现代大地构造理论重点内容

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1、大地构造分析基础（学习要点）固体地球的物理性质一.地球的弹槊性——地震1.地震波类型2.地球的主要分层深度纵波横波按地震波速度和速度梯度变化按地震波速度反映的物质状态0〜70km5.6〜7.03.5〜4.0地壳岩石圈33〜150km（0〜150km）8.0〜8.24.4〜4.670〜700km7.8〜7.74.2〜4.0上地幔低速软流圈70km1000km8.2〜11.44.5〜5.0250km2900km过渡带中间圈700km下地幔2900km3.岩石圈的主要性质4.地壳的结构类型大陆型地壳（具冇硅铝

2、/硅镁双层结构）大洋型地壳（缺乏硅铝S，几乎全为硅镁S）过渡性地壳（过渡型——次大陆型/大西洋型/被动大陆边缘型、叠覆型——次大洋型/太平洋型/活动人陆边緣）二.重力1.重力异常2.均衡理论三.地磁1.古地磁古地磁类型（热剩余磁性（TRM）/化学剩余磁性（CRM）/沉积剩余磁性（DRM））轴向地心偶极场定理地磁极游移2.反向磁化反叫磁化规律（周期性、海欣磁界常规律一II•:负交替性、对称相间性）全球构造中的岩石学问题一.岩石圈成分1.地壳成分（总的地壳成分与陆壳平均成分接近一安山质、闪长质）（1）沉积层

3、:总体积llX109km3,SiO2低（50%）,A12O3、CaO高,挥发分显著偏高（S、Cl、F、Ba等），Fe2O3/FcO比值高。（2）陆壳上层：30X10W,花岗质，SiO2,碱元素（K〉Na）和稀有元素（U、Th、TR、Zr、N、Be）偏高。（3）陆売下层：32X10W,变粒岩相屮基性火山岩〜闪岩。（4）大洋壳:表面不厚的沉积层（SiO2低，CaO高）洋売上层（层2）:人洋拉斑玄武岩洋壳下层：蛇纹石化橄榄岩、辉长岩、角闪岩、堆积辉K岩（大洋拉斑玄武质角闪辉长岩）•总的地売成分相当于安山一闪长

4、质，与地幔和原始陨石比较：SiO2,碱元素（K、Na、CaO），稀有金属元素；铁族元素（Mg、Fe、Co、Ni、Cr）低。•地壳平均化学成分随深度变化（自上而下）：Mg、Fe、Si增加；结构水（H20+）减少。K、Na、Si减少，K2O/Na2O、Fe2O3/FeO减少。•地壳的这些性质说明它足山地幔经熔融和脱气逐步分析出來的。1.上地幔的成分•上地幔组成类似高钙无球粒陨石一超镁铁、镁铁质岩石SiO2、FeO、MgO总重量约90%;CaO、A12O3、Na2O约5〜10%，其中A12O3、Na2O偏低（

5、亏损）,MgO偏高（富集）•超镁铁质岩（橄榄岩）、镁铁岩（榴辉岩一富Na单斜辉孖《绿辉石》+富Na右榴石《镁榴石》）2.莫霍面（地震波速折射界面）厚度数千米•相转换界曲一辉长岩/榴辉岩界血、橄榄石、辉石、斜长石/石榴子石、绿辉石、石英。需要10〜30km过渡（但只有几千米），地震波速折射更模糊。（高热流区）•化学不连续面一辉长岩/橄榄岩界面（人洋），或者闪岩（屮性高压变粒岩）/橄榄岩、榴辉岩界面（陆壳）3.低速带（S不传播）计算表明：当存在1%熔体，P速即降低形成低速带，且S即不传播。因此，低速带仅是地

6、幔物质状态的变化，而成分无大的变化，通常，它也是岩浆源和岩石圈的动力源。一.岩浆岩组合1.岩浆岩系列一指成因上有关的岩石共生组合划分依据一里特熒指数（（K2O+Na2O）2/SiO2-43）（1）拉斑玄武岩（玄武岩组合）（2）钙碱性系列（玄武岩+安山岩+流纹岩组合）（3）碱性系列r低钾拉斑玄武岩（按环境分为：大洋、岛屿、岛弧、拉斑、大陆拉斑）J高钠拉斑玄武岩L高铝拉斑玄武岩r岛弧拉斑玄武岩（低钾）一拉斑玄武岩

7、成分j钟碱性亚系一安山岩+英安岩极性L橄榄安粗岩亚系一橄榄安粗岩+富钾安山岩钠质碱性岩组合（碱

8、性橄榄玄武岩、屮长玄武岩、橄揽粗安岩、粗面岩碱性流纹岩）橄揽安粗岩组合y拉斑玄成岩一流纹岩組合（4）双峰式系列一基性玄武岩/酸性火山岩（流纹、英安岩）＜碱性玄武岩一粗面岩•反映构造环境：钙碱性出现在挤压应力为主的地区（汇聚板块边缘）碱性出现在张应力为主地区（洋中脊、裂谷）拉斑么*武岩系列在洋中脊（低钾拉斑）、岛弧（低钾）、大陆裂谷（拉斑）、边缘谷地（低钾）等构造环境中。•拉斑玄武岩系列可出现在多种环境屮，但总趋势足从洋一陆，由低钾句?4钾，钠向低钠演变，除此之外，稀土元素和穗定同位素等亦可反映不同特征

9、。2.稀土元素和稳定同位素（1）稀土元素：La—Lul5种稀土元素具有相似的化学性质），稀土元素不易受风化和热液饰变的影响，比较稳定，能提供岩石成因的许多问题，对地球乃至宇宙的演化都具柯重要意义。原理：初始地幔的REE丰度与平均球粒陨石相同为前提，当地幔熔融或分离结晶吋，REE按各向分配系数被分配到固相或液相中岩浆作用过程中，REE主要出a、E总丰度变化REE主要出现三类变化:LREE富集，HREE亏损:LREE亏损，HREE富集b、LRE