第二章 地壳 PPT讲稿.ppt

大地构造学说大地构造学说 大地构造学说（即地壳运动学说大地构造学说（即地壳运动学说）：）：主要是研究地质构造的分布规律，地壳主要是研究地质构造的分布规律，地壳运动发生的时间、运动方式和规模，以运动发生的时间、运动方式和规模，以及地壳运动的起因和动力来源。及地壳运动的起因和动力来源。到目前为止，还没有一个学说能全到目前为止，还没有一个学说能全面完整地解释上述问题，为比较多人接面完整地解释上述问题，为比较多人接受的是板块构造学说。受的是板块构造学说。第1页，共59页，编辑于2022年，星期三一、板块构造学说一、板块构造学说板块构造学说是在板块构造学说是在20世纪世纪60年代年代末兴起的，是在大陆漂移、海底扩末兴起的，是在大陆漂移、海底扩张学说的基础上，综合了大洋和大张学说的基础上，综合了大洋和大陆的地质研究资料发展而来，所以陆的地质研究资料发展而来，所以又称为又称为“全球构造理论全球构造理论”，是当今，是当今最盛行的大地构造学说。最盛行的大地构造学说。第2页，共59页，编辑于2022年，星期三（一）大陆漂移说（一）大陆漂移说1、大陆漂移说的起源、大陆漂移说的起源1912年，德国学者魏格纳年，德国学者魏格纳年，德国学者魏格纳年，德国学者魏格纳（A A.WegenerWegener）提出了提出了提出了提出了 “大陆漂移说大陆漂移说”。1880188019301930第3页，共59页，编辑于2022年，星期三2、大陆漂移说的主要观点、大陆漂移说的主要观点 在大约在大约在大约在大约 2.5 2.5 亿年前的石炭纪后期，地亿年前的石炭纪后期，地亿年前的石炭纪后期，地亿年前的石炭纪后期，地球上所有的大陆曾经连结在一起，构成一球上所有的大陆曾经连结在一起，构成一球上所有的大陆曾经连结在一起，构成一球上所有的大陆曾经连结在一起，构成一个统一的大陆（称为泛大陆），围绕它的个统一的大陆（称为泛大陆），围绕它的个统一的大陆（称为泛大陆），围绕它的个统一的大陆（称为泛大陆），围绕它的是一片广阔的海洋（称为泛大洋）。是一片广阔的海洋（称为泛大洋）。此后，受地球自转离心力和潮汐力的此后，受地球自转离心力和潮汐力的此后，受地球自转离心力和潮汐力的此后，受地球自转离心力和潮汐力的作用，从中生代开始，泛大陆逐渐破裂、作用，从中生代开始，泛大陆逐渐破裂、作用，从中生代开始，泛大陆逐渐破裂、作用，从中生代开始，泛大陆逐渐破裂、分离，由硅铝层组成的、较轻的陆壳在较分离，由硅铝层组成的、较轻的陆壳在较分离，由硅铝层组成的、较轻的陆壳在较分离，由硅铝层组成的、较轻的陆壳在较重的硅镁层洋壳之上漂移，直至形成今天重的硅镁层洋壳之上漂移，直至形成今天的海陆分布格局。大西洋、印度洋、北冰的海陆分布格局。大西洋、印度洋、北冰的海陆分布格局。大西洋、印度洋、北冰的海陆分布格局。大西洋、印度洋、北冰洋是在大陆漂移过程中形成的，而太平洋洋是在大陆漂移过程中形成的，而太平洋洋是在大陆漂移过程中形成的，而太平洋洋是在大陆漂移过程中形成的，而太平洋则是泛大洋的残余。则是泛大洋的残余。则是泛大洋的残余。则是泛大洋的残余。