地球演化103巖石圈板塊構(gòu)造演化

1、第十章 3.巖石圈板塊構(gòu)造演化1第一次全球性熔融作用的結(jié)果原始地殼和原始大氣層的形成演化的第二階段中，原始行星幔發(fā)生幾乎全球范圍的熔融，使原始行星殼從原始幔中分離出來-在表層出現(xiàn)若干巖漿洋和大量的火山活動。 2原始巖石圈: 大規(guī)模的熔巖噴出和固結(jié)是原始地殼形成的直接方式。 噴出過程中，揮發(fā)組分遺失，體積收縮，不斷加熱。 薄殼被隕擊、構(gòu)造運動破壞，重新融化，再度固結(jié)，反復(fù)進行。 表殼巖是地球上最古老的巖石，它門是玄武質(zhì)的，這和水星、月球、火星現(xiàn)在表面情況相似。 3太古宙巖石圈1 一般狀況 太古宙巖石最重要的是：以花崗質(zhì)（混合）巖帶與綠巖帶相間排列為特征。 花崗質(zhì)巖帶：包含有老于綠巖帶的基底，但經(jīng)

2、強烈的改造；也包含與綠巖系同時形成的或更晚的侵入巖。常具有穹隆狀構(gòu)造。 綠巖帶：主要為：貧鉀的玄武巖+富鈉的流紋巖+沉積巖，是一套中-低級變質(zhì)的火山沉積巖系，有時具有旋回性。由于缺少中性的火山巖 ，又稱雙峰系列。42、未見板塊構(gòu)造活動跡象） a.原因： 殼太薄、太熱、較軟、未形成剛性塊體，不能發(fā)生俯沖； 在太古代的陸核之上， 測得的古地磁是一致的，地表上也未見分裂； 類地行星水星以及月球之上沒有板塊運動的痕跡。5 b.對綠巖系的解釋： 綠巖系與蛇綠巖套并非一回事。 綠巖系：成分上，貧鉀富鈉；構(gòu)造位置代表當(dāng)時地殼發(fā)育階段所決定的一種普遍現(xiàn)象。 蛇綠巖套：成分上，富鉀貧鈉；構(gòu)造位置，代表島弧環(huán)境和

3、陸殼與洋殼分界的構(gòu)造位置。6c.對太古宙綠巖系與花崗質(zhì)巖石間列的解釋。 原始地殼為硅鎂質(zhì)的，物質(zhì)不斷分異，輕物質(zhì)不斷上升（其密度?。┚奂?，經(jīng)過底辟向上侵入，逐漸形成了硅鋁質(zhì)外殼（相當(dāng)不穩(wěn)定），在這些硅鋁質(zhì)地殼上形成斷或凹陷，來自上地幔的火山熔巖和周圍隆起區(qū)的沉積物充填其中，又經(jīng)過多次構(gòu)造運動和區(qū)域變質(zhì)，形成了綠巖系與花崗質(zhì)巖石間列的情況。7板塊構(gòu)造的理論完全適用太古宙的歷史 A.原因： a.地球早期已存在地幔對流；地球表面冷卻形成地殼時，板塊運動必然開始 b.綠巖帶與現(xiàn)代邊緣盆地沉積無重大區(qū)別。 c.孔茲巖系是一種很特殊的石榴石-夕線石-（石墨）片巖。在各大陸高級變質(zhì)巖區(qū)均有分布，原巖為硅鋁殼

4、內(nèi)陸棚環(huán)境的細(xì)陸碎屑 和粘土質(zhì)化學(xué)沉積的混雜堆積，在中太古代就存在。說明有穩(wěn)定的大陸塊的存在。8古元古代巖石圈4.1 構(gòu)造分異明顯，分為穩(wěn)定地塊和活動帶。 穩(wěn)定地塊太古宙的陸核，在陸核之上可形成內(nèi)部的克拉通盆地，在其邊緣可形成穩(wěn)定的大陸邊緣，形成石英巖-碳酸鹽巖-頁巖的沉積組合； 活動帶，有些可能相當(dāng)大陸裂谷，形成雙峰式火山巖-石英巖-長石砂巖組合，或者火山巖-碎屑巖-碳酸鹽巖組合，大多數(shù)在Pt1末褶皺變質(zhì)，形成古老的褶皺帶；有些可能相當(dāng)匯聚板塊邊界相伴的盆地，沉積以連續(xù)分異的火山巖-硬砂巖組合。9 4.2 這些古老的活動代褶皺帶與太古宙的構(gòu)造線多不吻合，往往斜切，或者說Pt1與Ar多存在角度

