区域构造与山地地貌

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1、1 2013年 9月 区域构造 山地地貌 新构造运动 2 大地构造学说简介 大地构造单元划分 (区域构造格局 ) 3 大地构造学 又称全球构造学 ,以地质学各学科为基础的一门 综合学科，研究范围 涉及地壳乃至全球构造发生、发展、分布格局、演化规律， 研究对象 主要为 造山带、 板块、 大陆裂谷、 大洋中脊 等巨大构造。 区域大地构造学 大地构造学的分支之一，主要研究地球表面一定范围内的大地构造特征、构造展布及发展史，进行构造单元划分。如中国大地构造学等。 大地构造学说简介 4 地球上的陆地和海洋分割是怎么形成的 ?山又是如何形成的 ? 人类一直在探索这些 问题 。 l9世纪以来，出现了多种大地

2、构造假说，包括板块构造学说、地槽 -地台学说、大陆漂移说、地幔对流说、海底扩张说、多旋回构造运动说、地洼学说、断块构造说、波浪状镶嵌构造说、收缩说、膨胀说、波动说、四面体 说，等等 。 在 19世纪中叶至 20世纪 50年代的一百多年里，地槽 -地台学说一直是大地构造学的主流思想。 20世纪 50年代末以来，板块构造学说日益发展壮大。 板块构造学 说囊括了大陆漂移说、海底扩张说、转换断层、大陆碰撞等概念和学说，为解释地球地质作用和现象提供了有成效的模式，是当代最有影响力的全球构造理论。 大地构造学说简介 5 地槽 -地台学 大陆漂移 学 地幔对流 学 海底扩张 学 板块构造 学 地质力学 断块

3、构造 学 大地构造学说简介 6 主要从地壳运动的历史观点出发，按地壳的物质组成和建造及其表现形式划分大地构造单元（主要是大陆部分），又称为地史学派。 地壳运动主要受 垂直运动控制，水平运动 则是派生的或次要的。驱动力主要是地球物质的重力分异 作用：物质 上升造成隆起，下降造成凹陷。主要的构造单元 : 地槽和地台 。 重视地质事物在时间上发生、发展、演化的过程，为地质学的研究提供了正确的分析方法 将 今论 古。 不足 : 把地壳构造归纳为地槽和地台两种基本类型，不足以概括全球地壳的构造类型，对海洋构造的解释更是乏力。 在分析 地壳运动时，一般只注重垂直运动，而忽视水平运动；在地球岩石圈运动观点上

4、 ，学术 思想体系基本属于海陆固定论 ，认为海洋 和陆地的位置是相对固定的。 我国两位著名地质学家在 槽 -台 说的基础上，提出了有创见性的大地构造学说，即 黄汲清 的“ 多旋回构造运动说 ”和 陈国达 的 “ 地洼学 ” 。 黄汲清 陈国达 7 槽台学指导下编制的亚洲构造图 8 1910年德国人魏格纳 （ Wegener） 偶然发现大西洋两岸的轮廓极为 相似 。 其后 ， 于 1912、 1915年先后发表 大陆的生成 、 海陆的起源 ， 提出大陆漂移说 。 在古生代后期 （ 约 3亿年前 ） 地球上存在一个 “ 泛大陆 ”（ 联合古陆 ） 和一个 “ 泛大洋 ” ， 在地球自转离心力和天体

5、引潮力作用下 ， 泛大陆的花岗岩层分离并在分布于整个地壳中的玄武岩层之上发生漂移 ， 形成了现代的海陆分布 。 约 在距 今约 2亿年时 ， 南北美洲 、 南极洲和印度大陆开始脱离联合古陆 ；在 距今约 1 35亿年时 ， 南美洲与非洲开始 分裂；在 距今约 0 4亿年时 ，印度 大陆与亚洲大陆汇合 ， 形成今天 的海陆格局 。 最初 ， 由于 多数人的反对 ， 大陆漂移说没能被普遍 接受 。 到了 20世纪 50年代 ， 古地磁学的研究和测量取得了重大 进展 ， 大量 资料独立地证实了大陆确实是漂移 的 ， 使 大陆漂移说 得以重新 复活 。 9 大陆漂移说的精髓是地球活动论 ， 它的提出是

