第四章地壳运动与地质构造.ppt

第四章 地壳运动与地质作用 第一节 概况 第二节 地质构造（geologic structure） 第三节 地质年代 （geologic time ） 第四节 地壳演化 第五节 火山与地震 第六节 地质图 第一节 概况 1、地壳运动的概念 1.1 地壳运动的含义：主要由地球的内能引起的地壳的变形、变位以及洋底的增生、消亡过程。 1.2 地壳运动的结果：地壳运动产生褶皱、断裂等各种地质构造，因此，地壳运动又称为构造运动。地壳运动可以引起海啸、地震、岩浆活动、变质作用、海陆轮廓的变化、地壳的隆起与拗陷、山脉与海沟的形成，决定外动力地质作用的方式，控制地貌的发育过程。因此地壳运动是使地球或地壳不断发展变化的最重要的一种地质作用。 1.3 人们常常把晚第三纪以来发生的地壳运动称为新构造运动，晚第三纪以前发生的地壳运动称为古构造运动；将人类历史时期到现在所发生的新构造运动称为现代构造运动。 1.4 地壳运动的证据 地貌证据： 上升运动的地区，以剥蚀地貌为主，下降运动的地区，以堆积地貌为主。 地质证据： A沉积厚度 B岩相变化 C褶皱和断层 D地层接触关系 2 、地壳运动的方向 2.1 水平运动：地壳或岩石圈大致沿地球表面切线方向的运动。依据地理方位来表明其运动方向。其中，以相向运动和背向运动意义比较显著。 水平运动表现为岩石圈的水平挤压或水平拉张，因而引起岩层的褶皱和断裂，以及形成巨大的褶皱山系或巨大的地堑、裂谷。 2.2 垂直运动：地壳或岩石圈垂直于地表，即沿地球半径方向的运动。 表现为大面积的上升运动和下降运动，形成大型的隆起和拗陷，产生海侵和海退现象。 在上述两个运动方向中，水平运动是主要的和主导的运动方向，而垂直运动或升降运动是辅助的派生的运动方向。 3、地壳运动的能量动力动力机制 3.1 能量：地球的内能，包括热能、重力能、相变能、结晶能、放射能等。 3.2 动力机制：地幔对流。在地幔中，熔融态的岩浆，从地幔中在压力的作用下沿着压力降低的方向望上运动，到达软流圈后变为水平方向上的背向运动，同时带动漂浮在其上的固体地壳或岩石圈一起运动。人们谓之离散型的边界。当做水平运动的熔融体运动到某一地方后，又要重新向下运动，回到地幔中。在这种情况下形成相向的水平运动，人们谓之聚敛型的边界。 在背向水平运动的影响下，地壳或岩石圈被水平拉张，导致垂直运动中的下降运动，形成裂谷或海沟。在相向水平运动的影响下，地壳或岩石圈被水平挤压，当两块运动的板块逐渐靠近，进而相互碰撞，导致垂直运动中的上升运动，形成巨大的隆起和山体。 因此，水平运动是主导的运动，垂直运动是派生的运动。 4、地壳运动的速度 度量地壳运动的单位为mm或cm/a。这样的速度，从人类活动的时间与空间尺度来看是缓慢的，但是，在时间上和空间上存在快慢差别。 在空间上，速度相对较快的地区称为活动区，相对速度较慢的地区称为稳定区。 从时间上看，速度相对较快的时期称为活跃（活动）期，相对速度较慢的时期称为稳定期。这样，地壳运动的速度随着时间的变化呈现出间歇式或交替式的周期变化。 地壳运动的速度往往在地震前夕或地震过程中以及火山活动过程中显著加快。 地壳运动的幅度指某一段时间间隔内升降运动的高程或水平运动的距离。由于速度在空间上和时间上存在差异，所以，幅度也存在这样的差异。 5、地壳运动的结果 形成各种地质构造。地质构造包括水平构造、倾斜构造、褶皱构造和断裂构造4种类型。 6、地质作用（geological Process） 6.1 地质作用的涵义： 由自然动力引起地壳或岩石圈甚至地球的物质组成、内部结构、地表形态变化与发展的作用。 6.2 地质作用的特性： 既具有破坏性，又具有建设性。 6.3 引起地质作用的动力或能量： 内能（Endogenic Energy）：来自于地球本身的动力。 旋转能（Rotational Energy）：赤道最大，高纬度的物质向赤道附近运移。 重力能（Gravitational Energy）：地心引力引起地球内部组成物质的分异。 热能（Thermal Energy）：来自星际物质的聚集、原始地球体积在重力作用下压缩、放射性元素的蜕变等过程。 结晶能与化学能（Crystallizing and Chemical Energy）：晶质体的自由能最低；岩浆的冷凝与结晶；岩浆、沉积和变质作用中的化学反应产生化学能。 外能（Exogenic Energy）：来自地球以外的能量。 太阳辐射能（Solar Radiating Energy）：地表能量的主要来源，呈带状分布。 生物能（Organic Energy）：光合作用固定的能量，通过生物的生长、