第四章地殼運(yùn)動(dòng)與地質(zhì)構(gòu)造

第四章地殼運(yùn)動(dòng)與地質(zhì)作用第一節(jié)概況第二節(jié)地質(zhì)構(gòu)造（geologicstructure）第三節(jié)地質(zhì)年代（geologictime）第四節(jié)地殼演化第五節(jié)火山與地震第六節(jié)地質(zhì)圖第一節(jié)概況1、地殼運(yùn)動(dòng)的概念1.1地殼運(yùn)動(dòng)的含義：主要由地球的內(nèi)能引起的地殼的變形、變位以及洋底的增生、消亡過程。1.2地殼運(yùn)動(dòng)的結(jié)果：地殼運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生褶皺、斷裂等各種地質(zhì)構(gòu)造，因此，地殼運(yùn)動(dòng)又稱為構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。地殼運(yùn)動(dòng)可以引起海嘯、地震、巖漿活動(dòng)、變質(zhì)作用、海陸輪廓的變化、地殼的隆起與拗陷、山脈與海溝的形成，決定外動(dòng)力地質(zhì)作用的方式，控制地貌的發(fā)育過程。因此地殼運(yùn)動(dòng)是使地球或地殼不斷發(fā)展變化的最重要的一種地質(zhì)作用。1.3人們常常把晚第三紀(jì)以來發(fā)生的地殼運(yùn)動(dòng)稱為新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，晚第三紀(jì)以前發(fā)生的地殼運(yùn)動(dòng)稱為古構(gòu)造運(yùn)動(dòng)；將人類歷史時(shí)期到現(xiàn)在所發(fā)生的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)稱為現(xiàn)代構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。

