大地构造基本知识
下降初期,随着形成一系列隆起(地背斜)和拗陷(地向斜),海侵淹没地 向斜,地向斜接受来自地背斜的陆源碎屑物质,由于下降速度快、幅度大,因而 在地槽下部形成厚度较大的陆屑建造(硬砂岩建造)。
第二讲 大地构造学基本概念及中国西北区域构造概要
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地台发展可分为早、中、晚期三个阶段。 早期:差异升降较明显,特别在地台边缘升降差异较大,形成带状拗陷和隆 起,接受较厚沉积,并伴随有断裂和火山活动。地台内部差异升降微弱,形成开 阔隆起和拗陷,沉积不厚,厚度及岩相稳定 中期:相对稳定的发展期。地台整体以均匀升降为主,沉积厚度小,岩相稳 定,以滨海——浅海相碎屑岩、碳酸盐岩和海陆交互相含煤沉积为主,发育地台 型沉积建造,是重要的外生成矿期。 晚期:较强烈活动时期。地台全区上隆,脱离海侵,地台内部常出现较明显 的断块差异升降,形成内陆拗陷或断陷盆地,可形成较厚的含煤、生油和含膏盐 地层,是我国重要的油气资源形成期。地台边缘断裂及岩浆活动较强烈,局部可 形成紧闭褶皱和地堑构造,有多次中酸性火山喷发和中酸——酸性岩的侵入活动, 末期有玄武岩喷发,是我国地台区重要的内生成矿期。
第二讲 大地构造学基本概念及中国西北区域构造概要
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二、地槽
地槽是地壳上具有强烈活动(包括差异升降和强烈的构造岩浆活动、变质作用 和多次内生成矿作用等)的狭窄长条状强变形地带。地槽在演化发展上都表现出早 期强烈差异下降接受巨厚沉积,后期强烈褶皱上升形成巨大的山系的共同特点。 一般是指古生代以来曾经有过强烈构造活动的地带。它与地台相对立、相比较
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第二讲 大地构造学基本概念及中国西北区域构造概要
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三、地台
地台是地壳上相对稳定的地区,具有明显的双层结构。通常把前寒武纪(或 震旦纪)末期以前结束岩浆构造活动转化为稳定地区,统称为古地台,其基底为 古生代以前地层;而将古生代以来由地槽转化的相对稳定区,统称为年青地台。 年青地台基底属于早古生代称为后加里东地台;属于晚古生代即后海西地台;基 底有中生代物质称为后中生代地台。
(一)地槽的基本构造格架及组成
地壳按其岩浆构造活动强烈程度可分为克拉通(稳定区)和正地槽(活动区) 两大类构造区。 正地槽又可分为优地槽和冒地槽。 优地槽:位于离克拉通(稳定区)最远的地槽系内部带(内带),地壳活动性 强,有蛇绿岩(由超基性岩类以及辉长岩岩墙群,枕状熔岩和燧石等组成的复杂岩 体),火山物质为主要成分。优地槽一般由优地槽沟和优地背斜脊组成。 冒地槽:位于较靠近克拉通(稳定区)的地槽系外部带(外带),无蛇绿岩, 缺少火山物质,以碎屑岩及碳酸盐岩沉积为主。由冒地槽沟与冒地背斜脊组成。
(一)地台的双层结构
地台由下伏构造层和和上覆构造层组成。 下构造层由巨厚的、强烈褶皱的变质岩和岩浆岩组成的复杂岩系,通常称为 结晶基底或褶皱基底。 上构造层由未变质的、产状平缓和厚度较小的沉积岩组成,一般称为沉积盖 层。 沉积盖层与结晶基底之间有区域性角度不整合分隔开,标志着两者有完全不 同的地质发展经历。
报告人:张鸣放 2010年12月
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第二讲 大地构造学基本知识
一、大地构造学研究的主要对象和内容 二、地槽
(一)地槽的基本构造格架及组成 (二)地槽的基本特征 (三)地槽演化发展的基本模式
三、地台
(一)地台的双层结构
(二)地台的基本特征
第二讲 大地构造学基本概念及中国西北区域构造概要
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(2)构造复杂。褶皱强烈,多为紧闭倒转褶皱,走向逆断层和逆掩断层发 育,深断裂众多,深断裂常成为地槽及其内部构造单元的边界,对构造活动、岩 浆活动、变质作用和矿产分布起控制作用。
(3)岩浆活动强烈。地槽发育早期以海底喷发的基性——超基性岩浆为主; 中期以中酸性——酸性岩浆的大型侵入为主,花岗岩类岩基多侵位于复背斜核部; 晚期以碱性系列的喷发活动和小型浅成侵入活动为主。
(三)地台演化发展的基本模式
第二讲 大地构造学基本概念及中国西北区域构造概要
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第二讲
