大地構(gòu)造學(xué)知識點總結(jié)

1、大地構(gòu)造學(xué)知識點總結(jié)第一章 緒論一、大地構(gòu)造學(xué)的研究對象、內(nèi)容、方法、意義研究對象：大地構(gòu)造學(xué)，是研究地球過程的綜合學(xué)科。研究內(nèi)容：區(qū)域或全球尺度的地殼與巖石圈構(gòu)造變形特征及圈層相互作用，如：大洋- 大陸相互作用、 地球內(nèi)部圈層相互作用、 造山帶與盆地的形成過程等； 構(gòu)造變形與巖 漿作用 - 沉積作用 - 變質(zhì)作用的相互關(guān)系； 地殼與巖石圈的形成與演化過程； 地球表面海- 陸的形成與演變方式及過程； 地球深部作用過程及其機制。研究方法：大地構(gòu)造學(xué)研究方法需要綜合利用地質(zhì)學(xué)其他學(xué)科以及地球物理探測、地球化學(xué)的研究手段與研究成果。研究意義：大地構(gòu)造學(xué)研究可以為認識和分析構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的研究背景和形成機

2、制提供宏觀的上成因解釋。二、固體地球構(gòu)造的主要研究方法主要包括固體構(gòu)造幾何學(xué)與構(gòu)造運動學(xué)的研究。固體地球的構(gòu)造幾何學(xué)：主要研究地球的組成成分及結(jié)構(gòu)。方法有： 研究暴露在地表的中、下層地殼乃至地幔頂部剖面，通過地質(zhì)、地物、地化綜合研究，揭示地殼深部物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、物理性質(zhì)、巖石礦物及元素的物化行為、溫壓條件、地?zé)嵩鰷芈省⒂嘘P(guān)元素及礦物成分的聚散規(guī)律；研究火山噴發(fā)攜帶到地表的深源包裹體，揭示深部物質(zhì)與構(gòu)造特征；人工超深鉆探直接取樣（目前為止涉及最深深度12km）;地震探測：分為天然地震探測和人工地震探測，利用地震波的折射與反射可揭示地球深部構(gòu)造特征。固體地球構(gòu)造運動學(xué)： 主要研究地質(zhì)歷史時期的

3、大地構(gòu)造運動學(xué)與現(xiàn)今固體地球表面的構(gòu)造運動。地質(zhì)歷史時期的大地構(gòu)造運動學(xué)可以利用古地理學(xué)（巖相、生物、構(gòu)造） 、古氣候分區(qū)、 地球物理學(xué)與古地磁學(xué)進行研究； 現(xiàn)今固體地球表面的構(gòu)造運動可以利用空間對地的觀測與分析技術(shù)。三、大地構(gòu)造學(xué)研究意義理論意義：可以為認識和分析構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的研究背景和形成機制提供宏觀的上成因解釋；實際應(yīng)用意義：大型成礦集中區(qū)（礦集區(qū)）等成礦構(gòu)造背景、資源規(guī)劃；大規(guī)模破壞性地震產(chǎn)生于形成的地質(zhì)構(gòu)造背景與穩(wěn)定性評價；絕大對數(shù)大型、災(zāi)難性地震都發(fā)生在活動板塊邊緣帶（區(qū)）上，或與板塊相互作用有關(guān)的次級活動構(gòu)造單元邊界區(qū)域。第二章 固體地球主要構(gòu)造特征：海陸分布、高程分布及其意義海陸

4、分布特征：陸地面積占%；海水覆蓋面積%；洋的主體分布在海平面高程分布特征： 陸地主要分布在海平面以上數(shù)百米高程范圍，5km 的高程上；意義： 這種地形特征直接反映了大陸和大洋地殼物質(zhì)組成、 厚度和密度的差異。 也與構(gòu) 造變動、侵蝕作用、氣候特征等因素有關(guān)。二、固體地球的圈層構(gòu)造 ：成分分層（地殼、地幔、地核） ，洋殼與陸殼的年齡及各自分布范圍；流變學(xué)分層（巖石圈、軟流圈、中部層圈、地核） ；各圈層的地震波傳播速度特征成分分層：地殼：大陸地殼面積大洋地殼面積占%最老的大陸殼，記錄了地球演化96%的歷史，最老的大洋地殼，記錄了地球演化歷史的4%； 地幔： a. 上地幔：范圍：Moho面以下到大約4

5、00Km深處，在大洋區(qū)域：100 200Km深度上存在明顯低速地震速度異 常區(qū)，這種低速異常在大陸區(qū)域并不存在b.中地幔：位于400 670Km深度區(qū)間，存在一系列地震速度突變， 這種突變可能是由于地幔物質(zhì)相變所造成的。 c. 下地幔： 位于 670 2900Km 深度區(qū)間，地震波速度隨深度逐漸增加；地核：液態(tài)外核和固態(tài)內(nèi)核；流變學(xué)分層：巖石圈：地殼+上地幔（w 1300o C ）;軟流圈：大洋部分均勻且厚，大陸部分較薄，局部不可見； 中部層圈； 地核； 各圈層的地震波傳播速度特征：地球內(nèi)部存在著地震波速度突變的莫霍面和古登堡面，將地球內(nèi)部分為地殼、地幔和地核三個圈層。地震波分為橫波縱波，橫波

