大地构造学--中国区域大地构造.doc

大地构造第 1 章：地球的层圈结构1.陆壳与洋壳的差别？厚度:陆壳厚，洋壳薄；陆壳平均33km，最厚达80km（青藏），洋壳平均7km.组成: 陆壳为三大岩类, 洋壳主要为玄武岩；陆壳上部硅铝层，下部硅镁层，洋壳为硅镁层.构造: 陆壳复杂（存在褶皱和断裂）, 洋壳简单（无褶皱）.年龄：陆壳老（最老44-45亿年），洋壳新（最老2亿年）.2.岩石圈、软流圈岩石圈：地壳与上地幔的顶部（盖层）由固态岩石组成的圈层.软流圈：位于岩石圈之下，与上地幔过渡层之间，是地震波速低速带.第 2 章：地槽地台学说1.地台地台：地壳上稳定的，自形成后不再遭受褶皱变形的地区；岩层产状十分平缓，具有十分平坦的地貌；具有双层结构基底和盖层.2.地盾地盾: 地台上的相对最稳定的部分，长期处于相对上隆，没有或很少有沉积盖层，前寒武纪变质基底大面积出露，周缘被有盖层的地台所环绕，平面形态呈盾状.3.克拉通克拉通：地壳上已达到稳定的、并在漫长的地质时代里(至少自古生代以来) 已很少受到变形的部分.4.地台基本特征1.地台是块状的辽阔地貌单元，一般具等轴状展布的几何形态，多为圆形、多边形的平原、高原或盆地.2地台具有双层结构,基底和盖层：盖层：由显生宙岩系组成，厚度小，变形微弱，未变质.基底：时代老，厚度大，主要为褶皱变质岩组成，常伴有岩浆岩.从这种结构上看，地槽褶皱上升后，再次下降接受沉积，可形成地台；因此，地槽经过造山作用演化形成地台.3. 地台发展过程中保持相对的稳定，主要体现在稳定的盖层沉积上，岩相和厚度比较稳定.4.地台区有自己的特征沉积建造和建造序列，沉积岩层之间多为整合或平行不整合接触.5.在其发展过程中岩浆活动微弱、有些岩浆活动主要与深断裂有关.6.演化过程中构造运动较弱，常形成一些同沉积的宽缓褶皱，具有一定的继承性.7.地台基底岩系中有各种变质矿产，盖层中主要为一些外生矿产.5.构造层构造层: 地壳发展过程中在一定构造单元里于一定构造阶段中形成的岩层组合.6.地质建造地质建造: 地壳发展的某一构造阶段中，在一定的大地构造条件下所产生的具有成因联系的一套岩石的共生组合.按岩石成因类型可划分为：沉积建造、岩浆建造和变质建造.第3章: 大陆漂移1.劳亚古陆北美 欧洲 亚洲（除阿拉伯半岛）2.冈瓦纳古陆非洲 南美 南极 澳大利亚 印度 阿拉伯半岛第4章： 海底扩张1.海底扩张说大洋中脊是地幔物质上升的出口，上升的地幔物质冷凝形成新的洋壳，并推动先形成的洋底逐渐向两侧对称扩张；海底在洋中脊处的扩张导致新大洋两侧的大陆逐渐彼此远离，也可能使老的洋壳在大陆边缘的海沟处沿贝尼奥夫带（俯冲带）向下俯冲潜没，重新回到地幔中去，从而完成对老洋壳的更新；海底扩张是刚性岩石圈块体驮在软流圈上运动的结果，运动的驱动力是地幔物质的热对流； 如果地幔对流的上升流发生在大陆下面，就将导致大陆的分裂与大洋的开启.2.瓦因和马修斯假说海底磁异常条带，是在正反向交替的地磁场中，形成交替磁化的玄武岩条带而产生的。随着海底扩张的继续进行，先成的磁性地壳将被新生的磁性地壳向两侧推开。于是，只要海底不断扩张和地磁场周期性地转向，先后相继的、正反磁化方向交替的洋壳条带就会从洋中脊轴部不断现外推移，而形成平行并对称于洋中脊分布的磁异常条带.3. 转换断层横切洋中脊或俯冲带的一种巨型水平剪切断裂. 分三类：洋脊-洋脊型，海沟海沟型，洋脊-海沟型.第5章:板块构造基本原理1. 板块构造基本原理1).固体地球外层在垂向上可划分为物理性质完全不同的两个圈层，上部的刚性岩石圈和下垫的塑性软流圈.2).岩石圈在侧向上可划分为由不同类型活动边界分隔的若干大小不同的岩石圈板块，板块边界有三种类型：离散扩张型、俯冲汇聚型和平移转换型.3).