大地构造学基本知识
一、大地构造学研究的主要对象和内容
大地构造学:是研究地壳和上地幔结构、组成、构造特征及其演化、成因、 运动、动力的一门学科。 大地构造学研究对象:是地壳和上地幔最顶部固体岩石圈的各种构造类型 及其特性。 大地构造学研究的主要内容:主要包括各种不同构造单元中的沉积建造、岩 浆活动、构造变动、变质作用和成矿作用等,特别是地壳和上地幔最顶部固体 岩石圈的各种构造类型及其特性。
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地槽体系
第二讲 大地构造学基本概念及中国西北区域构造概要 (二)地槽的基本特征
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地槽是地壳上强烈活动的构造单元,其活动性表现为一系列特征,它们是认 识和划分地槽的重要依据。地槽的主要特征如下: 1.形态特征 呈狭长带状,延伸长达数百至数千公里,宽仅数十至数百公里。 2.地貌特征 常为雄伟的长条形山脉,地形陡峭。如美洲的安第斯地槽和欧亚的喜马拉雅 地槽。 3.地质特征 (1)地层沿地槽走向呈狭长带状分布。岩性复杂,以海相沉积为主,常夹 有火山物质,厚度巨大,厚度和岩相变化大。典型的沉积建造有硬砂岩建造、细 碧角斑岩建造(是由海底火山喷溢形成的,以钠质火山岩为代表,如细碧岩、角 斑岩、玄武岩、安山岩和凝灰岩等,伴生岩石有各种硅质岩和硬砂岩等,又称硅 质——火山岩建造)、复理石建造(主要由厚度巨大的砂岩、泥质岩层交错组成, 韵律结构明显,分选性差,少砾岩,几乎不含化石,此建造与浊流作用和频繁的 地壳运动有关)、磨拉石建造(是一套以陆相为主的、厚度巨大砾岩和砂岩占优 势的沉积岩层。分选性很差,层理不规则,相变急剧,与地槽褶皱隆起,地形陡 峭,山前快速沉积有关,祁连山地槽有此建造 )和蛇绿岩套。
下降中期,内部差异活动强烈,断裂作用增强,在部分地向斜中发生大规模 已基性为主的海底喷发活动和基性——超基性岩(辉绿岩墙群)侵入活动,与深 海沉积的硅质岩(含放射虫)一起组成蛇绿岩套。伴随有各种内生矿产的生成。
下降晚期,海水淹没全区,形成以碳酸盐岩为主的沉积建造。
第二阶段:上升阶段,地槽总体呈差异性上升。 上升初始,地槽局部褶皱,部分地区升出海面,成为陆源物质供给区,而在 紧邻的拗陷中形成较厚的上部陆屑建造和复理石建造,并有少量以中酸性岩浆为 主的火山喷发和小型侵入活动。 随后,地槽全部褶皱上升,形成紧闭褶皱和一定程度的区域变质,并伴有大 量以花岗岩岩基为主的侵入活动和稍晚形成的小型浅成侵入体。 最后,地槽全区上升成为褶皱山系。在褶皱山系的边缘形成新的拗陷——边 缘拗陷,接受来自褶皱山系的大量粗碎屑物质,形成磨拉石建造,不整合覆盖于 地槽沉积建造之上,标志地槽生命的结束。 地槽上升阶段,可形成接触变质矿床和内生热液矿床。
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第二讲 大地构造学基本概念及中国西北区域构造概要
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(二)地台的基本特征
地台表现出与地槽强烈活动成鲜明对照的稳定发展特征,归纳如下: 1.形态特征 呈卵形或等轴形状,有时呈不规则形状,分布面积巨大,地台单元面积可 达数十万平方公里,甚至上百万平方公里。 2.地貌特征 地势平坦,以平原、盆地和高原为主,边缘多有较高山脉。 3.地质特征 (1)盖层沉积呈面状分布,岩性简单,主要为成熟度较高的碎屑岩和较纯 净的碳酸盐岩。地层厚度不大,岩相和厚度在大范围内变化不大。典型的地台型 建造有:石英砂岩建造、碳酸盐岩建造、含煤-铝土-铁质岩建造、红色建造和陆 相火山-碎屑岩建造。 (2)构造简单。岩层产状平缓,褶皱宽缓(多为穹窿及短轴状背斜和向 斜),深断裂仅发育在地台边缘,与邻接地槽分界。
(4)沉积建造往往遭受一定程度的区域变质作用。 (5)矿产丰富,以内生矿产为主。早期主要有与基性岩浆活动有关多金属 矿床和铁、铬、铂等;中期有铜、钼、钨等多金属矿床;晚期有稀有金属和多金 属矿床。
(三)地槽演化发展的基本模式
下面以祁连山地槽为例,归纳地槽的发展过程,基本可分为两个阶段: 第一阶段:下降阶段,地槽总体呈差异性下降。
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(3)岩浆活动微弱,仅局部沿断裂有少量基性——超基性、碱性的小型侵 入体和玄武岩类的喷发岩等分布。 (4)一般无区域变质现象。 (5)以铁、锰、磷、铝、煤、石油、膏盐等外生矿产为主。
(三)地台的演化发展的基本模式