大地構(gòu)造與沉積作用

關(guān)于大地構(gòu)造與沉積作用第1頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三推薦參考書1)大地構(gòu)造與沉積作用（論文集），許靖華著，地質(zhì)出版社，19852)板塊構(gòu)造與沉積作用（論文集），WilliamR.Dickinson等著，地質(zhì)出版社，19823)大地構(gòu)造學(xué)派概觀（教材），謝仁海編，中國礦業(yè)大學(xué)出版社，19894)大地構(gòu)造學(xué)概論，陜西科學(xué)技術(shù)出版社，19875)石油構(gòu)造地質(zhì)學(xué)（培訓(xùn)教材），張楷、陸克政等，石油工業(yè)出版社，19896)板塊構(gòu)造、大陸邊緣與含油氣盆地，陳景達(dá)，石油大學(xué)出版社，19887)板塊構(gòu)造基本問題，地震出版社，19938)大地構(gòu)造學(xué)基礎(chǔ)及中國區(qū)域構(gòu)造概要，成都地質(zhì)學(xué)院編，地質(zhì)出版社，19839)中國石油大地構(gòu)造，張宗命，石油工業(yè)出版社，1984第2頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三內(nèi)容提要1大地構(gòu)造理論概述2大地構(gòu)造對(duì)沉積作用的控制影響2.1大地構(gòu)造對(duì)沉積盆地的控制與影響2.2大地構(gòu)造對(duì)沉積作用（巖相、沉積厚度、層序、巖性等）的控制與影響3沉積作用研究對(duì)大地構(gòu)造的意義4不同構(gòu)造背景下的沉積作用及構(gòu)造—沉積組合第3頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1大地構(gòu)造理論概述1.1有關(guān)大地構(gòu)造的基本問題1.2地殼及巖石圈構(gòu)造1.3地臺(tái)-地槽理論1.4板塊構(gòu)造理論簡介第4頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.1有關(guān)大地構(gòu)造的基本問題1.1.1大地構(gòu)造相關(guān)概念1）基本概念：研究整個(gè)巖石圈（地殼和上地幔頂部的剛性層）的結(jié)構(gòu)、組成、構(gòu)造特征及其發(fā)生、發(fā)展演化規(guī)律，以及地殼運(yùn)動(dòng)的模式、特征和動(dòng)力來源的一門學(xué)科。是地質(zhì)學(xué)的一門綜合分支科學(xué)。2）研究對(duì)象：地殼表層（巖石圈，主要是地殼）的構(gòu)造。3）研究內(nèi)容：不同構(gòu)造單元中的沉積建造、巖漿活動(dòng)、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、變質(zhì)作用、成礦作用、地球物理和地球化學(xué)等方面的特征；從而研究每個(gè)地區(qū)的大地構(gòu)造性質(zhì)及其發(fā)展史。是對(duì)一個(gè)構(gòu)造單元所有地質(zhì)內(nèi)容研究的綜合總結(jié)與提升。4）區(qū)域大地構(gòu)造學(xué)（區(qū)域構(gòu)造）：研究具體的某個(gè)地區(qū)或區(qū)域的大地構(gòu)造特征，如中國大地構(gòu)造，中國石油大地構(gòu)造等。第5頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.1有關(guān)大地構(gòu)造的基本問題5)普通大地構(gòu)造學(xué)（大地構(gòu)造）：在區(qū)域大地構(gòu)造研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步加以概括出的帶有全球性特征的構(gòu)造特征和規(guī)律，并從理論是探討它們的特征。6)中心問題：地殼的運(yùn)動(dòng)方向（水平、升降）；地殼活動(dòng)隨時(shí)間的發(fā)展規(guī)律，即周期性問題；地殼運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力來源及形成機(jī)制問題，即驅(qū)動(dòng)力問題。第6頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.1有關(guān)大地構(gòu)造的基本問題1.1.2研究意義：1)理論意義：研究地球的起源、發(fā)展演化，以及全球構(gòu)造運(yùn)動(dòng)及其發(fā)展規(guī)律和形成原因等。2)實(shí)踐意義：為各門具體的地質(zhì)學(xué)科理論的發(fā)展提供指導(dǎo)意見；指導(dǎo)礦產(chǎn)的普查和勘探；為防治地震等地質(zhì)災(zāi)害防治、地質(zhì)環(huán)境的保護(hù)提供指導(dǎo)；為大型工程建設(shè)提供可靠的地質(zhì)依據(jù)。第7頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.1有關(guān)大地構(gòu)造的基本問題1.1.3大地構(gòu)造學(xué)派由于目前的科學(xué)技術(shù)水平和手段的限制，在一些有關(guān)地殼運(yùn)動(dòng)的重大問題上，沒能取得確切的定論，只能憑現(xiàn)有的資料進(jìn)行假設(shè)和推理，因此出現(xiàn)了對(duì)地殼運(yùn)動(dòng)及構(gòu)造運(yùn)動(dòng)不同的看法或觀點(diǎn)，形成了不同的大地構(gòu)造學(xué)派。國際是最流行的是槽臺(tái)學(xué)說和板塊構(gòu)造學(xué)說。第8頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.1有關(guān)大地構(gòu)造的基本問題1.1.3大地構(gòu)造學(xué)派1)槽臺(tái)學(xué)說（后面講）；2)板塊構(gòu)造學(xué)說（后面講）；3)地質(zhì)力學(xué)（李四光）；運(yùn)用力學(xué)原理，通過構(gòu)造形跡——構(gòu)造體系——構(gòu)造應(yīng)力場—，探討構(gòu)造的成因、形成和演化機(jī)制，這樣形成的一門研究構(gòu)造和構(gòu)造運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一門學(xué)科。地質(zhì)力學(xué)工作方法和步驟：第9頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.1有關(guān)大地構(gòu)造的基本問題3)地質(zhì)力學(xué)（李四光）；中國構(gòu)造體系基本類型：巨星緯向構(gòu)造體系（陰山－天山構(gòu)造帶、秦嶺－昆侖構(gòu)造帶、南嶺構(gòu)造帶）經(jīng)向構(gòu)造體系各種扭動(dòng)型式構(gòu)造帶：“多”字型構(gòu)造體系（新華夏構(gòu)造體系、華夏系和華夏式構(gòu)造體系、河西系）“山”字型構(gòu)造體系旋紐構(gòu)造體系“人”字型構(gòu)造第10頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.1有關(guān)大地構(gòu)造的基本問題4)多旋回學(xué)說（黃汲清）地槽大多經(jīng)歷多次造山運(yùn)動(dòng)后才逐漸失去活動(dòng)性、變得穩(wěn)定；地臺(tái)區(qū)也的沉積作用、巖漿作用、變質(zhì)作用、斷裂活動(dòng)和成礦作用等都具有多旋回的特點(diǎn)；中國的大地構(gòu)造（地槽、地臺(tái)）特征均具有多旋回的特征；地槽發(fā)展的多旋回模式；準(zhǔn)地臺(tái)概念的提出。5)斷塊構(gòu)造理論（張文佑）6)地洼學(xué)說（陳國達(dá)）：7)地殼波狀鑲嵌構(gòu)造學(xué)說（張伯聲）：第11頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.1有關(guān)大地構(gòu)造的基本問題1.1.4大地構(gòu)造的研究方法1)歷史分析法（歷史—構(gòu)造比較法）沉積相、沉積建造分析：巖漿活動(dòng)分析：構(gòu)造變動(dòng)分析：變質(zhì)作用分析：成礦作用分析（油氣成藏分析）：地球物理資料分析（重力、磁力、地?zé)崃鞯戎档漠惓?，震源機(jī)制解，地震波速在縱向和橫向上的變化等）地球化學(xué)資料分析第12頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.1有關(guān)大地構(gòu)造的基本問題1.1.4大地構(gòu)造的研究方法2)力學(xué)分析法：研究各種構(gòu)造的力學(xué)性質(zhì)、組構(gòu)方位、組合特征、構(gòu)造成因機(jī)制構(gòu)造應(yīng)力場，構(gòu)造演化規(guī)律。