多旋回说PPT课件.ppt

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1、第三节 多旋回说沉积大地构造黄汲清院士（1904-1995）地槽从负向（下沉）运动向正向（造山）运动转变，形成褶皱山脉后逐渐趋向稳定（地台）地槽旋回地槽旋回一、地槽说有关地壳演化规律的认识回顾地槽旋回不同阶段建造特征地槽旋回不同阶段建造特征：从陆源碎屑建造碳酸盐建造细碧角斑岩建造复理石建造磨拉石建造 地槽旋回不同阶段地貌特征地槽旋回不同阶段地貌特征：巨型沉积盆地褶皱山脉 山脉夷平（准平原）南美：地槽演化不同阶段的构造地貌地台：地槽之后的稳定阶段地台：地槽之后的稳定阶段地壳演化的途径：地槽地壳演化的途径：地槽地台地台（从活动稳定，单向不可逆，地台代表地壳演化的终态）中国华北和华南大部分地区，最晚

2、在早古生代末已进入地台阶段，但在中生代却又有强烈的构造岩浆活动，显然不符合传统槽台说所总结的地壳演化规律。WhyWhy？二、槽台说传入中国后遇到问题华南晚石炭世岩相古地理图华南中生代的构造岩浆带华南东部晚古生代地台构造层的强烈变形黄汲清：地槽多旋回演化。地槽多旋回演化模型基本认识：基本认识：地槽带地槽带发展从海洋开始到完全封闭，一般经历多个构造旋回及与其相应的沉积旋回、岩浆旋回和变质旋回。1 1、地槽演化的多旋回、地槽演化的多旋回三、多旋回槽台说早早期旋回期旋回（preceding cycle）：地槽转化为地台的主旋回之前，地槽阶段的其他各个构造旋回。主旋回主旋回（principal cycl

3、e）：结束地槽发展阶段的质变旋回；研究和确定地槽发展的主旋回是划分一级大地构造单元的基础。次旋回次旋回（secondary cycle）：地槽发展过程中只是部分质变的其他的各个构造旋回。后期旋回后期旋回（succeeding cycle）：地槽转化为地台之后的各个构造旋回。地槽可分为正地槽正地槽和准地槽准地槽；地台也可分为正地台正地台和准地台准地台。正地台：正地台：已经固化的古老地台；准地台：准地台：地槽演化进入到后期旋回（地台）阶段，虽然地壳以已逐渐稳定，但由于厚度较大，基底尚未僵化，尚有一定活动性，故称为准地台准地台3.3.准地台的概念准地台的概念欧亚大陆地槽带欧亚大陆地槽带：地槽封闭过程

4、伴随着地槽的迁移，即从地槽带的一侧向另一侧、或从两侧向中心逐渐，地槽封闭的时间逐渐变新。中国及其邻区地槽横向迁移方向示意图：X兴凯旋回，C加里东旋回；V华力西旋回；I印支旋回；Y燕山旋回；H喜玛拉雅旋回4.4.地槽迁移地槽迁移北美地台基底岩石的年龄自大陆中心向外逐渐变新，指示地槽带的迁移和大陆面积的不断扩大（大陆扩张）。北美地台基底地槽造山带年龄，示地槽迁移（据Spencer,1977改编）5 地壳演化的多旋回基本认识：地壳发展到地台后，还可以再次转化为地槽，即地台和地槽可以互相转化，活动带与稳定区可以互相转化。中阿尔卑斯构造演化图中阿尔卑斯构造演化图Laurentia-北美古陆；Baltic

5、a-东欧古陆；Amazonia 南美北部Sao Francisco，Roi Plato 南美中部；Congo，Kalahari南非太古代-元古代早中期：基地地槽褶皱造山，形成陆核；新元古代：“地台大爆发”Rodinia 超大陆形成太古代-中元古代陆核（地槽造山带）新元古Rodinia超大陆（老地台）80%的大陆已经形成 Rodinia超大陆McMenamin等（1990）最早提出Rodinia超大陆的概念。其后，Hoffman（1992）、Dailziel（1994）等对Rodinia超大陆进行了古地理重建，提出劳伦大陆位于超大陆中心，东冈瓦纳（澳大利亚、印度和南极）与其相邻，西伯利亚位于劳伦

