板块构造环境PPT学习教案.pptx

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1、会计学1板块构造板块构造(guzo)环境环境第一页，共92页。山山脉脉(shnmi)科科迪迪勒勒拉拉山山脉脉(shnmi)），后后缘缘由由于于硅硅镁层的粘结、拖曳脱离形成岛弧、岛屿（西太平洋诸岛）；镁层的粘结、拖曳脱离形成岛弧、岛屿（西太平洋诸岛）；（5）大大西西洋洋、印印度度洋洋是是在在大大陆陆分分裂裂、漂漂移移过过程程中中形形成成，太平洋是泛大洋的残留。太平洋是泛大洋的残留。（6）力力源源：1）赤赤道道突突出出部部分分的的引引力力地地球球自自转转的的离离心心力力向赤道运动；向赤道运动；2）月球和太阳的潮汐力向西运动。）月球和太阳的潮汐力向西运动。（4）大大陆陆在在向向赤赤道道和和向向西西漂

2、漂移移的的过过程程中中，前前缘缘(qin yun)挤挤压压褶褶皱皱成成山山（印印度度向向北北漂漂移移与与亚亚洲洲碰碰撞撞，形形成成喜喜马马拉拉雅雅山山脉脉；向向西西运运动动的的大大陆陆其其前前缘缘(qin yun)挤压形成挤压形成第1页/共92页第二页，共92页。大陆漂移的证据大陆漂移的证据(zhngj)（一）大陆的拼合（一）大陆的拼合 （二）古生物证据（二）古生物证据 （三）地质构造方面的（三）地质构造方面的证据证据（四）冰川证据（四）冰川证据 （五）古气候证据（五）古气候证据 （六）古地磁（六）古地磁 （七）深海（七）深海(shn(shn hi)hi)勘测方面的证据勘测方面的证据 第2页/

3、共92页第三页，共92页。1）全全球球规规模模的的洋洋中中脊脊是是洋洋壳壳生生长长的的地地方方，称称为为(chn wi)增增生生带带，地地幔幔物物质质由由洋洋中中脊脊轴轴部部裂裂隙隙涌涌出出，冷冷凝凝成成为为最最新新洋洋壳壳，后后形形成成的的洋洋壳壳将将先先形形成成的的洋洋壳壳从从洋洋中中脊脊轴轴部部依依次次向向两两侧侧推推开开，海海底底洋洋壳壳的的年年龄龄随随着着与与洋洋脊脊距离的增加而增大；距离的增加而增大；2）当当洋洋壳壳到到达达海海沟沟时时俯俯冲冲、下下沉沉、熔熔融融，重重返返软软流流圈，所以海沟俯冲带又称为圈，所以海沟俯冲带又称为(chn wi)消减带；消减带；海底扩张海底扩张(ku

4、zhng)假说假说的要点的要点第3页/共92页第四页，共92页。3）大大洋洋岩岩石石圈圈一一面面生生长长、一一面面消消亡亡，不不断断更更新新，因因而而洋洋底底基基本本没没有有比比侏侏罗罗纪纪更更老老的的洋洋壳壳岩岩石石，地地球球的的总体积或海盆的总容积也基本不变；总体积或海盆的总容积也基本不变；4）海海底底扩扩张张起起因因于于地地幔幔对对流流，洋洋中中脊脊是是对对流流体体上上升升(shngshng)带带或或发发散散带带，海海沟沟是是对对流流体体下下降降带带或或汇聚带；汇聚带；5）大大陆陆硅硅镁镁层层驮驮于于地地幔幔对对流流体体之之上上，犹犹如如坐坐在在传传送带上一样被移动。送带上一样被移动。第

5、4页/共92页第五页，共92页。第5页/共92页第六页，共92页。海底扩张假说海底扩张假说(ji shu)的论的论证证（一）大洋底的结构特征（一）大洋底的结构特征(tzhng)(tzhng)（二）大洋底的地形特征（二）大洋底的地形特征(tzhng)(tzhng)（三）海底磁异常特征（三）海底磁异常特征(tzhng)(tzhng)（四）大洋底岩浆岩的年龄特征（四）大洋底岩浆岩的年龄特征(tzhng)(tzhng)（五）大洋底沉积物的年龄特征（五）大洋底沉积物的年龄特征(tzhng)(tzhng)（六）转换断层（六）转换断层第6页/共92页第七页，共92页。1）地地球球上上层层分分为为弹弹黏黏性性

6、的的岩岩石石圈圈和和黏黏性性软软流流圈圈，下下垫垫弹弹黏黏性性中圈，岩石圈在软流圈表面中圈，岩石圈在软流圈表面(biomin)作相对运动；作相对运动；2）岩岩石石圈圈在在侧侧向向上上分分成成数数目目有有限限的的刚刚性性和和相相对对稳稳定定的的大大小小板板块；块；板块构造说的基本板块构造说的基本(jbn)论点论点 3）板板块块边边界界(binji)分分为为分分离离扩扩张型、俯冲汇聚型和转换型；张型、俯冲汇聚型和转换型；4）板板块块在在离离散散边边界界(binji)处处的的扩扩张张增增生生得得到到汇汇聚聚边边界界(binji)处处俯俯冲冲消减的完全补充，地球体积保持不变；消减的完全补充，地球体积保

