历史大地构造省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第第 四四 章历史大地结构学章历史大地结构学 Historical tectonics第1页历史结构分析概念历史结构分析概念Concepts of Historical tectonics 经过对经过对经过对经过对地层沉积特征地层沉积特征地层沉积特征地层沉积特征和与之相关结构和与之相关结构和与之相关结构和与之相关结构-岩浆岩浆岩浆岩浆-变质变质变质变质特征及其演变研究特征及其演变研究特征及其演变研究特征及其演变研究,推断地层形成大地结构推断地层形成大地结构推断地层形成大地结构推断地层形成大地结构环境环境环境环境、性性性性质质质质和和和和演化演化演化演化,对应方法称之为对应方法称之为对应方法称之为对应方法称之为历史大地结构分析方法历史大地结构分析方法历史大地结构分析方法历史大地结构分析方法,对对对对应学科称之为应学科称之为应学科称之为应学科称之为历史大地结构学历史大地结构学历史大地结构学历史大地结构学 大地结构活动论大地结构活动论大地结构活动论大地结构活动论，是以活动论观点认识地史时期大，是以活动论观点认识地史时期大，是以活动论观点认识地史时期大，是以活动论观点认识地史时期大陆和大洋相对于地极、赤道位置改变以及它们相互之陆和大洋相对于地极、赤道位置改变以及它们相互之陆和大洋相对于地极、赤道位置改变以及它们相互之陆和大洋相对于地极、赤道位置改变以及它们相互之间位置改变。间位置改变。间位置改变。间位置改变。结构演化阶段论结构演化阶段论结构演化阶段论结构演化阶段论是指地球岩石圈由简单到复杂、有是指地球岩石圈由简单到复杂、有是指地球岩石圈由简单到复杂、有是指地球岩石圈由简单到复杂、有节奏和分阶段平静演化和急剧变革相交替演化规律节奏和分阶段平静演化和急剧变革相交替演化规律节奏和分阶段平静演化和急剧变革相交替演化规律节奏和分阶段平静演化和急剧变革相交替演化规律 大地结构单元论大地结构单元论大地结构单元论大地结构单元论则是指在活动论和阶段论思想指导则是指在活动论和阶段论思想指导则是指在活动论和阶段论思想指导则是指在活动论和阶段论思想指导下，依据古大陆形成演化历程去划分大地结构单元和下，依据古大陆形成演化历程去划分大地结构单元和下，依据古大陆形成演化历程去划分大地结构单元和下，依据古大陆形成演化历程去划分大地结构单元和分区。分区。分区。分区。第2页结构性质结构性质/Tectonic characters稳定稳定稳定稳定:地震、火山活动少，地貌反差强度低地震、火山活动少，地貌反差强度低地震、火山活动少，地貌反差强度低地震、火山活动少，地貌反差强度低活动活动活动活动:地震、火山活动频繁，地貌反差强度高地震、火山活动频繁，地貌反差强度高地震、火山活动频繁，地貌反差强度高地震、火山活动频繁，地貌反差强度高过渡过渡过渡过渡:介于二者之间介于二者之间介于二者之间介于二者之间第3页Tectonic theories in China地质力学（李四光）地质力学（李四光）重力结构（马杏垣）重力结构（马杏垣）波浪镶嵌结构（张伯声）波浪镶嵌结构（张伯声）地洼学说（陈国达）地洼学说（陈国达）断块学说（张文佑）断块学说（张文佑）地槽地槽-地台多旋回结构学说（黄汲清）地台多旋回结构学说（黄汲清）板块结构学说板块结构学说（尹赞勋（尹赞勋,李春昱李春昱,郭令智）郭令智）历史大地结构（王鸿祯）历史大地结构（王鸿祯）第4页一、历史结构分析内容一、历史结构分析内容（一）沉积组分和沉积组合（或沉积建造）（一）沉积组分和沉积组合（或沉积建造）（二）沉积物厚度分析（二）沉积物厚度分析（三）沉积相和沉积古地理分析（三）沉积相和沉积古地理分析（四）沉积盆地分析（四）沉积盆地分析（五）结构运动面分析（五）结构运动面分析第5页（一）沉积组分和沉积组合（或沉积建造）（一）沉积组分和沉积组合（或沉积建造）第6页 在地形平缓在地形平缓在地形平缓在地形平缓平原地域平原地域平原地域平原地域，河流沉积中碎屑物质可，河流沉积中碎屑物质可，河流沉积中碎屑物质可，河流沉积中碎屑物质可能起源于千里之外。经过长距离搬运磨蚀，大部分能起源于千里之外。经过长距离搬运磨蚀，大部分能起源于千里之外。经过长距离搬运磨蚀，大部分能起源于千里之外。