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大地构造复习题解析
大地构造学复习题
1.大地构造学是研究地壳和上地幔(主要为岩石圈)的结构、组成、构造特征及其演化、成因、运动、动力的一门学科。
2.在研究内容和方法上,大地构造学主要包括三个方面:
地质学方面:
主要通过各种地质手段研究深部作用的地质表现及其发展规律;地球物理方面:
主要根据地震、重力、地磁和地热等资料研究地壳及上地幔的内部结构和发育过程;地球化学方面:
主要研究地壳和上地幔的成分,构造圈内的物质交换以及岩浆活动、变质作用的原因和机理
3.区域大地构造学:
应用大地构造理论来研究区域地质的基本特征,特别是古生代以来的区域大地构造基本特征,揭示其岩石圈形成、发育和演化的基本规律,以及各类地质矿产的成矿规律和分布特征。
区域大地构造学的研究方法:
历史—构造分析法,将今论古法,构造类比法
4.大地构造学研究简史:
感知时期(前17世纪)萌芽时期(17世纪中-19世纪初)历史大地构造学时期(19世纪-20世纪中)板块构造时期(20世纪中-)
5.地球内部圈层结构:
康拉德面:
康拉德面为地球内部的次级不连续面,大陆地壳内花岗岩层和玄武岩层之间的界面,在此面上地震波发生加速,纵波(P波)由5.6km/s左右增加到7.6km/s左右,横波(S波)由3.2km/s左右增加到4.2km/s左右
莫霍洛维奇面(莫霍面):
在莫霍面上下,纵波速度从7.0km/s迅速增加到8.1km/s左右;横波速度则从4.2km/s增加到4.4km/s左右,莫霍面出现的深度,大陆下平均为33km,大洋下平均仅为7km,莫霍面之上称为地壳
古登堡面:
在此不连续面上下,纵波速度由13.64km/s突然降低为7.98km/s;横波速度从7.23km/s到突然消失,该界面位于地下2885km处。
莫霍面之下到古登堡面之间称为地幔,此界面之下到地心,称为地核
上地幔顶部存在着一个地震波低速层,其深度一般在地表之下100km-350km。
地震波速比其上部减少5%-10%左右。
是低速带内的物质发生部分熔融使其强度降低的结果。
该带易于发生塑型流动,称软流圈。
其上的地壳和上地幔顶部组成岩石圈
6.岩石圈存在垂向的分层性(不均一性)证据:
不同规模、不同层次的层间滑动断裂,如变质岩区普遍存在的顺层韧性剪切带(一定层次)、固态流变构造、大型伸展剥离断层和逆冲推覆构造;地球物理证据:
广泛存在低速层和高导层,大陆岩石圈存在“三明治”结构。
7.布格重力异常:
经过高度和剩余物质校正的重力异常。
布格重力异常与地壳厚度存在着很好的相关关系,对于找矿勘探有着重要意义:
金属矿产:
密度大,局部重力异常值增高,油气:
密度小,局部重力异常值降低
8.重力均衡:
地壳物质为适应重力的作用,总是力求与其更深部的物质之间达到质量或重量上的平衡状态的现象
9.岩石圈:
地球表层的刚性壳,由能够独立地相互运动的不连续的板块组成,这种板块的组合就构成地球的岩石圈。
厚50-200km。
力学的岩石圈:
弹性或绕曲的岩石圈,相对刚性,可以在塑性的软流圈上发生漂移。
热学的岩石圈:
支撑一个热传导梯度的地球的冷的外层,大洋岩石圈为5km(洋中脊处)—100km(俯冲带处),大陆岩石圈为100-250km。
