西南石油考研构造地质大地构造(二).pptVIP

第一节、板块构造的基本概念 板块构造是建立在岩石圈水平变位的基础上，有趣的是，最早发现并鼓吹岩石圈存在大幅度水平变位的并非地质学家，而是一位德国的气象学家魏格纳（A．L．Wegner，1880～1930）。他于1912年首先发表了大陆漂移学说的观点。魏格纳起初从大西洋两岸，尤其是南美洲和非洲海岸线弯曲形状的相似性中得到启发，后来他进一步发现美洲、欧洲与非洲在地层、古生物化石和地质构造上都有着惊人的相似性。 生物横跨两个大陆 两个大陆生物相同 1、板块构造学说建立的基础 第二次世界大战之后，西方工业化国家为了满足资源、能源等方面的需求，开始了广泛的海洋调查，用声纳测深技术研究海底地形，采集海底沉积物样品，进行重力、地磁、地热以及人工地震等地球物理探测以研究海底构造。到20世纪60年代初期，海洋调查与全球地震台网工作共获得了四个主要的新成果：发现了大洋脊扩张带、贝尼奥夫带、转换断层以及相当新的洋底沉积物等。这四个新的成果，是板块构造学说建立的基础。 大洋脊扩张带 通过海底调查发现：在各个大洋的洋中脊部位，中央发育着一条断裂谷，深部地幔物质从此处涌出海底，为新生地壳生长的地带。 大洋脊部位浅源地震集中，并呈带状分布。此地热流量也高。 洋中脊是海底分裂产生新洋壳的地带，是板块生长扩张的边界；故称分离型板块边界。 贝尼奥夫带（1） 地震台网的观测发现，全世界的深源地震只在海沟附近才存在。这些海沟都分布在大洋的边缘，主要在环太平洋及印度洋东北边缘，深度一般为6000～10000米。海沟附近的重力值相当低，为负重力异常，热流值也比正常洋盆低得多，说明该区海底下的物质其温度、密度都较低。20世纪50年代贝尼奥夫（H．Benioff，1899～1968）首先发现天然地震的震源深度与海沟有密切关系，并呈有规律的变化。 贝尼奥夫带（2） 在海沟附近都是浅源地震（震源深度为0～70千米），朝大陆方向、随着离海沟距离的加大，依次出现中源地震（震源深度为70～300千米）和深源地震（震源深度大于300千米，最深可达720千米）。震源可排列成一条由海沟向大陆方向深处的倾斜带，被后人称为贝尼奥夫带。该带的倾角一般为45度，可在15～60度之间变化。贝尼奥夫带的发现，说明沿大陆边缘的海沟，存在着倾向大陆的。正在活动着的巨型断裂带，洋壳在此带俯冲。下插到大陆岩石圈下面去。现在认为贝尼奥夫带就是一个洋壳的消减带，是海洋和大陆岩石圈的会聚带。 洋底岩石的年龄 海洋调查的另一项重要成果是通过深海钻探与大洋钻探计划的执行，发现洋底的沉积物厚度很小，其下为玄武岩流，它们的厚度不超过1000米。大洋底岩石的时代都很新，没有比中侏罗世（180百万年）更老的。大洋脊附近，洋底岩石的年龄最小，远离大洋脊的年龄则较大。深海钻探的成果更令人信服地证实了海底扩张的理论。 转换断层 第四个重要成果是确定了转换断层的存在。在大洋脊附近，发现洋脊被一系列横向断层所切断，断距可达数百至上干千米，断层长度可达数千千米。1965年加拿大学者威尔逊首先指出，这种截断大洋脊的断层不是一般的平移断层，而是由于自洋脊轴部向两侧扩张量不同所引起的一种特殊的断层，他称为转换断层。 2、板块构造学说的基本思想 在固体地球的上层，存在比较刚性的岩石圈及其下伏的较塑性的软流圈；地表附近较刚性的岩石圈可划分为若干大小不一的板块，它们可在塑性较强的软流圈上进行大规模的运移；海洋板块不断新生，又不断俯冲、消减到大陆板块之下；板块内部相对稳定，板块边缘则由于相邻板块的相互作用而成为构造活动性强烈的地带；板块之间的相互作用控制了岩石圈表层和内部的各种地质作用过程，同时也决定了全球岩石圈运动和演化的基本格局。 3、板块边界的类型 岩石圈板块的划分是以构造活动性强烈的板块边界为界线的。按照板块之间相对运动方式的不同，可以将板块边界分成三种类型： 离散型板块边界，指的就是大洋脊轴部，其两侧板块相背运动，板块边界受到拉张而分离，软流圈物质上涌，冷凝成新的洋底岩石圈，所以，离散型板块边界也称为增生或建设性板块边界； 离散型板块边界 会聚型板块边界 会聚型板块边界，即海沟附近的板块俯冲带或大陆板块之间的碰撞带，当大洋与大陆板块会聚时，由于大洋板块密度较大，位置较低，故大洋板块总是俯冲到大陆板块之下，在地表形成海沟，当大洋板块不断俯冲到大陆板块之下，并在地表逐渐消失时，其后部的大陆板块就有可能与其他密度相近的大陆板块发生碰撞，从而产生强烈的构造变形、岩浆与变质作用，并形成山脉，此时形成的强烈构造变形带就称为板块碰撞带（即相当于以前所谓的造山带） 会聚型板块边界 平错型板块边界 平错型板块边界，即转换断层，其两侧板块发生水平剪切滑移，转换断层一般分布在大洋脊附近，有时也可延伸到大陆边部，