大地构造学说

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三节 大地构造学说,大地构造学说又称地壳运动学说，是地质科学的重要理论。其内容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，以及地壳运动的起因和动力来源。直到现在还没有一个学说能全面完整地解释各种问题，因而可以说各家提出的多还是一些假说。有关地壳运动及其成因的假说很多，我们主要介绍几种：,（一）,大,陆,漂,移,学,说,最初主要建立在大西洋两岸地形有较好的拼合关系这个基础上，注意到这种拼接关系的可追逆到很久以前。,1620,年 法（培根）提出非洲与南美边界有拼合的可能（未解释）。,1858,年,Ssder,(,斯奈德,),地球及其演化,一书中指出欧洲与北美也可以拼合在一起，并且两岸煤系地层连续。,1910,美,Talor,（泰勒）也提出可以拼合。,这些文章注意到了两岸拼合现象，说明大陆曾可能连在一起而后又分开，但长时期内无人深入研究，没有提出一个系统的理论，直到,1912,年，德,.,魏格纳,(Alfred,Wegener,),，不仅指出两岸拼合关系，较系统的提出了“大陆漂移”学说。,大陆漂移学说的提出,1915,年，,Wegener,的第一部论述大陆漂移理论的书,海陆的起源,问世，书中具体论述了有关大陆漂移的时间、漂移前后情况，漂移的机制，并列举了一些证据。尽管漂移机制等后人提出了疑问，但应该说大陆漂移学说已成为了较系统的理论。,因此一般认为,Wegener,是大陆漂移说的创始人。,魏格纳简介,1880,年,11,月,l,日出生于德国柏林，喜欢幻想和冒险。,1905,年，魏格纳获得了气象学博士学位。,1906,年，加人了著名的丹麦探险队，到格陵兰岛从事气象和冰川调查。,最初魏格纳本人并不是地质学家，而是一名气象学家。象这样一个地学界具有划时代意义的理论，并没产生于地质学界，如果考虑到当时的背景，应该说有其一定的必然性，当时传统的固定论思想已经统治了地学界许多年，在地质学家的思想中通常已是根深蒂固的了。正如西方有人说过的“正因为,wegener,不是地质学家，没有受传统观点的束缚，所以能提出这样一个带有革命性的地质学说”。,“大陆漂移”问世之后，由于和传统的固定论（大陆基底固定）是截然对立的因此，在地质学界引起了轩然大波，有人热情支持，但大多数地质学家激烈反对。斥之为“廖论”，说异想天开，在他们眼里魏格纳的“异想天开”是绝对接受不了的。突出问题是对大陆漂移驱动力的解释没有足够的说服力，所以有人嘲笑他是“在相当大的程度上任意摆布我们的地球,玩弄一种几乎没有严格规则的和没有行动准则的游戏！”,但,wegener,本人是坚定热情的科学工作者，对这一理论坚信不移，并在后来的工作中不断为之搜集证据，直至献身于科学考察。 （,32,岁时提出大陆漂移，,1932,年在北极格陵考察时不幸遇难）。,任何新理论的进出都不可能是尽善尽美的，但其中新颖、合理的思维、思路则启迪着后来的学者，大陆漂移正是这样为海底扩张板块构造理论开辟出一条新的思路。,“任何人观察南大西洋的两对岸，一定会被巴西与非洲间海岸线轮廓的相似性所吸引住，不仅圣罗克附近巴西海岸的大直角突形和喀麦隆附近非洲海岸线的凹进完全吻合，而且自此以南一带，巴西海岸的每上个突出部分都和非洲海岸的每一个同样形状 的海湾相呼应。反之，巴西海岸有一个海湾，非洲方面就有一个相应的突出部。”,在,海陆起源,中，他努力恢复地球物理、地理学、气象学及地质学之间因各学科的专门化发展被割断的联系,用综合的方法来论证大陆漂移。