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盆地分析(2)分类


2.汇聚型板块边界 2.汇聚型板块边界
相当于海沟及板块碰撞带。其两侧板块相向运动, 相当于海沟及板块碰撞带。其两侧板块相向运动, 在板块边界造成挤压、对冲或碰撞。 在板块边界造成挤压、对冲或碰撞。汇聚型边界是最复 杂的板块边界,可进一步划分两种亚型。 杂的板块边界,可进一步划分两种亚型。 (1)俯冲边界 (1)俯冲边界 相当于海沟或贝尼奥夫带, 相当于海沟或贝尼奥夫带,相邻的大洋与大陆板块 发生相互叠覆。由于大洋板块比大陆板块密度大、 发生相互叠覆。由于大洋板块比大陆板块密度大、位置 故一般总是大洋板块俯冲到大陆板块之下。 低,故一般总是大洋板块俯冲到大陆板块之下。俯冲边 界主要分布于太平洋周缘及印度洋东北边缘, 界主要分布于太平洋周缘及印度洋东北边缘,沿这种边 消减带。 界大洋板块潜没消亡于地幔之中,故也称为消减带 界大洋板块潜没消亡于地幔之中,故也称为消减带。 俯冲边界又包括两类: 岛弧-海沟型, 俯冲边界又包括两类:①岛弧-海沟型,主要见于 北太平洋边缘, 西、北太平洋边缘,指大洋板块沿海沟俯冲于与大陆以 海盆相隔的岛弧之下; 山弧-海沟型(安第斯型), 海盆相隔的岛弧之下;②山弧-海沟型(安第斯型), 主要见于太平洋东南的南美大陆边缘, 主要见于太平洋东南的南美大陆边缘,指大洋板块沿陆 缘海沟俯冲于山弧之下。 缘海沟俯冲于山弧之下。
岩 石 圈 的 流 变 学 特 征
岩石圈的流变学特征
不同地区的大陆岩石圈的流变学特征也学差异。 不同地区的大陆岩石圈的流变学特征也学差异。 一些地区(如我国华北地区) 一些地区(如我国华北地区)的大陆地壳内部具有 低速的原因 明显的低速层,甚至多个低速层。造成低速 明显的低速层,甚至多个低速层。造成低速的原因 可能有多种因素,如(1)含水层;( )破碎的变 ;(2) 可能有多种因素, )含水层;( 质岩层;( )蠕变变形带或韧性剪切带( 质岩层;(3)蠕变变形带或韧性剪切带(糜棱岩 ;( 带等。 带);(4)滑脱(面)带等。 );( )滑脱( 这些壳内低速层在岩石圈强度上是相对的韧性 层,它们在岩石圈构造变形以及地壳表层沉积盆地 的形成过程中具有很重要的意义。 的形成过程中具有很重要的意义。
12大板块 12大板块
美洲板块划分为南美板块、北美板块及两者之间 美洲板块划分为南美板块、北美板块及两者之间 南美板块 加勒比板块;太平洋板块西侧划分出菲律宾海板块 菲律宾海板块; 的加勒比板块;太平洋板块西侧划分出菲律宾海板块;非洲板块 东北部划分出阿拉伯板块 东太平洋中隆以东与秘鲁—智利海沟及 阿拉伯板块; 东北部划分出阿拉伯板块;东太平洋中隆以东与秘鲁 智利海沟及 中美洲之间(原属南极洲板块)划分出纳兹卡板块 可可板块。 纳兹卡板块和 中美洲之间(原属南极洲板块)划分出纳兹卡板块和可可板块。 全 球 十 二 个 主 要 板 块 的 分 布
图2-15 水平向和垂直向不均一的大陆地壳结构模型 -
总体看,陆壳的厚度变化较大,结构较复杂 厚度变化较大 总体看,陆壳的厚度变化较大, 物质成分相当于中、酸性岩,物质的平均密度 ,物质成分相当于中、酸性岩,物质的平均密度 相当于中 较洋壳小,约为2.7~2.8g/cm3。陆壳内岩石变 2.7~ 较洋壳小,约为2.7 2.8g/cm 陆壳内岩石变 形强烈,而且陆壳的形成年代较老,演化时间漫 年代较老 强烈,而且陆壳的形成年代较老, 长。据岩石的同位素年龄测定,格陵兰的古老片 据岩石的同位素年龄测定, 麻岩年龄达36 麻岩年龄达36亿~40亿a左右。现在一般认为地 36亿 40亿 左右。 球的形成年龄为46 球的形成年龄为46亿a。所以陆壳自地球形成的 46亿 早期便开始发育,并一直演化至今。 早期便开始发育,并一直演化至今。 直演化至今
