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1、一、岩石圈为什么会出现变形与变位二、岩石的变形三、岩石的变位四、板块构造学说五、岩石圈板块为什么会运动,垂直变位 指岩石圈内沿地球半径方向发生的位移 水平变位 岩石圈沿地球表面的切线方向发生的位移。表现为岩石圈表面的水平位移，不同地质历史时期地块的经纬度的变迁。,意大利那不勒斯海湾的塞拉比斯神庙1749年发掘。,垂直变位,从石柱地基算起，到其上3.6m处，柱面光滑（一直为火山灰掩埋）； 3.66.3m处：有很多海生动物钻凿的痕迹（被海水淹没过）； 6.3m到柱顶：表面不太光滑，遭受了风化（没被海水淹没过）。 1826年，石柱又被淹没了0.3m；1878年，淹没至0.65m；1913年，淹没至1
2、.53m；1945年，淹没至2.5m。,垂直变位在地貌上的反映 河流阶地 准平原和夷平面,河流阶地,河流阶地,青藏高原西北缘的夷平面,准平原：在地壳相对稳定时期，表层地质作用“削高填低”，结果使广大地区内零星分布着一些高度不大的剥蚀残丘，整个地区变得比较平坦，这种近似平原的地形称为准平原。夷平面：在准平原的基础上，由于地壳上升，准平原再次遭受剥蚀而形成顶部相当平坦的山地，山顶有准平原时期的沉积物或风化壳，这种由一系列平坦山顶构成的地形面称为夷平面。,青藏高原古近纪始新世(40 Ma)：起伏较小的准平原， 海拔500米；新近纪上新世晚期(3.5 Ma)：已高达3000米；第四纪以来(2.5 Ma
3、)：进一步隆起，原来的准平原解体，遭受切割、剥蚀。,垂直变位在地层中的反映,沉积环境和沉积厚度的变化沉积环境反映垂直变位的升、降沉积厚度反映岩石圈升降的幅度地层的接触关系整合接触：岩石圈缓慢下降平行不整合：显著的升降角度不整合：显著的升降和水平挤压作用,沉积环境反映垂直变位的升、降,沉积厚度反映岩石圈升降的幅度,地层的接触关系及其构造运动意义,地层接触关系:是指新老地层在空间上的叠置状态，可分为整合接触和不整合接触两大类，后者可进一步分为平行不整合接触和角度不整合接触。不同的地层接触关系反映了不同的构造运动特点。,整合接触：是指新、老两套地层的产状完全一致，时代连续的一种接触关系。,地层的接触
4、关系及其构造运动意义,它反映在地壳稳定下降或升降运动不显著的情况下，沉积作用连续进行，沉积物依次堆叠而形成。,平行不整合接触（又称假整合）:是新、老两套地层的产状基本平行，但时代不连续。其间有长期沉积间断面和风化剥蚀面存在。它的形成过程是地壳下降接受沉积，然后上升遭受风化剥蚀，再下降接受沉积。平行不整合反映一次显著的地壳升降运动。,地层的接触关系及其构造运动意义,角度不整合接触:是指新、老两套地层产状不一致，以一定的角度相交，地层时代不连续，其间有长期沉积间断面和风化剥蚀面存在。,地层的接触关系及其构造运动意义,它的形成过程是地壳下降接受沉积，接着发生水平挤压运动，使岩层产生褶皱、断裂等变形；
5、伴随着岩层在水平方向上缩短的同时，在垂直方向上不断上升，沉积间断，岩层遭受长期风化剥蚀，形成凹凸不平的风化剥蚀面；然后地壳重新下降，接受沉积。角度不整合反映一次显著的水平挤压运动及伴随的升降运动。,确定相对地质年代的基本准则,地层层序律：地层的概念，只要未发生倒转，则老地层在下，新地层在上。化石层序律：化石的概念，根据生物演化律可知古生物化石组合的形态、结构越简单，则地层越老，反之则越新地质体之间的切割律：较新的地质体总是切割或穿插较老的地质体，即切割者新，被切割者老。,相对地质年代概念：各种地质事件发生的先后顺序,水平变位,岩石圈沿地球表面的切线方向发生的位移。表现为岩石圈表面的水平位移，不
6、同地质历史时期地块的经纬度的变迁。大陆漂移说1912年，魏格纳（1880-1930）发表大陆漂移说。1915年发表海陆的起源一书。证据：海岸线弯曲形状、古生物化石、地质构造、古气候；此外还有重力、地磁、地震波、大地测量等方面,大陆漂移说1912年，魏格纳（1880-1930）发表大陆漂移说。1915年发表海陆的起源一书。证据：海岸线弯曲形状、古生物化石、地质构造、古气候；此外还有重力、地磁、地震波、大地测量等方面。大陆漂移学说的低谷与复兴1928年的学术会议，遭到反对。限于当时的条件，其材料不够充分、准确，尤其是固体大陆如何能在地幔上漂移。5060年代，古地磁、海底调查、地震台网以及古生物、古