5、不整合；說明構(gòu)造應(yīng)力場曾發(fā)生了較強的、普遍的變化。4. 3 這些古老的活動代的地層多經(jīng)歷了不同程度的變質(zhì)、強烈的變形（線形）往往構(gòu)成Pt2的下伏的褶皺基底，它們與Pt2往往呈角度不整合。4.4 混合巖化、花崗巖化明顯減弱。4.5 這一構(gòu)造階段有時稱原地臺形成階段。10中元古代 巖石圈1 在Pt1形成的一些大型的陸塊上，pt2時巖石圈地殼處于更為穩(wěn)定的發(fā)展階段。 1）大量的成熟分選、廣泛的蓋層、似蓋層沉積開始。2）原地臺上的蓋層、似蓋層不變質(zhì)或輕微變質(zhì)。 3）這些裂陷槽大多數(shù)具有同沉積的性質(zhì)，較顯生代的地臺區(qū)的穩(wěn)定性差。114.2羅迪尼亞泛大陸A.西伯利亞東北緣與勞倫古陸西北緣相連。B. 澳大利

6、亞克拉通東緣與勞倫古陸西緣相連。C. 印度東部與東南極東部相連。D. 美國西部的格林威爾帶與南極威德爾海東海岸相連E.波羅的+西北布列顛與東格陵蘭聯(lián)合。F. 南美亞馬遜克拉通與勞倫古陸東南緣相連。G. 非洲剛果克拉通與勞倫古陸相連。H. 非洲卡拉哈迪克拉通與格林威爾帶相連。12新元古代羅迪尼亞泛大陸的裂解和一些新大洋的形成大規(guī)模的裂谷作用、火山作用、基性巖墻侵位 發(fā)生。新大洋勞倫古大西洋波羅的；波羅的古烏拉爾洋西伯利西伯利亞古亞洲洋華北 -原特提斯洋- 岡瓦納古陸13岡瓦納古陸澳大利亞、南極、非洲、南美、印度=作為一個整體，稱為岡瓦納古陸。作為一個整體的判別標(biāo)志：A. 各陸塊有一個共同的發(fā)育歷

7、史。B. 古大陸邊緣增長。圍繞著古大陸邊緣發(fā)育早古生代的沉積+火山活動+巖漿活動。一般自內(nèi)向外：古陸陸表海冒地槽優(yōu)地槽。澳大利亞：塔斯幔地槽，外南極洲地槽，羅斯造山帶,南美晚古生代安底斯地槽，非洲北部：阿特拉斯地槽，阿拉伯-印度次大陸北部：南地中海地槽。14早古生代古大西洋閉合與勞俄大陸的形成3.2 古大西洋的演化歷史Pt3羅迪尼亞 泛大陸裂解，勞倫和波羅的兩個大陸 分離，古大西洋形成。E以洋殼擴張為主，兩個對稱的被動大陸邊緣。O 開始，沿海沉積，生物區(qū)系不同，相隔較遠(yuǎn)。S 兩大陸接近，碎屑沉積，生物區(qū)系差別消失。D 碰撞對接，出現(xiàn)蛇綠巖套，之后為老紅砂巖（磨拉石建造）15古板塊重建的依據(jù)1）

8、古生物地理區(qū)系的變化可以說明分離與聯(lián)合或運動過程的遠(yuǎn)近。2）蛇綠巖套洋殼物質(zhì)，可說明對接或接合。3）大陸邊緣的發(fā)展及大陸內(nèi)部發(fā)展過程的一致性可進一步說明拼合或分離。4）古地磁，北美和波羅的E以來極移曲線不重合，證明是分離的。16晚古生代：原特提斯洋、古烏拉爾洋 、 古亞洲洋-相繼閉合；海西造山帶，烏拉爾造山帶，興蒙造山帶形成； 岡瓦納、勞俄- 西伯利亞-華北-塔里木大陸聯(lián)合，潘加泛大陸形成。 17 西部，阿巴拉契造山帶，北美西部的阿巴拉契山和非洲 北部的阿特拉斯山的南部，此處，原特提斯洋為一個多島洋，島微型陸塊或島弧，如：皮德蒙特、卡羅萊納等。1阿巴拉契造山帶形成，兩大陸拼合東部，經(jīng)典的海西造

