造山作用与造山
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为什么山峰有不同的高度和形状?一、大地构造运动不均匀造就了山峰的高度和形状山峰的高度和形状与大地构造运动密切相关。
大地构造运动是地球表面岩石层发生变动的过程,包括构造起伏和地壳抬升等。
在地球漫长的历史中,大陆板块发生了多次碰撞和漂移,形成了众多的山脉和山峰。
这些地质过程中的变动不仅会改变山峰的高度,还会塑造山峰的形状。
1. 大陆板块碰撞造山当两个大陆板块发生碰撞时,会形成强烈的挤压和抬升作用,使得地下的岩石层向上隆起。
这样的地质过程称为造山运动,是大陆山峰形成的主要原因之一。
例如,喜马拉雅山脉就是由印度板块与亚欧板块发生碰撞而形成的。
这种碰撞造山过程不仅使山峰高度增加,还会形成陡峭的山脉和尖峰。
2. 地壳抬升改变山峰高度地壳抬升是指地壳某片区域相对于周围地区抬升的地质过程。
地壳抬升可以由多种因素引起,如岩浆侵入、构造应力释放等。
当地壳抬升发生时,山峰的高度会随之发生改变。
例如,中国的长白山就是由于地壳抬升而形成的高山,海拔超过2000米。
而相反,如果地壳下沉,则会导致山峰的高度减小甚至消失。
二、侵蚀作用塑造了山峰的形状除了大地构造运动,侵蚀也是造就山峰形状的重要力量。
侵蚀是指由于风、水、冰等自然因素对地表岩石进行剥蚀和磨蚀的过程。
侵蚀作用既能改变山峰的外观形状,也能刻画出山峰内部的地质构造。
1. 雨水侵蚀的作用雨水对山体的侵蚀是最常见也是最有效的一种侵蚀作用。
雨水流经山体表面时,会将表面的岩石颗粒冲刷带走,使山峰表面变得平滑。
随着时间推移,雨水的侵蚀作用会不断削弱山峰的高度和形状,塑造出各种不同的山峰景观。
2. 冰川侵蚀的作用冰川侵蚀是指冰川在流动过程中,通过磨蚀、挤压等方式改变地表地貌的过程。
冰川的流动会将周围的岩石磨削和剥蚀,形成锋利的山峰和壮丽的冰川地貌。
例如,阿尔卑斯山就是冰川侵蚀形成的典型例子,其陡峭的山峰和深刻的冰川谷地给人以震撼的美感。
三、地质构造和侵蚀共同塑造山峰的多样化大地构造运动和侵蚀是共同作用于山峰形成和塑造的力量。
陆内造山作用和造山带介绍胡经国本文作者的话长安大学地球科学学院杨志华先生等在《矿物岩石》第21卷2001年9月第3期总第85期发表的《论陆内造山作用和陆内造山带》一文,值得一读。
现将该文内容介绍于下,供读者阅读和研究。
文中小标题为本文作者所加,仅供参考。
下面是正文该文摘要中国大陆造山带,按属性特征可以划分为三种类型和三个发展阶段。
板块构造体制下的洋盆或过渡性洋盆转化为造山带以后的板内沉积盆地与造山带的转化,是中国大陆岩石圈划时代的造山作用,形成最重要的造山带。
把造山带限制在洋盆俯冲碰撞阶段,与中国造山带的实际相差甚远。
一、盆-山转换对中国大陆造山带的认识,不少地质学家在近期的讨论中发表了看法。
20世纪80年代初期以来,刘宝王君院士指导我们在对秦岭造山带盆-山转换的研究中发现,从盆-山转换的属性特征总结出中国大陆造山带有三种类型和三个发展阶段;按从盆-山转换的结构特征划分出三种型式的造山带(表1)。
明确指出,中国大陆造山带主要是陆相沉积盆地以后形成的造山带。
表1大陆造山带盆-山转换的阶段及类型(1)盆-山属性阶段和种类实例洋盆及过渡性洋壳盆地与造山带的转换第一阶段第一类造山带秦岭中-新元古代,祁连早古生代,摩天岭中新元古代,华南中新元古代,天山早古生代-石炭纪板块(地台或地块)内海相盆地与造山带的转换第二阶段第二类造山带秦岭晚古生代三叠纪,西秦岭志留纪三叠纪,华南晚古生代三叠纪,祁连晚古生代陆相沉积盆地与造山带的转换第三阶段第三类造山带东、西秦岭;阴山-大青山、北山、华南、燕山、太行山中新生代;西天山二叠纪-中新生代在板块构造体制下形成的第一类造山带以后,所形成的造山带统称为陆内造山带。
