最新大地构造与沉积作用PPT课件.ppt

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1、l1) 大地构造与沉积作用（论文集），许靖华著，地质出版社，大地构造与沉积作用（论文集），许靖华著，地质出版社，1985l2) 板块构造与沉积作用（论文集），板块构造与沉积作用（论文集），William R. Dickinson 等著，地质出版社，等著，地质出版社，1982l3) 大地构造学派概观（教材），谢仁海编，中国矿业大学出版社，大地构造学派概观（教材），谢仁海编，中国矿业大学出版社，1989l4) 大地构造学概论，陕西科学技术出版社，大地构造学概论，陕西科学技术出版社，1987l5) 石油构造地质学（培训教材），张楷、陆克政等，石油工业出版社，石油构造地质学（培训教材），张楷、陆克政等

2、，石油工业出版社，1989l6) 板块构造、大陆边缘与含油气盆地，陈景达，石油大学出版社，板块构造、大陆边缘与含油气盆地，陈景达，石油大学出版社，1988l7) 板块构造基本问题，地震出版社，板块构造基本问题，地震出版社，1993l8) 大地构造学基础及中国区域构造概要，成都地质学院编，地质出版社，大地构造学基础及中国区域构造概要，成都地质学院编，地质出版社，1983l9) 中国石油大地构造，张宗命，石油工业出版社，中国石油大地构造，张宗命，石油工业出版社，1984l1.1.3 大地构造学派大地构造学派1) 槽台学说（后面讲）；槽台学说（后面讲）；2) 板块构造学说（后面讲）；板块构造学说（后

3、面讲）；3) 地质力学（李四光）；地质力学（李四光）；l运用力学原理，通过构造形迹运用力学原理，通过构造形迹构造体系构造体系构造应力场构造应力场，探讨构造的成因、形成和演化机，探讨构造的成因、形成和演化机制，这样形成的一门研究构造和构造运动规律的制，这样形成的一门研究构造和构造运动规律的一门学科。一门学科。l地质力学工作方法和步骤：地质力学工作方法和步骤：3) 地质力学（李四光）；地质力学（李四光）；l中国构造体系基本类型：中国构造体系基本类型： 巨星纬向构造体系（阴山天山构造带、秦岭昆仑巨星纬向构造体系（阴山天山构造带、秦岭昆仑构造带、南岭构造带）构造带、南岭构造带） 经向构造体系经向构造体

4、系 各种扭动型式构造带：各种扭动型式构造带： “多多”字型构造体系（新华夏构造体系、华夏系字型构造体系（新华夏构造体系、华夏系和华夏式构造体系、河西系）和华夏式构造体系、河西系） “山山”字型构造体系字型构造体系 旋纽构造体系旋纽构造体系 “人人”字型构造字型构造l4) 多旋回学说（黄汲清）多旋回学说（黄汲清）地槽大多经历多次造山运动后才逐渐失去活动性、变得稳定；地台区地槽大多经历多次造山运动后才逐渐失去活动性、变得稳定；地台区也的沉积作用、岩浆作用、变质作用、断裂活动和成矿作用等都具有也的沉积作用、岩浆作用、变质作用、断裂活动和成矿作用等都具有多旋回的特点；多旋回的特点；中国的大地构造（地槽

5、、地台）特征均具有多旋回的特征；中国的大地构造（地槽、地台）特征均具有多旋回的特征；地槽发展的多旋回模式；地槽发展的多旋回模式；准地台概念的提出。准地台概念的提出。l5) 断块构造理论（张文佑）断块构造理论（张文佑）l6) 地洼学说（陈国达）：地洼学说（陈国达）：l7) 地壳波状镶嵌构造学说（张伯声）：地壳波状镶嵌构造学说（张伯声）：l1.1.4 大地构造的研究方法大地构造的研究方法1) 历史分析法（历史历史分析法（历史构造比较法）构造比较法）l沉积相、沉积建造分析：沉积相、沉积建造分析：l岩浆活动分析：岩浆活动分析：l构造变动分析：构造变动分析：l变质作用分析：变质作用分析：l成矿作用分析（

6、油气成藏分析）：成矿作用分析（油气成藏分析）：l地球物理资料分析（重力、磁力、地热流等值的地球物理资料分析（重力、磁力、地热流等值的异常，震源机制解，地震波速在纵向和横向上的异常，震源机制解，地震波速在纵向和横向上的变化等）变化等）l地球化学资料分析地球化学资料分析l1.1.4 大地构造的研究方法大地构造的研究方法2)力学分析法：力学分析法：l研究各种构造的力学性质、组构方位、组合特征、构造成因研究各种构造的力学性质、组构方位、组合特征、构造成因机制机制构造应力场，构造演化规律。构造应力场，构造演化规律。l方法手段：岩石微观变形观察分析，晶格位错分析，构造及方法手段：岩石微观变形观察分析，晶格

7、位错分析，构造及构造应力场的物理模拟、数值模拟分析等。构造应力场的物理模拟、数值模拟分析等。3) 地球物理方法：地球物理方法：l探测深部构造和隐伏构造。如确定地球内部界面形态和埋藏探测深部构造和隐伏构造。如确定地球内部界面形态和埋藏深度、坳陷区内盖层的厚度及基底的起伏形态；探测地下构深度、坳陷区内盖层的厚度及基底的起伏形态；探测地下构造的延伸和变化情况；确定和追踪隐伏断裂带；研究地球内造的延伸和变化情况；确定和追踪隐伏断裂带；研究地球内部构造、地球内部圈层结构的物质组成、结构及其变化；研部构造、地球内部圈层结构的物质组成、结构及其变化；研究海底构造；划分大地构造区等。究海底构造；划分大地构造区