第4页，共59页，编辑于2022年，星期三3、大陆漂移说的主要论据、大陆漂移说的主要论据大陆轮廓相吻合：如大西洋两岸的南大陆轮廓相吻合：如大西洋两岸的南大陆轮廓相吻合：如大西洋两岸的南大陆轮廓相吻合：如大西洋两岸的南美洲和非洲轮廓可以很好地拼合在一起；美洲和非洲轮廓可以很好地拼合在一起；美洲和非洲轮廓可以很好地拼合在一起；美洲和非洲轮廓可以很好地拼合在一起；地质构造的连续性：如非洲南部的开地质构造的连续性：如非洲南部的开地质构造的连续性：如非洲南部的开地质构造的连续性：如非洲南部的开普山脉可与南美的布宜诺斯艾利斯山脉普山脉可与南美的布宜诺斯艾利斯山脉普山脉可与南美的布宜诺斯艾利斯山脉普山脉可与南美的布宜诺斯艾利斯山脉连接，北美与西北欧的加里东褶皱带和连接，北美与西北欧的加里东褶皱带和连接，北美与西北欧的加里东褶皱带和连接，北美与西北欧的加里东褶皱带和海西褶皱带完全可沿走向相接；海西褶皱带完全可沿走向相接；古生物群、古气候的分布：如南美、古生物群、古气候的分布：如南美、古生物群、古气候的分布：如南美、古生物群、古气候的分布：如南美、非洲、南极、澳洲、中国、印度等地在非洲、南极、澳洲、中国、印度等地在古生代的生物群都很相似，同样有石炭古生代的生物群都很相似，同样有石炭二叠纪冰川遗迹分布，但中生代后则明二叠纪冰川遗迹分布，但中生代后则明二叠纪冰川遗迹分布，但中生代后则明二叠纪冰川遗迹分布，但中生代后则明显不同。显不同。显不同。显不同。第5页，共59页，编辑于2022年，星期三4、大陆漂移说的致命缺陷、大陆漂移说的致命缺陷大陆能漂浮吗？大陆能漂浮吗？花岗岩的熔点比玄武岩低，如果地温花岗岩的熔点比玄武岩低，如果地温高至玄武岩岩层熔化并容许大陆漂移的程高至玄武岩岩层熔化并容许大陆漂移的程高至玄武岩岩层熔化并容许大陆漂移的程高至玄武岩岩层熔化并容许大陆漂移的程度，而花岗岩却依然保持固态浮于其上，度，而花岗岩却依然保持固态浮于其上，度，而花岗岩却依然保持固态浮于其上，度，而花岗岩却依然保持固态浮于其上，这是违反物理定律的；这是违反物理定律的；这是违反物理定律的；这是违反物理定律的；大陆能漂移吗？大陆能漂移吗？大陆能漂移吗？大陆能漂移吗？即驱动机制问题。即驱动机制问题。即驱动机制问题。即驱动机制问题。魏格纳认为地球自魏格纳认为地球自魏格纳认为地球自魏格纳认为地球自转的离心力使大陆由高纬度向赤道方向移转的离心力使大陆由高纬度向赤道方向移转的离心力使大陆由高纬度向赤道方向移转的离心力使大陆由高纬度向赤道方向移动，潮汐力同时使其向西漂移；但计算结动，潮汐力同时使其向西漂移；但计算结果证明，其驱动力比所需要的小了好几个果证明，其驱动力比所需要的小了好几个果证明，其驱动力比所需要的小了好几个果证明，其驱动力比所需要的小了好几个数量级，根本不可能推动大陆漂移。数量级，根本不可能推动大陆漂移。数量级，根本不可能推动大陆漂移。数量级，根本不可能推动大陆漂移。第6页，共59页，编辑于2022年，星期三（二）海底扩张说（二）海底扩张说第7页，共59页，编辑于2022年，星期三2、海底扩张说的论证、海底扩张说的论证洋中脊洋中脊盖奥特盖奥特（Guyot）的成因；的成因；洋脊磁异常条带的分布；洋脊磁异常条带的分布；洋底岩石和沉积物的年代；洋底岩石和沉积物的年代；震中的空间分布形式。震中的空间分布形式。