《地球演化10-3+岩石圈板块构造演化》由会员分享，可在线阅读，更多相关《地球演化10-3+岩石圈板块构造演化（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十章 3.岩石圈板块构造演化,第一次全球性熔融作用的结果原始地壳和原始大气层的形成 演化的第二阶段中，原始行星幔发生几乎全球范围的熔融，使原始行星壳从原始幔中分离出来-在表层出现若干岩浆洋和大量的火山活动。,原始岩石圈: 大规模的熔岩喷出和固结是原始地壳形成的直接方式。 喷出过程中，挥发组分遗失，体积收缩，不断加热。 薄壳被陨击、构造运动破坏，重新融化，再度固结，反复进行。 表壳岩是地球上最古老的岩石，它门是玄武质的，这和水星、月球、火星现在表面情况相似。,太古宙岩石圈 1 一般状况 太古宙岩石最重要的是：以花岗质（混合）岩带与绿岩带相间排列为特征。 花岗质岩带：包含有老于绿岩带的基底，但经
2、强烈的改造；也包含与绿岩系同时形成的或更晚的侵入岩。常具有穹隆状构造。 绿岩带：主要为：贫钾的玄武岩+富钠的流纹岩+沉积岩，是一套中-低级变质的火山沉积岩系，有时具有旋回性。由于缺少中性的火山岩 ，又称双峰系列。,2、未见板块构造活动迹象） a.原因： 壳太薄、太热、较软、未形成刚性块体，不能发生俯冲； 在太古代的陆核之上， 测得的古地磁是一致的，地表上也未见分裂； 类地行星水星以及月球之上没有板块运动的痕迹。,b.对绿岩系的解释： 绿岩系与蛇绿岩套并非一回事。 绿岩系：成分上，贫钾富钠；构造位置代表当时地壳发育阶段所决定的一种普遍现象。 蛇绿岩套：成分上，富钾贫钠；构造位置，代表岛弧环境和陆
3、壳与洋壳分界的构造位置。,c.对太古宙绿岩系与花岗质岩石间列的解释。 原始地壳为硅镁质的，物质不断分异，轻物质不断上升（其密度小）聚集，经过底辟向上侵入，逐渐形成了硅铝质外壳（相当不稳定），在这些硅铝质地壳上形成断或凹陷，来自上地幔的火山熔岩和周围隆起区的沉积物充填其中，又经过多次构造运动和区域变质，形成了绿岩系与花岗质岩石间列的情况。,板块构造的理论完全适用太古宙的历史 A.原因： a.地球早期已存在地幔对流；地球表面冷却形成地壳时，板块运动必然开始 b.绿岩带与现代边缘盆地沉积无重大区别。 c.孔兹岩系是一种很特殊的石榴石-夕线石-（石墨）片岩。在各大陆高级变质岩区均有分布，原岩为硅铝壳内
4、陆棚环境的细陆碎屑 和粘土质化学沉积的混杂堆积，在中太古代就存在。说明有稳定的大陆块的存在。,古元古代岩石圈 4.1 构造分异明显，分为稳定地块和活动带。 稳定地块太古宙的陆核，在陆核之上可形成内部的克拉通盆地，在其边缘可形成稳定的大陆边缘，形成石英岩-碳酸盐岩-页岩的沉积组合； 活动带，有些可能相当大陆裂谷，形成双峰式火山岩-石英岩-长石砂岩组合，或者火山岩-碎屑岩-碳酸盐岩组合，大多数在Pt1末褶皱变质，形成古老的褶皱带；有些可能相当汇聚板块边界相伴的盆地，沉积以连续分异的火山岩-硬砂岩组合。,4.2 这些古老的活动代褶皱带与太古宙的构造线多不吻合，往往斜切，或者说Pt1与Ar多存在角度不
5、整合；说明构造应力场曾发生了较强的、普遍的变化。 4. 3 这些古老的活动代的地层多经历了不同程度的变质、强烈的变形（线形）往往构成Pt2的下伏的褶皱基底，它们与Pt2往往呈角度不整合。 4.4 混合岩化、花岗岩化明显减弱。 4.5 这一构造阶段有时称原地台形成阶段。,中元古代 岩石圈 1 在Pt1形成的一些大型的陆块上，pt2时岩石圈地壳处于更为稳定的发展阶段。 1）大量的成熟分选、广泛的盖层、似盖层沉积开始。 2）原地台上的盖层、似盖层不变质或轻微变质。 3）这些裂陷槽大多数具有同沉积的性质，较显生代的地台区的稳定性差。,4.2罗迪尼亚泛大陆 A.西伯利亚东北缘与劳伦古陆西北缘相连。 B.
