【正文】 2. 地殼成分 (3)陸殼下層： 32 109km3，變粒巖相中基性火山巖 —— 閃巖。 熱剩余磁性（ TRM） 化學(xué)剩余磁性（ CRM） 沉積剩余磁性（ DRM）－化學(xué)沉積作用，成巖過(guò)程中的化學(xué)作用 （ 2）軸向地心偶極場(chǎng)定理 （ 3）地磁極游移 大地構(gòu)造基礎(chǔ)——固體地球的物理性質(zhì) 四、 地磁 2 反向磁化 （地磁場(chǎng)倒轉(zhuǎn)） （ 1）機(jī)理 Fe3O4→FeO 近期研究已經(jīng)揭示 , 造山帶的深部結(jié)構(gòu)整體上往往呈雙向俯沖構(gòu)造扇形。然而 , 現(xiàn)在新的研究認(rèn)為大陸巖石圈是由軟弱的中地殼和強(qiáng)的下地殼組成 , 并且下地殼的強(qiáng)度可能超過(guò)其下伏的地幔。 巖石圈底界就是一個(gè)地震波不連續(xù)面，其下波速降低 —— 低速層，或者稱(chēng)之為軟流圈。 對(duì)巖石圈含義的不同理解 ? 力學(xué)的巖石圈 彈性或繞曲的巖石圈，相對(duì)剛性，可以在塑性的軟流圈上發(fā)生漂移。 大地構(gòu)造分析——緒論 三、大地構(gòu)造學(xué)發(fā)展動(dòng)向 提出當(dāng)代 大地構(gòu)造 學(xué)所面臨的 4 個(gè)重大課題（超越板塊構(gòu)造研究的方向） (1) 板塊構(gòu)造 : 流變學(xué)與大陸造山作用 。 在此次研討會(huì)中 。 青藏高原和雅魯藏布江縫合帶，中國(guó)東部濱太平洋構(gòu)造和古亞洲斷裂構(gòu)造等方面，是板塊構(gòu)造解釋的關(guān)鍵所在。研究運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的重要輔助手段。 大地構(gòu)造分析——緒論 二、大地構(gòu)造學(xué)研究的方法 (一 )歷史分析法 從礦產(chǎn)類(lèi)型和特征、成礦時(shí)期、圍巖類(lèi)型以及空間等分析，確定成礦作用與各種地質(zhì)作用的關(guān)系及其大地構(gòu)造背景。 由變質(zhì)作用所形成的新巖石稱(chēng)為變質(zhì)巖。 基性或超基性巖漿， SiO２ 含量低，巖漿粘滯度（ ?） 則小，巖漿顯得 易于流動(dòng) ，常起源于巖石圈下部或軟流圈。其實(shí)是熔融的硅酸鹽巖石。 以地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)等資料為基礎(chǔ) 以構(gòu)造運(yùn)動(dòng)為指導(dǎo)思想的多學(xué)科研究方法 不同時(shí)期、不同構(gòu)造單元地質(zhì)綜合對(duì)比研究 區(qū)域大地構(gòu)造形成演化過(guò)程及動(dòng)力學(xué)探討 地層系統(tǒng)及其研究 地層系統(tǒng)時(shí)空分布 地層關(guān)系及其地質(zhì)事件 地層研究 沉積組合、結(jié)構(gòu)構(gòu)造研究 沉積相環(huán)境及古地理分布 沉積盆地成因分析 沉積作用研究 幾何學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)研究 流變學(xué)研究 構(gòu)造序列及年代學(xué)研究 構(gòu)造動(dòng)力學(xué)研究 構(gòu)造作用研究 巖漿組合及系列 巖漿作用方式及動(dòng)力 巖漿作用構(gòu)造環(huán)境 巖漿作用研究 變質(zhì)巖組合及關(guān)系 