地槽

来自中文百科专业版
跳转至: 导航搜索
地槽结构的剖面示意图

  地槽汉语拼音:Dicao;英语:geosyncline),地壳上的槽形坳陷。在地槽地台学说中是与稳定的克拉通地台相对立而存在的强烈构造活动带,二者构成地壳的两种基本构造单元。由美国地质学家J.霍尔J.D.丹纳于1859和1873年先后提出。又称地向斜。曾译作大地向斜

  1859年美国地质学家J.霍尔注意到北美东部阿巴拉契亚山脉的古生界比出露在以西平原区(即北美地台)的同时代地层几乎厚10倍,因而提出褶皱山系是在地壳的巨大拗陷部位生成。在山脉出现以前,这里是一窄长线状沉降带的轴部所在地。1873年J.D.丹纳首次使用地槽一词来形容上述强烈下沉并逐渐被沉积充填的拗陷。美洲地质学家强调前期的强烈拗陷是识别地槽的首要标志。1900年欧洲地质学家采纳了地槽概念,但他们对阿尔卑斯山的研究却发现那里地槽发展的前期只有厚度不大的深海沉积,而后期却有强烈的造山变形,所以欧洲学派把是否存在造山变形作为识别地槽的主要标准。

特征

  地槽的形态呈长条状分布在大陆边缘或两个大陆之间,长度可达数千千米,宽数百千米。世界上众多知名山脉喜马拉雅山阿尔卑斯山乌拉尔山科迪勒拉山等都是地槽褶皱回返的产物。组成地槽的沉积成熟度低、厚度变化大、相变剧烈,地层形态常成楔状或凸镜状体,与地台上的稳定、连续的席状地层适成对照。早期的蛇绿混杂体滑塌堆积和深海放射虫硅质岩及后期的复理石磨拉石都是地槽不同演化阶段的特征产物。地槽岩浆活动强烈,一般前期为镁铁质海底火山活动,后期为中、酸性的深成岩浆作用。构造变形以紧闭线形褶皱和多层次的逆冲–推覆构造区别于地台的近水平产状地层。由于强烈构造挤压导致的压力和温度变化,地槽阶段产物大多遭受区域变质作用,它以具有一致的构造指向为特征。地槽的矿产有明显的成矿专属性,如与早期镁铁、超镁铁质岩有关的铬、镍矿床,与中、酸性侵入活动有关的铁、铜、钨、钼等。作为上述各方面特征的反映,地槽的地球物理场也多呈条带状分布的重力、磁力异常。在地震测深剖面上表现为间夹低速层、结构复杂的倾斜反射系。

分类

  德国构造地质学家W.H.施蒂勒把地槽分为位于克拉通外缘的正地槽和位于克拉通内部的准地槽两类。按空间位置和构造活动性,正地槽进一步分为靠近克拉通、火山活动少或甚至缺失的冒地槽和远离克拉通、火山活动强烈的优地槽。J.奥布万1965年提出,优地槽和冒地槽往往成对产出,共同组成地槽偶,其排列如图所示。地槽演化以及后来的造山作用都是从优地槽靠大洋一侧向冒地槽和大陆推进的。这就是地槽的构造极性。

演化

  地槽从产生到闭合总体经历了地槽(拗陷)、造山(构造变形、变质和抬升)和后造山阶段(侵蚀夷平)而转化成为地台,组成一个地槽发展旋回或构造旋回。一个地槽的发展全过程也可能经历不止一个构造旋回。地槽从前期下拗到后期抬升,其间地壳运动方向的转折称构造回返或褶皱回返,标志造山阶段的开始。这时地槽就变为褶皱带。褶皱带的时代是按地槽构造回返时期确定的。如祁连山加里东褶皱带是指祁连山的地槽拗陷阶段是在早古生代末结束的。

  按板块构造学观点,地槽总体上与大陆边缘相当,其演化反映了洋壳陆壳之间的复杂相互作用。地槽前期拗陷阶段的构造状态相当于大西洋型被动大陆边缘。从大陆架大陆隆,沉积总的成两个楔体分布。其中大陆坡以上部分为冒地槽,以浅海沉积为主,并位于陆壳之上。陆基部位属优地槽,主要为深海相沉积,部分位于以蛇绿岩套为代表的洋壳上面。地槽后期的造山阶段相当于太平洋型活动大陆边缘。由于大洋岩石圈向毗邻大陆下插消减而导致强烈的火山–深成活动、浊流(复理石)和滑混堆积。构造变形也是从海沟向大陆(前陆)方向发展的,最终洋盆消失,造山带生成。