《大地构造学》知识点总结
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第一章绪论大地构造学tectonics:研究地壳、岩石圈甚至整个地球的演化和运动规律的地质学分支学科。
其主要研究问题:地球形成和演化过程;地球内部各圈层的物质组成;地壳和岩石圈的运动样式;推动地壳和岩石圈运动的动力学机制。
主要的大地构造学派:1、槽台学说、多旋迴学说、地洼学说2、大陆漂移学说魏格纳《海陆的起源》The Origin of Continents and Oceans3、海底扩张赫斯(Hess)和迪茨(Dietz)瓦因(Vine)和导师马修斯发现磁异常条带4、板块构造威尔逊提出转换断层摩根、麦肯齐法国的勒皮松等进一步发展5、地质力学6、其他:深大断裂、地球膨胀说、收缩说、波浪镶嵌学说、断块学说等槽台学说--强调地壳物质的垂直运动。
地洼学说--强调地块垂直运动的强弱变化。
地质力学--强调地球自转角速度变化造成的影响。
大陆漂移--强调大陆的水平运动。
海底扩张--强调洋壳的诞生和消亡。
板块构造--强调地幔物质热的对流运动。
其他:地球膨胀说、收缩说、波浪镶嵌学、断块学说。
中国五大构造学派:地质力学——李四光多旋回学说——黄汲清断块学说——张文佑地洼学说——陈国达波浪状镶嵌构造学说——张伯声板块构造学说经历了从大陆漂移假说、海底扩张假说,经过发展、完善,形成系统的板块构造理论,不断补充最新的观测资料,目前得到绝大多数地质学家的接受。
但在解释某些陆内变形时,显得力不从心。
(?)槽台学说、地质力学等其它大地构造理论,从不同的方向入手,经历了多年的发展和应用,可以解释部分地质现象,早期文献应用的是这些大地构造理论,甚至现今仍有人使用其中的某些概念。
大地构造学研究方法:历史分析法、力学分析法、地球物理方法、遥感遥测、高温高压试验、数理统计和数值模拟实验、深海钻探、行星类比地质事件的回剥法(属于历史分析法):在研究区域构造演化过程中,首先分析晚期的构造变形,在将最新的构造变形恢复之后,再进一步分析早期的构造变形,建立从新到老的构造演化序列。
1、大地构造学:是研究大陆、大洋或某一大尺度区域的地壳或者岩石圈的组成、结构和演化历史的学科,目的是了解海洋、大陆、山脉及盆地的成因发展过程,认识地壳和岩石圈的演化规律。
2、大地构造学的研究内容:壳幔结构及其动力学机制;岩石圈的变形与变位;岩石圈的形成与演化;各种地质体的形成与背景。
3、地槽:地槽通常出现在大陆边缘或者两个大陆之间,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,从而形成巨厚沉积物形成的巨厚沉积带,也可以不被沉积物补偿,形成深海盆地;晚期强烈的褶皱上升形成巨大的山系。
4、地台:地台是地壳上稳定的、自形成不再受褶皱变形的地区。
这种地区岩层产状平缓,故称为地台。
地台具有双层结构(基地加盖层)5、地台的基本特征:①地台是块状的辽阔地貌单元,多为平原、高原和台地;②地台具有双层机构:由显生宙岩系组成的盖层,主要为褶皱变质岩组成的基底;③盖层的沉积物成熟度高,多由滨、浅海分选较好的陆源碎屑和碳酸盐组成。
④地台的岩浆活动微弱;⑤地台盖层一般未受到区域变质作用;⑥构造变形相对微弱;⑦地台基底岩系中有各种变质矿产。
6、地盾:是地台上的相对最稳定的部分,处于相对上隆,少有沉积盖层,前震旦纪或前寒武纪结晶基底大面积出露的地区,平面形态呈盾状。
7、地质建造:泛指地壳发展的某一阶段,在特定的大地构造条件下所形成的具有成因联系的一套岩石共生组合;可以分为沉积建造、岩浆建造和变质建造8、大地构造单元:是根据地壳运动和地壳构造的基本特点而划分的各种类型的大地构造区,是地壳大型构造的基本单位。
9、构造运动、地壳运动:广义上是指地壳内部物质的一切物理化学运动,其中包括地壳的变形、变质和岩浆活动等;狭义上的指:主要是由地球内动力地质作用形成的地壳隆起、坳陷和各种构造形态形成的运动。
