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1、,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,槽 臺 學(xué) 說,槽臺學(xué)說,槽臺學(xué)說(地槽地臺學(xué)說)是,一百多年以前,在歐美,建立起來的大地構(gòu)造學(xué)說,其學(xué)術(shù)思想差不多在整整,一個(gè)世紀(jì)內(nèi)在國際地質(zhì)學(xué)界中占據(jù)著統(tǒng)治地位,對地,質(zhì)學(xué)的各個(gè)方面有重要的影響,從而形成一套對地殼,形成、演化系統(tǒng)完整的經(jīng)典性理論。,1965,年貝布英的,地槽專著全面地總結(jié)了地槽學(xué)說,標(biāo)志著槽臺說達(dá)到,了高峰。,20,世紀(jì),60,年代以來,板塊構(gòu)造學(xué)說的興起,使人,們改變了許多地槽、地臺的傳統(tǒng)概念,并用板塊構(gòu)造,學(xué)說的觀點(diǎn)來解釋地槽,從而在新的基礎(chǔ)上給地槽以,新的內(nèi)容。,一、槽臺學(xué)說的基本
2、概念,二、槽臺學(xué)說的基本特征,三、槽臺學(xué)說的內(nèi)部構(gòu)造,四、槽臺學(xué)說的發(fā)展,五、槽臺學(xué)說的評價(jià),一、槽臺,學(xué)說,的基本概念,人們經(jīng)過長期對大陸上不同地區(qū)的觀察和對比,,發(fā)現(xiàn)有兩類性質(zhì)不同的地區(qū):,一類是,地層厚度巨大、巖層強(qiáng)烈褶皺、呈狹長帶狀,分布的山脈,它曾經(jīng)是地殼強(qiáng)烈活動區(qū),稱為,地槽,;,一類是,地層厚度較小、巖層褶皺平緩、甚至近乎水,平、地勢平緩的廣大地區(qū),它是地殼上相對穩(wěn)定的地區(qū),稱為,地臺,。,地槽、地臺是地殼的,基本構(gòu)造單元,,具有不同的,地殼活動性質(zhì)和強(qiáng)烈程度,它們在地史演化中經(jīng)歷了,不同的發(fā)展階段,。,A,、地槽的概念,地槽的概念由,美國的霍爾,(Hall),于,1859,年,
3、提出,他注意到,美國東部阿巴拉契亞山區(qū),遭受強(qiáng)烈褶皺的古生代地層,厚度比美國中部產(chǎn)狀平緩的平原區(qū)的同時(shí)代地層厚度大十倍之多,兩者之間形成了鮮明的對比。他提出:阿巴拉契亞山是由那些原來堆積在沉降槽地內(nèi)的一套巨厚,淺海沉積物,變形升高而成的,認(rèn)為坳陷是由于沉積物的巨大重荷引起的,并伴隨發(fā)生巖層的褶皺與變質(zhì)作用。,霍爾提出的地槽概念,把山脈和沉降帶緊密地聯(lián)系起來,沉降地帶是山脈的前身,山脈是沉降地帶的巖層褶皺而的。,1883,年,美國的丹納(,Dana,),提出,地槽是由于地球冷卻不均勻的收縮而產(chǎn)生的側(cè)向水平壓力造成的,隨后發(fā)生沉積物的褶皺與變質(zhì)以及巖漿活動;并認(rèn)為地槽是,在大陸邊緣上,發(fā)育起來的,
4、在那里地殼一邊下降一邊接受沉積。,目前,地槽的概念一般理解為:,地槽具有,兩重,性質(zhì):,早期主要表現(xiàn)為,地殼上形成深坳陷,,這種深坳陷可以被沉,積物所補(bǔ)償,從而形成被巨厚沉積物所占,據(jù)的沉降帶,也可以不被沉積物所補(bǔ)償,,形成深海盆地;,晚期強(qiáng)烈褶皺上升形成巨,大的山系,;,時(shí)間,上指,古生代以來,曾經(jīng)有過,強(qiáng)烈活,動,的地帶;,地槽主要位于,大陸邊緣,,少數(shù)位于,兩,個(gè)大陸之間。,B,、地臺的概念,地臺的概念由,奧地利地質(zhì)學(xué)家休斯于,1885,年,提出。,他認(rèn)為地臺是,地殼上穩(wěn)定的、自形成后不再遭受褶皺變,形的地區(qū),。這種地區(qū)巖層產(chǎn)狀十分平緩,因而具有十分,平坦的地貌,故稱為地臺,(Platf