10.地槽的概念具有两重性质,早期主要表现为地壳上形成深坳陷,这种深坳陷可以被沉积物所补偿,从而形成被巨厚沉积物所占据的沉降带,也可以不被沉积物所补偿,形成深海盆地;晚期强烈褶皱上升形成巨大的山系,时间上指古生代以来曾有过强烈活动的地带,地槽主要位于大陆边缘,少数位于大陆内部。
地台是地壳上相对稳定、具有明显双层结构的地区。
上构造层由未变质的、产状平缓和厚度较小的沉积岩层组成,一般称为沉积盖层;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;褶皱基底与沉积盖层之间由一个明显的区域性角度不整合隔开,标志着地台的褶皱基底与沉积盖层具有完全不同的发展经历,分别代表两个不同的大地构造发展阶段。
地台盖层形成阶段,地壳处于相对稳定的发展阶段;地台基底形成阶段,地壳处于强烈活动的发展时期,是地台形成以前的地槽阶段的产物。
11.地槽基本特征:
形态特征:
一般呈狭长带状,延伸具方向性,长达数百至数千公里,宽仅数十至数百公里
地貌特征:
常为宏伟的长条形山脉,地形切割较强
地质特征:
①各时期地层沿地槽走向呈狭长带状分布,有一定的方向性;在地槽发育阶段沉积物以海相沉积为主,有时还可出现半深海相和深海相沉积;沉积物分选性较差,沉积厚度很大,可达上万米或更厚;岩性、岩相和厚度变化显著;地槽中经常可见一些特有的沉积建造,如硬砂岩建造、硅质—火山岩建造、复理石建造和磨拉石建造等。
②构造复杂。
地槽发展晚期,一般经历了剧烈的构造变动,地槽中的岩层发生褶皱和断裂,形成十分复杂的构造。
地槽褶皱带中经常见到紧密褶皱、大型断裂和逆掩推覆构造,以及由它们复合组成的复背斜、复向斜、断裂带和褶皱带
③岩浆活动剧烈。
有不同时期、不同岩性、不同类型和产状的火山岩与侵入岩,它们在时间和空间上的分布具明显的规律。
一般早期以基性—超基性岩浆的海底喷发与小型侵入为主;中期以中酸性—酸性岩浆的大型侵入为主;晚期为碱性系列的喷发活动和小型浅成侵入活动。
早、晚期岩浆活动多受深断裂控制,呈带状分布;中期花岗岩类岩基侵入体多分布于复背斜核部。
④地槽型沉积建造往往伴随褶皱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。
地球物理特征:
①地槽-褶皱带(尤其是中新生代造山带)多为地震活动带;莫霍面埋藏深、具异常上地幔;
②重力异常成带状,为强烈正负异常地区的结合;
③磁异常呈一定规模的线状或链状分布,异常走向与地槽延伸方向一致,横过走向出现正负异常交替
④热流值高。
一般地槽-褶皱带的时代越新,热流值越高。
12.地台基本特征:
形态特征:
地台一般具有面状展布的几何形态,大多呈不规则圆形、菱形、多边形等
地貌特征:
地势平坦、起伏不大,以平原、盆地、高原为主
地质特征:
①地台结构的显著特点是其双层结构下构造层为基底岩系,由经过褶皱和变质的前寒武系组成,上构造层称盖层,由显生宙岩系组成,以沉积较薄、构造变形较弱和岩石未变质为特点
②地台盖层的沉积建造是在相对稳定的构造环境中形成的,岩性一般比较单一,结构也较均匀,在剖面上或是平面上变化不大,在广阔的范围内比较稳定;以砂质、泥质和碳酸盐岩为主,海相沉积物居多,也有部分陆相沉积,或出现海陆交互相沉积;沉积组合的厚度较小,而且各地差别不显著;沉积岩层之间多为整合或平行不整合接触;常见石英砂岩沉积组合、铝土铁质沉积组合、石灰岩沉积组合、石膏白云岩沉积组合、含煤沉积组合、红色碎屑岩沉积组合
