普通地质学论述题答案

四、论述题1简述相对地质年代确定的基本原理，并对地质历史进行地质年代的划分(划分到”宙、代、纪”并给定绝对年代〉相对地质年代的的确定方法通常依靠地层层序律、化石层序律和地质体之间的切割律三条准则。a.地层层序律地层形成时的原始产状一般是水平的或近于水平的，并且总是先形成的老地层在下面，后形成的新地层盖在上面。b.化石层序律不同时代的地层中具有不同的古生物化石组合，相同时代的地层中具有相同或相似的古生物化石组合；古生物化石组合的形态、结构愈简单，则地层的时代愈老，反之则愈新。c.地质体之间的切割律块状岩石常常与层状岩石之间以及它们相互之间存在着相互穿插、切割的关系，较新的地质体总是切割或穿插较老的地质体，或者说切割者新、被切割者老。2举例说明中-新生代地球演化历史上4个特征的地质或地理、生物、气候、环境等方面的典型事件，并对每个事件进行相应评述。新生代开始后，地表各个陆块此升彼降，不断分裂，缓慢漂移，相撞接合，逐渐形成今天的海陆分布。印度与亚洲大陆结合、喜马拉雅山耸起，与此同时或稍早，欧洲升起了阿尔卑斯山，美洲升起了落基山。中生代末期是地球上生物演化的巨大变革时期之一，原来极其繁盛的爬行动物恐龙类在中生代末期突然全部绝灭，海洋中的盛极一时的菊石、箭石类（属软体动物）也几乎同时全部绝灭。而中生代逐渐形成的哺乳动物及鸟类，由于其适应性较强而逐渐取代了恐龙的位置。新生代是哺乳动物大发展的时代，其中绝大部分生活在陆地，但有的则生活于海中（如鲸鱼、海豚等）和空中（如翼手类）。新生代晚期开始出现人类，这是地球上生物演化史的一次最重大飞跃。新生代的植物以被子植物占统治地位。中生代三叠纪的全球气候较为干旱，季节性变化大，尤其是盘古大陆内部；自石炭纪晚期开始，全球的气候逐渐变得干旱。这段时期的海平面低，可能助长了极端的气温。由于水的比热高，大体积的水体可以稳定气温，尤其是海洋，而邻近大规模水体的陆地气温变化较小。3自太古代以来到现今，地球生物界大致的演化序列，古人类始于哪个地质年代？地史研究中恢复古板块的方法主要有哪些?如何恢复?太古宙时地球上的有机界处于萌芽状态，太古宙晚期在海洋里已出现最原始的生物，单细胞的菌藻类;元古宙藻类空前繁盛，元古宙晚期出现低等多细胞的海绵动物和腔肠动物;晚古生代出现陆生植物;泥盆纪出现半水半陆的裸蕨植物和石松植物，两栖类，石炭纪二叠纪末出现爬行类。中生代晚期鸟类和乳类出现;中新世，古猿中的一种成为类人猿至第四纪初出现了最早的人类。地史中恢复古板块的方法：①地质学方法②古地磁学方法③生物古地理方法。（1）地质学方法：寻找不同板块拼合碰撞标志——地缝合带。地缝合带往往发育深大断裂，两侧地块的发展演化史往往有重大差异，沿缝合带断续分布蛇绿岩套，代表消减的洋壳残留，并常见有混杂堆积等海沟俯冲带的典型产物。此外沉积组合类型，地层序列，古地理，生物古地理分区，古气候等可帮助我们识别两个相互分离的独立板块。火山岩组合也受到不同构造环境的控制，如大洋中脊拉斑玄武岩和洋岛玄武岩都具有一定的地球化学特征，仅见于洋壳海域，钙碱型安山岩喷发是火山岛弧或安底斯火山弧活动带的典型产物，在稳定大陆板块内部可出现大面积的溢流玄武岩喷发，而被动大陆边缘拉张裂谷中，往往出现流纹岩与玄武岩共生的双峰模式，与活动大陆边缘岛弧火山岩不同。活动大陆边缘自海沟向大陆方向可以看到不同岩浆岩类型或同一岩类中，钾钠元素含量有规律增加或减少的变化。（2）古地磁学方法根据岩石内古地磁的测定，并通过退磁措施，消除以后地壳运动对原有剩余磁性的叠加影响，测定当时地磁方向的磁偏角（D）的磁倾角（I）等剩余磁性，恢复岩石形成时的磁化方向，运用公式，tanI=αtanλ求出古纬度（λ），这是确定古板块的古纬度和方位的唯一定量资料来源。（3）生物古地理方法生物古地理指生物相和生物区系两个概念，生物区系主要指因温度控制和地理隔离两大因素长期形成的生物分类和演化体系上的重要区别，温度控制对陆生生物来说主要受气候分带制约（包括纬度和地形高差形成的气候分带）海生生物主要受与纬度有关的海水温度控制（局部受地形，海流影响纬度偏高）。地理隔离对陆生生物来说主要受海洋阻隔，对海生生物来说既有大陆，地峡的阻隔因素，也有洋盆的深海阻隔因素，后者对底栖生物分布有明显影响。地史时期大陆，海洋分布及其古纬度位置，由于板块运动的不断变化，必然在生物区系性质上有所反影。两个完全不同的生物区系，相邻近在咫尺，说明它们是两个不同的板块。