岩石圈板块横跨地球表面作大规模水平运动，可用欧拉几何定律描绘为一种球面上的绕轴旋转运动.4).岩石圈板块运动的驱动力来自地球内部，最可能是地幔中的物质对流.2. 板块划分非洲板块 欧亚板块 澳大利亚印度板块 南极板块 太平洋板块 北美洲板块 南美洲板块 富克板块 纳兹卡板块 可可板块 加勒比海板块 印度板块 菲律宾板块七大板块：欧亚、非洲、澳大利亚-印度、太平洋、南极、北美洲、南美洲板块3. 板块边界类型1) 离散型板块边界：大陆裂谷，大洋中脊。板块沿着洋中脊离散并相背运动，高温的地幔物质从地幔深部上涌充填板块运动留下的空隙，部分物质喷发到地表形成玄武岩，从而板块的后缘出现新生的岩石圈。 2) 汇聚型板块边界：俯冲型边界：洋内俯冲，陆缘俯冲碰撞型边界板块缝合带：古老的大洋板块消亡后，原来位于大洋板块两侧的板块愈合起来，古俯冲带在地表的出露线称为缝合带(suture zone)或地缝合线。3) 转换边界：转换型边界位于相邻板块相互错动的地方，沿转换断层发育，在边界处既没有物质的增生，也没有物质的消减。 4.板块的三联点三个相邻板块的裂解点或汇聚点，在板块分布图上，经常可见三个板块边界相交于一点，为三个板块汇聚或裂解的邻接点，它是球面上的板块边界开始或终止的端点5.威尔逊旋回及代表阶段1).胚胎期: 在陆壳基础上因拉张开裂形成大陆裂谷，但尚未形成海洋环境。如东非裂谷。2).幼年期: 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).成年期: 由于大洋中脊向两侧不断增生海洋边缘出现俯冲消减现象，所以大洋迅速扩张。如大西洋。4).衰退期: 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).终了期: 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).遗痕(缝合线)：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。第6章：离散边缘1. 大陆裂谷的动力学分类1）主动型大陆裂谷：下部软流圈上顶.2）被动型大陆裂谷：上部岩石圈向两侧伸展，又分为火山岩型和非火山岩型.2. 地质特征（1）构造地质 （2）岩浆活动碱性程度较高的双峰式火山岩，轴部为拉斑玄武岩，两侧为碱性岩早期：双峰式火山岩、碱性杂岩，中期：碱性玄武岩、强碱性岩，晚期：拉斑玄武岩。第7章： 汇聚边缘1. 活动大陆边缘结构2. 混杂堆积特征结构是岩块位于基质之中。岩块的形状、大小相差悬殊，可以自厘米级到若干立方公里，基质的成分多为碎屑沉积物(砂、页岩)或蛇绿质岩石，少数情况下也可以是火山岩、碳酸盐岩和蒸发岩.3. 蛇绿混杂岩与滑塌堆积的区别4.弧的应力状态高应力 挤压为主 年龄新 45度（俯冲角度） 有前隆低应力 扩张为主 年龄老 45度（俯冲角度） 无前隆5. 双变质带特点由高压变质带和低压变质带组成的变质带组合，称为变质双带。高压变质带和低压变质带基本形成于同一时间；两个变质带的走向大致平行；高压变质带常位于向大洋一侧,低压变质带常位于向大陆一侧。高压变质带成因：大洋板块沿消减带下插到较深部位，形成一个局部的高压低温环境，形成高压变质带。低压变质带成因:大洋板块沿消减带下插的同时，引起上覆楔形地幔部分熔融产生岩浆，岩浆上升并加热地壳，在岛弧下部形成一个局部的低压高温环境，形成低压变质带。6. 俯冲增生大洋板块和和海沟中的物质在板块俯冲过程中被刮落下来，通过叠瓦状冲断层或褶皱冲断等机制附加到上覆板块的作用。7. 成分极性 随与海沟轴的距离和俯冲带深度的增加，岛弧火山岩的化学成分在空间上系统变化的规律。第8章：造山作用与造山带 1. 造山作用与造山带 造山作用：板块会聚边缘发生的大地构造作用。