,1,、,主要论点,A.,现在的美洲、非洲、亚洲、欧洲、澳洲及南极地区，在古生代是一个单一的大陆,泛大陆。,B.,花岗岩质大陆像冰山在海洋中一样漂浮在玄武岩质基底上。由于潮汐力和地球自转离心力的作用。泛大陆在中生代分裂成几大块，最先是美洲和欧洲、非洲分离，中间形成大西洋，接着澳大利亚南极和亚洲分离，中间形成印度洋。,C.,移动大陆的前沿遇到玄武岩质基底的阻挡，便发生挤压和褶皱隆起为山、而移动过程中脱落下来的大陆“碎片”，便成了岛屿。,D.,漂移过程很缓慢，直到第四纪初期才形成现今地球上海陆分布的轮廓。,2,、主要论据,：,A.,外 形：魏格纳首先提出，应该用深海中的大陆坡边缘进行大陆拟合。,1965,年布拉德等人借助计算机计算，用,915,米等深线拟合。各大陆可以通过复原形成一个超级大陆，魏格纳命名的“泛大陆”，由冈瓦纳大陆和劳亚大陆组成。,B.,古气候：,南美、非洲、澳洲、印度、南极均可发现古生代末期冰川作用的遗迹，将这些大陆拼合，则古冰川的流动方向指示由大陆中心向四方流动，而除了南极外，今日上述各大陆的位置都相当接近赤道。,现今处于较高纬度的北半球各大陆，非但在与南半球为同一时代、同一层位的石炭,二叠纪地层中没有发现古冰川遗迹，而且在其相当层位的煤系地层中还发现有石膏、岩盐等干旱时期的沉积物。植物化石组合也表明，北半球以及特提斯海内各陆块当时处于热带或亚热带气候。,C.,古生物：今日各独立大陆生物千差万别！,许多无法飞越或游过大洋的生物或古生物，分布于不同的大陆，如石炭纪、二叠纪时的舌羊齿分布于南美、非洲、澳洲、南极、印度各地,;,古生代末到中生代初期的水龙、中龙、犬头龙化石也分布于现以各自独立的大陆。,同种类的蚯蚓、蜗牛分布于北美洲与欧洲，,大西洋两岸同纬度的蚯蚓,显示出近亲关系,。,有袋类的哺乳动物今日只分布于澳洲，南美洲有化石。,中龙,分布图,广布于澳大利亚、印度、南美、非洲大陆晚古生代地层中的古植物舌羊齿,D.,地 质：,北美洲纽芬兰一带的褶皱山系与西北欧斯堪的纳维亚半岛的褶皱山系遥相呼应；,美国阿巴拉契亚山的海西褶皱带，其东端没入大西洋，延至英国西南部和中欧一带又重出现；,非洲西部的古老岩层可与巴西的古老岩层相衔接。,26,亿年,19,亿年,26,亿年,E.,地 磁：,不同时代磁极迁移轨迹在图上用曲线表示出来，称为极移曲线。,近,10,亿年北美大陆和欧洲大陆的磁极移曲线，二者大致平行，近期逐渐靠近，最终汇于北磁极。若欧美大陆是固定的，只能得出一条极移曲线，而今得出两条，因此只有设想欧美大陆原来是合在一起，后来逐渐分离,。,F.,测量：,魏格纳引用天文测量的数据认为格陵兰东北与欧洲之间，每年以,35,米的速度漂离,?,1984,年，美国航空局使用激光和射电望远镜，第一次精确测出了各大陆缓慢漂移的数据,.,中国科学院进行数十次测量板块运动，证明上海与日本、美国、澳大利亚之间的距离每年以,2,8,厘米的速率在缩短。,香港正随着整个中国大陆板块，以每年五毫米的速度向东“行驶”。台湾岛以澎湖为不动点，其东海岸也在以每年七十至八十毫米的速度向大陆方向移动。,从公元七世纪以来，我国西部地区和印度之间缩短了,60,米，再过一千万年，印度和我国西藏之间的距离将缩短到几百公里；,向北漂移的澳大利亚，将扫荡南洋群岛最终汇合于中国的南缘；上海与夏威夷之间的距离将缩短，浩瀚的太平洋不断萎缩，终将从地球上消逝；在美洲大陆和亚洲大陆之间将升起一座无比宏伟的高山，中国将变成一个内陆国而位于世界大陆的中央，成为名符其实的“中国”；,非洲北移，使地中海不断缩小而终将消逝，焊接在一起的欧非之间将升起新的高山；,非洲大陆内部将发生分裂，东非大裂谷形成新的大洋，海水将冲进乌干达、扎伊尔、赞比亚，而东非次大陆将踏上东游的旅程。