區(qū)域大地構(gòu)造學(xué)第一章緒論巖石圈造山帶

區(qū)域大地構(gòu)造學(xué)課程目的了解區(qū)域大地構(gòu)造基本概念了解區(qū)域大地構(gòu)造基本分析方法了解中國(guó)區(qū)域地質(zhì)基本輪廓課程特點(diǎn)涉及學(xué)科多涉及地域廣涉及資料量大，綜合性強(qiáng)強(qiáng)調(diào)三基：基本概念、基本理論、基本方法、理論體系活動(dòng)論的理論思想體系新全球構(gòu)造授課方式授課與文獻(xiàn)查閱緊密結(jié)合典型性與全面性的結(jié)合課程總體安排理論與術(shù)語體系研究方法基本輪廓作業(yè)：基本概念、基本理論、基本方法實(shí)例分析總結(jié)考試：基本概念、基本理論、基本方法重要區(qū)域大地構(gòu)造類型基本特征重要中國(guó)區(qū)域構(gòu)造單元基本地質(zhì)特征第一章區(qū)域大地構(gòu)造基本概念一、巖石圈：1、概念概念始于19世紀(jì)末—20世紀(jì)初，指的是地球的石質(zhì)外殼，現(xiàn)代巖石圈的概念與板塊構(gòu)造相聯(lián)系。一般理解：地球表層的剛性殼，由能夠獨(dú)立地相互運(yùn)動(dòng)的不連續(xù)的板塊組成，這種板塊的組合就構(gòu)成地球的巖石圈。厚50~200km，地球分層結(jié)構(gòu)及巖石圈分層性對(duì)巖石圈含義的四種不同理解力學(xué)的巖石圈彈性或繞曲的巖石圈，相對(duì)剛性，可以在塑性的軟流圈上發(fā)生漂移。熱學(xué)的巖石圈支撐一個(gè)熱傳導(dǎo)梯度的地球的冷的外層，計(jì)算厚度約100km地震波的巖石圈地震波的巖石圈地震發(fā)生或人工爆炸時(shí)，能量就會(huì)以彈性波的形式向各個(gè)方向傳播，并通過折射和反射先后到達(dá)地面接收點(diǎn)。由于地震波傳播速度取決于地球介質(zhì)的彈性和密度，接收點(diǎn)所獲得的不同波速就反映了地球內(nèi)部介質(zhì)的性質(zhì)和組成，因此地球內(nèi)部的分層（殼、幔、核及巖石圈等）就是這樣確定的。當(dāng)?shù)厍騼?nèi)部的物質(zhì)組成和性質(zhì)發(fā)生突然變化時(shí)，地震波就表現(xiàn)出突變和不連續(xù)性，構(gòu)成不連續(xù)面（震波間斷）。巖石圈底界就是一個(gè)地震波不連續(xù)面，其下波速降低——低速層，或者稱之為軟流圈。界面深度在年輕大洋下不到45km，大陸下約為150km。巖石圈的速度結(jié)構(gòu)根據(jù)地震波速變化，巖石圈可分大陸巖石圈、大洋巖石圈和過渡巖石圈三大類，相應(yīng)地殼分陸殼、洋殼和過渡性地殼。他們具有不同的速度結(jié)構(gòu)。陸殼：傳統(tǒng)的大陸巖石圈分上地殼（硅鋁層）、下地殼（硅鎂層）、上地幔固體表層（巖石圈地幔）。許多資料顯示康拉德面并非到處可見，科拉半島超深鉆揭示，原預(yù)測(cè)的7km深處的康拉德面并不存在，在該深度以下仍為斜長(zhǎng)片麻巖、花崗片麻巖和角閃巖，只是隨著深度增加角閃巖夾層增多。因此現(xiàn)在康拉德界面莫霍面（Moho）陸殼通常采用三層模型:上地殼:Vp5.9~6.3km/s中地殼：Vp6.4~6.7km/s下地殼：Vp6.8~7.6km/s陸殼平均厚30-38km，變化于30-80km之間。洋殼：傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，大洋巖石圈包括洋殼和巖石圈地幔，洋殼與陸殼的不同在于缺硅鋁層，只有硅鎂層。目前根據(jù)大洋鉆探洋殼一般分三層：沉積層:Vp2.2km/s玄武巖層：Vp5.2km/s輝綠、輝長(zhǎng)巖組成的席狀巖墻雜巖：Vp6.7km/s洋殼厚度5~7km，洋脊洋島變化在15~20km巖石圈地幔：地殼與軟流圈之間的剛性地幔部分。其地震波速值與構(gòu)造活動(dòng)性有關(guān)。洋盆區(qū)Vp7.9~8.5km/s；大陸地盾區(qū)：Vp8.1~8.5km/s；大陸裂谷區(qū)和洋中脊區(qū)往往不存在巖石圈地幔。（afterSonglinLietal.,U.S.GeologicalSurvey,1998)Crustalthickness(km)obtainedprimarilyfromseismicrefraction/wide-angelreflectionexperiments(afterU.S.GeologicalSurvey,1998).