6、对地球固定论的 挑战 。 固定论 认为大陆是永存的 ， 恒定不变的 ， 从来没有移动过 。 不足 :大陆地壳如此巨大，具有很大的广度和厚度 ，是 谁推着大陆地壳发生 漂移？魏 格纳本人对此也无法解释。 10 英国地球物理学家霍姆斯 (A.Holmes)为解释魏格纳的大陆漂移驱动力问题在 1928年提出地幔对流说 。 地幔对流是地球内部能量 热力和重力联合作用的结果 。 热力来自放射性物质蜕变 ， 重力来自物质重力分异释放 。 地幔基本上是固体的 ， 但在高温及长期的应力作用下能发生缓慢的塑性流动 ， 热而轻的低密度物质上升 ， 上升流在岩石圈底部附近向外扩散 ， 转变为背驰的水平流 ， 相向而

7、行的水平流因热传导变冷而汇聚向下 ， 形成下降流 ，下降流在地幔深处分散 ， 形成反向水平流 ， 尔后补给上升流 ， 如此循环往复形成对流环 。 地壳岩石圈是由于地幔对流的拖曳作用而运动的 ,地幔上升流使地壳分离 ， 下降流使地壳聚合 。 地幔对流说 ， 解释了大陆漂移的驱动力问题 ， 使大陆漂移说度过了它最为艰难的时期 。 11 1. 海底扩张说是由美国学者赫斯 (H.H.Hess)和迪茨 (R.S.Dietz)几乎同时提出的 ， 是 20世纪 60年代兴起的关于穿透大洋中脊向两侧扩展 、 不断生成新洋壳的理论 ， 是关于大洋起源及演化的活动论学说 。 2. 海底扩张说认为：地幔软流层物质的

8、对流上升使 海岭 （ 海底山脉 、海脊 ） 地区形成新岩石 ， 并推动整个海底向两侧扩张 ， 最后在 海沟地区俯冲沉入大陆地壳下方 。 12 板块构造也称全球构造 ， 是有关地球演化及岩石圈活动的一种学说 ,是现代地球科学的基本理论之一 。 由美国学者摩根 (W. J Morgan)、 英国学者麦肯齐 (D P Mckenzie)和法国学者勒皮雄 (X Lepichon)等人共同 创立于 20世纪 60年代 末 。 地球的岩石圈不是一个整块 ， 而是由几个不连续的 ， 厚约 100 km的板块镶嵌成的 ， 全球岩石圈由欧亚板块 、 非洲板块 、 印澳板块 、 太平洋板块 、 南极板块和美洲板块

9、等 6大板块组成 。 板块浮在炽热的下地幔表面作大规模的水平运动 ， 每个板块内部相对稳定 ， 而板块之间的边缘带上的地壳活动较强 ， 板块运动引起了地壳运动 ， 推动海底扩张使洋壳不断更新 。 两个板块相撞挤压时 ， 形成崇山峻岭 ， 如欧亚板块与印度洋板块碰撞形成喜马拉雅山脉 ;相对错动时 ,形成断裂 。 板块运动使地壳受压到一定程度就会造成火山爆发和地震 。 13 全球板块分布示意图 欧亚板块、非洲板块、印澳板块、太平洋板块、南极板块 和 美洲板块 的位置 14 板块构造学 (2) 板块构造学说为解释地球地质作用和现象提供了有成效的模式 ，是当代最有影响的全球构造理论 ; 1970年代以

10、后 ， 逐渐渗透到地球科学的众多领域 。 引起板块运动的机制是板块构造理论中的难题 ， 最初人们认为岩石圈之下的软流圈对流是板块运动的原因 ， 1960年代经赫斯和迪茨等的 努力 ， 地幔对流学说得到发展 ， 人们认为板块是由于地幔物质对流的拖曳作用而运动的 ， 上升流使板块分离 ， 下降流使板块聚合 。还有学者还提出了地幔的双层对流模式 。 不足 : 板块构造说对于板块构造活动总的轮廓已比较清楚 ， 但具体作用过程和细节还不十分明确；对板块动力学的 确定仍然 有困难；对板块内部的构造和岩浆活动研究不足；对板块俯冲 、 消亡及伴随的岩浆活动 、 边缘盆地起源等还了解不够；还不能圆满地解释大陆岩