6、能通過固體傳播， 縱波在固液態(tài)都能傳播。莫霍界面時，橫縱波速度突然加快。古登堡界面時，橫波消失，縱 波速度下降。三、 大洋地殼 ：分布面積、年齡、厚度、地貌類型、物質(zhì)組成與構(gòu)造特征分布面積：大洋地殼占地球地殼表面積的%，記錄了4%的地球演化歷史；年齡：最老大洋地殼時代為180Ma；厚度：地殼厚度0-10km ，多數(shù)3-10km ，平均5km； ；大洋地殼的組成：玄武巖或相當成分的侵入巖，F(xiàn)e、Mg硅酸鹽為主要組成礦物；大洋地殼的物質(zhì)組成： 深海沉積物 枕狀玄武巖 席狀巖墻群 輝長巖 堆晶巖 =Moho 地幔（橄欖巖） 大洋地殼的類型： 大洋地殼邊界區(qū)域： a. 增生型洋殼邊緣：時代新，厚度薄，

7、密度低，地勢高，以洋中脊（中央海嶺）為特征，高出深海平原約2500m,延伸長逾40000km,海嶺寬1000-3000km,因此，中央海嶺的邊坡坡度一般僅有 1-2 ° ; b.消減型洋殼邊緣：時 代老，厚度大，密度大，地勢低，通常以延伸數(shù)千km的島弧-深海溝對的出現(xiàn)為標志性特征， 島弧中的火山島一般間距80km,島弧寬可達數(shù)百km,海溝最深達海平面以下近12km,海溝寬度約 100km， 島弧地區(qū)地殼厚度平均約25km； c. 守恒型洋殼邊緣： 以地形起伏大、 陡傾走滑斷層發(fā)育為重要特征， 延伸長度最大也可達10000km， 一般寬度較小， 但也有的可達100km或更寬；大洋地殼內(nèi)

8、部：a.深海平原：面積數(shù)百-數(shù)千km2,高出深海平原1-4km,部分屬于大陸塊體，另外一些則成因不明； b. 無震海嶺： 一般由玄武巖質(zhì)火山鏈組成，太平洋中的 夏威夷 - 皇帝海嶺為代表，地殼厚度明顯大于周圍區(qū)域； c. 洋底高原； d. 海山； e. 海溝。 四、大陸地殼 ：分布面積、年齡、類型（時代、構(gòu)造特征） 、物質(zhì)組成、不同構(gòu)造區(qū)域的地 殼厚度與地震波傳播速度特征；被動大陸邊緣、主動大陸邊緣 分布面積：占%；年齡：時代老，最老將近 4Ga；厚度：厚度大，一般 30-40km,平均35km,最厚可達 70余km；類型： 前寒武紀地盾：a.太古宙地體：以高級變質(zhì)（角閃巖相 -麻粒巖相變質(zhì)作

9、用） 片麻巖穹窿與綠片巖相或更低級變質(zhì)巖組成的綠巖帶相間分布為主要構(gòu)造特征，片麻巖穹窿與綠巖帶之間的接觸關(guān)系比較復(fù)雜：高角度韌性斷層（韌性剪切帶）接觸，綠巖帶不整合沉積于片麻巖穹窿之上，深成巖為主構(gòu)成的片麻巖穹窿與綠巖帶呈侵入接觸；b.元古代地體：可以劃分為變形輕微的穩(wěn)定區(qū)域和變形強度的活動區(qū)域：穩(wěn)定區(qū)域既克拉通，活動區(qū)域：a1.火山巖為主構(gòu)成的太古宙地體和元古代地體強烈變形區(qū)域；沉a2.積在線性區(qū)域中的巨厚沉積序列后期強烈變形成為顯生宙造山帶；顯生宙地區(qū)：a.大陸地臺：相對穩(wěn)定的區(qū)域，具有古老的陸核結(jié)晶基底和穩(wěn)定環(huán)境下形成的沉積蓋層；b.地槽（造山帶，活動帶）：相對活動的帶狀凹陷區(qū)域，其中接

10、受了巨厚的沉積物，發(fā)展的后期因為發(fā)生褶皺作用而形成褶皺帶或者造山帶；c.大陸裂谷；d.大陸邊緣（主動大陸邊緣、被動大陸邊緣）；五、大陸地殼與大洋地殼的區(qū)別:大陸地殼大洋地殼分層性不明顯且橫向變化迅速清晰規(guī)律厚度平均40km, 30-80km不等絕大多數(shù)地區(qū)厚約 7km年齡取老超過現(xiàn)今地球表面海洋中最老的洋殼不老于 180Ma構(gòu)造變形多期、劇烈而復(fù)雜相對穩(wěn)定們簡單火山活動絕大多數(shù)大陸地殼區(qū)域火山活動稀少廣泛而強烈，洋脊和島弧地區(qū)是地球 上火山活動最劇烈的區(qū)域第三章大地構(gòu)造學(xué)說的演變歷史一、地球收縮、地球膨脹、地球波動假說及各自的主要論據(jù)地球收縮：L. Kelvin :地球象一臺熱力機，通過火山作

