地槽-地台学说是什么?关于地槽-地台学说的详细介绍

创闻科学2020-11-17 12:21:11

地槽-地台学说(Geosyncline platform theory)一种曾在地质学历史上产生重要影响的大地构造假说。最早由霍尔Hall,J.和丹纳(Dana,J.)分别在1859年和1873年提出地槽概念,徐士(Suess,E.)和奥格(Hang,E.G.)分别在1885年和1900年提出地台概念之后,逐渐形成了这一假说。

地槽-地台学说的要点是:地壳可划分为两个基本的构造单元:活动性较强的地槽和活动性较弱的地台。地槽是巨大窄长的沉积盆地,在其发展初期表现为强烈的沉降作用,在沉降过程中不断接受沉积,形成厚度巨大的沉积岩层,并且常常伴有火山活动;在其发展后期,则表现为强烈的上升作用,地槽回返使其中沉积岩层遭受强烈褶皱,并且隆起为山,还伴有强烈的岩浆活动和变质作用,地槽经过这样剧烈的变动后逐渐稳定,转化成为地台。地台只能发生一些幅度和频率都不大的升降运动,所以它的沉积物的厚度和厚度变化也不大,地层没有受到较强的构造变动,岩浆活动和变质作用都较微弱。

地槽-地台学说的提出

1859 年,詹·霍尔( J.Hall) 对北美东部的地质研究后,发现阿巴拉契亚山脉中沉积物的厚度比北美平原厚许多

倍,古生代地层厚达十二公里以上, 他认为该区的巨厚沉积, 必定是由于沉积地带边沉降边沉积而造成的,因而认为阿巴拉契亚山脉是在地壳巨大坳陷处形成的。

1873 年,詹·丹纳( J.Dana)在研究北美的地质构造时,发现同一时代的地层厚度在有些地方很大, 而在另外一些地方则很小。地层厚度大的地区在平面上常呈椭圆形或狭长带状。他把这样的长期的沉降带和其中的沉积物称为“ 地槽” ,并认为地槽形成于大陆与大洋的交界处 。

1885年徐士(Suess,E.)根据地壳上一些岩层几乎未受形变的事实,提出了“ 地台” 的概念,认为地台在地壳上是稳定的、形成以后就不再发生变形了。

1900 年,艾米尔·奥格(E.Haug) 在《地槽和大陆块》一书中明确区分出两个彼此对立的地壳基本单元——地槽和大陆块( 地台) ,完成地槽-地台说的理论概括。

之后,20 世纪上半叶,基于地槽、地台的概念提出的一整套大地构造理论,形成了所谓的地槽-地台学说,盛行于地质学界,并在二十世纪得到大发展。

地槽-地台说使用的方法是传统的地质学方法;研究的对象是大陆地壳,褶皱带(或造山带) 和地台是研究的核心内容;主要服务于人类对各类矿产资源的需求。地槽—地台说,大大推动了地质科学的发展,并为地球科学的进一步发展,奠定了良好的基础。

地槽

地槽(Geosyncline)是指地壳上相对活动的区域,有强烈的构造变动,频繁的岩浆活动,因此也有丰富多样的矿物存在。地台常表现为巨大狭长的或盆地状的沉积很深厚的活动地带,长达数百千米至数千千米,宽数十千米至数百千米。

地槽的发展过程分为两大阶段,在第一阶段有强烈的差异下降,接受了非常厚的沉积层;在第二阶段反而有强烈的褶皱上升,相成巨大的山系。

地槽主要位于大陆的边缘地带或两个大陆之间,现代位于大陆内部的地槽褶皱带,在当时发育时,也是处于古代大陆的边缘。

地槽的演变历程

地槽的发展过程,一般经历两大阶段:

第一阶段,地壳以强烈下降为主,下降幅度很大,下降速度很快,从而使沉积厚度很大(主要是海相,可达1万米以上);

第二阶段又称回返阶段,地壳以强烈上升为主,海水面积不断缩小,构造变动十分剧烈。在地槽发育全过程中,还伴随着强烈的岩浆活动和火山活动以及强烈的区域和接触变质作用,最后地槽中各种沉积建造遭受挤压,褶皱隆起,形成山脉,称为褶皱带。地槽转化为褶皱带以后,就逐渐减弱了活动性而趋向于稳定。

地台的概念

地台,又称为陆台(Platform),是指地壳上相对稳定的地区,直径可达数百至数千千米,是由地槽旋回转化形成的,基本由两层结构组成,下层为褶皱基底,由强烈褶皱和广泛变质的复杂岩系组成;上层为沉积盖层,由平缓的沉积岩层组成。地台和地盾、沉积岩一起组成稳定地块。

地台在现代地貌上呈方、圆形。面积可达几百万-千万平方公里。构成辽阔的大陆内部的“核心”。包括内陆盆地、丘陵地区,广大冲积平原以及浅海陆棚区。

地台的演变历程

地台经历两个阶段的演化过程:

(1)早期经历过地槽发展阶段——形成褶皱基底 (结晶基底);

(2)晚期为地台发展阶段(沉积)。

地台具有典型的双层结构:

上层是沉积盖层,由震旦纪或寒武纪以来的沉积岩系组成,其厚度一般不超过1000~2000米,未经受区域变质作用。其沉积物组成地台型建造序列。

下层为褶皱基底(结晶基底),由前震旦纪或前寒武纪的巨厚已变质的沉积岩系与火山岩组成,构造复杂,一般遭受过较强的区域变质作用。基底岩石建造序列属地槽型——经过强烈褶皱变质和多次岩浆活动而形成的变质岩系和古老岩浆岩。

盖层与基底以角度不整合接触。