经过长距离搬运磨蚀，大部分不稳定矿物受风化分解不复存在，遗留下来矿物经不稳定矿物受风化分解不复存在，遗留下来矿物经不稳定矿物受风化分解不复存在，遗留下来矿物经不稳定矿物受风化分解不复存在，遗留下来矿物经过重复冲刷磨蚀，从成份到结构均较成熟，其稳定过重复冲刷磨蚀，从成份到结构均较成熟，其稳定过重复冲刷磨蚀，从成份到结构均较成熟，其稳定过重复冲刷磨蚀，从成份到结构均较成熟，其稳定碎屑成份如石英含量高，圆度和分选很好。碎屑成份如石英含量高，圆度和分选很好。碎屑成份如石英含量高，圆度和分选很好。碎屑成份如石英含量高，圆度和分选很好。在高差悬殊在高差悬殊在高差悬殊在高差悬殊山区或山麓带山区或山麓带山区或山麓带山区或山麓带，碎屑物质急剧堆积，碎屑物质急剧堆积，碎屑物质急剧堆积，碎屑物质急剧堆积，搬运不远，多数岩屑或岩块，成份成熟度和结组成搬运不远，多数岩屑或岩块，成份成熟度和结组成搬运不远，多数岩屑或岩块，成份成熟度和结组成搬运不远，多数岩屑或岩块，成份成熟度和结组成熟度低。熟度低。熟度低。熟度低。在平坦在平坦在平坦在平坦陆架或滨浅海带陆架或滨浅海带陆架或滨浅海带陆架或滨浅海带碎屑沉积物经过滨海带碎屑沉积物经过滨海带碎屑沉积物经过滨海带碎屑沉积物经过滨海带长久簸选磨蚀，其成份成熟度高，分选及磨圆好。长久簸选磨蚀，其成份成熟度高，分选及磨圆好。长久簸选磨蚀，其成份成熟度高，分选及磨圆好。长久簸选磨蚀，其成份成熟度高，分选及磨圆好。在在在在火山岛弧火山岛弧火山岛弧火山岛弧周围因为地形坡度大，急剧堆积大周围因为地形坡度大，急剧堆积大周围因为地形坡度大，急剧堆积大周围因为地形坡度大，急剧堆积大量具棱角火山岩屑，形成岩屑杂砂岩，代表结构和量具棱角火山岩屑，形成岩屑杂砂岩，代表结构和量具棱角火山岩屑，形成岩屑杂砂岩，代表结构和量具棱角火山岩屑，形成岩屑杂砂岩，代表结构和火山活动地域快速堆积。火山活动地域快速堆积。火山活动地域快速堆积。火山活动地域快速堆积。不一样结构背景沉积区含有不一样岩石矿物成份。不一样结构背景沉积区含有不一样岩石矿物成份。不一样结构背景沉积区含有不一样岩石矿物成份。不一样结构背景沉积区含有不一样岩石矿物成份。第7页 不一样大地结构背景下盆地类型及其特征不一样大地结构背景下盆地类型及其特征第8页岩屑岩屑单晶石英单晶石英第9页沉积组合沉积组合(建造建造)分析分析概念：在一定时期内形成、能够反应概念：在一定时期内形成、能够反应其沉积过程主要结构背景沉积岩共其沉积过程主要结构背景沉积岩共生综合体生综合体概念关键：概念关键：1沉积时结构条件沉积时结构条件 2较长时期较长时期 3一定区域范围一定区域范围 4综合特征综合特征(组分组分-结构结构-结构等结构等)结构背景分类：稳定、过渡、活动三种类型结构背景分类：稳定、过渡、活动三种类型第10页沉积组合与结构性质沉积组合与结构性质flyschmolasse第11页沉积物厚度能够反应地壳升沉积物厚度能够反应地壳升降运动幅度（与基盘降运动幅度（与基盘下降下降和和物质物质供给供给多少相关）多少相关）（二）沉积物厚度分析（二）沉积物厚度分析第12页厚度升降幅度结构性质第13页沉积物厚度分析相关概念沉积物厚度分析相关概念赔偿赔偿：沉积基盘下降速度等于沉积物堆积速度时，：沉积基盘下降速度等于沉积物堆积速度时，水深不变，岩相不变。水深不变，岩相不变。非赔偿非赔偿：沉积基盘下降速度大，物质供给不足，水：沉积基盘下降速度大，物质供给不足，水深变大，表现为海进序列。这类盆地也称饥饿盆地。深变大，表现为海进序列。这类盆地也称饥饿盆地。超赔偿超赔偿：沉积基盘下降慢，物质供给多，水体变浅，：沉积基盘下降慢，物质供给多，水体变浅，表现为海退。表现为海退。1）单个地层剖面反应出海水进退往往与：）单个地层剖面反应出海水进退往往与：eustasy,subsidence,supply相关，因而不要与海进海退相混同。相关，因而不要与海进海退相混同。2）地史中常见为赔偿类型沉积，其厚度代表沉积盆地下降幅度）地史中常见为赔偿类型沉积，其厚度代表沉积盆地下降幅度第14页（三）沉积相和沉积古地理分析（三）沉积相和沉积古地理分析 在不一样大地结构背景下，因为沉积盆地类型和沉积在不一样大地结构背景下，因为沉积盆地类型和沉积在不一样大地结构背景下，因为沉积盆地类型和沉积在不一样大地结构背景下，因为沉积盆地类型和沉积环境特征不一样，其沉积相也不相同。在稳定环境特征不一样，其沉积相也不相同。