《造山带与造山作用》课件

造山带与造山作用课程导入课程目标掌握造山带形成机制内容结构从定义到实例全面讲解关键要点什么是造山带定义地壳变形强烈的狭长地带形态特征线性分布，高海拔，褶皱断裂常见分布板块交界处，大陆边缘什么是造山作用地壳挤压板块碰撞产生巨大压力岩层褶皱岩石变形形成褶皱结构地形隆升岩层抬升形成山脉造山带与地球演化1远古时期初始地壳形成，原始山脉出现2古生代加里东、海西造山运动3中生代燕山运动，大规模岩浆活动4新生代喜马拉雅、阿尔卑斯山脉形成地壳结构回顾沉积层松散沉积与沉积岩花岗质层大陆地壳主体玄武质层大洋地壳及下地壳板块构造学基础碰撞边界产生褶皱山脉分离边界形成大洋中脊转换边界水平剪切运动俯冲边界产生岛弧和海沟造山带与地壳运动的关系板块接近大洋地壳开始俯冲大陆碰撞地壳缩短变形造山抬升地壳增厚，形成山脉侵蚀平衡抬升与剥蚀达平衡造山带的分类碰撞型大陆与大陆碰撞形成俯冲型大洋板块俯冲形成增生型地体拼贴形成板内型板块内部变形形成年轻褶皱造山带喜马拉雅山脉世界最年轻高山系印度板块与欧亚板块碰撞形成时间：约5000万年前开始阿尔卑斯山脉欧洲主要山系非洲板块与欧亚板块碰撞形成时间：约3000万年前古老造山带乌拉尔山脉古老的欧亚分界线加拿大地盾北美最古老地质单元苏格兰高地古加里东造山带残余活动造山带90%地震活动全球地震集中在活动造山带75%火山分布活动造山带火山密集2-10cm年抬升率喜马拉雅地区年均抬升速度稳定造山带稳定造山带：地质活动较弱，内部结构稳定，侵蚀作用主导全球主要造山带分布亚洲欧洲北美洲南美洲非洲大洋洲亚洲主要造山带喜马拉雅造山带世界最高山系天山造山带中亚最大山脉秦岭-大别造山带中国南北分界线昆仑-祁连造山带青藏高原北缘欧洲与美洲主要造山带欧洲阿尔卑斯山脉新生代造山带欧洲斯堪的纳维亚山脉古老造山带北美落基山脉中新生代造山带北美阿巴拉契亚山脉古老造山带南美安第斯山脉活动造山带大洋洲与非洲主要造山带大分水岭澳大利亚东部山脉新西兰南阿尔卑斯山太平洋板块与印澳板块碰撞阿特拉斯山脉非洲北部阿尔卑斯造山系4德拉肯斯堡山脉非洲南部古老山系造山作用的基本过程沉积堆积沉积物在地槽或盆地中堆积1褶皱变形岩层受力发生弯曲变形断裂破碎岩层断裂形成断层隆升抬高地壳增厚，地表抬升4板块碰撞过程俯冲阶段印度板块向欧亚板块俯冲碰撞阶段大陆边缘开始挤压变形隆升阶段地壳增厚，形成青藏高原扩展阶段高原向东挤出，形成横切断层俯冲带与弧后盆地褶皱与断层发展向斜岩层向下弯曲背斜岩层向上弯曲逆冲断层上盘相对上移变质作用动力变质由构造应力引起形成片岩、片麻岩发生在造山带深部接触变质由岩浆热效应引起形成角岩、大理岩发生在岩浆侵入接触带岩浆活动与造山造山前岩浆基性-超基性岩，与俯冲有关造山同期岩浆中酸性岩浆，如花岗岩造山后岩浆碱性岩浆，与张裂有关沉积与变质带分布造山带的地形演化初始隆升地壳增厚，形成高山剥蚀平衡风化侵蚀与抬升平衡河谷发育水系切割，形成峡谷夷平作用长期侵蚀形成夷平面造山带的气候效应雨影效应迎风坡多雨，背风坡干旱影响植被与生态系统分布垂直气候带随高度变化形成气候带影响农业与人类活动分布造山带的岩性组合造山带典型岩石：变质岩、岩浆岩与沉积岩复杂组合地震与火山活动地震活动造山带地震多发，震源浅火山活动安第斯型火山链分布震火关系深部俯冲与浅部变形造山带与构造单元褶皱-逆冲断层带构造变形强烈前陆盆地接受沉积区域3前陆隆起稳定的陆块周缘盆地远离造山前缘喜马拉雅造山带案例一览8848m最高峰珠穆朗玛峰海拔2500km延伸长度喜马拉雅山脉长度5000万年形成时间印欧板块碰撞开始70mm/年汇聚速率印度板块北移速度阿尔卑斯造山带案例1晚侏罗世特提斯洋开始闭合2晚白垩世非洲板块向北移动3始新世—渐新世主要碰撞与变形阶段4中新世至今持续抬升与侵蚀安第斯造山带结构海沟带纳斯卡板块俯冲区前弧带低洼沉积区火山弧活火山分布区背弧盆地亚马逊盆地落基山脉造山过程时期(百万年前)相对抬升高度(km)乌拉尔造山带演化古生代早期大洋盆地形成2泥盆纪-石炭纪俯冲与岛弧形成3二叠纪大陆碰撞完成4中生代至今侵蚀与夷平秦岭-大别造山带研究板块碰撞华北与扬子板块碰撞1超高压变质作用大陆岩石俯冲百公里2快速折返抬升深俯冲岩石快速返回地表断裂调整形成现今构造格局4天山造山带动力学印度-欧亚挤压远程效应传递逆冲断层发育山前断层活动强烈地震活动频繁活动构造带山间盆地形成接受沉积物大分水岭造山带结构岩性特征古生代沉积岩花岗岩侵入体低级变质岩构造单元新英格兰褶皱带拉克兰造山带东部边界断裂非洲阿特拉斯山脉形成时期阿尔卑斯造山运动期间板块背景非洲板块与欧亚板块碰撞构造特征褶皱断层发育4地貌特点高山与盆地交错造山带的矿产资源铜矿与岩浆活动有关金矿热液活动形成铁矿沉积变质形成煤矿山前盆地形成造山带的水资源1冰川固体储水高山水源高山湖泊淡水储存库河流系统水资源输送地下水系统蓄水与净化造山带的地貌美学造山带地貌：峰林、峡谷、冰川湖泊，构成壮美自然景观造山带对生态环境的影响生物多样性垂直气候带形成多样生态系统1生态屏障阻隔气流，形成差异气候水源涵养保持水土，涵养水源特有物种孕育特有生物种类4造山带与自然灾害80%强震分布全球强震集中在造山带65%山地灾害造山带滑坡泥石流频发75%水土流失造山带水土流失严重区域造山带科学研究价值古地理重建记录大陆漂移与碰撞历史深部地质过程揭示地壳变形与动力学过程地质灾害预测研究地震与山地灾害机制环境演变记录古气候与环境变化造山带对人类文明影响文明发源山地文明利用地形优势农业模式山地农业与灌溉系统民族文化特色文化与传统习俗造山学科发展历史119世纪早期地槽学说形成220世纪中期板块构造理论革命320世纪晚期造山带结构与演化研究421世纪深部过程与数值模拟造山带研究的前沿方法遥感技术监测地表变形微区分析矿物微结构研究数值模拟构造过程重建同位素地质年代学确定构造事件时间未来造山动力学热点深部探测造山带深部结构与物质组成古环境重建造山过程与古气候关系多尺度模拟从微观到宏观的综合模拟实时监测地壳运动与应力场演化造山带与可