地球的内部构造可以以莫霍面和古登堡面划分为 地壳、地幔和地核三个主要圈层 根据次一级界面, 三个主要圈层。 地壳、地幔和地核三个主要圈层。根据次一级界面, 还可以把地幔进一步划分为上地幔 下地幔, 上地幔和 还可以把地幔进一步划分为上地幔和下地幔,把地核 进一步划分为外地核 过渡层及内地核。 外地核、 进一步划分为外地核、过渡层及内地核。在上地幔上 部存在着一个软流圈 软流圈, 部存在着一个软流圈,软流圈以上的上地幔部分与地 壳一起构成岩石圈 岩石圈。 壳一起构成岩石圈。
板块构造学说的基本思想
固体地球上层在垂向上可划分为物理性 质显著不同的两个圈层,即上部的刚性岩石 质显著不同的两个圈层,即上部的刚性岩石 和下垫的塑性软流圈 软流圈; 圈和下垫的塑性软流圈;刚性的岩石圈可划 板块, 分为若干大小不一的板块 分为若干大小不一的板块,它们漂浮在塑性 较强的软流圈上作大规模的运动; 较强的软流圈上作大规模的运动;板块内部 是相对稳定的,板块边缘则由于相邻板块的 是相对稳定的,板块边缘则由于相邻板块的 相互作用而成为构造活动强烈的地带 而成为构造活动强烈的地带; 相互作用而成为构造活动强烈的地带;板块 之间的相互作用从根本上控制着各种地质作 用的过程, 用的过程,同时也决定全球岩石圈运动和演 化的基本格局。 化的基本格局。
全球各板块之间的相对运动和板块边界的分离 走滑、俯冲与碰撞等作用构成了地球动力系 、走滑、俯冲与碰撞等作用构成了地球动力系 统的基本格局。 统的基本格局。
板块俯冲带与岩浆 作用和地震的关系
板块构造学说认为,板块内部是比较稳定的, 板块构造学说认为,板块内部是比较稳定的,岩石变形 一般较弱,通常以大面积的长期而舒缓的升降运动为主( 一般较弱,通常以大面积的长期而舒缓的升降运动为主(即造 陆运动);板块边缘是构造活动强烈的地带, );板块边缘是构造活动强烈的地带 陆运动);板块边缘是构造活动强烈的地带,在分离型及平错 型板块边界附近,岩石变形以断裂为主,但在汇聚型板块边界 型板块边界附近,岩石变形以断裂为主, 附近,岩石变形异常强烈, 附近,岩石变形异常强烈,同时伴随强烈的岩浆活动与变质作 常可形成高大的褶皱山系( 造山运动)。 用,常可形成高大的褶皱山系(即造山运动)。
大洋层以下进入上地幔。 大洋层以下进入上地幔。
总体来看,洋壳的厚度变化较小,物质成分 厚度变化较小 总体来看,洋壳的厚度变化较小, 主要相当于基性岩,物质的平均密度较陆壳大 密度较陆壳大 主要相当于基性岩,物质的平均密度 ,约为2.8~2.9 g/cm3。洋壳内部的岩石变形 约为2.8 2.8~ 洋壳内部的岩石变形 程度较弱,具有较统一的刚性性质。而且, 程度较弱,具有较统一的刚性性质。而且,洋 壳形成的年代较新,一般形成于距今2 壳形成的年代较新,一般形成于距今2亿年以来 年代较新 。