③地台岩浆活动较微弱
地台发展阶段的岩浆活动与地槽相比,无论在规模上,活动方式上和岩性上都有明显的区别。
典型的地台岩浆活动较微弱,一般出现两种类型,一类是浅成的小型侵入体,一类是大片的玄武岩流,其活动与断裂活动密切相关,岩性上多以碱性岩为特征;更长环斑花岗岩是地台上特有的岩石,其主要特点是长石集合体特别巨大,长石成分从晶体内部向外部发生变异。
这种岩石形成于比较稳定的构造环境,有利于侵入岩浆的晶体缓慢生长,形成环状构造
④地台盖层构造变形一般比较微弱。
典型的地台型的褶皱构造比较平缓开阔,常常出现各种断续的褶皱。
这些褶皱的特点是成孤立的褶曲分布于近于水平产状的岩层之间,即背斜两侧未必有同等发育的向斜存在;地台上的断裂变动一般也不强烈,且多为高角度的正断层,主要发育在地台上的隆起区。
在穹窿上的断裂多呈环状或放射状分布,在长垣和短轴背斜上的断裂与褶皱轴向可平行、垂直或斜交等多种形式存在
⑤岩层一般无区域变质现象;
⑥以铁、锰、磷、铝、煤、石油、膏盐等为主的外生矿产丰富
地球物理特征:
①地壳厚度接近全球平均地壳厚度,无异常上地幔,低速带埋藏深度一般较大
②重力布格异常为低负值,异常呈不规则形,变化较平缓
③磁异常呈宽缓的不规则形,异常幅度变化较小
④热流值低
13.复理石建造:
是地槽沉积建造中的重要类型。
复理石是一种有规律的复杂互层的巨厚沉积建造,通常有两种或两种以上的岩石在剖面上有韵律地交互出现。
绝大部分为很规则的单调的砂岩和泥(页)岩互层,或夹有极少的泥灰岩、灰岩。
单个韵律厚度较小,仅为0.5m~2m,韵律底部较粗,向上顺序变细,顶部韵律常有大量的各种象形印模和沉积物的滑动痕迹。
岩层中几乎不含化石,层理一般很好,但岩石分选性差,显然没有遭受波浪的再造作用和再沉积作用。
形成复理石建造的构造环境是在地槽处于褶皱回返前奏的构造运动,当时地槽分裂成几个槽型盆地,其间有岛屿和岛列隆起,正在隆起的山脉遭受强烈的侵蚀,泥砂碎屑物质在陡峻的斜坡上,一次又一次地受到重力滑动的扰动,巨大的沉积体被卷入浊流,不断地冲流到槽型盆地中,每一次扰乱的浊流按粒级分选堆积,形成复理石韵律
14.磨拉石建造:
出现于褶皱回返期后阶段。
磨拉石建造通常分布在地槽褶皱带外侧的边缘盆地中,这个坳陷是由于地槽褶皱隆起而形成的补偿性坳陷。
建造物质组成中以砾岩、长石砂岩、复矿砂岩等粗碎屑岩占绝对优势,此外尚夹有粉砂岩、粘土岩。
边缘坳陷是一个不对称的坳陷盆地,近地槽褶皱带的一侧下陷快而幅度大,发育大量砾岩,时夹砂岩,这些沉积物大部分是快速水流搬运和沉积的河流相、洪积相,所以它们具有明显的流水层理—交错层,沉积厚度大,变化快,自几百米到几千米。
向外他们就迅速变为红砂岩和泥(页)岩,夹蒸发岩沉积,再向外随着远离山系,颗粒就变得更细。
15.优地槽:
以坳陷过程中伴有强烈的海底岩浆喷溢,形成细碧角斑岩沉积组合为特征。
沉积物巨厚,且多为深水相浊流沉积,这些沉积岩系遭受了晚期的强烈构造改造,并叠加有广泛的区域变质作用。
当优地槽与冒地槽共生时,优地槽总是位于远离大陆的一侧
冒地槽:
以缺乏喷溢火山岩的巨厚沉积岩系为特征,浅海碳酸盐岩沉积占优势。
在造山过程中,缺少大规模的中、酸性岩浆侵入活动,变质作用也不十分明显。
当冒地槽与优地槽共生时,冒地槽总是位于靠近大陆的一侧