在稳定环境特征不一样，其沉积相也不相同。在稳定环境特征不一样，其沉积相也不相同。在稳定大陆板块内大陆板块内大陆板块内大陆板块内部部部部多为陆表海浅水碎屑岩和碳酸盐岩沉积。而在多为陆表海浅水碎屑岩和碳酸盐岩沉积。而在多为陆表海浅水碎屑岩和碳酸盐岩沉积。而在多为陆表海浅水碎屑岩和碳酸盐岩沉积。而在大陆板块大陆板块大陆板块大陆板块边缘边缘边缘边缘多为陆棚海滨浅海沉积、半深海一深海环境浊积岩、多为陆棚海滨浅海沉积、半深海一深海环境浊积岩、多为陆棚海滨浅海沉积、半深海一深海环境浊积岩、多为陆棚海滨浅海沉积、半深海一深海环境浊积岩、等深岩及泥岩沉积。等深岩及泥岩沉积。等深岩及泥岩沉积。等深岩及泥岩沉积。利用沉积相恢复地层沉积环境能够帮助重建地层形成利用沉积相恢复地层沉积环境能够帮助重建地层形成利用沉积相恢复地层沉积环境能够帮助重建地层形成利用沉积相恢复地层沉积环境能够帮助重建地层形成古地理古地理古地理古地理。古地理重建熏要伎俩是经过岩相古地理编图了解。古地理重建熏要伎俩是经过岩相古地理编图了解。古地理重建熏要伎俩是经过岩相古地理编图了解。古地理重建熏要伎俩是经过岩相古地理编图了解地史时期海陆分布、地形地貌特征等古地理要素及各地理地史时期海陆分布、地形地貌特征等古地理要素及各地理地史时期海陆分布、地形地貌特征等古地理要素及各地理地史时期海陆分布、地形地貌特征等古地理要素及各地理单元中沉积物类型。单元中沉积物类型。单元中沉积物类型。单元中沉积物类型。地史分析中主要进行大区域沉积和结构背景分析，普地史分析中主要进行大区域沉积和结构背景分析，普地史分析中主要进行大区域沉积和结构背景分析，普地史分析中主要进行大区域沉积和结构背景分析，普通采取百分比尺小于通采取百分比尺小于通采取百分比尺小于通采取百分比尺小于1 1 1 1：1000100010001000万万万万概略岩相古地理图概略岩相古地理图概略岩相古地理图概略岩相古地理图，如本，如本，如本，如本书地书地书地书地.史分论各章古地理图。它史分论各章古地理图。它史分论各章古地理图。它史分论各章古地理图。它主要表示沉积组合类型空间主要表示沉积组合类型空间主要表示沉积组合类型空间主要表示沉积组合类型空间分布和结构古地理格局亲密关系分布和结构古地理格局亲密关系分布和结构古地理格局亲密关系分布和结构古地理格局亲密关系。经过概略性古地理分析。经过概略性古地理分析。经过概略性古地理分析。经过概略性古地理分析能够帮助认识古海洋类型（如陆表海、陆棚海、边缘海、能够帮助认识古海洋类型（如陆表海、陆棚海、边缘海、能够帮助认识古海洋类型（如陆表海、陆棚海、边缘海、能够帮助认识古海洋类型（如陆表海、陆棚海、边缘海、岛弧海和远洋岛弧海和远洋岛弧海和远洋岛弧海和远洋)展布。确定板块边界展布。确定板块边界展布。确定板块边界展布。确定板块边界(俯冲带或地缝合线位俯冲带或地缝合线位俯冲带或地缝合线位俯冲带或地缝合线位置等。置等。置等。置等。第15页（四）沉积盆地分析（四）沉积盆地分析 沉积盆地沉积盆地沉积盆地沉积盆地类型和特征类型和特征类型和特征类型和特征与其所处与其所处与其所处与其所处大地结构位置大地结构位置大地结构位置大地结构位置亲密相关，亲密相关，亲密相关，亲密相关，大地结构状态决定了盆地类型和特征。大地结构状态决定了盆地类型和特征。大地结构状态决定了盆地类型和特征。大地结构状态决定了盆地类型和特征。不一样类型沉积盆地沉积相及其时空组合不一样。所以，不一样类型沉积盆地沉积相及其时空组合不一样。所以，不一样类型沉积盆地沉积相及其时空组合不一样。所以，不一样类型沉积盆地沉积相及其时空组合不一样。所以，经过了解盆地沉积物组分、沉积相、沉积体系及其时空关经过了解盆地沉积物组分、沉积相、沉积体系及其时空关经过了解盆地沉积物组分、沉积相、沉积体系及其时空关经过了解盆地沉积物组分、沉积相、沉积体系及其时空关系、古水流分布格局等，能够恢复盆地性质和类型，确定系、古水流分布格局等，能够恢复盆地性质和类型，确定系、古水流分布格局等，能够恢复盆地性质和类型，确定系、古水流分布格局等，能够恢复盆地性质和类型，确定盆地大地结构背景及其演化。盆地大地结构背景及其演化。盆地大地结构背景及其演化。盆地大地结构背景及其演化。不一样沉积盆地类型和沉积盆地组合，代表不一样大地不一样沉积盆地类型和沉积盆地组合，代表不一样大地不一样沉积盆地类型和沉积盆地组合，代表不一样大地不一样沉积盆地类型和沉积盆地组合，代表不一样大地结构背景和不一样结构阶段。