8、等。l1.1.4 大地构造的研究方法大地构造的研究方法4) 其他方法：其他方法：l遥感遥测遥感遥测l高温高压实验高温高压实验l计算机仿真模拟计算机仿真模拟l深海钻探深海钻探l行星类比行星类比l微量分析微量分析l1.1.5 大地构造学起源与发展大地构造学起源与发展1) 18世纪前的启蒙时代世纪前的启蒙时代l诗经诗经中的中的“高岸为谷、深谷为陵高岸为谷、深谷为陵”，是对公元前，是对公元前780年陕西大地震引起的山崩地裂的记载；年陕西大地震引起的山崩地裂的记载；l唐代唐代颜真卿颜真卿在在颜鲁公麻姑仙坛记颜鲁公麻姑仙坛记中有中有“东海三为桑田东海三为桑田”之说；之说；l北宋北宋沈括沈括的的梦溪笔谈梦溪

9、笔谈和朱熹的和朱熹的语录语录都有对对地壳都有对对地壳运动和构造演化过程的分析；运动和构造演化过程的分析；l国外早在公元前国外早在公元前500年古希腊哲学家年古希腊哲学家罗芬罗芬就注意到高出海就注意到高出海面的岩石上有海生贝壳和其它生物的印痕；面的岩石上有海生贝壳和其它生物的印痕；l达达. 芬奇芬奇也对海陆变迁作过沦丧。也对海陆变迁作过沦丧。l2) 经典大地构造假说的形成经典大地构造假说的形成18、19世纪是经典大地构造理论与假说形成的时期，在地质学界出现了水世纪是经典大地构造理论与假说形成的时期，在地质学界出现了水成学与火成学、灾变论与均变论之争，推动了大地构造理论的发展；对于成学与火成学、灾

10、变论与均变论之争，推动了大地构造理论的发展；对于山脉的成因解释有隆起说、收缩说、以及地槽山脉的成因解释有隆起说、收缩说、以及地槽-地台说：地台说：隆起说：最初由俄国的罗蒙洛索夫提出，由英国的隆起说：最初由俄国的罗蒙洛索夫提出，由英国的Hutton进一步完善，又进一步完善，又由由Buch和瑞士的和瑞士的Studer完善，是完善，是19世纪上半叶一直占统治地位的大地构造世纪上半叶一直占统治地位的大地构造学派。主要论点是：岩浆从地球内部上升侵入到山体中央，使岩层由中央学派。主要论点是：岩浆从地球内部上升侵入到山体中央，使岩层由中央向边缘倾斜，并挤压形成褶皱和断裂。向边缘倾斜，并挤压形成褶皱和断裂。收

11、缩说：收缩说：1852年由法国人年由法国人Beaumont提出提出 ， 19世纪下半叶一直占主要地位，世纪下半叶一直占主要地位，主要论点是地球由于冷却收缩引起水平挤压形成褶皱与断裂。主要论点是地球由于冷却收缩引起水平挤压形成褶皱与断裂。地槽地台说：由美国人地槽地台说：由美国人Hall和和Dana创立，后经过一个多世纪的发展完善创立，后经过一个多世纪的发展完善形成。从形成。从19世纪下半叶到世纪下半叶到20世纪中叶一直占统治地位，其影响延续至今。世纪中叶一直占统治地位，其影响延续至今。l3) 新的全球构造理论的形成新的全球构造理论的形成主要表现为活动论（地壳水平运动）与固定论（地壳垂直运动）主要

12、表现为活动论（地壳水平运动）与固定论（地壳垂直运动）的激烈争论。的激烈争论。1900年前后出现大陆漂移概念，年前后出现大陆漂移概念，1912年年Wegener将其发展成系统的将其发展成系统的假说；假说；60年代初，年代初，Hess和和Dietz提出了海底扩张学说；提出了海底扩张学说；60年代末期，年代末期，法国的法国的Le Pichon将其发展成板块构造学说。将其发展成板块构造学说。板块构造是各地球科学的新成果和现代新技术运用所取得的新资板块构造是各地球科学的新成果和现代新技术运用所取得的新资料基础上，建立和发展起来的新的全球构造理论。它与其它学科料基础上，建立和发展起来的新的全球构造理论。它

13、与其它学科相结合，而获得了新生。相结合，而获得了新生。l4) 中国大地构造研究简况中国大地构造研究简况1939年李四光发表年李四光发表中国地质学中国地质学；1945年黄汲清发表年黄汲清发表中国主要构造中国主要构造地质单位地质单位；中国特殊的丰富多彩的构造特征，为发展大地构造理论奠定了有利的物中国特殊的丰富多彩的构造特征，为发展大地构造理论奠定了有利的物资基础；资基础；50年代开始，先后有张文佑的断块构造学说、黄汲清的多旋回构造运动年代开始，先后有张文佑的断块构造学说、黄汲清的多旋回构造运动及准地台理论、李四光的地质力学理论、陈国达的地洼学说、张伯声的及准地台理论、李四光的地质力学理论、陈国达的