11、石圈的成因和演化 。 15 1. 根据板块学说 ， 大洋的发展与大陆的分合是相辅相成的 。 2. 前寒武纪时 ， 地球上存在一块泛大陆 。 中生代早期 ， 泛大陆分裂为南北两大古陆 :北为 劳亚大陆 ， 南为 冈瓦那大陆 。 三叠纪末 ， 两个古陆进一步分离 、 漂移 ， 其间由最初一个狭窄的海峡 ， 逐渐发展成现代的印度洋 、大西洋等巨大的海洋 。 新生代 ， 由于印度已北漂到亚欧大陆的南缘 ， 两者发生碰撞 ， 青藏高原隆起 ， 形成 喜马拉雅山系 ， 古地中海东部完全消失；非洲继续向北推进 ， 古地中海西部逐渐缩小到现在的规模；欧洲南部被挤压成 阿尔卑斯山系 ， 南 、 北美洲在向西漂移

12、过程中 ， 前缘受到太平洋地壳的挤压 ， 隆起为科迪勒拉 安第斯山系 ， 同时两个美洲在巴拿马地峡处复又相接；澳大利亚大陆脱离南极洲 ， 向东北漂移到现在的位置 。 地球海陆的轮廓发展成现在的规模 。 3. 板块边界为不稳定地带 。 地震几乎全部分布在此 ， 火山也多在其附近 ，其他如张裂 、 岩浆上升 、 热流增高 、 大规模的水平错动等 ， 也多发生在边界上 ， 地壳俯冲更是碰撞边界划分的重要标志之一 。 16 1. 地质力学是运用力学的观点 ， 研究地壳构造和地壳运动规律的一门学科 。 李四光创立 。 2. 地壳上的许多地质构造现象 ， 都是地壳运动的结果 。 3. 要研究地壳运动 ，

13、就必须研究地壳运动所产生的地质构造现象 ， 即“ 构造形迹 ” 。 4. 从构造形迹探讨地应力作用的方式和方向；从地应力作用的方式和方向追索地壳运动的方式和方向；从地壳运动的方式和方向推论地壳运动力的来源 。 每项构造形迹都有和它们相伴生的有成因联系的一群构造形迹 。 它们之间的联系 ， 被称为 “ 成生联系 ” 。 具有成生联系的构造形迹往往聚集成带 ， 称为 构造带 。 5. 在构造带之间又往往夹有一些构造形迹相对微弱的地块或岩块 。 这种由 “ 许多不同力学性质 、 不同性质 、 不同序次和不同等级 ， 但具有成生联系的各项构造形迹所组成的构造带 ， 以及它们之间所夹的岩块或地块组合而成

14、的总体 ” ， 称 构造体系 。 17 构造体系 是 地质力学的核心 ， 划归为三类 纬向构造体系 ：又称东西复杂构造带 ， 指出现在一定纬度上规模巨大的构造带 ，在大陆上往往表现为横亘东西的山脉 ,在地球表层以一定间隔 (8-10 ） 持续出现 ，规模很大 ， 在大洋底也有其踪迹 。 在我国境内有 5条主要有 3条发育极为良好 ,自北而南它们是阴山 -天山构造带 、 秦岭 -昆仑构造带 、 南岭构造带 。 经向构造体系 ：又称南北构造带 ， 大体与经向平行 ， 呈南北方向排列 ， 它的规模和性质不尽相同 ， 可以是压性的 ， 也可以是张性的 。 如川滇南北向构造带 、 科迪勒拉山脉 、 东非

15、大断裂带等 。 扭支构造体系 ：因地壳组成的不均一性 ， 使经向或纬向作用力发生变化 ， 导致局部地壳发生扭动 ， 形成各种扭动构造体系 ， 如 “ 歹字型 ” 、 “ 山字型 ” 构造等 ， 这些构造体系的展布规律 ， 表明地壳运动的主要方式是水平运动 。 地质力学探讨了地壳运动的起源和力的来源问题 。 地质力学认为地壳运动的起源不明地球自转 ， 而是地球自转速度的变化 。 不足 ：地壳运动规律 ， 地壳岩石圈 、 水圈 、 气圈 、 生物圈在运动中的相互联系 ，矿产资源时空分布规律等 ， 尚未 解决 。 18 19 地质力学中的一些构造形迹 20 青藏高原的弧形“歹字型”构造 地质力学中的一些构造形迹 21 地壳形变取决于力和介质的相互作用 ， 应力的集中与释放多发生在介质的不均一处 。 由于受力方式 、 边界条件以及介质物理力学性质的不同 ， 断裂常以不同型式组成 “ X” 型 、 “ Y” 型等断裂体系 ， 表现为拉张 、 挤压 、 剪切 、 剪切 -挤压 ， 以及