7、气候等进展，证明大陆岩石圈确实发生过大规模的水平位移。,依据美国国家航空航天局收集的资料，这次强震使日本本州岛向东移动大约3.6米，地轴移动25厘米，使地球自转加快1.6微秒。日本国土地理院19日宣布，由于11日在日本东北部海域发生的里氏9级强烈地震，位于震中西北部的宫城县牡鹿半岛向震中所在的东南方向移动了约5.3米，同时下沉了约1.2米，这是日本有观测史以来最大的地壳变动记录。而朝鲜半岛也东移5.16厘米；我国北方地区也出现几毫米的东移现象。,东非大裂谷是世界陆上最长的断层陷落带和地堑，包括一系列由断块形成的南北向裂谷和湖盆，裂谷两侧是陡峭的断崖，谷底与断崖顶部的高差从几百米到2000米不等
8、 。纵贯东非高原和埃塞俄比亚高原，全长6000多公里。宽5080km。,东非大裂谷,晚古生代冰川在现代大陆上的分布,晚古生代冰川在复原的冈瓦纳大陆上的分布,舌羊齿,劳亚古陆,冈瓦纳古陆,一、岩石圈为什么会出现变形与变位二、岩石的变形三、岩石的变位四、板块构造学说五、岩石圈板块为什么会运动,50-60年代海洋调查和全球地震台网工作获得的新成果：大洋中脊扩张带的发现：海底扩张学说贝尼奥夫带的发现转换断层相当新的洋底沉积物的发现：180百万年,板块构造学说,海底扩张学说沿大洋中部穿透岩石圈的裂缝或裂谷向两侧扩展并导致新生洋壳的学说。它认为地幔物质在这种裂缝带下因软流圈内的物质上涌、侵入和喷出而形成新
9、的洋壳，随着这个作用不断进行，新上涌侵入的地幔物质把原已形成的洋壳向裂谷两侧推移扩张，致使洋底不断新生和更新。由于洋壳不断向外推移，及至海沟岛弧一线，便受阻于大陆而俯冲下插于地幔，达到新生和消亡的消长平衡，从而使洋底地壳在23亿年间更新一次。,大西洋与太平洋的扩张形式不同,大西洋在洋中脊处扩张，大洋两侧与相邻的陆地一起向外漂移，大西洋不断展宽,太平洋底在东部的洋中脊处扩张，在西部的海沟处潜没，潜没的速度比扩张的快，所以大洋在逐步缩小，但洋底却不断更新 。,太平洋底在西部的海沟处潜没,Vine & Mathews (1963) 的地壳模式与当时地磁极性年表的关系,线性海洋磁异常起因于地磁极性倒转
10、,海底扩张证据1,海底扩张证据2,上世纪50年代，人们不仅在洋底发现了巨大的洋中脊体系，而且还发现了许多横切洋中脊、平行排列的断裂带，就象人的肋骨一样，被称为转换断层。它们将洋中脊错开的水平距离可达数百至上千千米，这是地表大规模水平运动又一有力的证据。转换断层的发现进一步证实了海底扩张的存在，为板块学说提供了重要依据，并且成为划分板块的一种重要的边界类型。,北大西洋的转换断层,贝尼奥夫带:自海沟向岛弧或大陆倾斜的震源带,贝尼奥夫带标志着一条深大断裂带，是大洋板块向大陆板块潜没消减的俯冲带,Benioff zones,岩石圈被划分为若干大小不同的板块岩石圈板块的边界类型,岩石圈板块边界可划分出3
11、种类型：离散型汇聚型边界转换型,岩石圈被划分为若干大小不同的板块岩石圈板块的边界类型,离散型，两侧板块相背运动，板块边界受拉张而分离；且在此边界岩石圈板块得到增生。,岩石圈被划分为若干大小不同的板块岩石圈板块的边界类型,汇聚型边界，两侧板块相向运动，在板块边界造成挤压、对冲或碰撞；且岩石圈板块在此边界消亡，又分俯冲型和碰撞型两种类型。,山弧-海沟系,岛弧-海沟系,山弧-地缝合线系,岩石圈被划分为若干大小不同的板块岩石圈板块的边界类型,转换型，两侧板块相互剪切滑动，通常既没有板块的生长，也没有板块的消亡。如，转换断层等。,岩石圈板块的边界类型,全球岩石圈板块的划分,依据：地震带12大板块(许多微