,（二）海底扩张学说,1961,年由美国赫斯和迪茨提出,二次世界大战以后，工业较发达的西方各国出于军事、资源与能源等方面的考虑，开展了广泛的海底地形与地质调查。例如，他们利用回声测深等高精度的水深测量方法研究海底地形并绘制出精确的海底地形图；用重力、地震、地磁及地热等地球物理勘探方法研究海底的地质构造特征等等。,到,60,代初，海底调查已获得了大量的新成果与新资料，为,海底扩张说,的建立准备了条件。其中比较重要的有下述,3,个方面。,洋中脊,A,、大洋中脊的发现,1873,年，“挑战者”号船上的科学家在大西洋上进行海洋调查发现,大西洋中脊,平均高度约,3000,米。高出海面部分成了岛屿。,大洋中脊的峰顶,，,沿轴向有一条狭窄的地堑，叫中央裂谷，宽约,30-40,公里，深约,1000-3000,米。把大洋中脊分为两列平行的脊峰。,中央裂谷一带，经常发生地震，,地热流高,经常地释放热量。这里是地壳最薄弱的地方,。,1,、提出的前提条件,1971,年到,1974,年夏，法美联合对大西洋亚速尔群岛西南,650,公里的大西洋中脊进行 了深潜水考察。考察发现轴部裂谷带内堆积着极为新鲜的玄武质枕状熔岩和各种大小、形状各异的熔岩破裂而成的碎块。枕状熔岩构成明显的火山锥体。这些火山产物证明洋脊裂谷带就是地幔物质的涌出口。,B,、海沟,海沟是海洋中最深的地方。海沟的深度一般大于,6000,米。世界上最深的海沟在太平洋西侧，叫马里亚纳海沟。它的最深点查林杰深渊最大深度为,11034,米,。,主要位于,大洋的边缘。世界大洋约有,30,条海沟，太平洋有,14,条，且多集中在西侧，东边只有中美海沟、秘鲁海沟和智利海沟,3,条。大西洋有,2,条,(,波多黎各海沟和南桑威奇海沟,),。印度洋有,1,条，叫爪哇海沟。,地热流低。,海沟附近是最强烈的构造活动带，地震震源深度变化是很有规律的：在海沟附近都是浅源地震，离海沟较远出现中源地震,马里亚纳海沟,C,、洋底地壳的新认识,本世纪,50,年代，在世界各大洋进行了广泛的地震勘探，确定洋底沉积层非常之薄，平均不过,0.5km,。,若以每千年沉积,1mm,的最低沉积速度计算，只要大洋存在过,10,亿年，就应当有,1000m,厚的沉积物。所以，洋底沉积物的年龄应当是比较新的。,通过在大洋裂谷及断裂带的基岩崖壁处施挖采样，至,60,年代开展深海钻探以前，在洋底尚未发现比白垩纪更老的岩石。,验证：,洋底年龄,钻探资料表明：洋底岩石年龄小于,2,亿年。大洋钻孔测的的岩石年龄，愈接近洋中脊,年龄愈新,盖在玄武岩基底之上的最老沉积物年龄与根据磁异常所测得的年龄一致，并且愈接近洋中脊，洋底年龄愈新。,？ ？,更新世,J,或更老,海底磁异常条带研究,通过海底地磁测量工作已发现，在垂直于洋脊方向的一系列剖面中确实有这种对称式分布的玄武岩磁性条带存在。且发现各磁性条带的宽度和地磁转向期与事件的持续时间长短成正比关系。,地球磁场的极向不是固定不变的。每隔几万年或几十万年，地磁场的南北极向会发生倒转，新形成的岩层会按新的方向磁化，于是产生了大洋中脊两侧交替出现的磁条带。,大洋中脊是新地壳形成的场所，熔融的地幔物质不断沿大洋中脊轴部向上涌，形成新海底。 在此过程中，磁颗粒像一个个小磁针一样，与当时的地磁场平行。随着岩层冷凝，并向两侧运动。,转换断层,：,洋脊被一系列横向断层切割。地震波的研究证明，断层两盘的运动方向与脊轴被错开的方向相反。称为转换断层。转换断层两盘的相对位移只发生在被错开的洋脊之间，并伴随有地震发生。,转换断层的发现不仅证明海底扩张，同时还说明了海底扩张的运动方式。