地质专业怎样地质专业研究:岩石形成与地壳变动的影响因素分析
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为什么说岩石记录了地壳发展的历史?
现有的地质活动学说是魏格纳的板块漂移学说。而通过研究岩石的沉积断裂移动能够证实许许多多历史上地质活动,也能让人看到了地壳的不断发展的历史。什么是岩石地质年代?
地质年代(Geological Time)是指地壳上不同时期的岩石和地层,在形成过程中的时间(年龄)和顺序。其中时间表述单位包括宙、代、纪、世、期、时,地层表述单位包括宇、界、系、统、阶、带。
它包含两方面含义:其一是指各地质事件发生的先后顺序,称为相对地质年代;其二是指各地质事件发生的距今年龄,由于主要是运用同位素技术,称为同位素地质年龄(绝对地质年代)。这两方面结合,才构成对地质事件及地球、地壳演变时代的完整认识,地质年代表正是在此基础上建立起来的。
地壳缓慢移动的原因和结果?
地壳缓慢移动的主要原因是碰撞和张裂。地壳运动即地质运动,地壳自形成以来,其结构和表面形态就在不断发生变化。岩石的变形、海陆的变迁以及千姿百态的地表形态,都是地壳变动的结果。
地壳缓慢移动的结果形成山脉和盆地。
产生重力异常的地质因素?
重力异常是对地下地质构造和矿产赋存情况进行解释的基本依据。它的产生是由地表 到地下深处密度不均匀体引起的。综合起来,决定重力异常的主要地质因素有:(1)地壳厚 度变化及上地幔内部密度不均匀性;(2)结晶基岩内部构造和基底起伏;(3)沉积盆地内部构 造及成分变化;(4)金属矿的赋存以及地表附近密度不均匀等。因此,为了更好地进行地质 解释,必须首先了解各类地质因素引起重力异常的特征。
(一)地壳厚度变化及上地幔内部密度不均匀性
引起重力异常的深部地质因素主要是地壳厚度的变化,此外,上地幔物质密度的变化在一定程度上也影响重力异常的分布。据测定,上地壳平均密度为2.6~2.7g/cm3,下地 壳为2.9g/cm3,上地幔为3.31g/cm3。可见康氏界面、莫霍界面都是明显的密度分界面。它们的起伏对重力场基本背景起着决定性的影响。地壳增厚,显示重力低;反之,显示重 力高。地壳厚度可由海洋区最薄的5km变到高山区最厚的70km,相应的布格异常也从 +4000g.u.变到-5000g.u.左。青藏高原的地壳厚度,从南到北由35km增大到70km左 右,喜马拉雅山正处在重力异常的梯度带上。
除地壳厚度变化外,上地幔物质密度的不均匀性也会引起重力异常。日本东北部已消除了地壳厚度变化影响后的布格重力异常,它反映出有一高密度俯冲带(密度 差ρ=0.07g/cm3)已插到约200km深处的上地幔中。
以上介绍的深部地质因素引起的异常范围达上千平方千米,幅度达几千重力单位。
(二)结晶基岩内部成分变化及基底起伏
在一些地台区,沉积岩下面是片麻岩、大理岩及各种结晶片岩组成的前寒武系结晶基 岩。结晶基岩内部又有酸性、基性等侵入体。同时还因构造运动而形成的褶皱和断裂。这 些因素都使结晶基岩内部物质密度发生变化,引起重力异常。此外由于结晶基岩与上覆沉积岩间存在一个大约 0.1~0.3g/cm3的密度分界面,所以在基岩内部密度比较均匀的情况下,重力异常可以很 好地反映结晶基底的起伏。在与油气藏密切相关的沉积盆地内,重力异常的变化主要反映 盆地结晶基底的起伏,
(三)沉积岩的成分变化与内部构造
沉积岩内部不同岩性及不同时代的岩石往往存在着密度差异。因此在沉积岩系内部可 能存在不止一个密度分界面,并且它们往往与地质界面相吻合。例如我国华北平原奥陶系灰岩的侵蚀面与上覆石炭系、二叠系的煤系地层就是一个明显的密度分界面。地质界面与 密度界面的一致,是用重力方法直接寻找沉积岩构造的主要依据。这类异常一般在 100g.u.以内,有时甚至只有几个重力单位。分布范围在几平方千米至数百平方千米之 间。但是,沉积岩的岩性与岩相变化、砾石及砾石的局部堆积等,也可能引起重力异常,与构造引起的重力异常相混淆,给资料解释带来一定的困难。
(四)固体矿产的赋存
大多数金属矿,特别是致密状矿体,一般都与围岩有1~3g/cm3的密度差。但因矿体不大,所以引起的异常较微弱,多数只有几个重力单位,个别达十几到几十个重力单 位,分布范围也很小。而某些非金属矿(如岩盐、煤炭等)或侵入体及局部构造(如溶 洞、含水破碎带等)其密度一般比围岩要小。因此,当这些矿体或局部构造具有一定的规 模且埋藏深度又不大时,就能在地表观测到比围岩形成的背景场低的局部重力异常。
地壳变化是什么意思?
地壳自形成以来,其结构和表面形态就在不断发生变化。岩石的变形、海陆的变迁以及千姿百态的地表形态,都是地壳变动的结果。地壳变动有时进行得很激烈、很迅速,有时进行得十分缓慢,难以被人们察觉。我们可以通过对一些自然现象的观察来证明过去所发生的地壳变动。
自从地球形成依赖,地壳变动一直在广泛地、持续不断地进行着。只要我们平时细加观察,就不难找到地壳变动的痕迹。例如悬崖上岩层断裂的痕迹、采石场上弯曲的岩层、高山上的海洋生物化石,都是地壳变动的信息。
地球内部的构造。我们赖以生存的地球,其形状与内部构造像鸡蛋。地球的最外层叫地壳;地壳下面的部分叫地幔,由软体物质组成;地球最中心的部分叫地核。地球的平均半径为6370千米左右,地壳厚度为35千米左右,大多数破坏性地震就发生在地壳内。
地球的板块运动。地球表面水圈以下是岩石圈,岩石圈并不是一块完整的岩石,而是由大小不等的板块彼此镶嵌组成的,其中最大的有七块,它们是南极板块、欧亚板块、北美板块、南美板块、太平洋板块、印度澳洲板块和非洲板块。这些板块在地幔上面每年以几厘米到十几厘米的速度漂移运动,相互挤压碰撞,这是地震产生的主要原因。