方法手段：巖石微觀變形觀察分析，晶格位錯(cuò)分析，構(gòu)造及構(gòu)造應(yīng)力場的物理模擬、數(shù)值模擬分析等。3)地球物理方法：探測深部構(gòu)造和隱伏構(gòu)造。如確定地球內(nèi)部界面形態(tài)和埋藏深度、坳陷區(qū)內(nèi)蓋層的厚度及基底的起伏形態(tài)；探測地下構(gòu)造的延伸和變化情況；確定和追蹤隱伏斷裂帶；研究地球內(nèi)部構(gòu)造、地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)及其變化；研究海底構(gòu)造；劃分大地構(gòu)造區(qū)等。第13頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.1有關(guān)大地構(gòu)造的基本問題1.1.4大地構(gòu)造的研究方法4)其他方法：遙感遙測高溫高壓實(shí)驗(yàn)計(jì)算機(jī)仿真模擬深海鉆探行星類比微量分析第14頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.1有關(guān)大地構(gòu)造的基本問題1.1.5大地構(gòu)造學(xué)起源與發(fā)展1)18世紀(jì)前的啟蒙時(shí)代《詩經(jīng)》中的“高岸為谷、深谷為陵”，是對(duì)公元前780年陜西大地震引起的山崩地裂的記載；唐代顏真卿在《顏魯公麻姑仙壇記》中有“東海三為桑田”之說；北宋沈括的《夢溪筆談》和朱熹的《語錄》都有對(duì)對(duì)地殼運(yùn)動(dòng)和構(gòu)造演化過程的分析；國外早在公元前500年古希臘哲學(xué)家羅芬就注意到高出海面的巖石上有海生貝殼和其它生物的印痕；達(dá).芬奇也對(duì)海陸變遷作過淪喪。第15頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.1.5大地構(gòu)造學(xué)起源與發(fā)展2)經(jīng)典大地構(gòu)造假說的形成18、19世紀(jì)是經(jīng)典大地構(gòu)造理論與假說形成的時(shí)期，在地質(zhì)學(xué)界出現(xiàn)了水成學(xué)與火成學(xué)、災(zāi)變論與均變論之爭，推動(dòng)了大地構(gòu)造理論的發(fā)展；對(duì)于山脈的成因解釋有隆起說、收縮說、以及地槽-地臺(tái)說：隆起說：最初由俄國的羅蒙洛索夫提出，由英國的Hutton進(jìn)一步完善，又由Buch和瑞士的Studer完善，是19世紀(jì)上半葉一直占統(tǒng)治地位的大地構(gòu)造學(xué)派。主要論點(diǎn)是：巖漿從地球內(nèi)部上升侵入到山體中央，使巖層由中央向邊緣傾斜，并擠壓形成褶皺和斷裂。收縮說：1852年由法國人Beaumont提出，19世紀(jì)下半葉一直占主要地位，主要論點(diǎn)是地球由于冷卻收縮引起水平擠壓形成褶皺與斷裂。地槽－地臺(tái)說：由美國人Hall和Dana創(chuàng)立，后經(jīng)過一個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展完善形成。從19世紀(jì)下半葉到20世紀(jì)中葉一直占統(tǒng)治地位，其影響延續(xù)至今。第16頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.1.5大地構(gòu)造學(xué)起源與發(fā)展3)新的全球構(gòu)造理論的形成主要表現(xiàn)為活動(dòng)論（地殼水平運(yùn)動(dòng)）與固定論（地殼垂直運(yùn)動(dòng)）的激烈爭論。1900年前后出現(xiàn)大陸漂移概念，1912年Wegener將其發(fā)展成系統(tǒng)的假說；60年代初，Hess和Dietz提出了海底擴(kuò)張學(xué)說；60年代末期，法國的LePichon將其發(fā)展成板塊構(gòu)造學(xué)說。板塊構(gòu)造是各地球科學(xué)的新成果和現(xiàn)代新技術(shù)運(yùn)用所取得的新資料基礎(chǔ)上，建立和發(fā)展起來的新的全球構(gòu)造理論。它與其它學(xué)科相結(jié)合，而獲得了新生。第17頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.1.5大地構(gòu)造學(xué)起源與發(fā)展4)中國大地構(gòu)造研究簡況1939年李四光發(fā)表《中國地質(zhì)學(xué)》；1945年黃汲清發(fā)表《中國主要構(gòu)造地質(zhì)單位》；中國特殊的豐富多彩的構(gòu)造特征，為發(fā)展大地構(gòu)造理論奠定了有利的物資基礎(chǔ)；50年代開始，先后有張文佑的斷塊構(gòu)造學(xué)說、黃汲清的多旋回構(gòu)造運(yùn)動(dòng)及準(zhǔn)地臺(tái)理論、李四光的地質(zhì)力學(xué)理論、陳國達(dá)的地洼學(xué)說、張伯聲的波狀鑲嵌構(gòu)造學(xué)說、馬杏元在前寒武紀(jì)構(gòu)造演化和推覆構(gòu)造的研究方面也作了重要工作。70年代開始，尹贊勛首先將板塊構(gòu)造學(xué)說引入中國，其后，李春昱、郭令智常承法、王鴻禎、朱夏、徐嘉煒等對(duì)中國的區(qū)域構(gòu)造和大地構(gòu)造都作了有影響的工作。特點(diǎn)：學(xué)派多、學(xué)術(shù)觀點(diǎn)不盡相同。第18頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.1有關(guān)大地構(gòu)造的基本問題1.1.5大地構(gòu)造學(xué)起源與發(fā)展5)大地構(gòu)造的研究動(dòng)向主要表現(xiàn)為活動(dòng)論與固定論的爭論；80年代開始，國際上開展全球型大型國際巖石圈計(jì)劃，意在搞清楚板塊構(gòu)造學(xué)說中存在的若干重大問題（如版內(nèi)構(gòu)造和板塊驅(qū)動(dòng)力問題）；中國地理及構(gòu)造位置的特殊性，在大地構(gòu)造研究領(lǐng)域有獨(dú)特的優(yōu)勢；第19頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.2地殼及上地幔構(gòu)造1.2.1地球內(nèi)部主要分層1）地殼、地幔、地核2）巖石圈、軟流圈、中間圈1.2.2地殼及上地幔的不均一性1)地殼的不均一性2)上地幔的不均一性1.2.3地殼及上地幔構(gòu)造類型劃分第20頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.3地槽-地臺(tái)理論1.3.1地槽基本概念1.3.2地槽基本特征1.3.3地槽形成及發(fā)展模式1.3.4地槽區(qū)內(nèi)部單元?jiǎng)澐?.3.5地臺(tái)基本概念1.3.6地臺(tái)基本特征1.3.7地臺(tái)結(jié)構(gòu)劃分第21頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.3.1地槽概念及其發(fā)展1859年，美國地質(zhì)學(xué)家Hall的研究1873年，Dana提出地向斜（地槽）和地背斜的概念，認(rèn)為地槽位于大陸邊緣，在那里一邊下降，一邊接受沉積。20世紀(jì)初，地槽的研究重心轉(zhuǎn)移到了歐洲，歐洲地質(zhì)學(xué)家經(jīng)過對(duì)Alps山區(qū)研究后認(rèn)為：地槽的巨厚沉積并非都是淺海相，在Alps則有較多的深海或遠(yuǎn)海沉積；地槽位于兩個(gè)大陸之間的狹長深海槽地，有的也位于大陸邊緣。第22頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.3.1地槽概念及其發(fā)展美國和歐洲關(guān)于地槽概念的主要差別第23頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.3.1地槽概念及其發(fā)展1.3.1地槽的概念1)地槽概念的發(fā)展：19世紀(jì)末期，針對(duì)地槽劃分依據(jù)和對(duì)地殼運(yùn)動(dòng)認(rèn)識(shí)的差異，產(chǎn)生了兩個(gè)不同的學(xué)派施狄勒為代表的觀點(diǎn)：認(rèn)為地球的收縮和水平擠壓產(chǎn)生地槽坳陷，最后持續(xù)的擠壓導(dǎo)致地槽巨厚沉積物褶皺上升成山脈；地槽坳陷和造山作用的主要?jiǎng)恿κ撬竭\(yùn)動(dòng)以卡爾賓斯基為代表的前蘇聯(lián)的觀點(diǎn)：認(rèn)為坳陷和造山作用的主要?jiǎng)恿κ谴怪边\(yùn)動(dòng)；在研究方法上，強(qiáng)調(diào)歷史——構(gòu)造分析法。第24頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.3.1地槽概念及其發(fā)展1.3.1地槽的概念2)