如结构背景和不一样结构阶段。如结构背景和不一样结构阶段。如结构背景和不一样结构阶段。如克拉通盆地克拉通盆地克拉通盆地克拉通盆地主要分布于大主要分布于大主要分布于大主要分布于大陆板块内部以及大洋中微板块、地块等结构背景下。陆板块内部以及大洋中微板块、地块等结构背景下。陆板块内部以及大洋中微板块、地块等结构背景下。陆板块内部以及大洋中微板块、地块等结构背景下。被动被动被动被动大陆边缘盆地和活动大陆边缘盆地大陆边缘盆地和活动大陆边缘盆地大陆边缘盆地和活动大陆边缘盆地大陆边缘盆地和活动大陆边缘盆地均分布于大陆板块边缘均分布于大陆板块边缘均分布于大陆板块边缘均分布于大陆板块边缘地带，前者形成于大地结构伸展期，后者形成于大地结构地带，前者形成于大地结构伸展期，后者形成于大地结构地带，前者形成于大地结构伸展期，后者形成于大地结构地带，前者形成于大地结构伸展期，后者形成于大地结构挤压期。挤压期。挤压期。挤压期。大陆碰撞相关盆地大陆碰撞相关盆地大陆碰撞相关盆地大陆碰撞相关盆地形成于岛弧与大陆板块、大陆形成于岛弧与大陆板块、大陆形成于岛弧与大陆板块、大陆形成于岛弧与大陆板块、大陆板块与大陆板块碰撞结构背景下，形成碰撞造山带。板块与大陆板块碰撞结构背景下，形成碰撞造山带。板块与大陆板块碰撞结构背景下，形成碰撞造山带。板块与大陆板块碰撞结构背景下，形成碰撞造山带。能够经过沉积盆地性质、分布去恢复研究区大地结构能够经过沉积盆地性质、分布去恢复研究区大地结构能够经过沉积盆地性质、分布去恢复研究区大地结构能够经过沉积盆地性质、分布去恢复研究区大地结构背景和所处大地结构阶段。背景和所处大地结构阶段。背景和所处大地结构阶段。背景和所处大地结构阶段。第16页沉积盆地分类方案沉积盆地分类方案第17页板块背景下部分沉积盆地分布示意图板块背景下部分沉积盆地分布示意图板块背景下部分沉积盆地分布示意图板块背景下部分沉积盆地分布示意图 （据（据（据（据Dickinson,1974Dickinson,1974）第18页（五）结构运动面分析（五）结构运动面分析 结构运动面，即不整合和间断面是地壳运动直接统结构运动面，即不整合和间断面是地壳运动直接统结构运动面，即不整合和间断面是地壳运动直接统结构运动面，即不整合和间断面是地壳运动直接统计。计。计。计。不整合不整合不整合不整合，不论是假不整合还是角度不整合，都是地，不论是假不整合还是角度不整合，都是地，不论是假不整合还是角度不整合，都是地，不论是假不整合还是角度不整合，都是地壳抬升、遭受剥蚀结果，前者代表了早期形成地层壳抬升、遭受剥蚀结果，前者代表了早期形成地层壳抬升、遭受剥蚀结果，前者代表了早期形成地层壳抬升、遭受剥蚀结果，前者代表了早期形成地层经过不一样程度变形，并通常伴有一定程度变质改经过不一样程度变形，并通常伴有一定程度变质改经过不一样程度变形，并通常伴有一定程度变质改经过不一样程度变形，并通常伴有一定程度变质改造，遭受剥蚀，而后再接收沉积。后者反应早期形造，遭受剥蚀，而后再接收沉积。后者反应早期形造，遭受剥蚀，而后再接收沉积。后者反应早期形造，遭受剥蚀，而后再接收沉积。后者反应早期形成地层经整体抬升，遭受剥蚀，而后接收沉积。二成地层经整体抬升，遭受剥蚀，而后接收沉积。二成地层经整体抬升，遭受剥蚀，而后接收沉积。二成地层经整体抬升，遭受剥蚀，而后接收沉积。二者分别反应了者分别反应了者分别反应了者分别反应了造山造山造山造山运动和运动和运动和运动和造陆造陆造陆造陆运动存在。运动存在。运动存在。运动存在。沉积间断沉积间断沉积间断沉积间断是指沉积过程中沉积作用停顿，可能与沉是指沉积过程中沉积作用停顿，可能与沉是指沉积过程中沉积作用停顿，可能与沉是指沉积过程中沉积作用停顿，可能与沉积物供给相关，也可能是地壳快速升降作用结果。积物供给相关，也可能是地壳快速升降作用结果。积物供给相关，也可能是地壳快速升降作用结果。积物供给相关，也可能是地壳快速升降作用结果。