第五章 沉积作用与大地构造的关系.pptVIP

第五章 沉积作用与大地构造的关系 沉积作用的控制因素 地槽与沉积作用 板块构造与沉积作用 沉积岩共生组合 第一节 沉积作用的控制因素 控制沉积作用的因素是多种多样的，但主要是气候的变化、生物的演化和大地构造作用。这些因素在整个漫长的地质历史时期是不断变化的，因此沉积作用也随之发生变化，从而造成不同地质时期和地壳上不同部位的沉积岩类型及其组合有明显差异。 气候的变化可以导致地球上冰川的增长和消融，进而引起世界范围内海平面的变化，而海平面的变化是影响海陆面积变化和分布的重要因素之一，因此也就影响到海陆沉积相的分布。气候对沉积作用的控制更直接地表现在对陆地上的风化剥蚀作用、生物和化学沉积作用的影响。地球上由于气候的差异可以划分出多种类型的气候带，在不同的气候带，化学风化和物理风化作用的相对强度是不相同的，生物的种类和生长繁殖的状况也极不相同，这就使得不同气候带具有不同的沉积作用特征和出现不同类型沉积岩组合。 生物在地质历史中的生存和演化对沉积作用也有着巨大影响。这不仅是由于生物自身能直接参与沉积作用，形成各种生物成因或生物化学成因的沉积岩，而且生物还能通过其生命活动过程和生物遗体的分解作用等引起周围介质环境的物理和化学变化，从而导致和促进沉积作用的进行。 地质学的研究表明，地表表层大部分地区都是被沉积物或沉积岩层所复盖。这些沉积层是在基准面不断升降，沉积物不断发生分异和沉积过程中形成的。而基准面的升降则与地壳运动有关，大规模的地壳升降运动和水平挤压运动在地球表面形成隆起和坳陷区，隆起区遭受风化剥蚀，坳陷区接受沉积物的堆积。显然，地壳运动为沉积作用提供了物源区和沉积区。由于大地构造作用的性质和强度在地壳上不同地区往往存在着差异，因而在地球表部形成不同类型的沉积区。大地构造作用较稳定的地区称为陆台、地台或克拉通等。而大地构造作用较强烈和不稳定的地区称为地槽区，这两种沉积区其沉积作用特征和沉积岩石组合是很不相同的。 大地构造作用对沉积作用的控制更具体的表现为影响沉积盆地的类型、成因和演化；控制物源区上升和侵蚀以及沉积盆地下沉和沉积物被搬运、堆积的速度等，从而影响沉积物或沉积岩的成分、结构和构造等。 第二节 地槽与沉积作用 1、根据地槽理论，大陆地壳因大地构造稳定性的不同可划分为地槽和地台两种大地构造单元。地槽和地台有各自的发展历史和演化，并且能相互转化。地台和陆台，也称为克拉通，是大陆地壳上相对稳定的区。构造运动以升降作用为主，但升降幅度不大，基本上无褶皱、断层作用以及变质和岩浆作用，即使有也很微弱。沉积速度较慢，沉积厚度不大，大都是浅海沉积。 地槽是地壳上构造运动较强烈的地区，除了升降作用外，还有较强的褶皱作用、变质作用和岩浆活动相伴生。沉积速度较快，沉积厚度也比较大，并常常含有深海沉积。狭义的地槽是指地壳上接受巨厚沉积物堆积的狭长的带状深坳陷，在其发展演化过程中，经历了两个主要阶段，即早期的基底沉降，接受沉积阶段和晚期的褶皱隆起，形成山脉阶段。前一阶段称为地槽期，后一阶段称为造山期。地槽发展到了造山期以后，活动性逐渐减弱，向稳定的地台转化。 2、伯特因德（M. Bertrand）在1897年根据地槽发展过程，依次划分出四种相（类似于沉积建造），即前地槽相、前复理石相、复理石相、磨拉石相。前地槽相是在地槽沉积作用发生之前形成，是构成沉积基底的岩石组合；前复理石相主要由细粒深海沉积岩组成，并常含由超铁镁岩、辉长岩和枕状基性熔岩所构成的蛇绿岩套，该相被认为形成于地槽下沉的早期阶段。复理石相是由砂页岩互层所组成的韵律层系，形成于地槽隆起之前。磨拉石相主要为一套由砂砾岩组成的粗碎屑沉积岩组合，形成于造山运动之后。按时地槽观点，复理石相是典型的地槽沉积，蛇绿岩套是鉴别地槽的重要标志。 第三节 板块构造与沉积作用 一 板块理论对地槽的解释 米切尔和里丁（A.H.G.Mitchell和H.G.Reading，1969）根据板块构造运动所形成的大陆边缘及其沉积特征将地槽划分五种类型：即大洋型、安第斯型、岛弧型、日本海型和地中海型。这五种类型地槽反映了大洋岩石圈从扩张到消亡的不同发展阶段。 加拿大地质学家威尔逊（1966、1968）根据现今地球上存在着从大陆裂开到大洋形成，以及从大洋缩小到关闭等地壳不同演化阶段的代表产物，提出了一个大洋从产生、发展直至消亡的全过程，即被称之为威尔逊旋回。威尔逊将大洋发展的整个过程划分为六个阶段：即萌芽阶段、幼年阶段、成年阶段、收缩阶段、残留洋阶段、大陆碰撞阶段。前三个阶段代表板块的活动方式是扩张，形成相应的断陷型地槽和大西洋型地槽。后三个阶段代表了板块活动方式是聚会