14、地洼学说、张伯声的波状镶嵌构造学说、马杏元在前寒武纪构造演化和推覆构造的研究方面波状镶嵌构造学说、马杏元在前寒武纪构造演化和推覆构造的研究方面也作了重要工作。也作了重要工作。70年代开始，尹赞勋首先将板块构造学说引入中国，其后，李春昱、郭年代开始，尹赞勋首先将板块构造学说引入中国，其后，李春昱、郭令智常承法、王鸿祯、朱夏、徐嘉炜等对中国的区域构造和大地构造都令智常承法、王鸿祯、朱夏、徐嘉炜等对中国的区域构造和大地构造都作了有影响的工作。作了有影响的工作。特点：特点：、学术观点不尽相同。、学术观点不尽相同。l1.1.5 大地构造学起源与发展大地构造学起源与发展5) 大地构造的研究动向大地构造的研

15、究动向l主要表现为活动论与固定论的争论；主要表现为活动论与固定论的争论；l80年代开始，国际上开展全球型大型国际岩石圈计划，意年代开始，国际上开展全球型大型国际岩石圈计划，意在搞清楚板块构造学说中存在的若干重大问题（如版内构在搞清楚板块构造学说中存在的若干重大问题（如版内构造和板块驱动力问题）；造和板块驱动力问题）；l中国地理及构造位置的特殊性，在大地构造研究领域有独中国地理及构造位置的特殊性，在大地构造研究领域有独特的优势；特的优势；l1.2.1 地球内部主要分层地球内部主要分层1）地壳、地幔、地核）地壳、地幔、地核2）岩石圈、软流圈、中间圈）岩石圈、软流圈、中间圈l1.2.2 地壳及上地幔

16、的不均一性地壳及上地幔的不均一性1) 地壳的不均一性地壳的不均一性2) 上地幔的不均一性上地幔的不均一性l1.2.3 地壳及上地幔构造类型划分地壳及上地幔构造类型划分l1.3.1 地槽基本概念地槽基本概念l1.3.2 地槽基本特征地槽基本特征l1.3.3 地槽形成及发展模式地槽形成及发展模式l1.3.4 地槽区内部单元划分地槽区内部单元划分l1.3.5 地台基本概念地台基本概念l1.3.6 地台基本特征地台基本特征l1.3.7 地台结构划分地台结构划分l1859年，美国地质学家年，美国地质学家Hall的研究的研究l1873年，年，Dana提出地向斜（地槽）和地背斜的提出地向斜（地槽）和地背斜的

17、概念，认为地槽位于大陆边缘，在那里一边下概念，认为地槽位于大陆边缘，在那里一边下降，一边接受沉积。降，一边接受沉积。l20世纪初，地槽的研究重心转移到了欧洲，欧世纪初，地槽的研究重心转移到了欧洲，欧洲地质学家经过对洲地质学家经过对Alps山区研究后认为：地槽山区研究后认为：地槽的巨厚沉积并非都是浅海相，在的巨厚沉积并非都是浅海相，在Alps则有较多则有较多的深海或远海沉积；地槽位于两个大陆之间的的深海或远海沉积；地槽位于两个大陆之间的狭长深海槽地，有的也位于大陆边缘。狭长深海槽地，有的也位于大陆边缘。内内 容容美美 国国欧欧 洲洲地槽位置地槽位置大陆边缘大陆边缘大陆之间或边缘大陆之间或边缘沉积

18、相沉积相浅海沉积浅海沉积深海、浅海深海、浅海蛇绿岩蛇绿岩造山期侵入岩造山期侵入岩大洋基大洋基沉积和沉降速率沉积和沉降速率相相 等等不相等不相等现代例子现代例子墨西哥湾海岸平墨西哥湾海岸平原原印尼群岛印尼群岛美国和欧洲关于地槽概念的主要差别美国和欧洲关于地槽概念的主要差别l1.3.1 地槽的概念地槽的概念1) 地槽概念的发展地槽概念的发展：19世纪末期，针对地槽划分依据和对世纪末期，针对地槽划分依据和对地壳运动认识的差异，产生了两个不同的学派地壳运动认识的差异，产生了两个不同的学派l施狄勒为代表的观点施狄勒为代表的观点：认为地球的收缩和水平挤压产生地：认为地球的收缩和水平挤压产生地槽坳陷，最后持

19、续的挤压导致地槽巨厚沉积物褶皱上升成槽坳陷，最后持续的挤压导致地槽巨厚沉积物褶皱上升成山脉；地槽坳陷和造山作用的主要动力是水平运动山脉；地槽坳陷和造山作用的主要动力是水平运动l以卡尔宾斯基为代表的前苏联的观点以卡尔宾斯基为代表的前苏联的观点：认为坳陷和造山作：认为坳陷和造山作用的主要动力是垂直运动；在研究方法上，强调历史用的主要动力是垂直运动；在研究方法上，强调历史构造分析法构造分析法。l1.3.1 地槽的概念地槽的概念2) 地槽地槽是地壳上自古生代以来经历过是地壳上自古生代以来经历过强烈活动强烈活动的长条状狭长地的长条状狭长地带，早期经过强烈差异下降接受巨厚沉积，后期经过强烈褶皱带，早期经过