地槽是地殼上自古生代以來經(jīng)歷過強(qiáng)烈活動(dòng)的長條狀狹長地帶，早期經(jīng)過強(qiáng)烈差異下降接受巨厚沉積，后期經(jīng)過強(qiáng)烈褶皺上升形成巨大山系。3)現(xiàn)代一般認(rèn)為：地槽位于大陸邊緣或兩個(gè)大陸之間，現(xiàn)在大陸內(nèi)部的一些地槽褶皺帶，當(dāng)時(shí)也位于大陸的邊緣。4)

優(yōu)地槽：位于大陸邊緣靠近大洋一側(cè)，活動(dòng)性很強(qiáng)，沉積物以濁積巖和火山碎屑巖為主，夾火山熔巖。5)

冒地槽：位于大陸邊緣靠近大陸一側(cè)，基地為陸殼，沉積物陸源碎屑巖和碳酸鹽巖為主，沒有或很少有火山物質(zhì)。第25頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三第26頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.3.2地槽基本特征1.3.2.1形態(tài)特征：呈狹長的帶狀1.3.2.2地貌特征：發(fā)展中的地槽地貌類似現(xiàn)代大陸邊緣，有大陸架-大陸坡-大陸基（大西洋）型、大陸架-大陸坡-海溝(Ands)型、或邊緣海-島弧-海溝-大陸邊緣（日本島弧型）；已經(jīng)褶皺回返的地槽地貌為宏偉的山系，地形切割強(qiáng)烈。1.3.2.3沉積特征：沉積相帶、沉積建造呈帶狀分布；沉積物以淺海沉積為主，有時(shí)還可以出現(xiàn)深海相和半深海相沉積；沉積物分選性差，巖性及其厚度變化明顯；沉積厚度巨大，可達(dá)10000米厚。常見以下沉積建造第27頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.3.2.3沉積特征1)

沉積建造：與一定地質(zhì)環(huán)境相結(jié)合、并在較大地區(qū)穩(wěn)定的巖相共生組合2)

硅質(zhì)火山巖建造：也叫海底噴發(fā)巖建造，主要有海底噴發(fā)的拉斑玄武巖、細(xì)碧巖、角斑巖等組成，其上常常伴生有深海沉積的放射蟲硅質(zhì)巖、燧石等（蛇綠巖套）。形成于地槽強(qiáng)烈下降階段的深水拗陷中的火山噴發(fā)和深水沉積，也有人認(rèn)為是洋殼的組成部分。3)

硬砂巖建造：以雜砂巖為主的沉積建造，包括巖屑雜砂巖、長石雜砂巖、長石砂巖等；是在地槽初期構(gòu)造不穩(wěn)定的條件下，由于地形起伏大，而強(qiáng)烈剝蝕、短距離搬運(yùn)、和迅速堆積而形成的巖石中含有大套硬砂巖。第28頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.3.2.3沉積特征4)

復(fù)理石建造：巨厚的韻律性沉積建造，絕大部分為單調(diào)的砂巖和泥頁巖互層，層理發(fā)育，但分選性差。形成于地槽的上升階段，由于部分地區(qū)露出水面，成為陸源供應(yīng)區(qū)，而相臨的拗陷則堆積較厚的具有明顯沉積韻律的復(fù)理石建造，其形成可能與濁流有關(guān)。5)

磨拉石建造：主要由礫石、長石砂巖、雜砂巖等組成，夾少量的粉沙巖、泥頁巖。形成于地槽普遍褶皺回返之后，即造山階段之后，由于地理環(huán)境的極大反差，從高山地帶剝蝕下來的碎屑物質(zhì)，迅速充填到褶皺帶的各種拗陷中，形成含大量礫石的磨拉石建造。第29頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.3.2地槽基本特征1.3.2.4構(gòu)造特征：構(gòu)造很復(fù)雜，表現(xiàn)為緊密褶皺、大型斷裂、和逆掩推覆構(gòu)造都十分常見。1)褶皺的主要特征：基本上是緊閉的線形褶皺延伸遠(yuǎn)，走向與地槽一致剖面上背斜和向斜緊密相間、連續(xù)發(fā)育在較大范圍內(nèi)，褶皺軸面傾向一致2)斷裂的主要特征走向與褶皺平行，規(guī)模大、延伸長斷層面與褶皺軸面一致，多為逆掩斷層，有時(shí)形成推覆構(gòu)造一系列逆沖斷層組成疊瓦構(gòu)造第30頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.3.2地槽基本特征1.3.2.5巖漿活動(dòng)特征：強(qiáng)烈1)廣泛、強(qiáng)烈。2)地槽下降初期：巖漿活動(dòng)微弱3)中期：優(yōu)地槽中發(fā)生大規(guī)模海底基性-超基性巖漿噴發(fā)，形成蛇綠巖套4)晚期：巖漿活動(dòng)又顯微弱5)地槽褶皺回返：中酸性和超酸性巖漿巖大規(guī)模侵入第31頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.3.2地槽基本特征1.3.2.6變質(zhì)特征：無論是接觸變質(zhì)、動(dòng)力變質(zhì)、還是區(qū)域變質(zhì)作用都十分明顯。特殊地區(qū)還可發(fā)現(xiàn)有雙變質(zhì)帶1.3.2.7地球物理特征：地槽褶皺帶，多為地震活動(dòng)帶，地殼厚，往往重力異常呈帶狀分布，地?zé)崃髦递^高。1.3.2.8礦產(chǎn)：豐富、多樣。特別是與巖漿作用和變質(zhì)作用有關(guān)的礦產(chǎn)基本上出現(xiàn)在地槽區(qū)。油氣資源相對(duì)較少。第32頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.3.3地槽的發(fā)展模式1.3.3.1總的趨勢：活動(dòng)→穩(wěn)定，洋殼→陸殼，演化模式分歧較大。1.3.3.2單旋回模式1)下降階段：地槽總體呈差異性下降，形成一系列拗陷（地向斜）和隆起（地背斜）。初期：快速大幅度下降，沉積大量陸源建造，斷裂和火山活動(dòng)弱；中期：斷裂活動(dòng)強(qiáng)烈，基性（枕狀玄武巖）和超基性（輝綠巖墻群）火山巖大量噴發(fā)，并與淺海沉積物（放射蟲硅質(zhì)巖）一起組成蛇綠巖套；晚期：內(nèi)部差異運(yùn)動(dòng)減弱，形成以碳酸鹽巖為主的沉積建造；第33頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.3.3地槽的發(fā)展模式1.3.3.2單旋回模式2）上升階段：地槽總體呈差異性升降。初期，局部褶皺露出水面，成為陸源供應(yīng)區(qū)，在相鄰的凹陷區(qū)堆積較厚的上部陸源建造或具明顯韻律的復(fù)理石建造；隨后，地槽全面褶皺上升，形成緊閉褶皺，并伴有一定程度的區(qū)域變質(zhì)，巖漿大規(guī)模浸入；最后，地槽全面上升形成褶皺山系，與接觸變質(zhì)和熱液作用有關(guān)的內(nèi)生礦床形成。3）結(jié)束階段：在褶皺山系的邊緣形成局部小型凹陷——邊緣凹陷，接收山系大量的粗碎屑物，形成磨拉石建造。第34頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.3.3地槽的發(fā)展模式1.3.3.2單旋回模式經(jīng)過一系列的發(fā)展，可形成一些新的構(gòu)造單元邊緣拗陷：褶皺帶與地臺(tái)交界地區(qū)形成的坳陷山前拗陷：褶皺山系與中間地塊之間形成的坳陷山間拗陷：褶皺山系內(nèi)部的斷陷或坳陷第35頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三地槽形成與發(fā)展模式圖第36頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.3.3地槽的發(fā)展模式1.3.3.3多旋回模式：地槽的發(fā)展的不同階段都存在不同類型的多旋回運(yùn)動(dòng)沉積建造的多旋回性巖漿活動(dòng)的多旋回性深斷裂活動(dòng)的多旋回性變質(zhì)作用（包括花崗巖化和混合巖化的多旋回性）成礦作用的多旋回性1.3.3.4板塊構(gòu)造與地槽的發(fā)展第37頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.3.4地槽區(qū)內(nèi)部的單元?jiǎng)澐值?8頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.3.5地臺(tái)的概念1)1885年，奧地利的Suess提出地臺(tái)的概念2)地臺(tái)是地殼上相對(duì)穩(wěn)定的地區(qū)，具有明顯的雙層結(jié)構(gòu)。下層為基底，按其組成可分為結(jié)晶基底和褶皺基底；上層為沉積蓋層。3)地臺(tái)是地槽褶皺回返后轉(zhuǎn)化而來的，由于地槽褶皺回返的時(shí)期不同，地臺(tái)的形成時(shí)間也不同，根據(jù)地臺(tái)基底的形成時(shí)間不同，可將地臺(tái)分為古地臺(tái)和年輕地臺(tái)第39頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.3.5地臺(tái)的概念4)古地臺(tái)是基底形成于古生代以前的地臺(tái)，也就是通常所稱的地臺(tái)或含義更為廣泛的Craton。5)