16.地槽的发展过程分为沉降阶段和上升阶段。
①沉降阶段:
沉降阶段以强烈下降为主,下降速度快、下降幅度大,从邻区搬运来的大量沉积物快速堆积,沉积厚度可达几千米甚至上万米,除下部有少量陆相沉积外,主要为海相沉积
下降初期:
沉积物主要是相邻大陆地区剥蚀搬运来的陆源碎屑物质,因此最下部形成以长石石英砂岩、硬砂岩等陆源碎屑岩沉积为特征,称为下部陆源碎屑沉积组合。
下部为陆相,上部为海相沉积组合
下降后期:
海侵范围扩大,在广阔的浅海里,陆源碎屑成分减少,生物化学沉积增多,形成成分不纯的碳酸盐岩,并夹有粘土岩、细碎屑岩和硅质岩;也有泥质页岩沉积组合
强烈下降常伴生巨大断裂,导致中性—基性为主的海底火山喷发和侵入活动,形成与之有关的海底火山沉积组合,伴有基性—超基性侵入体
②上升阶段
上升阶段以强烈上升、褶皱为特征,下部为海相、上部为陆相沉积。
上升初期:
地槽正处于升降交替的阶段,地壳运动较活跃,诱发的浊流较发育,形成复理石沉积组合,继之形成上部陆源碎屑沉积组合
上升后期:
各中央隆起之间形成若干山前坳陷,其中往往有残留海水,四周被山地阻隔而外海隔绝,因强烈的蒸发作用而形成含膏盐沉积组合;又由于中央隆起部分为植物繁生提供了场所,在边缘坳陷中常形成含煤沉积组合
地槽上升后,出现高耸山区,剥蚀的碎屑物质快速充填于山间、山前坳陷中形成磨拉石沉积组合;强烈上升诱发大规模的岩浆侵入,中期有大、中型花岗岩侵入,后期有碱性岩侵入和火山喷发
17.地台发展可分为三个阶段:
早期阶段:
差异升降较明显,内部构造有一定程度的分异。
地台内部差异升降微弱,形成开阔的大型隆起和坳陷,接受少量沉积,岩相、厚度较稳定。
地台边缘差异升降较明显,形成狭长带状的隆起与坳陷,坳陷内沉积厚度大,岩相、厚度变化也较大,局部有断裂和火山活动
中期阶段:
地台整体沉降或大面积差异沉降,内部差异沉降微弱,沉积厚度小且稳定,岩相稳定,以滨、浅海相的碎屑岩、碳酸盐岩和海陆交互相含煤沉积为主,构造变形、岩浆活动和变质作用十分微弱
晚期阶段:
地台整体上隆,发生海退,内部可出现断块差异隆升,形成内陆坳陷或断陷盆地,发育陆相含煤、含油与膏盐沉积组合,构造变动较强烈,形成平缓开阔褶皱及地堑-半地堑构造
18.槽台学说价值和意义:
槽台学说主要从地壳组成的观点研究大地构造,强调对组成地壳的沉积岩、岩浆岩、变质岩的性质和分布及其发展历史的研究,各学科之间横向交叉受到了鼓励;槽台学说从对立统一的观点出发,把地壳划分为相对稳定和相对活动的构造单元,并以它的转化作为地壳演化的标志简历了地壳构造发展的阶段性的观点,由此产生的比较大地构造学思路对区域地质工作者具有深刻的影响
槽台学说局限性:
槽台学说的基本出发点是固定论,在分析地壳运动时,多数学者只注重垂直运动而忽视了水平运动,学术思想体系属于海陆固定论,也没有使地质科学摆脱描述为主的状态;槽台学说取材于大陆,未涉及占全球70%以上面积的洋底;工作也多侧重在易于大范围对比的古生代浅海相地层,以偏概全,把根据大陆范围内古生代这个短暂阶段的资料概括出来的规律性认识,不加限制地外推到全球整个地质历史时期,导致很多认识上的失误;将地壳划分为地槽和地台两种基本构造单元不足以概括全球地壳的构造类型;用槽台转化模式解释地壳的发展演化不能解释各地质时期动力环境的多样性;各级构造名称繁杂,使地槽的概念陷于混乱