11、用和地殼變動把原始熔融地球 中的熱力緩慢地發(fā)散出去；Hie de Beaumont（1829）:地球為了適應(yīng)冷卻和收縮的內(nèi)核，就在外殼中形成了褶皺和斷層，因此，地球的外殼就受到各個方面的壓縮；H . Jeffreys（1953）:認為地球物理揭示的地球外部600Km的范圍內(nèi)是脆性的， 而在更深的范圍內(nèi)沒有地震，因此支持地球收縮假說。擠壓構(gòu)造現(xiàn)象的存在有利于收縮假說；地球膨脹：O. C. Hilgenberg（1930S） :地球內(nèi)部的膨脹可以引起大陸漂移；L. Egyed（1956）:從古地理方面論證了地球膨脹的假說；Carey （1975）:從古大陸拼合復(fù)原再造的角度證明地球在膨脹（晚古生代

12、的直徑是目前的3/4）;王鴻禎先生（1995）主張存在著地球的有限膨脹；主要依據(jù)：地球表面廣泛發(fā)育的伸展構(gòu)造（北美西南部盆-嶺區(qū)、東非大裂谷、 美國東部阿巴拉契亞三疊紀盆地地前系統(tǒng)等）。地球自轉(zhuǎn)速率變化對膨脹說的支持：實際觀測表明，地球的直徑在緩慢增大，導(dǎo)致潮汐阻力使地球自轉(zhuǎn)速度在降低，目前每年降低百萬分之16秒；寒武紀初期，每天比現(xiàn)在短2小時15分，即每年大約有 400天。地球波動：Van Bemmelen （1964, 1965, 1973）:地殼運動是地球各級規(guī)模波動發(fā)育的結(jié)果，根據(jù)波長可以分為五個不同的級別：局部的：1Km小型的：10Km中型的：100Kmi區(qū)域性的：1000Km；巨型

13、的：10000Kmi二、地槽-地臺學(xué)說：地槽基本概念與主要類型、地臺基本概念與主要特征、地槽概念的演 變、地槽-地臺學(xué)說對地殼構(gòu)造運動性質(zhì)的基本認識地槽：相對活動的帶狀凹陷區(qū)域，其中接受了巨厚的沉積物，發(fā)展的后期因為發(fā)生褶皺作用而形成褶皺帶或者造山帶。地槽的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可分為：優(yōu)地槽(Eugeosyncline ):遠離地臺、具有火山活動部分；冒地槽(Miogeosyncline ):靠近地臺、沒有或極少火山活動的部分；在現(xiàn)今地球表面沒能找到向形(syncline)式的槽狀凹陷區(qū)域，而是存在單向式的條帶狀沉積區(qū)域，即地斜(Geocline);地臺：相對穩(wěn)定的區(qū)域，具有古老的陸核結(jié)晶基底和穩(wěn)定環(huán)境下

14、形成的沉積蓋層。地槽-地臺學(xué)說：早期狹長的凹陷接受沉積，凹陷達到極大時發(fā)生火山活動，褶皺回返 造山：褶皺回返往往先發(fā)生在優(yōu)地槽部分，然后才在冒地槽部分發(fā)生，“造山帶的前身是地槽”。關(guān)于地殼構(gòu)造運動屬性的認識：地球表面的構(gòu)造活動以垂向差異運動為主；地質(zhì)歷史時期曾經(jīng)存在水平運動，但是只是垂直運動派生的、次要的；地殼構(gòu)造運動的“固定論”觀點，地質(zhì)歷史時期的海陸分布與目前狀況相去無幾；三、大陸漂移假說：產(chǎn)生過程、主要論據(jù)、動力學(xué)機制產(chǎn)生過程：英國哲學(xué)家弗蘭西斯培根( Francis Bacon , 1561 - 1626) 1620 年最早 提出了西半球過去曾經(jīng)與歐洲、非洲連接在一起的可能性；18世紀

15、：法國人布豐(G. Buffon,1707-1788)根據(jù)大西洋兩岸邊生物親緣關(guān)系，認為兩大陸曾經(jīng)是拼合在一起的；19世紀：Antonio Snider-Pellgrini(1858)宇宙及其奧秘的揭露：從美洲和歐洲的石炭紀(約 3億年前)植物化石不同區(qū)域的相似性得到啟發(fā)，認為所有大陸過去都曾經(jīng)是單一陸塊的一部分；20世紀：聯(lián)合古陸思想的產(chǎn)生；主要論據(jù)：大西洋兩岸海岸線的良好吻合；南非西部與南美洲東南部古生代生物面貌的極端相似性； 古生代末(220-300Ma)大陸冰川的分布以及冰川運動的協(xié)調(diào)一致性； 北美東海岸與歐洲西北部古生代造山帶構(gòu)造延伸狀況與構(gòu)造變形的協(xié)調(diào)性；動力學(xué)機制：大陸漂移學(xué)說飽

16、受質(zhì)疑的是什么動力可以驅(qū)使大陸發(fā)生大規(guī)模水平位移， 主要動力源：地球自轉(zhuǎn)引起的軸向壓縮或固體潮汐力，使大陸趨向于從兩極向赤道，從東向西漂移，地球自轉(zhuǎn)導(dǎo)致大陸從極地區(qū)域向赤道區(qū)域運動，歐亞大陸向南，非洲、印度等向北漂移，從而形成了阿爾卑斯-地中海-喜馬拉雅擠壓構(gòu)造帶，地球自轉(zhuǎn)形成的大陸向西漂移， 在前沿區(qū)域形成了美洲西海岸的山脈；物質(zhì)流動與地球深部對流：對流上升-大陸伸展構(gòu)造區(qū)和大洋中脊形成部位；對流下降區(qū)域-造山作用發(fā)生的地方；對流平流區(qū)域-大陸漂移；四、海底擴張：海底地形探測與地磁異常、海底擴張假說的產(chǎn)生海底地形探測與地磁異常：第二次世界大戰(zhàn)以后，世界兩大政治和軍事陣營冷戰(zhàn)時期的 軍備競賽，

