【5A版】板块构造与沉积作用.doc

【5A版】板块构造与沉积作用.doc板块构造与沉积作用第一节构造运动对沉积作用的控制第二节板块构造的沉积盆地分类第三节主要盆地类型及沉积作用第四节沉积盆地的构造背景地质学的主要任务之一是阐明地球发展演化的历史,主要包括地层沉积史、生物演化史、构造变动史。从历史发展方面研究大地构造的学科分支称为历史大地构造学。大地构造学的发展是与研究沉积岩系分布和沉积作用特征分不开的。传统的地槽和地台的差异表现在各自具有不同沉积建造类型。板块构造理论的发展促进了对现代沉积作用的深入研究。沉积作用的整个过程都是受构造运动控制的。不论是沉积盆地的分布、物源剥蚀区的位置、沉积物质的搬运,还是沉积作用的发生和沉积物的后期改造,都不同程度地受到构造运动、区域构造的影响。古板块构造的研究是以沉积建造的深入研究为基础的,只有阐明区域沉积作用,才有可能恢复区域板块构造的演化历史。第一节构造运动对沉积作用的控制随着板块构造研究的开展,特别深海和地震地层的研究,对现代大洋(从大洋中脊到大陆边缘)沉积作用研究取得了很多成果。在18世纪下半叶到19世纪,已认识到构造运动能引起海侵和海退。地槽学说的建立,就是以对厚度巨大的沉积岩系研究为基础的。从研究现代沉积物及其沉积作用来分析板块构造有很大优越性,因为现代沉积场所在板块构造中所处的位置是清楚的,现代沉积作用地区所处的水动力等环境特征是现存的,不是推测的,其沉积物的来源和结构造特征的成因,也比较容易分析。构造运动对沉积作用的控制,是通过沉积作用进行时的古地理的变化来表现的,故不能说某一种沉积物即一定反映某种构造环境,有时不同构造环境有相似的沉积组合,相似构造环境也可能出现不同类型的沉积组合。。板块学说强调水平运动,但板块相互作用所派生的垂直运动足以满足沉积盆地及其起源方面的需要,板块的水平运动引起垂直运动,是通过地壳厚度,热状态和均衡条件的改变而实现的。由于各种应力引起的构造运动往往会使一些地区发生相对周缘地区的下沉,从而使地形较高地区的物质搬运到低处沉积,形成沉积盆地。盆地的大小、形态及其形成、迁移和消亡,主要取决于构造运动特征。一般来讲,沉积盆地都形成在构造应力相对拉张的地区。,同时还与深度、沉积速度与沉降速度有关。如非补偿沉积为构造下沉速度或幅度始终大于沉积速度及沉积物的厚度。沉积物厚度不一定反映构造下沉幅度。现代大洋的沉积作用基本上是非补偿性的。在研究沉积速度较大的盆地时,还一定要考虑沉积中心在历史期中的转移,因为沉积中心的转移可使盆地沉积物的累积厚度远远大于盆地局部地段的沉降幅度。性质包括成分、结构和成熟度等。成分较纯、成熟度较好(如石英砂岩),反映构造较稳定;相反,成分复杂和成熟度低是构造环境不稳定的反映。如滑塌构造可能反映地处不同构造带的交界区或是沉积盆地的边缘地区,也就是沉积盆地斜坡和构造性质不稳定地区。巨厚的礁灰岩发育区也有特定的构造环境,如大陆斜坡与陆棚区的转折带隆起区、下沉型碳酸盐台地、下沉岛弧地区和某些大洋中的平顶山地区等。,常与俯冲带附近的岛弧或陆缘弧、大陆裂谷区、受弧后扩张影响的大陆边缘活动区及碰撞造山带活动区等有关。而火山岩物质成分、结构特征则与一定构造位置及其演化阶段有关。、板块运动可以使沉积盆地所处的古纬度和古气候条件发生变化,从而可引起沉积物性质和沉积速率的改变。除沉积盆地所处纬度特征外,构造运动的剧烈期总是与气候的旱热期相关联,而构造运动宁静期又与气候的温暖期有相关,从而影响沉积物特征。这种影响在大陆和沿海近岸区更为明显。,随上覆沉积压力和温度升高,沉积物发生变化,首先反映在沉积结构上。在成分方面,一些硫化物,在成岩阶段具有明显的转移。在不同构造活动区,热流值大小不同,沉积物后生作用强度也不同,其中最明显地反映在成油物质成熟度的差别上。在构造活动区,热流值高,成油物质不需经历很长地质时期,亦不需上覆厚度极大的沉积层,即可转化为成熟度较高的石油。在构造应力作用下,沉积物会发生更多的物质和结构的变化,直到变质。。在大陆稳定区和大洋盆地区,沉积体形态常为等轴状或宽带状,但在历史记录中却常变成为极窄的带状保存下来。其他构造带的原始沉积物堆积体的形态常为带状。在大陆边缘,沉积体常为楔形,巨厚沉积物在垂直走向上很快尖灭,在岩相、组分、结构和厚度等方面,两侧不对称。有些沉积体在构造剪切应力作用下变成较小的楔状体。,如铅、铜,锌,可能还有部分的铁、锰、磷等,常在一定构造部位出现,这些矿床可能源于深部,但它是以沉积方式出现的。这类矿床部