它的内部包括两类造山带,即:由板块内部或地台内的海相沉积盆地形成以后转化成的造山带,以及陆相沉积盆地形成以后形成的造山带。
板块内部或地台内的海相沉积盆地形成以后转化为造山带的事实,已经被国内外的许多造山带所证实。
例如,冒地槽与造山带之间的转换、拗拉槽与造山带之间的转换等,都是板内海相盆地转变为造山带的实例。
陆内造山作用和造山带介绍胡经国本文作者的话长安大学地球科学学院杨志华先生等在《矿物岩石》第21卷2001年9月第3期总第85期发表的《论陆内造山作用和陆内造山带》一文,值得一读。
现将该文内容介绍于下,供读者阅读和研究。
文中小标题为本文作者所加,仅供参考。
下面是正文该文摘要中国大陆造山带,按属性特征可以划分为三种类型和三个发展阶段。
板块构造体制下的洋盆或过渡性洋盆转化为造山带以后的板内沉积盆地与造山带的转化,是中国大陆岩石圈划时代的造山作用,形成最重要的造山带。
把造山带限制在洋盆俯冲碰撞阶段,与中国造山带的实际相差甚远。
一、盆-山转换对中国大陆造山带的认识,不少地质学家在近期的讨论中发表了看法。
20世纪80年代初期以来,刘宝王君院士指导我们在对秦岭造山带盆-山转换的研究中发现,从盆-山转换的属性特征总结出中国大陆造山带有三种类型和三个发展阶段;按从盆-山转换的结构特征划分出三种型式的造山带(表1)。
明确指出,中国大陆造山带主要是陆相沉积盆地以后形成的造山带。
表1大陆造山带盆-山转换的阶段及类型(1)盆-山属性阶段和种类实例洋盆及过渡性洋壳盆地与造山带的转换第一阶段第一类造山带秦岭中-新元古代,祁连早古生代,摩天岭中新元古代,华南中新元古代,天山早古生代-石炭纪板块(地台或地块)内海相盆地与造山带的转换第二阶段第二类造山带秦岭晚古生代三叠纪,西秦岭志留纪三叠纪,华南晚古生代三叠纪,祁连晚古生代陆相沉积盆地与造山带的转换第三阶段第三类造山带东、西秦岭;阴山-大青山、北山、华南、燕山、太行山中新生代;西天山二叠纪-中新生代在板块构造体制下形成的第一类造山带以后,所形成的造山带统称为陆内造山带。
它的内部包括两类造山带,即:由板块内部或地台内的海相沉积盆地形成以后转化成的造山带,以及陆相沉积盆地形成以后形成的造山带。
板块内部或地台内的海相沉积盆地形成以后转化为造山带的事实,已经被国内外的许多造山带所证实。
例如,冒地槽与造山带之间的转换、拗拉槽与造山带之间的转换等,都是板内海相盆地转变为造山带的实例。
造山带的深部过程与成矿作用1.国内外研究现状及存在问题矿产资源和能源历来是保障国民经济持续发展、支撑GDP快速增长、确保国家安全的重要物质基础。
随着我国工业化进程的快速发展,对能源、矿产资源的需求量急剧增加,大宗矿产和大部分战略性资源日渐面临严重短缺的局面,并将成为制约我国经济快速发展的瓶颈。
因此,深入研究能源和矿产资源的形成过程及成矿成藏机理,拓展新的找矿领域,增强发现新矿床的能力,是缓解我国当前大宗矿产资源紧缺局面的重要途径。
近年来,国内外矿床学理论研究和勘探技术得到了快速发展,在地壳浅表矿床日益减少枯竭的情况下,逐步提高深部矿床勘探和开发能力。
例如,我国大冶铁矿床、红透山铜矿床、铜陵冬瓜山特大型铜矿床、新疆阿尔泰阿舍勒铜、金、锌特富矿床, 会理麒麟铅、锌矿床、山东增城、乳山金矿床等开采深度均已超过1000米, 有的矿床已近2000米(滕吉文等,2010)。
加拿大萨德伯里( Sodbury) 铜-镍矿床已开采到2000米,最深矿井达3050米。
南非金矿钻井深4800米。
更为重要的是找矿勘探实践和地球深部探测实验证实,虽然绝大多数矿床的形成、就位和保存发生在地壳环境,但成矿系统的驱动机制和成矿金属的集聚过程则受控于岩石圈尺度的深部地质过程,地球深部蕴藏着巨量矿产资源,深度空间找矿潜力巨大。
