现代大地构造理论重点内容.docVIP

大地构造分析基础（学习要点） 固体地球的物理性质 地球的弹塑性——地震 地震波类型 深 度纵波横波按地震波速度和速度梯度变化按地震波速度反映的物质状态0～70km5.6～7.03.5～4.0地壳岩石圈33～150km(0～150km)8.0～8.24.4～4.670～700km7.8～7.74.2～4.0上地幔低速软流圈70km1000km8.2～11.44.5～5.0250km2900km过渡带中间圈700km下地幔2900km地球的主要分层 岩石圈的主要性质 地壳的结构类型 大陆型地壳（具有硅铝/硅镁双层结构） 大洋型地壳 （缺乏硅铝层，几乎全为硅镁层） 过渡性地壳（过渡型——次大陆型/大西洋型/被动大陆边缘型、叠覆型——次大洋型/太平洋型/活动大陆边缘） 重力 重力异常 均衡理论 地磁 古地磁 古地磁类型（热剩余磁性（TRM）/化学剩余磁性（CRM）/沉积剩余磁性（DRM）） 轴向地心偶极场定理 地磁极游移 反向磁化 反向磁化规律（周期性、海底磁异常规律－正负交替性、对称相间性） 全球构造中的岩石学问题 一. 岩石圈成分 1. 地壳成分（总的地壳成分与陆壳平均成分接近－安山质、闪长质） （1）沉积层：总体积11×109km3，SiO2低（50％），Al2O3、CaO高，挥发分显著偏高（S、Cl、F、Ba等）， Fe2O3 /FeO比值高。 （2）陆壳上层：30×109km3，花岗质，SiO2，碱元素（K＞Na）和稀有元素（U、Th、TR、Zr、N、Be）偏高。 （3）陆壳下层：32×109km3，变粒岩相中基性火山岩～闪岩。 （4）大洋壳：表面不厚的沉积层（SiO2低，CaO高） 洋壳上层（层2）：大洋拉斑玄武岩 洋壳下层：蛇纹石化橄榄岩、辉长岩、角闪岩、堆积辉长岩（大洋拉斑玄武质角闪辉长岩） · 总的地壳成分相当于安山－闪长质，与地幔和原始陨石比较：SiO2，碱元素（K、Na、CaO），稀有金属元素；铁族元素（Mg、Fe、Co、Ni、Cr）低。 · 地壳平均化学成分随深度变化（自上而下）：Mg、Fe、Si增加；结构水（H2O＋）减少。K、Na、Si减少，K2O/Na2O、Fe2O3 /FeO减少。 · 地壳的这些性质说明???是由地幔经熔融和脱气逐步分析出来的。 2. 上地幔的成分 · 上地幔组成类似高钙无球粒陨石－超镁铁、镁铁质岩石 SiO2、FeO 、MgO总重量约90％；CaO、Al2O3、Na2O约5～10％，其中Al2O3、Na2O偏低（亏损），MgO偏高（富集） · 超镁铁质岩（橄榄岩）、镁铁岩（榴辉岩－富Na单斜辉石《绿辉石》＋富Na石榴石《镁榴石》） 3. 莫霍面（地震波速折射界面）厚度数千米 · 相转换界面－辉长岩/榴辉岩界面、橄榄石、辉石、斜长石/石榴子石、绿辉石、石英。需要10～30km过渡（但只有几千米），地震波速折射更模糊。（高热流区） · 化学不连续面－辉长岩/橄榄岩界面（大洋），或者闪岩（中性高压变粒岩）/橄榄岩、榴辉岩界面（陆壳） 4. 低速带（S不传播） 计算表明：当存在1％熔体，P速即降低形成低速带，且S即不传播。因此，低速带仅是地幔物质状态的变化，而成分无大的变化，通常，它也是岩浆源和岩石圈的动力源。 二. 岩浆岩组合 1. 岩浆岩系列－指成因上有关的岩石共生组合 划分依据－里特曼指数（（K2O＋Na2O）2/ SiO2－43） 低钾拉斑玄武岩 （按环境分为：大洋、岛屿、岛弧、拉斑、大陆拉斑） （1）拉斑玄武岩 高钠拉斑玄武岩 （玄武岩组合） 高铝拉斑玄武岩 （2）钙碱性系列 岛弧拉斑玄武岩（低钾）－拉斑玄武岩 成分 （玄武岩＋安山岩 钙碱性亚系－安山岩＋英安岩 极性 ＋流纹岩组合） 橄榄安粗岩亚系－橄榄安粗岩＋富钾安山岩 钠质碱性岩组合（碱性橄榄玄武岩、中长玄武岩、橄榄粗安岩、粗面岩 （3）碱性系列 碱性流纹岩） 橄榄安粗岩组合 拉斑玄武岩－流纹岩组合 （4）双峰式系列－基性玄武岩/酸性火山岩（流纹、英安岩） 碱性玄武岩－粗面岩 · 反映构造环境：钙碱性出现在挤压应力为主的地区（汇聚板块边缘）