6、 澳大利亚克拉通东缘与劳伦古陆西缘相连。 C. 印度东部与东南极东部相连。 D. 美国西部的格林威尔带与南极威德尔海东海岸相连 E.波罗的+西北布列颠与东格陵兰联合。 F. 南美亚马逊克拉通与劳伦古陆东南缘相连。 G. 非洲刚果克拉通与劳伦古陆相连。 H. 非洲卡拉哈迪克拉通与格林威尔带相连。,新元古代 罗迪尼亚泛大陆的裂解和一些新大洋的形成 大规模的裂谷作用、火山作用、基性岩墙侵位 发生。 新大洋 劳伦古大西洋波罗的； 波罗的古乌拉尔洋西伯利 西伯利亚古亚洲洋华北 -原特提斯洋- 冈瓦纳古陆,冈瓦纳古陆 澳大利亚、南极、非洲、南美、印度=作为一个整体，称为冈瓦纳古陆。 作为一个整体的判别标志
7、： A. 各陆块有一个共同的发育历史。 B. 古大陆边缘增长。 围绕着古大陆边缘发育早古生代的沉积+火山活动+岩浆活动。一般自内向外：古陆陆表海冒地槽优地槽。 澳大利亚：塔斯幔地槽，外南极洲地槽，罗斯造山带,南美晚古生代安底斯地槽，非洲北部：阿特拉斯地槽，阿拉伯-印度次大陆北部：南地中海地槽。,早古生代 古大西洋闭合与劳俄大陆的形成 3.2 古大西洋的演化历史 Pt3罗迪尼亚 泛大陆裂解，劳伦和波罗的两个大陆 分离，古大西洋形成。 E以洋壳扩张为主，两个对称的被动大陆边缘。 O 开始，沿海沉积，生物区系不同，相隔较远。 S 两大陆接近，碎屑沉积，生物区系差别消失。 D 碰撞对接，出现蛇绿岩套，
8、之后为老红砂岩（磨 拉石建造）,古板块重建的依据 1）古生物地理区系的变化可以说明分离与联合或 运动过程的远近。 2）蛇绿岩套洋壳物质，可说明对接或接合。 3）大陆边缘的发展及大陆内部发展过程的一致性 可进一步说明拼合或分离。 4）古地磁，北美和波罗的E以来极移曲线不重合， 证明是分离的。,晚古生代： 原特提斯洋、古乌拉尔洋 、 古亚洲洋-相继闭合；海西造山带，乌拉尔造山带，兴蒙造山带形成； 冈瓦纳、劳俄- 西伯利亚-华北-塔里木大陆联合，潘加泛大陆形成。,西部，阿巴拉契造山带，北美西部的阿巴拉契山和非洲 北部的阿特拉斯山的南部，此处，原特提斯洋为一个多岛洋，岛微型陆块或岛弧，如：皮德蒙特、卡
9、罗莱纳等。1阿巴拉契造山带形成，两大陆拼合 东部，经典的海西造山带 位于俄罗斯大陆与南欧小型陆块之间），包括英国最南部、西班牙、法国中部、德国西南部、捷克波西米亚等地区。原特提斯洋 C2初闭合，C2末完全闭合-海西造山带形成。,古乌拉尔洋闭合 乌拉尔洋位于俄罗斯大陆与哈萨克斯坦西伯利亚大陆之间,劳-俄大陆与西伯利亚大陆在O相隔甚远，中间存在古乌拉尔洋，两大陆在D-C彼此靠近，P拼合，乌拉尔洋失。,3. 古亚洲洋的闭合与北亚大陆的形成 C1末哈萨克斯坦与西伯利亚大陆相连 （古亚洲洋北支封闭） C2末P1初，哈萨克斯坦准葛尔塔里木碰撞，（古亚洲洋西段闭合） P2末，蒙古地块与华北拼合（古亚洲洋南支
