大地構(gòu)造學緒論ppt課件(參考版)
2025-05-15 02:37本頁面
【正文】 學習目的與意義 2022/5/31 64 ? 由“果”尋“因”的逆向思維和時間－空間想象能力； ? 將今論古的基本原則和適用范圍； ? 構(gòu)造現(xiàn)象的綜合分析，多元限定和逼近。新生大洋中脊裂谷和與之直交的轉(zhuǎn)換斷層常追隨更老的大陸斷裂系。如 大陸的破裂并不是隨意發(fā)生的，而往往是沿著比較薄弱的古老活動帶裂開。板塊構(gòu)造并不回避構(gòu)造作用的旋回性，且力圖闡明旋回性的表現(xiàn)和發(fā)生機制。 2022/5/31 61 地殼構(gòu)造發(fā)展的旋回性和繼承性 地殼構(gòu)造呈多旋回形式向前發(fā)展，這取決于威爾遜旋回，還取決于微型陸塊的多次離合以及板塊運動速度的變化。沿新生的邊界，穩(wěn)定區(qū)轉(zhuǎn)化為活動帶。隨著板塊邊界的調(diào)整，活動帶與穩(wěn)定區(qū)在時空上可發(fā)生變遷或相互轉(zhuǎn)化。 正確的思維方法是，既承認地球的演變過程是緩慢的、漸進的，同時也承認存在階段性的災(zāi)變過程。其實， “漸變”和“災(zāi)變”是一個事物對立的兩個側(cè)面 ，地球的演化既是漸進的，同時也存在災(zāi)變過程。 2022/5/31 59 地球和地殼的演化發(fā)展是漸變的過程還是事件性的災(zāi)變過程 萊伊爾強調(diào)了地球發(fā)展的過程是漸變的。 因此，無論就運動的幅度還是速度來說，垂直運動都難以與水平運動匹敵。 2022/5/31 58 再就運動的速度而言，板塊水平運動的速度一般是數(shù) cm/年，有時可達數(shù) 10cm/年（印度板塊在 6070Ma期間，運動速率為 20cm/年）；而據(jù)大地測量資料，垂直運動的速度一般只有數(shù) mm/年，超過 10mm/年者相當罕見。中生代以來，北上的印度板塊長驅(qū) 7000km以上；大西洋從無到有，擴展了數(shù)千公里。這樣估計隆起（或沉降）的最大幅度達2030km。 4. 1976年以來，板塊構(gòu)造盛行并“一統(tǒng)天下”時期。 3. 19561976，大地構(gòu)造學派百家爭鳴時期。 2. 19271955，中國大地構(gòu)造的開創(chuàng)奠基時期。 2022/5/31 56 中國大地構(gòu)造學的研究簡史 1. 1926年以前，以外國人為主。他們均被稱為 板塊學說的創(chuàng)始人 。他把板塊的厚度延伸至 100km左右的軟流圈之上，構(gòu)成比地殼厚并可以在軟流圈上運動的單元，稱為 tectosphere，后改稱 lithosphere。 2022/5/31 53 ? 板塊構(gòu)造（ plate tectonics） ? 1968年，美國地質(zhì)學家摩根（ William Jason Man, 1935）提出了板塊構(gòu)造概念。 （ 4） 海底玄武巖和沉積物年齡從大洋中脊往海溝方向變老。 （ 2） 海底存在正負相間的磁異常條帶（ stripes of magic anomaly）， 大洋中脊噴出的巖漿被地球磁場磁化，留下了地磁場正負變化的記錄。 （ 3）海底擴張的驅(qū)動力是地幔對流。 2022/5/31 51 ? 基本要點： （ 1）地幔物質(zhì)在大洋中脊處涌出，向兩側(cè)擴散，在海溝處俯沖消亡。幾年后，格洛瑪 在引言中，赫斯充滿激情地說： 我的這一設(shè)想需要很長時間才能得到證實；因此，與其說這是一篇科學論文，倒不如說是一首關(guān)于地球的詩篇。 Frederick John Vine, 19391988, Drummond Hoyle Matthews, 19311997） ? 