造山带 ：板块会聚作用形成的地质体。2. 蛇绿岩被正式定义为一个从超镁铁质到镁铁质岩的特征集合体。发育完整的蛇绿岩系从下向上依次出现：超镁铁质杂岩，辉长质杂岩，镁铁质席状岩墙群，镁铁质火山岩(常具枕状构造)。画图3. 地体以缝合带或断裂为边界，而且地层、岩石或古纬度等地质历史与其周围地区完全不同的地质体。4. 磨拉石在造山带主变形作用下产生的含有泥灰岩或灰岩夹层的各种碎屑岩组合。中国区域大地构造1.我国地形有哪些特征？中国地势基本特征1阶梯状地形 从西向东递降，可分成四个台阶：第一台阶：青藏高原海拔40005000米以上，号称世界屋脊第二台阶：青藏高原以北，大兴安岭太行山雪峰山以西，海拔10002000米，包括内蒙高原，黄土高原、云贵高原及塔里木、准噶尔和四川等大型盆地与山脉相间；第三台阶：包括松辽、华北、江汉等东部平原、平原东侧的胶辽山地、东南沿海山地、海南岛、台湾和渤海、黄海、东海浅水大陆架组成的第三地形台地；第四台阶：大陆边缘东部深水盆地，包括南海、冲绳海槽等，海深在2000米以下。中国地势基本特征2以贺兰山、龙门山至横段山一线为界；东西两部分的山势走向和地表高度显著不同。西部山系以北西西走向为主，夹持着近东西向的菱形盆地，海拔高度大，地貌反差强烈；东部以中、低山和丘陵为主，山系走向北东北北东，与相同方向的平原和盆地相间排列，其整体高度低，地貌反差小。中国地势基本特征3三条东西向山脉分隔了四大水系：阴山燕山山脉；秦岭昆仑山脉；南岭山脉。松花江、黄河、长江和珠江四大流域的分水岭。2.我国所处的大地构造背景是什么？1) 中国是夹持在西伯利亚地台、蒙古额霍茨克构造带，印度地台、喜马拉雅构造带，西太平洋构造带之间的“复式陆块区”，陆块各有亲缘，现今大地构造格架并非与史俱在；2) 早古生代各陆块漂游在南半球；3) 晚古生代各陆块属于古特提斯洋中的“古华夏大陆群”，印支期拼合为古亚洲大陆；4) 印支期后古亚洲大陆受到新特提斯洋和西太平洋构造带的影响，始新世末印度板块拼合后才形成亚洲大陆。3.我国构造演化经历了几个主要的阶段？1) 太古宙新元古宙：太古宙古元古宙，陆核中朝板块基底；新元古宙，Rodinia超大陆形成2) 新元古宙印支期：陆块飘移碰撞；古亚洲大陆形成。3) 中新生代：陆内变形，东部拉张陷落，地壳减薄；西部挤压隆升，地壳增厚。4.华北地台构造演化史一、基底构造演化四个阶段古陆核形成 迁西期 (Ae-Ap) 经历了3.2-3.0 Ga迁西运动,并伴随大规模钠质花岗岩(奥长花岗岩)侵入，在冀东、辽北形成一些以绿岩-花岗岩地体为核心的古陆核。基底雏形形成 阜平期 (Am) 经历了2.9-2.8 Ga阜平运动 (全球性构造-热事件)大规模钾质花岗岩侵入,把孤立的古陆核联结成一个统一的太古宙克拉通,使冀鲁与鄂尔多斯陆核联成一体,奠定了华北地台的基底的雏形。新太古宙裂陷槽、裂谷出现 五台期 (An) 经历了2.6-2.5 Ga的五台运动引起了裂陷槽内强烈的线性褶皱与变质并伴随钾质花岗岩侵入,使地壳增厚,稳定区进一步扩大,活动带逐渐缩小.华北地台基底形成 吕梁期 Pt1经历了1.9-1.8 Ga为主幕的吕梁(中条)运动引起区域变质与钾质花岗岩侵入最终形成了华北地台的基底，奠定了中元古宙以后的沉积基础。地台基底形成的早晚和不均一性，决定了盖层发育阶段活动与稳定性的差异。二、克拉通（盖层）构造演化阶段1中-新元古代是一个由活动到稳定的构造转变的过度时期，这个阶段在空间上的构造分异也很明显，三个裂陷槽表现了一定的活动性，诸如大幅度差异式的沉降和同沉积的火山活动，而克拉通主体山西-鄂尔多斯和鲁西地区则处于相对稳定的隆起状态。 2.古生代：早古生代：(O3-C1)华北板块主体隆升为古陆；中晚古生代：CP(北半球主要成煤期)华北板块从海-陆交互相滨海转为陆相湖盆地3.