年輕地臺(tái)是基底形成于古生代以后的地臺(tái)，其蓋層發(fā)育較差，基底廣泛裸露，有的仍具有山系，故習(xí)慣上稱之為褶皺帶或褶皺系。6)

活動(dòng)地臺(tái)：活動(dòng)性較大的地臺(tái)。如斷裂廣泛活動(dòng)，沉積蓋層中陸相“磨拉石”廣泛發(fā)育，巖漿強(qiáng)烈活動(dòng)7)

準(zhǔn)地臺(tái)：蓋層厚度大，存在大的隆起和坳陷，深大斷裂發(fā)育，具地槽型沉積特征，多旋回構(gòu)造活動(dòng)，年輕地貌的地臺(tái)（主要總結(jié)中國的地臺(tái)特征而提出的）第40頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.3.6地臺(tái)的基本特征1)形態(tài)特征：不規(guī)則的橢圓形、菱形或多邊形，面積大，一般幾十萬平方公里，最大可達(dá)2000多萬平方公里。2)地貌特征：平原、高原、大陸架或海灣等。3)結(jié)構(gòu)特征：雙層結(jié)構(gòu)，上部為沉積蓋層，下為結(jié)晶或褶皺基底，為地臺(tái)突出的典型特征。第41頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.3.6地臺(tái)的基本特征4)沉積特征：沉積蓋層分布范圍廣、厚度小、巖性比較單一、巖石結(jié)構(gòu)均勻、地層間多為整合或假整合接觸，主要的沉積建造有：石英砂巖建造鋁土-鐵質(zhì)建造石灰?guī)r建造石膏-白云巖建造含煤建造紅色碎屑巖建造第42頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.3.6地臺(tái)的基本特征5)構(gòu)造特征：基底構(gòu)造：復(fù)雜，與地槽區(qū)構(gòu)造特征相似蓋層構(gòu)造：褶皺開闊、平緩，背、向斜不等同發(fā)育，定向性不明顯；正、逆斷層均比較發(fā)育，6)巖漿活動(dòng)：相對(duì)比較微弱、但也有例外7)變質(zhì)特征：不顯著8)地球物理特征：低熱流、負(fù)重力異常9)成礦作用：以外生礦為主，其中包括石油天然氣第43頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.3.7地臺(tái)內(nèi)部的構(gòu)造單元?jiǎng)澐?)國內(nèi)外對(duì)地臺(tái)及其內(nèi)部構(gòu)造單元的劃分意見不一致，名詞術(shù)語也比較雜亂：歐美國家一般把地臺(tái)區(qū)分為地臺(tái)和地盾，或統(tǒng)稱為craton，大陸穩(wěn)定地塊叫做高克拉通(Highcraton)，大洋穩(wěn)定地塊叫做低克拉通(Oceaniccraton)。2)國內(nèi)目前習(xí)慣叫法是：地臺(tái)區(qū)（一級(jí)），地盾、地臺(tái)（亞一級(jí)），地軸、臺(tái)隆或臺(tái)背斜、臺(tái)拗或臺(tái)向斜、臺(tái)褶帶（二級(jí)）。第44頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三地臺(tái)結(jié)構(gòu)第45頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.4板塊構(gòu)造前言板塊構(gòu)造是1968年發(fā)展起來的一個(gè)嶄新的大地構(gòu)造理論。板塊構(gòu)造理論是在大陸漂移、海底擴(kuò)張理論的基礎(chǔ)發(fā)展而成的。第46頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.4.1大陸漂移說1.4.1.1大陸漂移的起源與發(fā)展1）1620年，Bacon,F發(fā)現(xiàn)大西洋兩岸海岸線具有相似性；2）1858年，Snider,A根據(jù)歐洲、北美石炭系煤層中的植物化石的相似性，首次提出大西洋兩岸能夠拼合，所有大陸過去曾經(jīng)是單一陸塊的設(shè)想，并繪制了大西洋周圍大陸的復(fù)原圖；3）1880年，Wettstein,H提出：大陸在太陽對(duì)地球的潮汐引力作用下向西漂移；4）19世紀(jì)末，Suess將南半球各大陸拼合為單一的大陸，叫做岡瓦納大陸；5）1908年，Taylor,F.B認(rèn)為大陸塊的相對(duì)移動(dòng)是使巖石擠壓造成現(xiàn)代山脈和島弧的原因；6）1911年，Baker,H.B把各大洲拼合成大陸，使近代山鏈從一個(gè)大陸過渡到另外一個(gè)大陸；7）1912年，Wegener全面、系統(tǒng)地提出了大陸漂移學(xué)說。第47頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.4.1大陸漂移說1.4.1.2大陸漂移假說的基本觀點(diǎn)(1)大陸是由較輕的剛性硅鋁層所組成，它漂浮在較重的粘性的硅鎂層之上；(2)在C之前，全球只存在一個(gè)大陸（泛大陸）和一個(gè)大洋（泛大洋）；(3)從中生代開始，泛大陸在潮汐力和離心力的作用下逐漸破裂分離，離極向西、向赤道漂移，形成現(xiàn)在的海陸分布；(4)大西洋和印度洋是大陸分離過程中形成的，太平洋則是泛大洋的殘余；(5)大陸漂移時(shí)，其前緣受到擠壓形成山脈，后緣受拖曳而脫落下來的小陸塊形成島弧、島嶼和淺灘等。第48頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三魏格納的大陸漂移及海陸演化圖（一九一五年）第49頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.4.1大陸漂移說1.4.1.3大陸漂移的證據(jù)1)幾何拼合：以915米等深線（大陸坡的中點(diǎn)）作為拼合線，得到大西洋兩岸大陸最佳拼合圖，平均誤差不超過經(jīng)度1°或者88公里。2)地質(zhì)構(gòu)造擬合非洲和南美洲的巖石年齡區(qū)的界線可互相連接非洲和南美洲構(gòu)造線方向協(xié)調(diào)一致非洲西部和南美洲東部的錫-鎢、鐵-錳、銅-鉛-鋅等礦帶互相銜接非洲西南部和巴西東部在5.5~1.0億年期間具相同的地質(zhì)歷史歐洲和北美，南極洲、大洋州、印度以及非洲之間也可拼合第50頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三大西洋兩岸大陸的拼合圖

（Bullard等）第51頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三地質(zhì)構(gòu)造的拼合第52頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三南美洲東部和非洲西部礦帶拼合圖第53頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三巴西東南部和非洲西南部的地層層序第54頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三大陸漂移說1.4.1.3大陸漂移的證據(jù)3)古生物和古氣候證據(jù)：古氣候與現(xiàn)代氣候分布很不協(xié)調(diào)：在靠近北極的斯匹茨卑爾根群島，發(fā)現(xiàn)有C~K的熱帶植物化石和R的溫帶植物化石；而在南美洲、非洲、印度和澳洲等地卻發(fā)現(xiàn)廣泛分布的C~P的寒帶植物和冰川堆積物。4)生物變異的研究證據(jù)：物種的繁衍與滅絕與大陸的離聚有密切的關(guān)系。大陸分離與漂移回增加物種的多樣性；而大陸的聚合卻會(huì)使物種減少。地球上物種的變化與時(shí)間的關(guān)系見下圖。第55頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三3億年前生物的生活環(huán)境第56頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三2.5—3.0億年之間的極地冰川和熱帶沙漠第57頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三無脊椎動(dòng)物的變異時(shí)間和大陸離聚的關(guān)系第58頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三大陸漂移說1.4.1.3大陸漂移的證據(jù)5)古地磁證據(jù)(1)剩余磁性：在外磁場作用下，物質(zhì)獲得磁性，當(dāng)外磁場去掉或改變后，又保持不變的磁性叫剩余磁性。(2)古地磁：巖石的剩余磁性，代表了巖石形成時(shí)期地磁場的磁性，利用它可計(jì)算出古地磁極位置，和巖石產(chǎn)地當(dāng)時(shí)的古緯度和地磁強(qiáng)度。巖石的古地磁包括熱剩余地磁，沉積剩余地磁和化學(xué)剩余地磁3種。(3)古地磁極的游移與大陸漂移：50年代，英國人Runcorn,S.K.先后測出了歐洲和北美洲等地從前寒武紀(jì)以來每一地質(zhì)時(shí)代的古地磁極的平均位置，然后連成平滑的曲線（古地磁游移軌跡）。