导图社区 板块构造
这是一篇关于板块构造的思维导图,主要内容有地球的内部结构、大陆漂移与海底扩张、板块构造的基本原理、板块活动与地质作用、板块构造与地槽地台的关系。
编辑于2022-12-08 13:33:55 山东省板块构造
地球的内部结构
地球内部圈层划分
地球内部的成分分层
地壳
地幔
地核
地球内部力学分层
岩石圈
软流圈
中间圈
地核
大陆地壳与大洋地壳
大陆地壳与大洋地壳对比(上为陆壳,下为洋壳)
分布
大陆、大陆架及某些岛屿地区
洋盆、海岭以及部分边缘海地区
厚度
30-50km,最厚可达70km
70km
组分
分为三层:平均成分接近安山岩,上、中层偏酸性,下层上部偏中性,下部为基性
分为三层:上层为沉积物,分为三层:上层为沉积物,岩和橄榄玄武岩
时代
太古代到现代
时代小于两亿年
地质构造
地质构造复杂,具褶皱,断裂等类型
构造比较简单,变形微弱
重力异常
以负异常为主
以正异常为主
较轻的硅铝质大陆就像大冰山一样沉浮在较重的硅镁质岩浆里,大陆在硅镁层上漂移时,前方的洋底被大陆所覆盖,后方的硅镁层洋底不断地露出来。
大陆漂移与海底扩张
大陆漂移学说的基本内容
假设地球上所有的大陆在中生代以前曾时一个统一的巨大陆,称为联合古陆或者泛大陆,中生代以来,联合古陆分裂,它的碎片——即现代的各大陆逐渐漂移到目前所处的位置上。
大陆漂移驱动力与地球自转有关的两种力
向西漂移的力
指向赤道的力
大陆漂移的证据
大陆的拼合
古生物的证据
地质构造方面的证据
古冰川证据
古气候证据
大陆漂移学说的衰落
根本弱点在于大陆漂移的机制方面
地质调查的新发现
洋底地形的新发现
海岭系统
沟——弧体系
平定火山
陆壳和洋壳厚度,结构存在很大的差异
贝尼奥夫带
大陆之间存在相对位移
海底扩张学说要点
大洋中脊是地幔对流物质上升,不断形成新洋壳的地带,洋壳在中脊连续产生而把大陆向两侧推开
动力:地幔物质对流
在地球体积基本不变的前提下,洋壳在贝尼奥夫带重新插入地壳
洋底是年轻而短命的
海底扩张学说的验证
洋底磁异常条带
洋底沉积物,洋壳年龄以及热流量变化的相关性
板块构造的基本原理
板块构造理论要点
圈层划分
刚性岩石圈
塑性软流圈
岩石圈并非浑然一体,而是有为数不多刚性板块组成,彼此镶嵌,并在移动。边界分为三种。
符合欧拉几何学原理,在全球范围内,新板块的增生和旧板块的消亡总体上应是相互补偿的。
动力机制最可能是地幔对流
板块的划分
地震带将岩石圈划分成为若干内部地震较弱的板块
地震的相关参数
震源
震中
震源深度
前源地震
中源地震
深源地震
破坏性地震
按强度划分
里氏分级
烈度分级
地震成因划分地震
构造地震
六大板块划分方案
十二板块划分方案
其他板块划分方案
板块的边界类型
分离型边界
相当于大洋中脊的轴部。两侧板块相对离开
汇聚型边界
俯冲型
西太平洋型
安第斯型
碰撞型
平错型边界
转换断层
大洋中脊被一系列横向断裂带切割,这种断裂带多与大洋中脊轴线相垂直
转换断层的特点
中脊之间的距离不随时间的推移增加
相互错动只发生在两段中脊的那一段上
转换断层的水平剪切运动在转换点突然终止
断层所预期的错动方向与平移断层相反
切穿岩石圈的深大断裂,地震仅发生在洋中脊之间的断裂上
转换断层的地貌特征
横切中脊轴,平直,沿着转换断层发育陡壁和槽谷。
转换断层的类型
6种转换断层类型
大洋中脊与板块的扩张
洋中脊具有独特的地球物理场
中脊的重力异常
中脊的热流
大洋岩石区圈厚度的变化
贝尼奥夫带与板块的俯冲
贝尼奥夫带
倾斜的地震带标出了板块俯冲的痕迹
岛弧下的贝尼奥夫带较陡
陆缘弧下的贝尼奥夫带比较平缓
双贝尼奥夫带
板块俯冲的证据
贝尼奥夫带
海沟斜坡内叠瓦逆冲构造
板块扩张的补偿所要求
板块俯冲的结果
强烈地震带
剧烈火山带
地形高差最大的地带
最大的负重力异常
热流值变化最显著地带
强烈的区域变质作用
板块的运动
核心:海底扩张
板块的刚性
板块的扩张增生与压缩消亡之间的补偿
板块沿球面的旋转运动
欧拉定律
求旋转极
板块相对运动速度的测定
瓦因——马修斯法
地形法
贝尼奥夫带长度法
大地测量法
板块的三联结合点
板块三联结合点所邻接的三个板块之间的相对运动矢量和为零
现代板块运动的全球图式
板块的绝对运动
热点——地幔柱假说
无震海岭
线状延伸的火山性海岭
热点
地幔柱假说
地幔源于地幔深部的圆柱形上升流,在岩石圈和软流圈分界处四处外流
解释板块内部火山和构造运动提供了新思路
板块的驱动机制
板块运动的动力和阻力
重力驱动的推拉模式
地幔对流说
深地幔对流模式
浅地幔对流模式