6、大陆一侧，而另一侧是波罗的、非洲和南美地块群。采自东冈瓦纳大陆和劳伦古陆古地磁资料也证实在1050-720Ma期间，确实存在这样一个超大陆（Powell等，1993）。Rodinia超大陆解体新元古晚期约725Ma725Ma，由于裂谷作用，Rodinia超大陆开始解体，形成几个次一级古陆块，后来发生漂移，因此，所谓的Rodinia超大陆是中元古代晚期-新元古代早期，因格林威尔造山作用形成的，并在新元古代晚期逐步裂解的一个超大陆。全球古生代地台和地槽系全球古生代地台和地槽系古生代地槽褶皱和迁移的结果是大陆增生与拼合，导致晚古生代联合古陆（Pangaea）的形成，联合古陆是由早古生代的五个大陆拼合

7、形成的单一大陆（年轻地台)，周围被古生代、中生代地槽包围。（Seyfert&Sirkin,1979)晚古生代晚古生代PangaeaPangaea超大陆形成 晚古生代末以来，晚古生代末以来，PangaeaPangaea解体解体联合古陆晚古生代末解体后，各陆块运动方向联合古陆晚古生代末解体后，各陆块运动方向基本认识：基本认识：从全球的角度，地壳演化确具有多旋回特征四、多旋回说对中国大地构造的基本认识、中国大地构造发展旋回划分、中国大地构造发展旋回划分喜马拉雅旋回 新生代燕山旋回 侏罗白垩纪印支旋回 三叠纪华力西旋回 晚古生代加里东旋回 早古生代(兴凯旋回)早古生代（寒武纪）扬子旋回 10-8.5亿

8、年前（新元古代）武陵旋回 18-10亿年前（中元古代）中条旋回 20-18亿年（早元古代）五台旋回 25-20亿年（早元古代）阜平旋回 36-25亿年（太古代末）太古代的构造旋回太古代的构造旋回阜平旋回阜平旋回（36-2536-25亿年）：亿年）：中国太古宙的构造旋回，以五台群与阜平群之间的角度不整合所代表的阜平运动为主褶皱幕，同位素年龄为2625亿年，标准地点在山西五台山。它是华北陆核的重要形成期（早期旋回）。元古代的构造旋回元古代的构造旋回五台旋回五台旋回（25-2025-20亿年）：亿年）：元古代的第一个构造旋回，以山西五台山区五台群与滹沱群之间的不整合（五台运动）为主褶皱幕，同位素年龄

9、24亿年左右，标准地点在山西五台山（早期旋回）。中条旋回中条旋回（吕梁旋回吕梁旋回）（）（20-1820-18亿年）亿年）：中国元古代的第二个构造旋回，以晋南中条山地区中条群(相当于滹沱群)与西阳河群之间的不整合所代表的中条运动为其主褶皱幕，同位素年龄为19-18亿年（主旋回）。此后，中朝准地台形成。武陵旋回（武陵旋回（18-1018-10亿年）亿年）：主幕以湘西武陵山冷家溪群与板溪群间的角度不整合为代表，年龄为14亿年（早期旋回）；扬子旋回扬子旋回（晋宁旋回）（晋宁旋回）（10-8.510-8.5亿年）：亿年）：元古宙晚期造山旋回，标准地点在云南东部。主褶皱幕为晋宁运动，同位素年龄约为8.5

10、亿年（主旋回）；晋宁运动导致扬子地台最终形成。塔里木地台也是经扬子旋回才最终形成的。兴凯旋回兴凯旋回：主褶皱幕发生在早、中寒武世之间，以黑龙江省兴凯湖东南为典型地区。它是中亚蒙古地槽中十分重要的构造旋回，佳木斯隆起和额尔古纳褶皱系都是这一构造旋回的产物（早期旋回）。加里东旋回加里东旋回（Caledonian cycleCaledonian cycle）：）：以英国苏格兰的加里东山命名的早古生代造山旋回。在中国及邻区主要有两期：早加里东运动，发生在中、晚奥陶世之间；晚加里东运动，发生在志留纪末，形成华南等加里东造山带（主旋回），此后进入地台（褶皱系）阶段。早古生代的构造旋回早古生代的构造旋回华力