(4)比較這兩條地磁游移軌跡可知：P之前，二者大致平行，其間距約為經(jīng)度30o；P之后，二者逐漸靠近，最后匯合于今日的北極。兩條曲線在T開始靠近，正好說明兩個(gè)大陸從中生代開始分離漂移。第59頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三歐洲和北美洲磁極游移軌跡比較第60頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三大陸漂移說1.4.1.3大陸漂移的證據(jù)6)平移斷層從上世紀(jì)50年代開始，無論在大陸還是在海底，都發(fā)現(xiàn)大量斷距數(shù)十乃至數(shù)百公里的平移斷層，表明大陸地殼在做一定幅度的水平位移，其中以美國的圣.安德列斯大斷裂和中國的郯廬斷裂較著名。中國的郯廬斷裂，北美的ST.Anderles斷裂，第61頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三郯廬斷裂基本特征：第62頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三圣安德列斯斷裂第63頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.4.2海底擴(kuò)張說1.4.2.1海底擴(kuò)張說的基本內(nèi)容1)全球規(guī)模的洋脊系統(tǒng)是洋殼生長的地方：地幔物質(zhì)從洋脊的裂縫中涌出，冷凝形成新洋殼；新洋殼將老洋殼從洋脊軸部依次向兩側(cè)推開，海底洋殼的年齡隨著與洋脊的距離的增大而增加；2)海底擴(kuò)張并不是無限的：當(dāng)洋殼到達(dá)海溝時(shí)，就俯沖下沉熔融，重返軟流圈（海溝俯沖帶也叫消減帶）；洋殼的生長與消減并存，保持平衡（也有人認(rèn)為生長大于消減，地球自中生代以來在不斷地膨脹）。第64頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.4.2.2海底擴(kuò)張說的證據(jù)1)海底地形和地?zé)幔汉５椎匦魏蜔崃髦悼偟内厔菔茄蠹梗。┹S部最高，向兩側(cè)變低，海溝及大陸坡底部最低；2)海底沉積物的側(cè)向變化：深海沉積物由洋脊向兩側(cè)，從無到有、從薄到厚，沉積層序由少到多，最底部沉積物年齡也越來越老；3)海底巖石年齡：海底火成巖的年齡與深海沉積物一樣，以洋脊為軸向兩側(cè)對(duì)稱變化，洋脊軸部巖石年齡最新，向兩側(cè)越來越老，但最老不超過中生代和侏羅紀(jì)。1.4.2海底擴(kuò)張說第65頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三北太平洋海底年齡第66頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.4.2海底擴(kuò)張說1.4.2.2海底擴(kuò)張說的證據(jù)4)海底磁異常(1)地磁場倒轉(zhuǎn)與地磁年代表：地質(zhì)歷史時(shí)期（第三紀(jì)以來），巖石中約有一半的磁化方向與現(xiàn)代地磁場相反的現(xiàn)象，叫地磁場倒轉(zhuǎn)。每隔一段時(shí)間（1~300萬年，一般為幾十萬年）地球的南、北磁極會(huì)發(fā)生互換。將地史上具正、反磁性的代表性熔巖進(jìn)行同位素年齡測定后，建立地磁場與時(shí)間對(duì)應(yīng)的地磁年代表。第67頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.4.2海底擴(kuò)張說1.4.2.2海底擴(kuò)張說的證據(jù)4)海底磁異常(2)海底磁異常的基本特征：世界三大洋海底磁異常明顯的共同特征是正、負(fù)磁異常相間排列，與洋脊平行，并以洋脊為軸兩邊對(duì)稱分布。(3)海底磁異常的成因機(jī)制：海底擴(kuò)張和地磁場倒轉(zhuǎn)。地磁場測量的“三位一體”第68頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三磁異常及其分布特征第69頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.4.2海底擴(kuò)張說1.4.2.3大洋的發(fā)展階段（Wilson旋回）：每個(gè)大洋都有自己的發(fā)生、發(fā)展演化過程，各自處于生長和衰退的不同階段；Wilson按照大洋盆地生命周期次序，把大洋發(fā)展史分為6個(gè)階段（見大洋生命周期特征表），大洋從張開到閉合的整個(gè)過程叫wilson旋回。第70頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三大洋盆地生命周期階段及其特征（Wilson旋回）（根據(jù)Wilson,J.T.,1973）第71頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.4.3板塊構(gòu)造1.4.3.1板塊構(gòu)造基本內(nèi)容及其概念1)位于軟流圈上的剛性巖石圈被一些構(gòu)造活動(dòng)帶和深大斷裂分割成很多既不連續(xù)、又相互“鑲嵌”的球面塊體，塊體的厚度相對(duì)地球半徑來說很薄，呈板塊狀，故叫巖石圈板塊（簡稱板塊）；2)每個(gè)板塊都在不斷的運(yùn)動(dòng)，邊生長、邊移動(dòng)、邊消亡；3)板塊之間彼此分離、俯沖碰撞、或相對(duì)滑動(dòng)；4)板塊邊界是地表活動(dòng)最頻繁的地帶，是大多數(shù)的地震、火山活動(dòng)發(fā)生的地帶；5)板塊之間的相互作用是形成地表各種運(yùn)動(dòng)和巖石變形的根本原因6)板塊構(gòu)造理論是研究巖石圈板塊相互作用的理論，是在海底擴(kuò)張說引伸、發(fā)展起來的新的大地構(gòu)造理論。第72頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.4.3板塊構(gòu)造1.4.3.2板塊的劃分1)板塊的劃分與地震和火山活動(dòng)密切相關(guān)，現(xiàn)代地震和火山活動(dòng)主要集中在海溝—島弧系、洋脊系、轉(zhuǎn)換斷層和Alps~Himalayas褶皺山系。2)板塊劃分方案較多。法國的LePichon,X.將劃分為6大板塊，它們是：太平洋板塊、歐亞板塊、印度洋（澳洲）板塊、非洲板塊、美洲板塊和南極洲板塊。1.4.3.3板塊的分界線1)洋脊和洋隆2)轉(zhuǎn)換斷層3)俯沖帶（消減帶、Benioff帶）4)地縫合線第73頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三巖石圈板塊及其邊界類型第74頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.4.3板塊構(gòu)造1.4.3.4板塊邊界類型及板塊間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)1)拉張型板塊邊界：拉張型板塊邊界是巖石圈生長的場所；(1)主要特征巖石圈受到拉張基性~超基性巖漿侵入與噴發(fā)淺源地震高熱流值(2)類型：裂谷（紅海）；洋脊和洋隆(3)運(yùn)動(dòng)方式：兩個(gè)板塊作相背運(yùn)動(dòng)，形成新的洋殼第75頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三巖石圈的生長與消亡第76頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.4.3板塊構(gòu)造1.4.3.4板塊邊界類型及板塊間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)2)擠壓型板塊邊界：巖石圈板塊對(duì)沖、消減、碰撞的場所(1)主要特征構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈、復(fù)雜地震活動(dòng)頻繁，中、深源地震較多巖漿活動(dòng)和變質(zhì)作用較強(qiáng)形成的島弧山脈大多呈弧形第77頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.4.3板塊構(gòu)造2)擠壓型板塊邊界(2)類型：島弧—海溝系（西太平洋邊緣島弧）：可進(jìn)一步分為陸緣弧和洋內(nèi)弧山弧—海溝系：如南美洲的Ands山弧—海溝系陸間海：地中海地縫合線：（西藏的雅魯藏布江地縫合線）第78頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.4.3板塊構(gòu)造2)擠壓型板塊邊界(3)運(yùn)動(dòng)：聚合運(yùn)動(dòng)，主要有4種情況洋塊的聚合（馬里亞納群島）洋塊和前緣帶島弧的陸塊聚合，形成海溝—島弧系（日本、琉球）洋塊直接與陸塊聚合，形成海溝—山弧系（南美洲西海岸）兩個(gè)陸塊直接碰撞，在巖層中形成巨大的推覆體和緊閉褶皺，并形成高原和弧型山脈（青藏高原，喜瑪拉雅山）或高山和殘余海盆地（高加索山、里海、黑海）第79頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三板塊構(gòu)造的聚合運(yùn)動(dòng)第80頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.4.3板塊構(gòu)造3)剪切型板塊邊界：轉(zhuǎn)換斷層巖石圈既不生長、也不消減；淺源地震活躍；破碎變質(zhì)作用發(fā)育；板塊相互錯(cuò)動(dòng)、做剪切作用。