1.4地殼運(yùn)動(dòng)的證據(jù)地貌證據(jù)：上升運(yùn)動(dòng)的地區(qū)，以剝蝕地貌為主，下降運(yùn)動(dòng)的地區(qū)，以堆積地貌為主。地質(zhì)證據(jù)：A沉積厚度B巖相變化C褶皺和斷層D地層接觸關(guān)系2、地殼運(yùn)動(dòng)的方向2.1水平運(yùn)動(dòng)：地殼或巖石圈大致沿地球表面切線方向的運(yùn)動(dòng)。依據(jù)地理方位來表明其運(yùn)動(dòng)方向。其中，以相向運(yùn)動(dòng)和背向運(yùn)動(dòng)意義比較顯著。水平運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為巖石圈的水平擠壓或水平拉張，因而引起巖層的褶皺和斷裂，以及形成巨大的褶皺山系或巨大的地塹、裂谷。2.2垂直運(yùn)動(dòng)：地殼或巖石圈垂直于地表，即沿地球半徑方向的運(yùn)動(dòng)。表現(xiàn)為大面積的上升運(yùn)動(dòng)和下降運(yùn)動(dòng)，形成大型的隆起和拗陷，產(chǎn)生海侵和海退現(xiàn)象。在上述兩個(gè)運(yùn)動(dòng)方向中，水平運(yùn)動(dòng)是主要的和主導(dǎo)的運(yùn)動(dòng)方向，而垂直運(yùn)動(dòng)或升降運(yùn)動(dòng)是輔助的派生的運(yùn)動(dòng)方向。3、地殼運(yùn)動(dòng)的能量動(dòng)力動(dòng)力機(jī)制3.1能量：地球的內(nèi)能，包括熱能、重力能、相變能、結(jié)晶能、放射能等。3.2動(dòng)力機(jī)制：地幔對(duì)流。在地幔中，熔融態(tài)的巖漿，從地幔中在壓力的作用下沿著壓力降低的方向望上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)軟流圈后變?yōu)樗椒较蛏系谋诚蜻\(yùn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)漂浮在其上的固體地殼或巖石圈一起運(yùn)動(dòng)。人們謂之離散型的邊界。當(dāng)做水平運(yùn)動(dòng)的熔融體運(yùn)動(dòng)到某一地方后，又要重新向下運(yùn)動(dòng)，回到地幔中。在這種情況下形成相向的水平運(yùn)動(dòng)，人們謂之聚斂型的邊界。在背向水平運(yùn)動(dòng)的影響下，地殼或巖石圈被水平拉張，導(dǎo)致垂直運(yùn)動(dòng)中的下降運(yùn)動(dòng)，形成裂谷或海溝。在相向水平運(yùn)動(dòng)的影響下，地殼或巖石圈被水平擠壓，當(dāng)兩塊運(yùn)動(dòng)的板塊逐漸靠近，進(jìn)而相互碰撞，導(dǎo)致垂直運(yùn)動(dòng)中的上升運(yùn)動(dòng)，形成巨大的隆起和山體。因此，水平運(yùn)動(dòng)是主導(dǎo)的運(yùn)動(dòng)，垂直運(yùn)動(dòng)是派生的運(yùn)動(dòng)。4、地殼運(yùn)動(dòng)的速度度量地殼運(yùn)動(dòng)的單位為mm或cm/a。這樣的速度，從人類活動(dòng)的時(shí)間與空間尺度來看是緩慢的，但是，在時(shí)間上和空間上存在快慢差別。在空間上，速度相對(duì)較快的地區(qū)稱為活動(dòng)區(qū)，相對(duì)速度較慢的地區(qū)稱為穩(wěn)定區(qū)。從時(shí)間上看，速度相對(duì)較快的時(shí)期稱為活躍（活動(dòng)）期，相對(duì)速度較慢的時(shí)期稱為穩(wěn)定期。這樣，地殼運(yùn)動(dòng)的速度隨著時(shí)間的變化呈現(xiàn)出間歇式或交替式的周期變化。地殼運(yùn)動(dòng)的速度往往在地震前夕或地震過程中以及火山活動(dòng)過程中顯著加快。地殼運(yùn)動(dòng)的幅度指某一段時(shí)間間隔內(nèi)升降運(yùn)動(dòng)的高程或水平運(yùn)動(dòng)的距離。由于速度在空間上和時(shí)間上存在差異，所以，幅度也存在這樣的差異。5、地殼運(yùn)動(dòng)的結(jié)果形成各種地質(zhì)構(gòu)造。地質(zhì)構(gòu)造包括水平構(gòu)造、傾斜構(gòu)造、褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造4種類型。6、地質(zhì)作用（geologicalProcess）6.1地質(zhì)作用的涵義：由自然動(dòng)力引起地殼或巖石圈甚至地球的物質(zhì)組成、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、地表形態(tài)變化與發(fā)展的作用。6.2地質(zhì)作用的特性：既具有破壞性，又具有建設(shè)性。6.3引起地質(zhì)作用的動(dòng)力或能量：內(nèi)能（EndogenicEnergy）：來自于地球本身的動(dòng)力。旋轉(zhuǎn)能（RotationalEnergy）：赤道最大，高緯度的物質(zhì)向赤道附近運(yùn)移。重力能（GravitationalEnergy）：地心引力引起地球內(nèi)部組成物質(zhì)的分異。熱能（ThermalEnergy）：來自星際物質(zhì)的聚集、原始地球體積在重力作用下壓縮、放射性元素的蛻變等過程。結(jié)晶能與化學(xué)能（CrystallizingandChemicalEnergy）：晶質(zhì)體的自由能最低；巖漿的冷凝與結(jié)晶；巖漿、沉積和變質(zhì)作用中的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生化學(xué)能。外能（ExogenicEnergy）：來自地球以外的能量。太陽輻射能（SolarRadiatingEnergy）：地表能量的主要來源，呈帶狀分布。生物能（OrganicEnergy）：光合作用固定的能量，通過生物的生長(zhǎng)、遷徙、有機(jī)物質(zhì)的分解、燃燒等引起地表的生物化學(xué)和生物機(jī)械作用。天體引力能（AttractionEnergy）：引起潮汐現(xiàn)象。6.4地質(zhì)作用的類型：內(nèi)動(dòng)力地質(zhì)作用（EndogenicProcess）：構(gòu)造運(yùn)動(dòng)（Tectonism）：由內(nèi)營(yíng)力引起的巖石圈（地殼）的變形變位。包括：水平運(yùn)動(dòng)：與地表面或水平面平行的運(yùn)動(dòng)；垂直運(yùn)動(dòng)：與地表面或水平面垂直的運(yùn)動(dòng)。地震作用（Seismism）：由地震引起的巖石圈物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)和地表形態(tài)的變化。包括：震前的地震地質(zhì)作用；震后的地震地質(zhì)作用。巖漿作用（Magmatism）：包括：侵入作用：巖漿侵入地殼形成巖漿巖的過程；噴出作用：巖漿噴出地表的過程。變質(zhì)作用（Metamorphism）：包括：熱（接觸）變質(zhì)作用：由（巖漿）高溫引起的變質(zhì)作用；動(dòng)力（碎裂）變質(zhì)作用：由高壓引起的變質(zhì)作用；區(qū)域變質(zhì)作用：由高溫、高壓同時(shí)引起的變質(zhì)作用?；旌蠋r化變質(zhì)作用：礦物開始融化到全部變成熔融體之間的變化過程。外動(dòng)力地質(zhì)作用（ExogenicProcess）：風(fēng)化作用（Weathering）：包括：物理（機(jī)械）風(fēng)化作用：不發(fā)生化學(xué)成分和性質(zhì)的變化?；瘜W(xué)風(fēng)化作用：發(fā)生化學(xué)成分和性質(zhì)的改變。生物風(fēng)化作用：由生物活動(dòng)引起的風(fēng)化作用。剝蝕作用（Denudation）：水、風(fēng)等介質(zhì)在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下對(duì)地表物質(zhì)、形態(tài)產(chǎn)生破壞并把破壞產(chǎn)物搬離原地的作用。搬運(yùn)作用（Transportation）：風(fēng)化、剝蝕產(chǎn)物被遷移到它處的作用。沉積作用（Sedimentation）：當(dāng)搬運(yùn)介質(zhì)的能量降低或物理化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化，被搬運(yùn)的物質(zhì)在新的環(huán)境下堆積下來的作用。硬結(jié)成巖作用（Diagenesis）：使松散沉積物轉(zhuǎn)變?yōu)槌练e巖的過程。包括：壓實(shí)作用：膠結(jié)作用：結(jié)晶作用：1、巖層的產(chǎn)狀（attitude）1.1概念：成層巖體（層）的空間產(chǎn)出狀態(tài)。1.2產(chǎn)狀要素（elementsofattitude）：走向（strike）：巖層（stratumorbed）層面（superfaceandsubface）與水平面交線的延伸方向。在方位角上有兩個(gè)方向，相差180。傾向（dip）：巖層層面的法線在水平面上的投影所指的方向。只有一個(gè)方向，與走向垂直。傾角（dipangle）：巖層層面法線在水平面上的投影與其在層面上的投影的夾角。巖層層面與水平面的夾角。第二節(jié)地質(zhì)構(gòu)造（geologicstructure）2、類型2.1水平構(gòu)造（horizontalstructure）：巖層未發(fā)生明顯的變形，常出現(xiàn)于受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響比較輕微的地區(qū)，或大范圍內(nèi)均勻抬升或下降的地區(qū)。水平構(gòu)造中較新的巖層總是位于較老的巖層之上。在平坦地區(qū)，在地表僅能觀察到水平巖層最上部巖層的頂面。在巖層受侵蝕切割、地形起伏的地區(qū)，構(gòu)成水平構(gòu)造的不同巖層會(huì)出露在斜坡上。老巖層出露在河谷低洼地區(qū)，新巖層出露于較高的地方。不同地點(diǎn)的同一高度上，出現(xiàn)的是同一巖層。在平面圖上，構(gòu)成水平構(gòu)造的不同巖層的界線與等高線重合或平行。在未受切割情況下，同一巖層形成高原面或平原面，受切割面頂部巖層較堅(jiān)硬時(shí)，則形成桌狀臺(tái)地、平頂山或方山。軟硬巖層相間時(shí)形成層狀山丘或構(gòu)造階地。我國(guó)第三系紅色砂巖產(chǎn)狀平緩，遭受侵蝕后常形成頂平、陡坡形狀奇特而多樣化的丹霞地貌。丹霞山2.2傾斜構(gòu)造（dippingstructure）：巖層層面與水平面之間存在一定夾角時(shí)稱為傾斜構(gòu)造。傾斜構(gòu)造常常是褶皺的一翼或斷層的一盤；也可以是大區(qū)域內(nèi)不均勻抬升或下降所形成的。具有傾斜構(gòu)造的巖層，不同地點(diǎn)的同一高程上出現(xiàn)不同時(shí)代的巖層，在平面圖上，構(gòu)成傾斜構(gòu)造的不同巖層的界線與等高線相交。當(dāng)巖層的傾向與坡向相反時(shí)，巖層的界限與等高線相交且彎曲方向相反。當(dāng)巖層的傾向與坡向相反時(shí)，有兩種情況，一是巖層傾角大于坡度角時(shí)，巖層的界限與等高線相交且彎曲方向相反。如果巖層傾角小于坡度角，則巖層的界限與等高線相交且彎曲方向相反。不論在平坦地區(qū)，還是在巖層受侵蝕切割、地形起伏的地區(qū)，在地表均能觀察到構(gòu)造傾斜構(gòu)造的各個(gè)巖層。正常層序（normalsuccesion）：上新下老的層序。直立巖層（verticalstratum）：巖層傾角近90o。倒轉(zhuǎn)層序（reversedsuccesion）：上老下新的層序。傾斜構(gòu)造可形成單面山、豬背嶺等典型地貌。

