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普通地质学第九章 板块构造南京大学地球科学系 舒良树普通地质学4/12/2023 第九章 板块构造 Plate Tectonic一.大地构造基本概念1.定义：研究全球性地壳运动的学问称Tectonism。包括沉积作用、 构造变形、岩浆活动、变质作用、成矿规律等。2.主要学说：槽台学说（30-60年代统治全球地学理论），地质力学（李四光），断块学说（张文佑）地洼学说（陈国达），波浪镶嵌（张伯声）板块构造:伟大的地学革命! (65-68年理论成熟。有突出贡献的人物：国际级的Wilson, Le Pichon,上田诚也，都城秋穗；中国70-80年代以尹赞勋，李春昱,郭令智为代表）3.槽台学说: 认为地壳运动以垂直运动为主，大陆、大洋的位置不变.将地表分为地槽活动区（Geosyncline）,地台稳定区（Platform）二个主要构造单元.4/12/2023普通地质学 3.1 地槽基本特征简介● 1857年美国丹纳Dana、霍尔Hall在研究阿帕拉契山时提出● 指沉降很深、狭长条形延伸的凹地：长数百到上千公里，宽数十到上百公里。长期、原地、垂直沉降与堆积：时间达数亿年，厚度大于一万米。● 位于陆-陆之间或洋-陆之间。● 有火山岩的叫优地槽Eugeosyncline；无火山岩的叫冒地槽Miogeosyncline；两者成对出现。● 后期地壳运动使巨厚的沉积物强烈变形，形成一系列紧闭的线形褶皱和大规模的挤压推覆构造。同时发生广泛的区域变质作用，形成混合岩，并伴随中酸性岩浆活动和矿产。● 褶皱地层急剧上升成山脉，凹地变为造山带，称造山作用；其高大山系称造山带或地槽褶皱带，如Himalaya、Alps、秦岭、天山、昆仑山。●地槽理论已被板块理论所取代。4/12/2023普通地质学 3.2 地台基本特征简介●奥地利学者E.Seuss（休斯或徐士）于1885年提出。●指地壳上稳定的、形成后不再褶皱变形的地区。●具双层结构：褶皱基底和水平的盖层盖层：沉积薄；面形分布；地层平缓倾斜到水平；边界为正断层；区域变质极弱;无火山岩；煤、石油、沉积铁矿等矿产发育。●与地槽的关系：地槽褶皱上升-剥蚀夷平-活动性减弱并趋向稳定-正断层使之下降-缓慢地接受沉积（地台阶段）。●古地台：以前寒武系（Precambrian）为基底；年轻地台：以古生界（Cambrian-Permian）为基底●地盾Shield：基底之上无沉积盖层（无沉积或沉积薄被剥蚀）。●世界著名的地台：北美地台、非洲地台、澳洲地台、西伯利亚地台、俄罗斯地台、扬子地台、华北地台、塔里木地台。●克拉通Craton ：刚性强的稳定地台。一直被板块理论采用。4/12/2023普通地质学 3.3 槽台论的大陆生长观:槽台边缘形成新地槽,大陆向海洋方向扩大，海洋缩小；大陆内部会发生开裂，如东非裂谷，但海洋不会消亡。3.4 槽台论的地壳发展旋回性 也称构造旋回周期性地产生新一代地槽。地槽后期的褶皱造山运动标志着旧地槽的消亡,新地槽的孕育。喜山旋回 (0.65亿年-现在)-----───── 燕山运动E /K ─────────1 2燕山旋回（2.3-0．65亿年）-----───── 印支运动J /T ─────────构1 3印支旋回（2．95-2.3亿年）造-----───── 海西运动，华力西运动T /P────1海西旋回（3.75-2．95亿年）旋回表-----───── 加里东运动D/S─────────加里东旋回（8-3.75亿年）-----───── 格林威尔运动Z/Pt─────────晋宁旋回(8-25亿年）-----─────── 阜平运动─────────4/12/2023普通地质 学太古代 旋回（35-25亿年） 二.板块构造 Plate Tectonics1.海底地貌单元大陆架：坡度平均0.1度，水深小于200米,宽度大。大陆坡：坡度平均3-6度，水深1400米-3200米。大陆隆：坡度小于1/400，为过渡区。大洋盆：深海平原，非常平坦；水深多大于4600米。大洋脊：洋盆内部的海底巨大山脉，常分布于大洋盆的中部。4/12/2023普通地质学 普通地质学 2.板块构造定义：在软流圈上作大规模水平运动的岩石圈块体。板块构造理论：系统研究岩石圈板块运动学、动力学的学说。3.板块构造存在的主要证据:地形、地质、地球物理、深海钻探1）.地形证据：全球的大陆可以按一定方式拼合在一起；特别是南美和非洲的海岸线及其相似，用计算机可以精确的将它们拼合。4/12/2023普通地质学 2）.地质证 据a.洋中脊：洋中脊的横截面呈平缓的等腰三角型,二侧呈地垒状隆起，中间呈地堑状陷落（裂谷）。洋脊处是火山喷发带,沉积物最薄,因此也是高热流带,1．47HFU。洋脊也是地震带.特点是震级低、震源浅、地震频繁。4/12