莫霍面兩種意治義上的柏莫霍面（1謝）巖蝴石學(xué)便莫霍證面：梢輝長(zhǎng)達(dá)巖與姓橄欖撥巖之順間的臘界面仗，或圓者是氧角閃念巖、框中性偷高壓彩變粒穗巖與課橄欖首巖、愁榴輝價(jià)巖之冠間的乒界面伏。存在化掀學(xué)不連學(xué)續(xù)面與畫相轉(zhuǎn)換灰面之爭(zhēng)（2嘗）地馳震莫忌霍面唱（殼—幔稻之間的滔地震波墓速不連攀續(xù)面）：正常待地殼P波速居≤7km/寺s；其下的惕波速8央.0±身0.2km舒/s淚；過渡扭帶（鄭地震籌莫霍踩面）P波速6衣.8～盒7.8km/殊s。巖石姥學(xué)莫掏霍面建與地匹震波充速莫工霍面乓兩者汪可能漫不一座致軟流圈烏：位于巖拿石圈之虹下，與牙上地幔營(yíng)過渡層蔑之間。示大陸區(qū)套位于1炸00~220km深處銷，厚抄度1離00~150km密度撇小，嘩大洋表區(qū)位卵于5錢0~40啟0km深處，錄厚約3輔50km。軟流圈場(chǎng)是地震災(zāi)波速低舌速帶，均并具有粒低阻、期低Q值。km賴/s聲，k趙m/畝sk猶m/獻(xiàn)s，縱波（Vp陜)由8.氏0~8.仆2下側(cè)降到著7.麻7~7.8km/疏s。軟流孔圈的康低速堂、低板阻和回低Q值傾向神于認(rèn)為尿是由于定角閃石鮮、斜長(zhǎng)祝石和透共輝石等吐低熔點(diǎn)抬礦物的義存在，盤在軟流喘圈的溫射壓條件央下導(dǎo)致撒局部熔佩融而成示。大洋什巖石略圈的勻成分腦結(jié)構(gòu)自上而員下：1、笑遠(yuǎn)洋添深水爛沉積2、為按基性枕甘狀熔巖船，為大悠洋拉斑春玄武巖3、為邁輝綠巖趕墻或巖掙床，底講部為席捏狀巖墻耐群4、鐵攜鎂質(zhì)深于成雜巖小，輝長(zhǎng)要巖、角定閃巖5、捷橄欖東巖（及大洋佩巖石歪圈地愈幔）巖石時(shí)圈成琴分結(jié)聞構(gòu)陸殼謠成分艙結(jié)構(gòu)襖的傳振統(tǒng)認(rèn)員識(shí)對(duì)陸殼政成分結(jié)縱構(gòu)的新缸認(rèn)識(shí)棵（主要失針對(duì)下甜地殼成案分）科拉忠半島斑超深源鉆揭紙示，跪原預(yù)套測(cè)的乎7km深處灘的康結(jié)拉德夠面并平不存誰在，螺在該代深度岸以下芹仍為疤斜長(zhǎng)西片麻鄉(xiāng)豐巖、忙花崗炕片麻棕巖和智角閃辛巖男，只月是隨尾著深女度增押加角騙閃巖由夾層漢增多玻。剝露搭到地牧表的扇麻?？鐜r相震下地荒殼成捉分以壤長(zhǎng)英戰(zhàn)質(zhì)片趣麻巖你、麻林粒巖蘭為主予體。很多焦新的猶火山稈巖攜副帶的棟大量苗下地淋殼包奶體也蠶以長(zhǎng)切英質(zhì)渡片麻勸巖、推麻粒險(xiǎn)巖為雄主體培。因此北現(xiàn)在慶一般凡理解濕的陸沙殼的軌下地引殼成降分仍凱以長(zhǎng)稱英質(zhì)珍或花蘇崗質(zhì)彼成分島為主掠。大陸巖午石圈成蛙分的不妨均一性大陸祖巖石冰圈的皂組成筋和物樣性變繁化很啊大，富缺乏抗一個(gè)破共同己的成丈因方產(chǎn)式，愚大陸齡巖石猜圈的欄組成站上部濁是由噸非均展一成距分和鳳具有盟復(fù)雜悲構(gòu)造像和熱嘉演化涌史的班不同糖塊體擠拼合啊而成規(guī)，因苦而它墨們具花有不菊同的叫強(qiáng)度詠。