,转换断层与平移断层的区别：,1.,仅被错开的洋脊之间有活动，且运动方向与洋脊错开方向相反。,2.,错动由换脊扩张而致。,3.,在断裂持续发展时，两盘位移增加，但被错开的洋脊之间距离并不增加。,转换断层,2,、主要论点：,1,）年速度为,1cm,至数米的地幔物质对流是地壳运动的主要动力。,2,）对流发生在岩石圈下厚达数百千米，强度很小的软流圈内，对流产生的拽力并不作由于地壳底部，而是作用于,70100km,深的岩石层底部。,3,）海底为对流循环顶端。对流由发散区向外扩张，并在数千千米处汇聚流入地下。海岭热流较高，为对流上升区，海沟为下降区。海岭两侧地形崎岖，死火山与平顶山离海岭越远而年龄越老，均系海底扩张的结果。,2,、主要论点：,4,）对流形态决定于地球内部结构，而与大陆的位置无关。大陆处于压应力作用下而形成褶皱、逆掩断层等挤压型构造。海洋盆地则处于张应力作用下。大陆只是随硅镁层漂移。,5,）海底及其沉积物在对流汇聚区下沉，一部分受挤压变质而与大陆熔接，另一部分，则沉入软流层。,6,）海底年龄仅有,2,3,亿年，整个海底,3,4,亿年即可更新一次。,7,）地球体积基本恒定，海洋盆地面积也基本不变。,海底扩张,与,对流的地幔软流层,（三）板块构造学说,1967,年，美国普林斯顿大学的摩根,、,英国剑桥大学的麦肯齐,、,法国的勒皮顺等人，把海底扩张说的基本原理扩大到整个岩石圈，并总结提高为对岩石圈的运动和演化的总体规律的认识，这种学说被命名为板块构造学说。,板块构造说是海底扩张说的发展和延伸，而从海底扩张到板块构造，又促进了大陆漂移的复活。因此，人们称大陆漂移、海底扩张和板块构造为不可分割的“三部曲”。,1,、板块构造的基本思想,地球表层的硬壳,岩石圈，相对于软流圈来说是刚性的，其下面是粘滞性很低的软流圈。,岩石圈并非是整体一块，它具有侧向的不均一性，被许多活动带如大洋中脊、海沟、转换断层、地缝合线、大陆裂谷等分割成大大小小的块体,板块。,板块内部是稳定的，而板块的边缘和接缝地带则是地球表面的活动带，有强烈的构造运动、沉积作用、深成作用、岩浆活动、火山活动、变质作用、地震活动，又是极有利的成矿地带。,岩石圈板块是活动的，是围绕着一个旋转扩张轴在活动的，并且以水平运动占主导地位，可以发生几千千米的大规模的水平位移；,在漂移过程中，板块或拉张裂开，或碰撞压缩焊结，或平移相错。这些不同的相互运动方式和相应产生的各种活动带，控制着全球岩石圈运动和演化的基本格局。,2,、岩石圈板块的划分,1968,年勒皮顺根据各方面的资料，首先将全球岩石圈划分成六大板块，即太平洋板块、欧亚板块、印度洋板块、非洲板块、美洲板块和南极洲板块。,除太平洋板块几乎完全是海洋外，其余五大板块既包括大块陆地，又包括大片海洋。,随着研究工作的进展，又有人进一步在大板块中划分出许多小板块。,大洋板块模型,3,、板块的边界类型,1,）,扩张型板块边界,两侧板块相背运动，板块边界受拉张而分离，软流圈物质上涌，冷凝成新的洋底岩石圈，并添加到两侧板块的后缘上。故分离型边界也称为增生板块边界或建设性板块边界。,这类边界主要分布于大西洋中脊、印度洋中脊和东南太平洋中隆。大陆裂谷系具有与大洋中脊类似的特征，也属于分离型板块边界。,裂谷,海洋,2,）,汇聚型板块边界,其两侧板块相向运动，在板块边界造成挤压、对冲或碰撞。大洋板块潜没消亡于地幔之中，故也称为消减带。汇聚型边界是最复杂的板块边界，又可进一步划分为俯冲边界和碰撞边界,2,种亚型：,俯冲边界（岛弧海沟型）,一般是大洋板块俯冲到大陆板块之下。