17、導(dǎo)致了地球科學(xué)革命的提早到來，用磁性探測方法對敵對方潛艇的監(jiān)測，導(dǎo)致了海底磁性異常的發(fā)現(xiàn)，同時為了為己方潛艇解決和確定良好的行進路線以及海底隱蔽場所而 進行的海底地形調(diào)查，發(fā)現(xiàn)了海洋地貌的總體特征以及中央海嶺等；海底擴張假說的產(chǎn)生：到20世紀50年代，地理學(xué)家們才能用先進的技術(shù)測繪出海底世界。測繪結(jié)果顯示：海底有座相當高聳的海洋“山脊”，形成了一道水下“山脈”，綿延約千米，穿過世界上所有的海洋， 海洋底部的“山脊”也叫斷裂谷，斷裂谷里不斷地冒出巖漿，巖漿冷卻后，在大洋底部造成了一條條蜿蜒起伏的新生海底山脈，這個過程就叫海底擴張， 而這些新生的海底山脈則稱為海嶺。五、洋脊分段特征及其連接部位震源

18、機制解的差異、轉(zhuǎn)換斷層的發(fā)現(xiàn)Spreading centreSpreading centre第四章板塊構(gòu)造基本理論一、板塊構(gòu)造學(xué)說基本假設(shè)：巖石圈板塊運動學(xué)的主要證據(jù)、 不同板塊邊界上的地震震源機g¥板塊構(gòu)造學(xué)說基本假設(shè)：地球的表層一一巖石圈，可以劃分為數(shù)量有限的塊段 一一板塊; 板塊是剛性的，板塊內(nèi)部是穩(wěn)定和不變形的（一級近似）；剛性的巖石圈板塊在軟流圈之上運動，運動規(guī)律遵從球面運動的歐拉定律；各種地質(zhì)作用，如構(gòu)造變形、巖漿活動、火山噴 發(fā)、地震活動等，只發(fā)生在板塊邊緣；巖石圈板塊運動學(xué)的主要證據(jù)：海底磁異常條帶：古地磁極的反轉(zhuǎn)被記錄在洋殼巖石當中，并被解釋為海底擴張（板塊的離散運

19、動）：地震震源機制解：板塊之間的相對運動有走滑、伸展和逆沖三種基本類型；大地?zé)崃鞣植继卣鳎弘x散型板塊邊界附近地?zé)崃髦蹈撸麥p型板塊邊界地?zé)崃髦档?，反映了（或被解釋為）地幔的上涌和下降；因此?板塊運動學(xué)的主要證據(jù)均來自地球物理觀測；不同板塊邊界上的地震震源機制解：逆斷層震源機制解t： M C 門Ul K，W. ”工 & 7 d 'W.Jrr 1 i NH LHMfprtie b "匯聚和離散型板塊邊I界震源機制解IEurasiaAnatolian P attj走滑斷層震源機制解二.巖石圈板塊的劃分及其主要依據(jù)：現(xiàn)在巖石圈板塊劃分、地質(zhì)歷史時期的巖石圈板塊甌現(xiàn)在巖石圈板

20、塊劃分：歐亞板塊、北美板塊、南美板塊、非洲板塊、南極洲板塊澳大利、印度板塊、阿拉伯板塊；地質(zhì)歷史時期的巖石圈板塊劃分依據(jù)：縫合線：兩個不同板塊之間由于板塊運動而發(fā)生相互接觸的塊體間邊界；碰撞縫合線：碰撞前分隔不同板塊的洋盆俯沖消失的位置；轉(zhuǎn)換縫合線：兩并列的原本不相關(guān)的古轉(zhuǎn)換斷層的位置?？p合帶：縫合帶本身固有特征：兩大陸地塊之間的蛇綠巖帶是兩地體間古洋盆的殘余，它是碰撞縫合線存在的最直接證據(jù)；大陸上的縫合線有時以構(gòu)造混雜巖為標志，其可能是一個更大變形帶的一部分；一些混雜堆積帶，不論是否為蛇綠巖性質(zhì)的，都含有兩側(cè)均無對應(yīng)物的沉積物；一些縫合線具有糜棱巖和韌性剪切帶的性質(zhì)，如果沒有其他的證據(jù)，這種

21、帶并不嚴格地指示縫合線的存在。兩側(cè)地質(zhì)體的差異性：如果地體被具不同地層、構(gòu)造歷史、或者構(gòu)造方向或樣式的不連續(xù)的邊界所分割，那么這個邊界可能就是縫合線，通常發(fā)育強烈剪切變形；剪切帶兩側(cè)相近年代巖石古地磁矢量存在顯著差異，可能說明這兩個地體形成于相隔很遠的區(qū)域，后來沿縫合線而接觸；在某些情況下，縫合線也可以通過邊界兩側(cè)化石組合的不同而識別，但是必須謹慎地使用這個準則；三、巖石圈板塊邊界類型 ：離散增生型、匯聚消減型（洋 -陸、弧-陸、洋-弧、洋-洋、陸- 陸）、走滑守恒型離散增生型-大洋中脊匯聚消減型-島弧、海溝和碰撞帶：洋-陸：大洋巖石圈俯沖到大陸巖石圈之下；弧-陸：大洋巖石圈俯沖于大陸島弧之下