20、强烈差异下降接受巨厚沉积，后期经过强烈褶皱上升形成巨大山系。上升形成巨大山系。3) 现代一般认为：地槽位于大陆边缘或两个大陆之间，现在大现代一般认为：地槽位于大陆边缘或两个大陆之间，现在大陆内部的一些地槽褶皱带，当时也位于大陆的边缘。陆内部的一些地槽褶皱带，当时也位于大陆的边缘。4) 优地槽优地槽：位于大陆边缘靠近大洋一侧，活动性很强，沉积物：位于大陆边缘靠近大洋一侧，活动性很强，沉积物以浊积岩和火山碎屑岩为主，夹火山熔岩。以浊积岩和火山碎屑岩为主，夹火山熔岩。5) 冒地槽冒地槽：位于大陆边缘靠近大陆一侧，基地为陆壳，沉积物：位于大陆边缘靠近大陆一侧，基地为陆壳，沉积物陆源碎屑岩和碳酸盐岩为主

21、，没有或很少有火山物质。陆源碎屑岩和碳酸盐岩为主，没有或很少有火山物质。l1.3.2.1 形态特征：形态特征：呈狭长的带状呈狭长的带状l1.3.2.2 地貌特征：地貌特征：发展中的地槽发展中的地槽地貌类似现代大陆边缘，地貌类似现代大陆边缘，有大陆架有大陆架- -大陆坡大陆坡- -大陆基（大西洋）型、大陆架大陆基（大西洋）型、大陆架- -大陆坡大陆坡- -海沟海沟(Ands)(Ands)型、或边缘海型、或边缘海- -岛弧岛弧- -海沟海沟- -大陆边缘（日本岛弧大陆边缘（日本岛弧型）；型）； 已经褶皱回返的地槽已经褶皱回返的地槽地貌为宏伟的山系，地形切地貌为宏伟的山系，地形切割强烈。割强烈。l1

22、.3.2.3 沉积特征：沉积特征：沉积相带、沉积建造呈带状分布；沉沉积相带、沉积建造呈带状分布；沉积物以浅海沉积为主，有时还可以出现深海相和半深海相积物以浅海沉积为主，有时还可以出现深海相和半深海相沉积；沉积物分选性差，岩性及其厚度变化明显；沉积厚沉积；沉积物分选性差，岩性及其厚度变化明显；沉积厚度巨大，可达度巨大，可达10000米厚。常见以下米厚。常见以下沉积建造沉积建造l1) 沉积建造沉积建造：与一定地质环境相结合、并在较大地与一定地质环境相结合、并在较大地区稳定的岩相共生组合区稳定的岩相共生组合l2) 硅质火山岩建造硅质火山岩建造：也叫海底喷发岩建造，主要有也叫海底喷发岩建造，主要有海底

23、喷发的拉斑玄武岩、细碧岩、角斑岩等组成，其海底喷发的拉斑玄武岩、细碧岩、角斑岩等组成，其上常常伴生有深海沉积的放射虫硅质岩、燧石等（蛇上常常伴生有深海沉积的放射虫硅质岩、燧石等（蛇绿岩套）。形成于地槽强烈下降阶段的深水拗陷中的绿岩套）。形成于地槽强烈下降阶段的深水拗陷中的火山喷发和深水沉积，也有人认为是洋壳的组成部分。火山喷发和深水沉积，也有人认为是洋壳的组成部分。l3) 硬砂岩建造硬砂岩建造：以杂砂岩为主的沉积建造，包括岩以杂砂岩为主的沉积建造，包括岩屑杂砂岩、长石杂砂岩、长石砂岩等；是在地槽初期屑杂砂岩、长石杂砂岩、长石砂岩等；是在地槽初期构造不稳定的条件下，由于地形起伏大，而强烈剥蚀、构

24、造不稳定的条件下，由于地形起伏大，而强烈剥蚀、短距离搬运、和迅速堆积而形成的岩石中含有大套硬短距离搬运、和迅速堆积而形成的岩石中含有大套硬砂岩。砂岩。l4) 复理石建造复理石建造：巨厚的韵律性沉积建造，绝大部分为巨厚的韵律性沉积建造，绝大部分为单调的砂岩和泥页岩互层，层理发育，但分选性差。单调的砂岩和泥页岩互层，层理发育，但分选性差。形成于地槽的上升阶段，由于部分地区露出水面，成形成于地槽的上升阶段，由于部分地区露出水面，成为陆源供应区，而相临的拗陷则堆积较厚的具有明显为陆源供应区，而相临的拗陷则堆积较厚的具有明显沉积韵律的复理石建造，其形成可能与浊流有关沉积韵律的复理石建造，其形成可能与浊流

25、有关。l5) 磨拉石建造磨拉石建造：主要由砾石、长石砂岩、杂砂岩等组主要由砾石、长石砂岩、杂砂岩等组成，夹少量的粉沙岩、泥页岩。形成于地槽普遍褶皱成，夹少量的粉沙岩、泥页岩。形成于地槽普遍褶皱回返之后，即造山阶段之后，由于地理环境的极大反回返之后，即造山阶段之后，由于地理环境的极大反差，从高山地带剥蚀下来的碎屑物质，迅速充填到褶差，从高山地带剥蚀下来的碎屑物质，迅速充填到褶皱带的各种拗陷中，形成含大量砾石的磨拉石建造皱带的各种拗陷中，形成含大量砾石的磨拉石建造。1.3.2.4 构造特征：构造特征：构造很复杂，表现为紧密褶构造很复杂，表现为紧密褶皱、大型断裂、和逆掩推覆构造都十分常见。皱、大型断