9、山帶 位于俄羅斯大陸與南歐小型陸塊之間），包括英國最南部、西班牙、法國中部、德國西南部、捷克波西米亞等地區(qū)。原特提斯洋 C2初閉合，C2末完全閉合-海西造山帶形成。18 古烏拉爾洋閉合烏拉爾洋位于俄羅斯大陸與哈薩克斯坦西伯利亞大陸之間,勞-俄大陸與西伯利亞大陸在O相隔甚遠(yuǎn)，中間存在古烏拉爾洋，兩大陸在D-C彼此靠近，P拼合，烏拉爾洋失。 193. 古亞洲洋的閉合與北亞大陸的形成C1末哈薩克斯坦與西伯利亞大陸相連（古亞洲洋北支封閉）C2末P1初，哈薩克斯坦準(zhǔn)葛爾塔里木碰撞，（古亞洲洋西段閉合）P2末，蒙古地塊與華北拼合（古亞洲洋南支閉合，縫合線在西拉木倫河一線。20中新生代中新生代構(gòu)造發(fā)展階段稱

10、為阿爾卑斯構(gòu)造階段，可分為老阿爾卑斯（中生代，相當(dāng)中國的燕山構(gòu)造階段）和新阿爾卑斯階段（新生代，相當(dāng)中國喜馬拉雅構(gòu)造階段）， 聯(lián)合古陸的解體，印度洋、大西洋的形成和發(fā)展；特提斯洋的閉和，阿爾卑斯-喜馬拉雅造山帶的形成與發(fā)展。太平洋火山島弧的出現(xiàn)與太平洋的縮小與更新。21聯(lián)合古陸解體和新海洋形成T3，非洲、南美、印度出現(xiàn)大陸裂谷型玄武巖噴發(fā)裂解開始J， 非洲、北美之間張裂產(chǎn)生中大西洋雛形后繼續(xù)加寬； 南美+非洲與南極+澳大利亞+印度裂解產(chǎn)生了印度洋K, 非洲與南美裂解，產(chǎn)生了南大西洋； 印度脫離南極，向北漂移 北美與歐洲分離，產(chǎn)生了北大西洋E1,印度加速北移與歐亞碰撞；北大西洋、南大西洋加寬；

11、222、喜馬拉雅造山帶巴顏喀拉-龍木錯-玉樹縫合帶-羌塘地塊-班公湖-怒江縫合帶-岡底斯-念青地塊-雅魯藏布縫合帶-喜山帶-小喜馬拉雅（尼伯爾）-外喜馬拉雅。2311） 羌塘地塊：C-P、西部，冷水生物群，冰磧巖 東部，華夏植物群SD、穩(wěn)定臺相沉積， Pcm 不是很清楚，O-S在西部找到2） 班公湖-怒江縫合帶K1 閉合（K2 陸相）J-K、礁灘，T3泥質(zhì)復(fù)理石、玄武巖、放射蟲硅質(zhì)巖、蛇綠巖套3） 岡底斯-念青地塊Mz、正常海相沉積，（K見T-P-N北方大陸動物群）C-P、2000m 沉積，少量火山巖（冷水動物群），O-D、3500M，臺相4） 雅魯藏布縫合帶E2、末期抬升，閉合E1、貨幣蟲灰

12、巖J、復(fù)理石沉積T3、蛇綠巖C、基性火山巖5） 喜山帶：N1上升Mz5500M沉積，C-P冰磧巖 O-D臺相24西部太平洋及環(huán)太平洋帶J2末，庫拉太平洋板塊向N快速運動，燕山運動1幕，左旋壓扭型變形，逆沖斷裂，大規(guī)?；◢弾r。J3-K1,庫拉太平洋板塊NNW方向俯沖，東亞大面積裂陷盆地。K2,庫拉板塊消失，太平洋板塊NNW俯沖，日本英安巖，島弧出現(xiàn)。E,出現(xiàn)溝-弧-盆體系，渤海盆地、貝加爾湖、東海盆地等裂解，引張環(huán)境。N,太平洋板塊與亞洲大陸垂直俯沖，即NWW向，出現(xiàn)坳陷盆地：松遼、華北、蘇北、江漢、日本海、沖繩海、南海等，（弧后擴張）。25東部太平洋及環(huán)太平洋帶 現(xiàn)今的東太平洋中脊直抵北美大陸西岸，中生代以來的法拉隆太平洋板快已經(jīng)全部或大部分消減掉了，構(gòu)造的歷史分析只能從科第勒拉造山帶Cordillera獲得。 4期構(gòu)造巖漿事件,主要為： E/K2,拉拉米運動，全區(qū)褶皺變形 K1/J3,1. 44,內(nèi)華達(dá)運動，法拉隆板快 北美大陸板快 區(qū)域地質(zhì)分為：穩(wěn)定的克拉通 遭受變動的克拉通 外來地體增生帶26 固定論：大陸的位置是