5、orm,,平坦形態(tài)之意,),。,在地臺概念提出之前,,俄國的卡爾賓斯基,(1883),在,研究俄羅斯平原的地質(zhì)特征時(shí),指出該區(qū)的基巖由上、,下兩個(gè)明顯不同的構(gòu)造層組成,這兩個(gè)構(gòu)造層在形成規(guī),律和發(fā)展特征上都顯著不同,代表了兩個(gè)不同的大地構(gòu),造發(fā)展階段。,地臺概念提出之后,阿爾漢格爾斯基,(1923),在詳細(xì),研究俄羅斯地臺的基礎(chǔ)上,指出“,地臺具有雙層結(jié)構(gòu),”。,地臺,是地殼上相對,穩(wěn)定的,、具有明顯,雙層結(jié),構(gòu),的地區(qū)。,下構(gòu)造層,由巨厚的、強(qiáng)烈褶皺的變質(zhì)巖和巖,漿巖組成的復(fù)雜巖系,稱為,結(jié)晶基底或褶皺基,底,,代表,地殼處于,強(qiáng)烈活動,的發(fā)展過程,實(shí)際,上就是,地槽階段的產(chǎn)物;,上構(gòu)造層,
6、由未變質(zhì)的、產(chǎn)狀平緩和厚度較小,的沉積巖層組成,稱為,沉積蓋層,,代表,地殼處,于,相對穩(wěn)定,的發(fā)展過程,是,地臺發(fā)展階段的產(chǎn),物,;,褶皺基底和沉積蓋層之間被,區(qū)域角度不整合,面,隔開,標(biāo)志著他們是,完全不同的兩個(gè),大地構(gòu),造發(fā)展階段的產(chǎn)物。,因此,劃分地臺的重要依據(jù)之一是由,活動向穩(wěn)定轉(zhuǎn)化的時(shí)間,。,通常,,把,寒武紀(jì)以前結(jié)束活動轉(zhuǎn)化為,穩(wěn)定的地區(qū)統(tǒng)稱為地臺,;,把古生代以來結(jié)束活動轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的,地區(qū),按其轉(zhuǎn)化的時(shí)間劃分為各個(gè)時(shí)期的,褶皺帶。如加里,東褶皺帶、海西褶皺帶、,印支褶皺帶、燕山褶皺帶、喜山褶皺帶,。,二、槽臺,學(xué)說,的基本特征,地槽和地臺是:,地殼上兩個(gè)地殼活動性質(zhì)及強(qiáng)烈程度不
7、同的構(gòu)造單元,具有明顯不同的特征,。這些特征既是:,認(rèn)識地槽和地臺的標(biāo)志,也是劃分地槽和地臺的重要依據(jù)。,地質(zhì)特征,地 槽,地 臺,形態(tài)特征,呈狹長的條帶狀,長達(dá)數(shù)百至數(shù)千,km,、寬僅數(shù)十至數(shù)百,km,呈近方園形的塊狀,面積廣大,達(dá)數(shù)百至數(shù)千,km,2,地貌特征,宏偉的長條形山脈,地勢平坦,地層特征,厚度巨大,沿地槽走向分布,巖性復(fù)雜,巖相、厚度變化大,厚度不大,巖性、巖相、厚度較穩(wěn)定,沉積建造,硬砂巖建造、復(fù)理石建造、磨拉石建造、細(xì)碧角斑巖建造等,石英砂巖建造、碳酸巖建造、紅色碎屑巖建造等,構(gòu)造形態(tài),復(fù)雜,褶皺強(qiáng)烈,形成巨大緊密線形褶皺,斷裂發(fā)育,簡單,褶皺微弱,巖層產(chǎn)狀近水平,形成寬緩短
8、軸褶皺,巖漿活動,強(qiáng)烈,不同時(shí)期有不同巖性、不同類型和產(chǎn)狀的巖漿巖,微弱,僅局部沿?cái)嗔延猩倭壳秩塍w和噴發(fā)巖分布,變質(zhì)作用,巖石常遭受一定程度的區(qū)域變質(zhì),巖石一般無區(qū)域變質(zhì)現(xiàn)象,礦產(chǎn)特征,以內(nèi)生礦產(chǎn)為主,伴隨不同時(shí)期的巖漿活動有相應(yīng)的礦產(chǎn)類型,以外生礦產(chǎn)為主,,Fe,、,Mn,、,P,、,Al,、煤、石油、膏鹽等,地球物理,多為地震活動帶;,M,面深;具,異常上地幔;重力異常呈帶狀展,布;磁異常呈一定規(guī)模沿走向線,形分布;熱流值高,無異常上地幔;重力異常為低負(fù)值,不規(guī)則,變化平緩;磁異常常呈寬緩的不規(guī)則形;異常幅度變化較??;熱流值低,A,、地槽的主要特征,地槽通常出現(xiàn)在,大陸邊緣地帶,,并沿大陸