7、持不变；5）地地幔幔中中的的热热对对流流是是板板块块运运动动的的驱动力。驱动力。第7页/共92页第八页，共92页。第五章板块构造第五章板块构造(guzo)环境环境第8页/共92页第九页，共92页。第五章板块第五章板块(bn kui)构造环境构造环境第一节第一节 板块构造环境的基本类型板块构造环境的基本类型第二节第二节 大陆裂谷大陆裂谷第三节第三节 被动大陆边缘被动大陆边缘第四节第四节 活动活动(hu dng)(hu dng)大陆边缘大陆边缘第五节第五节 大陆碰撞带大陆碰撞带第六节第六节 古板块构造研究古板块构造研究第9页/共92页第十页，共92页。第10页/共92页第十一页，共92页。A稳定大

8、陆；B早期裂谷；C洋盆发育(fy)；D俯冲；E洋盆关闭；F陆陆碰撞造山；G山带剥蚀，再次稳定第11页/共92页第十二页，共92页。一、板块构造环境的基本一、板块构造环境的基本(jbn)类型类型 各种板块构造环境，按各种板块构造环境，按Wilson Cycle的顺序进行叙述，的顺序进行叙述，分为大陆裂谷、被动大陆边缘、活动大陆边缘和大陆碰撞带。分为大陆裂谷、被动大陆边缘、活动大陆边缘和大陆碰撞带。二、研究意义二、研究意义 通过研究各种现代板块构造环境，包括结构、特征、产通过研究各种现代板块构造环境，包括结构、特征、产物、演化等方面，为恢复现在位于大陆的各地质时代的古板物、演化等方面，为恢复现在位

9、于大陆的各地质时代的古板块构造环境提供研究前提。块构造环境提供研究前提。第一节第一节 板块构造环境的基本板块构造环境的基本(jbn)(jbn)类型类型第12页/共92页第十三页，共92页。一、裂谷概述一、裂谷概述 “裂谷裂谷”一词是英国人一词是英国人C.W.格雷格里格雷格里1894年在研年在研究东非时首先提出的，用以表示断裂下陷而形成究东非时首先提出的，用以表示断裂下陷而形成的的“谷谷”状地形。状地形。rift,rift valley，rifting一词使用含义一词使用含义(hny)较广、灵活，包括：裂谷，裂陷，拉张，拉张断较广、灵活，包括：裂谷，裂陷，拉张，拉张断裂等。裂等。广义地说，裂谷是

10、指大规模的岩石圈拉张、断广义地说，裂谷是指大规模的岩石圈拉张、断裂、中间轴部下陷的狭长构造活动带，除部分大裂、中间轴部下陷的狭长构造活动带，除部分大陆裂谷独立产生外，大部分裂谷可以相互连接构陆裂谷独立产生外，大部分裂谷可以相互连接构成全球裂谷系。成全球裂谷系。第二节第二节 大陆大陆(dl)(dl)裂谷裂谷第13页/共92页第十四页，共92页。第14页/共92页第十五页，共92页。主要依据裂谷产生处的地壳结构类型，可分为三大主要依据裂谷产生处的地壳结构类型，可分为三大类：类：1 1）大陆裂谷：变薄的大陆地壳，东非）大陆裂谷：变薄的大陆地壳，东非(DngFi)(DngFi)、莱茵、贝加尔莱茵、贝加

11、尔2 2）大洋裂谷：洋壳，洋中脊轴部）大洋裂谷：洋壳，洋中脊轴部3 3）陆间裂谷（原始大洋）：过渡型，大洋型地壳，）陆间裂谷（原始大洋）：过渡型，大洋型地壳，红海亚丁湾红海亚丁湾第15页/共92页第十六页，共92页。二、大陆裂谷的概念二、大陆裂谷的概念 大大陆陆裂裂谷谷是是发发育育在在大大陆陆地地壳壳上上的的拉拉张张断断裂裂构构造造活活动动带带，具具有有一一定定的的规规模模(gum)和和深深部部构构造造成成因因。其其中中部部分分属属全全球球裂裂谷谷系系的的一一部部分分，可可以以导导致致大大陆陆分分裂裂，并并可可能能进进一一步步发发展展成成陆陆间间裂裂谷谷和和不不同同规规模模(gum)的的大大洋

12、洋，也也可可以以在在发发展展过过程程中中停停止止发发育育而而成成为为夭夭折折裂裂谷谷。部部分分裂裂谷谷独独立立产产生生，其其中中有有些些是是大大陆陆地地壳壳应应力力调调整整（如如强强烈烈的的碰碰撞撞作作用）产生的张裂带，如贝加尔裂谷。用）产生的张裂带，如贝加尔裂谷。第16页/共92页第十七页，共92页。1、地貌、地貌 大陆裂谷在地貌上为线型排列大陆裂谷在地貌上为线型排列(pili)的一系的一系列盆地、谷地、低地、湖泊等，也有的呈雁行状列盆地、谷地、低地、湖泊等，也有的呈雁行状或串珠状排列或串珠状排列(pili)或具明显的分支。一股宽或具明显的分支。一股宽2565干米，长数百至数干干米。往往中央

13、深陷，干米，长数百至数干干米。往往中央深陷，甚至有的成为陆上最低部分，如贝加尔湖就低于甚至有的成为陆上最低部分，如贝加尔湖就低于海平面海平面1000米。米。裂缘带常表现为陡峻的断崖，高约数百米，埃裂缘带常表现为陡峻的断崖，高约数百米，埃塞俄比亚主裂谷和贝加尔裂谷系一些断崖竟高达塞俄比亚主裂谷和贝加尔裂谷系一些断崖竟高达千米以上。千米以上。三、大陆三、大陆(dl)裂谷的特征裂谷的特征第17页/共92页第十八页，共92页。第18页/共92页第十九页，共92页。大陆裂谷构造的最大特征是：两侧边界为一大陆裂谷构造的最大特征是：两侧边界为一对大致平行的、向内倾斜的正断层，为主裂谷对大致平行的、向内倾斜的