(2)碰撞边界 (2)碰撞边界 又称地缝合线 地缝合线, 又称地缝合线,是指两个大陆板块之间的 碰撞带或焊接线。 碰撞带或焊接线。当大洋板块向大陆板块不断 俯冲时,大洋板块可逐渐消耗完毕, 俯冲时,大洋板块可逐渐消耗完毕,最后位于 大洋后面的大陆与大陆板块之间发生碰撞并焊 接成为一体, 接成为一体,从而形成高耸的山脉并伴随强烈 的构造变形、岩浆活动以及区域变质作用。 的构造变形、岩浆活动以及区域变质作用。 现代板块碰撞带的典型例子是阿尔卑斯- 现代板块碰撞带的典型例子是阿尔卑斯- 喜马拉雅山构造带, 喜马拉雅山构造带,其中喜马拉雅山部分的碰 撞边界沿印度河—雅鲁藏布江分布 雅鲁藏布江分布, 撞边界沿印度河 雅鲁藏布江分布,称印度河 雅鲁藏布江缝合线, -雅鲁藏布江缝合线,它是印度板块与欧亚板 块的碰撞边界。 块的碰撞边界。
第二讲 板块构造与沉积盆地分类
第一节 岩石圈及其板块构造环境
一、地壳与岩石圈
目前对地球内部 的了解主要是借助于 地震波研究的成果。 地震波研究的成果。 地震波主要包括纵波 地震波主要包括纵波 横波( (P波)、 横波(S波) 和面波, 其中对地 和面波, 球内部构造研究有意 义的是纵波和横波。 义的是纵波和横波。
地壳的类型
地壳在横向上是极不均一的。 地壳在横向上是极不均一的。可分为大陆地 壳与大洋地壳两种类型。
大洋地壳
大洋地壳简称洋壳,厚度较薄,一般为5 10km 大洋地壳简称洋壳,厚度较薄,一般为5~10km (不包括海 水厚度) 在一些洋隆或海山地区可达10km以上 一般而言, 10km以上。 水厚度), 在一些洋隆或海山地区可达10km以上。一般而言, 远离洋中脊地区厚度有增厚趋势。 厚度在洋中脊地区较薄 ,远离洋中脊地区厚度有增厚趋势。 大洋地壳的结构比较一致,从上到下一般可分为3 大洋地壳的结构比较一致,从上到下一般可分为3层: 层1 层3 或称沉积层。 或称沉积层。 或称大洋层。 或称大洋层。 层2 或称玄武岩层。 或称玄武岩层。
岩石圈的流变学特征
从力学和流变学角度看,岩石圈有 力学和流变学角度看 足够的刚度构成比较连续的板块, 足够的刚度构成比较连续的板块,而软 流圈是具有流变学特征的圈层。 流圈是具有流变学特征的圈层。
但岩石圈本身的强度在垂向上和横向 但岩石圈本身的强度在垂向上和横向 也是有变化的。大洋岩石圈和 上也是有变化的。大洋岩石圈和大陆岩 石圈的流变学特征的差异十分明显 的流变学特征的差异十分明显。 石圈的流变学特征的差异十分明显。
3.平错型(剪切) 3.平错型(剪切)板块边界 平错型 相当于转换断层 转换断层, 相当于转换断层,其两侧板块相互剪切滑 通常既没有板块的生长, 动,通常既没有板块的生长,也没有板块的消 它一般分布在大洋中, 亡。它一般分布在大洋中,但也可在大陆上出 如美国西部的圣安德烈斯断层, 现,如美国西部的圣安德烈斯断层,就是一条 有名的从大陆上通过的转换断层。 有名的从大陆上通过的转换断层。 上述几类板块边界在全球的分布及相互连 接勾画出了全球岩石圈板块的轮廓。 接勾画出了全球岩石圈板块的轮廓。
大陆地壳
大陆地壳简称陆壳,其厚度较大,平均厚度约 大陆地壳简称陆壳,其厚度较大, 33km 在某些高山地区可厚达70km, km, 70km 33km,在某些高山地区可厚达70km,在较薄的地 方有时仅25km左右 25km左右。 方有时仅25km左右。 大陆地壳的结构在横向和纵向上均表现出很 强的不均一性,总体上看,由上向下亦可分为3 强的不均一性,总体上看,由上向下亦可分为3 上地壳、中地壳、下地壳。 层:上地壳、中地壳、下地壳。
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