四大陆漂移学说
(1)大陆漂移学说的基本观点
★石炭纪以前,全球只有一个大陆(泛大陆或Pangea联合古陆)和一个大洋(泛大洋)
★大陆由较轻的、刚性的硅铝层组成,它漂浮在较重的、黏性的硅镁层之上
★大西洋、印度洋是在大陆分裂漂移的过程中形成的,太平洋是泛大洋的残余
★大陆在向赤道和向西漂移的过程中,前缘受到挤压褶皱形成山脉,后缘由于硅镁层的黏结、拖曳而脱落形成岛弧、岛屿
(2)大陆漂移学说的主要证据
★大陆拼合★地质构造的联接★地层、岩石、矿床发育的证据★古生物证据
★古冰川与古气候证据★古地磁与大陆漂移(极移曲线:
按时间顺序,把各时代的古地磁极连起来即可得出古地磁极迁移轨迹)具体看课件
(3)大陆漂移学说的主要问题所在
★漂移机制:
魏格纳从地壳均衡观点出发,认为较轻的硅铝质大陆块像冰山一样沉浮在较重的硅镁质岩浆里,大陆Si-Al块就在Si-Mg层上漂移,当大陆漂移时,其前方的洋底被大陆所掩覆,而在它的后方,新的Si-Mg层洋底不断地露出来。
但事实上,洋底硅镁层并不具塑性和流动性
★大陆漂移的驱动力:
Wegener提出的驱动力有两种:
☆离极力—经计算只占重力的几百万分之一,不足以引起两极向赤道漂移
☆潮汐力—经计算非常小,只有10-4达因/cm2,远不足以推动大陆向西漂移
★大地测量数据的精度:
Wegener曾利用一组大地测量数据论证大陆漂移,他引用天文测量成果指出格陵兰东北与欧洲之间的距离,以每年35m的速度在逐年增加,但当时的测量精度及技术条件远不足以来证实或否认大陆漂移,这组误差甚大的大地测量数据引起了许多学者的抨击。
★其它:
对漂移说列举的地质、古生物等方面证据,固定论者或不加理睬或另加解释,如将冈瓦纳大陆C-P冰川作为山岳冰川、古生物分布的陆桥说等,大陆漂移说不能合理地解释石炭纪以前的地质历史
五海底扩张学说
1960-1962年间,美国地质学家H.H.Hess(1962)用地幔对流机制解释海底地形Guyot和Dietz(1961)用大西洋中脊解释热流高异常,几乎同时在地幔对流基础上,提出了海底扩张说
(1)海底扩张学说的基本思想
★全球规模的大洋中脊是洋壳生长的地方。
大洋中脊顶部为地幔物质上升的涌出口,源源不绝的上涌地幔物质冷凝形成新的洋底,并推动先形成的洋底逐渐向两侧对称的扩张移动
★海底并不是无限扩张的,在海沟随着地幔下降流而俯冲消亡于地幔中,洋脊扩张中心的拉伸或增生作用与海沟俯冲带的消减作用并存
★大洋的形成和消亡使大陆发生破裂、漂移和拼合,并维持地球表面积的平衡
(2)海底扩张学说的主要证据
★大洋中脊和裂谷系:
地球物理资料表明,洋中脊轴部之下,莫霍面向上隆起,岩石圈也很薄,紧接莫霍面的是异常上地幔,它的布格异常显著低于两侧,是强烈的重力相对极小带,反映其物质密度小,并且具有独特的地表热流量和地幔热流量,都证明高热流、低速、低密度的地幔物质在洋中脊轴部之下,向上涌,形成新的大洋岩石圈。
★海沟及贝尼奥夫带:
海沟是大洋岩石圈的俯冲消亡带提供了最有力的证据。
海沟不仅具有较低的热流值,巨大的负重力异常(负均衡异常),而且沿海沟分布的地震活动与沿海弧分布的火山带,都只能用大洋岩石圈的俯冲消亡来解释
早在30年代日本学者和达清夫首先发现这个倾斜的震源带,50年代,美国地震学家Benioff对此带详加研究,并将其作为大陆和大洋地块之间的巨型逆断层带,至60年代人们研究洋底岩石圈的俯冲消亡作用时,Benioff带很自然地被当作板块的俯冲带(或称消亡带、消减带),认为这一倾斜的震源带标出了板块俯冲的形迹