板塊邊界和板塊運(yùn)動(dòng)是板塊構(gòu)造研究的重點(diǎn)1.4.3.5三合（叉）點(diǎn)：是3個(gè)板塊和3個(gè)板塊邊界匯合的點(diǎn)，是球面上板塊邊界終止的一種方式；裂谷形成的初期，往往就是三叉構(gòu)造的形式，如現(xiàn)代的紅海、亞丁灣和東非裂谷。三叉點(diǎn)的可能類型見下頁。1.4.3.6板塊運(yùn)動(dòng)的全球格局第81頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三第82頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三第83頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.4.3板塊構(gòu)造1.4.3.7板塊運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力1)地幔熱對(duì)流模式深地幔對(duì)流模式：對(duì)流發(fā)生在下地?；蛘麄€(gè)地幔內(nèi)；流行于50年代。淺地幔對(duì)流模式：對(duì)流環(huán)的下半部是軟流圈，上半部是巖石圈（Si-Al層除外）；流行于60年代末、70年代初。熱柱對(duì)流模式：熱柱從核—幔邊界升起，直徑達(dá)幾百公里，當(dāng)其達(dá)到巖石圈之下的軟流圈時(shí)，流動(dòng)方向變?yōu)樗椒较?，呈放射狀擴(kuò)散開來，并帶動(dòng)其上的巖石圈移動(dòng)、分裂。2)熱—重力地幔對(duì)流推—拉模式：70年代關(guān)于板塊驅(qū)動(dòng)力研究的一個(gè)重要進(jìn)展就是強(qiáng)調(diào)重力的作用。認(rèn)為板塊從洋脊向兩旁滑動(dòng)是由于外部前緣板塊冷卻、加重、下沉引起的；也有人認(rèn)為是多種（8種）力綜合作用的結(jié)果。第84頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三第85頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三熱柱對(duì)流示意圖第86頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三熱柱對(duì)流模式第87頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三板塊運(yùn)動(dòng)的多種力作用第88頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.4.3板塊構(gòu)造1.4.3.8板塊構(gòu)造與地質(zhì)作用1)拉張型板塊邊界的地質(zhì)作用(1)沉積作用：大陸裂谷：陸源河湖相—淺海相礫巖、砂泥巖和碳酸鹽巖沉積為主，與火山巖、火山碎屑巖互層，厚度大，可達(dá)數(shù)千米；在干旱條件下，可沉積紅色長石砂、礫巖；有時(shí)可形成蒸發(fā)巖、煤層等。在地塹中心可沉積富含有機(jī)質(zhì)的沉積物，巖層厚度變化大，構(gòu)造平緩，有利于油氣的生成和富集。如北海盆地，萊茵地塹等。第89頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1)拉張型板塊邊界的地質(zhì)作用原洋裂谷：中間為洋殼，兩側(cè)為過渡型地殼；沉積作用受兩側(cè)陸塊的影響，有各種海相、海陸過渡相的碎屑巖、蒸發(fā)巖、紅層、濁積巖、碳酸鹽巖、碳質(zhì)泥巖等；如紅海、亞丁灣和California。洋中脊：一般缺少沉積物。(2)巖漿作用：強(qiáng)烈，一般以玄武巖質(zhì)巖漿活動(dòng)為主，尤其是火山巖最發(fā)育（見巖漿共生圖）(3)變質(zhì)作用：普遍發(fā)育中——低度熱變質(zhì)作用(4)成礦作用：復(fù)雜，主要是金屬礦產(chǎn)比較發(fā)育，在原始的板內(nèi)裂谷（地塹）可形成油氣藏。(5)地震活動(dòng)：中等，基本上是淺源地震，呈窄條帶分布。第90頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三第91頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.4.3板塊構(gòu)造1.4.3.8板塊構(gòu)造與地質(zhì)作用2)轉(zhuǎn)換型板塊邊界的地質(zhì)作用：簡單。(1)沉積作用:轉(zhuǎn)換斷層既具剪切性質(zhì)，又因局部應(yīng)力轉(zhuǎn)換而具擠壓或拉張性質(zhì)，從而形成窄而深的坳陷或轉(zhuǎn)換拉張盆地（如拉分盆地）或轉(zhuǎn)換擠壓盆地（一般成雁行式排列）。主要的沉積特征是邊緣堆積的角礫巖十分發(fā)育，橫向變化大，多沉積間斷（具體在盆地分析中講。(2)變質(zhì)作用：主要是碎裂變質(zhì)作用(3)巖漿作用：缺乏(4)礦產(chǎn)：較少第92頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.4.3板塊構(gòu)造1.4.3.8板塊構(gòu)造與地質(zhì)作用3)擠壓型板塊邊界的地質(zhì)作用：(1)特點(diǎn):復(fù)雜，可用俯沖——碰撞機(jī)制解釋(2)擠壓邊界主要類型：海溝——島弧型，海溝——山弧型。(3)橫穿完善的海溝——島弧系所可能出現(xiàn)的構(gòu)造單元：外部隆起海溝海溝坡折（構(gòu)造隆起、構(gòu)造弧、外?。┗祥g隙（包括弧前盆地）巖漿弧（火山弧、前?。┗￠g盆地（活動(dòng)邊緣海盆地）殘余弧（死弧、第三?。┗『笈璧兀ú换顒?dòng)邊緣海盆地）第93頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三海溝——島弧系橫剖面示意圖第94頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.4.3板塊構(gòu)造1.4.3.8板塊構(gòu)造與地質(zhì)作用3)擠壓型板塊邊界的地質(zhì)作用(4)海溝——山弧系可能出現(xiàn)的構(gòu)造單元外部隆起海溝海溝坡折（構(gòu)造隆起、構(gòu)造弧、外弧）弧溝間隙（包括弧前盆地）巖漿?。ɑ鹕交　⑶盎。┣瓣懪璧?5)弧、溝地質(zhì)特征的差異：地形、重力異常、熱流異常第95頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.4.3板塊構(gòu)造3)擠壓型板塊邊界的地質(zhì)作用(6)沉積作用海溝：深海和濁流沉積物弧前盆地：沉積類型復(fù)雜，火山碎屑復(fù)理石建造、巨厚的雜砂巖、泥沉積為主，缺少碳酸鹽巖沉積；山弧弧前盆地沉積粗碎屑巖或礫巖的陸相磨拉石建造弧間盆地：以島弧與外界相隔，僅有厚度有限的深海沉積物沉積弧后盆地：沉積物豐富且橫向變化較大，盆地中心是深海沉積物，向兩側(cè)有深水濁積物、碳酸鹽巖、濱海——淺海相、三角洲相砂泥巖沉積物，靠近島弧一側(cè)還有大量的火山碎屑巖和凝灰?guī)r沉積第96頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三擠壓型板塊邊界的地質(zhì)作用(6)沉積作用前陸盆地：沉積物主要是陸相、三角洲相和淺海相碎屑沉積，一般缺少深海相沉積陸——陸碰撞地區(qū)：先在殘余洋盆地里形成三角洲相——淺海相楔狀碎屑巖體、或淺海相濁流-復(fù)理石沉積；在地縫合線附近形成陸相磨拉石堆積。(7)巖漿作用弧——溝地區(qū)巖漿活動(dòng)十分強(qiáng)烈、復(fù)雜；不同區(qū)段、不同部位，巖漿作用共生組合也不一樣，但相互之間具有一定的內(nèi)在聯(lián)系，有一定的時(shí)空變化規(guī)律第97頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三擠壓型板塊邊界的地質(zhì)作用(8)變質(zhì)作用：區(qū)域變質(zhì)作用十分發(fā)育，最典型的特征是雙變質(zhì)帶：由兩個(gè)互相平行的高壓低溫型變質(zhì)帶（蘭閃石變質(zhì)相）和高溫低壓型變質(zhì)帶（以紅柱石、蘭晶石為代表）所組成(9)成礦作用：礦產(chǎn)種類多、規(guī)模大、分布廣、成因復(fù)雜。各類盆地中的含油氣性。