区域大地构造(第二章(2)造山带).ppt

二、造山带
(一)概念
地壳上的强烈的变形带,呈长条状、线状,是褶皱、断裂和火山活动十分发育的地带。
(二)基本地质特征
形态:线状
沉积厚度巨大。
典型沉积建造:复理石建造、细碧角斑岩建造、
磨拉石建造、硅质岩建造
,变形复杂


沉积建造
沉积建造泛指在一定构造背景条件下,当地壳发展到某一阶段时所形成的一套具有特定岩相组合的沉积岩系。
沉积建造是一定大地构造和古气侯背景下的岩石共生组合体,包括:建造的岩性岩相共生组合、建造的构造旋回(时代)、建造的区域大地构造环境、建造的古气侯背景。因此沉积建造分析是构建古构造环境和大地构造相的重要方面。
造山带中典型沉积建造
复理石建造:一种有规律的复杂互层的巨厚沉积,绝大部份为很规则的单调的砂岩和泥(页)岩互层,或夹有少量的泥灰岩、灰岩。典型沉积——浊积岩
细碧角斑岩建造:海底基性火山岩。玄武岩发生洋底变质作用后形成细碧角斑岩。
磨拉石建造:出现于造山阶段之后,由于造山隆起,在造山带内部或外侧形成补偿性凹陷,其中堆积的以砾岩、砂岩等粗碎屑物质。一般磨拉石的出现代表一次构造运动的结束。
硅质岩建造:深水化学沉积,与细碧角斑岩建造常共生,两者也叫硅质—火山岩建造。
(三)地球物理特征
地壳结构
厚度大,莫霍面明显凹入,双突型
2、热流值:
较高,~.卡/ (HFU)
3、磁异常:
线性排列,幅值变化大,正值往往对应花岗岩类,负值往往对应大断裂。
4、重力异常:
一般负异常,负值一般-200~-300毫伽。
(四)造山带与地槽
James Holl(1859)研究美国东部阿帕拉契亚山脉时发现上万米的古生代沉积,比密西西比平原几乎成水平产出的古生代地层厚十多倍,两者形成鲜明的对比。
他指出山脉占据了长条形的沉降地带,其中堆积了很厚的沉积物,褶皱山系是在地壳上巨大凹陷的部位形成的。(1873)称这一巨大凹陷为地槽。
欧洲学者研究Alps造山带后发现,Alps造山带形成之前并没有巨厚的浅海相沉积层,但发现厚度不大的深海沉积,他们认为地槽凹陷未必表现在沉积物的巨大堆积厚度上,也可以反映在深海洋壳盆地的出现,沉积物没有得到补偿。因此 。
地槽发展的两阶段:
早期:下降为主,差异性强,海水总趋势是不断加深,沉积物又粗到细,构造变动主要为伸展断裂,岩浆活动为海底喷发的基性火山熔岩。
晚期:上升为主,海侵范围不断缩小,直至最后脱离海侵,沉积物由细到粗,构造变动强烈,褶皱和断裂十分发育,岩浆活动以中酸性为主,并伴随变质作用,最后形成山脉。
(五)造山作用与造山带
概念起源:起源于早期地质学家们对地球表面山链成因的思考,Boue(1874)最早提出造山作用(orogeny)这一术语,指出山脉的的形成是由构造原因引起,Gilbert(1889)指出造山作用就是形成山脉的过程。显然,早期地质学家们就已把造山作用理解为以山脉为结果的一种构造作用。