深部过程与动力学是控制地球形成演化、矿产资源、能源形成,乃至全球环境变化的核心。
因此,深入研究地球深部过程与动力学,不仅是提高人类对地球形成与演化、地球系统运行规律认识程度的重要途径,也是建立和研发新的成矿理论与勘查技术, 以促进我国找矿勘查的重大突破,是解决我国资源能源危机的根本途径。
20世纪90年代以来,国际地学界一直非常注重大陆岩石圈结构、深部作用过程和动力学研究,并将其作为国际岩石圈计划的主要研究领域。
美国于20世纪70-80年代开展了地壳探测计划,首次揭示了北美地壳的精细结构,确定了阿帕拉契亚造山带大规模推覆构造,并在落基山等造山带下发现了多个油气田。
拟推荐项目一成果名称:秦岭古生代俯冲造山作用与演化过程成果完成人:董云鹏、张国伟、柳小明、王彬、杨钊、张菲菲、申怡博、徐静刚成果完成单位:西北大学项目简介:上世纪60年代建立的板块构造理论,近乎完美地解释了大洋岩石圈构造演化过程,从而被认为是地球科学的革命。
然而当其用于解释大陆时,却遇到了前所未有的挑战。
主要原因是大陆具有更为复杂的结构、长期的演化历史和多块体拼合的特点,亟待开展大陆构造及其演化的研究。
中国大陆是一个“多块体、长期拼合、结构复杂”的独特大陆,是探讨并建立大陆构造理论的切入点。
本项目瞄准国际地球科学界最前沿的大陆动力学领域的关键科学问题,尤其是造山带构造与动力学机制方向,以秦岭造山带的形成方式和演化过程为切入点,探讨中国华北板块与华南板块相互作用的方式与精细过程。
以大地构造学为基础,有机融合构造地质学、地球化学和同位素年代学方法,选择关键的秦岭造山带古生代精细造山过程为突破口,在筛分元古代构造基础、印支期构造叠加改造基础上,深入研究建立了秦岭古生代俯冲造山作用模型和精细演化过程。
在大陆造山带物质组成、结构构造、演化及动力学过程等方面取得了重要新成果。
(1)综合研究秦岭及邻区中-新元古宙构造格局,建立了华北南缘-北秦岭、上扬子北缘元古宙板块构造演化模型和主要时空格架;(2)重新厘定了北秦岭古生代构造格局、恢复其细节演化过程、建立了秦岭古生代两阶段俯冲造山模式;(3)厘定南秦岭勉略缝合带东延位置,重新确定印支期板块俯冲碰撞的关键时限,概括勉略带穿时碰撞规律;(4)对比研究秦岭、天山、华南大陆西部古生代特提斯构造格局、演化关键时间及其造山过程,探讨俯冲型、碰撞型造山作用与增生型造山作用的差异性。
先后在《Earth and Planet Science Letters》《Gondwana Research》《Precambrian Research》《Lithos》《Journal of Asian Earth Sciences》《Science in China》《Chinese Science Bulletin》《岩石学报》等发表论文188篇(其中SCI收录44篇、EI收录8篇),CCD检索105篇论文被引用2521次;SCI检索42篇文章被SCI源刊物文章引用1068次。
大地构造第 1 章:地球的层圈结构1.陆壳与洋壳的差别?厚度:陆壳厚,洋壳薄;陆壳平均33km,最厚达80km(青藏),洋壳平均7km.组成: 陆壳为三大岩类, 洋壳主要为玄武岩;陆壳上部硅铝层,下部硅镁层,洋壳为硅镁层.构造: 陆壳复杂(存在褶皱和断裂), 洋壳简单(无褶皱).年龄:陆壳老(最老44-45亿年),洋壳新(最老2亿年).2.岩石圈、软流圈岩石圈:地壳与上地幔的顶部(盖层)由固态岩石组成的圈层.软流圈:位于岩石圈之下,与上地幔过渡层之间,是地震波速低速带.第 2 章:地槽-地台学说1.地台地台:地壳上稳定的,自形成后不再遭受褶皱变形的地区;岩层产状十分平缓,具有十分平坦的地貌;具有双层结构基底和盖层.2.