包括,A,岛弧,-,海沟型，主要见于西、北太平洋边缘，指大洋板块沿海沟俯冲于与大陆以海盆相隔的岛弧之下；,B,山弧,-,海沟型，主要见于太平洋东南的南美大陆边缘，指大洋板块沿陆缘海沟俯冲于山弧之下,。,俯冲带向下进入地幔，由地幔物质熔融同化，使这部分板块消失，故也称为消亡带（贝尼奥夫带），熔融产生的岩浆常喷发形成火山岛弧或火山山弧（安第斯山）。俯冲带的倾角一般为,45,0,左右，深度可达,300,公里（震源分布）。,碰撞边界,又称地缝合线，是指两个大陆板块之间的碰撞带或焊接线。大陆与大陆板块之间发生碰撞并焊接成为一体，从而形成高耸的山脉并伴随有强烈的构造变形、岩浆活动以及区域变质作用。如阿尔 卑斯,-,喜马拉雅山构造带，是印度板块与欧亚板块的碰撞边界。,3,）转换断层型（剪切、次生、平错）板块边界,两侧板块相互剪切滑动，通常即没有板块的生长，也没有板块的消亡。它一般分布在大洋中，即转换断层，但也可以在大陆上出现，如美国西部的圣安德烈斯断层。,4,、板块运动与海洋演化,东非大裂谷：陆壳开始张裂即大洋发展的胚胎期。,裂谷继续发展，海水侵入，如红海和亚丁湾，是大洋发展的幼年期。,如果再继续扩张，,1,亿年后可形成“大西洋”，是大洋发展的成年期,地中海是代表大洋发展的终了期,喜马拉雅山脉以及地缝合线，代表大洋发展的遗痕,太平洋正处于大洋发展的衰退期,喜马拉雅山的形成,距今60003000万年,距今3000200万年,目前仍在上升,距今70006500万年,5,、板块运动的驱动力,1,）俯冲板片的负浮力：俯冲板块往往具有比周围软流圈介质大的密度，因而当大洋板片俯冲到软流圈以下时，由于密度差将使俯冲板片受到一个向下的力，或称为负浮力。,2,）大洋中脊地形的推力： 由于从大洋中脊向外地形逐渐降低，上拱的密度较大的与地形较高的地幔物质形成一个向外的推力。,3),地幔的作用力：模拟表明，仅用符合简单流变学的地幔对流模型就可以解释大规模的板块运动,。,6,、板块构造的理论悬疑,最新研究认为，标志着软流圈的低速带在大陆之下似乎并不普遍存在。,也有人认为地幔是固体，热只能靠传导来传递，就像对铁加热一样，而不可能产生对流。还有一种看法，认为地幔物质粘度太大，难以发生对流。,7,、板块运动存在的问题,1.,驱动力尚无直接证据,2.,洋脊切断的原因,3.,洋脊含煤的原因无法解释,4.,从目前资料来看，非洲板块的南、东、西都被扩张洋脊所环绕，如何消减？,5.,日前板块构造涉及的时间范围不超过中生代，对更早时代的地质现象如何解释，也就是古板块划分如何是人们关注的问题。有些板块构造的学者认为现代大陆上很多山脉或大构造形迹都是古板块相撞的结果。大陆是多次板块碰撞、焊接而成，但很难严格地划分识别古板块边界，推测板块运动，识别古板块还无令人信服的理论依据。,二、地槽,地台学说,重点：,地槽、地台的概念,地槽、地台的特征,地槽,地台学说关于地壳演化的解释,1.,概述,1859,年，美国地质学者,J.,霍尔在阿巴拉契亚山脉的北部，发现受过强烈褶皱的古生代浅海相地层厚度达,12km,以上，比此山以西同时代的地层厚,1020,倍。霍尔认为这些褶皱山脉曾经是地壳上巨大的拗陷。,1873,年，丹纳把这种拗陷及其产物称为地槽。,1885,年，修斯提出在地壳上存在一些稳定地区，其上的沉积层十分平缓，地貌也非常平坦，他把这种地壳上稳定的、自形成后不再发生褶皱变形的地区，称为地台。,1900,年，法国,E.,奥格在其著作,地槽和大陆块,中，明确地把地槽和地台统一起来，发展成为地槽地台说，简称槽台说。,2.,地槽区,（一）地槽区的发展过程,1.,下降阶段,整个地槽区以下降运动为主，下降速度快、幅度大。但地槽区横剖面上，运动方向、速度和幅度并不均衡。