櫻大陸駐下地囑殼的叨性質(zhì)兵因地云而異廢，不次同的狡性質(zhì)萬造成愿了復(fù)堪雜多授樣的砍效應(yīng)霧與結(jié)勿果，溉諸如耳活動(dòng)脅斷裂云帶的梯寬度占、震撕后響凍應(yīng)和步震間同應(yīng)變潑、造掘山帶緩高度聚、沉瓶積盆牛地以憑及被冶動(dòng)大莫陸邊稅緣的圈下沉臭速度賞的差騙異等.巖石圈督的力學(xué)歡結(jié)構(gòu)陸殼力雕學(xué)結(jié)構(gòu)震的幾種踏基本認(rèn)數(shù)識(shí)1、由2救0～其30積k有m摔和4什0～池60如k遍m難兩個(gè)桌韌性抬層及貼其間的栽兩個(gè)錢脆性選層和代一個(gè)項(xiàng)上地屈幔脆語性層猜組成2、由下地炮殼韌性剛層和上駛、下兩焰?zhèn)€脆性矛層構(gòu)成牲的“三明色治”結(jié)構(gòu).共同點(diǎn)圍都認(rèn)為度下地殼攤屬于弱汪的塑性面層3、新的研煌究認(rèn)為缺大陸巖扭石圈是那由軟弱薯的中地羊殼和強(qiáng)么的下地域殼組成，并且下棟地殼的狡強(qiáng)度可盈能超過顛其下伏打的地幔。這些論云點(diǎn)是基何于由地疼震分布蟲和地形戀負(fù)載的膠彈性厚炒度作出退的推斷，但缺乏其枝他佐證。Ra疏na遇ll蘿i和Mur她phy克(1詞987謝)建立的銅七種巖選石圈流駛變學(xué)剖賭面模型模式a:司4夾0k忌m的石宵英—碰花崗姜質(zhì)地梁殼傷——鋪前寒齊武地房誠(chéng)盾區(qū)列，如驕加拿凍大地膊盾栽（1來）上襪地殼技（2紐奉0-身25km以內(nèi)）麻——脆閉性

（椒2）下讓地殼(幫25-龍40km蟻)—每—塑性做（次3）繡上地降幔上讓部（登40墾-8禾0km)舅——脆性護(hù)（掘4）災(zāi)上地燃幔下涼部—萬—強(qiáng)國(guó)度逐施漸減墳小模式b:藥40k邊m厚的浴地殼就，但凝上地毫殼為凝石英川—花書崗質(zhì)蠢地殼垮；下緣瑞地殼跡為中要基性稈—批—部灶分前掩寒武狗地盾通區(qū)敬整個(gè)下地殼姜和上漸地幔估均為徹脆性想，僅示在上罵地殼信和下鍋地殼陜底部惡存在漲薄的毛塑性網(wǎng)層。模式c:榨60k注m的石英驢—花崗君質(zhì)地殼沸——幸中新生往代大陸資對(duì)接帶拉與割模式a類似，葵但因地庸殼厚度訴大，其罩塑性的監(jiān)下地殼宜厚度大霜，且強(qiáng)座度很低模式d:呼6是0k欣m(xù)厚的喜地殼卷，但耀上地拖殼為剛石英耐—花賊崗質(zhì)詳；下扛地殼遷為中亭基性童—般—造存山帶母區(qū)與模皂式b不同的蚊是，由斷于地殼運(yùn)厚度的僻加大，鑼在20螺-30km處和4填0-6夫0km處各汪存在晶一個(gè)傳塑性聞變形思帶，犧分隔種三個(gè)倘脆性鼻層。模式e:自3箱0k唐m厚的站地殼刷，脆習(xí)性層特10悶-1解5km厚，梳其它測(cè)部分仿以塑傘性變東形為腎主，腎但在葛莫霍抄面附納近蠕浩變強(qiáng)甩度有夾一個(gè)愁突然亂變化濕。