★海底磁异常★深海钻探成果与海底年龄
★转换断层:
转换断层是由中脊两侧海底的扩张移动引起,其错动方向也就是海底扩张的方向,其发现和验证,为海底扩张说提供了又一有力证据
转换断层与海底磁异常、深海钻探成果,并列为海底扩张说的三大证据
(3)转换断层与平移断层的区别
(4)贝尼奥夫带、双变质带、瓦因-马修斯假说、转换断层的概念
贝尼奥夫带:
震源深度靠洋侧较浅,靠陆侧较深,总体构成一个向大陆倾斜的震源带,在地震学上称为贝尼奥夫带或和达-贝尼奥夫带
双变质带:
俯冲作用中,由于温度和压力作用,常形成高压低温型和高温低压型双变质带
瓦因-马修斯假说:
海底磁异常条带是在地球磁场不断倒转的背景下,海底不断新生和扩张的结果。
转换断层:
转换是指一种构造转换为另一种构造,是运动方式或构造带类型的转换,转换断层就是位移突然终止或者改变形式和方向的断层
板块构造学说的基本内容
★固体地球上层在垂直方向上可划分为物理性质截然不同的两个圈层:
上部刚性的岩石圈和下部的塑性软流圈。
★整个地球的岩石圈并不是连续完整的圈层,它被中脊、海沟、转换断层及年青造山带几种活动带分割成若干大小不一的块体,叫做岩石圈板块,简称板块(lithosphereplate)。
板块彼此间在软流圈之上作大规模水平运动。
★相邻岩石圈间水平运动有三种类型:
☆在洋中脊裂谷带,两板块作背向运动(离散),产生新洋壳和海底扩张;
☆在海沟-岛弧带位置上,两板块相向运动(汇聚),伴随洋壳消亡或大陆碰撞;
☆在转换断层处,相邻板块间发生走向滑动,洋壳既无新生,也无消减。
★岩石圈板块横跨地球表面的大规模水平运动,可用欧拉定理描绘为一种球面上的绕轴旋转运动。
★在全球范围内,板块沿分离边界的扩张增生与沿汇聚边界的收敛消亡相互补偿抵消,从而使地球半径和体积保持不变。
★岩石圈板块运动的驱动力来自地球内部,最可能是地幔中的物质和热对流。
(1)十二板块划分方案
以大陆为主
以大洋为主
北美板块
菲律宾板块
欧亚板块
太平洋板块
南美板块
印度—澳大利亚板块
非洲板块
纳兹卡板块
阿拉伯板块
加勒比板块
南极洲板块
可可板块
(2)三种板块边界类型
从板块间相对运动方式来说,可以将板块边界分为三种类型:
离散型板块边界、汇聚型板块边界、转换边界
★离散边界:
相当于大洋中脊轴部,两侧板块相背离开,其应力状态是拉张。
中脊轴部是海底扩张中心,软流圈物质从这里上涌,冷凝成新的洋底岩石圈,并添加到两侧板块的后缘上,故分离型边界也是板块的增生边界或称建设型板块边界
★汇聚边界:
两侧板块相向运动,垂直或斜交于边界线运动,其应力状态是挤压的,故地壳强烈变形,伴有大量岩浆活动,可形成造山带,可分为俯冲边界和碰撞边界两种
☆俯冲边界:
相当于海沟,相邻板块相互叠覆,由于大洋板块厚度小,密度大,位置低,而大陆板块厚度大,密度低,位置高,故大洋板块俯冲于大陆板块之下,或大型洋壳板块俯冲于小型大洋板块之下,并潜没消亡于地幔之中,所以称消亡型或破坏型板块边界,又包括三种类型:
A弧后盆地-岛弧-海沟型
B陆缘弧-海沟型(安底斯型)
C大洋岛弧-海沟型
A弧后盆地-岛弧-海沟型:
