大地构造学基础及中国区域构造概要

大地构造学基础及中国区域构造概要

1、大地构造学：是研究地壳和岩石圈中地质构造的发生、发展、演化及其运动规律的科学。

2、岩石圈(构造圈)：包括地壳和上地幔顶部的刚性顶盖，厚50-150km。

3、软流圈：岩石圈底部到700km深度左右，容易蠕动变形而能缓慢流动的区域。是产生岩石圈运动的主要场所，包括水平运动和垂直运动。

4、中间圈：软流圈以下的上地幔和下地幔。

5、大地构造学说

国际上：经典大地构造假说：隆起说；收缩说；深层分异说；膨胀说；地槽-地台学说；板块构造说；地体构造。

中国：地质力学（李四光院士1965，1:400万中国大地构造图及说明书《中国主要构造体系》）；断块构造说（张文佑1950，1:400万中国及邻国边境大地构造图及说明书《中国大地构造纲要》 ） ；多旋回说（黄汲清1950，1:300万中国大地构造图及说明书《中国大地构造基本特征》 ） ；地洼说（陈国达院士1960，1:400万中国大地构造图及说明书《中国大地构造纲要》 ）；波浪状镶嵌构造说 （张伯声院士1970,1：1000万中国大地构造图及说明书《中国地壳的波浪桩镶嵌构造》 ）

6、板块构造-新全球构造理论

国外：魏格纳大陆漂移；霍姆斯地幔对流-热对流理论；赫斯大洋中脊；狄茨、瓦因、马修斯洋底扩张；柯克斯地磁年表；威尔逊转换断层和威尔逊旋回；勒皮雄岩石圈板块划分。

中国：尹赞勋引入，研究先驱李春昱、郭令智、常承发、王鸿祯、朱夏。

7、地槽-地台说

地槽概念是美国的霍尔研究阿巴拉契亚山与中部平原时发现（1859）、丹纳定义。

定义：地壳上具有强烈活动的狭窄长条状地带 ，早期强烈差异下降接受巨厚沉积，后期强烈褶皱上升形成巨大的山系。与地台相对立，时间上一般指古生代以来曾经有过强烈活动的地带。

基本观点：地壳运动主要受垂直运动控制，水平运动时次要的，地壳运动的动力

源是地球内部物质的重力分异作用，物质受热变轻向上流动造成地表上升隆起，物

质冷却变重下沉则造成地表下降凹陷。将地壳划分为地槽，地台，活动区。

8、地槽的基本特征

形态特征：狭长带状

地貌特征：宏伟的长条形山脉

地质特征：地层 带状分布，岩性复杂

构造 褶皱断层复杂

岩浆活动 强烈

变质 常有区域变质作用

矿产 丰富，以内生矿产为主

地球物理特征：地震带、重力异常、磁异常、高热流值

9、构造旋回及其划分

地槽旋回：地槽从开始活动下陷接受沉积到最后褶皱上升形成褶皱山系的整个构造发展过程。

大地构造旋回：在广大区域内地壳构造发展有规律出现的周期性构造活动过程，早起稳定下降接受沉积，晚期褶皱上升剧烈活动。

构造层：地壳在一个构造旋回或一定发展阶段中，在一定空间范围内所形成的地质综合体，含建造与改造，包括地层、构造、岩浆岩体、变质岩体、成矿作用等。

10、地台概念

俄卡尔宾斯基（1883）研究俄罗斯平原时提出。

概念：地壳上相对稳定的地区，具有明显的双层结构。下构造层由巨厚的、强烈褶皱的变质岩和岩浆岩组成的复杂岩系，统常称为结晶基底或褶皱基底；上构造层由未变质的、产状平缓和厚度较小的沉积岩层组成，一般通称为沉积盖层。沉积盖层和结晶基底之间有一个明显的区域性角度不整合面，标志着地台的基底和盖层有着完全不同的发展历史，分别代表两个不同的大地构造发展阶段。

11、大陆漂移说

概念（德国魏格纳1912）：大陆是由较轻的刚性硅铝层组成，它漂浮在较重的粘性的硅镁层之上；在C前，全球只有一个大陆块（泛大陆）和一个大洋（泛大洋）；在潮汐力和离心力作用下，自中生代以来，泛大陆逐渐破裂、分离，产生离极漂移和向西漂移，造成现在的海陆分布。大西洋、印度洋是漂移中形成的，太平洋是泛大洋残余。大陆在漂移中，前缘挤压褶皱形成山脉，后缘脱落形成岛弧、岛屿和浅滩。

12、新大陆漂移学说

大陆拼合：大西洋两岸的几何拼合和地质拼合

地质证据：大西洋两侧的矿产带和变质带

古生物和古气候：近北极的斯匹茨卑尔群岛等地区有C-K的热带植物和E的温带植物化石，热带、亚热带的南美、非洲、印度、澳大利亚等地区有广泛分布的C、P冰川堆积物。

转换断层：洋底有大量转换断层

古地磁：地磁极游移及地磁条带对称特征

13、地幔对流说（霍姆斯1928）：

地幔软流圈物质在缓慢对流中。对流物质在分离边界处上升冷却，在挤压边界处下降。

14、海底扩张说（赫斯1960、迪茨1961）

概念：海底的主要构造是地球内部对流作用的直接表现。洋脊是对流上升和新洋壳不断产生的地带，后形成的洋壳将先形成的洋壳从洋脊轴部依次向两侧推开，至海沟处洋壳对流下沉而沉没消失与地幔中。