(10)造山活動(dòng)：板塊的俯沖和碰撞本身就是一種造山作用。俯沖板塊上的沉積物，在俯沖過程中，絕大多數(shù)被刮下來；造成不同地點(diǎn)、不同時(shí)代的沉積物，仰沖板塊上滑落下來的碎塊，以及俯沖板塊上部分侵位上來的洋殼碎塊等，在島弧、大陸邊緣壓縮、堆積起來形成混雜堆積和蛇綠巖套。加上巖漿作用的結(jié)果，使地殼褶皺、斷裂、變質(zhì)、隆起形成島弧和山脈。第98頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三日本的3對(duì)雙變質(zhì)帶第99頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三擠壓型板塊邊界的造山作用造山帶的4種型式Ands式：大洋板塊在此帶直接俯沖在大陸板塊秩之下消亡，由此產(chǎn)生的大陸側(cè)向增長很小。島弧式：發(fā)育于島弧地區(qū)，大洋板塊在離大陸較遠(yuǎn)的島弧外側(cè)向下俯沖、消亡，大陸增生快。喜瑪拉雅式：兩個(gè)大陸相互碰撞，使大陸縮小。如Alps山和喜瑪拉雅山。新幾內(nèi)亞式：一個(gè)被動(dòng)大陸邊緣板塊，向島弧之下俯沖，形成大陸大陸邊緣于島弧碰撞；之后由于大陸浮力作用，俯沖停止，然后在島弧靠洋一側(cè)形成新海溝，大洋板塊反過來向大陸下俯沖。(具有見下圖)第100頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三第101頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三擠壓型板塊邊界的地質(zhì)作用(11)地震活動(dòng)：十分強(qiáng)烈，全球的兩大地質(zhì)活動(dòng)帶（即環(huán)太平洋帶和Alps——喜瑪拉雅——印尼地震帶）都與此有關(guān)，由海關(guān)→島?。ɑ虼箨懀┓较颍卣鹕疃扔蓽\→深分布。世界上最深的地震震源深度為720km，標(biāo)志著下降的巖石圈板塊最終在這個(gè)深度被完全熔化。第102頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三第103頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.4.3板塊構(gòu)造1.4.3.9板塊構(gòu)造與地槽1)板塊構(gòu)造理論并不否認(rèn)地槽的存在，只是對(duì)地槽的形成、發(fā)展等理論問題作了重的解釋。2)地槽分布主要在大陸板塊的邊緣，少數(shù)介于板塊之間；歐美學(xué)者認(rèn)為冒地槽相當(dāng)于海岸平原-大陸架-大陸坡，基底是Si-Al質(zhì)的；李春昱認(rèn)為：在大陸邊緣靠陸一側(cè)是冒地槽，靠洋一側(cè)是優(yōu)地槽。第104頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三第105頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.4.3板塊構(gòu)造1.4.3.9板塊構(gòu)造與地槽3）地槽的發(fā)展演化與巖石圈板塊的增生、消減密切相關(guān)地槽的形成（下坳）是巖石圈增生或大洋擴(kuò)張或大陸張裂有關(guān)；而地槽的封閉（隆起）則是巖石圈板塊消減、大洋收縮或大陸碰撞的結(jié)果。地槽的“回返”作用（造山作用）是板塊俯沖、碰撞的結(jié)果地槽的發(fā)展史，就是大洋或板塊的發(fā)展史第106頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.4.3板塊構(gòu)造1.4.3.9板塊構(gòu)造與地槽4）地槽的分類可與大洋擴(kuò)張和收縮的不同階段、不同部位聯(lián)系起來，也可與現(xiàn)代大陸邊緣類型聯(lián)系起來(1)大西洋型地槽：在大陸邊緣的大陸架和大陸坡上，堆積巨厚的碎屑巖和碳酸鹽巖沉積物，為冒地槽性質(zhì)；大陸坡基部以外至洋脊，發(fā)育深海濁積巖、深海軟泥、以及基性超基性侵入巖和拉斑玄武巖，屬優(yōu)地槽性質(zhì)。(2)安第斯型地槽：發(fā)育于Ands型大陸邊緣，在海岸和海溝之間有巨厚的成分不成熟的濁流沉積物，含大量的鈣堿性火山碎屑巖。第107頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.4.3板塊構(gòu)造1.4.3.9板塊構(gòu)造與地槽4）地槽的分類(3)島弧型地槽：在島弧附近的弧溝間隙，發(fā)育一系列的盆地和隆起，在盆地里發(fā)育優(yōu)地槽沉積組合(4)日本海型地槽：屬于邊緣海，主要為濱?！獪\海相、三角洲相的碎屑沉積，濁流和深海沉積。(5)地中海型地槽：介于大陸之間或大陸內(nèi)部，如地中海和里海，可能是兩個(gè)大陸碰撞后殘留的海洋，沉積特征與日本海型地槽相似。第108頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.4.3板塊構(gòu)造1.4.3.9板塊構(gòu)造與地槽5)地槽的類型可隨巖石圈板塊的運(yùn)動(dòng)的變化而相互轉(zhuǎn)化：大西洋型地槽→Ands型、或島弧型、日本海型（阿留申地區(qū)）；或島弧型、日本海型→大西洋型地槽（北美西海岸）。第109頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.4.3板塊構(gòu)造1.4.3.10板塊構(gòu)造與大陸增生、地殼演化之間的關(guān)系研究表明：大陸通過越來越年輕的褶皺帶不斷“焊接”到古老地臺(tái)或地盾邊緣上得以增長，即陸殼通過洋殼不斷向陸殼轉(zhuǎn)化而擴(kuò)大?，F(xiàn)代弧—溝系的地質(zhì)演化可為洋殼向陸殼的轉(zhuǎn)化提供可能的模式（原始陸殼的出現(xiàn)）陸殼出現(xiàn)后，通過板塊俯沖作用不斷擴(kuò)大，板塊俯沖作用不是引起大陸的側(cè)向增長，就是使大陸地殼厚度加大，或兩者兼有之；因此，既是造山作用，也是造陸作用。第110頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三第111頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三第112頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.4.3板塊構(gòu)造1.4.3.11古板塊邊界的確定1)地槽褶皺山系：板塊的俯沖——碰撞作用就是造山作用，島弧是俯沖作用的早期表現(xiàn)，最終將成為大陸褶皺山系。2)活動(dòng)型復(fù)理石建造：復(fù)理石建造是地槽的標(biāo)志性沉積特征之一；根據(jù)其與構(gòu)造環(huán)境的關(guān)系，或者根據(jù)其成分、橫向和縱向上的變化，可分為大西洋型、日本海型、島弧型、Ands型、地中海型、California型等6種類型；其中島弧型和Ands型復(fù)理石建造是鑒定古海溝-島（山）弧的一個(gè)重要的標(biāo)志，其特征是。第113頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.4.3.11古板塊邊界的確定3)超巖石圈斷裂帶：板塊俯沖帶本身就是一個(gè)超巖石圈的深大斷裂帶4)蛇綠巖套：蛇綠巖套是古洋殼——上地幔的殘余塊，在地槽褶皺帶的蛇綠巖套將為研究古板塊俯沖帶提供重要的依據(jù)5)混雜堆積：是在板塊俯沖作用下不同時(shí)代、不同地點(diǎn)、不同成因不同性質(zhì)的巖石或沉積物，經(jīng)過破碎和混合作用所形成的復(fù)雜混合堆積體；堆積體中巖塊與巖塊之間、堆積體與圍巖之間，都呈斷層接觸?，F(xiàn)代海溝考察表明：混雜堆積的形成與板塊的俯沖有關(guān)第114頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.4.3.11古板塊邊界的確定6)雙變質(zhì)帶：是擠壓型板塊邊境的特征變質(zhì)帶，但在有的地區(qū)也有不成對(duì)的現(xiàn)象，有的只有高壓低溫型變質(zhì)帶，有的只有高溫低壓型變質(zhì)帶7)地震震中的線狀分布：地震震中主要分布在現(xiàn)代板塊邊境，特別是擠壓型板塊邊界；但在古板塊俯沖帶，雖然俯沖作用停止了，但地震還有一定程度的活動(dòng)第115頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.4.3.11古板塊邊界的確定8)地磁極游移曲線：古地磁極的測定，可以確定古板塊在不同時(shí)期的位置及其漂移路線，確定古板塊俯沖帶9)巖漿巖的分布：島弧或山弧地區(qū)的巖漿共生組合、分布規(guī)律、巖石的地球化學(xué)極性有其自身的規(guī)律性10)內(nèi)生礦產(chǎn)的分布：第116頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.4.3板塊構(gòu)造1.4.3.12對(duì)板塊構(gòu)造的評(píng)價(jià)1)成功之處(1)能夠較全面地、合理地解釋海洋地質(zhì)學(xué)、地球物理學(xué)和地球化學(xué)等提出的種種事實(shí)和地球外層的形態(tài)特征(2)用一個(gè)統(tǒng)一的動(dòng)力學(xué)模式成功地解釋了全球規(guī)模的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、內(nèi)生過程以及它們之間的關(guān)系,解釋了大陸和大洋的發(fā)展過程及其相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系等。