第8页，共59页，编辑于2022年，星期三（三）板块构造学说（三）板块构造学说第9页，共59页，编辑于2022年，星期三1、板块构造学说的基本论点、板块构造学说的基本论点第10页，共59页，编辑于2022年，星期三2、板块边界的基本类型、板块边界的基本类型扩张型板块边界：扩张型板块边界：在大洋中为洋中脊，在大陆上为在大洋中为洋中脊，在大陆上为裂谷带；边界两侧板块受拉张作用而裂谷带；边界两侧板块受拉张作用而相背分离运动，地幔物质裂谷上涌，相背分离运动，地幔物质裂谷上涌，造成大规模的岩浆侵入和喷出或形成造成大规模的岩浆侵入和喷出或形成新洋底。新洋底。这种板块边界是岩石圈重要的张这种板块边界是岩石圈重要的张裂带、岩浆带和地震带。裂带、岩浆带和地震带。第11页，共59页，编辑于2022年，星期三汇聚型板块边界汇聚型板块边界第12页，共59页，编辑于2022年，星期三平错型板块边界平错型板块边界 这种边界一般分布在大洋中，边界两这种边界一般分布在大洋中，边界两侧板块发生相互剪切、水平错动。侧板块发生相互剪切、水平错动。在海洋探测时，发现大洋中脊被一系在海洋探测时，发现大洋中脊被一系列垂直洋脊走向的横断层所切断；这些横列垂直洋脊走向的横断层所切断；这些横列垂直洋脊走向的横断层所切断；这些横列垂直洋脊走向的横断层所切断；这些横断层不是一般的平移断层，而是一面向两断层不是一般的平移断层，而是一面向两断层不是一般的平移断层，而是一面向两断层不是一般的平移断层，而是一面向两侧分裂，一面发生水平错动，威尔逊称之侧分裂，一面发生水平错动，威尔逊称之侧分裂，一面发生水平错动，威尔逊称之侧分裂，一面发生水平错动，威尔逊称之为转换断层。为转换断层。为转换断层。为转换断层。它与平移断层的不同点，在于断层两它与平移断层的不同点，在于断层两它与平移断层的不同点，在于断层两它与平移断层的不同点，在于断层两侧在洋脊之间的位移是相互错动，而在洋侧在洋脊之间的位移是相互错动，而在洋脊外侧的位移都是同一方向的。脊外侧的位移都是同一方向的。脊外侧的位移都是同一方向的。脊外侧的位移都是同一方向的。第13页，共59页，编辑于2022年，星期三3、板块的划分、板块的划分 19681968年，法国地质学家勒比雄将全球岩年，法国地质学家勒比雄将全球岩年，法国地质学家勒比雄将全球岩年，法国地质学家勒比雄将全球岩石圈划分为六大板块，即太平洋板块、亚欧石圈划分为六大板块，即太平洋板块、亚欧石圈划分为六大板块，即太平洋板块、亚欧石圈划分为六大板块，即太平洋板块、亚欧板块、印度洋板块（包括澳大利亚）、非洲板块、印度洋板块（包括澳大利亚）、非洲板块、印度洋板块（包括澳大利亚）、非洲板块、印度洋板块（包括澳大利亚）、非洲板块、美洲板块和南极洲板块。只有太平洋板块、美洲板块和南极洲板块。只有太平洋板块、美洲板块和南极洲板块。只有太平洋板块、美洲板块和南极洲板块。只有太平洋板块几乎全是海洋，其余五个既包括大块陆板块几乎全是海洋，其余五个既包括大块陆板块几乎全是海洋，其余五个既包括大块陆板块几乎全是海洋，其余五个既包括大块陆地，又包括大片海洋。地，又包括大片海洋。地，又包括大片海洋。地，又包括大片海洋。板块的划分不受陆地和海洋的限制，只板块的划分不受陆地和海洋的限制，只根据板块边界而划分。随着研究的深入，板根据板块边界而划分。随着研究的深入，板根据板块边界而划分。随着研究的深入，板根据板块边界而划分。随着研究的深入，板块的划分越来越细，板块数量越来越多。块的划分越来越细，板块数量越来越多。块的划分越来越细，板块数量越来越多。块的划分越来越细，板块数量越来越多。