证据：海底地形；海底沉积物的侧向变化和海底年龄；转换断层；海底磁异常。

15、板块构造说（法：勒皮雄1968）

概念：岩石圈板块由于对流的带动，每个板块都在不停地运动着，边生长、边移动、边消亡。板块与板块之间，彼此分离、相对滑动或俯冲碰撞。

板块边界是地球表面最活动的地带，大多数地震、火山都分布在这里。板块间的相互作用，即板块运动是形成地表各种构造活动和变形的根本原因。

16、拉张型板块边界

裂谷、洋脊和洋隆。

17、挤压型板块边界

岛弧-海沟系：如西太平洋；

山弧-海沟系：如安第斯山山弧-海沟系；

陆间海：如地中海；

地缝合线：如雅鲁藏布江地缝合线。

18、剪切型板块边界

转换断层

19、板块划分：六大板块（Le Pichon）

太平洋板块、欧亚板块、印度洋（大洋洲）板块、非洲板块、美洲板块、南极洲板块。

20、洋壳向陆壳转化

地壳演化：地壳早期全洋壳，洋壳通过岩浆活动转化为陆壳；总趋势是：洋壳不断减小，陆壳不断增大，加厚。

在洋壳向陆壳转化中，板块俯冲作用起着桥梁作用，并且主要是通过岩浆活动实现。

俯冲带迁移：

前进 向陆迁移，陆地减小，造洋运动。

后退 向洋迁移，陆地增大，造陆运动。

21、中国地势特征

（1） 三级地势

1、青藏高原>4500m，北昆仑山，东北祁连山，

东龙门山、横断山；

2、昆仑山北侧，东到大兴安岭-太行山-巫山-云贵高原

东坡，1000-2000高原盆地；

3、<500m丘陵和平原,含东北、华北、华南广大地区

（2） 自然地理分界线

1、天山-阴山：黄河流域

2、昆仑山-秦岭-大别山：长江流域

3、南岭：珠江流域

（3） 三、山脉东西分界

以贺兰山-六盘山-龙门山-横断山为界，两侧地势

和山脉特征迥然不同。

（4） 四、中国各区山脉方向

多与构造线方向一致，实为构造山。

22、中国大地构造位置

（1） 中国处于西伯利亚板块、印度板块、太平洋板块之间；

（2） 特提斯-喜马拉雅地槽活动带具长期复杂的发展过程，是印度板块和欧亚板块碰撞地带；

（3） 中国东临西太平洋中、新生代地槽活动带（海沟-岛弧-弧后盆地）

23、地台

华北地台、扬子地台、塔里木地台、南海地台、喜玛拉雅辗转构造带；

24、华北地台（中朝地台）：

基底：早元古代末以前的地层

盖层：中元古代以后的沉积

中元古-03为海相地层，C1、P陆相为主夹海相，中新生界为陆相

25、扬子地台：

基底：晚元古代早期以前的地层

盖层：Z-T海相沉积，中、新生界为陆相

26、塔里木地台：同扬子地台。

27、中国地槽区

北部地槽褶皱区、西南地槽褶皱区、滨（环）太平洋地槽褶皱区

28、特提斯洋（古地中海）演化

大约在距今2.8亿年前，地球上的海陆分布格局与今天完全不同。那时，在冈瓦纳古

陆的北部与欧亚古陆的南部，是一片规模巨大的古海洋——古地中海，地质学家也

称它为“特提斯海”。当时的古地中海面积非常大，它不仅覆盖了整个中东以及今

天的印度次大陆，就连中国大陆和中亚地区，也几乎全被古地中海浸漫。

大约距今2.5亿年前，冈瓦纳古陆开始向北漂移，到2亿年前，冈瓦纳古陆开始与欧

亚大陆相撞，逐渐使古地中海封闭。古地中海从中国大陆退出，可能发生在1.8亿

年前；而古地中海从西藏北部、东部和云南西部完全退出，可能发生在一亿年前。

到了距今7000万年前，西藏、云南等地壳开始上升，迫使古地中海完全退出中国大

陆。距今800万年前，范围辽阔的古地中海，由于两个大陆靠拢并发生碰撞，它的面

积不仅大为缩小，而且逐步呈现封闭状态，失去了与世界大洋的联系。

地中海完全封闭之后，成为一潭死水。由于气候炎热，风急沙多，降雨少，蒸发量

大，地中海逐年缩小。大约在距今600万年前，地中海干枯了，留下了比大西洋海平

面低3000米的沙漠盆地。

这个沙漠盆地比今天的地中海大，这个干枯的大沙漠在地球上存在了数十万年。大约到了550万年前，地壳发生了一次大规模构造变动，把直布罗陀海峡崩裂开来，大西洋的海水由这个裂口灌入地中海盆，4万立方千米的大西洋海水像湍急的山洪，倾入地中海盆，其流量比今天尼亚加拉瀑布大1000多倍。尽管如此，把地中海灌到今天的水平，也花了数百年的时间。