9、邊緣延伸,一般都具有狹長的形態(tài),呈帶狀分布。規(guī)模很大,,長度達(dá)近千,km,到幾千,km,、寬度達(dá)近百,km,到幾百,km,。,已經(jīng)褶皺成山的地槽因側(cè)向擠壓和消減作用,其寬度可大大縮減,還有一些褶皺帶由于大陸的碰撞和移離,不僅改變其原有的寬度和長度,而且可能發(fā)生很大的移位。,發(fā)展中的地槽,與,現(xiàn)代大陸邊緣的地貌,特征一致,,既可以形成寬闊的,大陸架,大,陸坡,大陸基,,也可出現(xiàn)很窄的,大陸架,,,起伏顯著的大陸邊緣;已褶皺的地槽,地,形上通常成為山系,形成一系列大致平行,的線狀山脈,延續(xù)距離以幾百至幾千,km,,,特別是中、新生代褶皺隆起的山系,更具,明顯崇山峻嶺的面貌特征。,地槽往往表現(xiàn)為,長
10、條狀的坳陷,,有一,定的,方向性,,在地槽發(fā)育階段沉積物以,海,相沉積為主,,有時(shí)還可出現(xiàn)半深海相和深,海相沉積,沉積物分選性差,沉積厚度很,大,可達(dá)上萬,m,或更厚。巖性、巖相和厚,度變化顯著。地槽中經(jīng)??梢娨恍┨赜械?沉積組合,如,硬砂巖,沉積組合、,硅質(zhì)火山,巖,沉積組合、,復(fù)理石,沉積組合和,磨拉石,沉,積組合等。,地槽發(fā)展晚期,,劇烈的構(gòu)造變動,使地槽中的巖,層發(fā)生,褶皺和斷裂,,形成,十分復(fù)雜的構(gòu)造,,如緊,密褶皺、大型斷裂和逆掩推覆構(gòu)造以及由它們復(fù),合組成的復(fù)背斜、復(fù)向斜、斷裂帶和褶皺帶。地,槽褶皺帶構(gòu)造的另一特征是表現(xiàn)為線型構(gòu)造,在,平面上一系列褶皺和逆掩斷裂沿一定方向延伸,,
11、與地槽總體走勢一致;在剖面上褶皺和斷裂緊密,排列,連續(xù)發(fā)育,不間斷地布滿在整個(gè)地槽褶皺,帶;在相當(dāng)大的范圍內(nèi),褶皺軸面和逆掩斷層面,向一個(gè)方向傾斜,顯示了組成褶皺的巖層物質(zhì)向,同一方向推移的趨向。,廣泛的、強(qiáng)烈的巖漿活動也是地槽的重,要標(biāo)志。,不少地槽往往有劇烈的海底火山,噴發(fā),它與沉積巖相伴生,形成特殊的火,山,沉積組合系列。有些地槽還有基性、,超基性巖侵位,其中有些部分是洋殼組成,部分。在地槽發(fā)展晚期有大規(guī)模的花崗巖,侵入,形成巨大的巖基。,經(jīng)受過強(qiáng)烈變動的地槽,由于變動期中,巖石在異常明顯的壓力、熱力以及外加物,質(zhì)成分的影響下,發(fā)生變質(zhì)作用,使原有,的巖石在結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和成分上發(fā)生變化。,
12、經(jīng)過詳細(xì)研究的地槽褶皺帶,往往可以發(fā),現(xiàn)有成對的,變質(zhì)帶出現(xiàn),:,一個(gè)是以高壓低,溫變質(zhì)及大量基性、超基性巖為特征;一,個(gè)是以低壓高溫變質(zhì)及廣泛花崗巖侵入為,特點(diǎn)。,地槽有豐富的礦產(chǎn),,其中尤以內(nèi)生礦床,為主,如與基性、超基性有關(guān)的鉻、鎳、,鈦、鉑和黃鐵礦型銅礦;與中酸性侵人巖,有關(guān)的鐵、銅、鎢、鉬等矽卡巖型礦床;,鎢、錫、鉬、鉍、銅、鉛、鋅、銀、銻、,汞等熱液礦床,以及稀有金屬偉晶巖礦床,等。,B,、地臺的主要特征,地臺一般具面狀展布的幾何形態(tài),,大多數(shù),呈不規(guī)則,圓形、菱形、多邊形等外形,,其大,小自數(shù)十萬至數(shù)百萬,km,2,。世界上最大的非,洲地臺面積達(dá)二千萬,km,2,。相比之下,中國