第14页，共59页，编辑于2022年，星期三二、地槽地台学说简介二、地槽地台学说简介 地槽地台学说，即传统的大地构造地槽地台学说，即传统的大地构造地槽地台学说，即传统的大地构造地槽地台学说，即传统的大地构造学说。它在学说。它在学说。它在学说。它在1919世纪中期以来研究大陆型地世纪中期以来研究大陆型地世纪中期以来研究大陆型地世纪中期以来研究大陆型地壳构造而逐渐建立起来，是板块构造学说壳构造而逐渐建立起来，是板块构造学说壳构造而逐渐建立起来，是板块构造学说壳构造而逐渐建立起来，是板块构造学说诞生前占主导地位的地壳运动学说。诞生前占主导地位的地壳运动学说。诞生前占主导地位的地壳运动学说。诞生前占主导地位的地壳运动学说。1、基本观点：、基本观点：地壳运动形式以垂直运动地壳运动形式以垂直运动为主，水平运动是次要的；地壳运动的驱为主，水平运动是次要的；地壳运动的驱为主，水平运动是次要的；地壳运动的驱为主，水平运动是次要的；地壳运动的驱动力来自地球内部物质的重力分异，物质动力来自地球内部物质的重力分异，物质受热变轻上涌造成地表上升隆起，物质冷受热变轻上涌造成地表上升隆起，物质冷受热变轻上涌造成地表上升隆起，物质冷受热变轻上涌造成地表上升隆起，物质冷却变重下沉造成地表下降凹陷。地球上的却变重下沉造成地表下降凹陷。地球上的却变重下沉造成地表下降凹陷。地球上的却变重下沉造成地表下降凹陷。地球上的海陆变迁和地质构造就是由地壳这样的升海陆变迁和地质构造就是由地壳这样的升降运动所造成。降运动所造成。降运动所造成。降运动所造成。第15页，共59页，编辑于2022年，星期三2、构造单元、构造单元该学说把地壳分为地槽、地台和过渡区等；该学说把地壳分为地槽、地台和过渡区等；地槽：是地壳上强烈活动的构造单元，多地槽：是地壳上强烈活动的构造单元，多地槽：是地壳上强烈活动的构造单元，多地槽：是地壳上强烈活动的构造单元，多呈狭长带状，构造变动和岩浆活动频繁而强呈狭长带状，构造变动和岩浆活动频繁而强呈狭长带状，构造变动和岩浆活动频繁而强呈狭长带状，构造变动和岩浆活动频繁而强烈，沉积巨厚。地槽的发育，一般经过强烈烈，沉积巨厚。地槽的发育，一般经过强烈烈，沉积巨厚。地槽的发育，一般经过强烈烈，沉积巨厚。地槽的发育，一般经过强烈下降下降强烈上升两个阶段，地球上几乎所强烈上升两个阶段，地球上几乎所有的高大山脉皆由地槽褶皱上升而成有的高大山脉皆由地槽褶皱上升而成有的高大山脉皆由地槽褶皱上升而成有的高大山脉皆由地槽褶皱上升而成；地台：是地壳上相对稳定的构造单元，多地台：是地壳上相对稳定的构造单元，多地台：是地壳上相对稳定的构造单元，多地台：是地壳上相对稳定的构造单元，多呈较平坦的巨大地块，以大面积的缓慢升降呈较平坦的巨大地块，以大面积的缓慢升降呈较平坦的巨大地块，以大面积的缓慢升降呈较平坦的巨大地块，以大面积的缓慢升降运动为主。地台由地槽上升后转化而成，具运动为主。地台由地槽上升后转化而成，具运动为主。地台由地槽上升后转化而成，具运动为主。地台由地槽上升后转化而成，具有两层结构，下为褶皱基底，上为沉积盖层。有两层结构，下为褶皱基底，上为沉积盖层。第16页，共59页，编辑于2022年，星期三3、致命缺陷、致命缺陷 地壳运动方向错误（垂直为主），地壳运动方向错误（垂直为主），驱动力解释不清，分布解释不清驱动力解释不清，分布解释不清（为什么这里是地槽，那里是地（为什么这里是地槽，那里是地台等等），缺乏海洋方面资料支台等等），缺乏海洋方面资料支持等等。