26、裂、和逆掩推覆构造都十分常见。l1) 褶皱的主要特征：褶皱的主要特征：基本上是紧闭的线形褶皱基本上是紧闭的线形褶皱 延伸远，走向与地槽一致延伸远，走向与地槽一致 剖面上背斜和向斜紧密相间、连续发育剖面上背斜和向斜紧密相间、连续发育 在较大范围内，褶皱轴面倾向一致在较大范围内，褶皱轴面倾向一致l2) 断裂的主要特征断裂的主要特征 走向与褶皱平行，规模大、延伸长走向与褶皱平行，规模大、延伸长 断层面与褶皱轴面一致，多为逆掩断层，有时形成断层面与褶皱轴面一致，多为逆掩断层，有时形成推覆构造推覆构造 一系列逆冲断层组成叠瓦构造一系列逆冲断层组成叠瓦构造l1.3.2.5 岩浆活动特征：岩浆活动特征：强烈

27、强烈1)广泛、强烈广泛、强烈。2)地槽下降初期地槽下降初期：岩浆活动微弱岩浆活动微弱3)中期中期：优地槽中发生大规模海底基性优地槽中发生大规模海底基性- -超基性超基性岩浆喷发，形成蛇绿岩套岩浆喷发，形成蛇绿岩套4)晚期晚期：岩浆活动又显微弱岩浆活动又显微弱5)地槽褶皱回返地槽褶皱回返：中酸性和超酸性岩浆岩大规中酸性和超酸性岩浆岩大规模侵入模侵入l1.3.2.6 变质特征变质特征：无论是接触变质、动力变质、还无论是接触变质、动力变质、还是区域变质作用都十分明显。特殊地区还可发现有是区域变质作用都十分明显。特殊地区还可发现有双变质带双变质带l1.3.2.7 地球物理特征地球物理特征：地槽褶皱带，

28、多为地震活动地槽褶皱带，多为地震活动带，地壳厚，往往重力异常呈带状分布，地热流值带，地壳厚，往往重力异常呈带状分布，地热流值较高。较高。l1.3.2.8 矿矿 产产：丰富、多样。特别是与岩浆作用和丰富、多样。特别是与岩浆作用和变质作用有关的矿产基本上出现在地槽区。油气资变质作用有关的矿产基本上出现在地槽区。油气资源相对较少。源相对较少。l1.3.3.1 总的趋势：总的趋势：活动活动稳定，洋壳稳定，洋壳陆壳，演化模式分歧较大。陆壳，演化模式分歧较大。l1.3.3.2 单旋回模式单旋回模式1) 下降阶段：下降阶段：地槽总体呈差异性下降，形成一系列拗地槽总体呈差异性下降，形成一系列拗陷（地向斜）和隆

29、起（地背斜）。陷（地向斜）和隆起（地背斜）。l初期：快速大幅度下降，沉积大量陆源建造，断裂和初期：快速大幅度下降，沉积大量陆源建造，断裂和火山活动弱；火山活动弱；l中期：断裂活动强烈，基性（枕状玄武岩）和超基性中期：断裂活动强烈，基性（枕状玄武岩）和超基性（辉绿岩墙群）火山岩大量喷发，并与浅海沉积物（辉绿岩墙群）火山岩大量喷发，并与浅海沉积物（放射虫硅质岩）一起组成（放射虫硅质岩）一起组成蛇绿岩套蛇绿岩套；l晚期：内部差异运动减弱，形成以碳酸盐岩为主的沉晚期：内部差异运动减弱，形成以碳酸盐岩为主的沉积建造；积建造；1.3.3.2 单旋回模式单旋回模式l2）上升阶段：）上升阶段：地槽总体呈差异性

30、升降。地槽总体呈差异性升降。 初期，局部褶皱露出水面，成为陆源供应区，初期，局部褶皱露出水面，成为陆源供应区，在相邻的凹陷区堆积较厚的上部陆源建造或具在相邻的凹陷区堆积较厚的上部陆源建造或具明显韵律的复理石建造；明显韵律的复理石建造； 随后，地槽全面褶皱上升，形成紧闭褶皱，并随后，地槽全面褶皱上升，形成紧闭褶皱，并伴有一定程度的区域变质，岩浆大规模浸入；伴有一定程度的区域变质，岩浆大规模浸入； 最后，地槽全面上升形成褶皱山系，与接触变最后，地槽全面上升形成褶皱山系，与接触变质和热液作用有关的内生矿床形成。质和热液作用有关的内生矿床形成。l3）结束阶段：）结束阶段：在褶皱山系的边缘形成局部小在褶

31、皱山系的边缘形成局部小型凹陷型凹陷边缘凹陷，接收山系大量的粗碎屑物，边缘凹陷，接收山系大量的粗碎屑物，形成磨拉石建造。形成磨拉石建造。l1.3.3.2 单旋回模式单旋回模式经过一系列的发展，可形成一些新的构造单元经过一系列的发展，可形成一些新的构造单元l边缘拗陷边缘拗陷：褶皱带与地台交界地区形成的坳陷：褶皱带与地台交界地区形成的坳陷l山前拗陷山前拗陷：褶皱山系与：褶皱山系与中间地块中间地块之间形成的坳陷之间形成的坳陷l山间拗陷山间拗陷：褶皱山系内部的断陷或坳陷：褶皱山系内部的断陷或坳陷l1.3.3.3 多旋回模式：多旋回模式：地槽的发展的不同阶段地槽的发展的不同阶段都存在不同类型的多旋回运动都

