球表层。地壳的结构和厚度都极不均匀，地震波速度在纵向和横向上的变化都十分复杂。 上地幔：从莫霍面延伸到400Km左右的不连续面。顶部是0-50Km的高速层，为地幔顶部的刚性顶盖，其下为厚约150Km的低速层。低速带底至400Km左右纵波速度缓慢增加，地幔是相对均匀的，上地幔常见地震波速度的横向变化。 过渡带：从400Km到1000Km左右，是上地幔与下地幔之间的过渡区。它的特征是地震波速度梯度大于正常梯度，并在几个深度范围内显示出特别高的速度梯度。波速的这种变化可能由物质的几个相变化引起，即相变为更紧密的堆积矿物。过渡带中P波横向变化不大，但S波仍有较明显的横向变化。 下地幔：从1000Km左右延伸到2900Km的古登堡面，除底部200Km速度梯度近于零外，地震波速度以正常缓慢而均匀地增加为特征。波速的横向变化也较少。表明下地幔的物质相对比较均匀，是更致密的区域。外核：从核幔界面延伸到4700Km左右。外核不传递S波，P波速度以正常梯度缓慢增加，说明外核处于流体状态。 过渡层：厚约50005200Km左右。P波速度在该层顶部和底部突然增加，出现不连续的跃变。层内速度梯度近于零，推测此层为从液体外核向固体内核过渡的一个稍具有刚性的区域。 内核：从5200Km左右到地心。P波速度在内核边界上突然增大，并出现较低的横波波速，表明内核是固体。 岩石圈：包括地壳和上地幔顶部的刚性顶盖，它是地球最外面的像脆性固体一样的坚硬外壳。（厚50150Km） 软流圈：从岩石圈底部向下延伸250Km左右。软流圈的顶部是地震波低速带，它是塑性较高，强度和黏度较低，容易蠕动变形而能够缓慢流动的区域。软流圈是产生岩石圈运动的主要场所。其底届的深度，目前尚有不同的认识。 中间层：包括地幔过渡带的下部和下地幔。它可能是强度较大和较均匀的，并且不太容易变形的区域。大陆边缘类型大西洋型：包括大西洋的两侧及印度洋西侧的大陆边缘。特点是大陆架、大陆坡、大陆阶发育齐全，两岸对称。它是属于被动大陆边缘太平洋型：包括太平洋周围及印度洋东侧的大陆边缘。特点是 大陆架很窄或不存在。大陆边缘是压性压剪性的。深切地幔的巨大深断裂带（贝尼奥带）也有发育在此。另外，呈现出深海沟、岛弧、边缘海、强震活动带和火山带。边缘海盆中发育较厚的火山碎屑沉积组合，一般称为活动（主动）大陆边缘。太平洋又可细分为安迪斯型和岛弧型。岛弧型：由岛弧及其外侧洋沟，内侧小洋盆共同组成。安第斯型：狭窄的大陆架，在大陆坡之下是洋沟，缺少大陆阶。地壳运动:地壳运动是构造运动的同一语，指地壳在内动力地质作用下所发生的升降作用、褶皱作用、断裂作用、岩浆活动、变质作用的总和，在时间上包括整个地质历史时期，空间上包括稳定区、活动区和过渡区。这些作用都是地壳运动的结果。地壳运动的特性:1、 地壳运动普遍存在，长期发展。2、 地壳运动的强度在时间和空间上存在差异性，不同地区或同一地区不同的时期强度不同。3、 一个地区，一个阶段表现出方向性。垂直运动：大体沿着地球半径的升降运动。水平运动：地球表面的切线运动。传统的地槽概念:1885年正式提出地槽概念，从此以来已经100多年了。总的来说划分两个阶段：早期强烈沉降和晚期强烈上升褶皱成山。到60年代板块理论产生以来，槽台观点与板块理论结合起来。地槽系：地壳上特别强烈各种各样活动性的地区，包括成因上有联系的空间上也有密切联系的地槽和中间地块。地向斜：早期强烈下降，后期褶皱隆起的地区。