是大洋向大陆的边缘俯冲,这种大陆边缘即是西太平洋型大陆边缘,发育弧后盆地-成熟岛弧-海沟,实例如日本海-日本岛-日本海沟为大陆板块与大洋板块之间的俯冲边界。
B陆缘弧-海沟型(安底斯型):
大洋板块沿陆缘俯冲于大陆之下,火山弧为陆缘弧,而非岛弧,岩浆弧后均为大陆壳,是大陆板块与大洋板块间界线。
C大洋岛弧-海沟型:
岛弧为非成熟岛弧,是两大洋板块之间的俯冲边界,如马里亚纳-汤加弧-沟体系,是太平洋板块与菲律宾板块之间俯冲边界。
成熟岛弧:
其中存在老基底,是由弧后扩张将其从大陆边缘分离出去形成岛弧,其弧后一般为过渡壳(可有洋壳出现),更远为大陆块
非成熟岛弧:
火山岛弧是由洋壳叠覆形成的,属新生的,无老基底,远离大陆,其弧后为大洋地壳,如汤加弧,弧后为菲律宾海板块
☆碰撞边界:
当敛合边界两侧都是陆壳板块,即古大洋板块已全部俯冲消亡,两大陆直接碰撞,故称为碰撞带(collisionzone),由于它使两个大陆板块缝合在一起,故又叫缝合带(suturezone),这时,一陆壳板块可插入另一陆壳板块之下继续俯冲,并在继续俯冲的陆壳内产生一系列逆冲断层,导致Si-Al壳明显增厚;沿此带,地壳厚度增大,强烈变形,形成宏伟的山系,并伴有广泛的区域变质和岩浆侵入活动,如喜山、阿尔卑斯山,中国秦岭
★转换边界
是以转换断层为界,两侧板块平行边界作走滑运动,其应力状态是剪切的,沿转换边界,岩石圈既不增生,也不消亡。
(4)A型俯冲、B型俯冲、成熟岛弧、非成熟岛弧
A型俯冲、弧后盆地-岛弧-海沟型:
是大洋向大陆的边缘俯冲,这种大陆边缘即是西太平洋型大陆边缘,发育弧后盆地-成熟岛弧-海沟
B型俯冲、陆缘弧-海沟型(安底斯型):
大洋板块沿陆缘俯冲于大陆之下,火山弧为陆缘弧,而非岛弧,岩浆弧后均为大陆壳,是大陆板块与大洋板块间界线。
成熟岛弧、其中存在老基底,是由弧后扩张将其从大陆边缘分离出去形成岛弧,其弧后一般为过渡壳(可有洋壳出现),更远为大陆块
非成熟岛弧、火山岛弧是由洋壳叠覆形成的,属新生的,无老基底,远离大陆,其弧后为大洋地壳
(5)威尔逊旋回的阶段划分及特征
(6)理解板块驱动机制中地幔对流、重力驱动和地幔柱驱动的方式
板块运动的驱动机制是一个迄今仍在探索的问题,曾提出过多种假说,任何一种合理的驱动机制,至少要满足以下四点:
★能产生足够大的力
★必须合乎物理学(包括流体力学、热力学、力学)的基本原理
★应符合根据地球物理观测得的地球内部的性质
★驱动机制产生的效应要与现代岩石圈的性状和状态相一致,应能解释板块运动在地质历史中演变过程
★地幔对流—拖曳作用
板块运动机制解释:
地球深部热源上涌,导致地幔内形成两个方向相反的对流环,可与茶杯中水的加热过程类比
洋脊部位是密度较小的热流上升处,海沟俯冲带是对流环冷却后的下沉处(因密度增大也起到拉动洋脊扩张的作用)
A全幔对流
B软流圈内对流
C由产生于核-幔边界热柱和冷柱组成的对流
地球演化过程中可能出现过幕式的全地幔对流(LarsonetHauri,1997),与较长时期的双层对流有重大不同。
这两种地幔过程的相互转换和交替可能是地球阶段性演化的重要内在原因。
遇到的困难:
(1)大洋中脊被转换断层错开成许多段落,圆滑的对流上升流不一定能够与彼此错开的洋中脊轴部处处吻合;转换断层也散失能量,使能量不能全部
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