10、造陆运动:造成大陆和海洋大型地貌特征,基本上是大面积缓慢的垂直升降运动,表现为巨大的隆起和坳陷。
11、造山旋回:构造旋回、大地构造旋回:指一段时间内,在其中原来的活动带通过前造山幕、造山幕和后造山幕演变称为的稳定造山带。
大地构造学期末考试复习资料(龙)第一章绪论1. 大地构造学:研究整个地球(岩石圈或大陆地壳)的组成、结构、运动和演化的一门综合性很强的地质学分支学科。
2. 大地构造学当前的主要任务是:全球及大陆动力学研究,为矿产资源、地质灾害和环境评价建立动力学模型。
3. 地球动力是研究地壳形成演化基本动力的大地构造学分支,它是各种学说的立论基础,是当今地质学中最热门的话题。
4. 大地构造学的研究内容和方法:(1)变形研究;(2)地质体成因研究;(3)壳幔结构和动力学研究;(4)地球演化史研究5. 区域地质学的任务及内容:任务:区域地质学的主要任务是应用大地构造理论,研究区域地质的基本特征,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。
研究内容是:(1)区域岩石圈组成和结构研究;(2)区域构造学研究(3)区域岩石学研究;(4)区域成矿规律研究3. 区域地质学的研究方法:(1)历史-构造分析法;(2)将今论古方法;(3)构造类比法第二章地球的基本特征和起源1. 对地球更深部的了解只能通过间接的地球物理手段来研究,其中最主要、最有效的方法就是利用地震波来研究地球的内部结构。
2. 地球内部结构主要是通过对地震波以及由大地震所激发的地球自由振荡的观测和研究确定的。
3. 1909年,莫霍洛维奇(Mohorvìcic)根据地震波的走时,算出地下56 km 深处存在一间断面,其上物质的波速为5.6 km/s,其下为7.8km/s。
后来称这一间断面为莫霍面或M面,这个面以上的圈层称为地壳。
4. 1914年,古登堡(Gutenberg)根据地震波走时,测定出在2900 km深度处存在一间断面。
后来称这一间断面为古登堡面或G面,这个面以下的部分为地核,以上直至地壳底部的部分为地幔。
5.布伦(Bullen,1963,1975)根据地球内部地震波的速度分布,将固体地球分为7层:地壳为A层,地幔为B、C、D三层,外核为E层,内、外核的过渡区为F层,内核为G层;后来他又根据新的资料,把D层分为D’和D”层。
第一章绪论1、大地构造学的含义:是研究岩石圈组成、结构、运动(包括变形和变位)及演化的一门综合性很强的地质学分支学科。
2、大地构造学研究内容:(1)变形研究:研究构造运动留下的形迹,通过成因研究探讨其形成的力学过程。
(2)地质体成因研究:地壳由各类地质体组成,地质体的形成演化及构造就位过程,包括了地质学的全部内容。
对于地质体的研究也是近代大地构造学的基本依据。
(3)地幔结构和动力学研究:地球的动力主要是重力均衡和壳幔分异对流,因此,对壳幔结构和组成要有深入研究,要了解其动力学机理和运动规律。
(4)地球演化史研究:古生物地层学、同位素年代学、天体科学,对地球的形成和演化有认识,将来的演化方向引起人们关注。
3、何谓历史分析法?包括哪几方面内容?从各种地质、地球物理、地球化学的资料入手,按地史发展顺序,归纳不同大地构造发展阶段的特点,比较地壳、地幔各部分构造的发生、发展和转化,找出共性和个性,总结出地壳岩石圈发生发展演化规律。
主要包括以下几个方面:1)沉积特征分析:分析沉积组合类型和沉积组合系列,分析岩相古地理、海侵还退、岩层的接触关系、厚度、古气候、古生物地理分区等,从而研究各地质时期沉积区和剥蚀区的分布,各地区之间的构造分异,以及地史上出现大规模大陆分裂和碰撞,大洋的扩张和消亡;2)岩浆活动分析:分析岩浆活动出现的时间,岩浆岩岩性、产状、活动方式、活动规模、岩石系列顺序等,以了解岩浆活动在时间上合空间上的变化,以及与构造运动的关系,再造消失的海洋,确定不同性质的大陆边缘和大陆裂谷带;3)构造变形分析:根据地层之间的接触关系确定各时期构造运动的性质和时间,从构造形态组合特点分析构造运动的强度及当时动力条件,从变形分布、走向等方面分析大陆碰撞带的位置、碰撞时间;4)变质作用分析:根据变质岩的岩性、分布、时代确定变质岩类型、强度及其形成的构造意义,重塑大陆边缘性质、造山带分布以及地缝合线位置。