三叠纪印支运动印支期是中朝板块（包括整个中国东部）从南北分异的构造机制，向东西分异的构造机制转换的过渡时期；也是从构造稳定向活动转换的过渡时期。4. 中-新生代活动构造发展阶段 燕山期 早-中侏罗世：南北持续会聚陆陆碰撞；西太平洋构造域开始活动。晚侏罗世-早白垩世：西太平洋构造域活动高潮，褶皱、断裂、岩石圈拆沉剧烈岩浆活动早晚白垩世：郯庐断裂走滑 新生代( 喜马拉雅期) 古近紀，伸展拉张裂谷盆地发育 新近紀，弧后盆地出现 第四纪，现代地貌形成5.太古宙典型岩石组合太古代地壳1)高级变质岩组合高级变质岩主要由长英质片麻岩组成，曾遭受一次(多次)麻粒岩相或高角闪岩相变质作用，以含紫苏辉石为特点。几乎找不到原生结构的残迹。2)花岗岩绿岩组合主要是镁铁质火山岩和变质沉积岩，通常呈极不规则的线状陡倾向形条带，位于占优势的花岗质岩石中，其长度可达数百公里，一般已变质成绿片岩相。原生的结构、构造还能保留下来。完整的绿岩带层序由下部超镁铁质、中部钙碱性火山岩和上部沉积岩等三部分组成，具旋回性。3）克拉通盆地(变质极浅的表生碎屑沉积)Au储量占世界总储量的40%6. 吕梁运动早中元古之交（18亿年前）发生在华北地台的伸展构造热事件的综合记录，代表华北地台基底的最终形成7. 燕山运动是指发生在中国东部侏罗纪和白垩纪期间的广泛地壳运动，这次构造运动使华北地台解体，发生强烈的构造变形，伴随大量岩浆活动、火山喷发等8.扬子地台基底组成及其构造演化小结1).相当吕梁运动的龙川运动形成由Ar-Pt1深变质岩系组成的结晶地块构成了相对孤立的古陆核，川中-康滇联为一体称川中陆核；大别-江汉一直到苏北-胶南-南黄海称东部陆核；红河断裂以北为黔-滇-桂古陆核。2).中-新元古代(Pt2-3)克拉通开裂，在西部康滇一带形成沟-弧-盆体系；东部则围绕陆核边缘发育稳定-活动型的陆缘浅海沉积，形成逐渐向东南扩展的大陆边缘。新元古代中期820 Ma晋宁运动形成了扬子地台的基底。3).由于基底形成晚，基底岩系以浅变质的砂板岩组成，刚化固结程度弱于中朝地台，这就决定了扬子地台后期发展的许多活动性特征，包括现代地震活动除川西、滇东以外，地应力通过柔性基底的变形而释放，因此和中朝地台相比地震活动相对较弱的特点。9.扬子地台演化的重要构造运动和关键地质事件扬子地台构造单元的共同特点：(1)具有前南华纪基底，最初的盖层在820Ma的晋宁运动后才出现；(2)自南华-震旦纪起都是稳定型沉积，未变质，中古生界基本不缺失。海相沉积作用从南华-震旦纪持续到中三叠世；(3) 印支运动后扬子地台解体，襄樊盆地至雪峰山脉以东部分卷入亚洲东部活动大陆边缘10广西运动是指发生在志留纪末期，华夏地块和扬子地块汇聚碰撞而导致的造山运动，形成扩大的扬子华南地块。11.东吴运动是指发生在P2P3之间扬子地台西缘的裂解事件，以峨眉山玄武岩喷发为标志。12.青藏造山系的一级构造分区及每个分区的基本特征青藏造山系的一级构造分区有：秦祁昆阿造山系、羌塘三江造山系、冈底斯喜马拉雅造山系，在秦祁昆阿和羌塘三江造山系间有昆南缝合带，在羌塘三江和冈底斯喜马拉雅造山系间有班公湖-怒江缝合带。1）、秦祁昆阿造山系是加里东期的造山系。早古生代，南昆仑早古生代(万宝沟群、纳赤台群)-晚古生代(布青山群)是增生杂岩。北昆仑为前锋弧。北昆仑前锋弧以北，祁曼塔格、阿尔金、祁连山等地的新元古代晚期-早古生代地质历史，存在了多岛弧、弧后海底扩张、洋盆错列相间的时空构造格局，并经历了弧后盆地萎缩、俯冲消亡和弧-弧碰撞、弧-陆碰撞的构造过程记录。受原特提斯洋和古亚洲洋的双重制约，其古构造格局与受控于印度洋和太平洋双向俯冲的东南亚多岛弧盆系相类似。碰撞之后该区大部分地区于泥盆纪转化为陆地。石炭-二叠纪时期在碰撞后地壳伸展背