地槽、地台已沦为地质持等等。地槽、地台已沦为地质构造名词而不是大地构造学说了。构造名词而不是大地构造学说了。第17页，共59页，编辑于2022年，星期三结束第18页，共59页，编辑于2022年，星期三二叠纪二叠纪 联合古陆联合古陆（泛大陆）（泛大陆）泛大洋泛大洋第19页，共59页，编辑于2022年，星期三三叠纪三叠纪劳亚古陆劳亚古陆冈瓦纳古陆冈瓦纳古陆特提斯洋特提斯洋古古太太平平洋洋第20页，共59页，编辑于2022年，星期三侏罗纪侏罗纪北美北美亚欧亚欧非洲非洲南美南美印度印度澳洲澳洲南极南极第21页，共59页，编辑于2022年，星期三白垩纪白垩纪北美北美亚欧亚欧非洲非洲南美南美印度印度澳洲澳洲南极南极第22页，共59页，编辑于2022年，星期三现在现在第23页，共59页，编辑于2022年，星期三南美洲和非洲的轮廓南美洲和非洲的轮廓南美南美非洲非洲第24页，共59页，编辑于2022年，星期三古生物古生物南美南美非洲非洲第25页，共59页，编辑于2022年，星期三石炭纪大冰期晚石炭纪晚石炭纪晚石炭纪晚石炭纪华北华北华北华北华南华南华南华南第26页，共59页，编辑于2022年，星期三地球磁场第27页，共59页，编辑于2022年，星期三地极与磁极地理北极地理北极地理南极地理南极第28页，共59页，编辑于2022年，星期三印度印度德干高原德干高原印度德干高原火山熔岩印度德干高原火山熔岩古地磁纬度随时间变化曲线古地磁纬度随时间变化曲线古地磁纬度随时间变化曲线古地磁纬度随时间变化曲线S50S50S40S40S60S60S30S30S20S20S10S1000N10N10N20N2018018015015010010050500 Ma0 Ma0.7 cm0.7 cma a16 cm16 cma a2 cm2 cma a赤道赤道第29页，共59页，编辑于2022年，星期三非洲和南美的极移曲线非洲和南美的极移曲线第30页，共59页，编辑于2022年，星期三北北美美和和欧欧洲洲的的极极移移曲曲线线第31页，共59页，编辑于2022年，星期三各大陆各大陆的极移的极移曲线中曲线中生代后生代后分散分散第32页，共59页，编辑于2022年，星期三大洋中脊大洋中脊纵贯世界各大洋的海底山系，其长达纵贯世界各大洋的海底山系，其长达80000 km，高出深海平原高出深海平原 23 km，距海平面距海平面 23km，宽约宽约1000km，其其中央裂谷宽几十公里；由枕状、深海中央裂谷宽几十公里；由枕状、深海拉斑玄武岩构成。拉斑玄武岩构成。第33页，共59页，编辑于2022年，星期三大大洋洋中中脊脊的的地地形形第34页，共59页，编辑于2022年，星期三深海拉斑玄武岩深海拉斑玄武岩在深海洋脊，来自在深海洋脊，来自606090km90km深处的深处的玄武岩浆玄武岩浆，约以，约以1.5101.5101010t ta a 的的速率涌出，形成拉斑玄武岩。其特速率涌出，形成拉斑玄武岩。其特征是征是K K2 2O O含量较低，含量较低，CaOCaO含量较高，含量较高，SiOSiO2 2不饱和，含橄榄石和霞石等，不饱和，含橄榄石和霞石等，称为深海拉斑玄武岩。称为深海拉斑玄武岩。