5)成矿作用分析:结合矿产类型、空间分布和成矿时代,研究各种矿产成矿与地质构造之间的关系,指出成矿大地构造条件和找矿方向;6)地球物理分析:通过深部地震测深、大地电磁测深、重力、磁力法了解地壳深部物质组成的特征及其结构。
大地构造学概念:是研究岩石圈的组成、结构、构造特征及其演化、成因、运动、动力的一门综合性很强的构造地质学分支学科。
研究内容:各种不同构造单元中的沉积建造、岩浆活动、构造运动、变质作用和成矿作用以及地球化学与地球物理等方面的特征。
大陆边缘概念:大陆地壳和大洋地壳之间广阔的过渡地带,即从海岸线至深海底之间大陆边缘分类:大西洋型(被动大陆边缘):划分为大陆架、大陆坡和大陆麓三部分太平洋型(活动大陆边缘),包括:岛弧型(沟-弧-盆体系型)——弧后盆地(边缘海)、岛弧、弧前盆地、海沟安第斯型(沟-火山弧型)——火山山弧、弧前盆地、海沟异常上地幔:由于存在介于下地壳和上地幔的正常值之间的低Pn速度层(Pn =7.2-7.7公里/秒),莫霍面不再是一个清晰的界面。
而具有低Pn速度的区域,称为异常上地幔。
它可能由高热和具有低Vp的岩石引起。
地槽:是地壳上强烈活动的构造带,其活动性表现在地质构造的各个方面,包括形态、地貌、内部结构、沉积作用、构造变动、岩浆活动、变质作用、成矿类型以及地球物理特征等。
地槽的概念具有两重性质,早期主要表现为强烈拗陷,被沉积物所补偿,形成被巨厚沉积物所占据的沉降带;晚期则是地槽经造山运动形成褶皱带。
地槽的主要特征(8点):1、地槽常出现在大陆边缘地带,或两大陆之间。
因此,一般都具有狭长的形态,呈带状分布。
2、地槽经造山运动形成褶皱带后,在地形上通常形成一系列大致平行的线状山脉。
3、地槽发育阶段沉积物以海相沉积为主,沉积物分选性差,沉积厚度巨大。
发育特有的沉积建造:硬砂岩建造:(1)碎屑岩成分复杂,分选不好,磨圆度差,含易于分解的长石、岩屑和暗色矿物。
(2)形成硬砂岩、长石砂岩、复矿砂岩,代表地形起伏大,迅速剥蚀、搬运和堆积的条件下形成的。
(3)多出现在地槽形成的初期构造不稳定的环境下。
硅质-火山岩建造:(1)一般由硅质页岩、碧玉岩等硅质岩组成,并有细碧岩、安山玄武岩、石英角斑岩及其凝灰岩和火山碎屑岩伴生。
大地构造知识点总结地球是我们居住的星球,它由地壳、地幔和地核组成,大地构造是研究地球内部结构和地球形成演化的学科。
在地质学中,大地构造是一个重要的分支,它探讨了地球表面和内部的组成、结构和演化。
本文将围绕大地构造的知识点进行总结,希望能够对读者有所帮助。
1. 地壳的结构地壳是地球的最外层,它包括大陆地壳和海洋地壳。
大陆地壳主要由花岗岩和片麻岩组成,厚度约为20-70公里;海洋地壳主要由玄武岩组成,厚度约为5-10公里。
地壳的结构是不均匀的,不同区域的地壳结构和厚度有所差异。
地壳的结构和组成对地球表面的地形和地貌起着重要的影响。
2. 地壳的运动地壳的运动是地球表面形成和变化的重要原因。
地壳的主要运动方式包括构造运动、地壳的扭转和地震。
构造运动是指地球表面产生的各种形式的地壳变动,主要包括地壳的隆升和沉降、地震和火山活动。
地壳的扭转是指地壳在地球自转和公转的作用下发生的变形和形变。
地震是地壳内部能量释放的现象,它是地壳运动的一种表现形式。
3. 地壳的形成和演化地壳的形成和演化是地球构造学的核心问题。
根据地壳的形成和演化过程,可以分为地球的初生地壳和现代地壳。
地球的初生地壳是在地球形成初期的地壳,主要由火成岩构成;现代地壳是在地球形成初期后的地壳,主要由火成岩、沉积岩和变质岩构成。
