物、环境的巨大变化; 构造运动的周期性,决定了地球历史发展的阶段性。所以地史可以划分为许多代,代又分为若干纪,纪还可分为几个世,就是这种阶段性的
5.构造运动性质的交替性
构造运动的方向常常发生交替。
在同一地区,这段时期表现为水平运动; 另一段时期可表现为升降运动。
这段时期表现为上升为主,另一段时期可表现以下降为主,运动方向不断地交替变化。
7.2 构造运动的证据
7.2.1 新构造运动的证据 7.2.1.1 地貌标志
地貌形态是内外地质作用相互制约的产物。 新构造运动的时间较近,形成的地貌形态保留得较好,因此用地貌方法研究新构造运动,是特别重要的方法。
如以上升运动为主的地区,常形成剥蚀地貌; 以下降运动为主的地区,常形成堆积地貌。
新构造运动中地壳上升的证据
高出海面数米~几百米处有珊瑚礁。
如我国台湾高雄附近,在距今海面200—350m高的地方发现有下更新统的珊瑚灰岩。
山腰或山顶,有海蚀穴、海蚀阶地、海蚀崖及蘑菇石等。
如山东荣城、厦门,海滩高出海面20—40m。 连云港南云台山主峰——玉女峰(625.3m)及周围也发现了大量海蚀阶地、海蚀穴等。
河流两岸,形成多级阶地。
越是高位阶地,时间越长,阶地保存的形态越不完整; 越是低位阶地,时间越新,保存的形态也越完整。
山地河流的出山口处的洪积扇叠置。
地壳上升的现代实例
在厦门大学的门口有一个海蚀洞,说明厦大的校园区原为海面,故海水能在这里形成海蚀洞。
还有一个有趣的例子:原国民党军队修的碉堡(或称地堡,因很矮),现都位于陡坎上。碉堡是不可能修在陡坎上的,因为在堡内的人看不到坎下的人,火力也扫射不到坎下。比较好的解释是:碉堡原来修在沙滩边,前面肯定是相对开阔的,它才能起监视和封锁的作用;后来形成阶地,就把这些碉堡“抬”到坎上去了。这些阶地形成的年龄不过50岁,还是非常年青的呢! 新构造运动中地壳下降的证据
有些珊瑚礁沉没于海下几百米深处。
珊瑚是生长于温暖浅海中的腔肠动物,海水深度一般不超过70m。
在大陆河口以外的海底可以发现溺谷。
非洲刚果河(扎伊尔河)口外有一段溺谷延伸130km,沉没于海面以下达2000m。
我国海河也有一段河道伸入渤海7000m。
海面下淹没的三角洲、阶地及建筑物等。
第四纪沉积物变厚,或在剖面中,自下而上由粗变细。 第四纪沉积物变厚反映地壳下降
某地长城被现代沉积物掩埋反映地壳下降
地壳下降的现代实例
我国的华北平原是现代下沉区。在河北昌黎县城附近有一指路石碑,标明离县城2.5km,离海边2.5km,而现在这个碑离海只有1km多了。因为陆地的沉降,原海边的一座古庙已被淹没。 7.2.1.2 数据测量
现代构造运动,借助于三角测量、水准测量、远程测量(激光测远)、天文测量等手段,可以测出构造运动的方向和速度。
甘肃省山丹县城与十里铺之间,一条基线1188.931m长,1954年地震后较一年前缩短了7.7cm。
海底的扩张,通过磁异常条带的宽度计算,测知太平洋中脊在赤道附近的扩张速度平均为10mm/a。
7.2.2 老构造运动的证据
发生在几百万、几千万,以至若干亿年前的构造运动所形成的地貌形态,为后期的地质作用所破坏,因此不能使用地貌学方法进行研究。 可以根据地层的岩相特征、厚度、接触关系以及构造变形等分析老构造运动的情况。 7.2.2.1 地层厚度
分析岩层厚度,可以得出升降幅度的定量结论。
如浅海深度200m左右,但地层剖面中的浅海相地层厚度可以达到几千到几万米。蓟县的中、上元古界(旧称震旦亚界)厚度近10000m。
反映了海底边下沉边接受沉积,且沉积速度、沉积幅度与海底的下降速度、幅度相适应,则沉积物必然越来越厚,但却始终保持浅海环境。
构造运动常常交替进行,地壳下降接受沉积;地壳上升则引起沉积中断或沉积物的剥蚀。所以在一定时间内形成的岩层总厚度乃是升降幅度的代数和,在一定程度上代表该地区下降的总幅度。
7.2.2.2 岩相分析
岩相——反映沉积环境的沉积岩岩性和生物群的综合特征。
一定沉积环境,其沉积物必然在矿物成分、颜色、颗粒粗细、结构构造、生物化石种类等方面具有一定的特征,既为岩相。
一旦沉积环境发生变化,岩相也即随之变化。
岩相分为海相、陆相和海陆过渡相(如入海处的三角洲相)三类。
海相分为滨海相、浅海相、半深海相、深海相等;
陆相分为坡积、冲积、洪积、湖泊、沼泽、冰川、风成等相。
剖面上的岩相变化(海侵、海退层位)
海侵层位
地壳下降,陆地缩小,海洋扩大,发生海侵。垂直剖面上,自下而上沉积物的颗粒由粗变细;新岩层分布大于老岩层,形成“超覆”现象。
海退层位
地壳上升,陆地扩大,海洋缩小,发生海退。垂直剖面上,自下而上沉积物的颗粒由细变粗;新岩层的面积小于老岩层,形成“退覆”。
海侵、海退剖面示意
7.2.2.3 构造变形
构造运动使地层产生褶皱、断裂等构造变形。 此推测地壳运动方向、性质、强度等。
7.2.2.3 地层接触关系 1.整合接触
地壳相对稳定下降,形成连续沉积的岩层,老岩层在下,新岩层在上,不缺失岩层,这种关系称整合接触。
岩层互相平行,时代连续,岩性和古生物特征递变。 说明一定时间内该地区构造运动的方向没有显著的改变,古地理环境没有突出的变化。
2. 平行不整合(假整合接触)
特点:
不整合面上下两套岩层的产状一致,但两套岩层的岩性和其中的化石群显著不同,有过沉积间断。
不整合面上往往保存着古侵蚀面的痕迹。
形成过程:
地壳下降,接受沉积;地壳隆起,遭受剥蚀;地壳再次下降,重新接受沉积。
3. 角度不整合(不整合接触)
特点:
不整合面上下两套岩层呈角度相交,上覆岩层覆盖于倾斜岩层侵蚀面之上。 岩层时代不连续,岩性和古生物特征是突变的;不整合面上也往往保存着古侵蚀面。
形成过程:
地壳下降,接受沉积;褶皱隆起为山,遭受侵蚀;地壳再次下降,接受新的沉积。
4. 侵入接触
指侵入熔岩体与被侵入的围岩之间的接触关系。 围岩生成之后发生岩浆入侵。
围岩有接触变质现象;侵入岩中有围岩碎块形成的捕虏体。