岩浆活动、变质作用都很强烈。地背斜：地槽沉降时期相对隆起，所以缺失沉积物或沉积物很薄，褶皱不显著，断裂与岩浆活动发育。边缘抑陷：地槽与地台接触地带的过渡性单位，它的出现标志着地槽的封闭，发育有过渡性褶皱，岩浆活动微弱。槽缘隆起：地槽的边缘沉积厚度小，相对隆起的地带。它也具有过渡性特点，相似于地背斜。中间地块：地槽系里面积不太规则的、大面积相对稳定的地区，地槽系中固结时间较早且程度较高的部分。山前抑陷：地槽褶皱带形成后，在中间地块上形成的抑陷。山间抑陷：地槽褶皱迴返后，地槽褶皱里不同时期形成的大小和形状各异的抑陷。地槽的封闭:地槽由活动的转化为稳定的叫地槽封闭地槽的构造变动的特点: 褶皱带表现褶皱带走向与区域构造线方向一致。 褶皱、断裂连续发育 往往地槽里一定范围褶皱轴面和断层面产状具有一定的方向性。 归纳：“全形褶皱”（地槽型褶皱）地槽的岩浆活动的特点:地槽的岩浆活动喷发和侵入都很发育。地槽的变质作用的特点:地槽的变质作用后期以动力变质、接触变质为主，前期以区域变质为主，地槽里可以分为各种变质带，如对变质带等。一带以高压低温变质及基性、超基性岩为特征。一带以低压高温变质及广泛的花岗岩为特点。地台的概念：地台是地壳上稳定的形成之后不再遭受褶皱变形的地区。地台的特点：地台是地壳上相对稳定的地区，岩性、岩层厚度相当大。地台的独特特点是具有“双层结构”，上层盖层、下层基底，二者成角度不整合接触。组成地台基低的岩石地层特点:地台基低的岩石复杂，由一套区域变质岩系组成的。Ar1：区域性深变质岩，以麻粒岩为主。沉积岩和碳酸盐岩的含量很少。Ar2：以角闪岩相为主（中深变质），还有角闪斜长片麻岩，斜长角闪岩，黑云母片麻岩等。沉积变质岩的含量增大。原岩：长石石英砂岩，出现成层较厚的，较稳定的大理石。Pt1：绿片岩相等区域性浅变质岩组成。组成岩石：绿泥石片岩等。原岩：火山沉积建造。出现比较典型的砾岩。Pt23绿片岩相（变质程度比前者浅）。变质程度很浅。恢复原岩较方便，沉积变质含量加大。归纳：ArPt23：麻粒岩相绿片岩相。变质程度深浅，沉积变质含量小多。地台盖层中的稳定性沉积建造类型有：1、石英砂岩建造：地台上比较常见，矿物成分单一，大部分由石英颗粒组成，分选和磨圆度好。经长时间的风化、搬运沉积形成的。具有较高的成熟度。2、铝土铁质岩建造：由砂质粘土沉积和与其它共生的铝土岩，铁质岩，耐火粘土等沉积组成。这种建造除了稳定的构造环境外，还与平原地形及湿热气候条件有关。3、石灰岩建造：主要由石灰岩或白云岩化的石灰岩组成。它的特点是成分纯净，颜色较浅。4、石膏白云岩建造：主要成分为白云岩，也有石膏的薄层和透镜体等，多出现在地台上隆时期的泻湖环境和潮坪地带。干热的气候条件促使了这种建造的形成。5、含煤建造：发育在近海或湖沼地区，也可以出现在海陆交互相岩系中。由陆相的砂岩、页岩和海相的泥灰岩、泥岩组成。 层厚度不大，层数少，单层厚度24m，但空间分布面积很大。6、红色碎屑岩建造：内陆河湖沉积，以红色，杂色的砂岩页岩为主，盆地的边缘出现有砾岩。这种建造出现在地台隆起阶段的陆相盆地中。地台的构造变动：（指盖层）总的来说地台区的构造变动比较微弱。平缓开阔，高角度断裂，有穹隆，长坦（短轴背斜）。平缓褶皱，出现地堑，断陷盆地。地台内部方向性不太明显，盖层具有一定的方向。地台的岩浆活动:与地槽对比，相对较微弱，有中酸性的中小型侵入体。侵入体富含K、Na矿物的碱性岩系。