地壳的形成和演化过程决定了地球表面的地形和地貌特征。
4. 地幔的结构地幔是地球的中间层,厚度约为2800公里。
地幔的主要组成物质是岩石,包括岩浆和岩浆岩。
地幔的结构是由高温高压环境下的物质相变形成的,同时地幔中存在着大量的熔岩和岩浆,这些物质对地球的热力和动力系统起着重要的作用。
5. 地幔的运动地幔的运动主要是由地球内部的热力和动力系统控制的。
地幔的运动方式主要包括岩石圈的运动和对流运动。
岩石圈是地幔中温度较低的层,它对地球表面的地形和地貌特征起着重要的影响。
对流运动是地幔中高温高压环境下的物质相变和熔岩岩浆的运动形式,它是地球内部热力和动力系统的重要表现形式。
*地壳分为克拉通(稳定区)和正地槽(活动区)克拉通:克拉通分为高克拉通(大陆地壳)和低克拉通(大洋地壳)1.地盾:大陆地壳上相对稳定的部分,长期相对上隆,前寒武纪变质基底广泛出露地表,缺失或局部边缘有很薄的沉积盖层。
2.地台(或台坪):地壳长期或某些时期相对稳定下降,在前寒武纪基底之上,往往发育1-3公里沉积盖层,具有明显的双层结构。
克拉通:地壳上已经达到稳定并在漫长的地质时期(至少古生代以来)已很少变形的部分。
在板块构造理论里,可以理解为近似刚性的大陆板块部分,是相对稳定的大陆块体,底部为大陆地壳。
正地槽分为优地槽和冒地槽优地槽:离高克拉通远,有蛇绿岩及火山物质。
冒地槽:离高克拉通近,无蛇绿岩,缺乏火山物质。
地台的基本特征1.形态特征呈椭圆形或等轴形,可达数百至数千km。
2.地貌特征地势平坦,起伏不大,以平原、盆地、高原为主,仅边缘和局部有较高的山脉。
3.盖层地质特征(1)沉积简单;(2)构造简单;(3)岩浆活动微弱;(4)岩层一般无区域变质现象;(5)铁、磷、铝、煤、石油、膏盐等外生矿产。
地槽小结:沉积作用:陆屑、碳酸盐、复理石建造等,优地槽具蛇绿岩建造,厚度巨大。
岩浆作用:超基性、基性、中性、酸性岩浆活动十分强烈。
变质作用:区域变质十分发育。
构造作用:褶皱、断裂、片理、劈理等十分发育。
地槽褶皱区:位于两个大陆地台区之间或大陆边缘,具强烈活动的地区。
包括不同时期发育的、在空间上连成统一整体的若干地槽-褶皱系及其间的中间地块所组成。
地槽-褶皱系:是地槽褶皱区中相对强烈活动的地带,内部差异活动显著,构造、岩浆活动都很强烈,后期褶皱变质,并上升成为造山带。
造山作用:在挤压性构造体制之下,板块边缘或板块内部发生的所有地质过程的总和,包括断裂、褶皱、岩浆作用、变质作用,总的效果是形成线形的加厚的地壳(岩石圈)。
造山带:由造山作用形成的地质体,通常出露地表,呈现山脉的形态。
造山带是地壳上的一种带状的构造单元,它以具备强烈的构造变形(线形褶皱和逆冲断层)为特征,而这些强烈的构造变形是侧向挤压作用的产物。
高中地理选修一知识点总结(最新最全)本文档旨在对高中地理选修一课程的知识点进行全面总结。
以下是该课程的主要知识点概述:1. 大地构造学- 地球的外部地壳构造包括大陆地壳和海洋地壳。
- 地壳的内部结构由岩石组成,包括基性岩、酸性岩和变质岩。
- 地球的内部结构包括地幔、外核和内核。
- 地球板块理论揭示了地球表面的构造和变化。
2. 气候与气象- 气象是研究大气现象的科学,包括温度、湿度、气压和风力等因素。
- 气候是指特定地区长期平均的天气情况,受纬度、海洋和大气环流等因素影响。
- 气候类型包括热带气候、温带气候和寒带气候等。
- 气象现象包括气旋、锋面和降水等。
3. 自然地理环境- 自然地理环境包括地形、地势、水文和生物等方面。
- 地形是地球表面的高低起伏,包括山地、平原和丘陵等。
- 地势是地球表面的相对高低。
- 水文是研究水体分布和水循环的科学。
- 生物是地球上各种生命体的总称。
4. 城市地理- 城市地理研究城市的形成、发展和结构等方面。
- 城市化是人口向城市聚集的过程。
- 城市发展受经济、社会、政治和地理等因素影响。
- 城市结构包括中心城区、郊区和城市周边等。