地盾地盾:地台上的相对最稳定的部分,长期处于相对上隆,没有或很少有沉积盖层,前寒武纪变质基底大面积出露,周缘被有盖层的地台所环绕,平面形态呈盾状.3.克拉通克拉通:地壳上已达到稳定的、并在漫长的地质时代里(至少自古生代以来) 已很少受到变形的部分.4.地台基本特征1.地台是块状的辽阔地貌单元,一般具等轴状展布的几何形态,多为圆形、多边形的平原、高原或盆地.2地台具有双层结构,基底和盖层:盖层:由显生宙岩系组成,厚度小,变形微弱,未变质.基底:时代老,厚度大,主要为褶皱变质岩组成,常伴有岩浆岩.从这种结构上看,地槽褶皱上升后,再次下降接受沉积,可形成地台;因此,地槽经过造山作用演化形成地台.3. 地台发展过程中保持相对的稳定,主要体现在稳定的盖层沉积上,岩相和厚度比较稳定.4.地台区有自己的特征沉积建造和建造序列,沉积岩层之间多为整合或平行不整合接触.5.在其发展过程中岩浆活动微弱、有些岩浆活动主要与深断裂有关.6.演化过程中构造运动较弱,常形成一些同沉积的宽缓褶皱,具有一定的继承性.7.地台基底岩系中有各种变质矿产,盖层中主要为一些外生矿产.5.构造层构造层:地壳发展过程中在一定构造单元里于一定构造阶段中形成的岩层组合.6.地质建造地质建造:地壳发展的某一构造阶段中,在一定的大地构造条件下所产生的具有成因联系的一套岩石的共生组合.按岩石成因类型可划分为:沉积建造、岩浆建造和变质建造.第3章: 大陆漂移1.劳亚古陆北美欧洲亚洲(除阿拉伯半岛)2.冈瓦纳古陆非洲南美南极澳大利亚印度阿拉伯半岛第4章:海底扩张1.海底扩张说①大洋中脊是地幔物质上升的出口,上升的地幔物质冷凝形成新的洋壳,并推动先形成的洋底逐渐向两侧对称扩张;②海底在洋中脊处的扩张导致新大洋两侧的大陆逐渐彼此远离,也可能使老的洋壳在大陆边缘的海沟处沿贝尼奥夫带(俯冲带)向下俯冲潜没,重新回到地幔中去,从而完成对老洋壳的更新;③海底扩张是刚性岩石圈块体驮在软流圈上运动的结果,运动的驱动力是地幔物质的热对流;④如果地幔对流的上升流发生在大陆下面,就将导致大陆的分裂与大洋的开启.2.瓦因和马修斯假说海底磁异常条带,是在正反向交替的地磁场中,形成交替磁化的玄武岩条带而产生的。
目录摘要2关键词2Abstract2Keywords3引言31、秦岭造山带简介32 秦岭造山带的地层发育特征4 2.1 扬子板块42.2 华北板块42.3 下扬子板块43 东秦岭造山带的形成53.1 造山运动63.2 秦岭造山作用的类型63.2.1 俯冲造山作用73.2.2碰撞造山作用73 2.3 陆内造山作用73.3 东秦岭造山带的形成过程84 总结9参考文献9浅谈东秦岭造山带及其形成过程学生姓名:孙淑艳学号:20095081219学院:城市与环境科学学院专业:地理科学指导教师:王义民职称:教授摘要:依据相关文献本文得出以下结论:秦岭造山带的造山作用并不是过去所认为的,仅是扬子和华北两个大陆板块碰撞造山作用的结果,而实际上是华北板块、扬子板块以及夹持于两者之间的秦岭地块和下扬子地块几者间的相互作用和影响的结果。
它是经过三个不同的构造演化阶段,以不同构造体制发展演化而形成的复合型造山带。
其主造山作用板块构造演化阶段是三个板块沿两个消减带俯冲碰撞,经历了漫长复杂的造山过程。
从裂谷构造体制转换为板块构造体制,从扩张、俯冲到碰撞,反映了秦岭长期在特提斯构造域众多陆壳块体群分离、拼合、增生的过程中发展演化而形成,也显示出是在古今地幔动力学和圈层耦合关系变动过程中发展演化的,具有重要大陆地质与大陆动力学意义。
