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地史学-复习

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渐变为浅水型。补偿沉积的一种特例。

3)沉积组合(sedimentary association) 沉积组合(sedimentary association):地史中某个时期形成的、能够反映其沉积过程中主要构造环境的沉积相共生综合体。 陆地稳定区:

? 准平原---游移盆地湖泊碎屑沉积组合 ? 内陆盆地---内陆盆地河湖相砂泥质组合 ? 近海平原---近海盆地含煤碎屑组合

陆地活动区:

? 高大山系---山麓山间粗碎屑组合—磨拉石 ? 陆缘火山带---大陆火山喷发-碎屑组合

海洋稳定区:

? 陆表海和陆棚海----滨浅海碎屑组合或碳酸盐组合

海洋活动区:

? 非补偿边缘海---非补偿边缘海炭质硅质组合

? 火山岛弧海---岛弧硬砂岩(greywacke)-火山喷发组合

? 大陆斜坡和深海沟---深海、半深海砂泥质复理石组合和蛇绿岩套(ophilite suit)组合

? 稳定类型:

? 沉积岩层厚度分布稳定 ? 沉积相相变变化不大 ? 沉积物成熟度高

? 活动类型:

? 沉积岩层厚度变化大 ? 沉积相相变迅速

? 沉积物成熟度低,多火山物质

§3.2 褶皱带与板块构造

---全球大地构造体系 1.褶皱带(造山带)与构造阶段

? 褶皱带内地层强烈褶皱和含有大量岩浆侵入及变质作用的现象。 ? “强烈凹陷”的沉积区,经历了后来的地壳构造运动而褶皱成山。

? 褶皱带的形成,反映了地壳的构造活动性由活动状态向相对稳定状态的转变。 ? 早古生代褶皱带:加里东(Caledonian)褶皱带 ? 晚古生代褶皱带:海西((Hercynian)褶皱带 ? 中生代早期褶皱带:

? 印支(Indosinian)褶皱带(东亚)

? 中生代晚期褶皱带:

? 老阿尔卑斯(Old Alpedic)褶皱带(欧洲) ? 燕山(Yanshanian)褶皱带(东亚)

? 新生代褶皱带:

? 新阿尔卑斯(Neo Alpedic)褶皱带(欧洲) ? 喜马拉雅(Himalayan)褶皱带(东亚)

褶皱带在时空间分布上具有一定的规律性: a)褶皱带环克拉通呈带状分布;

b)早期形成的褶皱带靠近克拉通的内侧,晚期形成的褶皱带靠近克拉通的外侧;

c)褶皱带的形成过程与克拉通内地台上形成的巨大升降和海水进沉积退旋回具有一定的一致性,反映了全球地壳构造演化的旋回性和阶段性。 地质历史的构造阶段划分:

加里东阶段 (Caledonian)(早古生代)

海西(或华力西)阶段 (Hercynian或Variscan)(晚古生代) 阿尔卑斯阶段(Alpedic)(中、新生代) 中国和东亚地区中、新生代地壳演化阶段: 印支阶段 (Indosinian)(三叠纪)

燕山阶段 (Yanshanian) (侏罗、白垩纪) 喜马拉雅阶段 (Himalayan) (新生代)

2. 认识山脉的成因

---从固定论到活动论

1)地槽地台学说简介

地槽 (geosyncline):冒地槽(miogeosyncline)

优地槽(eugeosyncline 2)大陆漂移的兴衰

魏格纳大陆漂移说的代表性证据:

? 古生物学证据:被大西洋和印度洋分隔的大陆上存在一些相同的化石生物群。

o 舌羊齿(Glossopteris)、中龙(Mesosaurus) 、水龙兽(Lystrosaurus)、犬颌兽(Cynognathus)等在冈瓦纳

大陆上的分布。

o 大西洋东、西两岸的北美和欧洲古生代海生无脊椎动物化石组合的相似性。

? 地质学和沉积学证据:

o 大西洋两岸的北美洲和欧洲的古生代地层在岩石组成上十分相似,并且在构造变形等方面也有一致

性。如:

