第四章地殼運動與地質(zhì)構(gòu)造

第四章地殼運動與地質(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、地殼運動的概念1.1地殼運動的含義：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地殼運動的結(jié)果：地殼運動產(chǎn)生褶皺、斷裂等各種地質(zhì)構(gòu)造，因此，地殼運動又稱為構(gòu)造運動。地殼運動可以引起海嘯、地震、巖漿活動、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，決定外動力地質(zhì)作用的方式，控制地貌的發(fā)育過程。因此地殼運動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以來發(fā)生的地殼運動稱為新構(gòu)造運動，晚第三紀以前發(fā)生的地殼運動稱為古構(gòu)造運動；將人類歷史時期到現(xiàn)在所發(fā)生的新構(gòu)造運動稱為現(xiàn)代構(gòu)造運動。

1.4地殼運動的證據(jù)地貌證據(jù)：上升運動的地區(qū)，以剝蝕地貌為主，下降運動的地區(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、地殼運動的方向2.1水平運動：地殼或巖石圈大致沿地球表面切線方向的運動。依據(jù)地理方位來表明其運動方向。其中，以相向運動和背向運動意義比較顯著。水平運動表現(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垂直運動：地殼或巖石圈垂直于地表，即沿地球半徑方向的運動。表現(xiàn)為大面積的上升運動和下降運動，形成大型的隆起和拗陷，產(chǎn)生海侵和海退現(xiàn)象。在上述兩個運動方向中，水平運動是主要的和主導(dǎo)的運動方向，而垂直運動或升降運動是輔助的派生的運動方向。3、地殼運動的能量動力動力機制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動力機制：地幔對流。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動，到達軟流圈后變?yōu)樗椒较蛏系谋诚蜻\動，同時帶動漂浮在其上的固體地殼或巖石圈一起運動。人們謂之離散型的邊界。當(dāng)做水平運動的熔融體運動到某一地方后，又要重新向下運動，回到地幔中。在這種情況下形成相向的水平運動，人們謂之聚斂型的邊界。在背向水平運動的影響下，地殼或巖石圈被水平拉張，導(dǎo)致垂直運動中的下降運動，形成裂谷或海溝。在相向水平運動的影響下，地殼或巖石圈被水平擠壓，當(dāng)兩塊運動的板塊逐漸靠近，進而相互碰撞，導(dǎo)致垂直運動中的上升運動，形成巨大的隆起和山體。因此，水平運動是主導(dǎo)的運動，垂直運動是派生的運動。4、地殼運動的速度度量地殼運動的單位為mm或cm/a。這樣的速度，從人類活動的時間與空間尺度來看是緩慢的，但是，在時間上和空間上存在快慢差別。在空間上，速度相對較快的地區(qū)稱為活動區(qū)，相對速度較慢的地區(qū)稱為穩(wěn)定區(qū)。從時間上看，速度相對較快的時期稱為活躍（活動）期，相對速度較慢的時期稱為穩(wěn)定期。這樣，地殼運動的速度隨著時間的變化呈現(xiàn)出間歇式或交替式的周期變化。地殼運動的速度往往在地震前夕或地震過程中以及火山活動過程中顯著加快。地殼運動的幅度指某一段時間間隔內(nèi)升降運動的高程或水平運動的距離。由于速度在空間上和時間上存在差異，所以，幅度也存在這樣的差異。5、地殼運動的結(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)作用的動力或能量：內(nèi)能（EndogenicEnergy）：來自于地球本身的動力。旋轉(zhuǎn)能（RotationalEnergy）：赤道最大，高緯度的物質(zhì)向赤道附近運移。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、遷徙、有機物質(zhì)的分解、燃燒等引起地表的生物化學(xué)和生物機械作用。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)動力地質(zhì)作用（EndogenicProcess）：構(gòu)造運動（Tectonism）：由內(nèi)營力引起的巖石圈（地殼）的變形變位。包括：水平運動：與地表面或水平面平行的運動；垂直運動：與地表面或水平面垂直的運動。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。外動力地質(zhì)作用（ExogenicProcess）：風(fēng)化作用（Weathering）：包括：物理（機械）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：由生物活動引起的風(fēng)化作用。剝蝕作用（Denudation）：水、風(fēng)等介質(zhì)在運動狀態(tài)下對地表物質(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)造運動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硬時，則形成桌狀臺地、平頂山或方山。軟硬巖層相間時形成層狀山丘或構(gòu)造階地。我國第三系紅色砂巖產(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，不同地點的同一高程上出現(xiàn)不同時代的巖層，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，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，有兩種情況，一是巖層傾角大于坡度角時，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）：褶皺核部兩側(cè)對稱出露的巖層。軸面（AxialPlane）：指平分褶皺的一個假想面。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/垂直樞紐方向的長度比可分為：線妝褶皺（LinearFold）：樞紐方向/垂直樞紐方向長度比不成比例（>10:1）。短軸褶皺（NonlinearFold）：樞紐方向/垂直樞紐方向長度比在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）強度時，巖石的連續(xù)完整性就會破壞，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）沿之滑動的破裂（斷裂）面。斷裂面可以是一個面，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)巖塊相對滑動的距離。斷層的主要類型：正斷層（NormalFault）：上盤相對下降，下盤相對上升的斷層。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）：上盤相對上升，下盤相對下降的斷層，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）：斷盤沿斷層面走向方向相對錯動的斷層，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、地層的相對年代相對年代（RelativeTime）及其確定：把各個地質(zhì)歷史時期形成的巖石，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：生物演化的總趨勢是由簡單到復(fù)雜，由低級到高級，而這個規(guī)律不被重復(fù)。老地層中保存有簡單而低級的生物化石，新地層中含有復(fù)雜而高級的化石。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、絕對年代（AbsoluteTime）及其測定：利用放射性同位素的蛻變規(guī)律來計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：時代單位地層單位宙（Eon）宇（Eonothem）代（Era）界（Erathem）紀（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。相對年代符號距今年數(shù)（106a）生物發(fā)展階段主要構(gòu)造運動宙代紀動物界植物界中國西歐顯生宙新生代第四紀Q2----3人類時代被子植物時代喜馬拉雅運動燕山運動華力西運動或海西運動加里東運動薊縣運動呂梁運動五臺運動阿爾卑斯運動