單面山2.3褶皺構(gòu)造（foldingstructure）：是巖層受力變形產(chǎn)生的一系列連續(xù)的彎曲，巖層的連續(xù)完整性沒有遭到破壞，是巖層塑性變形的表現(xiàn)。1）基本類型：背斜（anticline）：巖層向上彎曲，中心部分巖層較老，兩側(cè)巖層依次變新。向斜（syncline）：巖層向下彎曲，中心部分巖層較新，兩側(cè)巖層依次變老。2）褶皺要素：核（Core）：褶皺的中心部分。翼（Limb）：褶皺核部?jī)蓚?cè)對(duì)稱出露的巖層。軸面（AxialPlane）：指平分褶皺的一個(gè)假想面。樞紐（HingeLine）：指軸面與巖層面的交線。3）褶皺與地表形態(tài)：正地形：背斜成峰，向斜成谷。逆地形：背斜成谷，向斜成峰；是褶皺遭受強(qiáng)烈侵蝕的結(jié)果。4）褶皺的主要類型：

按軸面產(chǎn)狀可分為：直立褶皺（UprightFold）：軸面直立，兩翼巖層傾向相反，傾角大致相等。傾斜褶皺（InclinedFold）：軸面傾斜，兩翼巖層傾向相反，傾角不等。倒轉(zhuǎn)褶皺（OverFold）：軸面傾斜，兩翼巖層傾向相同，一翼巖層層序倒轉(zhuǎn)。平臥褶皺（RecumbentFold）：軸面、兩翼巖層近水平，一翼巖層層序倒轉(zhuǎn)。