经过对间断和不整合研究，也能了解某一地域地壳经过对间断和不整合研究，也能了解某一地域地壳经过对间断和不整合研究，也能了解某一地域地壳经过对间断和不整合研究，也能了解某一地域地壳结构升降历史结构升降历史结构升降历史结构升降历史第19页二、地槽、地台与板块结构学说二、地槽、地台与板块结构学说（一）地槽与地台学说（一）地槽与地台学说（二）板块结构学说（二）板块结构学说（三）板块结构与地槽地台关系（三）板块结构与地槽地台关系第20页地槽地槽地槽地槽(geosyncline):(geosyncline):以发育巨厚海相沉积为主以发育巨厚海相沉积为主以发育巨厚海相沉积为主以发育巨厚海相沉积为主活动大地结构单元活动大地结构单元活动大地结构单元活动大地结构单元.美国学者美国学者美国学者美国学者J.Hall J.Hall(1859)and J.D.Dana(1873),(1859)and J.D.Dana(1873),在北美在北美在北美在北美 AppalachianAppalachian地域创建陆缘地槽概念地域创建陆缘地槽概念地域创建陆缘地槽概念地域创建陆缘地槽概念.欧洲欧洲欧洲欧洲学者学者学者学者E.Suess(1875),E.Haug(1900)E.Suess(1875),E.Haug(1900)在在在在AlpsAlps创建陆间地槽创建陆间地槽创建陆间地槽创建陆间地槽 What are a geosyncline&platform第21页地台（地台（platform):含有平整沉积盖层含有平整沉积盖层稳定大地结构单元稳定大地结构单元，通常由基底和盖，通常由基底和盖层两部分组成，其间为大型角度不整层两部分组成，其间为大型角度不整合面。合面。奥地利学者奥地利学者S.Suess(1875)在东欧在东欧俄俄罗斯平原罗斯平原创建。创建。地台定义地台定义第22页大地结构分区图大地结构分区图第23页地台双层结构第24页地槽分带优地槽优地槽优地槽优地槽冒地槽冒地槽冒地槽冒地槽第25页板块结构板块结构:地球表面是由为数不多地球表面是由为数不多,大小不等岩大小不等岩石圈板状体拼合而成石圈板状体拼合而成.这些板状体这些板状体(板块板块)相对于相对于赤道或地极可发生大规模横向水平位移赤道或地极可发生大规模横向水平位移.板块之间通常以大洋中脊、海沟、转换断层、板块之间通常以大洋中脊、海沟、转换断层、大陆裂谷和褶皱带等为边界。大陆裂谷和褶皱带等为边界。板块间离合碰板块间离合碰撞及其相关地质现象主要发生在板块边缘。撞及其相关地质现象主要发生在板块边缘。该思想创导者是德国气象学家该思想创导者是德国气象学家A.Wegener(1912,50岁殉职岁殉职),加拿大学者加拿大学者W.J.Morgan(1968)对此进行了最早和最系统总对此进行了最早和最系统总结。结。板块结构学说板块结构学说第26页Confirmation of Continental DriftbbWorld War II technologybb International Geophysical Year(IGY)1957-58 bbWorldwide Standardized Seismic Network 1963-第27页The Geomagnetic The Geomagnetic Reversal Time Reversal Time ScaleScale第28页Discovery of Sea-Floor Spreading 第29页Where Does Ocean Crust Go?Hugo Benioff,1954第30页Benioffs Interpretation第31页Benioffs Interpretation Updated第32页Worldwide Standardized Seismic Network第33页What Drives It:Convection第34页How Plates Move第35页当代全球板块当代全球板块第36页板块边界分类板块边界分类第37页离散型离散型:大洋中脊大洋中脊 俯冲型俯冲型:海沟海沟会聚型会聚型 碰撞型碰撞型:喜马拉雅山喜马拉雅山平错型平错型:转换断层转换断层板块边界类型板块边界类型第38页离散型离散型第39页汇聚型汇聚型第40页平错型平错型第41页Plate tectonics第42页Passivecontinental margins第43页Active continental margin(沟沟-弧弧-盆型盆型)大陆边缘大陆边缘第44页Active continental margin-安第斯型大陆边缘安第斯型大陆边缘海沟火山山弧海沟火山山弧第45页Plate tectonics第46页威尔逊旋回威尔逊旋回The