第35页，共59页，编辑于2022年，星期三深深潜潜器器洋洋底底考考察察第36页，共59页，编辑于2022年，星期三洋洋底底黑黑烟烟囱囱 至至20052005年，已在世界各大洋发现年，已在世界各大洋发现年，已在世界各大洋发现年，已在世界各大洋发现150多处，最大喷高达多处，最大喷高达1400多米。多米。多米。多米。第37页，共59页，编辑于2022年，星期三海底平顶火山（海底平顶火山（Guyot）第38页，共59页，编辑于2022年，星期三正向条带正向条带反向条带反向条带磁异常带对称于洋脊磁异常带对称于洋脊分布，年龄由新到老分布，年龄由新到老第39页，共59页，编辑于2022年，星期三海洋钻探船海洋钻探船“格洛玛格洛玛 挑战者挑战者”号号Glomar Challenger,1968年年3月首航月首航第40页，共59页，编辑于2022年，星期三钻探第41页，共59页，编辑于2022年，星期三海洋沉积物年龄1.371.371.951.95亿年亿年亿年亿年第42页，共59页，编辑于2022年，星期三毕乌夫带毕乌夫带海洋海洋陆地陆地毕毕乌乌夫夫带带第43页，共59页，编辑于2022年，星期三扩张型扩张型板块边界板块边界洋中脊洋中脊洋中脊洋中脊裂谷带裂谷带裂谷带裂谷带第44页，共59页，编辑于2022年，星期三东非大裂谷东非大裂谷坦坦噶噶尼尼喀喀湖湖（6500km）中段）中段第45页，共59页，编辑于2022年，星期三大裂谷大裂谷1第46页，共59页，编辑于2022年，星期三大裂谷大裂谷2第47页，共59页，编辑于2022年，星期三大裂谷大裂谷3第48页，共59页，编辑于2022年，星期三大裂谷大裂谷4第49页，共59页，编辑于2022年，星期三山山弧弧海海沟沟系系第50页，共59页，编辑于2022年，星期三马里亚纳群岛马里亚纳群岛岛弧岛弧海沟系海沟系马里亚纳海沟马里亚纳海沟11034 m第51页，共59页，编辑于2022年，星期三马里亚纳海沟地形马里亚纳海沟地形第52页，共59页，编辑于2022年，星期三山弧地缝合线系山弧地缝合线系山弧地缝合线系山弧地缝合线系1 1喜马拉雅山喜马拉雅山第53页，共59页，编辑于2022年，星期三山弧地缝合线系山弧地缝合线系山弧地缝合线系山弧地缝合线系2 2珠穆朗玛峰，珠穆朗玛峰，珠穆朗玛峰，珠穆朗玛峰，8844.43m8844.43m8844.43m8844.43m第54页，共59页，编辑于2022年，星期三山弧地缝合线系山弧地缝合线系山弧地缝合线系山弧地缝合线系3 3阿尔卑斯山阿尔卑斯山第55页，共59页，编辑于2022年，星期三山弧地缝合线系山弧地缝合线系山弧地缝合线系山弧地缝合线系4 4阿尔卑斯山长阿尔卑斯山长阿尔卑斯山长阿尔卑斯山长1200km1200km1200km1200km，主峰勃朗峰，主峰勃朗峰，主峰勃朗峰，主峰勃朗峰4807m4807m4807m4807m。第56页，共59页，编辑于2022年，星期三平错型板块边界转转转转换换换换断断断断层层第57页，共59页，编辑于2022年，星期三圣圣安安德德烈烈斯斯断断层层圣圣安安德德烈烈斯斯断断层层三藩市三藩市洛杉矶洛杉矶第58页，共59页，编辑于2022年，星期三全球六大板块全球六大板块扩张型板块边界扩张型板块边界扩张型板块边界扩张型板块边界汇聚型板块边界汇聚型板块边界汇聚型板块边界汇聚型板块边界平错型板块边界平错型板块边界平错型板块边界平错型板块边界第59页，共59页，编辑于2022年，星期三