14、正断层，为主裂谷断层控制裂谷的形态。这种边界断层多是高角断层控制裂谷的形态。这种边界断层多是高角度的，倾角常达度的，倾角常达6065度，因此剖面上呈度，因此剖面上呈“V”字字形。但内部构造一般比较复杂，可以形。但内部构造一般比较复杂，可以(ky)是两是两侧边界断层都发育的对称断陷，也可以侧边界断层都发育的对称断陷，也可以(ky)是是只有一侧边界断层发育的不对称断陷或单边断只有一侧边界断层发育的不对称断陷或单边断陷，同时常被次一级断裂切割成复杂的地堑、陷，同时常被次一级断裂切割成复杂的地堑、半地堑构造。半地堑构造。2、构造、构造(guzo)第19页/共92页第二十页，共92页。一边一边(ybin

15、)倾斜的断块带倾斜的断块带裂谷构造类型裂谷构造类型无边缘无边缘(binyun)隆起隆起一边一边(ybin)隆起隆起两边窿起两边窿起内部隆起内部隆起第20页/共92页第二十一页，共92页。第21页/共92页第二十二页，共92页。3、沉积、沉积 沉积厚度较大（沉积厚度较大（15002500m），厚度变化大，），厚度变化大，相变迅速，沉积速率大。相变迅速，沉积速率大。沉积剖面往往具有二元结构，下部为细碎屑岩沉积剖面往往具有二元结构，下部为细碎屑岩沉积，上部为粗碎屑沉积，二者之间为不整合所分沉积，上部为粗碎屑沉积，二者之间为不整合所分开。这反映第一阶段地形差异不大，火山活动开。这反映第一阶段地形差异不

16、大，火山活动(hu dng)也是分散的，呈裂陨式喷发；第二阶段构造活也是分散的，呈裂陨式喷发；第二阶段构造活动动(hu dng)急剧加强，从而形成两侧的山地地形，急剧加强，从而形成两侧的山地地形，剖面上出现粗碎屑沉积，同时火山话动也集中于裂剖面上出现粗碎屑沉积，同时火山话动也集中于裂谷盆地中，这才代表了裂谷作用阶段。谷盆地中，这才代表了裂谷作用阶段。第22页/共92页第二十三页，共92页。4、岩浆活动、岩浆活动 多数裂谷岩浆活动强烈（穹隆型），少数多数裂谷岩浆活动强烈（穹隆型），少数较弱（裂陷型）。成分上具双峰式组合特征较弱（裂陷型）。成分上具双峰式组合特征（基性和酸性为主，而缺乏中性的组合，

17、如拉（基性和酸性为主，而缺乏中性的组合，如拉斑玄武岩流纹岩组合），成为鉴定斑玄武岩流纹岩组合），成为鉴定(jindng)古裂谷产物的重要标志；古裂谷产物的重要标志；第23页/共92页第二十四页，共92页。5、地球物理特征、地球物理特征 重力：具有显著的负布格重力异常，裂重力：具有显著的负布格重力异常，裂谷边界与重力异常的梯度带一致。谷边界与重力异常的梯度带一致。磁力：以负磁力异常为特征，可达磁力：以负磁力异常为特征，可达-400伽玛。伽玛。热流：裂谷比相邻热流：裂谷比相邻(xin ln)地区的热地区的热流值高出流值高出23倍。贝加尔湖谷底的热流值约倍。贝加尔湖谷底的热流值约2.6，而相邻，而相

18、邻(xin ln)的伊尔库次克地台区的伊尔库次克地台区的热流值仅的热流值仅1.0。在强烈火山活动地区，热。在强烈火山活动地区，热流值更显著增高。地热的峰值一般在边界断流值更显著增高。地热的峰值一般在边界断层附近。层附近。地震活动：大陆裂谷带是世界上主要的地震活动：大陆裂谷带是世界上主要的浅源地震带之一，空间上地震集中在边界断浅源地震带之一，空间上地震集中在边界断层附近，与负布格重力异常梯度带大休一致。层附近，与负布格重力异常梯度带大休一致。如莱茵地堑北段地震活动集中在东边界断如莱茵地堑北段地震活动集中在东边界断第24页/共92页第二十五页，共92页。根据美国宇航中心对东非的重力测量资料，整个根

19、据美国宇航中心对东非的重力测量资料，整个(zhngg)裂谷区内存在大面积区域性负布格重力异常，长裂谷区内存在大面积区域性负布格重力异常，长5000km，宽达，宽达1000km，重力异常值大体介于，重力异常值大体介于(-100-200)10-5 ms2之间，之间，局部可达局部可达-240 10-5 ms2。第25页/共92页第二十六页，共92页。第26页/共92页第二十七页，共92页。6、深部构造特征、深部构造特征 裂谷区的地壳厚度有明显减薄的现象裂谷区的地壳厚度有明显减薄的现象(xinxing)，约在，约在2025km，普遍比非裂谷区小。裂谷区的壳，普遍比非裂谷区小。裂谷区的壳下具低波速、低密