relationship between mountain building and the opening and The relationship between mountain building and the opening and The relationship between mountain building and the opening and The relationship between mountain building and the opening and closing of ocean basin is called Wilson Cycle in honor of the closing of ocean basin is called Wilson Cycle in honor of the closing of ocean basin is called Wilson Cycle in honor of the closing of ocean basin is called Wilson Cycle in honor of the Canadian Geologist J Tuzo WilsonCanadian Geologist J Tuzo WilsonCanadian Geologist J Tuzo WilsonCanadian Geologist J Tuzo Wilson 1 1 胚胎期（东非裂谷）胚胎期（东非裂谷）2 2 初始洋盆期（红海）初始洋盆期（红海）3 3 成熟大洋期（大西洋）成熟大洋期（大西洋）4 4 衰退大洋期（太平洋）衰退大洋期（太平洋）5 5 残余洋盆期（地中海）残余洋盆期（地中海）6 6 消亡期（阿尔卑斯喜马拉雅消亡期（阿尔卑斯喜马拉雅造山带）造山带）第47页1 1 胚胎期胚胎期第48页2 2 初始洋盆期初始洋盆期3 成熟大洋期成熟大洋期第49页4 4 衰退大洋期衰退大洋期第50页5 5 残余残余洋盆期洋盆期地中地中海海第51页6 6 消亡期消亡期第52页固定论与活动论第53页 互补关系：板块互补关系：板块解释解释槽台槽台 地台地台板块陆壳部分板块陆壳部分 冒冒地槽地槽 被动被动大陆边缘大陆边缘 优优地槽地槽活动活动大陆边缘大陆边缘 地槽旋回地槽旋回WisonWison旋回旋回（三）板块结构与地槽地台关系（三）板块结构与地槽地台关系第54页板块结构与地槽地台关系板块结构与地槽地台关系第55页三、古板块重建三、古板块重建1 板块结构开板块结构开始于什么时候始于什么时候？2 古板块结构古板块结构到何处寻？为到何处寻？为何？何？3 古板块结构古板块结构识别标志是什识别标志是什么么第56页Model for origin of pre-Archean crust第57页板块结构开始于什么时候？板块结构开始于什么时候？岩石圈形岩石圈形成以来成以来(3800Ma or 4200Ma)(3800Ma or 4200Ma)古板块结构到何处寻？古板块结构到何处寻？大陆大陆山脉山脉为何？为何？大洋壳年纪大洋壳年纪J2(130Ma)J2(130Ma)古板古板块结构识别标志是什么？块结构识别标志是什么？How to reconstruct paleoplates第58页1 1 地缝合线地缝合线-板块结构最直接证据板块结构最直接证据蛇绿岩套蛇绿岩套：由基性、超基性岩（橄榄岩、蛇纹：由基性、超基性岩（橄榄岩、蛇纹岩、辉长岩）、枕状玄武岩和远洋沉积组成岩、辉长岩）、枕状玄武岩和远洋沉积组成“三位一体三位一体”共生综合体，代表共生综合体，代表洋壳残片洋壳残片混杂堆积混杂堆积：为不一样时代、不一样成因和不一：为不一样时代、不一样成因和不一样板块物质混杂体，是样板块物质混杂体，是海沟海沟俯冲带俯冲带经典产物经典产物双变质带双变质带：指板块碰撞俯冲带附近发育高压低：指板块碰撞俯冲带附近发育高压低温变质带（蓝闪石片岩）、高温低压变质带温变质带（蓝闪石片岩）、高温低压变质带（红柱石、矽线石、兰晶石），它们往往沿缝（红柱石、矽线石、兰晶石），它们往往沿缝合线相伴出现合线相伴出现第59页Ophiolites:Oceanic Crust第60页Anatomy of a Mid-Ocean Ridge第61页蛇绿岩套蛇绿岩套ophiolite suite第62页安第斯型板块边界安第斯型板块边界第63页2 