在构造活动较稳定条件下形成的。喷发岩地台里少见，厚度不大。表现在基性玄武岩的喷发。断陷盆地里，中酸性喷出岩。地盾：地台发展过程中长期剥蚀的地区盖层很不发育，基低岩系大面积出露，断裂岩浆活动较发育。地盾和地轴的区别在于地轴在平面上线装延伸。台背斜：地台发展过程中相对隆起，遭受不完整的海侵，构造上表现总体的隆起。后期的岩浆。断裂变动把它复杂化。台向斜：地台发展过程中相对拗陷的地区，厚度也较大。构造变动弱。总体是平缓开阔的褶皱，岩浆活动弱。台褶带：相对活动的地带，早期强烈拗陷，接受了沉积，后期岩浆活动等较强烈，褶皱也较强烈。地台活化:指中、新生代时活动性加强，地壳运动的差异性加强，出现巨厚的陆相沉积建造。岩浆活动，构造变动也都加强褶皱幕：（造山幕）它是根据两套地层之间的角度不整合关系建立起来的。褶皱幕实际上就是地壳在相对短期内发生的一次造山运动，构造上表现为岩层的褶皱和断裂。地层间以角度不整合为标志。建立褶皱幕必须具备以下四项必要的条件：（1）出现在地槽或其它的活动带。（2）岩层间为角度不整合，而不是平行不整合。（3）有相当广阔的范围。不是局部地区的。（4）有确定的时间间隔。褶皱幕的命名：通常采用最早发现的那个角度不整合的地点来给它命名，它可以是山名，可以是村、县、省等地名。在我们常见的褶皱幕名称如：五台运动、吕梁运动、晋宁运动、广西运动、印支、燕山运动等，对于一个褶皱幕来说要注意它出现的地区范围、它所代表的造山运动的时间、以及运动的性质和强度。构造旋回:40年代施蒂勒根据一个地槽发展顺序的思想，提出构造旋回的新概念，它把一个地槽从发生拗陷到最后经过造山作用转化为褶皱带的全部过程称为一个构造旋回，也称大地构造旋回。地质时代构造旋回代纪新生代（Kz）第四纪（Q）喜马拉雅（H）阿尔睥斯第三纪（E-N）中生代（J-K）白垩纪（K）燕山（Y）侏罗纪（J）三叠纪（T）印支（I）晚古生代（Pz2）二叠纪（P）海西（V）（华力西）石炭纪（C）泥盆纪（D）早古生代（Pz1）志留纪（S）加里东（C）奥陶纪（O）寒武纪（）元古代（Pt）震旦纪（Z）扬子（A）晚元古代（Pt3）中元古代（Pt2）武陵（U）早元古代（Pt1）中条（Z）太古代（Ar）晚太古代（Ar2）阜平（F）早太古代（Ar1）迁西中国构造旋回的划分深断裂的基本概念：深断裂是区域性大断裂。1956年苏联的裴伟提出来的。当时深大断裂规模巨大、切割深、发展时间长，并且多次活动，对沉积构造的岩相、厚度、岩浆活动、变质作用等方面都起着控制作用。深断裂主要标志：1、地表上表现为大型断裂带（山系走向、盆地轮廓，控制水系发育不同的地貌单元突然接触）。2、深断裂两侧地层、岩相上有比较大的差异。同时期相邻两地区的地层发育、厚度、岩相、沉积类型、沿某线状条带出现突然变化或不连续、甚至不同时期的地层突然接触。3、深断裂两侧构造的差异，如构造的组合、构造线方向。4、深断裂往往是岩浆活动带，沿着深断裂、喷出岩、侵入岩分布，特别是超基性岩的分布地带。5、地球物理上，重力梯度带，航磁异常带，热流梯度带。6、深断裂往往是地震活动带。从深断裂形成的力学特点或区域构造应力场进行研究：1、区域性压缩形成的深断裂2、 区域性引张作用形成的深断裂3、区域性扭动形成的深断裂4、层间滑脱断层按黄汲清的分类方案，分为三大类型：（1）超岩石圈断裂（2）岩石圈断裂（3）壳断裂按张文右的分类方案，分为五种类型：（1）岩石圈断裂（2）地壳断裂（3）基底断裂（4）盖层断裂（5）层间滑动断层大陆裂谷:指现代裂谷：它是受到巨大张性断裂的破坏、下陷形成的谷地。