11、西旋回（Variscan cycle）又称海西旋回（Hercynian cycle）：晚古生代的构造旋回。在此旋回中，阿巴拉契亚和古亚洲洋封闭，Pangaea超大陆（联合古陆）形成。晚古生代的构造旋回晚古生代的构造旋回全球的华力西（海西）褶皱带印支旋回印支旋回（Indosinian cycleIndosinian cycle）：）：三叠纪（251-200Ma)的构造旋回。主褶皱幕在华南东部的发生于中三叠世与晚三叠世间（228Ma)（后期旋回）；印支半岛则发生于晚三叠世瑞特阶/诺利阶不整合（203Ma）（T3a：卡尼阶）内部。中中-新生代的构造旋回新生代的构造旋回华南东部印支运动影响范围燕山旋回

12、燕山旋回（Yanshanian Yanshanian cyclecycle）：）：侏罗纪-白垩纪构造旋回。其中侏罗纪称为早燕山旋回，有三幕运动；白垩纪为晚燕山旋回，有两幕运动。喜马拉雅旋回喜马拉雅旋回（Himalayan Himalayan cyclecycle）：）：新生代构造旋回，因喜马拉雅山脉形成而得名。褶皱带期（华南加里东褶皱带）地槽期华南古生代以来的构造岩浆旋回2、中国大地构造分区个地台（准地台）区：个地台（准地台）区：中朝准地台、扬子准地台、塔里木地台、南海地台 20 20 个地槽褶皱系个地槽褶皱系中国多旋回大地构造图（黄汲清主编）3.三大构造域古生代三大构造域，存在于三大地台之间

13、北部古亚洲海构造域；东部古太平洋构造域；西南部古地中海构造域。三大构造域有不同的构造演化或地槽迁移规律4.4.中国大地构造演化中国大地构造演化 三大固结期和三大转折期三大固结期和三大转折期固结期：固结期：地槽封闭，地台形成，地壳相对稳定的时期。转折期转折期：地台破坏、地槽形成、地壳相对活动的时期。第一固结期：第一固结期：早元古代末（早元古代末（1.7Ga)1.7Ga)形成形成中朝准地台中朝准地台华北地区中元古代构造轮廓，中朝准地台开始形成。第二固结期：第二固结期：晚元古代末晚元古代末(0.7Ga)(0.7Ga)形成形成古中国地台古中国地台古中国地台示意图古中国地台在Rodinia超大陆中位置

14、示意图第三固结期：第三固结期：古生代末古生代末(华力西期华力西期)形成形成古亚洲地台古亚洲地台古亚洲地台及其间的地槽褶皱带古亚洲地台及其间的地槽褶皱带在晚古生代联合古陆中的位置陕南秦岭及两侧构造示意图：中寒武世后（兴凯运动），华北地台与扬子地台分开（Rodinia解体），形成古秦岭海（地槽），秦岭地槽至海西运动最终封闭，图中示该带不同构造旋回的花岗岩）第一转折期（中寒武世起）第一转折期（中寒武世起）中国古地台解体，中国古地台解体，形成古生代构造格局第二转折期（晚三叠世起）第二转折期（晚三叠世起）形成中国东部中生代构造-岩浆活动带东部：印支运动起，东亚构造岩浆活动带开始形成。华南东部和西部印支运

15、动波及范围的比较西部：印支地槽封闭（T3:瑞特阶/诺利阶不整合）东部：滨太平洋构造岩浆活动（中、晚三叠世之间）江西萍乡：T3/T2角度不整合第三转折期（晚白垩世以后）第三转折期（晚白垩世以后）形成中国现代构造地貌格局西部：西部：青藏高原隆起；东部：东部：东亚陆缘海形成中国布格重力异常，与地形呈反镜状对应五.多旋回说对地壳演化规律的基本认识地槽可以分为正地槽和准地槽，地台也可以分为正地台和准地台。正地台基地固化程度高，盖层薄且稳定；准地台基地硬化程度低，活动性较大，且有较强的构造和岩浆活动，如扬子准地台。地台形成后，可以转化为地槽：G P僵 化再 生1.1.基本概念基本概念（1）准地槽与准地台；（2）构造域与地槽迁移；（3）固结期与转折期；（4）古中国地台和古亚洲地台2.2.思考题：思考题：(1)地槽演化多旋回和地壳演化多旋回有何区别？(2)多旋回说认为中国现在有那些地块属于地台或准地台？(3)三大构造域各自的演化特征如何？六、多旋回说：小结与问题思考