20、度、高温（约下具低波速、低密度、高温（约1100）、高导电）、高导电率、粘滞性物质，称为裂谷垫或地幔地壳混合物；率、粘滞性物质，称为裂谷垫或地幔地壳混合物；7、大陆裂谷或具有裂谷成因的盆地是重要的含油气、大陆裂谷或具有裂谷成因的盆地是重要的含油气盆地类型。盆地类型。第27页/共92页第二十八页，共92页。四、大陆裂谷陆间裂谷的演化四、大陆裂谷陆间裂谷的演化1、穹形隆起阶段、穹形隆起阶段 地幔物质上涌（可以是地幔热柱）导致地地幔物质上涌（可以是地幔热柱）导致地壳穹形隆起，发育壳穹形隆起，发育(fy)正断层组合，以强烈正断层组合，以强烈的剥蚀、地壳减薄为主，局部产生地堑或箕状的剥蚀、地壳减薄为主，

21、局部产生地堑或箕状断陷盆地，并伴随有火山活动。断陷盆地，并伴随有火山活动。第28页/共92页第二十九页，共92页。2、断裂下陷阶段（大陆裂谷）、断裂下陷阶段（大陆裂谷）拉张断裂导致穹隆顶部陷落，形成地堑系，沉拉张断裂导致穹隆顶部陷落，形成地堑系，沉积负载的均衡积负载的均衡(jnhng)沉降作用和可能的热沉降作沉降作用和可能的热沉降作用使沉降进一步加强。本阶段以冲积扇和湖泊沉积用使沉降进一步加强。本阶段以冲积扇和湖泊沉积为主，常发育红色的类磨拉石建造，夹有火山岩，为主，常发育红色的类磨拉石建造，夹有火山岩，有时可有泻湖相蒸发岩发育。有时可有泻湖相蒸发岩发育。第29页/共92页第三十页，共92页。

22、3a、陆间裂谷阶段（红海亚丁湾）、陆间裂谷阶段（红海亚丁湾）为大陆裂谷的进一步发展，陆壳完全裂开，洋壳初为大陆裂谷的进一步发展，陆壳完全裂开，洋壳初步形成，但尚未形成成熟的洋中脊，常表现为狭长的步形成，但尚未形成成熟的洋中脊，常表现为狭长的海湾。海湾。3b、夭折裂谷、夭折裂谷 大陆裂谷未进一步发展而夭折，由于沉积负载和热大陆裂谷未进一步发展而夭折，由于沉积负载和热沉降作用沉降作用(zuyng)而形成宽阔的披盖层。而形成宽阔的披盖层。第30页/共92页第三十一页，共92页。大陆大陆(dl)边缘类型边缘类型A 大西洋型大陆大西洋型大陆(dl)边缘（被动、稳定、离散、边缘（被动、稳定、离散、拖曳）拖

23、曳）B 太平洋型大陆太平洋型大陆(dl)边缘（活动、主动）边缘（活动、主动）Ba 西太平洋型大陆西太平洋型大陆(dl)边缘（岛弧海沟系边缘（岛弧海沟系边缘海盆地）边缘海盆地）Bb 安底斯型大陆安底斯型大陆(dl)边缘（山弧海沟系）边缘（山弧海沟系）第三节第三节 被动大陆被动大陆(dl)(dl)边缘边缘第31页/共92页第三十二页，共92页。一、被动大陆边缘的特征一、被动大陆边缘的特征1 1、分布：大西洋、部分印度洋，活动大陆边缘中大陆与弧、分布：大西洋、部分印度洋，活动大陆边缘中大陆与弧后边缘海之间也可发育特征相似的环境。后边缘海之间也可发育特征相似的环境。2 2、地貌：宽阔的大陆架、缓倾的大

24、陆坡和明显的大陆隆，、地貌：宽阔的大陆架、缓倾的大陆坡和明显的大陆隆，向陆方向为海岸平原，向海方向为深海平原。向陆方向为海岸平原，向海方向为深海平原。3 3、地壳类型：大陆架（陆壳为主）大陆坡（过渡型）、地壳类型：大陆架（陆壳为主）大陆坡（过渡型）大陆隆（洋壳）。大陆隆（洋壳）。4 4、具有强烈的沉降，接受巨厚的沉积物。沉降机制包括：、具有强烈的沉降，接受巨厚的沉积物。沉降机制包括：冷却引起的热沉降，拉张减薄引起的均衡冷却引起的热沉降，拉张减薄引起的均衡(jnhng)(jnhng)沉降，沉降，拉张断陷，沉积负载的均衡拉张断陷，沉积负载的均衡(jnhng)(jnhng)沉降，地壳向洋方向沉降，地

25、壳向洋方向的蠕散作用。的蠕散作用。第32页/共92页第三十三页，共92页。5、宽阔的大陆架上巨厚的沉积物使其成为重要的油气生、宽阔的大陆架上巨厚的沉积物使其成为重要的油气生成、聚集场所。成、聚集场所。三、被动大陆边缘的沉积作用三、被动大陆边缘的沉积作用 被动大陆边缘是在大陆裂谷和陆间裂谷基础上演化而被动大陆边缘是在大陆裂谷和陆间裂谷基础上演化而来的。因此此处的沉积剖面上明显可分为两套岩系，其来的。因此此处的沉积剖面上明显可分为两套岩系，其间为一重要的不整合间为一重要的不整合(zhn h)。下部大陆裂谷陆间裂谷阶段的产物，以河湖相夹火下部大陆裂谷陆间裂谷阶段的产物，以河湖相夹火山岩并常具有蒸发岩