華力西運動或海西運動加里東運動新第三紀N26哺乳動物時代老第三紀E70中生代白堊紀K138爬行動物時代裸子植物時代侏羅紀J190三疊紀T230上古生代二疊紀P275兩棲動物時代陸生孢子植物時代石炭紀C330泥盆紀D385魚類時代半陸生孢子植物時代下古生代志留紀S435海生無脊椎動物時代奧陶紀O500海生藻類時代寒武紀€600隱生宙元古代震旦紀Z1500？低級原始動物前震旦紀AH4600？原始菌藻類時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)展歷史簡表第四紀年代表紀世距今年數(shù)（年）第四紀全新世晚全新世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第三紀晚第三紀上新世2100000—1900000中新世25000000—2100000早第三紀漸新世始新世古新世6900000--4、構(gòu)造運動與巖相、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。地殼上升時巖相從海相向陸相轉(zhuǎn)變，沉積物粒級增大，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)造運動相對穩(wěn)定，沉積物類型也相應(yīng)簡單化。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)生于強烈構(gòu)造下降區(qū)的建造。2）地臺型建造以陸相碎屑沉積為主，厚度不大，未受強烈構(gòu)造變動，地殼升降幅度均較小的地臺上的建造。巖漿巖分布也較少。3）過渡性建造兼有地槽型與地臺型建造的特征但以碎屑巖占優(yōu)勢，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，時代連續(xù)，沒有沉積間斷，表明兩種地層是在構(gòu)造運動持續(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)狀平行但時代不連續(xù)。表明曾發(fā)生上升運動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)觀點涉及槽臺學(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）：由德國的魏格納（A.Wegener）于20世紀初根據(jù)大洋兩岸陸地的輪廓提出。(美國的B.Taylor首先于1910年提出)?；菊擖c：在中生代以前，地球上只有一個聯(lián)合古陸（即泛大陸），海洋也只有一個泛大洋；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)時對洋底地殼認識的局限性，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，但沒有對大陸漂移的原因和驅(qū)動力等作出令人滿意的解釋。因此提出后即遭到反對。到20世紀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。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。大陸漂移簡圖海底擴張學(xué)說20世紀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，幾乎不存在時代早于侏羅紀的地層，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張假說。據(jù)傅承義（1974年）概括，其要點為：1）年速度為1㎝至數(shù)厘米的地幔物質(zhì)對流是地殼運動的主要動力。2）對流運動發(fā)生在巖石圈下厚達數(shù)千米，強度很小的軟流圈內(nèi)。

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

4）海底及其沉積物在對流匯聚區(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)證明海底確實在擴張。例如，古地磁測定結(jié)果表明洋底地磁正反向磁極異常帶在大洋中脊兩側(cè)呈對稱分布。迪茨觀點：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)厘米的速度進行大規(guī)模熱循環(huán)，形成對流圈，它作用于巖石圈，成為推動巖石圈運動的主要動力，洋殼的形成與地幔對流有關(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)的斂合帶方向擴張。赫斯進一步提出：地幔對流的速度為每年1厘米。對流圈在洋脊處上升，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。洋脊隨地幔對流圈的存在而存在，其生命約為2－3億年。因而，整個大洋每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)對流圈在大陸下面上升時，導(dǎo)致大陸分裂而被分裂的陸塊以均一的速度向兩側(cè)運動，在裂口處便逐漸形成洋脊。這時，大陸時馱在地幔上被動地隨地幔對流體的運動而運動。當(dāng)大陸的前緣和下降的地幔流相碰時，一方面，大陸前緣發(fā)生強烈變形，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。海底擴張說的要點：洋底在洋脊裂谷帶形成，接受分裂，并不斷向兩側(cè)擴張，同時老的洋底在海溝處潛沒消減，因而洋底不斷更新。洋底的擴張是由于剛性的巖石圈塊體馱在軟流圈上運動的結(jié)果，運動的驅(qū)動力是地幔物質(zhì)的熱對流。洋脊軸部是對流圈的上升處，海溝是對流圈的下降處。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。海底擴張說繼承了大陸漂移說與地幔對流說的基本思想，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）兩棲類爬行動物（恐龍）哺乳動物，靈長類人類出現(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)形成地殼運動新生代