變質(zhì)溫壓及 PTt軌跡 變質(zhì)作用及構(gòu)造背景 變質(zhì)作用研究 典型礦床地質(zhì)地球化學(xué) 礦床成礦系列研究 成礦動(dòng)力學(xué)研究 成礦作用研究 地質(zhì)作用研究 區(qū)域地球化學(xué)研究 不同巖石組合地球化學(xué)特征 構(gòu)造環(huán)境示蹤信息 地球化學(xué)研究 地球物理場(chǎng)縱橫向特征研究 地表及深部結(jié)構(gòu)構(gòu)造研究 地球物理研究 區(qū)域大地構(gòu)造研究基本方法 大地構(gòu)造分析——緒論 二、大地構(gòu)造學(xué)研究的方法 、建造分析 沉積建造： 泛指在一定構(gòu)造背景條件下，當(dāng)?shù)貧ぐl(fā)展到某一階段時(shí)所形成的一套具有特定巖相組合的沉積巖系。重塑各構(gòu)造單元大地構(gòu)造性質(zhì)及發(fā)展歷史；劃分不同巖石圈構(gòu)造類(lèi)型。 大地構(gòu)造分析——緒論 一、大地構(gòu)造學(xué)研究的對(duì)象和任務(wù) （性質(zhì)） （ 1）區(qū)域性強(qiáng) （ 2）歷史性強(qiáng) （ 3）綜合性強(qiáng) ：綜合性很強(qiáng)的地質(zhì)專(zhuān)業(yè)課，涉及面廣（包括基礎(chǔ)地質(zhì)學(xué)、地球物理學(xué)及相關(guān)學(xué)科） (廣義 )：研究地殼和上地幔 (巖石圈 )結(jié)構(gòu)、組成、構(gòu)造特征及其演化、成因、運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)的科學(xué)。 側(cè)重構(gòu)造特征和構(gòu)造發(fā)展史的研究，以地質(zhì)歷史分析方法為主，涉及范圍限于地殼 (表面 )和大陸。 ：巖石圈各構(gòu)造單元的沉積建造、巖漿作用、變形作用、成礦作用、構(gòu)造作用以及地球化學(xué)、地球物理特征。 大地構(gòu)造分析——緒論 二、大地構(gòu)造學(xué)研究的方法 (一 )歷史分析法 地質(zhì)歷史分析法（又叫歷史－構(gòu)造比較分析法）是以各種地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)資料為基礎(chǔ)，按地史發(fā)展的順序，探討不同階段大地構(gòu)造的特點(diǎn)。 大地構(gòu)造分析——緒論 二、大地構(gòu)造學(xué)研究的方法 (一 )歷史分析法 2 巖漿與巖漿作用 巖漿 是局部形成于地殼深部或上地幔的軟流圈，以硅酸鹽為主要成分的、熾熱、粘稠并富含揮發(fā)分的熔融體。 酸性巖漿中，由于 SiO２ 高，硅氧四面體鏈較多，使巖漿粘度（ ?） 較大， 不易于流動(dòng) ，常起源于地殼下部。變質(zhì)作用是指在巖石圈特定的環(huán)境中，由于溫度、壓力或流體作用的影響，使原巖在基本上為固態(tài)條件下，發(fā)生物質(zhì)成分與結(jié)構(gòu)、構(gòu)造變化。變質(zhì)作用的溫度范圍從 150～ 200℃ ，直到 700～ 900℃ ，壓力可以從上百兆帕斯卡到上千兆帕斯卡，流體以 H２ O與 CO２ 為主，溶解了許多易揮發(fā)的物質(zhì)及 SiO２ 等許多礦物質(zhì)。 大地構(gòu)造分析——緒論 二、大地構(gòu)造學(xué)研究的方法 (二 ).