深浅地幔对流相结合的热柱对流模式
地体构造
以断层为边界的,具有区域规模的地质实体
认识
取代板块
具体而微小的板块
板块还是板块
存在主要条件
四周必须由断裂围限
具有独特的地质演化历史
相邻地体之间不存在过度岩相带
地层地体
地层地体
破裂地体
变质地体
复合地体
按照其他特征分
外来地体
移置地体
可疑地体
增生地体
地体的运动
水平
旋转
拼合增生
叠缩作用
离散作用
构造逃逸
弧—陆碰撞或大陆碰撞产生的走向滑移作用称构造逃逸
印度板块和欧亚板块碰撞的滑移系
变质核杂岩
出露于地形高处,位于未变质的沉积盖层之下
两者不是通常的角度不整合,而是被低角拆离断层所分割
剖面从上可分为4个部分
正常的变质岩
片麻状糜棱岩带
低角度拆离断层
未变质的沉积岩或火山岩盖层
板块活动与地质作用
岩浆活动的构造信息
固态岩石生成岩浆
加热
俯冲带
减压
大洋中脊
岩浆溶出是鲍温反应系列的逆过程
根据岩浆作用生成岩石的化学及稀土元素特征可以指示大地构造背景
火山岩石系列
一套成因联系的岩浆岩杂岩体(在时间和空间上精密伴生反映一定的大地背景)
根据sr初始比值
漫源成因
路壳重熔
化学特征
拉斑玄武岩系列
k2o和tio2的含量极低
na2/k2o比值偏高。可达5-40
rb,sr,ba等大离子亲石元素含量很低
钙碱性系列
k2o和tio2和大离子亲石元素比拉班玄武岩系列高
轻稀土元素有一定的富集
al2o3的含量很高
铁的含量很高
碱性系列
钠碱组
钾碱组
碱的含量更高,大离子亲石元素的含量很高,具有富集的轻稀土分配形式;铁的含量与钙碱性系列相近。
火山岩系列的产出环境
火山岩系列的鉴定
子主题
子主题
子主题
子主题
子主题
路壳的增生与花岗岩的成因
路壳增生
岛弧和活动大陆边缘的火山岩与大陆地壳的平均化学成分有惊人的一致性
花岗岩的成因
热液和能量来源的问题
花岗岩中富含钾及其它活泼元素的机制问题
板块俯冲带具备促使花岗岩形成的各种物质和能量条件
沿俯冲带发生强烈的脱水,去碱和去硅的作用,形成变质成因的花岗岩
由火成物质重熔称为Ⅰ型花岗岩类
由沉积物质重熔形成称s型花岗岩类
俯冲变质作用
俯冲带的变质相
一定压力-温度条件下重结晶的岩石归属一定的变质相
俯冲带的变质相
高压型
蓝晶石,硬石,硬柱石及多硅白云母
低温梯度较低
低压变质相系
红柱石
高地温梯度
中压变质相系
蓝晶石和硅线石
中等地温梯度
双变质带
海沟和海沟内壁发生高压低温变质作用
火山岛弧地区出现高温低压的变质作用
双变质带
洋壳的形成和蛇绿岩套
板块扩张带和岩浆活动与洋壳的形成
全球最大的火山活动带中脊谷底布满新鲜的枕状熔岩
一部分溢流出形成枕状熔岩
一部分未喷出洋底,呈辉绿岩墙形式
大洋地壳便是地幔岩浆活动的直接产物
蛇绿岩套
蛇绿岩在大陆内部的出现,标志着过去已经消失的古大洋
枕状熔岩
席状岩墙群
堆积杂岩
底部的变质超镁铁质杂岩
洋底变质作用
较高的地温梯度及热液作用有关
组成洋壳的超基性岩与水反应发生蛇纹岩化
板块构造与地槽地台的关系
槽台学说
地壳可以划分为两个基本单元,活动带和稳定区,前者分布于后者之间。地槽通过造山作用转化为褶皱带,地壳逐渐硬化,趋于稳定,进而演变成为地台。
槽台学说的发展概况
地槽及其演化
地槽的概念及其特点
地槽是地壳的基本构造单元,是地壳上构造性质活跃的部分
形态上一般呈现长条型
出现在大陆边缘或克拉通之间
由线状山脉或者谷地组成】
特定的沉积建造系列
岩浆活动前强烈
构造变形强烈
地槽的分类
优地槽
深水环境,以强烈的火三活动
冒地槽
浅水环境,活动性相对较弱
地槽偶
上述两者共同构成地槽偶
地槽的演化
早期
强烈下降
接受沉积
下降阶段
差异沉降
晚期
强烈褶皱
抬升造山
上升阶段
差异上升
地台及其演化
地壳上相对稳定的地区,是与地槽相对立的地壳构造单元
下层基底
由变质的地槽建造组成,遭受褶皱和岩浆侵入作用
上层地台盖层
由相对薄的沉积岩层组成
以角度不整合关系接触。构造/褶皱回返
地台的分类
古地台(克拉通)
前寒武纪形成的地台
新地台
显生宙期间形成的地台
地盾
克拉通盖层由于长期剥蚀,结晶基底大面积出露
地台的演化
裂陷槽发育阶段
稳定盖层发育阶段
槽台学说的评述
取材的局限性
变形机制局限性
认识局限性
板块构造理论对地槽,地台的解释
地槽与大陆边缘
大陆内部无现代地槽
大陆边缘看作现代地槽区
褶皱造山带与汇聚板块边界的关系
中新生代形成的年轻的褶皱造山带,展布于板块的汇聚边界
地槽的回返和褶皱山系的形成是板块汇聚和水平方向挤压作用的结果
汇聚型边界乃是造山运动的策源地
作者:熊全