沉积组合和沉积盆地有序分布沉积组合和沉积盆地有序分布第64页 3 3 特殊沉积类型特殊沉积类型礁灰岩，厚层灰岩，铝土矿，冰碛岩指示特殊纬度第65页4 4 古地磁学方法古地磁学方法tanI=2tan (I(I为磁倾角，为磁倾角，为磁倾角，为磁倾角，为古纬度为古纬度为古纬度为古纬度)第66页印度板块北移印度板块北移第67页欧洲和北美欧洲和北美极移曲线极移曲线第68页5 5生物古地理生物古地理paleobiogeography生物古地理分区概念生物古地理分区概念生物古地理实例生物古地理实例第69页生物古地理分区生物古地理分区主要指因温度主要指因温度控制和地理隔离两大原因长久控制和地理隔离两大原因长久作用而产生生物分类和演化体作用而产生生物分类和演化体系在空间上分异系在空间上分异1、不一样于、不一样于生物相生物相（环境不一样产生生物群生（环境不一样产生生物群生态组合方面差异）态组合方面差异）2、形成原因：隔离（气候条件、陆地、海洋）、形成原因：隔离（气候条件、陆地、海洋）3、分级：生物大区、分级：生物大区、生物区生物区、生物省、生态区、生物省、生态区第70页生物分区生物分区生物分区生物分区第71页陆生脊椎动物分布bb四足短矮四足短矮陆地爬行陆地爬行类类水龙兽水龙兽水龙兽水龙兽，广泛分布广泛分布于南美、于南美、南非、印南非、印度、南极度、南极等地。等地。bb不可能漂不可能漂不可能漂不可能漂洋过海，洋过海，洋过海，洋过海，只能经过只能经过只能经过只能经过陆地迁移陆地迁移陆地迁移陆地迁移bb河口环境淡水中生活河口环境淡水中生活中龙中龙中龙中龙化石，出现于南化石，出现于南非、南美两地。非、南美两地。第72页6 岩浆岩组合特征岩浆岩组合特征 岩石圈内各种岩浆组合也受到不一样结构环境亲密岩石圈内各种岩浆组合也受到不一样结构环境亲密岩石圈内各种岩浆组合也受到不一样结构环境亲密岩石圈内各种岩浆组合也受到不一样结构环境亲密控制。控制。控制。控制。比如比如比如比如大洋型拉斑玄武岩大洋型拉斑玄武岩大洋型拉斑玄武岩大洋型拉斑玄武岩含有一定地球化学特征，含有一定地球化学特征，含有一定地球化学特征，含有一定地球化学特征，仅见于洋壳海域，仅见于洋壳海域，仅见于洋壳海域，仅见于洋壳海域，钙碱型安山岩、火山岩喷发钙碱型安山岩、火山岩喷发钙碱型安山岩、火山岩喷发钙碱型安山岩、火山岩喷发是火是火是火是火山岛弧或安第斯式陆缘火山活动带经典产物，普通山岛弧或安第斯式陆缘火山活动带经典产物，普通山岛弧或安第斯式陆缘火山活动带经典产物，普通山岛弧或安第斯式陆缘火山活动带经典产物，普通出现在俯冲带附近，是寻找板块边界主要标志之一出现在俯冲带附近，是寻找板块边界主要标志之一出现在俯冲带附近，是寻找板块边界主要标志之一出现在俯冲带附近，是寻找板块边界主要标志之一;在稳定大陆板块内部则出现大面积在稳定大陆板块内部则出现大面积在稳定大陆板块内部则出现大面积在稳定大陆板块内部则出现大面积溢流玄武岩喷发溢流玄武岩喷发溢流玄武岩喷发溢流玄武岩喷发;而拉张裂谷中往往出现而拉张裂谷中往往出现而拉张裂谷中往往出现而拉张裂谷中往往出现玄武岩和流纹岩共生双峰模玄武岩和流纹岩共生双峰模玄武岩和流纹岩共生双峰模玄武岩和流纹岩共生双峰模式式式式。经过这些岩浆岩组合空间分布格局，也能推测板块经过这些岩浆岩组合空间分布格局，也能推测板块经过这些岩浆岩组合空间分布格局，也能推测板块经过这些岩浆岩组合空间分布格局，也能推测板块分布或地缝合线位置。分布或地缝合线位置。分布或地缝合线位置。分布或地缝合线位置。第73页联合古大陆联合古大陆联合古大陆联合古大陆逐步形成逐步形成逐步形成逐步形成C2-P1C2-P1C2-P1C2-P1北美板北美板北美板北美板块与非洲板块与非洲板块与非洲板块与非洲板块碰撞，形块碰撞，形块碰撞，形块碰撞，形成阿帕拉契成阿帕拉契成阿帕拉契成阿帕拉契亚褶皱带亚褶皱带亚褶皱带亚褶皱带P P P P西伯利亚板西伯利亚板西伯利亚板西伯利亚板块与欧洲板块与欧洲板块与欧洲板块与欧洲板块碰撞，形块碰撞，形块碰撞，形块碰撞，形成乌拉尔褶成乌拉尔褶成乌拉尔褶成乌拉尔褶皱带皱带皱带皱带C1/C2C1/C2C1/C2C1/C2天山运天山运天山运天山运动动动动中间地块逐中间地块逐中间地块逐中间地块逐步北移步北移步北移步北移 东冈瓦纳东冈瓦纳包含包含:澳洲澳洲,南南极洲极洲,印度和西藏印度和西藏.