文档介绍：第二章板块构造
第一节地球的内部结构
第二节大陆漂移与海底扩张
第三节板块构造的基本原理
第四节板块活动与地质作用
第五节板块构造与地槽地台的关系
第五章板块构造与地槽地台的关系
板块构造理论提出前的一个多世纪中,槽台学说在大地构造地质学说中占主导地位,在此学说指导下积累了大量的资料。目前的问题在于重新解释这些资料,得出新的认识。
一、槽台学说的发展概况
二、地槽及其演化
三、地台及其演化
四、槽台学说的评述
五、板块构造理论对地槽、地台的解释
一、槽台学说的发展概况
1859年Hall从美国的古生界地层的厚度变化中,把山脉和沉降带联系起来,1873年Dana把这种凹陷称之为地槽。
1887年卡尔宾斯基根据东欧近水平的古生界地层到处不整合在变质的结晶基底之上的现象,建立了地台的概念。
1900年奥格首次清楚地分出地槽和地台两类基本大地构造单元。
贝特兰提出了褶皱幕和构造旋回的概念,提出了构造活动的周期性和旋回性。提出了地壳发展历史上可以划分出休伦、加里东、海西和阿尔卑斯等四个大的褶皱期。
到二十世纪中叶,槽台学说达到全盛阶段。
二、地槽及其演化
1、地槽的概念及其特点
根据槽台学说,地槽是地壳的基本构造单元,是地壳上构造性质活跃的部分。
对于地槽的确定,北美和苏联的地质学家有不同的标准:北美地质学家强调前期的强烈沉陷是地槽识别的首要标志;而欧洲和苏联的地质学家则趋向于把造山变形作为地槽鉴别的主要标准。
地槽主要具有以下特点:
形态上一般呈长条状,长度超过千公里,宽度数百公里;
出现在大陆边缘或克拉通之间,如乌拉尔地槽;
地貌反差很大,常由线状山脉或谷地组成;
含有特定的沉积建造系列,其一般顺序为硬砂岩、硅质火山岩、复理石和磨拉石等组合;
岩浆活动强烈
构造变形强烈,以遍布的线型褶皱及逆冲断裂为特征。
2、地槽的分类
地槽分优地槽和冒地槽,它们在空间上并列组成地槽偶。
(1)优地槽
以强烈的火山活动,特别是蛇绿岩套的发育为特点,深水沉积在其沉积剖面中占重要位置。
(2)冒地槽
活动性相对较弱,以陆源碎屑和碳酸盐岩等浅水沉积为主,缺乏火山物质。
(3)地槽偶
当冒地槽和优地槽在空间上并列时,冒地槽总是位于靠近大陆的一侧,而优地槽位于远离大陆的一侧,两者共同构成地槽偶。
地槽的沉积建造
下降阶段:底部碎屑岩建造
海底喷发岩建造
泥质岩建造
上升阶段:碳酸盐岩建造
复理石建造
磨拉石建造
3、地槽的演化
地槽要经历漫长而复杂的演化,从垂直运动的角度,总的可以划分为两个阶段,前期的差异沉降和后期的差异上升两个大的阶段,期间的转折称为构造回返或皱褶回返。构造回返以后,地槽就结束其发展而成为褶皱带,地台演化阶段是从褶皱带夷平阶段开始的。褶皱带的时代根据地槽回返时期确定。
奥庞(1965)根据对希腊半岛阿尔卑斯褶皱带的详细研究,认为一个地槽演化的延续时间可达二亿年,其中四分之三以上为地槽发展阶段,即沉降阶段;基性海底火山喷发及蛇绿岩套只出现在优地槽种。无论是前期的沉陷、还是后期的造山变形和区域变质作用都是明显穿时性的,首先发生在地槽内带,再逐渐向外推进。
地槽发展的单旋回模式
施蒂勒上世纪四十年代以构造岩浆旋回为主线,提出地槽单旋回发展模式。
认为:地槽褶皱带的发展是单旋回的,蛇绿岩(Σ)只出现在地槽的初期。随后地槽沉积褶皱成山,与此同时大量花岗岩(γ顺层花岗岩和区域变质作用;γ穿层花岗岩和接触变质作用)侵入,并将此时期称为地槽褶皱幕。继后以安山岩喷发(α)和各种斑岩小侵入体(л)出现为特征,最后地槽褶皱带长期遭受侵蚀,转化为地台,并有大量玄武岩喷发(β)。