北阿巴拉契亚褶皱带和加里东褶皱带

o 印度、南美洲、非洲和澳大利亚等地发育的石炭-侏罗纪时期的地层在沉积层序、岩性变化和化石组

成等方面非常一致。而之后形成的地层则差别很大。 ? 古气候证据: 现代地球表面的主要气候分带(热带、温带和寒带)主要受地理纬度控制。 如果说,各大陆的地理位置在地质历史中没有发生变化的话,那么在这些大陆上发现的古代沉积物所反映的古气候条件应该与现在这些大陆的气候条件相近。 但是魏格纳发现许多事实与此假设不符…

? 北半球中高纬度地区以及北极附近分布有:

? 大量的古代珊瑚礁和无年轮的植物化石形成的含煤沉积; ? 许多古生代的蒸发盐类和红层沉积。 ? 大面积的古生代石灰岩沉积。

? 南方各大陆上广泛分布有石炭-二叠纪的冰川沉积;冰川的运动方向是从海洋向大陆内部流动。现代

的冰川活动都是由陆地向海洋方向运动。

3)大陆漂移说的复活--古地磁研究的突破 i. 剩余磁性 (remnant magnetism)

定义:记录在岩石中的,反映岩石形成时地球磁场磁化作用的磁性。

根据岩石的剩余磁性特征(磁倾角和磁倾向)我们可以确定岩石形成时所处的磁纬度,进而计算地球磁场磁

极的大致位置。

? 从不同地区、不同时期形成的岩石中获得的古磁极位置不但与现在的磁极不一致,而且彼此

也不一致。

? 不同大陆上的极移曲线彼此不重合。

? 极移曲线:一个大陆在不同地质时期地球磁场磁极位置的连线

4)海底扩张(Sea floor spreading)

海底断块相对于另一断块因地幔对流而相对运动。

i. 海底磁性

大洋海岭两侧存在线状对称分布的地磁场强度异常。 ii. 海底地貌特征 海山岛链的分布特征

? 从洋中脊向外辐射

? 靠近洋中脊一端为活火山,远离洋中脊一端为死活山 iii. 海底沉积物年龄

? 现代大洋中的沉积物都是侏罗纪以来形成的; ? 越老的沉积物越远离大洋中脊 ? 大洋沉积物都没有变形

依据海底磁异常条带,科学家计算出了海底扩张的速率为1-10cm/年。并被现代的卫星观测结果所证实。

3 板块构造理论

1)板块构造理论的基本要点:

? 全球岩石圈是由“漂浮”在软流圈之上的7个大板块和20多个小板块构成;

? 在地幔物质热对流的驱动下,在洋中脊发生海底扩张,在岛弧海沟附近发生俯冲碰撞。海底扩张使板

块之间发生相对的运动;

? 板块的边界是地壳构造活动性强烈的地方。 2)板块的边界类型

分离边界(divergent boundary)---大洋中脊 汇聚边界(convergent boundary)---岛弧、海沟 水平错动边界---转换断层(transformed fault) 3)板块边界地壳的行为

分离(扩张)边界(divergent boundary)--大洋中脊

在大洋中脊处,通过地幔物质的上涌而形成海底扩张,使两边板块上的大陆相互分离,大洋不断扩大 汇聚(碰撞)边界(convergent boundary)---岛弧、海沟

在汇聚的边界,发生洋壳的俯冲消减作用,大洋不断缩小,最终使两边的大陆碰撞拼合,形成褶皱带。

(课件外补充:主动活动边缘和被动活动边缘)

缝合带(地壳缝合线):板块碰撞后陆壳与陆壳的结合带 蛇绿岩套:板块碰撞后陆壳缝合带内的洋壳残余

地质历史中的褶皱带和地壳构造活动性: 褶皱带是地质历史中的板块汇聚边界

一个地区的大地构造活动性是由其所在板块边界的地壳行为决定的。

4. 威尔逊旋回(Wilson Cycle)与构造阶段 威尔逊旋回(Wilson Cycle):

在地质历史中一个板块从分离扩张到最后聚合碰撞的演化过程。

由褶皱带反映的地壳演化构造阶段实际是地壳板块威尔逊旋回的体现。

地史学-复习

渐变为浅水型。补偿沉积的一种特例。3)沉积组合(sedimentaryassociation)沉积组合(sedimentaryassociation):地史中某个时期形成的、能够反映其沉积过程中主要构造环境的沉积相共生综合体。陆地稳定区:?准平原---游移盆地湖泊碎屑沉积组合?内陆盆地---内陆盆地河湖相砂泥质组合
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