22、；洋-?。捍笱髱r石圈俯沖到大洋島弧之下;洋-洋：大洋巖石圈俯沖到大洋巖石圈之下； 陸-陸；RidgeRklgeTrartorrTi走滑守恒型-轉(zhuǎn)換斷層四、板塊構(gòu)造運動學(xué)：歐拉定律與歐拉極、兩板塊之間相對運動歐拉極的確定、三個板塊之間的三連點及其演化、地質(zhì)歷史時期的板塊構(gòu)造運動學(xué)（地質(zhì)學(xué)方法、地球物理方法、熱點軌跡）、現(xiàn)今板塊構(gòu)造運動（現(xiàn)代對地觀測技術(shù)的應(yīng)用）歐拉定律：一個剛體沿著半徑不變的球面的運動， 必定是環(huán)繞通過球心的軸的旋轉(zhuǎn)運動， 在球體表面任何點的移動都不是沿著直線， 而是沿著弧線；如果這種移動表現(xiàn)為復(fù)雜的曲線 形式，那么它的移動軌跡將由許多段小圓弧組成；歐拉極：瞬時歐拉極：用來描述兩

23、個板塊在地質(zhì)歷史中某瞬時的相對運動；有限歐拉極：用來描述兩個板塊經(jīng)過一段地質(zhì)時間總的相對運動；兩板塊之間相對運動歐拉極的確定：轉(zhuǎn)換斷層平行于兩相鄰板塊之間的相對運動方向； 通過畫垂直于每一個轉(zhuǎn)換斷層的大圓；大圓相交的點就是兩個板塊相對運動的歐拉極（E）;五、板塊構(gòu)造動力學(xué)模型：作用在板塊上的各種力及其對板塊運動的影響（促進、阻礙） 地幔對流一巖石圈底部剪切力、洋脊推力、俯沖板塊拖拽一一重力第五章離散性板塊邊界和大陸裂谷作用一、主要概念離散型板塊邊界：是巖石圈板塊相背運動的區(qū)域，以張應(yīng)力作用下形成狹長的裂谷帶、 正斷層以及玄武質(zhì)火山作用為特征；洋脊：是大洋盆地中離散型板塊邊界發(fā)育的地帶，是一個寬

24、闊、破裂的隆起帶，延伸總長約70000km,在洋脊頂部的裂谷帶中發(fā)育玄武質(zhì)火山作用和淺源地震；洋脊的具體特征取 決于擴張速率，隨著大洋巖石圈遠離洋脊，厚度和密度逐漸加大并發(fā)生沉降；大洋地殼在離散型板塊邊界逐漸形成，通常由四層組成： 深海沉積物； 枕狀玄武巖；席狀巖墻群；輝長巖（下伏巖石為上地幔的剪切變形橄欖巖）；離散型板塊邊界上的玄武巖漿巖活動形成于地幔的減壓熔融，巖漿在洋脊下部形成長條形巖漿房，他們沿裂谷帶以巖漿墻方式侵入或噴出；海水遇到新生成的炙熱地殼時會引發(fā)強烈的變質(zhì)作用，局部熱液流體會在海地形成熱 泉；離散型板塊大陸邊緣形成于大陸內(nèi)部是則會形成大陸裂谷作用；大陸裂谷作用形成新的大路邊緣

25、，以發(fā)育正斷層和火山巖與大陸沉積巖系互層組合為特 征，隨著大路邊緣的沉降，逐漸為厚層前海沉積物所埋藏；擴張速率與海平面變化、洋二、大洋中脊：地形地貌特征及其與擴張速率之間的相互關(guān)系、 脊地震特征、地球物理異常狀況快速擴張（9cm/yr）時邊坡平緩,地形地貌特征及其與擴張速率之間的相互關(guān)系：洋脊頂部不發(fā)育顯著的裂谷谷地；中等擴張（5-9cn/yr ）的洋脊兩側(cè)坡度相對快速擴張洋脊稍增大，頂部僅有比較淺（50-200m）的裂谷谷地發(fā)育；慢速擴張（<5cm/yr）時,邊坡陡峭，裂谷頂部發(fā)育明顯的裂谷谷地，轉(zhuǎn)換斷層較發(fā)育；擴張速率與海平面變化：迅速擴張，洋脊熱膨脹并且快速隆升，導(dǎo)致洋盆容積變小，

26、海平面上升，淺海區(qū)發(fā)生海侵；反之，海平面下降，淺海區(qū)發(fā)生海退；這種海平面的變化對地 質(zhì)歷史時期的地球地理環(huán)境、氣候、陸生與海生生物的繁衍和演化等一系列過程都會產(chǎn)生重 要影響，甚至?xí)?dǎo)致某些物種的進化或消亡；洋脊地震特征：分布范圍窄，震源深度?。?lt;10km）;地球物理異常狀況：地磁、重力、熱流體、地震波波速 三、大洋巖石圈的結(jié)構(gòu)與組成：地震波波速結(jié)構(gòu)、蛇綠巖揭示的物質(zhì)組成、洋殼的形成過程 與新生洋殼等時線特征洋殼組成的概念模型： 厚數(shù)百米的深海沉積物； 厚逾500m勺枕狀玄武巖，通?？?厚達；席狀巖墻群（冷凝邊結(jié)構(gòu)）；輝長巖（塊狀、層狀）；上地幔變形橄欖巖（構(gòu) 造巖）；四、洋殼的起源與演化

