第三章 地台.ppt

12 44 第三章地台 一 地台概念的提出和发展1883年 俄罗斯人卡尔宾斯基俄罗斯平原的基岩有上 下构造层1885年 奥地利休斯在 地球的面貌 首次用地台原指 地壳上稳定的 自形成后不再遭受褶皱变形的地区 12 44 例如 华北地台 C上层沉积岩O称为盖层下层 变质岩Ar称为基底 角度不整和接触 12 44 原始地壳的组成 最老的地壳有多老 前寒武结晶基底的原岩地盾中有多个绿岩带 Greenstonebelt 南非地盾有绿岩带36亿年 围岩是花岗片麻岩34亿年1973年 格陵兰发现最老的岩石 花岗片麻岩37 87 0 85亿年 12 44 概念 绿岩带 Greenstonebelt 原岩具有明显的地层旋回 主要由基性火山岩到中酸性火山岩与沉积岩组成基性火山岩底部相当于科马提岩的超基性岩基性火山岩和中酸性火山岩属钙碱性系列沉积岩为不成熟 不稳定环境形成的浊积岩系和浅海沉积绿岩带内的侵入岩是以TTG岩套为特征 12 44 概念 变质表壳岩 由基性火山岩变质而成的斜长角闪岩和辉石麻粒岩原岩主要为英安岩和流纹岩的片麻岩与浅色麻粒岩还有黑云斜长片麻岩 变粒岩 磁铁石英岩孔兹岩系 印度地名 12 44 概念 孔兹岩系 Khondalite 夕线石榴长英质片麻岩 变粒岩 石英岩以及大理岩原岩 富铝的沉积岩系英云闪长质花岗岩类 TTG 英云闪长岩 奥长花岗岩和花岗岩Tonalite Trondhjemite Granite 12 44 最老的岩石 2001年 澳大利亚学者Wilde等报道在西澳太古宙沉积岩的碎屑锆石中测得有44 42亿年的年龄 另外还在附近的沉积变质岩系中发现了一些由生物变质而成的有机碳 12 44 中国的古老陆壳有多老 1991年 刘敦一等在辽宁鞍山附近发现了 3804 5Ma 花岗质古陆壳的残块 又在冀东迁西岩群内铬云母石英岩中发现碎屑锆石的最大U Pb年龄为3720 3650Ma 这表明华北地区在始太古代已经存在陆壳 现在世界上各大陆 格陵兰 北美 加拿大 南极东部 华北和法国 都发现了38亿年左右形成的古老陆壳 钱祥麟等 1994 12 44 有多于2亿年的老洋壳吗 至今世界上还没有大面积地发现原始基性地壳 洋壳 的岩石 推测它们的特征应该与地球的卫星 月球表面的高原月岩 斜长岩类岩石相近 可能有大于40亿年的年龄值 12 44 全球的陆壳形成 现在至少可以说 最晚在38亿年左右 从此地球上就存在着陆壳与洋壳的差异 在陆地上开始出现剥蚀 搬运 沉积的地质作用过程 这时的海水温度高 接近沸点 呈酸性 具有很强的腐蚀能力 已经开始发育低等的菌藻生物 流水的侵蚀比现代强得多 大气仍是缺氧的状态 12 44 地台的概念 地壳上相对稳定的地区具有明显的双层结构下构造层是巨厚的 强烈褶皱的变质岩和岩浆岩组成的结晶基底上构造层是未变质的 产状平缓和厚度较小的沉积岩组成的沉积盖层 12 44 二 地台的基本特征 形态特征 地台呈近卵形或等轴形图片 地貌特征 地势平坦 起伏不大 12 44 12 44 地台的基本特征 地质特征各时期沉积盖层呈面形分布图片岩性较简单 成分成熟的碎屑岩 碳酸盐岩厚度不大 只有地槽的1 10岩相 厚度变化不大石英砂岩 碳酸盐岩 含煤 铝土 铁质岩建造 红色岩和陆相火山一碎屑岩建造 12 44 地层 鲁西地区盖层由古生代 中生代和新生代碳酸盐岩 碎屑岩和火山岩组成 古生代由 O2碳酸盐岩夹碎屑岩组成 C2 P则为海相地层和陆相含煤碎屑岩建造 