10、闭合，缝合线在西拉木伦河一线。,中新生代 中新生代构造发展阶段称为阿尔卑斯构造阶段，可分为老阿尔卑斯（中生代，相当中国的燕山构造阶段）和新阿尔卑斯阶段（新生代，相当中国喜马拉雅构造阶段）， 联合古陆的解体，印度洋、大西洋的形成和发展； 特提斯洋的闭和，阿尔卑斯-喜马拉雅造山带的形成与发展。 太平洋火山岛弧的出现与太平洋的缩小与更新。,联合古陆解体和新海洋形成 T3，非洲、南美、印度出现大陆裂谷型玄武岩喷 发裂解开始 J， 非洲、北美之间张裂产生中大西洋雏形 后继续加宽； 南美+非洲与南极+澳大利亚+印度裂解产 生了印度洋 K, 非洲与南美裂解，产生了南大西洋； 印度脱离南极，向北漂移 北美与欧
11、洲分离，产生了北大西洋 E1,印度加速北移与欧亚碰撞；北大西洋、南大西 洋加宽；,2、喜马拉雅造山带 巴颜喀拉-龙木错-玉树缝合带-羌塘地块-班公湖-怒江缝合带-冈底斯-念青地块-雅鲁藏布缝合带-喜山带-小喜马拉雅（尼伯尔）-外喜马拉雅。,1,1） 羌塘地块： C-P、西部，冷水生物群，冰碛岩 东部，华夏植物群 SD、稳定台相沉积， Pcm 不是很清楚，O-S在西部找到 2） 班公湖-怒江缝合带 K1 闭合（K2 陆相） J-K、礁滩，T3泥质复理石、玄武岩、放射虫硅质岩、蛇绿岩套 3） 冈底斯-念青地块 Mz、正常海相沉积，（K见T-P-N北方大陆动物群） C-P、2000m 沉积，少量火山
12、岩（冷水动物群），O-D、3500M，台相 4） 雅鲁藏布缝合带 E2、末期抬升，闭合 E1、货币虫灰岩J、复理石沉积 T3、蛇绿岩C、基性火山岩 5） 喜山带： N1上升 Mz5500M沉积， C-P冰碛岩 O-D台相,西部太平洋及环太平洋带 J2末，库拉太平洋板块向N快速运动，燕山运动1幕，左旋压扭型变形，逆冲断裂，大规模花岗岩。 J3-K1,库拉太平洋板块NNW方向俯冲，东亚大面积裂陷盆地。 K2,库拉板块消失，太平洋板块NNW俯冲，日本英安岩，岛弧出现。 E,出现沟-弧-盆体系，渤海盆地、贝加尔湖、东海盆地等裂解，引张环境。 N,太平洋板块与亚洲大陆垂直俯冲，即NWW向，出现坳陷盆地：
13、松辽、华北、苏北、江汉、日本海、冲绳海、南海等，（弧后扩张）。,东部太平洋及环太平洋带 现今的东太平洋中脊直抵北美大陆西岸，中生代以来的法拉隆太平洋板快已经全部或大部分消减掉了，构造的历史分析只能从科第勒拉造山带Cordillera获得。 4期构造岩浆事件,主要为： E/K2,拉拉米运动，全区褶皱变形 K1/J3,1. 44,内华达运动，法拉隆板快 北美大陆板快 区域地质分为：稳定的克拉通 遭受变动的克拉通 外来地体增生带,固定论：大陆的位置是固定不变的，大洋盆地是永存的，海陆分布的总体格局在地质历史中是固定不变的，地壳运动以垂直运动为主，并否认大规模的水平运动的存在。,活动论：地表上的大陆位置相对于地球的旋轴曾有重要的改变，地表上的大陆之间发生了重要的位移。 1板内的力学性质，非刚性的，可变形和缩短 2、板缘陆陆碰撞-没结束，碰撞构造 3、边界复杂-大量的微型板块 4、板块构造的历史可以追索到太古宙，但非地球构造演化的唯一模式,