按樞紐產(chǎn)狀可分為：水平褶皺（NonplungingFold）：樞紐水平。傾伏褶皺（PlungingFold）：樞紐傾斜。

按樞紐方向/垂直樞紐方向的長(zhǎng)度比可分為：線妝褶皺（LinearFold）：樞紐方向/垂直樞紐方向長(zhǎng)度比不成比例（>10:1）。短軸褶皺（NonlinearFold）：樞紐方向/垂直樞紐方向長(zhǎng)度比在10:1~3:1。穹?。―ome）和構(gòu)造盆地（StructureBasin）：樞紐方向/垂直樞紐方向長(zhǎng)度比<3:1。2.4斷裂構(gòu)造（FracturingStructure）：巖石受力后發(fā)生變形，當(dāng)所受的力超過巖石本身（彈性變形）強(qiáng)度時(shí)，巖石的連續(xù)完整性就會(huì)破壞，形成斷裂構(gòu)造。巖層斷裂后形成斷裂面。1）主要類型：節(jié)理（Joint）和斷層（Fault）。節(jié)理：指斷裂面兩側(cè)的巖塊（層）沒有發(fā)生顯著位移的斷裂構(gòu)造。斷裂面稱為節(jié)理面。節(jié)理在野外往往成群出現(xiàn)。節(jié)理面可以用產(chǎn)妝要素來定量描述。節(jié)理的類型：按形成節(jié)理的力的性質(zhì)可以分為：剪節(jié)理（ShearJoint）：由擠壓或剪切力形成，常呈“X”形。張節(jié)理（TensionJoint）：由（拉）張力形成。按形成節(jié)理的力的性質(zhì)可以分為：原生節(jié)理（PrimaryJoint）：在巖石形成過程中產(chǎn)生的節(jié)理。次生節(jié)理（SecondaryJoint）：巖石形成后才形成的節(jié)理。斷層：指斷裂面兩側(cè)的巖塊（層）發(fā)生顯著位移的斷裂構(gòu)造。斷層要素（ElementsofFault）：斷層面（FaultSurface）：指斷裂兩側(cè)的巖層（塊）沿之滑動(dòng)的破裂（斷裂）面。斷裂面可以是一個(gè)面，也可以有許多斷裂面構(gòu)成斷裂帶（FaultZone）。斷裂帶（面）與地面的交線稱為斷層線（FaultLine）。斷盤（FaultWall）：指斷裂帶（面）兩側(cè)的巖層（塊）。位于斷層面上面的一盤稱為上盤（HangingWall），位于斷層面下面的一盤稱為下盤（FootWall）。斷距（Displacement）：斷層面兩側(cè)巖塊相對(duì)滑動(dòng)的距離。斷層的主要類型：正斷層（NormalFault）：上盤相對(duì)下降，下盤相對(duì)上升的斷層。斷層面傾角較陡，通常在45o以上；主要由張應(yīng)力和重力作用形成。逆斷層（ReverseFault）：上盤相對(duì)上升，下盤相對(duì)下降的斷層，主要由水平擠壓作用形成。斷層面傾角小于45o的逆斷層稱為逆掩斷層（Overthrust）；如果斷層面的傾角非常平緩，規(guī)模十分巨大，則稱為碾掩構(gòu)造（NappeStructure）。平移斷層（Strike-slipFault）：斷盤沿?cái)鄬用孀呦蚍较蛳鄬?duì)錯(cuò)動(dòng)的斷層，斷層面近于直立，主要由水平剪切作用形成。階狀斷層（StepFaults）：兩條或兩條以上的傾向相同、相互平行的正斷層組合而成，其上盤依次下降呈階梯狀。地塹（Graben）：是由兩條走向大致平行、性質(zhì)相同的斷層組合而成的中間斷塊下降、兩側(cè)斷塊相對(duì)上升的構(gòu)造。地壘（Horst）：是由兩條走向大致平行、性質(zhì)相同的斷層組合而成的中間斷塊上升、兩側(cè)斷塊相對(duì)下降的構(gòu)造。疊瓦狀構(gòu)造（ImbricateStructure）：成群出現(xiàn)的逆斷層或逆掩斷層平行排列組合成傾向一致的構(gòu)造。第三節(jié)地質(zhì)年代（geologictime）1、地層的相對(duì)年代相對(duì)年代（RelativeTime）及其確定：把各個(gè)地質(zhì)歷史時(shí)期形成的巖石，結(jié)合埋藏在巖石中能夠反反映生物演化程序的化石和地質(zhì)構(gòu)造，按先后順序確定下來，展示巖石的新老關(guān)系。確定相對(duì)年代的主要依據(jù)：沉積順序：地層學(xué)方法。疊置律：在巖石順序正常的情況下，具有下老上新的規(guī)律?；汗派飳W(xué)方法。生物演化律：生物演化的總趨勢(shì)是由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由低級(jí)到高級(jí)，而這個(gè)規(guī)律不被重復(fù)。老地層中保存有簡(jiǎn)單而低級(jí)的生物化石，新地層中含有復(fù)雜而高級(jí)的化石。地質(zhì)構(gòu)造：構(gòu)造地質(zhì)學(xué)法。切割律：被切割的巖層比切割巖層老。2、絕對(duì)年代（AbsoluteTime）及其測(cè)定：利用放射性同位素的蛻變規(guī)律來計(jì)算礦物回巖石的年齡。又稱同位素年齡（IsotopicAge）。

t=1/n*ln（1+D/P）式中：t為巖石或礦物的同位素年齡；n為某放射性元素的衰變常數(shù)——每年每克母同位素能產(chǎn)生的子產(chǎn)物的數(shù)量；P為巖石或礦物中母同位素的數(shù)量；D為巖石或礦物中子產(chǎn)物的數(shù)量。年代單位及地層單位：時(shí)代單位地層單位宙（Eon）宇（Eonothem）代（Era）界（Erathem）紀(jì)（Period）系（System）世（Epoch）統(tǒng)（Series）此外，由于化石稀少或化石采集不夠，不能正式定出地層單位，只能按照巖石性質(zhì)劃分地層單位，稱為巖石地層單位，一般限于地方性或區(qū)域性的地層。按照級(jí)別大小分別為：

群：相當(dāng)于系，也可相當(dāng)于統(tǒng)。組：相當(dāng)于統(tǒng)。段：小于組的巖石地層單位。相對(duì)年代符號(hào)距今年數(shù)（106a）生物發(fā)展階段主要構(gòu)造運(yùn)動(dòng)宙代紀(jì)動(dòng)物界植物界中國(guó)西歐顯生宙新生代第四紀(jì)Q2----3人類時(shí)代被子植物時(shí)代喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)燕山運(yùn)動(dòng)華力西運(yùn)動(dòng)或海西運(yùn)動(dòng)加里東運(yùn)動(dòng)薊縣運(yùn)動(dòng)呂梁運(yùn)動(dòng)五臺(tái)運(yùn)動(dòng)阿爾卑斯運(yùn)動(dòng)