26、为特征，碎屑岩火山岩蒸发岩山岩并常具有蒸发岩为特征，碎屑岩火山岩蒸发岩组合。组合。第33页/共92页第三十四页，共92页。上部为被动大陆边缘阶段的产物上部为被动大陆边缘阶段的产物(chnw)，可，可发育成宽阔、巨厚的沉积体，发育成宽阔、巨厚的沉积体，Dickinson称之为冒称之为冒地斜棱柱体（地斜棱柱体（miogeoclinal prism）和陆堤）和陆堤（continental embankment）。）。大陆架上以巨厚的陆源屑碎岩和碳酸盐岩为主，大陆架上以巨厚的陆源屑碎岩和碳酸盐岩为主，可发育三角洲。可发育三角洲。大陆隆上为浊流沉积和等深流沉积等，可发育大陆隆上为浊流沉积和等深流沉积等，

27、可发育巨大的浊积扇。巨大的浊积扇。第34页/共92页第三十五页，共92页。第35页/共92页第三十六页，共92页。弧沟系：即板块俯冲带的构造地貌表现。弧沟系：即板块俯冲带的构造地貌表现。一、弧的类型一、弧的类型 弧沟系的类型，也就意味着俯冲带的类型弧沟系的类型，也就意味着俯冲带的类型,包括那些距包括那些距大陆较远的岛弧海沟系。大陆较远的岛弧海沟系。A 陆缘弧：弧后区为陆壳性质陆缘弧：弧后区为陆壳性质 Aa 山弧型：以弧后区发育褶皱冲断层带，具强烈的挤压山弧型：以弧后区发育褶皱冲断层带，具强烈的挤压收缩收缩(shu su)变形为特征，安底斯山脉。（变形为特征，安底斯山脉。（contracted

28、arc）Ab 裾弧型：弧后为略变薄的大陆地壳，浅海陆架，以拉伸裾弧型：弧后为略变薄的大陆地壳，浅海陆架，以拉伸变形为主，苏门答腊、瓜哇。（变形为主，苏门答腊、瓜哇。（non-contracted arc）第四节第四节 活动活动(hu dng)(hu dng)大陆边缘大陆边缘第36页/共92页第三十七页，共92页。B 洋内弧：弧后为洋壳性质洋内弧：弧后为洋壳性质 Ba 分分离离型型：岛岛弧弧为为陆陆壳壳，从从大大陆陆分分裂裂出出来来而而形形成成，日日本。本。Bb 不不动动型型（稳稳定定弧弧，原原地地弧弧）：俯俯冲冲作作用用发发生生在在洋洋壳壳之之间间，俯俯冲冲作作用用导导致致岩岩浆浆活活动动和和

29、抬抬升升形形成成岛岛弧弧，阿阿留留申申群群岛岛(qndo)。Bc 移移动动型型：在在岛岛弧弧之之下下发发生生扩扩张张作作用用，使使岛岛弧弧分分裂裂，一一分分为为二二，其其一一向向洋洋侧侧漂漂移移，另另一一称称为为残残留留弧弧，其其间间为为弧弧后后盆地，这种作用可以不止一次，马里亚纳岛弧。盆地，这种作用可以不止一次，马里亚纳岛弧。第37页/共92页第三十八页，共92页。第38页/共92页第三十九页，共92页。第39页/共92页第四十页，共92页。二、岛弧海沟系二、岛弧海沟系 岛弧海沟系主要发育在西太平洋，典型的岛弧岛弧海沟系主要发育在西太平洋，典型的岛弧海沟系包括下列主要的构造地貌单元：海沟系包

30、括下列主要的构造地貌单元：1、trench 宽度几十百公里，为不对称的宽度几十百公里，为不对称的V字型。具字型。具浊流沉积和远洋沉积。浊流沉积和远洋沉积。2、trench slope break 较陡的海沟陆侧坡和其上较缓的较陡的海沟陆侧坡和其上较缓的岛弧斜坡之间的较明显的角度转折处。从海沟陆侧坡岛弧斜坡之间的较明显的角度转折处。从海沟陆侧坡到海沟坡折之间为增生楔形体生长场所，坡折是增生到海沟坡折之间为增生楔形体生长场所，坡折是增生楔形体的构造顶部楔形体的构造顶部(dn b)。海沟陆侧上可发育一种。海沟陆侧上可发育一种构造盆地斜坡盆地（构造盆地斜坡盆地（slope）第40页/共92页第四十一页

31、，共92页。3、arc-trench gap 从海沟坡折到火山弧之间的无火山地带，此从海沟坡折到火山弧之间的无火山地带，此处热流值相对较低，其中发育弧前盆地（处热流值相对较低，其中发育弧前盆地（forearc basin），以碎屑沉积为主，可包括浊流、三角洲、），以碎屑沉积为主，可包括浊流、三角洲、陆架陆坡、以及陆架陆坡、以及(yj)河流等沉积。河流等沉积。4、volcanic arc 其附近可发育张性的地堑式弧内盆地（其附近可发育张性的地堑式弧内盆地（intra-arc basin）。）。第41页/共92页第四十二页，共92页。5、inter-arc basin and remnant ar