27、：洋脊巖漿活動、洋底變質(zhì)作用洋底變質(zhì)作用：以流體活動、熱液交代為主，綠片巖相變質(zhì)作用， 形成變玄武巖等淺變質(zhì)巖；在洋脊拉張裂隙幫助下，海水可以滲透到洋殼2-3km的深處；五、大陸裂谷：主要特征、遞進演化的可能結(jié)果、被動大陸邊緣構(gòu)造-沉積特征大陸裂谷：大陸巖石圈伸展變形形成的，以正斷層為邊界的狹長斷陷帶；主要特征：裂谷區(qū)地殼和巖石圈變?。黄叫杏诹压日共挤较驗橹鞯恼龜鄬酉到y(tǒng)發(fā)育；廣泛而強烈的淺層次地震活動；玄武質(zhì)和流紋質(zhì)談代表的雙峰式火山作用（雙峰式火山作用成因：減壓熔融產(chǎn)生基性巖漿，基性巖漿群、基性巖床、溢流玄武巖+巖漿底侵=雙峰式火山巖套，既基性火山巖 +底侵等引發(fā)地殼物質(zhì)部分熔融形成的酸性火

28、山巖）；遞進演化的可能結(jié)果：新生大陸邊緣以正斷層、火山巖與厚層大陸沉積巖系互層為特征； 冷卻沉降之后被上覆厚層淺海相沉積物覆蓋；構(gòu)造-沉積特征第六章匯聚型板塊邊界一、基本概念與主要特征基本概念：是巖石圈板塊相互碰撞的區(qū)域，有三種基本類型：大洋板塊之間、大洋-大陸板塊之間、大陸板塊之間；主要特征： 板塊的溫度、匯聚速度和匯聚方向，對匯聚板塊邊界的最終特征的形成 具有重要影響；大洋巖石圈板塊向大陸巖石圈板塊之下運動形成俯沖帶，多數(shù)俯沖帶從 大洋向大陸方向通常有：外部隆起、海溝、弧前、巖漿弧、弧后盆地幾個組成部分；當兩個 大陸碰撞時，在新形成的大陸中間形成褶皺和斷層變形為主構(gòu)成的山脈；大洋巖石圈俯沖

29、形成相對狹窄和傾斜的地震帶，地震帶深度可達600km;兩個大陸相撞時，往往形成寬廣的淺層地震帶；俯沖帶地區(qū)的地殼變形常會在弧前區(qū)域形成混雜巖，在火山弧和弧后區(qū) 域發(fā)生伸展或收縮變形； 大陸碰撞時，則正常導(dǎo)致強烈的水平擠壓變形，發(fā)生褶皺和逆斷層作用；洋殼脫水引發(fā)上覆地幔部分熔融，在俯沖帶區(qū)域產(chǎn)生巖漿，安山巖和其他酸性巖 漿的強烈噴發(fā)是匯聚板塊巖漿活動的典型特征，深成侵入巖主要以閃長巖-花崗巖為代表；而大陸碰撞帶的巖漿活動相對較弱，以現(xiàn)存大陸地殼熔融產(chǎn)生的花崗質(zhì)巖漿為主；俯沖帶以發(fā)育雙變質(zhì)帶為特征，靠近海溝的高壓低溫變質(zhì)相和靠近巖漿弧的高溫低壓變質(zhì)相；而大陸碰撞則以形成寬闊的強烈變形的變質(zhì)巖為主要

30、特征；在匯聚板塊邊界區(qū)域，由于由于低密度的酸性巖石向地殼添加以及地體的碰撞作用，導(dǎo)致大陸逐漸生長；增生楔的形成也是大陸側(cè)向生長的方式之一；、主要類型：大洋與大洋之間、大洋與大陸之間、大陸與大陸之間防3 口SMInWt imJi丘小/ anna C.兩個大洋板塊之間的匯聚 »-«- F/ErgrraljE； -1-« F-firasrt Gw4ll -*Uhtsjtfw*| i4叱kF 詞 X rgniii-KWlXlqBid*rddmdJ:,;產(chǎn) FOfm®r HU 1 F-/m g 尸 i«一L 科 hO 理斯以建_h一-Mitri* /Ar

31、thni 前050 /如L獷丁,11 II L J / / HvrrrArt “b /kn,i大洋和大陸板塊之間的匯聚7/I兩個大陸板塊之間的匯聚三、影響匯聚板塊邊界性質(zhì)與特征的各種因素:浮力效應(yīng)、俯沖帶熱結(jié)構(gòu)、板塊運動的方向和速率由此影響到很多板塊邊界過浮力效應(yīng)：板塊之間的密度差異導(dǎo)致他們之間的浮力不同,程；大洋地殼密度（cm3）明顯大于大陸地殼密度（cm3）,因此二者相遇時大洋板塊下沉（俯 沖）到大陸板塊之下；厚度不同引起的密度差異也不容忽視，玄武巖組成的洋底海山和高原導(dǎo)致他們比周圍大洋巖石圈的密度略小，因此含有海山和洋底高原的大洋板塊會阻止他的俯沖或引起俯沖角度的變小，另一方面，進入俯沖