32、存在不同类型的多旋回运动沉积建造的多旋回性沉积建造的多旋回性岩浆活动的多旋回性岩浆活动的多旋回性深断裂活动的多旋回性深断裂活动的多旋回性变质作用（包括花岗岩化和混合岩化的多旋变质作用（包括花岗岩化和混合岩化的多旋回性）回性）成矿作用的多旋回性成矿作用的多旋回性l1.3.3.4 板块构造与地槽的发展板块构造与地槽的发展元对稳定的亚一级构造单中间地块：地槽区中相部的拗陷或断陷山间拗陷：褶皱山系内状拗陷中间地块之间的狭长带山前拗陷：褶皱山系与的边缘地带的狭长拗陷边缘拗陷：地槽与地台对隆起的二级构造单元地背斜带：地槽系中相火山活动少或没有冒地向斜：大陆基底，断裂及火山活动强烈优地向斜：大洋基底，地向斜

33、带地槽系地槽区l1) 1885年，奥地利的年，奥地利的Suess提出地台的概念提出地台的概念l2) 地台地台是地壳上相对稳定的地区，具有明显的是地壳上相对稳定的地区，具有明显的双层结构。双层结构。下层下层为基底，按其组成可分为为基底，按其组成可分为结晶结晶基底基底和和褶皱基底褶皱基底；上层为沉积盖层。；上层为沉积盖层。l3) 地台是地槽褶皱回返后转化而来的，由于地地台是地槽褶皱回返后转化而来的，由于地槽褶皱回返的时期不同，地台的形成时间也不槽褶皱回返的时期不同，地台的形成时间也不同，根据地台基底的形成时间不同，可将地台同，根据地台基底的形成时间不同，可将地台分为分为古地台古地台和和年轻地台年轻

34、地台l4) 古地台古地台是基底形成于古生代以前的地台，也就是通是基底形成于古生代以前的地台，也就是通常所称的地台或含义更为广泛的常所称的地台或含义更为广泛的Craton。l5) 年轻地台年轻地台是基底形成于古生代以后的地台，其盖层是基底形成于古生代以后的地台，其盖层发育较差，基底广泛裸露，有的仍具有山系，故习惯发育较差，基底广泛裸露，有的仍具有山系，故习惯上称之为褶皱带或褶皱系。上称之为褶皱带或褶皱系。l6) 活动地台活动地台：活动性较大的地台。如断裂广泛活动，：活动性较大的地台。如断裂广泛活动，沉积盖层中陆相沉积盖层中陆相“磨拉石磨拉石”广泛发育，岩浆强烈活动广泛发育，岩浆强烈活动l7) 准

35、地台准地台：盖层厚度大，存在大的隆起和坳陷，深大：盖层厚度大，存在大的隆起和坳陷，深大断裂发育，具地槽型沉积特征，多旋回构造活动，年断裂发育，具地槽型沉积特征，多旋回构造活动，年轻地貌的地台（主要总结中国的地台特征而提出的）轻地貌的地台（主要总结中国的地台特征而提出的）l1) 形态特征：形态特征：不规则的椭圆形、菱形或多边形，不规则的椭圆形、菱形或多边形，面积大，一般几十万平方公里，最大可达面积大，一般几十万平方公里，最大可达2000多万平方公里。多万平方公里。l2) 地貌特征：地貌特征：平原、高原、大陆架或海湾等。平原、高原、大陆架或海湾等。l3) 结构特征：结构特征：双层结构，上部为沉积盖

36、层，下双层结构，上部为沉积盖层，下为结晶或褶皱基底，为地台突出的典型特征。为结晶或褶皱基底，为地台突出的典型特征。l4) 沉积特征：沉积特征：沉积盖层分布范围广、厚度小、沉积盖层分布范围广、厚度小、岩性比较单一、岩石结构均匀、地层间多为整岩性比较单一、岩石结构均匀、地层间多为整合或假整合接触，主要的沉积建造有合或假整合接触，主要的沉积建造有：石英砂岩建造石英砂岩建造铝土铝土-铁质建造铁质建造石灰岩建造石灰岩建造石膏石膏-白云岩建造白云岩建造含煤建造含煤建造红色碎屑岩建造红色碎屑岩建造l5) 构造特征：构造特征：基底构造：复杂，与地槽区构造特征相似基底构造：复杂，与地槽区构造特征相似盖层构造：盖

37、层构造：褶皱褶皱开阔、平缓，背、向斜不等开阔、平缓，背、向斜不等同发育，定向性不明显；正、逆断层均比较同发育，定向性不明显；正、逆断层均比较发育，发育，l6) 岩浆活动：岩浆活动：相对比较微弱、但也有例外相对比较微弱、但也有例外l7) 变质特征：不显著变质特征：不显著l8) 地球物理特征：地球物理特征：低热流、负重力异常低热流、负重力异常l9) 成矿作用：成矿作用：以外生矿为主，其中包括石以外生矿为主，其中包括石油天然气油天然气l1) 国内外对地台及其内部构造单元的划分意见不国内外对地台及其内部构造单元的划分意见不一致，名词术语也比较杂乱：欧美国家一般把地一致，名词术语也比较杂乱：欧美国家一般

38、把地台区分为地台和地盾，或统称为台区分为地台和地盾，或统称为craton，大陆稳，大陆稳定地块叫做高克拉通定地块叫做高克拉通(High craton)，大洋稳定地，大洋稳定地块叫做低克拉通块叫做低克拉通(Oceanic craton) 。l2) 国内目前习惯叫法是：地台区（一级），地盾、国内目前习惯叫法是：地台区（一级），地盾、地台（亚一级），地轴、台隆或台背斜、台拗或地台（亚一级），地轴、台隆或台背斜、台拗或台向斜、台褶带（二级）。台向斜、台褶带（二级）。l前前 言言板块构造是板块构造是1968年发展起来的一个崭新年发展起来的一个崭新的大地构造理论。的大地构造理论。板块构造理论是在大陆漂移、