32、c 弧间盆地是指火山弧与残留弧或残留弧之间不活弧间盆地是指火山弧与残留弧或残留弧之间不活动的微洋盆。动的微洋盆。6、marginal sea basin 边缘海盆地边缘海盆地 在大地构造学中，边缘海盆地专指岛弧与大陆之在大地构造学中，边缘海盆地专指岛弧与大陆之间的具洋壳或过渡型地壳间的具洋壳或过渡型地壳(dqio)的深水海盆。此处可的深水海盆。此处可发育宽阔的大陆架，如东海大陆架，其东为具拉薄陆发育宽阔的大陆架，如东海大陆架，其东为具拉薄陆壳的深水的冲绳海槽。壳的深水的冲绳海槽。第42页/共92页第四十三页，共92页。第43页/共92页第四十四页，共92页。第44页/共92页第四十五页，共92

33、页。第45页/共92页第四十六页，共92页。二、安底斯型活动大陆边缘二、安底斯型活动大陆边缘1、概述、概述1）在弧前区）在弧前区 从从模模型型上上说说，其其构构造造地地貌貌单单元元与与岛岛弧弧海海沟沟系系相相似似。而而在在弧弧后后区区，则则不不发发育育具具洋洋壳壳的的弧弧后后盆盆地地，而而是是在在陆陆壳壳基基础础上上发发育育褶褶皱皱(zhzhu)冲冲断断层层带带（fold-thrust belt）和和弧弧背背盆盆地地（retro-arc basin），弧弧本本身身为为增增厚厚的的陆陆壳壳性性质质。总总体体处处在强烈的挤压收缩状态。在强烈的挤压收缩状态。第46页/共92页第四十七页，共92页。2

34、）紧密毗邻的山弧和海沟之间地形高差极大）紧密毗邻的山弧和海沟之间地形高差极大（安底斯山脉（安底斯山脉7000m，秘鲁智利海沟，秘鲁智利海沟7000m），地壳厚度变化极大（海沟以西），地壳厚度变化极大（海沟以西67km，海沟，海沟1012km，山脉，山脉6070km）。）。3）Benioff带倾角较小，俯冲（或仰冲）速率带倾角较小，俯冲（或仰冲）速率(sl)较大，安底斯较大，安底斯30左右。左右。第47页/共92页第四十八页，共92页。第48页/共92页第四十九页，共92页。2、褶皱冲断层带、褶皱冲断层带 fold-thrust belt 褶褶皱皱冲冲断断层层带带是是指指在在板板块块(bn ku

35、i)的的俯俯冲冲、碰碰撞撞作作用用下下，由由强强烈烈挤挤压压收收缩缩而而产产生生的的大大规规模模逆逆冲冲断断裂裂带带，是是一一种种陆陆内内的的强强烈烈收收缩缩，也也称称为为A型型俯俯冲冲带带（A以以Ampferer命命名名）以以区区别别于于通通常常意意义义上上的的俯俯冲冲带带（相相应应为为B型型俯俯冲冲带带，以以Benioff命命名名），当然，这种当然，这种A型俯冲与型俯冲与B型俯冲相比是有限的。型俯冲相比是有限的。成成因因：1）在在低低角角度度Benioff带带的的俯俯冲冲作作用用下下，处处于于强强烈烈挤挤压压收收缩缩状状态态。其其中中较较轻轻的的弧弧将将逆逆掩掩冲冲断在较冷、较重的弧后陆壳

36、之上。断在较冷、较重的弧后陆壳之上。2）有有时时，火火山山弧弧是是由由于于岛岛弧弧大大陆陆碰碰撞撞作作用用形形成成的的，褶褶皱皱冲冲断断层层带带是是继继承承前前俯俯冲冲带带而而形形成成的。的。第49页/共92页第五十页，共92页。3、弧背盆地、弧背盆地 retro-arc basin 有有一一较较广广义义的的名名词词弧弧后后盆盆地地（back-arc basin），但但它它通通常常指指岛岛弧弧海海沟沟系系中中的的弧弧后后区区的弧间盆地和边缘海盆地。的弧间盆地和边缘海盆地。为为使使安安底底斯斯型型山山弧弧的的弧弧后后盆盆地地能能够够区区分分，Dickinson提提出出了了retro-arc ba

37、sin一一词词。弧弧背背盆盆地地是是一一种种(y zhn)十十分分重重要要的的盆盆地地大大类类前前陆陆盆盆地中的一种地中的一种(y zhn)。第50页/共92页第五十一页，共92页。前陆（前陆（foreland）安安底底斯斯型型山山弧弧是是一一种种造造山山带带，更更典典型型和和更更重重要要的的是是陆陆陆陆碰碰撞撞(pn zhun)或或弧弧陆陆碰碰撞撞(pn zhun)作作用用形形成成的的造造山带。山带。广广义义地地，前前陆陆是是指指与与造造山山带带相相邻邻的的相相对对稳稳定定的的大大陆陆地地壳壳部部分分,或或者者说说是是指指相相对对稳稳定定的的大大陆陆地地壳壳块块体体的的前前缘缘部部分分。严严