关键词:秦岭造山带;扬子板块;华北板块;下扬子板块Abstract:According to relevant literature this paper concludes that the qinling orogenic belt and the orogenic role that rather than the past, is only the yangzi and north China two continent collision orogenic role, but in fact is the result of the north China plate and the Yangtze plate in between these two and gripping the qinling plot and the yangzi plot under several interactions and influence of the results. It is after three various tectono-evolutionary stages, with different tectonic system evolution and the formation of compound orogenic belts. Its main orogenic role plate tectonic evolutionary stages are three plate with two cut along the collision, experienced a long subduction of complex orogenic process. From the rift tectonic plate tectonic system for system transformation from expansion, dive the collisions, reflect the qinling long-term in tethys, many continental crust tectonic domain block group of separation and collage, hyperplasia process to develop the evolution and form, also show is in both ancient mantle dynamics and leads to the coupling relationship between process to develop the evolution of changes, and has important significance of geological and continent dynamics mainland.Keywords: Qinling orogenic belt; The Yangtze plate; The north China plate; Down the Yangtze plate引言秦岭横越中国甘肃、陕西、河南诸省,是一条东西走向山链的中间地段。
收稿日期:2009-11-16;改回日期:2009-12-02基金项目:中国地质调查局地质大调查项目(1212010711816)资助。
作者简介:杨经绥,男,1950年生,研究员,博士生导师,主要从事造山带蛇绿岩和超高压变质岩研究;E-mail :yangjingsui@ 。
中国地质GEOLOGY IN CHINA第37卷第1期2010年2月Vol.37,No.1Feb.,2010前言中国中部存在一条堪称“中国脊梁”的东西向巨型中央造山带,西起昆仑、阿尔金和祁连山,经秦岭、大别至苏鲁地区,是中国大陆一条十分醒目而又极其重要的巨型(5000km )构造带[1,2](图1)。
该造山带将中国大陆分为南北两大部分,制约了中国的南、北大地构造和表生地球系统的分野。