力學(xué)分析法 地質(zhì)力學(xué) : 70年代以來(lái)，研究地殼伸長(zhǎng)、縮短和大型平移中，應(yīng)用礦物的構(gòu)造效應(yīng)、晶格位錯(cuò)和構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)及有關(guān)實(shí)驗(yàn)?zāi)M等。 巖石圈計(jì)劃是國(guó)際地科聯(lián)、國(guó)際大地測(cè)量協(xié)會(huì)和地球物理聯(lián)合會(huì)（ 1980－ 1989年）開(kāi)展的第四個(gè)計(jì)劃。 比如： ? 兩個(gè)大陸間的大洋板塊俯沖消減之后 , 兩相碰撞的大陸塊體的地殼部分和其深部會(huì)采取什么方式繼續(xù)造山活動(dòng) ? 深部過(guò)程和拆沉與底侵作用在大陸造山過(guò)程中的效應(yīng) ? 大陸中、下地殼的相對(duì)強(qiáng)度 ? 大陸變形所采取的力學(xué)方式及物理化學(xué)機(jī)制 超越板塊構(gòu)造產(chǎn)生背景 大地構(gòu)造分析——緒論 三、大地構(gòu)造學(xué)發(fā)展動(dòng)向 因此，美國(guó)的一批構(gòu)造地質(zhì)學(xué)家和大地構(gòu)造學(xué)家根據(jù)地球科學(xué)發(fā)展的潮流 ， 于 2022 年 9 月在美國(guó)科羅拉多州丹佛市召開(kāi)了題為“構(gòu)造地質(zhì)學(xué)和大地構(gòu)造學(xué)的新航程 (New departures in structural geology and tectonics)”的構(gòu)造研討會(huì) 。并提出超越板塊構(gòu)造 （ Beyond Plate Tectonics）概念。 (4) 地球和生命的協(xié)同演化 大地構(gòu)造基礎(chǔ)——固體地球的物理性質(zhì) 固體地球的物理性質(zhì) —— （形狀、大小、密度、壓力、溫度、放射性、磁性、電性、彈塑性等） 一、地球的彈塑性 —— 地震 彈性表現(xiàn)：傳播地震波；固體潮 塑性表現(xiàn)：旋轉(zhuǎn)橢球；褶皺等 一、地球的彈塑性 —— 地震 縱波（ P） 體波 橫波（ S）－剪切波 (水平＋垂直 ) 地震波 (彈性 ) 駐波 (自由震蕩 ) 面波 (體波折射派生的分界面或表面 傳播的波 ) 波速與密度和彈性關(guān)系： Vp＝ √（ k＋ 4/3μ） /π； Vs＝ √μ/π （ π：密度， k：體變模數(shù)， μ：切變模數(shù)） 大地構(gòu)造基礎(chǔ)——固體地球的物理性質(zhì) 大地構(gòu)造基礎(chǔ)——固體地球的物理性質(zhì) 一、地球的彈塑性 —— 地震 1)按地震波速度和速度梯度變化 —— 地殼 地幔（上地幔、過(guò)渡帶、下地幔） 地核（外核、過(guò)渡層、內(nèi)核） 2)按地震波速度反映的物質(zhì)狀態(tài) —— 巖石圈、軟流圈、中間圈 巖石圈地殼上地幔固體表層上地殼下地殼軟流圈（低速層）硅鋁層硅鎂層地幔橄欖巖莫霍面康拉德界面 莫霍面（ Moho） 地球分層結(jié)構(gòu)及巖石圈分層性 大地構(gòu)造基礎(chǔ)——固體地球的物理性質(zhì) 一、地球的彈塑性 —— 地震 大地構(gòu)造基礎(chǔ)——固體地球的物理性質(zhì) 一、地球的彈塑性 —— 地震 地殼＋上地幔的剛性頂蓋，脆性固體的強(qiáng)硬外殼，由結(jié)晶巖石組成，厚 50～ 150km，大陸地盾（克拉通）區(qū)厚 110～ 150km；大洋中厚 20～ 80km，洋中脊僅 20～ 30km，地球的主要變形圈層 —— 構(gòu)造圈。