13、,的華北地臺,揚(yáng)子地臺和塔里木地臺面積都,比較小。,世界上主要的地臺,在,地形上大多,形成平原,(,如西伯利亞地臺、俄羅斯地臺、,北美地臺,),和高原,(,如,非洲地臺、澳大利亞,地臺,),,地臺整體高程比較一致,內(nèi)部起伏,較小,相對高差不大,地臺沒入海洋的部,分往往也出現(xiàn)大陸架和海灣??傊嘏_,的地形多反映出老年期的地貌的特征。但,中國的華北地臺和揚(yáng)子地臺,其地形較為,復(fù)雜,平原與高原往往交替出現(xiàn),在四周,還常見較高的山脈。,地臺蓋層的沉積組合是在相對穩(wěn)定的構(gòu),造環(huán)境中形成的,,沉積組合和巖相通常不呈帶,狀分布。巖性一般比較單一,結(jié)構(gòu)也較均勻,,在剖面上、平面上變化不大,在廣闊的范圍內(nèi),比
14、較穩(wěn)定,以砂質(zhì),泥質(zhì)和碳酸鹽巖為主,海,相沉積物居多,也有部分陸相沉積,或出現(xiàn)海,陸交互相沉積;沉積建造的厚度較小,且各地,差別不顯著;沉積巖層之間多為整合或平行不,整合接觸;常見,石英砂巖,沉積組合、,鋁土鐵質(zhì),沉積組合、,石灰?guī)r,沉積組合、,石膏白云巖,沉積,組合、,含煤,沉積組合、,紅色碎屑巖,沉積組合。,典型的地臺巖漿活動較微弱,,一般出現(xiàn),淺成的小型侵入體和大片的玄武巖流,其,活動與斷裂活動密切相關(guān),巖性上多以堿,性巖系列為特征。更長環(huán)斑花崗巖是地臺,上特有的巖石,其主要特點(diǎn)是長石集合體,特別巨大,長石成分從晶體內(nèi)部向外部發(fā),生變異。這種巖石形成于比較穩(wěn)定的構(gòu)造,環(huán)境,有利于侵入巖漿
15、的晶體緩慢生長,,形成環(huán)狀構(gòu)造。,地臺蓋層構(gòu)造變形比較微弱,典型的地臺型,的褶皺構(gòu)造比較平緩開闊,常常出現(xiàn)各種斷續(xù)的,褶皺。褶皺缺乏長條形定向延伸的性質(zhì),有時(shí)很,難出現(xiàn)褶皺之間在走向上存在著直接聯(lián)系;組成,褶皺的巖層缺乏水平定向的特性。斷裂變動一般,也不強(qiáng)烈,且多為高角度的正斷層,主要發(fā)育在,地臺上的隆起區(qū)。在穹隆上斷裂多呈環(huán)狀或放射,狀分布,在長垣和短軸背斜上,斷裂與褶皺軸向,可以平行、垂直或斜交等多種形式出現(xiàn),并具不,同的性質(zhì)。,三 槽臺,學(xué)說,的內(nèi)部構(gòu)造,一 地槽的部構(gòu)造單元劃分,演化階段,一級,二級,三級,四級,造山期前,地槽系,中間地塊,地槽,優(yōu)地槽,優(yōu)地向斜,優(yōu)地背斜,冒地槽,冒地
16、向斜,冒地背斜,造山期后,造山帶,構(gòu)造帶,復(fù)向斜,復(fù)背斜,邊緣坳陷,山間盆地,前陸盆地,地槽結(jié)構(gòu)剖面,(,上,),表示地槽偶的優(yōu)地槽與冒地槽的組合,(,下,),表示產(chǎn)生雙側(cè)對稱山鏈的背離雙偶特征,四、槽臺,學(xué)說,的發(fā)展,A,、地槽的發(fā)展,地槽是地殼不斷演化過程中的產(chǎn)物,它從強(qiáng),烈活動開始到最后褶皺隆起形成褶皺帶并向穩(wěn),定方向轉(zhuǎn)化,經(jīng)歷了復(fù)雜的但又是有規(guī)律的發(fā)展,歷史,演化的總趨勢是從活動轉(zhuǎn)向穩(wěn)定,從洋殼,轉(zhuǎn)變?yōu)殛憵ぁ?一般都將地槽的發(fā)展過程分為沉降階段和上,升階段:,1,沉降階段,沉降階段以強(qiáng)烈下降為主,下降速度快、下,降幅度大,從鄰區(qū)搬運(yùn)來的大量沉積物快速堆,積,沉積厚度可達(dá)幾,km,甚至,12,萬米,除下部,有少量陸相沉積外,主要為海相沉積。強(qiáng)烈下,降常伴生巨大的斷裂,導(dǎo)致中,基性為主的海,底火山噴發(fā)和侵入活動,形成與之有關(guān)的海底,火山,沉積建造。,沉降階段可劃分為初期和后期兩個(gè)次級階,段:,下降初期:,沉積物主要是相鄰大陸地區(qū)剝蝕、搬運(yùn)來的陸源碎屑物質(zhì),,最下部以長石石英砂巖、硬砂巖等陸源碎屑沉積為特征,稱為下部陸源碎屑建造,下部為陸相、上部為海相。,下降后期:,海侵范圍擴(kuò)大,在