12、板块)大陆板块欧亚板块、北美板块、南美板块、非洲板块、阿拉伯板块、南极洲板块；大洋板块太平洋板块、菲律宾板块、印度-澳大利亚板块、加勒比板块、纳兹卡板块和可可板块。,板块构造学说的基本思想在固体地球的上层,存在比较刚性的岩石圈及其下伏的较塑性的软流圈;地表附近较刚性的岩石圈可划分为若干大小不一的板块,它们可在塑性较强的软流圈上进行大规模的运移;海洋板块不断新生,又不断俯冲、消减到大陆板块之下；板块内部相对稳定，板块边缘则由于相邻板块的相互作用而成为构造活动性强烈的地带；板块之间的相互作用控制了岩石圈表层和内部的各种地质作用过程，同时也决定了全球岩石圈运动和演化的基本格局。,青藏高原的隆升,一、
13、岩石圈为什么会出现变形与变位二、岩石的变形三、岩石的变位四、板块构造学说五、岩石圈板块为什么会运动,板块构造的动力学机制,“传送带模式” 经典的板块运动模式热点，地幔对流 对经典板块运动模式的质疑热点大多数散布在板块的内部地幔运动速度(毫米级)，板块(厘米级) 板块运动可能的解释地球内部和外部(如陨击),地幔对流,地幔柱（热点）,全球热点的分布,地球内部冷板块俯冲的下沉拖拉力自转速度变化膨胀-收缩外部微玻璃陨石撞击,板块运动可能的解释,构造应力与构造运动岩石圈的垂直变位与水平变位准平原与夷平面岩石变形的基本类型断层、褶皱、节理整和、假整合、角度不整合板块与板块边界的类型板块构造的基本思想,名词
14、解释：汇聚型边界、地层、构造运动、逆断层、准平原、夷平面,练习题,填空:1. 描述岩层（地层）产状的三个要素为 、 、 等？2. 根据断层两盘的相对运动方向，断层可分为 、 、 、 等四种类型？3. 按轴面和两翼的产状，褶皱可分为哪些类型？4.在野外实习过程中，见到的褶皱按轴面和两翼产状划分有 和 等类型；表明新近纪以来地壳上升运动的地貌证据有 和 。5. 在野外实习过程中，见到的褶皱构造是 褶皱和 褶皱等类型；所见断裂构造按力学性质划分应为 、 等（可根据野外讲解内容）。,练习题,判断：1根据板块构造运动的观点，像东非裂谷这样的陆内裂谷在未来的地球演化过程中会朝着类似红海一样陆间裂谷发展。2
15、. 转换断层是由于洋中脊扩张速率不一样而导致断层面两盘发生相反方向错动的结果。 （）3. 判断褶皱存在的依据不是根据两翼岩层（地层）产状相反或相向倾斜，而是要看垂直岩层（地层）走向方向的岩层（地层）是否重复。,练习题,1. 简述平行不整合含义及其构造意义（15分）2. 论述板块构造学说的基本思想及岩石圈板块的边界类型。3. 断层的基本类型及相应特征。4. 全球12大板块中，以海洋为主的板块有哪6个？以大陆为主的板块有哪6个？,练习题,5. 简述岩石圈垂直变位（造陆运动）、水平变位（造山运动）的判别标志，并根据野外实习所观察到的地质现象列举北京西山至少经历了三次垂直变位的证据。,（1）垂直变位、
16、水平变位的概念（2分）；（2）垂直变位识别标志（庞贝古城遗址等地物、河流阶地、深切河曲、准平原、夷平面、沉积环境与厚度变化、接触关系、波切台、波筑台、海蚀凹槽、多排溶洞等）（2分）；（3）水平变位识别标志（海岸线、地质构造、古生物、冰川、古地磁与极移曲线、大地测量、重力、地震波、古气候、洋中脊扩张、俯冲带、转换断层、年青洋壳等）（3分）；（4）至少三次垂直变位的证据（三级河流阶地、溶洞、准平原等）（3分）,1、如果等岩层时代为奥陶纪，为二叠纪，为新近纪，判断、等岩层形成的相对先后顺序，并说明判断的依据。2、判断F1、F2、等地质体和现象之间形成的先后顺序，并说明理由。3、根据图示的内容判断F1、F2两断层的断层性质。4、请问图中和、和之间为何种类型的地层接触关系。5、图中哪种地质体最有可能为变质岩？是何种成因类型的变质岩？6、判别图中、的产状类型。,侏罗纪地层的产状大致为 。褶皱的类型为 。不整合的类型为 。褶皱的形成的相对时间为 。不整合形成的相对时间为 。,N,0 30 ,将下列物质或地质现象相对应地归入矿物、岩石、表层地质作用和构造变形中：花岗岩、玄武岩、石钟乳、石英、正断层、粉砂岩、洪积物、背斜、地震、海蚀凹槽、萤石、大理岩、闪长岩、浊流、石灰岩、黑云母、沙漠、钾长石、节理、转换断层矿物： 岩石： 表层地质作用： 构造变形：,