39、海底扩张板块构造理论是在大陆漂移、海底扩张理论的基础发展而成的。理论的基础发展而成的。l1.4.1.1 大陆漂移的起源与发展大陆漂移的起源与发展1） 1620年，年，Bacon, F发现大西洋两岸海岸线具有相似性；发现大西洋两岸海岸线具有相似性；2）1858年，年，Snider, A根据欧洲、北美石炭系煤层中的植物化石的根据欧洲、北美石炭系煤层中的植物化石的相似性，首次提出大西洋两岸能够拼合，所有大陆过去曾经是单一相似性，首次提出大西洋两岸能够拼合，所有大陆过去曾经是单一陆块的设想，并绘制了大西洋周围大陆的复原图；陆块的设想，并绘制了大西洋周围大陆的复原图；3）1880年，年，Wettstei

40、n, H提出：大陆在太阳对地球的潮汐引力作用提出：大陆在太阳对地球的潮汐引力作用下向西漂移；下向西漂移；4）19世纪末，世纪末，Suess将南半球各大陆拼合为单一的大陆，叫做冈瓦将南半球各大陆拼合为单一的大陆，叫做冈瓦纳大陆；纳大陆；5）1908年，年，Taylor, F.B认为大陆块的相对移动是使岩石挤压造成现认为大陆块的相对移动是使岩石挤压造成现代山脉和岛弧的原因；代山脉和岛弧的原因；6）1911年，年，Baker, H.B把各大洲拼合成大陆，使近代山链从一个大把各大洲拼合成大陆，使近代山链从一个大陆过渡到另外一个大陆；陆过渡到另外一个大陆；7）1912年，年， Wegener全面、系统地

41、提出了大陆漂移学说。全面、系统地提出了大陆漂移学说。l1.4.1.2 大陆漂移假说的基本观点大陆漂移假说的基本观点(1)大陆是由较轻的刚性硅铝层所组成，它漂浮在较重的大陆是由较轻的刚性硅铝层所组成，它漂浮在较重的粘性的硅镁层之上；粘性的硅镁层之上；(2) 在在C之前，全球只存在一个大陆（泛大陆）和一个大之前，全球只存在一个大陆（泛大陆）和一个大洋（泛大洋）；洋（泛大洋）；(3) 从中生代开始，泛大陆在潮汐力和离心力的作用下从中生代开始，泛大陆在潮汐力和离心力的作用下逐渐破裂分离，离极向西、向赤道漂移，形成现在的海逐渐破裂分离，离极向西、向赤道漂移，形成现在的海陆分布；陆分布；(4) 大西洋和印

42、度洋是大陆分离过程中形成的，太平洋大西洋和印度洋是大陆分离过程中形成的，太平洋则是泛大洋的残余；则是泛大洋的残余；(5) 大陆漂移时，其前缘受到挤压形成山脉，后缘受拖大陆漂移时，其前缘受到挤压形成山脉，后缘受拖曳而脱落下来的小陆块形成岛弧、岛屿和浅滩等。曳而脱落下来的小陆块形成岛弧、岛屿和浅滩等。魏格纳的大陆漂移及海陆演化图魏格纳的大陆漂移及海陆演化图（一九一五年）（一九一五年）l1.4.1.3 大陆漂移的证据大陆漂移的证据1) 几何拼合：以几何拼合：以915米等深线（大陆坡的中点）作为拼米等深线（大陆坡的中点）作为拼合线，得到大西洋两岸大陆最佳拼合图，平均误差不超合线，得到大西洋两岸大陆最佳

43、拼合图，平均误差不超过经度过经度1或者或者88公里。公里。2) 地质构造拟合地质构造拟合l非洲和南美洲的岩石年龄区的界线可互相连接非洲和南美洲的岩石年龄区的界线可互相连接l非洲和南美洲构造线方向协调一致非洲和南美洲构造线方向协调一致l非洲西部和南美洲东部的锡非洲西部和南美洲东部的锡-钨、铁钨、铁-锰、铜锰、铜-铅铅-锌等矿带互相衔锌等矿带互相衔接接l非洲西南部和巴西东部在非洲西南部和巴西东部在5.51.0亿年期间具相同的地质历史亿年期间具相同的地质历史l欧洲和北美，南极洲、大洋州、印度以及非洲之间也可拼合欧洲和北美，南极洲、大洋州、印度以及非洲之间也可拼合l1.4.1.3 大陆漂移的证据大陆漂

44、移的证据3) 古生物和古气候证据：古生物和古气候证据：古气候与现代气候分布很不协调：古气候与现代气候分布很不协调：在靠近北极的斯匹茨卑尔根群岛，发现有在靠近北极的斯匹茨卑尔根群岛，发现有CK的热带植物的热带植物化石和化石和R的温带植物化石；而在南美洲、非洲、印度和澳的温带植物化石；而在南美洲、非洲、印度和澳洲等地却发现广泛分布的洲等地却发现广泛分布的CP的寒带植物和冰川堆积物。的寒带植物和冰川堆积物。4) 生物变异的研究证据：生物变异的研究证据：物种的繁衍与灭绝与大陆的离聚物种的繁衍与灭绝与大陆的离聚有密切的关系。大陆分离与漂移回增加物种的多样性；而有密切的关系。大陆分离与漂移回增加物种的多样