边缘海:边缘海是大陆边缘的小型盆地.岛弧：指弧形列岛或火山列岛；凸出面指向大洋，凹入面指向大陆。凸侧叫弧前或外侧，岛弧由大小不等的岛峪组成。海沟：大洋中下陷最深的部分大洋中脊:实际上是大洋底部的巨型山脉，大体上位于大洋中部，长几千Km、宽几百Km，高出洋底20003000m。大体上三洋中脊可以联接起来，所以大洋中脊是全性的构造。蛇绿岩套:大洋盆地岩石组合自下而上有四组：（1）杆栏岩、斜长杆栏岩、二辉杆栏岩（2）辉长岩、辉绿岩墙。（3）玄武页岩、枕状熔岩、细碧岩（4）深水远洋沉积物：放射虫、有孔虫等。这三位一体称为蛇绿岩套。大陆漂移科学依据如下： 1、地理依据：大陆边缘几何形态上的相似性并合性，如：大西洋两岸。 2、古生物方面的特征：不同的大陆发现同时代的陆生古生物化石。 3、古气候方面的特征：PZ2时发现冰积层，如南美洲、澳洲C,P的冰积层，根据察痕恢复古冰川运动方向。 4、地质构造上：各相邻大陆，特别是大西洋两岸中生代以前的地质、构造、矿产遥相呼应，从S-K系巴西与西南非洲的地层，岩性柱状图有显著的相似性。5、古地磁方面：古地磁得到：第三纪后期，第四纪的古地磁与现在的古地磁没有区别。同一大陆地块上，同一时代的地层（同一层位）测定出来的古地磁与推断出来的古地磁位置大体上一致。同一大陆块不同时代的地层（不同层位）推断出来的古地磁位置是不相同的，这不是说磁极移动，而是大陆移动。不同时代磁极移动位置联起来就是磁极游动曲线（游移曲线）。同一时期的层位岩石不同大陆块上取样，推断出来的古地磁位置也是不同的（并不重合），如果两大陆并合起来，两条极游移曲线就重合了，说明大陆漂移了。古地磁：各个地质时代的岩石中，常常有一定的磁性，指示岩石生成时期的磁极方向，这叫古地磁或自然剩磁。感磁：外界磁场作用下岩石被磁化或失去磁性。剩磁：岩石形成过程中在外界磁场作用下被磁化，包留在岩石中，记录古地磁较好的是玄武岩。沉积剩磁性：含Fe、Mg的矿物岩石被地磁场磁化，保留在岩石中。转换断层：一种水平错动在两端突然终止而改变为另一种方向和构造类型的断层叫转换断层。双变质带：高温低压变质带和低温高压变质带同期出现形成于不同环境的变质带，所以又称双变质带。全球划分为六大板块：亚欧板块、太平洋板块、非洲板块、美洲板块、印度洋板块和南美洲板块。板块的边界类型：（1）洋中脊（2）海沟、岛屿（3）转换断层古板块在大陆上的边界特点：（1）两个大陆碰撞后，表现出一个褶皱带（造山带）。（2）发育有深断裂或超岩石圈的深断裂。（3）沉积上出现复理石、浊流沉积等沉积类型。（4）发育有混杂堆积。（5）可以找到蛇绿岩。（6）发育有对变质带。（7）岛弧型岩浆组合。（8）古生物分区、古气候特点都不一样。（9）古地磁位置不一样。（10）地缝合线因为比较年青，所以往往是地震活动带。关于地幔对流的位置从前有三种不同的意见：1. Si Ap层和Si Mg层之间的对流（微格纳）2. 地壳和地幔之间的对流3. 岩石圈和软流圈之间的对流（板块观点）造山作用类型：（1）、俯冲型造山作用：这种造山带发育在大陆边缘的地方和岛弧地区，就是大洋板块向大陆板块之下俯冲形成褶皱带或大洋板块向岛弧之下俯冲，洋壳消亡。（2）、碰撞型造山作用：（两大陆碰撞）又称喜马拉雅型造山作用，就是两个被海洋隔开的大陆