打可能禽的構(gòu)妙造區(qū)牌——陶大陸份伸展元構(gòu)造育區(qū)、穿板內(nèi)客或板發(fā)間走兩滑構(gòu)悄造帶盛。模式f:閑3鳥0k叮m的地旬殼厚旗度。面上地弟殼為軍石英默—花授崗質(zhì)鐘；下泛地殼刷為中詢基性標(biāo)。頑（1兼）1安0-葬15km有一個(gè)袋塑性層護(hù)，分隔楚上地殼旁和下地餃殼內(nèi)部客的脆性遲層。莫緒霍面附輝近也存叔在蠕變己強(qiáng)度突料變帶。模式g:地殼盜很薄蓬，約尸10km打,由基性醬巖組成渠。

—燭—大洋哀巖石圈檔40km以上巖疏石圈為麥脆性層致。巖石圈惡力學(xué)強(qiáng)降度模型坑（Jac私kso魂n，200符3）巖石圈柿的溫度秀結(jié)構(gòu)殼幔的狗溫度狀駝態(tài)主要康是通過附熱流量糠獲得的績(jī)。熱流澆是地表售單位面穿積上在她單位時(shí)除間內(nèi)由途地球內(nèi)里部散發(fā)香出來的俗熱量，單位覺:HFU量[微卡決/（幅厘米2.秒]午，1HFU害=41袍.8m玩W/(游m2.s)全球婚已有橫測(cè)量廈數(shù)據(jù)占:大陸和對(duì)大洋平斃均值：嫩1.5HF羊U洋中獎(jiǎng)脊：學(xué)2.沒5~余3HF外U，最高達(dá)穩(wěn)8HF越U海溝：頸約1HF爽U；島弧及塵邊緣海撞：約2HFU巖石屑圈熱艇狀態(tài)轟主要哲與U、隸Th西、4剝0K等生熱濁放射性到同位素篩有關(guān)，填它們主車要富集搬在大陸象花崗巖鋤、流紋筍巖中，徑比基性言、超基形性巖生刊熱率大明上千倍太。巖石法圈的天化學(xué)志結(jié)構(gòu)大陸址地殼咽：復(fù)竄雜的虜成分競(jìng)結(jié)構(gòu)地幔巖中石圈：誕多認(rèn)為渾是橄欖廁石、輝坡石和石擔(dān)榴石的溝某種組旋合殼幔的笨化學(xué)過攪程：主拿要通過酷幾個(gè)方穩(wěn)面研究召：玄武質(zhì)慘巖石的偷信息花崗質(zhì)辭巖石的秀信息捕虜特體與蜓捕虜碼晶的蔑研究幻玉：巖凝石探搭針流體彎包裹浩體的描研究2、誦巖石耗圈構(gòu)醬造基姑本類患型大陸巖裝石圈大陸裂仁谷、地盼臺(tái)、造假山帶過渡格巖石妙圈島弧業(yè)、邊禁緣海醒、陸術(shù)間裂僅谷、闊弧前命盆地勻、弧間盆吊地大洋巖枝石圈大洋中絮脊、大走洋盆地幫、大洋應(yīng)火山島臂、海溝3、升對(duì)巖怕石圈泡結(jié)構(gòu)埋的一糟些新唐認(rèn)識(shí)群（仆1）巖石穴圈的鮮縱向紙和橫抄向不丑均一揭性對(duì)巖書石圈曾的經(jīng)郊典理拳解——饅剛性霧的固團(tuán)體板臉塊超深鉆僅和地球務(wù)物理探境測(cè)發(fā)現(xiàn)撈：a、巖石躺圈存遍在垂珍向的尊分層宅性構(gòu)造拖證據(jù)籠：不販同規(guī)悠模、尼不同瞎層次完的層警間滑亂動(dòng)斷獲裂，揀如變綁質(zhì)巖飛區(qū)普股遍存原在的奪順層丙韌性有剪切注帶（泊一定麥層次立）、唉固態(tài)飯流變準(zhǔn)構(gòu)造萍、大龍型伸帽展剝暗離斷件層和科逆沖舒推覆復(fù)構(gòu)造地球物退理證據(jù)勿：廣泛存捕在低速艷層和高臭導(dǎo)層，大陸赴巖石銅圈存舟在“緣瑞三明滲治”易結(jié)構(gòu)測(cè)。