地槽

地槽

地槽是地殼上的槽形坳陷。地槽具有以下特征:呈長條狀分布于大陸邊緣或二大陸之間,具有特征性的沉積建造並組成地槽型建造序列,廣泛發育強烈的岩漿活動,構造變形強烈,區域變質作用發育等特征。

  • 中文名稱
    地槽
  • 外文名稱
    geosyncline
  • 提    出
    J.霍爾與 J.D. 丹納
  • 釋    義
    地殼上的槽形坳陷

簡介

地槽

geosyncline

地殼上的槽形坳陷。在地槽地台學說中是與穩定的克拉通或地台相對立而存在的強烈構造活動帶,二者構成地殼的兩種基本構造單元。由美國地質學家 J.霍爾與 J.D. 丹納于1859和1873年先後提出。曾譯作大地向斜。

特征

地槽具有以下特征:

(1)呈長條狀分布于大陸邊緣或二大陸之間,寬可達上百千米,延伸可達上千千米。

(2)具有特征性的沉積建造並組成地槽型建造序列,如硬砂岩建造、復理石建造、矽質-火山岩建造磨拉石建造等,沉積厚度巨大。

(3)廣泛發育強烈的岩漿活動,有細碧-角斑質火山噴發,中、酸性岩漿淺成活動和玄武岩噴發等。

(4)構造變形強烈,普遍發育褶皺和逆沖斷層推覆構造等。

(5)區域變質作用發育。

(6)具有成礦專屬性,如與中、酸性侵入活動有關的銅、鐵、鎢、錫礦,與基性超基性岩有關的鉻、鎳礦等。

(7)地球物理場特點是具有呈現條帶狀分布的重、磁異常以及高熱流值的地熱分布。

分類

按W.H.施蒂勒的分類,地槽有位于克拉通或地台邊緣的正地槽和位于克拉通或地台內部的準地槽二類,其中正地槽又有近克拉通側 、 且很少火山活動的冒地槽和遠離克拉通、火山活動強烈的優地槽之分。準地槽相對于正地槽,其活動性較弱。J.奧布英1965年指出,優地槽與冒地槽往往成對出現,構成地槽偶,地槽演化後期的造山活動都是從靠大洋一側的優地槽開始 , 逐漸向冒地槽推進的 ,是為地槽的極性,地槽偶和地槽極性的研究對于恢復古大陸邊緣格局和演化是非常重要的。

演化

地槽從其開始發育到最後封閉大致經歷了以下演化階段:廣泛接受沉積的地槽坳陷階段;強烈構造變形形成褶皺帶並逐漸抬升的造山階段;褶皺帶全面隆起、地槽封閉的後造山階段。這 3 個階段構成了地槽發展全過程的構造旋回,至此地槽轉化為穩定的地台。從板塊構造學觀點看,地槽整體上與大陸邊緣的大陸坡相當,但並不相同。地槽的演化反映了洋陸之間復雜的相互作用。

地槽的發育要經歷兩大階段。第一階段以強烈下沉為主,堆積了厚達1-2萬米的沉積物,伴隨有玄武岩噴發。第二階段以隆起為主(一般從中央部分先開始),沉積地層發生強烈的線狀褶皺,伴以花崗岩侵入和區域變質作用。原先深陷的海槽變成了高聳的山脈,山前坳陷內堆積磨拉石。上升的山脈被不斷地剝蝕夷平,地殼的活動性也迅速減弱。準平原化後,在褶皺基底上沉積了蓄層,這種構造單元叫地台。換言之,地台的基本特征是具雙層結構;變質的褶皺基底及不整合面以上的蓋層。

地槽與地台有著根本性質的差別,分別代表了地殼的活動帶和穩定區。在兩者的轉化關系上出現了兩種絕然不同的觀點。"泛地槽"論者認為地球形成初期全球皆為地槽,地槽變成褶皺帶後發展成地台,沿這個地台的邊緣鑲邊式地貼上新的褶皺帶,使地台面積不斷擴大。"泛地台"說則認為地殼形成的初始階段有一個全球性的原始古地台,因深大斷裂作用而破裂,沿深大斷裂發育成地槽。

100多年裏,有許多傑出的地質學家為完善和發展地槽-地台學說做出了傑出的貢獻,使它的若幹觀點至今仍不失睿智的光芒。同時也要看到,今天我們在使用造山作用、造山帶這些術語時,已有了完全不同于地槽演化的內涵

發展階段

根據槽台論的基本觀點,地殼的發展和地表形態的演化,大致經歷了如下幾個主要發展階段:

(1)太古代和元古代。地殼普遍處于不穩定的地槽狀態,造山運動比較頻繁。那時地表還沒有廣闊的大陸,到元古代中期,開始出現廣大的相對穩定地區,逐漸轉化為古陸台。如非洲陸台、南美陸台、澳大利亞陸台、印度陸台等組成的岡瓦那古陸,以及北方的俄羅斯陸台、西伯利亞陸台、中國東部陸台、北美陸台。它們被蒙古地槽、烏拉爾地槽、加裏東地槽、阿巴拉契亞地槽和古地中海地槽所隔開。此外,還有科迪勒拉地槽、安第斯地槽、西太平洋地槽等。

(2)早古生代後期。加裏東運動發生,這在加裏東地槽、蒙古地槽北緣、阿巴拉契亞地槽北段等表現尤為強烈,使原來的滄茫海底,褶皺成山,陸地範圍擴大。

(3)二疊紀到三疊紀,海西運動掀起,許多地槽區先後褶皺隆起。中國的大部、歐洲中部、北美東部、非洲西北部、澳大利亞東部,以及亞歐之間的山脈都是海西運動的產物。這時亞歐大陸連成一體,陸地面積空前擴大。而岡瓦那古陸出現分裂趨勢,局部地區發生拗陷和下沉,海水侵入。

(4)從侏羅紀開始到白堊紀。太平洋運動(稱舊阿爾卑斯運動)使環太平洋地槽靠大陸部分的內帶發生強烈的褶皺,造成東亞大陸邊緣和美洲西部高大山系,陸地又向外擴展一步。與此同時,在一些相對穩定的陸台區,地殼又重新趨于活動,產生斷裂,大規模岩漿侵入和噴發,以及大幅度的拗陷。到中生代末,岡瓦那古陸徹底解體,南方各大陸及印度洋、南大西洋已基本形成。

(5)新生代。這是最終形成現代地表形態的一個發展階段,通過第三紀中期開始的新阿爾卑斯運動(也稱喜馬拉雅運動),古地中海地槽發生強烈褶皺,形成了橫貫東西的、年輕高大的阿爾卑斯-喜馬拉雅山系。環太平洋地槽的外帶也相繼褶皺上升,形成東亞島弧山脈和美洲西岸山脈。新阿爾卑斯運動的影響還擴及大陸的其它地區,如中亞、西歐等古生代褶皺帶又被抬升和斷裂,東非大裂谷繼續擴大,並有大規模玄武岩噴發活動,等等。

圖集

地槽褶皺地槽褶皺

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