華力西運(yùn)動(dòng)或海西運(yùn)動(dòng)加里東運(yùn)動(dòng)新第三紀(jì)N26哺乳動(dòng)物時(shí)代老第三紀(jì)E70中生代白堊紀(jì)K138爬行動(dòng)物時(shí)代裸子植物時(shí)代侏羅紀(jì)J190三疊紀(jì)T230上古生代二疊紀(jì)P275兩棲動(dòng)物時(shí)代陸生孢子植物時(shí)代石炭紀(jì)C330泥盆紀(jì)D385魚類時(shí)代半陸生孢子植物時(shí)代下古生代志留紀(jì)S435海生無脊椎動(dòng)物時(shí)代奧陶紀(jì)O500海生藻類時(shí)代寒武紀(jì)€600隱生宙元古代震旦紀(jì)Z1500？低級(jí)原始動(dòng)物前震旦紀(jì)AH4600？原始菌藻類時(shí)代太古代基本上無生命地球最初發(fā)展階段3、地質(zhì)年代及地殼發(fā)展歷史簡(jiǎn)表第四紀(jì)年代表紀(jì)世距今年數(shù)（年）第四紀(jì)全新世晚全新世2500—今中全新世7700—2500早全新世9800—7700始全新世12000—9800更新世晚更新世370000—12000中更新世800000—370000早更新世1900000—800000第三紀(jì)晚第三紀(jì)上新世2100000—1900000中新世25000000—2100000早第三紀(jì)漸新世始新世古新世6900000--4、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)與巖相、建造和地層接觸關(guān)系4.1巖相

沉積巖的巖相通常分為海相、陸相、和過渡相三大類。地殼上升時(shí)巖相從海相向陸相轉(zhuǎn)變，沉積物粒級(jí)增大，厚度變小，形成海退層序。反之，地殼下沉則形成海侵層序。升降頻繁，沉積物類型復(fù)雜多變；構(gòu)造運(yùn)動(dòng)相對(duì)穩(wěn)定，沉積物類型也相應(yīng)簡(jiǎn)單化。4.2沉積建造彼此有共生關(guān)系的地層或巖相的組合，或巖相大致相同的沉積物組合，就是沉積構(gòu)造。一個(gè)建造相當(dāng)于大地構(gòu)造旋回的一定階段?；窘ㄔ祛愋陀校?）地槽型建造主要由海相地層組成、厚度很大，無沉積間斷或僅有極短間斷、產(chǎn)生于強(qiáng)烈構(gòu)造下降區(qū)的建造。2）地臺(tái)型建造以陸相碎屑沉積為主，厚度不大，未受強(qiáng)烈構(gòu)造變動(dòng)，地殼升降幅度均較小的地臺(tái)上的建造。巖漿巖分布也較少。3）過渡性建造兼有地槽型與地臺(tái)型建造的特征但以碎屑巖占優(yōu)勢(shì)，陸相沉積物與瀉湖相沉積分布廣泛，海相沉積只見于剖面下部。4.3地層的接觸關(guān)系

1）整合指相鄰新老地層產(chǎn)狀一致且相互平行，時(shí)代連續(xù)，沒有沉積間斷，表明兩種地層是在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)持續(xù)下降或上升而未中斷沉積的情況下形成的。2）假整合又稱平行不整合，指兩相鄰地層產(chǎn)狀平行但時(shí)代不連續(xù)。表明曾發(fā)生上升運(yùn)動(dòng)致使沉積作用一度中斷，而后下沉堆積了上覆新地層。3）不整合又稱角度不整合指上下兩地層產(chǎn)狀既不一致，時(shí)代也不連續(xù)，其間有地層缺失。表明老地層沉積后曾發(fā)生褶皺與隆升，沉積一度中斷而后再下沉接受新沉積。第四節(jié)地殼演化1、地殼演化的學(xué)說

有關(guān)地殼演化的主要學(xué)術(shù)觀點(diǎn)涉及槽臺(tái)學(xué)說和板塊構(gòu)造學(xué)說。1.1板塊構(gòu)造學(xué)說（PlateTectonics）是現(xiàn)代最引人注目的、在大陸漂移、海底擴(kuò)張等學(xué)說的基礎(chǔ)上繼承、發(fā)展而來的全球性構(gòu)造理論。大陸漂移學(xué)說（ContinentFloating）：由德國(guó)的魏格納（A.Wegener）于20世紀(jì)初根據(jù)大洋兩岸陸地的輪廓提出。(美國(guó)的B.Taylor首先于1910年提出)。基本論點(diǎn)：在中生代以前，地球上只有一個(gè)聯(lián)合古陸（即泛大陸），海洋也只有一個(gè)泛大洋；后來在地球自轉(zhuǎn)離心力和天體引力潮的作用下，聯(lián)合古陸被分離，由較輕的硅鋁層組成的陸塊（殼），像冰塊漂浮于水面上一樣，在較重的硅鎂層（洋殼）上漂移，逐漸形成了現(xiàn)在的海陸分布格局。大陸漂移過程示意圖大陸漂移學(xué)說的古生物學(xué)證據(jù)大西洋兩岸輪廓相似性大陸飄移學(xué)說地質(zhì)學(xué)證據(jù)由于當(dāng)時(shí)對(duì)洋底地殼認(rèn)識(shí)的局限性，魏格納雖然指出了地球自轉(zhuǎn)離心力與日月引潮力對(duì)古陸分離的可能影響及花崗巖在玄武巖殼上漂移的假說，但沒有對(duì)大陸漂移的原因和驅(qū)動(dòng)力等作出令人滿意的解釋。因此提出后即遭到反對(duì)。到20世紀(jì)50年代海洋物理學(xué)發(fā)展，尤其是古地磁方面的發(fā)展使大陸漂移學(xué)說重現(xiàn)生機(jī)。各大陸巖石現(xiàn)代磁緯度、地磁極同古磁緯、古地磁的巨大差異表明大陸發(fā)生了顯著的位移。古地磁移動(dòng)軌道是復(fù)原古陸的證據(jù)，迪茨與霍登據(jù)此繪制了新的大陸漂移圖。大陸漂移簡(jiǎn)圖海底擴(kuò)張學(xué)說20世紀(jì)30年代末尤其是二戰(zhàn)結(jié)束以來的海底考察發(fā)現(xiàn)海洋雖然歷史悠久，海底卻很年輕，幾乎不存在時(shí)代早于侏羅紀(jì)的地層，海底沉積物很薄，火山也較少。這表明海底年齡只有數(shù)億年。迪茨和赫斯據(jù)此各自提出了海底擴(kuò)張假說。據(jù)傅承義（1974年）概括，其要點(diǎn)為：1）年速度為1㎝至數(shù)厘米的地幔物質(zhì)對(duì)流是地殼運(yùn)動(dòng)的主要?jiǎng)恿Α?）對(duì)流運(yùn)動(dòng)發(fā)生在巖石圈下厚達(dá)數(shù)千米，強(qiáng)度很小的軟流圈內(nèi)。