5. 经济地理- 经济地理研究资源利用和经济活动的地理分布。
- 资源利用包括自然资源和人文资源的利用。
- 经济活动包括农业、工业和服务业等。
6. 人口地理学- 人口地理学研究人口的分布、迁移和人口变化等。
- 人口分布受自然条件和社会经济因素的影响。
- 人口迁移包括城市化和农村人口流动等。
- 人口变化包括人口增长和人口老龄化等。
请注意,本文档仅对高中地理选修一课程的知识点进行简要介绍,具体内容可根据教材进行进一步学习。
《大地构造学》知识点总结第一章绪论一、大地构造学的研究对象、内容、方法、意义研究对象:大地构造学,是研究地球过程的综合学科。
研究内容:①区域或全球尺度的地壳与岩石圈构造变形特征及圈层相互作用,如:大洋-大陆相互作用、地球内部圈层相互作用、造山带与盆地的形成过程等;②构造变形与岩浆作用-沉积作用-变质作用的相互关系;③地壳与岩石圈的形成与演化过程;④地球表面海-陆的形成与演变方式及过程;⑤地球深部作用过程及其机制。
研究方法:大地构造学研究方法需要综合利用地质学其他学科以及地球物理探测、地球化学的研究手段与研究成果。
研究意义:大地构造学研究可以为认识和分析构造地质学的研究背景和形成机制提供宏观的上成因解释。
二、固体地球构造的主要研究方法主要包括固体构造几何学与构造运动学的研究。
固体地球的构造几何学:主要研究地球的组成成分及结构。
方法有:①研究暴露在地表的中、下层地壳乃至地幔顶部剖面,通过地质、地物、地化综合研究,揭示地壳深部物质组成、结构构造、物理性质、岩石矿物及元素的物化行为、温压条件、地热增温率、有关元素及矿物成分的聚散规律;②研究火山喷发携带到地表的深源包裹体,揭示深部物质与构造特征;③人工超深钻探直接取样(目前为止涉及最深深度12km);④地震探测:分为天然地震探测和人工地震探测,利用地震波的折射与反射可揭示地球深部构造特征。
固体地球构造运动学:主要研究地质历史时期的大地构造运动学与现今固体地球表面的构造运动。
地质历史时期的大地构造运动学可以利用古地理学(岩相、生物、构造)、古气候分区、地球物理学与古地磁学进行研究;现今固体地球表面的构造运动可以利用空间对地的观测与分析技术。
三、大地构造学研究意义理论意义:可以为认识和分析构造地质学的研究背景和形成机制提供宏观的上成因解释;实际应用意义:①大型成矿集中区(矿集区)等成矿构造背景、资源规划;②大规模破坏性地震产生于形成的地质构造背景与稳定性评价;③绝大对数大型、灾难性地震都发生在活动板块边缘带(区)上,或与板块相互作用有关的次级活动构造单元边界区域。
(1)、★★★★★地球A~G 七大层位的界面深度与物质组成A 层地壳(0~33km)—[莫霍界面]—B 层(33~410 km)—C 层(410~670 km)—[上地幔分界]—D 下地幔(670~2885km)—[古登堡界面]—E 层外核(2885~4640km )—F 层过渡区(4640~5155km )—G 层内核(5120~6371km )物质组成:地壳A 层:上部硅铝层或花岗岩质层主要由沉积岩、花岗岩类和变质岩组成。
下部硅镁层或玄武岩质层主要由相当于基性岩类的变质岩组成。
B 层:以橄榄石结构的铁镁硅酸盐为主,C 层:以变成尖晶石结构的铁镁硅酸盐为主。
下地幔D 层: 主要为硅酸盐,此外还有金属氧化物和硫化物,特别是铁、镍显著增加,主要为镁方铁矿,具石盐结构,硅酸盐具钛铁矿结构,它们是下地幔主要的矿物相。
外核E 层:物质组成为液态的铁、镍和少量的硅、硫等,过渡区F 层: 可能代表地核中分解的物质,或通过地幔沉积而不能沉入地核的较致密物质内核G 层: 物质组成为铁镍合金(2)、★★★★★鲍玛层序鲍玛层序由五种岩性组成,自下而上依次为:①底部粗粒递变层:由砾-砂-粉砂组成,具正粒序,粒土杂基多;底部有冲刷面,含砾石(为下伏页岩碎屑及生物碎屑等),岩层底面各种印模构造发育,砂岩中有异地浅水化石;②下平行纹层:由粉砂、细砂及泥组成,也显粒序性,具平行层理构造;③流水波纹层:粒度变化不大,多为细砂、粉砂,具流水波纹状层理、小型斜层理及变形层理;④上水平纹层:主要为泥质及少量粉砂,可见植物化石及其碎片,具微细水平层理。