地方拗陷较深，沉积的厚度较大的地方称为地向斜；相对隆起，沉积厚度较小甚至缺失一部分沉积的地方称为地背斜。,在下降初期，碎屑物质迅速堆积在地向斜中,，,并时常伴随有海底火山喷发活动；在下降占优势阶段，海水面积扩大，广泛地沉积了碳酸盐岩。,2.,上升阶段,整个地槽区以上升运动为主。,上升初期阶段一般是从个别最活动的地向斜部分开始，称为局部回返；地向斜上升隆起后称为中央隆起，中央隆起两侧相对发生拗陷，称为山前拗陷。,在上升过程中，在狭长空间形成的巨厚岩层不可避免地要遭受挤压，因而产生强烈的褶皱和断裂，同时岩浆乘虚侵入，形成庞大的岩基。,中央隆起变成新的剥蚀区，而边缘拗陷变成新的沉积区，接受从中央隆起剥蚀下来的碎屑物质。,在上升后期阶段，地向斜上升隆起，连同在边缘拗陷中的碎屑沉积也一起发生褶皱，这时在两个相邻的中央隆起之间，形成新的拗陷区，称为山间拗陷；在地槽区两侧的中央隆起和地台之间所形成的新拗陷区，称为前缘拗陷。,山间拗陷和前缘拗陷形成新的沉积区，接受正在迅速隆起过程中剥蚀下来的大量粗碎屑物质。在这些拗陷中，有时有一部分海水残留下来，形成潟湖。,最后，地槽区的各个部分先后隆起，这种现象称为普遍回返。岩层强烈褶皱隆起，海水完全退出，地槽区变成了错综复杂的褶皱山脉，称为褶皱带。,从地槽区下降，经过回返隆起成为褶皱带，这样一个完整的构造发育过程，称为一个构造旋回。一个构造旋回大约要经历几千万年到,1,亿多年。,（二）地槽区的特征,1.,巨厚的沉积建造,沉积厚度很大，可达一两万米；但无论是在纵向和横向上，岩性和厚度有很大变化。,常表现为由陆相到海相，又由海相到陆相的一套完整的沉积系列。,具有明显的节奏和清楚的韵律，即自下而上形成有节奏的沉积顺序,2.,强烈的构造变动,褶皱常表现为挤压十分紧密的线形褶皱，褶曲轴沿地槽走向延伸可达数百甚至上千千米；从横剖面看，常形成规模很大的复背斜和复向斜，在次一级或更次一级褶皱中，横卧、倒转以及等斜褶皱特别发育。,断层常有很大的规模，断层线可延伸数十到数百千米，大多数为平行地槽走向的纵断层；逆掩断层和叠瓦式构造发育，有时形成较大规模的辗掩构造；在地槽区发展末期，高山隆起，而前缘拗陷又强烈下降，其间常常产生平行褶曲轴向的巨大正断层。,3.,频繁的岩浆活动,旋回开始，常有以中、基性为主的海底火山喷发活动，形成一套复杂的火山岩系；接着由喷发活动转为中、酸性小型侵入和层间侵入活动；,地槽回返阶段，形成以酸性花岗岩为主的岩基；同时，岩浆顺着围岩裂隙贯入形成酸性或超酸性的岩墙、岩脉、岩盘等；,旋回结束，地槽隆起形成褶皱带，由于断裂发育，地下岩浆沿断裂喷出地表，再度转为强烈的火山喷发活动。在整个岩浆活动过程中，岩性有由基性向酸性发展的明显趋势。,4.,显著的区域变质作用,剧烈的构造运动会引起动力变质作用,大规模的岩浆活动会引起接触变质作用,地槽区强烈的拗陷会引起广泛的区域变质作用。,故地槽区常常是显著的区域变质带。,5.,丰富多样的矿产资源,可形成沉积矿床、岩浆矿床、接触交代矿床及区域变质矿床等，因此地槽区常常是各种矿产资源聚集的宝库。,二、地台区,（一）,地台区的发展过程,其特点是相对于地槽区来说，速度慢、幅度小，横向差异性也不很明显。地台区升降总幅度一般只相当地槽区的十分之一，但在个别地段也可以有很大的升降幅度，甚至超过地槽的个别部分。,地台的结构一般可以分为两个基本构造层，下层称地台的褶皱基底，上层：在地台浅海或内陆拗陷中沉积的岩层称地台的盖层，中间被一个不整合面所分开。,地盾,指地台区中大面积基底岩石出露的地区,（二）地台区的特征,1.,厚度较小的沉积建造,（,1,）,沉积厚度（即盖层厚度）较小，一般只有几十、几百米，有时可达,1,、,2,千米。