3）海底為對(duì)流循環(huán)頂端。對(duì)流由發(fā)散區(qū)向外擴(kuò)張，并在數(shù)千千米外匯聚流入地下。海嶺熱流較高，為對(duì)流上升區(qū)，海溝為下降區(qū)。

4）海底及其沉積物在對(duì)流匯聚區(qū)下沉，一部分受擠壓，變質(zhì)而與大陸熔接，另一部分則沉入軟流層。

5）海底年齡僅有2～3億年，整個(gè)海底3～4億年即可更新一次。愈來愈多的證據(jù)證明海底確實(shí)在擴(kuò)張。例如，古地磁測(cè)定結(jié)果表明洋底地磁正反向磁極異常帶在大洋中脊兩側(cè)呈對(duì)稱分布。迪茨觀點(diǎn)：由地幔中放射性元素衰變生成的熱，使地幔物質(zhì)以每年數(shù)厘米的速度進(jìn)行大規(guī)模熱循環(huán)，形成對(duì)流圈，它作用于巖石圈，成為推動(dòng)巖石圈運(yùn)動(dòng)的主要?jiǎng)恿Γ髿さ男纬膳c地幔對(duì)流有關(guān)。洋脊軸部是地幔物質(zhì)的上涌部位，即離散帶。海溝是地幔物質(zhì)的下降部位，即斂合帶。在離散帶，洋殼不斷形成、撕開，并緩慢地向兩側(cè)的斂合帶方向擴(kuò)張。赫斯進(jìn)一步提出：地幔對(duì)流的速度為每年1厘米。對(duì)流圈在洋脊處上升，并且地幔物質(zhì)從洋脊軸部涌出，導(dǎo)致了洋脊軸部有高的熱流值以及隆起的地形。這里巖石破裂并且溫度較高，故地震波傳播速度比正常速度低約10％－20％。洋脊的兩坡因逐漸變冷且其中的破裂已被焊接，故地震波的傳播速度有所提高。洋脊隨地幔對(duì)流圈的存在而存在，其生命約為2－3億年。因而，整個(gè)大洋每3－4億年就全部更新一次，這就決定了洋底沉積物總厚度不大和洋底缺少更古老的巖石。當(dāng)對(duì)流圈在大陸下面上升時(shí)，導(dǎo)致大陸分裂而被分裂的陸塊以均一的速度向兩側(cè)運(yùn)動(dòng)，在裂口處便逐漸形成洋脊。這時(shí)，大陸時(shí)馱在地幔上被動(dòng)地隨地幔對(duì)流體的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)。當(dāng)大陸的前緣和下降的地幔流相碰時(shí)，一方面，大陸前緣發(fā)生強(qiáng)烈變形，另一方面，洋殼向下彎曲并隨下降流而沉沒，因而，大洋盆底的巖石年齡新，而大陸巖石的年齡老。海底擴(kuò)張說的要點(diǎn)：洋底在洋脊裂谷帶形成，接受分裂，并不斷向兩側(cè)擴(kuò)張，同時(shí)老的洋底在海溝處潛沒消減，因而洋底不斷更新。洋底的擴(kuò)張是由于剛性的巖石圈塊體馱在軟流圈上運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力是地幔物質(zhì)的熱對(duì)流。洋脊軸部是對(duì)流圈的上升處，海溝是對(duì)流圈的下降處。如果上升流發(fā)生在大陸下面，就導(dǎo)致大陸的分裂和大洋開啟。海底擴(kuò)張說繼承了大陸漂移說與地幔對(duì)流說的基本思想，是在海底地質(zhì)考察成果的基礎(chǔ)上又有新的發(fā)展。它主要著眼于洋底，是對(duì)洋底形成和演化規(guī)律的系統(tǒng)性解釋。海洋的開閉旋回（威爾遜旋回）：1.萌芽階段：東非裂谷2.幼年階段：紅海和亞丁灣3.成熟階段：大西洋4.收縮階段：太平洋5.結(jié)束階段：地中海6.大陸碰撞階段：喜瑪拉雅造山帶原始生命體海水里出現(xiàn)藻類、海綿等原始生命體無脊椎（三葉蟲珊瑚）脊椎（魚）兩棲類爬行動(dòng)物（恐龍）哺乳動(dòng)物，靈長(zhǎng)類人類出現(xiàn)蕨類植物裸子植物被子植物地質(zhì)年代生物演化礦產(chǎn)形成地殼運(yùn)動(dòng)新生代

形成石油的時(shí)期發(fā)生規(guī)模巨大的造山運(yùn)動(dòng)—喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)形成許多高山中生代形成豐富金屬礦產(chǎn)；重要的造煤和成油時(shí)期環(huán)太平洋地帶地殼運(yùn)動(dòng)劇烈，形成高大山系，我國(guó)大陸輪廓已基本形成古生代重要的造煤時(shí)期地殼劇烈變動(dòng)的時(shí)期，亞歐大陸和北美大陸雛形形成；我國(guó)東北、華北抬升成陸元古代