以上四个小层是一次浊流形成的,共厚几毫米至6米或更厚;⑤深海页岩层:由各种深海软泥组成,多为页岩或泥灰岩,含有典型的远洋生物化石;具微细水平层理,层薄、层面平坦。
上地幔(3)★★★★★拆沉作用的概念及其基质原理①概念:泛指由于重力的不稳定而引起的岩石圈地幔、大陆下地壳或洋壳沉入软流圈或地幔的过程。
《大地构造学》知识点总结第一章绪论一、大地构造学的研究对象、内容、方法、意义研究对象:大地构造学,是研究地球过程的综合学科。
研究内容:①区域或全球尺度的地壳与岩石圈构造变形特征及圈层相互作用,如:大洋-大陆相互作用、地球内部圈层相互作用、造山带与盆地的形成过程等;②构造变形与岩浆作用-沉积作用-变质作用的相互关系;③地壳与岩石圈的形成与演化过程;④地球表面海-陆的形成与演变方式及过程;⑤地球深部作用过程及其机制。
研究方法:大地构造学研究方法需要综合利用地质学其他学科以及地球物理探测、地球化学的研究手段与研究成果。
研究意义:大地构造学研究可以为认识和分析构造地质学的研究背景和形成机制提供宏观的上成因解释。
二、固体地球构造的主要研究方法主要包括固体构造几何学与构造运动学的研究。
固体地球的构造几何学:主要研究地球的组成成分及结构。
方法有:①研究暴露在地表的中、下层地壳乃至地幔顶部剖面,通过地质、地物、地化综合研究,揭示地壳深部物质组成、结构构造、物理性质、岩石矿物及元素的物化行为、温压条件、地热增温率、有关元素及矿物成分的聚散规律;②研究火山喷发携带到地表的深源包裹体,揭示深部物质与构造特征;③人工超深钻探直接取样(目前为止涉及最深深度12km);④地震探测:分为天然地震探测和人工地震探测,利用地震波的折射与反射可揭示地球深部构造特征。
固体地球构造运动学:主要研究地质历史时期的大地构造运动学与现今固体地球表面的构造运动。
地质历史时期的大地构造运动学可以利用古地理学(岩相、生物、构造)、古气候分区、地球物理学与古地磁学进行研究;现今固体地球表面的构造运动可以利用空间对地的观测与分析技术。
三、大地构造学研究意义理论意义:可以为认识和分析构造地质学的研究背景和形成机制提供宏观的上成因解释;实际应用意义:①大型成矿集中区(矿集区)等成矿构造背景、资源规划;②大规模破坏性地震产生于形成的地质构造背景与稳定性评价;③绝大对数大型、灾难性地震都发生在活动板块边缘带(区)上,或与板块相互作用有关的次级活动构造单元边界区域。
第二章固体地球主要构造特征一、地球表面基本面貌:海陆分布、高程分布及其意义海陆分布特征:陆地面积占29.22%;海水覆盖面积70.78%;高程分布特征:陆地主要分布在海平面以上数百米高程范围,大洋的主体分布在海平面以下5km的高程上;意义:这种地形特征直接反映了大陆和大洋地壳物质组成、厚度和密度的差异。
也与构造变动、侵蚀作用、气候特征等因素有关。
二、固体地球的圈层构造:成分分层(地壳、地幔、地核),洋壳与陆壳的年龄及各自分布范围;流变学分层(岩石圈、软流圈、中部层圈、地核);各圈层的地震波传播速度特征成分分层:①地壳:大陆地壳面积34.7%,大洋地壳面积占65.3%,最老的大陆壳3.96Ga,记录了地球演化96%的历史,最老的大洋地壳0.18Ga,记录了地球演化历史的4%;②地幔:a.上地幔:范围:Moho面以下到大约400Km深处,在大洋区域:100-200Km深度上存在明显低速地震速度异常区,这种低速异常在大陆区域并不存在 b.中地幔:位于400-670Km深度区间,存在一系列地震速度突变,这种突变可能是由于地幔物质相变所造成的。
c.下地幔:位于670-2900Km深度区间,地震波速度随深度逐渐增加;③地核:液态外核和固态内核;流变学分层:①岩石圈:地壳+上地幔(≤1300ºC);②软流圈:大洋部分均匀且厚,大陆部分较薄,局部不可见;③中部层圈;④地核;各圈层的地震波传播速度特征:地球内部存在着地震波速度突变的莫霍面和古登堡面,将地球内部分为地壳、地幔和地核三个圈层。