38、格格地地，前前陆陆是是指指在在与与造造山山带带相相邻邻的的相相对对稳稳定定地地壳壳中中造造山山带带物物质质 逆逆 冲冲 运运 移移 所所 指指 方方 向向 的的 一一 侧侧，另另 一一 侧侧 称称 为为 后后 陆陆（hinterland）。实实例例 喜喜马马拉拉雅雅造造山山带带：南南侧侧印印度度为为前前陆陆，发育锡伐利克前陆盆地；北侧为后陆。发育锡伐利克前陆盆地；北侧为后陆。第51页/共92页第五十二页，共92页。弧弧背背盆盆地地作作为为一一种种前前陆陆盆盆地地，具具有有前前陆陆盆盆地地的的共共同同特特征征，横横剖剖面面上上不不对对称称，靠靠近近(kojn)造山带一翼厚度大，变形强。造山带一翼

39、厚度大，变形强。沉沉降降因因素素：1）A型型俯俯冲冲引引起起的的挠挠曲曲；2）褶褶皱皱冲冲断断层层带带带带的的地地壳壳叠叠置置而而形形成成的的构构造造负负载载的的均均衡衡沉沉降降；3）快快速速上上升升的的山山脉脉引引起起的的强烈剥蚀作用而形成的沉积负载的均衡沉降。强烈剥蚀作用而形成的沉积负载的均衡沉降。第52页/共92页第五十三页，共92页。第53页/共92页第五十四页，共92页。第54页/共92页第五十五页，共92页。第55页/共92页第五十六页，共92页。三、增生楔形体和混杂堆积三、增生楔形体和混杂堆积增生楔形体增生楔形体 accretionarywedge 在大洋板块的俯冲作用过程中，海

40、沟处的远洋在大洋板块的俯冲作用过程中，海沟处的远洋沉积物、浊流沉积物、仰冲板块前缘塌落岩块和少沉积物、浊流沉积物、仰冲板块前缘塌落岩块和少量的洋壳碎片在俯冲铲刮作用下，经过挤压、剪切、量的洋壳碎片在俯冲铲刮作用下，经过挤压、剪切、混杂在一起混杂在一起(yq)，不断加积到海沟陆侧坡下，构，不断加积到海沟陆侧坡下，构成增生楔形体。成增生楔形体。第56页/共92页第五十七页，共92页。混杂堆积混杂堆积 mlange 混杂堆积是一种填图规模（混杂堆积是一种填图规模（1:25000或更或更小比例尺）的变形岩石混合体，由不同年代、小比例尺）的变形岩石混合体，由不同年代、不同性质的岩石经过构造作用破碎、混杂

41、而不同性质的岩石经过构造作用破碎、混杂而成。可包括成。可包括3个组成部分，经强烈剪切（透入个组成部分，经强烈剪切（透入性变形）的泥质岩、蛇纹岩基质，曾与基质性变形）的泥质岩、蛇纹岩基质，曾与基质互层或间层的破碎的脆性岩层的原地岩块和互层或间层的破碎的脆性岩层的原地岩块和来自其它地层单位、因而年代不同、性质不来自其它地层单位、因而年代不同、性质不同的外来岩块。同的外来岩块。混杂堆积常见于大陆混杂堆积常见于大陆(dl)中的造山带中的造山带中，板块构造解释为增生楔形体性质。如果中，板块构造解释为增生楔形体性质。如果其中含有较多的蛇绿岩成份（洋壳碎片），其中含有较多的蛇绿岩成份（洋壳碎片），称为蛇绿混

42、杂堆积。称为蛇绿混杂堆积。第57页/共92页第五十八页，共92页。第58页/共92页第五十九页，共92页。第59页/共92页第六十页，共92页。第60页/共92页第六十一页，共92页。一、地缝合线：一、地缝合线：相向运动的两个板块其间的洋壳终将俯冲怠尽，大洋最相向运动的两个板块其间的洋壳终将俯冲怠尽，大洋最终终(zu zhn)关闭，从而结束关闭，从而结束Wilson Cycle，随着洋壳的，随着洋壳的消失，两侧大陆逐渐靠近并最终消失，两侧大陆逐渐靠近并最终(zu zhn)拼合、碰撞，拼合、碰撞，形成地缝合线，在此过程中的造山作用，形成高大的褶皱形成地缝合线，在此过程中的造山作用，形成高大的褶皱

43、山系。山系。典型的现代实例：印度河雅鲁藏布江缝合带。典型的现代实例：印度河雅鲁藏布江缝合带。第五节第五节 大陆大陆(dl)(dl)碰撞带碰撞带第61页/共92页第六十二页，共92页。二、大陆的拼合碰撞造山作用是一漫长而复杂的过程二、大陆的拼合碰撞造山作用是一漫长而复杂的过程1 1、两两侧侧(lin(lin c)c)大大陆陆边边缘缘的的形形状状不不规规则则，方方向向不不平平行行，使使碰碰撞撞过过程程具具有有穿穿时时性性，如如印印度度欧欧亚亚大大陆陆，自自西西向向东东，华华北北扬扬子子（秦秦岭岭褶褶皱皱带带）自自东东向向西西，而而凹凹处处可可以以作作为为残残留留洋洋存存在。在。2 2、在在两两个个

44、大大陆陆发发生生主主碰碰撞撞的的前前期期，可可发发生生一一系系列列次次级级的的拼拼合合、碰碰撞撞，各各种种大大小小不不同同的的地地块块（包包括括海海底底高高原原、岛岛弧弧（即即弧弧后后盆盆地地的的关关闭闭）等等）拼拼合合、碰碰撞撞，导导致致在在不不同同时时期期、不不同同位位置置，大陆边缘性质、俯冲极性的复杂性。大陆边缘性质、俯冲极性的复杂性。第62页/共92页第六十三页，共92页。3 3、拼合与造山之间的时间关系复杂，拼合后不一定马上就出、拼合与造山之间的时间关系复杂，拼合后不一定马上就出现广泛的造山作用，如秦岭。现广泛的造山作用，如秦岭。三、持续而强烈的碰撞、挤压、缩短在两侧大陆（前陆和后陆