32、帶的海山鏈有可能使俯沖作用停止或者被消截下來增生到島弧或大路邊緣上；隨著大洋板塊的逐漸冷卻，他的密度加大到超過下伏地幔（溫度可時即發(fā)生俯沖作用，是密度差異引發(fā)的負浮力效應(yīng)制約板塊邊界過程的典型現(xiàn)象;以影響巖石圈板塊的密度，緩慢生長和俯沖的大洋巖石圈經(jīng)受比較充分的冷卻而更易于發(fā)生正常的俯沖作用，當發(fā)生快速增生和俯沖作用，并且俯沖帶距離洋脊非常近時，將會出現(xiàn)熱的板片以低緩的角度發(fā)生俯沖的現(xiàn)象；）俯沖帶熱結(jié)構(gòu)：冷的俯沖板片（地震沿冷的俯沖板片發(fā)生），低溫狀態(tài)可維持長達100ma, 深至2700kml勺核幔邊界；熱的島弧，板塊運動的方向和速率：正向匯聚； 斜向匯聚，匯聚邊界不連續(xù)并間以轉(zhuǎn)換斷層發(fā)育，沿

33、板塊邊界出現(xiàn)斜向擠壓、斜向拉伸；運動速率，運動速率快，相應(yīng)的構(gòu)造活動就更加劇烈，另外，快速俯沖往往會使俯沖帶角度變緩；四、匯聚板塊邊界的地震活動：俯沖帶震源深度變化趨勢、震源機制解顯示的俯沖帶應(yīng)力狀 況、大陸碰撞帶的地震特征俯沖帶震源深度變化趨勢：俯沖帶震源深度的變化顯示俯沖帶角度；震源機制解顯示的俯沖帶應(yīng)力狀況：震源機制解反應(yīng)俯沖帶的應(yīng)力狀態(tài)和板塊俯沖動力 學(xué)：海溝外-伸展、俯沖帶接觸帶-收縮、俯沖帶中下部淺層-伸展（相變密度增加導(dǎo)致板塊 的拖拽作用）、俯沖帶深部-剪切（如下圖）；大陸碰撞帶的地震特征：主要地震可能沿著碰撞導(dǎo)致的走滑斷層發(fā)生;五、匯聚板塊邊界的變形俯沖擠壓變形：弧后區(qū)域的逆沖

34、褶皺帶;大陸碰撞擠壓變形、碰撞相關(guān)的構(gòu)造變形類型：地殼加厚與高原隆升（側(cè)向逃逸）；區(qū)域走滑斷裂作用；平行于碰撞方向展布的裂谷構(gòu)造；匯聚板塊邊界區(qū)域的伸展變形：弧后區(qū)域的伸展變形及其產(chǎn)生機制：俯沖帶上方的主動地幔底辟-俯沖板片引起的次級地幔流動 -海溝（俯沖板片）回撤；碰撞造山帶和高原區(qū)域的伸展變形； 六、匯聚板塊邊界的巖漿作用 ：島弧巖漿作用；大陸弧巖漿作用；俯沖帶巖漿巖活動特征、代表性巖石、空間分布規(guī)律、俯沖帶巖漿與產(chǎn)生機制；大陸碰撞帶巖漿產(chǎn)生機制、代表性巖石類型；匯聚板塊邊界上火山噴發(fā)特征及其成因島弧巖漿作用：代表性巖石：高鎂安山巖、島弧拉斑玄武巖、鈣堿性玄武巖和安山巖;大陸弧巖漿作用;俯

35、沖帶巖漿巖;10馬大陸碰撞帶：代表性巖石類型：白云母、石榴子石、電氣石、堇青石匯聚板塊邊界上火山噴發(fā);七、匯聚板塊邊界上的變質(zhì)作用 雙變質(zhì)帶及其形成機制； 藍片巖的形成與就位機制；八、俯沖帶沉積物的可能去向添加到增生楔前緣； 板底墊托與大陸地殼側(cè)向增生；被俯沖板塊攜帶到俯沖帶深處（俯沖到地幔中）； 九、匯聚板塊邊界上的大陸地殼增生作用巖漿底侵側(cè)向增生；增生楔的形成和地體碰撞導(dǎo)致的側(cè)向增生;第七章轉(zhuǎn)換邊界與走滑構(gòu)造一、基本概念轉(zhuǎn)換邊界：轉(zhuǎn)換板塊邊界兩側(cè)巖石圈相對水平剪切運動，既無巖石圈的增生， 又無消減破壞；有三種基本類型：洋脊之間（RR）、洋脊-海溝之間（RT）、海溝之間（TT）;轉(zhuǎn)換邊界是一