地震波分为横波纵波,横波能通过固体传播,纵波在固液态都能传播。
莫霍界面时,横纵波速度突然加快。
古登堡界面时,横波消失,纵波速度下降。
三、大洋地壳:分布面积、年龄、厚度、地貌类型、物质组成与构造特征分布面积:大洋地壳占地球地壳表面积的65.3%,记录了4%的地球演化历史;年龄:最老大洋地壳时代为~180Ma;厚度:地壳厚度0-10km,多数3-10km,平均5km;;大洋地壳的组成:玄武岩或相当成分的侵入岩,Fe、Mg硅酸盐为主要组成矿物;大洋地壳的物质组成:深海沉积物枕状玄武岩席状岩墙群辉长岩堆晶岩====Moho地幔(橄榄岩)大洋地壳的类型:①大洋地壳边界区域:a.增生型洋壳边缘:时代新,厚度薄,密度低,地势高,以洋中脊(中央海岭)为特征,高出深海平原约2500m,延伸长逾40000km,海岭宽1000-3000km,因此,中央海岭的边坡坡度一般仅有1-2°;b.消减型洋壳边缘:时代老,厚度大,密度大,地势低,通常以延伸数千km的岛弧-深海沟对的出现为标志性特征,岛弧中的火山岛一般间距80km,岛弧宽可达数百km,海沟最深达海平面以下近12km,海沟宽度约100km,岛弧地区地壳厚度平均约25km;c.守恒型洋壳边缘:以地形起伏大、陡倾走滑断层发育为重要特征,延伸长度最大也可达10000km,一般宽度较小,但也有的可达100km或更宽;②大洋地壳内部:a.深海平原:面积数百-数千km2,高出深海平原1-4km,部分属于大陆块体,另外一些则成因不明;b.无震海岭:一般由玄武岩质火山链组成,太平洋中的夏威夷-皇帝海岭为代表,地壳厚度明显大于周围区域;c.洋底高原;d.海山;e.海沟。
四、大陆地壳:分布面积、年龄、类型(时代、构造特征)、物质组成、不同构造区域的地壳厚度与地震波传播速度特征;被动大陆边缘、主动大陆边缘分布面积:占34.7%;年龄:时代老,最老将近4Ga;厚度:厚度大,一般30-40km,平均35km,最厚可达70余km;类型:①前寒武纪地盾:a.太古宙地体:以高级变质(角闪岩相-麻粒岩相变质作用)片麻岩穹窿与绿片岩相或更低级变质岩组成的绿岩带相间分布为主要构造特征,片麻岩穹窿与绿岩带之间的接触关系比较复杂:高角度韧性断层(韧性剪切带)接触,绿岩带不整合沉积于片麻岩穹窿之上,深成岩为主构成的片麻岩穹窿与绿岩带呈侵入接触;b.元古代地体:可以划分为变形轻微的稳定区域和变形强度的活动区域:稳定区域既克拉通,活动区域:a1.火山岩为主构成的太古宙地体和元古代地体强烈变形区域;沉a2.积在线性区域中的巨厚沉积序列后期强烈变形成为显生宙造山带;②显生宙地区:a.大陆地台:相对稳定的区域,具有古老的陆核结晶基底和稳定环境下形成的沉积盖层;b.地槽(造山带,活动带):相对活动的带状凹陷区域,其中接受了巨厚的沉积物,发展的后期因为发生褶皱作用而形成褶皱带或者造山带;c.大陆裂谷;d.大陆边缘(主动大陆边缘、被动大陆边缘);第三章大地构造学说的演变历史一、地球收缩、地球膨胀、地球波动假说及各自的主要论据地球收缩:L. Kelvin:地球象一台热力机,通过火山作用和地壳变动把原始熔融地球中的热力缓慢地发散出去;Elie de Beaumont(1829):地球为了适应冷却和收缩的内核,就在外壳中形成了褶皱和断层,因此,地球的外壳就受到各个方面的压缩;H . Jeffreys(1953): 认为地球物理揭示的地球外部600Km的范围内是脆性的,而在更深的范围内没有地震,因此支持地球收缩假说。
挤压构造现象的存在有利于收缩假说;地球膨胀:O. C. Hilgenberg(1930S):地球内部的膨胀可以引起大陆漂移;L. Egyed (1956): 从古地理方面论证了地球膨胀的假说;Carey(1975):从古大陆拼合复原再造的角度证明地球在膨胀(晚古生代的直径是目前的3/4);王鸿祯先生(1995)主张存在着地球的有限膨胀;主要依据:地球表面广泛发育的伸展构造(北美西南部盆-岭区、东非大裂谷、美国东部阿巴拉契亚三叠纪盆地地前系统等)。