45、）三、持续而强烈的碰撞、挤压、缩短在两侧大陆（前陆和后陆）产生广泛的应变（印度与欧亚大陆拼合后仍向北挤入达产生广泛的应变（印度与欧亚大陆拼合后仍向北挤入达2000km2000km）。应变的规模和强度取决于两侧大陆在刚性和整体性）。应变的规模和强度取决于两侧大陆在刚性和整体性的差异。例如：印度欧亚大陆碰撞在后陆（腹地的差异。例如：印度欧亚大陆碰撞在后陆（腹地(fd)(fd)）的）的亚洲中东部和东南亚产生广泛而重要的影响，导致一系列前期亚洲中东部和东南亚产生广泛而重要的影响，导致一系列前期造山带（天山、昆仑山、祁连山、秦岭等）强烈复活上升，贝造山带（天山、昆仑山、祁连山、秦岭等）强烈复活上升，贝加

46、尔裂谷、汾渭地堑的裂开，大走滑断层活跃。加尔裂谷、汾渭地堑的裂开，大走滑断层活跃。第63页/共92页第六十四页，共92页。大陆大陆(dl)边边缘岩浆弧造山缘岩浆弧造山带带岛弧岛弧(doh)造造山带山带陆陆陆陆(l l)造造山带山带陆弧造山带陆弧造山带蛇绿岩仰冲到蛇绿岩仰冲到至变形的造山至变形的造山带带第64页/共92页第六十五页，共92页。四、在地缝合线及附近包含了前期四、在地缝合线及附近包含了前期Wilson CycleWilson Cycle中各中各种大陆边缘的产物的残留，经过了强烈的变形改造，种大陆边缘的产物的残留，经过了强烈的变形改造，如洋壳碎片（蛇绿岩套）、混杂堆积、安底斯型岩浆如洋

47、壳碎片（蛇绿岩套）、混杂堆积、安底斯型岩浆弧、弧前盆地等。弧、弧前盆地等。实例：雅鲁藏布缝合带。实例：雅鲁藏布缝合带。五、在持续的挤压、缩短作用下，发生陆内俯冲五、在持续的挤压、缩短作用下，发生陆内俯冲(fchng)(fchng)、壳幔拆离、地壳叠置增厚，形成巨大的、壳幔拆离、地壳叠置增厚，形成巨大的褶皱冲断层带。褶皱冲断层带。第65页/共92页第六十六页，共92页。第66页/共92页第六十七页，共92页。第67页/共92页第六十八页，共92页。第68页/共92页第六十九页，共92页。第69页/共92页第七十页，共92页。六、周缘前陆盆地（六、周缘前陆盆地（peripheral basin）为

48、重要的前陆盆地类型，）为重要的前陆盆地类型，其特征、沉降因素与弧背盆地相似。由于山脉的强烈上升，物其特征、沉降因素与弧背盆地相似。由于山脉的强烈上升，物源充足，堆积巨厚的磨拉石建造，包括河流、湖泊、山麓堆积，源充足，堆积巨厚的磨拉石建造，包括河流、湖泊、山麓堆积，下伏可能有浊流下伏可能有浊流(zhu li)沉积。由于该类盆地可能部分叠置沉积。由于该类盆地可能部分叠置在前期被动大陆边缘沉积体之上，可提供良好的油气潜力。在前期被动大陆边缘沉积体之上，可提供良好的油气潜力。实例：印度锡伐利克盆地。实例：印度锡伐利克盆地。七、碰撞复活前陆盆地：随着印度亚洲碰撞，使本已逐渐夷七、碰撞复活前陆盆地：随着印

49、度亚洲碰撞，使本已逐渐夷平的原造山带复活上升而形成的前陆盆地。在中国西部这是一平的原造山带复活上升而形成的前陆盆地。在中国西部这是一种重要的盆地类型。实例：祁连加里东褶皱带的酒泉盆地。种重要的盆地类型。实例：祁连加里东褶皱带的酒泉盆地。第70页/共92页第七十一页，共92页。第71页/共92页第七十二页，共92页。第72页/共92页第七十三页，共92页。第73页/共92页第七十四页，共92页。第74页/共92页第七十五页，共92页。第75页/共92页第七十六页，共92页。一、板块构造与古板块构造研究一、板块构造与古板块构造研究 板板块块构构造造学学是是建建立立在在现现代代板板块块构构造造格格局

50、局和和2 2亿亿年年以以来来中中新新生生代代板板块块构构造造演演化化，主主要要对对象象为为大大陆陆边边缘缘、大大洋洋和和年年青青山山脉脉，通通过过地地质质、地地球球物物理理方方法法直直接接观观察察各各种种板板块块边界、环境，板块的相互边界、环境，板块的相互(xingh)(xingh)运动和作用。运动和作用。那那么么2 2亿亿年年以以前前的的地地质质历历史史呢呢？注注意意到到最最老老的的现现存存洋洋壳壳不不到到2 2亿亿年年，说说明明2 2亿亿年年以以前前的的Wilson Wilson CycleCycle都都已已结结束束，没没有有直直接接的的观观察察对对象象，而而残残留留在在大大陆陆的的各各时