Mz缺失三叠系 仅发育J K 为一套陆相碎屑岩建造 Kz以陆源碎屑沉积夹火山岩为主 图2鲁西地区地质略图 杨承海等 2006 1第四系2第三系3中生界4古生界5太古界6中生代青山期火山岩7辉长岩8高镁闪长岩9断层 12 44 地台的基本特征 构造简单岩层产状近水平图片 褶皱宽缓深断裂发育在地台边缘 与地槽的分界处图片 岩浆活动微弱局部有基性 超基性 碱性侵入体和玄武岩类的喷发 岩层无区域变质现象外生矿产丰富 12 44 水平岩层 水平岩层一般出现在地壳运动影响轻微的地区 12 44 12 44 地台的基本特征 地球物理特征 地壳厚度接近平均值图片无异常上地幔低速带埋藏深重力布格异常为低负值图片磁异常幅度变化小热流值低 12 44 12 44 三 地台的发展 早期 差异升降较明显内部构造有一定程度分异地台边缘差异升降强烈形成狭长带状的隆起和凹陷凹陷中沉积厚度大 岩相 厚度变化也较大局部有断裂 褶皱 火山活动地台内部差异升降微弱形成开阔的大型隆起和凹陷 沉积不厚岩相 厚度较稳定 12 44 地台的发展 中期 相对稳定的发展时期地台整体缓慢升降或差异升降内部差异微弱 沉积厚度小岩相 厚度较稳定滨 浅海相碎屑岩 碳酸盐岩和海陆交互相含煤沉积重要的外生矿产时期构造变动 岩浆活动和变质作用均十分微弱 12 44 地台的发展 晚期 较强烈活动时期地台全区上隆 脱离海侵地台内部可以出现较明显的断块差异升降形成大小不一的内陆凹陷或断陷盆地图片陆相含煤 生油与含膏盐沉积 较厚重要的油气能源形成时期地台边缘和隆起区断裂岩浆活动较强烈多次中酸性火山喷发和中 酸性岩浆侵入 末期玄武岩喷发中国地台区重要的内生成矿时期 12 44 鲁西区域地质概况 凹陷名称 PY 平邑凹陷 SS 泗水凹陷 DX 大汶口 新泰凹陷 TL 泰莱凹陷 HM 惠民凹陷 DY 东营凹陷 ZH 沾化凹陷 CZ 车镇凹陷 F1 丰沛断裂 F2 聊城一兰考断裂带 F3 齐河一广饶断裂带 F4 蒙山断层 F5 汶泗断层 F6 新泰一垛庄断层 F 泰山一铜冶店断层 F 陈南断层 F 埕南断层 12 44 地台晚期 较强烈活动时期 这种状况有多种说法 地台活化 别洛乌索夫 1954 地台转化为地槽 谢音曼 1937 次生地槽 帕甫洛夫斯基 1948 块断带 米尔钦克 1940 陈国达 地洼 第三种构造单元黄汲清 大陆边缘活动带大陆裂谷再生地槽 12 44 地台有关的概念 克拉通 craton源于希腊语 强度 陆壳达到稳定状态 再无构造变形的地区地盾 shield 克拉通内大面积出露结晶基底的地区长期上隆缺失沉积盖层 仅局部边缘有 很薄 12 44 地台有关的概念 地轴位于地台边缘呈狭长带状地台内部正向二级构造单元活动性较大基底构造层出露较广沉积盖层缺失或发育不全断裂 岩浆活动较强烈 12 44 12 44 地台有关的概念 台隆 地台上相对上升的正向二级构造单元呈等轴状或不规则形基底构造层零星出露沉积盖层发育不全 厚度较小褶皱平缓断裂较强烈 12 44 地台有关的概念 台坳 地台上相对下陷的负向二级构造单元呈菱形 方形或不规则形长期稳定下陷或某些时期较显著下陷沉积盖层发育较全 厚度较大构造活动 岩浆活动较微弱 12 44 地台有关的概念 台褶带 地台上活动较强烈的负向二级构造单元呈狭长带状长期稳定下陷或某些时期较显著下陷盖层发育较完整 厚度大岩相 厚度变化较大构造活动 岩浆活动较强烈 12 44 华北地台裂陷槽分布 12 44 裂陷槽 霍夫