地殼運(yùn)動(dòng)劇烈，海洋占優(yōu)勢(shì)、現(xiàn)在的陸地在那時(shí)仍大部分被海洋所占據(jù)太古代形成鐵礦的重要時(shí)期深淺多變的廣闊海洋，巖漿活動(dòng)劇烈，火山噴發(fā)頻繁板塊構(gòu)造說板塊學(xué)說的立論依據(jù)在于，地表巖石并非渾然一體，而是由被諸如大洋中脊、島弧、海溝、深大斷裂等構(gòu)造活動(dòng)帶所割裂的幾個(gè)不連續(xù)的獨(dú)立單元，即板塊構(gòu)成的。

板塊運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力機(jī)制：對(duì)流帶動(dòng)板塊由大洋中脊或海嶺向兩側(cè)擴(kuò)張，在島弧地區(qū)或活動(dòng)的大陸邊緣沉入地下，通過軟流層完成對(duì)流的循環(huán)。全球板塊分布圖全球板塊的劃分1.2槽臺(tái)學(xué)說有關(guān)地史的最早的傳統(tǒng)學(xué)說，主要從地殼運(yùn)動(dòng)的歷史觀點(diǎn)出發(fā)，依據(jù)地殼的物質(zhì)組成和建造及其表現(xiàn)形式劃分大地構(gòu)造單元（主要為大陸部分），故又稱地史學(xué)派。基本論點(diǎn)：地殼運(yùn)動(dòng)主要受垂直運(yùn)動(dòng)控制，水平運(yùn)動(dòng)是派生的，驅(qū)動(dòng)力是地球物質(zhì)的重力分異作用。主要的構(gòu)造單元：地臺(tái)（Platform）和地槽（Geosyncline），地臺(tái)是由地槽演化來的。地槽是地殼活動(dòng)強(qiáng)烈的地帶，在地表呈長(zhǎng)條狀分布，具有升降速度快和幅度大、接受巨厚沉積并有復(fù)雜巖相變化、褶皺強(qiáng)烈、巖漿活動(dòng)頻繁等特點(diǎn)。地槽的發(fā)展大致可以分為兩個(gè)階段：初期以不均勻的下沉為主，地勢(shì)起伏很大，接受巨厚沉積，并有基性巖漿活動(dòng)，沉積物以陸源碎屑巖為主，隨著下沉幅度的增大，沉積物由粗變細(xì)，直至出現(xiàn)碳酸巖類沉積；后期受強(qiáng)烈擠壓而抬升，沉積物由細(xì)變粗，并產(chǎn)生強(qiáng)烈的斷裂和褶皺，同時(shí)出現(xiàn)中、酸性巖漿活動(dòng)和變質(zhì)作用，最后形成突起的褶皺帶（造山帶）。相對(duì)地槽而言，地臺(tái)是地殼上穩(wěn)定的構(gòu)造單位，升降運(yùn)動(dòng)的速度和幅度都較小，構(gòu)造變動(dòng)和巖漿活動(dòng)也較弱，范圍廣；形狀上不象地槽那樣呈長(zhǎng)條形或帶狀；地形相對(duì)比較平坦，地貌類型以平原和高原為主；垂直結(jié)構(gòu)為二元結(jié)構(gòu)，由于其前身是由地槽轉(zhuǎn)化而來，故下部的基底巖系由巨厚的、經(jīng)過褶皺和變質(zhì)的、構(gòu)造比較復(fù)雜的活動(dòng)型前寒武系沉積巖系和火山巖系組成，并常有巖漿巖侵入；上部的蓋層由沉積較薄、構(gòu)造變動(dòng)輕微、巖層產(chǎn)狀平緩的顯生宙巖系組成，是在相對(duì)穩(wěn)定的沉積環(huán)境中形成的。如果地臺(tái)區(qū)的沉積蓋層被剝蝕而露出古老的基底時(shí)則稱為地盾。1.3地洼區(qū)（原稱活化區(qū)）與地洼學(xué)說：大量研究資料表明，地臺(tái)區(qū)不是固定不變的，只是相對(duì)穩(wěn)定的一種構(gòu)造單元，地槽、地臺(tái)都不是地殼發(fā)展的最后形式，彼此可以互相轉(zhuǎn)化。因此陳國(guó)達(dá)（1956）認(rèn)為地殼構(gòu)造除了地槽與地臺(tái)外，還存在一個(gè)新的構(gòu)造單元——地洼區(qū)。地洼學(xué)說認(rèn)為，地殼發(fā)展過程中，活動(dòng)區(qū)和穩(wěn)定物可以相互轉(zhuǎn)化，不僅地槽區(qū)可以轉(zhuǎn)化為地臺(tái)區(qū)，地臺(tái)區(qū)也可以轉(zhuǎn)化為地洼區(qū)（重新活動(dòng)區(qū)），地洼區(qū)本身也不是地殼發(fā)展的最后形式與階段，更可能轉(zhuǎn)化為別的更新的構(gòu)造單元。第五節(jié)火山與地震

1、火山

1.1火山的類型與分布火山噴出地表是地球內(nèi)部物質(zhì)與能量的一種快速猛烈的釋放形式，稱為火山噴發(fā)?；鹕絿姵鑫锛扔袣怏w、液體，也有固體。氣體以水蒸汽為主，并有H2、HCl、H2S、CO、CO2、HF等。氣體噴發(fā)量很大，如1912年阿拉斯加的卡特曼火山噴發(fā)的氣體中僅鹽酸就達(dá)1250000噸，氫氟酸達(dá)二十萬噸。液體即熔巖。固體則指熔巖與圍巖的碎屑，如火山灰、火山渣、火山塊等。

