岩石圈地质构造之大地构造学说简介

大地构造是指大范围甚至是全球性地壳运动的作用及其所导致的地壳构造和形态,即整个岩石圈的地质构造。专门研究大范围地壳构造的地质学分支,称为大地构造学。

目前大地构造学说很多,下面仅介绍三种主要的学说。

1.地槽地台学说

从地壳升降运动的强弱出发、按地壳活动性大小在岩石圈内分出地槽、地台两类不同的构造单元,研究其发生发展过程的运动形式和规律的学说,称为地槽地台学说,简称槽台说。其基本观点是地壳运动以垂直升降为主,水平运动是由垂直运动派生的。

地槽是指地壳上的强烈活动地带,长可达数百至数千公里,宽几十至几百公里,构造运动强烈,地震活动频繁,升降幅度和速度大,沉积岩层的厚度可达数千米,有大规模的岩浆活动,变质作用强烈。地槽区经过强烈的地壳运动后,可形成复杂的褶皱和断裂构造,因此,也称褶皱带。如在古生代形成的,称为加里东褶皱带;新生代形成的,称为喜马拉雅褶皱带等。

地台是大陆地壳相对稳定的地区,多呈不规则外形,直径可达数千公里,升降运动幅度小、速度慢,褶皱、断裂活动微弱,岩浆活动少,无区域变质作用。地台下部为由区域变质岩构成的结晶基底,上层为沉积岩层形成的盖层。基底与盖层间存在着明显的不整合,说明从地槽形成褶皱带后,地壳趋于稳定,并经历过长期剥蚀、夷平和沉积,地槽可转化为地台,如我国的华南地台和华北地台等。

2.板块构造学说

板块构造学说,是以「大陆漂移学说」和「海底扩张学说」等理论为基础,综合大量海洋地质、海底地貌、地球物理(古地磁、地震和地热方面)的资料基础上建立起来的。板块构造学说认为,岩石圈是由若干刚性的块体结合而成的,这些块体称为板块。大洋中脊、海沟、转换断层、地缝合线及大陆裂谷是板块的边界。板块内部是相对稳定的区域;板块间的接合地带是相对活动的区域,这些地区具有频繁的地震、火山活动、强烈岩浆侵入和造山运动等特征。现代构造活动带集中在太平洋沿岸,地中海—喜马拉雅山、洋脊、裂谷等地带,均为构造运动强烈地区,岩浆活动和地震活动表现强烈。

板块构造学说将全球划分为六大板块:太平洋板块、欧亚板块、印度板块、非洲板块、美洲板块和南极洲板块。太平洋板块几乎全为海洋,其余五大板块既有陆地,也有海洋;各大板块又可分为若干个小板块。板块构造学说认为,板块漂浮在软流圈上随软流圈的对流而运动。

3.地质力学学说

地质力学是我国著名地质学家李四光教授创立发展起来的。它是用力学的原理研究地壳构造与地壳运动规律的一门科学。

地质力学的观点认为,地壳运动力的来源是地球速率的变化。地壳的构造运动主要是水平运动,垂直运动是由水平运动引起的。在水平运动的挤压、拉张作用下,形成各种构造形迹(压、张、扭结构面等),它们之间有着内在的力学成因上的联系,称作构造体系。概括地说,构造体系是许多不同形态、不同力学性质、不同级别和序次,但有成生联系的构造形迹所组成的构造带。构造体系有三种大的类型。

(1)纬向构造体系。又称东西向构造体系,是由若干巨型复杂的东西向构造组成的,为东西延长可达数千公里的强烈挤压带,即主要由走向东西的褶皱带和压性断裂带构成,是由南北向水平挤压形成的。

(2)经向构造体系。又称为南北向构造体系,是由走向南北的强烈褶皱挤压带和巨大张裂带组成的。如北美西部的科迪勒拉山脉、落基山脉和南美的安第斯山脉,东非大断裂带、欧洲莱茵河流域等地的断裂构造,都属于南北向的经向构造体系。

(3)扭动构造体系。是由地壳的某一部分对其相邻近的部分,发生相对扭动而形成的。一般规模不大,只有少数达到大型或巨型规模。