形成石油的時期發(fā)生規(guī)模巨大的造山運動—喜馬拉雅運動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期環(huán)太平洋地帶地殼運動劇烈，形成高大山系，我國大陸輪廓已基本形成古生代重要的造煤時期地殼劇烈變動的時期，亞歐大陸和北美大陸雛形形成；我國東北、華北抬升成陸元古代

地殼運動劇烈，海洋占優(yōu)勢、現(xiàn)在的陸地在那時仍大部分被海洋所占據(jù)太古代形成鐵礦的重要時期深淺多變的廣闊海洋，巖漿活動劇烈，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)造活動帶所割裂的幾個不連續(xù)的獨立單元，即板塊構(gòu)成的。

板塊運動的動力機制：對流帶動板塊由大洋中脊或海嶺向兩側(cè)擴張，在島弧地區(qū)或活動的大陸邊緣沉入地下，通過軟流層完成對流的循環(huán)。全球板塊分布圖全球板塊的劃分1.2槽臺學(xué)說有關(guān)地史的最早的傳統(tǒng)學(xué)說，主要從地殼運動的歷史觀點出發(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?；菊擖c：地殼運動主要受垂直運動控制，水平運動是派生的，驅(qū)動力是地球物質(zhì)的重力分異作用。主要的構(gòu)造單元：地臺（Platform）和地槽（Geosyncline），地臺是由地槽演化來的。地槽是地殼活動強烈的地帶，在地表呈長條狀分布，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、褶皺強烈、巖漿活動頻繁等特點。地槽的發(fā)展大致可以分為兩個階段：初期以不均勻的下沉為主，地勢起伏很大，接受巨厚沉積，并有基性巖漿活動，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，直至出現(xiàn)碳酸巖類沉積；后期受強烈擠壓而抬升，沉積物由細變粗，并產(chǎn)生強烈的斷裂和褶皺，同時出現(xiàn)中、酸性巖漿活動和變質(zhì)作用，最后形成突起的褶皺帶（造山帶）。相對地槽而言，地臺是地殼上穩(wěn)定的構(gòu)造單位，升降運動的速度和幅度都較小，構(gòu)造變動和巖漿活動也較弱，范圍廣；形狀上不象地槽那樣呈長條形或帶狀；地形相對比較平坦，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)造變動輕微、巖層產(chǎn)狀平緩的顯生宙巖系組成，是在相對穩(wěn)定的沉積環(huán)境中形成的。如果地臺區(qū)的沉積蓋層被剝蝕而露出古老的基底時則稱為地盾。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，地臺區(qū)不是固定不變的，只是相對穩(wěn)定的一種構(gòu)造單元，地槽、地臺都不是地殼發(fā)展的最后形式，彼此可以互相轉(zhuǎn)化。因此陳國達（1956）認為地殼構(gòu)造除了地槽與地臺外，還存在一個新的構(gòu)造單元——地洼區(qū)。地洼學(xué)說認為，地殼發(fā)展過程中，活動區(qū)和穩(wěn)定物可以相互轉(zhuǎn)化，不僅地槽區(qū)可以轉(zhuǎn)化為地臺區(qū)，地臺區(qū)也可以轉(zhuǎn)化為地洼區(qū)（重新活動區(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1250000噸，氫氟酸達二十萬噸。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強烈而頻繁，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、我國東北沙禿火山群中的個別火山。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3700米的大火山錐上還分布有300多個小型的巖渣火山錐。

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

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。如美國懷俄明州的“鬼塔”（Devil’sTower）。

8）火山口湖。火山口積水可形成湖泊。如白頭山的天池。

2、地震地震是構(gòu)造運動的一種特殊形式，即大地的快速震動。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，地殼發(fā)生斷裂、錯動，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。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，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，縱波較快傳播到地面。沿地面?zhèn)鞑サ姆Q為面波，實際上是一種特殊的橫波，對地面破壞較大。地震釋放能量的大小用震級表示。通常采用美國克特（cfrichter）提出的標(biāo)準來劃分。地震對地面的影響和破壞程度稱為烈度，通常分為12級。烈度的大小于震源、震中、震級、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）地中海—喜馬拉雅帶，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。這個帶以淺源地震為主多位于大陸部分。

3）大洋中脊地震活動性較弱，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、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，通過實地勘測，直接將各種地質(zhì)信息填繪在地形圖（底圖）中編制而成。實際上是地形地質(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。可以通過實地測繪，也可