45、性；而大陆的聚合却会使物种减少。地球上物种的变化与时间的大陆的聚合却会使物种减少。地球上物种的变化与时间的关系见下图。关系见下图。l1.4.1.3大陆漂移的证据大陆漂移的证据5) 古地磁证据古地磁证据l(1) 剩余磁性：剩余磁性：在外磁场作用下，物质获得磁性，当外磁场去掉或改在外磁场作用下，物质获得磁性，当外磁场去掉或改变后，又保持不变的磁性叫变后，又保持不变的磁性叫剩余磁性剩余磁性。l(2) 古地磁：古地磁：岩石的剩余磁性，代表了岩石形成时期地磁场的磁性，岩石的剩余磁性，代表了岩石形成时期地磁场的磁性，利用它可计算出古地磁极位置，和岩石产地当时的古纬度和地磁强度。利用它可计算出古地磁极位置，

46、和岩石产地当时的古纬度和地磁强度。岩石的古地磁包括热剩余地磁，沉积剩余地磁和化学剩余地磁岩石的古地磁包括热剩余地磁，沉积剩余地磁和化学剩余地磁3种。种。l(3) 古地磁极的游移与大陆漂移：古地磁极的游移与大陆漂移：50年代，英国人年代，英国人Runcorn, S. K.先后先后测出了欧洲和北美洲等地从前寒武纪以来每一地质时代的古地磁极的测出了欧洲和北美洲等地从前寒武纪以来每一地质时代的古地磁极的平均位置，然后连成平滑的曲线（古地磁游移轨迹）。平均位置，然后连成平滑的曲线（古地磁游移轨迹）。l(4) 比较这两条地磁游移轨迹可知：比较这两条地磁游移轨迹可知：P之前，二者大致平行，其间距约之前，二者

47、大致平行，其间距约为经度为经度30；P之后，二者逐渐靠近，最后汇合于今日的北极。两条曲之后，二者逐渐靠近，最后汇合于今日的北极。两条曲线在线在T开始靠近，正好说明两个大陆从中生代开始分离漂移。开始靠近，正好说明两个大陆从中生代开始分离漂移。l1.4.1.3大陆漂移的证据大陆漂移的证据6) 平移断层平移断层l从上世纪从上世纪50年代开始，无论在大陆还是在海底，都年代开始，无论在大陆还是在海底，都发现大量断距数十乃至数百公里的平移断层，表明发现大量断距数十乃至数百公里的平移断层，表明大陆地壳在做一定幅度的水平位移，其中以美国的大陆地壳在做一定幅度的水平位移，其中以美国的圣圣.安德列斯大断裂和中国的

48、郯庐断裂较著名。安德列斯大断裂和中国的郯庐断裂较著名。l中国的郯庐断裂，中国的郯庐断裂，l北美的北美的ST. Anderles断裂，断裂，l基本特征：基本特征：l1.4.2.1 海底扩张说的基本内容海底扩张说的基本内容1) 全球规模的洋脊系统是洋壳生长的地方：全球规模的洋脊系统是洋壳生长的地方：地幔物质从洋脊的裂缝中涌出，冷凝形成新洋壳；地幔物质从洋脊的裂缝中涌出，冷凝形成新洋壳；新洋壳将老洋壳从洋脊轴部依次向两侧推开，海底新洋壳将老洋壳从洋脊轴部依次向两侧推开，海底洋壳的年龄随着与洋脊的距离的增大而增加；洋壳的年龄随着与洋脊的距离的增大而增加；2) 海底扩张并不是无限的：海底扩张并不是无限的

49、：当洋壳到达海沟时，当洋壳到达海沟时，就俯冲下沉熔融，重返软流圈（海沟俯冲带也叫消就俯冲下沉熔融，重返软流圈（海沟俯冲带也叫消减带）；洋壳的生长与消减并存，保持平衡（也有减带）；洋壳的生长与消减并存，保持平衡（也有人认为生长大于消减，地球自中生代以来在不断地人认为生长大于消减，地球自中生代以来在不断地膨胀）。膨胀）。l1.4.2.2 海底扩张说的证据海底扩张说的证据1) 海底地形和地热：海底地形和地热：海底地形和热流值总的趋势是海底地形和热流值总的趋势是洋脊（隆）轴部最高，向两侧变低，海沟及大陆坡底洋脊（隆）轴部最高，向两侧变低，海沟及大陆坡底部最低；部最低；2) 海底沉积物的侧向变化：海底沉

50、积物的侧向变化：深海沉积物由洋脊向两侧，深海沉积物由洋脊向两侧，从无到有、从薄到厚，沉积层序由少到多，最底部沉从无到有、从薄到厚，沉积层序由少到多，最底部沉积物年龄也越来越老；积物年龄也越来越老；3) 海底岩石年龄：海底岩石年龄：海底火成岩的年龄与深海沉积物一海底火成岩的年龄与深海沉积物一样，以洋脊为轴向两侧对称变化，洋脊轴部岩石年龄样，以洋脊为轴向两侧对称变化，洋脊轴部岩石年龄最新，向两侧越来越老，但最老不超过中生代和侏罗最新，向两侧越来越老，但最老不超过中生代和侏罗纪纪。l1.4.2.2 海底扩张说的证据海底扩张说的证据4) 海底磁异常海底磁异常l(1) 地磁场倒转与地磁年代表：地磁场倒转