36、個剪切帶，沿著它兩側(cè)板塊沒有離散和匯聚作用；剪切作用期間產(chǎn)生的次級構(gòu)造作用包括平行的谷-嶺構(gòu)造、拉分盆地以及褶皺帶，只在很小的地段存在擠壓和拉伸 作用；寬數(shù)km,長數(shù)千km勺洋底破裂帶是與洋脊走向垂直的永久性線性構(gòu)造帶，這些線性構(gòu)造帶的特征取決于兩側(cè)巖石圈板塊的溫度（或年齡）以及大洋脊的擴張速率；大陸轉(zhuǎn)換斷層與大洋轉(zhuǎn)換斷層類似，但是不發(fā)育與這項轉(zhuǎn)換斷層方向一致的破裂帶；轉(zhuǎn)換斷層多發(fā)于淺源地震，對大陸的破壞性尤為顯著；一、羊要舉理大洋破裂帶與轉(zhuǎn)換斷層-Fracture zone洋脊之間的轉(zhuǎn)換斷層洋脊與海溝之間的轉(zhuǎn)換斷層Trarsform , feulF*海溝之間的轉(zhuǎn)換斷層三、大洋轉(zhuǎn)換斷層板塊邊界

37、：大洋破裂帶與轉(zhuǎn)換斷層、轉(zhuǎn)換斷層地形地貌特征及其產(chǎn)生機制、地震震源機制解與構(gòu)造變形、巖漿活動特征大洋破裂帶與轉(zhuǎn)換斷層：大洋轉(zhuǎn)換斷層是垂直于洋脊的大洋破裂中處于活動的部分；大洋破裂帶的具體特征去決定于斷層帶兩側(cè)巖石圈的年齡差異；大洋破裂帶的規(guī)模巨大， 延伸長逾數(shù)千km,而轉(zhuǎn)換斷層僅是其中很小的一部分；轉(zhuǎn)換斷層地形地貌特征及其產(chǎn)生機制：大洋破裂帶的具體特征去決定于斷層帶兩側(cè)巖石圈的年齡差異；大洋破裂帶的規(guī)模巨大， 延伸長逾數(shù)千km,而轉(zhuǎn)換斷層僅是其中很小的一部 分；擴張迅速與斷錯距離決定了走滑斷層兩側(cè)巖石圈板塊的溫度差異，繼而影響到相關(guān)地質(zhì)構(gòu)造地貌形態(tài)； 四、出露于陸地區(qū)域的轉(zhuǎn)換斷層主要特征：地震

38、活動性比較強； 特征性現(xiàn)狀地貌形態(tài)與陡崖；錯斷水系；斷層彎折部位形成拉分盆地；第八章 板塊構(gòu)造與造山帶一、造山帶及其類型：定義、主要特征、分類及演化定義：板塊構(gòu)造學(xué)認為，造山帶是巖石圈板塊的會聚斂合邊界上的重要地質(zhì)標志，是板塊碰撞的直接產(chǎn)物。造山帶的平面分布和走向因剛性板塊邊界的形態(tài)和碰撞過程的不同而 異；主要特征：構(gòu)造變形強烈，地殼顯著加厚；沉積厚度的梯度變化大，多發(fā)育大量的濁積巖、混雜堆積、低成熟度的碎屑巖和磨拉石；雙變質(zhì)帶；巖漿活動的巖石化學(xué)組分由大洋向 大陸方向，由拉斑質(zhì)鈣堿系列而變成堿性系列； 帶狀分布的蛇綠巖套或蛇綠混雜堆積透鏡體。分類：大陸邊緣巖漿弧造山帶：是大洋巖石圈板塊俯沖到

39、大陸巖石圈板塊的被動陸緣之下形成的陸緣造山帶；島弧造山帶：是一個大洋巖石圈板塊俯沖到另一個大洋巖石圈板塊之下形成的高聳于洋底之上的造山帶；陸一陸碰撞造山帶：兩個大陸板塊相互碰撞而形成的造山帶；弧一陸碰撞造山帶：是載有大西洋型大陸邊緣的板塊，在島弧靠陸的一側(cè)向島弧之下俯沖，最后大陸邊緣與島弧相碰撞而形成的造山帶；蛇綠巖仰沖造山帶：蛇綠巖仰沖至被動大陸邊緣之上形成的造山帶；演化：碰撞前-俯沖作用和邊緣增生；碰撞后期 -縫合造山成熟碰撞造山帶；、造山帶構(gòu)造格局及各構(gòu)造單元物質(zhì)組成與構(gòu)造特征Hatcher和Williams(1986) 認為，包含一個完全整的大洋張開一大洋閉合的 Wilson旋回的理想

40、的造山帶，可以劃分為如下構(gòu)造單元，即：前陸褶沖帶；變質(zhì)核；深成火山巖和增生 地體帶；大陸基底-蓋層與增生地體；碰撞的大陸；陸前盆地：位于造山帶和穩(wěn)定的克拉通(地臺)之間，與造山帶大致平行分布的凹陷或盆地構(gòu)造單元；其中接受了來自鄰近山脈隆起區(qū)的一系列厚的碎屑沉積物。沉積物在山前可厚達8-10km；其沉降主要受到褶皺逆沖帶構(gòu)造加載的影響；前陸褶皺逆沖帶：在前陸盆地與造山帶腹陸之間發(fā)育的一個構(gòu)造單元；自造山帶腹陸向前陸地區(qū)逆沖，主要由冒地槽沉積物經(jīng)褶皺與逆沖作用而構(gòu)成；前陸盆地沉積物因為被褶皺-斷裂帶前部的冒地槽巖石逆掩，一些先期形成的前陸盆地沉積物，也可能會被卷入到進 一步褶皺和逆沖構(gòu)造變形中；深變質(zhì)變形核部雜巖-結(jié)晶質(zhì)核部區(qū)域：造山帶核部結(jié)晶雜巖帶包含有塑性伸展變形 的變質(zhì)巖和