中央造山带是在众多地学家长期工作和研究的基础上确立的[1-10]。
中央造山带的形成经历了新元复合造山作用和中国中央造山带的科学问题杨经绥1许志琴1马昌前2吴才来1张建新1王宗起3王国灿2张宏飞2董云鹏4赖绍聪4(1.中国地质科学院地质研究所,北京100037;2.中国地质大学(武汉),湖北武汉430074;3.中国地质科学院矿产资源研究所,北京100037;4.西北大学,陕西西安710000)提要:在全球大陆范围内,广泛分布的造山带纪录了板块汇聚的历史和碰撞造山的过程,因此,造山带的研究一直是地球科学经久不衰的重要领域。
研究表明,世界上许多造山带是长期活动(>300Ma )的复合造山带,活动域的宽度可超过1000km ,并具有造山前的热结构,是大陆生长的最好见证。
近10年来,全球造山带的研究已摆脱传统地质学和经典板块观念的束缚,面临一个新的起点,即由单一造山带向复合造山带研究转轨,由造山类型、造山作用向造山动力学研究聚焦。
复合造山带长期活动的原因、大陆增生机制、造山带的流变学结构和造山热对造山作用的控制等已成为当前大陆复合造山带研究的关键科学问题,复合造山动力学已成为当今地球科学前沿———大陆动力学研究的重要内容。
三、名词解释①D”层:地幔底部靠近地核的200 km 或300 km的层,化学成分不同于其他地幔物质。
②前陆盆地:又称山前坳陷,介于克拉通与造山带前缘的沉积盆地。
③大火成岩省:由于地幔柱的上顶,导致岩石圈隆起,拉伸,张裂,在地表喷出形成的面积十分巨大的黑色岩系,并伴有一定的侵入岩。
④剥离断层:大规模的低角度正断层,上陡下缓成犁状。
⑤A型俯冲:是指一个大陆岩石圈板块向另一个大陆岩石圈板块之下的俯冲作用。
⑥沉积建造:在一定性质和类型的构造区内及其构造发展阶段中,受古地理条件影响而形成的在沉积相上有生因联系的沉积岩群。
⑦低速高导层:地震波波速底,电导率高的高的部分相当于过去的康氏面。
⑧浊积岩:浊流形成的各类岩石的总称,常见的有英砂岩质的或者灰岩质的。
⑨细碧岩:在说的参与下形成的变质基性火山岩,或是变质的玄武岩。
⑩角斑岩:是海相的中性喷发岩,呈致密角岩状,斑状结构,斑晶多为钠长石或钠.更长石。
⑾地盾:地台的二级构造单元,相对最稳当的部分,长期处于相对上隆期,没有或者很少有沉积盖层,平面呈盾状。
⑿地轴:地台的二级构造单元,相对活动性较大的部分,长期处于相对上隆期,没有或者很少有沉积盖层,平面呈轴状。
⒀转换断层:是横切洋脊的一种剪切断层,且在方向上平行于扩张方向。
⒁贝尼奥夫带:是岩石圈板块貌插入地幔的板块实体,常与海沟相连,在地表上由地震带反应。
⒂热点:是指地幔中相对固定和长期的热物质活动中心,也是地幔柱在地表的显示,具有较高的热流值。
⒃三联结合点:3个板块边界的交汇点。
⒄TTG:原岩为英云闪长岩—奥长花岗岩—花岗岩的麻粒岩。
⒅优/冒地槽:优-有火山岩的地槽冒-没有或者很少火山岩的地槽。
⒆坳拉谷:又称抝拉槽、裂陷槽指以正断层为边界、发育于克拉通内的地槽或地堑。
①叠瓦构造:又称叠瓦冲断层,由互相叠置且倾向相近的一系列逆冲断层和像瓦片一样的断组成,各断层的上盘依次相对上冲。
呈屋顶瓦片或者鳞片状依次叠覆。
②造山作用:是造成岩石圈横向收缩,垂向增厚,隆升成山的作用。
造山作用与造山带(全文)胡经国一、造山作用与造山带的概念及其演变1、概念的起源与应用造山作用的概念起源于早期地质学家对地球表面山脉成因的思考。
最早提出造山作用(Orogeny,或造山运动)这一术语的Boue(1874)指出,山脉的形成是构造原因引起的。
Gibert(1889)指出,造山作用就是形成山脉的过程。
显然,早期地质学家就已经把造山作用理解为以山脉为结果的一种构造作用。