世界主要火山帶的分布

紅色為火山帶火山噴發(fā)形式有兩類：1.裂隙式噴發(fā)多見于大洋中脊的裂谷中，是海底擴(kuò)張的原因之一，陸上只見于冰島拉基火山等地方。2.中心式或管狀噴發(fā)火山幾乎無例外的分布于大小板塊邊界上。匯聚型板塊邊界上火山活動(dòng)強(qiáng)烈而頻繁，但火山并不分布于海溝附近，而是在與海溝有一定距離的島弧的一側(cè)中心式噴發(fā)有三種形式：1）、夏威夷型或?qū)庫(kù)o式：只噴發(fā)熔巖而沒有火山碎屑；2）、培雷型或爆炸式：噴發(fā)時(shí)產(chǎn)生猛烈爆炸現(xiàn)象；3）、中間型：介于前兩者之間。1.2火山地貌1）灰渣火山錐。主要由火山碎屑物在噴口周圍堆積成的錐形體，如菲律賓的馬榮火山。2）富硅質(zhì)熔巖穹丘。流動(dòng)性小、富含硅質(zhì)的熔巖形成穹丘。如騰沖火山中的覆鍋山?；鹕剿樾佳伛R榮火山下落

C.G.Wenell

攝于1984年9月23日3）基性熔巖盾。流動(dòng)性大的基性熔巖流反復(fù)噴出堆積而成，形如盾狀。如夏威夷火山。4）次生火山錐。古火山錐因后來的再噴發(fā)使錐頂破壞和擴(kuò)大成環(huán)形凹地，并在其中再產(chǎn)生新的火山錐。如維蘇威火山、我國(guó)東北沙禿火山群中的個(gè)別火山。夏威夷火山維蘇威火山

5）復(fù)合火山錐。多次噴發(fā)的火山碎屑和熔巖呈層狀混合堆成的火山錐，或稱層狀火山。有的復(fù)合火山錐上還生長(zhǎng)著許多小火山錐，稱寄生火山。如意大利的埃特納火山，在高達(dá)3700米的大火山錐上還分布有300多個(gè)小型的巖渣火山錐。

6）破火山口。有些爆炸式噴發(fā)的火山，噴發(fā)時(shí)堆積物很少卻形成一個(gè)大的爆破口

7）火山塞。填塞在火山噴管中的大塊凝固熔巖，在火山錐被剝蝕后露出地表，形如瓶塞。如美國(guó)懷俄明州的“鬼塔”（Devil’sTower）。

8）火山口湖?；鹕娇诜e水可形成湖泊。如白頭山的天池。

2、地震地震是構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的一種特殊形式，即大地的快速震動(dòng)。當(dāng)?shù)厍蚣鄣牡貞?yīng)力超過巖層或巖體所能承受的限度時(shí)，地殼發(fā)生斷裂、錯(cuò)動(dòng)，急劇地釋放積聚的能量，并以彈性波的形式向四周傳播，引起地表的震動(dòng)。地震只發(fā)生于地球表面至700km深度以內(nèi)的脆性圈層中。地震時(shí)，地下巖石最先開始破裂的部位叫震源。按其深度可分為淺源地震（深約70km以內(nèi)）、中源地震（70～300km）和深源地震（300～700km）。震源在地面的投影震源在地表的投影位置叫震中，從震源發(fā)出的地震波在地球內(nèi)部傳播稱為體波，體波又可分為橫波和縱波。地震時(shí)，縱波較快傳播到地面。沿地面?zhèn)鞑サ姆Q為面波，實(shí)際上是一種特殊的橫波，對(duì)地面破壞較大。地震釋放能量的大小用震級(jí)表示。通常采用美國(guó)克特（cfrichter）提出的標(biāo)準(zhǔn)來劃分。地震對(duì)地面的影響和破壞程度稱為烈度，通常分為12級(jí)。烈度的大小于震源、震中、震級(jí)、構(gòu)造和地面建筑物等綜合特性有關(guān)。

世界上主要的地震帶包括：

1）環(huán)太平洋地震活動(dòng)帶。它與環(huán)太平洋火山帶密切相關(guān)，但“火環(huán)”與“震環(huán)”并不重合。地震多分布于靠大洋一側(cè)的海溝中，火山則多分布于靠陸一側(cè)的島弧上。

2）地中?！柴R拉雅帶，大致沿地中海經(jīng)高加索、喜馬拉雅山脈，至印尼和環(huán)太平洋帶相接。這個(gè)帶以淺源地震為主多位于大陸部分。

3）大洋中脊地震活動(dòng)性較弱，釋放能量很小，均為淺源地震。

4）東非裂谷帶世界地震帶分布圖第六節(jié)地質(zhì)圖1、地質(zhì)圖的概念、類型用規(guī)定的符號(hào)、顏色反映地質(zhì)信息的圖件稱為地質(zhì)圖。根據(jù)地質(zhì)圖的內(nèi)容，地質(zhì)圖包括普通地質(zhì)圖和專題地質(zhì)圖2種類型。2、地質(zhì)圖的組成一幅完整的地質(zhì)圖，通常包括4部分內(nèi)容：

A：平面圖為地質(zhì)圖的主體，通過實(shí)地勘測(cè)，直接將各種地質(zhì)信息填繪在地形圖（底圖）中編制而成。實(shí)際上是地形地質(zhì)圖。平面圖中應(yīng)標(biāo)記出圖名、圖例、比例尺、編制單位與編制日期。B：剖面圖為反映地質(zhì)平面圖中代表性橫斷面上的地質(zhì)信息（地形、巖層、地質(zhì)構(gòu)造）的圖件?？梢酝ㄟ^實(shí)地測(cè)繪，也可