赫斯設(shè)想，大陸被動地受到地殼下部對流作用的推動，好像被放置在一條活動傳送帶上運動一樣。 5）幾大動物群只是相似而不是相同，不能認為先前是連續(xù)的。 5）各大陸冰磧、煤層及蒸發(fā)巖分布所反應(yīng)的古氣候分帶在泛大陸中能得到合理解釋。 2022/5/31 49 ? 主要證據(jù)： 1）大陸為雙地殼（硅鋁層和硅鎂層），而大洋為單地殼（僅有硅鎂層）； 2） Airy均衡模式指出，下地殼為粘性物質(zhì)，地殼可以發(fā)生水平移動。超級大陸的北部為 Laurasia大陸 ，南部為 Gondwanaland大陸 ，兩者之間為 古特提斯洋（ Paleotethys） 。同時也要看到，今天我們在使用造山作用、造山帶這些術(shù)語時，已有了完全不同于地槽演化的內(nèi)涵。地槽－地臺學說首次區(qū)分出大地構(gòu)造的兩大基本單位，使地質(zhì)學發(fā)生了第一次飛躍，也 使大地構(gòu)造學成為地質(zhì)學中的哲學 。 施蒂勒（ 1941）： 正地槽（冒地槽、優(yōu)地槽）；準地槽 ? J 奧格（ 1900）： 地殼兩種基本構(gòu)造單元 —— 地槽和地臺 ? W D ● 槽臺理論及其代表人物 2022/5/31 46 ? J ? 1900年，歐洲地質(zhì)學家采納了地槽概念，但對阿爾卑斯研究發(fā)現(xiàn)，地槽前期只有厚度不大的深海沉積，但后期發(fā)生強烈的造山形變?；魻?、丹納均認為地槽發(fā)育在大陸邊緣，其中的沉積物形成于淺海環(huán)境。在山脈形成前，這里是一個狹長的沉降帶軸部所在地，并稱之為“大向斜軸”。 這實際上已粗略地勾畫出了1960年代海底擴張和板塊構(gòu)造概念的輪廓 。 2022/5/31 43 ● 地幔對流說 (Arthur Holmes, 18901965) 地幔對流 （ mantle convection） ：軟流層中的地幔物質(zhì)由于熱量增加 ， 密度減小 ， 體積膨脹 ， 產(chǎn)生上升熱流 ， 上升的地幔物質(zhì)遇到地殼底部向四周分流 ， 隨著溫度下降 ， 地幔物質(zhì)密度增大 ， 又沉降到地幔中 ， 這一過程稱為地幔對流 。然而 ， 脈動說也有其嚴重的弱點 。 在地球膨脹期 ， 地殼開裂 ， 形成地槽 ， 伴隨著玄武巖噴溢；在地球收縮期 ， 充填地槽的沉積物變形 ， 形成褶皺山系 ， 伴隨著花崗巖侵入 。 在地球的發(fā)展過程中 ， 膨脹和收縮是交替發(fā)生的 。 然而 ， 地球上除擴張帶外還存在著壓縮帶 (褶皺山系 )， 這是地球膨脹說所無法解釋的；古地磁資料的推算得出 ， 二疊紀以來 ， 地球的體積并沒有發(fā)生過顯著變化 。 收縮說注意到陸上褶皺山系的壓縮褶皺現(xiàn)象 ， 膨脹說則著眼于現(xiàn)代大洋的擴張新生性質(zhì) 。 2022/5/31 40 ● 膨脹說 (, 1933) 放射性元素的發(fā)現(xiàn) ， 促使一些學者注意地球變熱和膨脹的可能性 。 Beaumont學說在歐洲和北美產(chǎn)生了較廣泛影響，特別是有關(guān)地球收縮的理念，與當時流行的觀點吻合，布豐、開爾文等人都是基于地球冷卻的思路來計算地球年齡的。 G P Scrope’s Ideal Transverse Section of a Mountain Range(1825) 2022/5/31 39 ● 收縮說 （ Elie de Beaumont,17981874） 法國地質(zhì)學家 Elie de Beaumont（ 1830， 1852）提出收縮說。
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