(3)是以往大地構(gòu)造假說和概念的綜合,它包含有收縮、膨脹、地殼均衡、大陸漂移、地槽、地臺(tái)和深斷裂等許多大地構(gòu)造理論研究成果。第117頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.4.3板塊構(gòu)造1.4.3.12對(duì)板塊構(gòu)造的評(píng)價(jià)1)成功之處(4)預(yù)測得到實(shí)踐的驗(yàn)證。如深海鉆探證實(shí)洋脊兩側(cè)磁異常和沉積物的對(duì)稱性和年齡值由小到大的變化。(5)板塊構(gòu)造理論運(yùn)用于大陸地質(zhì)之后,對(duì)于區(qū)域地質(zhì)、地震地質(zhì)、石油地質(zhì)、礦床地質(zhì)和巖石學(xué)等研究具有重要的指導(dǎo)意義。板塊構(gòu)造的提出不僅使地學(xué)研究領(lǐng)域從大陸推向海洋,而且將地球淺部構(gòu)造與深部地幔和巖石圈運(yùn)動(dòng)緊密聯(lián)系起來,推動(dòng)了地質(zhì)科學(xué)的發(fā)展。第118頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.4.3板塊構(gòu)造1.4.3.12對(duì)板塊構(gòu)造的評(píng)價(jià)2)存在的問題(1)板塊運(yùn)動(dòng)機(jī)制和驅(qū)動(dòng)力問題：有人通過衛(wèi)星遙測數(shù)據(jù)分析認(rèn)為上地幔粘滯度達(dá)1026~1027泊，不可能發(fā)生對(duì)流；有人認(rèn)為可以對(duì)流，爭論很大?？傊@個(gè)問題還沒有得到圓滿解決(2)與有些事實(shí)不符：如在洋脊有些地段發(fā)現(xiàn)有古老的巖石和陸殼性質(zhì)的斷塊，太平洋東北部的磁異常越靠近海溝越新…...(3)海底磁異常的多解性：有的認(rèn)為洋脊玄武巖呈塔狀分布所致；…...第119頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三北太平洋海底年齡第120頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三1.4.3板塊構(gòu)造1.4.3.12對(duì)板塊構(gòu)造的評(píng)價(jià)2)存在的問題(4)非洲周圍沒有海溝,三面被洋脊包圍著,板塊有增無減,非洲應(yīng)處于壓縮狀態(tài),為什么東非出現(xiàn)張性裂谷,馬達(dá)加斯加島會(huì)向東漂移?等等。(5)板塊擴(kuò)張帶問題（見P145）(6)板塊消減帶問題（見P146）第121頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三巖石圈板塊及其邊界類型第122頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三2構(gòu)造對(duì)沉積作用的控制影響2.1對(duì)沉積盆地的控制影響:沉積盆地是地殼構(gòu)造變形的產(chǎn)物，不同的大地構(gòu)造背景下，可形成不同類型的盆地；因此，大地構(gòu)造背景對(duì)沉積盆地及沉積作用起著絕對(duì)的控制作用。2.2對(duì)沉積作用（巖相、沉積厚度、巖性等方面）的影響。第123頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三2.1大地構(gòu)造對(duì)沉積盆地的影響2.1.1與地槽有關(guān)的沉積盆地優(yōu)地槽冒地槽山前坳陷邊緣坳陷山間坳陷2.1.2與地臺(tái)有關(guān)的沉積盆地臺(tái)褶帶臺(tái)坳臺(tái)隆第124頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三2.1.3與板塊構(gòu)造有關(guān)的沉積盆地2.1.3.1與板塊拉張運(yùn)動(dòng)有關(guān)的沉積單元（盆地）大陸內(nèi)部裂谷大陸間原洋裂谷（陸間裂谷）大洋裂谷大陸內(nèi)部的斷陷-坳陷盆地不活動(dòng)（被動(dòng)）大陸邊緣被動(dòng)大陸邊緣的衰退裂谷（廢棄裂谷）坳拉谷邊緣海盆地扭張性盆地(拉分盆地)2.1大地構(gòu)造對(duì)沉積盆地的影響第125頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三2.1.3.2與板塊擠壓運(yùn)動(dòng)有關(guān)的沉積單元（盆地）海溝弧前盆地 前陸盆地殘余洋盆地地縫合線系統(tǒng)（山前盆地等）大陸內(nèi)部擠壓型沉積盆地2.1大地構(gòu)造對(duì)沉積盆地的影響第126頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三2.1.3.3與板塊構(gòu)造有關(guān)的沉積盆地與板塊走滑（扭動(dòng)）有關(guān)的沉積單元（盆地）拉分盆地等大作業(yè)：沉積盆地的分類及其沉積作用特征2.1大地構(gòu)造對(duì)沉積盆地的影響第127頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三2.2構(gòu)造對(duì)沉積作用的控制影響2.2.1構(gòu)造對(duì)巖相和沉積厚度的控制1)巖相和沉積厚度的變化與地殼隆起與坳陷作用密切相關(guān)，因此常常根據(jù)地層的相變來判斷地殼的升降。2)一般說來，地殼升降（主要是坳陷）幅度與巖相并沒有直接關(guān)系，但與沉積厚度有關(guān)。3)巖相的變化主要受地殼的坳陷速度與沉積物沉降速度之間的關(guān)系影響，而沉積厚度則受坳陷速度以及坳陷持續(xù)時(shí)間（即坳陷幅度）影響。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第128頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三2.2構(gòu)造對(duì)沉積作用的控制影響4)坳陷速度=沉積速度：巖相穩(wěn)定，巖性均一；沉積厚度=坳陷幅度，為補(bǔ)償盆地；單一巖層厚度與坳陷速度和持續(xù)坳陷時(shí)間有關(guān)。5)坳陷速度>沉積速度：淺水相——深水相；沉積盆地面積不斷擴(kuò)大，形成海進(jìn)序列；沉積厚度<地殼坳陷幅度，未補(bǔ)償盆地，現(xiàn)代大洋盆地、里海盆地、吐魯番盆地等。6)坳陷速度<沉積速度：深水相——淺水相；沉積盆地逐漸被填平，剖面上出現(xiàn)海退序列；沉積厚度>地殼下降幅度。第129頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三2.2構(gòu)造對(duì)沉積作用的控制影響2.2.2其它因素對(duì)巖相變化的影響巖相的變化還受海岸的變遷以及氣候變化的影響，但它們對(duì)巖相的控制程度遠(yuǎn)小于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響。2.2.3構(gòu)造對(duì)地層層序的控制1)最主要的層序是海進(jìn)和海退層序，前者表明坳陷占優(yōu)勢，后者表明沉積占優(yōu)勢。但實(shí)際情況遠(yuǎn)比這復(fù)雜第130頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三2、構(gòu)造對(duì)沉積作用的控制影響2.2.3構(gòu)造對(duì)地層層序的控制2)未補(bǔ)償沉積：沉積物無力補(bǔ)償構(gòu)造坳陷，沉積作用在大大低于沉積基準(zhǔn)面的地方進(jìn)行，形成海侵序列。3)補(bǔ)償沉積：構(gòu)造下陷的幅度等于沉積厚度，可分為兩種情況同期補(bǔ)償：補(bǔ)償沉積和構(gòu)造坳陷同時(shí)進(jìn)行；形成巖性單一、厚度較大的巖層，既不海侵又不海退。后期補(bǔ)償：坳陷在先，沉積補(bǔ)償在后；先沉積細(xì)粒物質(zhì)，后沉積粗粒物質(zhì)，形成海退序列。第131頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三未補(bǔ)償與補(bǔ)償沉積作用第132頁，講稿共147頁，2023年5月2日，星期三