地球自转速率变化对膨胀说的支持:实际观测表明,地球的直径在缓慢增大,导致潮汐阻力使地球自转速度在降低,目前每年降低百万分之16秒;寒武纪初期,每天比现在短2小时15分,即每年大约有400天。
地球波动:Van Bemmelen (1964, 1965, 1973): 地壳运动是地球各级规模波动发育的结果,根据波长可以分为五个不同的级别:局部的:1Km;小型的:10Km;中型的:100Km;区域性的:1000Km;巨型的:10000Km;二、地槽-地台学说:地槽基本概念与主要类型、地台基本概念与主要特征、地槽概念的演变、地槽-地台学说对地壳构造运动性质的基本认识地槽:相对活动的带状凹陷区域,其中接受了巨厚的沉积物,发展的后期因为发生褶皱作用而形成褶皱带或者造山带。
地槽的内部结构可分为:①优地槽(Eugeosyncline):远离地台、具有火山活动部分;②冒地槽(Miogeosyncline):靠近地台、没有或极少火山活动的部分;在现今地球表面没能找到向形(syncline)式的槽状凹陷区域,而是存在单向式的条带状沉积区域,即地斜(Geocline);地台:相对稳定的区域,具有古老的陆核结晶基底和稳定环境下形成的沉积盖层。
地槽-地台学说:早期狭长的凹陷接受沉积,凹陷达到极大时发生火山活动,褶皱回返造山:褶皱回返往往先发生在优地槽部分,然后才在冒地槽部分发生,“造山带的前身是地槽”。
关于地壳构造运动属性的认识:①地球表面的构造活动以垂向差异运动为主;②地质历史时期曾经存在水平运动,但是只是垂直运动派生的、次要的;③地壳构造运动的“固定论”观点,地质历史时期的海陆分布与目前状况相去无几;三、大陆漂移假说:产生过程、主要论据、动力学机制产生过程:英国哲学家弗兰西斯·培根(Francis Bacon ,1561–1626) 1620年最早提出了西半球过去曾经与欧洲、非洲连接在一起的可能性;18世纪:法国人布丰(G. Buffon, 1707-1788)根据大西洋两岸边生物亲缘关系,认为两大陆曾经是拼合在一起的;19世纪:Antonio Snider-Pellgrini(1858)《宇宙及其奥秘的揭露》:从美洲和欧洲的石炭纪(约3亿年前)植物化石不同区域的相似性得到启发,认为所有大陆过去都曾经是单一陆块的一部分;20世纪:联合古陆思想的产生;主要论据:①大西洋两岸海岸线的良好吻合;②南非西部与南美洲东南部古生代生物面貌的极端相似性;③古生代末(220-300Ma)大陆冰川的分布以及冰川运动的协调一致性;④北美东海岸与欧洲西北部古生代造山带构造延伸状况与构造变形的协调性;动力学机制:大陆漂移学说饱受质疑的是什么动力可以驱使大陆发生大规模水平位移,①主要动力源:地球自转引起的轴向压缩或固体潮汐力,使大陆趋向于从两极向赤道,从东向西漂移,地球自转导致大陆从极地区域向赤道区域运动,欧亚大陆向南,非洲、印度等向北漂移,从而形成了阿尔卑斯-地中海-喜马拉雅挤压构造带,地球自转形成的大陆向西漂移,在前沿区域形成了美洲西海岸的山脉;②物质流动与地球深部对流:对流上升----大陆伸展构造区和大洋中脊形成部位;对流下降区域----造山作用发生的地方;对流平流区域---大陆漂移;四、海底扩张:海底地形探测与地磁异常、海底扩张假说的产生海底地形探测与地磁异常:第二次世界大战以后,世界两大政治和军事阵营冷战时期的军备竞赛,导致了地球科学革命的提早到来,用磁性探测方法对敌对方潜艇的监测,导致了海底磁性异常的发现,同时为了为己方潜艇解决和确定良好的行进路线以及海底隐蔽场所而进行的海底地形调查,发现了海洋地貌的总体特征以及中央海岭等;海底扩张假说的产生:到20世纪50年代,地理学家们才能用先进的技术测绘出海底世界。