西冈西冈瓦纳瓦纳:南美洲和非洲南美洲和非洲第74页四、大地结构分区和中国古板块划四、大地结构分区和中国古板块划分分主要依据地壳结构主要依据地壳结构活动活动（或稳定）性（或稳定）性及其及其演化发演化发展历史展历史主要强调主要强调空间分异性空间分异性第75页Hierarchical tectonic province First level:Plate;plate marginal active beltsSecond level:Aulacogen/坳拉槽坳拉槽;massif/地块地块;microplate第76页北美板块北美板块西部大陆西部大陆边缘内外边缘内外来地体或来地体或微板块微板块第77页Platform area第78页Platform areageosyncline area第79页中国古板块划分中国古板块划分第80页 华北板块范围：西以贺兰山六盘华北板块范围：西以贺兰山六盘山为界；山为界；南以秦岭大别山为界；北南以秦岭大别山为界；北以多论（索论）西拉木论地缝合线以多论（索论）西拉木论地缝合线为界（长春赤峰商都阿拉善一为界（长春赤峰商都阿拉善一线以南）。线以南）。扬子板块大致范围：西界为红河扬子板块大致范围：西界为红河（三江）龙门断裂以东（三江）龙门断裂以东;北界为秦岭北界为秦岭以南；东界为武陵山（湘西北沅江以以南；东界为武陵山（湘西北沅江以北北）-幕府山以西长江中、下游广大幕府山以西长江中、下游广大地域。地域。华北与扬子板块大致范围第81页中国主要古板块边界中国主要古板块边界第82页板块板块板块板块：华北：华北：华北：华北塔里木板块、扬子板块、华夏板块、南海板块、印度板块塔里木板块、扬子板块、华夏板块、南海板块、印度板块塔里木板块、扬子板块、华夏板块、南海板块、印度板块塔里木板块、扬子板块、华夏板块、南海板块、印度板块.主要缝合线主要缝合线主要缝合线主要缝合线：艾比湖：艾比湖：艾比湖：艾比湖居居居居延海至索伦延海至索伦延海至索伦延海至索伦西拉木伦线；修沟西拉木伦线；修沟西拉木伦线；修沟西拉木伦线；修沟玛沁玛沁玛沁玛沁勉略线、北祁连线、丹凤勉略线、北祁连线、丹凤勉略线、北祁连线、丹凤勉略线、北祁连线、丹凤信阳线；班公错信阳线；班公错信阳线；班公错信阳线；班公错怒江线怒江线怒江线怒江线及雅鲁藏布江线；江绍及雅鲁藏布江线；江绍及雅鲁藏布江线；江绍及雅鲁藏布江线；江绍钦防线和琼洲海峡线等。钦防线和琼洲海峡线等。钦防线和琼洲海峡线等。钦防线和琼洲海峡线等。中国古板块中国古板块划分简图划分简图-1-1第83页中国古板块中国古板块划分简图划分简图-2-2第84页五、结构旋回和结构阶段五、结构旋回和结构阶段结构旋回和结构阶段概念结构旋回和结构阶段概念地质历史时期主要结构阶段地质历史时期主要结构阶段第85页conceptconcept结构旋回：结构旋回：结构作用在时间上重现结构作用在时间上重现,这种重现通常会在大区域甚至全这种重现通常会在大区域甚至全球范围影响造山作用、海水进退、球范围影响造山作用、海水进退、沉积作用、岩浆活动、变质作用、沉积作用、岩浆活动、变质作用、生物演化等方面。生物演化等方面。结构阶段：结构阶段：发生结构旋回所经历地发生结构旋回所经历地质时间质时间第86页结构旋回类别结构旋回类别（1 1）威尔逊旋回）威尔逊旋回 大致时限（大致时限（1.521.52）X 10X 108 8a a（2 2）大陆边缘（大陆造山带）旋回）大陆边缘（大陆造山带）旋回第87页大陆边缘旋回各阶段特征对比表大陆边缘旋回各阶段特征对比表第88页Main tectonic stages through time欧美习用：欧美习用：加里东加里东(Caledonian)结构阶段结构阶段(Z-Pz1),海西海西(Hercynian/Variscan)（华力（华力西）阶段（西）阶段（Pz2），老阿尔卑斯阶段），老阿尔卑斯阶段(Old Alpedic)（Mz），新阿尔卑斯），新阿尔卑斯(Young Alpedic)阶段（阶段（Cz）。）。中国：中国：阜平吕梁阶段阜平吕梁阶段(Ar)；吕梁晋宁阶段；吕梁晋宁阶段（Pt1-2）；加里东结构阶段）；加里东结构阶段(Z-Pz1)；海；海西（华里西）结构阶段西（华里西）结构阶段(Pz2)；印支结构；印支结构阶段阶段(T)；燕山结构阶段；燕山结构阶段(J-K)；喜马拉雅；喜马拉雅结构阶段结构阶段(Cz).第89页