造山作用这一术语于19世纪在欧洲大陆广泛应用,但是其应用却因人而异。
有的侧重它的地貌表现,而有的则侧重它的构造意义。
Gilbert(1890)提出,造山作用是指不同于造陆运动(E peirogenic)的、产生山脉的地壳构造运动。
Stifle(1919)提出,造山作用是指改变岩石组构的幕式过程;这一过程包括褶皱和逆冲等挤压变形、钙碱性岩浆活动和区域变质作用。
Davis(1984)在其《区域和岩石构造地质学》教科书中提出的定义是:“造山带是地壳中一条巨大的、通常呈直线到弧形的构造带,机械变形强烈和或热液活动集中。
……山脉是造山带的一种表现,并不是我们所谓造山带的全部。
古代的造山带虽然是仍然可以辨认出来的区域变形带,但是已夷平为大陆内部的平原;而目前正在形成的造山带,其主要构造部分可能不在山脉中,而位于地表10 公里、50公里甚至100公里以下。
若山脉确实存在,则正好是一个造山带的顶部”。
1993年版大百科全书地质学卷给出的造山带(O rogen)的定义是:经受了强烈褶皱及其它变形而生成的线状大地构造单元,由一定地史时期的活动带演化而成,并相对于稳定的克拉通而存在。
在地槽学说中,造山带是指地槽演化的终结产物,地槽褶皱回返的产物,又称为褶皱带。
造山作用与造山带这些古老的术语,在经典槽台学说关于地壳演化理论、区域地质、地质矿产研究等方面都产生过巨大的影响,并且得到了广泛的应用。
造山带这一术语自其被提出以来,作为与克拉通相对应的大地构造单元,在阐述诸如阿尔卑斯、喜马拉雅等具有全球规模的巨大山系的性质、构造和成因以及解译造山作用过程等方面,都起到了重要的作用。
地球科学原理之13 冰川消融时的造山运动广东海洋大学廖永岩(电子信箱:rock6783@)上一回我们分析了冰川的地质作用之一,即冰川形成时的造海作用。
在这里,我们继续分析冰川的地质作用之二,即冰川消融时的造山作用。
以现存类型的冰川消融为例,分析冰川消融时的造山作用。
当单极冰川或双极冰川消融时,情况刚好相反。
极地冰盖消失,大量的水注入海洋,海洋水面将升高,海水重量增加。
极地冰盖消失,极地岩石壳将从原来的下降状态升起,地球的内部压力减少。
岩石壳在以上两种力的共同作用下将收缩(见图5,a-c)。
岩石壳面积缩小,引发造山(陆)作用(见图5)。
图5.冰川消融引起的造山(陆)过程. A,南极冰川;B,老大陆岩石壳;C,由岩浆喷发形成的新海洋岩石壳;D,老海洋岩石壳;E,最新大陆岩石壳;F,较新大陆岩石壳.因为现在的大陆岩石壳和海洋岩石壳相比,相当厚(宋春青和张振春, 1996)。
大陆岩石壳的刚性远大于海洋岩石壳,海洋岩石壳受到压缩的可能性也远大于大陆岩石壳。
所以,造山运动,主要发生在海洋岩石壳(见图5,b,c)。
洋中脊部分,由于受到两边的挤压,将封闭。
若洋中脊两侧海洋岩石壳的比重相等、作用力相等,则洋中脊两侧共同上升,形成洋中脊隆起(这种情况为主)。
若洋中脊两则的密度或作用力不相等。
重的洋中脊一边海洋壳,有可能插入另一边洋壳的下面。
根据“地幔浮力面平衡”原理,将形成造山运动(这种情况较少)。
图6.地槽形成和造陆过程. A,岩石壳;B,早期沉积物;C,负压腔;D,后期沉积物;E,火山堆;F,类花岗岩岩浆层;G,类玄武岩岩浆层;H,玄武岩;“→”示火山喷发.洋中脊两侧的洋壳部分,在两边大陆岩石壳的挤压下,一旦海洋岩石壳宽度超过海洋岩石壳的刚性范围,海洋岩石壳将发生形变(见图6,a-b)。
要么隆起,要么下降。
若隆起,就成为地背斜(海山)。
若下降,就成为海盆(地向斜)(见图6,b)。
由于海洋岩石壳的密度比较大,再加上冰川消融后形成的海水增加,地球内压下降,海洋岩石壳下降的面积将远大于抬升的面积,也就是说,海盆的面积远大于地背斜的面积(见图6,b)。