,（,2,）沉积范围较广，岩性、岩相比较稳定，横向变化不太显著。,（,3,）具有一定的沉积韵律，一般表现为每一旋回开始为陆缘碎屑建造，而后是石灰岩建造，最后又是陆缘碎屑建造。,2.,不太强烈的构造变动,褶皱变动比较和缓，多发育平缓开阔、不甚连续的褶皱构造。,断裂构造一般以正断层为主，还常常形成阶状断层、地堑、地垒等构造。,3.,微弱的岩浆活动,地台区盖层中，火成岩比较少见，或以小型侵入和裂隙喷发为主。如形成岩株、岩盘、岩床、岩墙之类，以及大规模的玄武岩喷发活动。,4.,不太显著的变质作用,盖层的变质现象不太显著或不普遍。,5.,丰富的沉积矿产,沉积矿产比较丰富，常形成沉积铁矿、锰矿、铝土、粘土、煤、油页岩、石油、盐、石膏等矿产。,地台基底部分，经常蕴藏着地台形成以前所形成的各种矿产，如全球,6070,的铁矿，以及金、铜、镍、铀等金属矿产。,三、槽台说对地壳发展规律的看法,A.“,泛地槽说”,地壳在发展初期全球都被地槽所占据，后来地槽区面积日趋缩小，地台区面积日趋扩大，将来全世界都转为地台区，那时地壳的活动性将十分微弱，进入其最后的发展阶段。,泛地槽说认为地台就是地槽发展的最后归宿。,B,。,泛地台说,很早以前，所有大陆是一个统一的硅铝层，称为泛大陆。在这个泛大陆上，有些地方被深大断裂所分割，在其控制下发展成为地槽；另外还有一些地方至今仍然处于稳定状态，即古老地台。,在地槽出现之前，全球只有一个连续不断的地台，又因为地台崩溃瓦解后才转化为地槽，所以又称“地台崩溃说”。,其地壳演化规律是：古地台,地槽,年轻地台，古地台在逐渐缩小，年轻地台在逐渐扩大。,地质力学,重点：,各类构造体系及其地貌表现,地壳运动的方式和方向,一、李四光简介,李四光（,1889-1971,），原名仲揆，湖北黄冈人。,1902,年入武昌高等小学堂，,1904,年选送日本留学，,1906,年加入同盟会,1910,年回国，次年被清廷授予“工科进士”。,武昌起义后任湖北军政府实业部长。,1920,年回国任北京大学地质系教授，次年任北大地质系主任，率学生在河北、山西实习时发现中国第四纪冰川遗迹。,1922,年被选为中国地质研究所所长，,1929,年，任中国地质学会会长。,1948,年赴英国参加第,18,届国际地质年会，在得知新中国即将成立的消息后，冲破国民党反动派的阻挠，辗转回到北京。,历任地质部部长、中国科学院副院长。为第一至第三届全国人大代表、全国政协第二至第四届副主席，中共九大中央委员,。,李四光通过对大量化石的研究，深感对其描述鉴定烦琐，就创立了鉴定的,10,条标准，提高了鉴定的科学性和准确性，这标准嗣后也被中外学者采用。,李四光确定了中国北部,20,多个的种属。连这个生僻字，也是李四光所创，并被我国古生物学家沿用至今。,古生物,中国第四纪冰川,李四光在,20,年代到,30,年代，在大同盆地、太行山麓以及庐山等地，发现了大量冰川证据，经过长时间的考察研究，确认中国存在第四纪冰川，并最终得到国际科学家的公认。,地质力学和石油,李四光穷,40,余年之力创立的地质力学，不仅是他自己的重大理论建树，更重要的是，他运用地质力学理论指导了全国地质普查的战略选区工作，对我国东部油田的发现作出了重大贡献。,1964,年,12,月，周恩来总理在第三届全国人大政府工作报告中指出：“大庆油田是根据我国地质专家独创的石油地质理论进行勘探而发现的。”,周恩来评价他：“李四光是一面旗帜，对社会主义建设作出了很大贡献。”,一、地质力学的主要内容,1.,地壳上的许多地质构造现象，都是地壳运动的结果，因此研究地壳运动，必须研究由地壳运动所产生的地质构造现象，即“构造形迹”。