b、巖石他圈存免在橫凳向的隸不均忘一性不規(guī)則織的多邊欠形結(jié)構(gòu)嫌（陸塊例構(gòu)造）多級(jí)次（10-8~108）的強(qiáng)厘變形床帶圍偵繞弱拾變形驢域而搬構(gòu)成忘的網(wǎng)結(jié)狀荷構(gòu)造。殼內(nèi)或低速骨層的棵不連驅(qū)續(xù)全球碰統(tǒng)一悠的軟釋流圈批是否撞存在嚷？巖石圈擊之下的應(yīng)軟流圈盜一般為局低速層障，但有顏些大陸墾沒有觀漸測(cè)到軟歉流圈的破低速層菠。巖石辭圈縱珠橫向增上的幅不均撓一性失的發(fā)撇現(xiàn)其仆意義屯在于燭：大陸等構(gòu)造懂是極碧為復(fù)磁雜的蔽，其銳成因敞機(jī)制附也是鞏復(fù)雜扎的—夜—提是出了大陸動(dòng)守力學(xué)的研虧究方酬向?qū)?jīng)典騙板塊構(gòu)飄造理論炭提出了誤質(zhì)疑殼內(nèi)高辮導(dǎo)低速噸層的解盯釋顯生宙多蓋層與陡結(jié)晶基膽底的界兩面上地殼端的低速亞層與含杯水和巖痰石破碎腫有關(guān)—辜—來自召俄羅斯休科拉半炭島超深腸鉆的觀丹測(cè)資料下地劍殼中腐包含態(tài)的沉典積巖誓層地殼深走處水平饑層狀的甘物質(zhì)流脈動(dòng)層下地殼太的部分京熔融巖敏漿(2累)、低巖石像圈的縣力學(xué)封性質(zhì)限—巖石圈造的流變拔分層性傳統(tǒng)的蜻巖石圈橫流變學(xué)扮分層性均一貍的地迎殼——字以石我英為黎代表筒的流調(diào)變學(xué)斗行為均一的隸上地?！~以橄灶欖石便為代攝表的囑流變趙學(xué)行標(biāo)為三明趁治式奮的多嫂層流膜變模捆型存在一葬個(gè)或多到個(gè)塑性穗強(qiáng)度低魯?shù)幕虿荒夏芨傻亩瑢臃指綦婇_具有鋼脆性破享裂特征輔的強(qiáng)度列高或能沈干的層舅。這種磁三明治逼式的多臉層流變脈結(jié)構(gòu)是司地殼（狠巖石圈鑼）厚度構(gòu)、巖石增學(xué)特征金、溫度共等物理正狀態(tài)的嚴(yán)函數(shù)。Ra角na盈ll洞i和Mur市phy醉(1柜987掠)建立產(chǎn)的七榜種巖蛋石圈眾流變欣學(xué)剖抗面模陽(yáng)型模式a:稅40k斗m的石襖英—際花崗創(chuàng)質(zhì)地服殼粱——日前寒訴武地釀盾區(qū)降，如預(yù)加拿秤大地突盾盞（1扁）上雙地殼妨（2抽0-賽25km以內(nèi)噸）—狹—脆草性撲（2悲）下算地殼因(2開5-塑40km)弦——塑性蝕（繳3）古上地則幔上防部（盾40梅-8衡0km溉)—怒—脆性懼（課4）徐上地可幔下炕部—鏡—強(qiáng)維度逐杯漸減低小模式b:滲4詳0k孫m厚的地評(píng)殼，但乞上地殼貓為石英榴—花崗戚質(zhì)地殼