當(dāng)?shù)厍騼?nèi)部的物質(zhì)組成和性質(zhì)發(fā)生突然變化時(shí)，地震波就表現(xiàn)出突變和不連續(xù)性，構(gòu)成不連續(xù)面（震波間斷）。 大地構(gòu)造基礎(chǔ)——固體地球的物理性質(zhì) 大陸 巖石圈 構(gòu)造研究中幾個(gè)需要思考的方面 (二 )大陸下地殼與地幔的相對(duì)強(qiáng)度 目前 , 地殼和地幔的強(qiáng)度對(duì)巖石圈性質(zhì)所作的貢獻(xiàn)的相對(duì)大小仍不清楚 . 軟弱的和富含流體的下地殼的想法在過(guò)去 15 年間主導(dǎo)了大陸構(gòu)造研究 .即大陸巖石圈的“三明治”或“五明治 ” 結(jié)構(gòu)。 大地構(gòu)造基礎(chǔ)——固體地球的物理性質(zhì) 大陸構(gòu)造研究中幾個(gè)需要思考的方面 （三） 大陸變形的流變學(xué)特點(diǎn) 由于大陸與大洋板塊力學(xué)性質(zhì)的差異 , 導(dǎo)致了它們構(gòu)造變形的不同 . 大洋板塊表現(xiàn)了在俯沖帶的相對(duì)單一的消減作用 , 采取的主要是剛性的變形方式 . 而大陸的非剛性特點(diǎn) , 造成了寬廣的大陸造山帶內(nèi)廣布式變形和內(nèi)部構(gòu)造 , 主要表現(xiàn)為流變學(xué)行為與方式 . 除了考慮介質(zhì)材料的力學(xué)性質(zhì)之外 , 流變學(xué)研究將時(shí)間因素引入變形力學(xué) . 從廣義上講 ,流變學(xué)包含了所有隨時(shí)間變化的變形力學(xué) . 而流變學(xué)行為即是在時(shí)間因素起作用的條件下的變形方式 . 在應(yīng)力保持不變的的條件下 , 變形強(qiáng)度隨時(shí)間增強(qiáng) . 這一變形的力學(xué)方式是大陸與大洋板塊變形的最大不同。 (b)具有幕次式的水滴狀脈動(dòng)的對(duì)稱(chēng)回流 . （四）大陸巖石圈變形中的流體作用 大陸變形中的流體作用值得重視 , 因?yàn)榇箨憥r石圈與流體和熔體的相互作用可以大大改變其流變學(xué)結(jié)構(gòu) , 而我們對(duì)流體存在的效應(yīng)和作用過(guò)程還知之甚少 . 最近 , 人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到橄欖石中微量含水組分對(duì)改變大洋巖石圈流變學(xué)行為的重要性 . 在裂谷環(huán)境中熔體里水的析出導(dǎo)致了大洋巖石圈強(qiáng)度的顯著增強(qiáng) . 根據(jù)美國(guó) 2022 年 “ 地球科學(xué)基礎(chǔ)研究的機(jī)遇 ” 的研究 , 即使流體含量很小 , 但它在任何深度的地殼作用過(guò)程中都有較大的影響 .極少量的水都會(huì)對(duì)巖石的延展性和摩擦力產(chǎn)生作用 . 有關(guān)研究認(rèn)為發(fā)育完整的走滑斷裂 (如圣安德列斯斷裂 ) 的內(nèi)部各帶要比典型的地殼巖石軟得多 , 而斷裂帶內(nèi)流體壓力的增大是這種軟弱性的可能原因 .另外 , 脆 韌性過(guò)渡變形似乎與斷裂作用中的流體作用密切相關(guān) , 這種關(guān)系體現(xiàn)在影響斷層和寄主巖石的正負(fù)膨脹變形機(jī)制上 . 顆粒粒度減小和巖石與斷層泥的混合改變了斷層寄主系統(tǒng)的滲透性 . 流體遷移影響顆粒接觸部位的溶解、運(yùn)移和膠結(jié)物的沉淀 .