,2.“,许多不同力学性质、不同形态、不同序次和不同等级，但具有成生联系的各项构造形迹所组成的构造带，以及它们之间所夹的岩块或地块组合而成的总体”，称为构造体系。,3.,地质力学探讨了地壳运动的起源和力的来源问题,二、构造体系,纬向构造体系,又称东西复杂构造带，指出现在一定纬度上规模巨大的构造带，在大陆上往往表现为横亘东西的山脉。我国境内主要有三条发育极为良好。,阴山,-,天山构造带,位于北纬,40304230,秦岭,-,昆仑构造带,位于北纬,32303430,间，长达,4000,多,km,，,形成我国地史发展和自然地理景观的南北分界线。,南岭构造带,位于,242530,间,经向构造体系,又称南北构造带，大体与经向平行，呈南北方向排列。它的规模和性质不尽相同，可以是压性的，也可以是张性的,如,川滇南北向构造带,，在地理上称横断山脉，由一系列强烈褶皱和规模巨大的冲断层组成，也是我国巨型成矿带之一,。,扭动构造体系,直扭构造体系,包括多字型构造、山字型构造、棋盘格式构造和入字型构造等,新华夏系,：从东向西三个隆起带和三个沉降带依次相间排列组成。第一隆起带由东亚岛弧组成；毗邻的第一沉降带，主要包括若干个海盆。第二隆起带由许多山脉；其西侧为第二沉降带，包括东北平原、华北平原和江汉平原等构造盆地。第三隆起带也由许多山脉组成；其西侧为第三沉降带，由许多盆地。再往西，构成了我国东部地质构造的基本骨架。,旋扭构造体系,包括帚状构造、,S,状或反,S,状构造、歹字型构造、莲花状构造、漩涡状构造等,地壳运动的方式和方向,地壳运动的一个主要趋向，是自两极向赤道方向（经向）推动的水平运动。,地壳运动的另一个趋向，是纬向的水平运动。,相邻大陆或大陆壳和大洋壳相对扭动，或者经向力和纬向力联合作用，便产生各种扭动构造体系。,地壳运动的主要方式是水平运动。,地壳运动的起源不是地球自转，而是地球自转速度的变化。,事实证明，在漫长的地质年代里，地球的自转速度是有变化的。如现在珊瑚的生长线，每年为,360,条，而中泥盆世时，某种珊瑚显示一年留下,385410,条生长线。,地球自转速度的变化，不仅对地壳产生影响，对水圈的影响更大。当自转速度变快时，海水即从两极向赤道集中，即高纬度地区发生海退，而低纬度地区遍发生海侵。当自转速度变慢，海水从赤道向两极方向移动，低纬度地区发生海退，而高纬度地区发生海侵。,地球自转速度为何变化？,I,C,（,常数）,I=mr,2,在地球总质量不变的情况下，转动惯量的变化取决于半径,r,，即,I,与地球内部物质的分配状态有关，当地球的质量向地球中心集中时，,r,变小，,I,就变小，,就相应变大，因而地球自转速度变快，以保持角动量不变；反之，当地球内部物质向外扩散时，,r,变大，,I,就变大，,必然减小，因而地球自转速度变慢。,地洼学说 陈国达,陈国达先生祖籍广东新会，生于,1912,年,1,月，为中国科学院资深院士、中国科学院长沙大地构造研究所创始人,自称“大地之子”。陈国达院士长期从事区域地质、构造地质、地震、地貌、新构造、古植物、成矿规律、矿床、岩石、沉积学等方面的研究和教学工作，取得了令世人瞩目的成就。,1956,年，陈国达院士提出关于大陆地壳构造和陆内造山带的地壳演化运动新理论,地洼学说，突破了美国学者霍尔与德那提出的“槽台学说”。“地洼学说”被列为自然科学史上的大事之一，为推动地球科学的发展和矿产资源的开发作出了贡献，获,1982,年国家自然科学二等奖。,1991,年，陈国达院士又创立了壳体（历史,因果论）大地构造学。这些成就奠定了陈国达“地洼学说之父”的地位。,