4自太古代至新生代的地史演化中，生物圈（植物和动物）的大致演化序列太古宙时地球上的有机界处于萌芽状态，太古宙晚期在海洋里已出现最原始的生物，单细胞的菌藻类;元古宙藻类空前繁盛，元古宙晚期出现低等多细胞的海绵动物和腔肠动物;晚古生代出现陆生植物;泥盆纪出现半水半陆的裸蕨植物和石松植物，两栖类，石炭纪二叠纪末出现爬行类。中生代晚期鸟类和乳类出现;中新世，古猿中的一种成为类人猿至第四纪初出现了最早的人类。5断裂构造野外宏观鉴定标志同下6断裂构造以及野外识别标志断裂:变形超过岩石的强度极限时，就会发生断裂，包括节理和断层。断层的识别标志在野外，可根据下述几方面的标志去识別断层及判断断层的运动①构造线和地质体的不连续:岩层、含矿层、岩体、褶铍轴等地质体或地质界线等在平面上的突然中断错开的现象，说明可能有断层的存在。但要注意与不做整合面、岩体侵人接触面等造成的不连续现象加以区别。②地层的重复与缺失:在一个区域内，按正常的地层层序，如果出现有些地层的不对称重复，某些地层的突然缺失或加厚、变薄等现象，这些都可能是断层的存在。③擦痕、磨镜面、阶步的存在往往是断层间歇性活动或因断层运动受到某种阻力而形成的;断层带中因断层而形成的动力变质岩类叫断层岩。④地貌及水文标志:断层崖、断层三角面的存在，山脊、谷地的互相错开，洪积扇的错断与偏转，水系的突然直角拐弯，泉水沿一定方向呈线状分布，湖泊沼泽的呈条带状断续分布。7构造运动对河流地质作用的影响。在地壳运动相对稳定时期，河流以侧蚀作用为主，河谷不断侧向迁移，形成宽阔的河谷，河谷中形成由冲积物构成的河漫滩。如果地壳运动使该区域处于上升状态，则河流侵蚀基准面下降，河流的下蚀作用重新加强，使河床降低，原有的河漫滩相对升高，一般洪水已不能达到，形成分布于河谷谷坡上、洪水已不能淹没的、顶面较平坦的台阶状地形，称为河流阶地。若该区域地壳运动表现为多次的上升—稳定—上升的过程，就会沿河谷出现多级阶地，其中位置愈高的形成时间愈早，通常从河漫滩以上最低一级阶地算起，从下而上或由新到老依次称为一级、二级、三级阶地……。因此，河流阶地常可看作地壳垂直运动的标志之一，阶地面的相对高差大致反映了地壳上升的幅度。在地壳相对稳定时期经长期演变已经发展成蛇曲的河流，若地壳转为上升，河流下蚀作用加强，河床降低，并深切至基岩，形成在河谷横剖面形态上成“V”形谷，而河谷在平面上仍保留极度弯曲的蛇曲形态的不协调现象，称为深切河曲。它反映了地壳由相对稳定转向强烈上升运动的特征。8板块边界类型，将全球分为哪些板块岩石圈板块的划分是以构造活动性强烈的边界为界线的。按照板块之间相对运动方式的不同，可以将板块边界分成三种类型：（１）离散型板块边界，指的就是大洋脊轴部，其两侧板块相背运动，板块边界受到拉张而分离，软流圈物质上涌，冷凝成新的洋底岩石圈，所以，离散型板块边界也称为增生或建设性板块边界。（２）汇聚型板块边界，即海沟附近的板块俯冲带或大陆板块之间的碰撞带，当大洋与大陆板块会聚时，由于大洋板块密度大，位置较低，故大洋板块总是俯冲到大陆板块之下，在地表形成海沟，当大洋板块不断俯冲到大陆板块之下，并在地表逐渐消失时，其后部的大陆板块就有可能与其它密度相近的大陆板块发生碰撞，从而产生强烈的构造变形、岩浆与变质作用，并形成山脉，此时形成的强烈构造变形带就称为板块碰撞带（即相当于以前所谓的造山带）；又可分为俯冲边界与碰撞边界两种次级类型。古老的大洋板块消亡后，原来位于大洋板块两侧的陆块愈合起来，古俯冲带在地表的出露线称为地缝合线（或缝合带，）。①俯冲边界：相邻的大洋与大陆板块发生相互叠覆，一般是大洋板块俯冲到大陆板块之下，也称消减带。分两种次级类型：岛弧－海沟型，俯冲带上方发育岛弧，主要见于西北太平洋边缘；安第斯型（山弧－海沟型），大洋板块沿陆缘海沟俯冲于山弧之下，主要见于南美大陆西部边缘。②碰撞型边界：两大陆板块之间的碰撞带或焊接线（３）平错型板块边界，即转换断层，其两侧板块发生水平剪切滑移，通常既没有板块的生长，也没有板块的消亡。转换断层一般分布在大洋脊附近，有时也可延伸到大陆边部，如美国西部的圣安德烈斯断层。根据以上三类边界类型将全球岩石圈分为６大板块：欧亚板块、非洲板块、印度板块、太平洋板块、美洲板块和南极洲板块。9板块构造存在的主要证据板块构造存在的主要证据:地形、地质、地球物理、深海钻探（1）.地形证据：全球的大陆可以按一定方式拼合在一起；特别是南美和非洲的海岸线及其相似，用计算机可以精确的将它们拼合。（2）.地质证据a.洋中脊：洋中脊的横截面呈平缓的等腰三角型,二侧呈地垒状隆起，中间呈地堑状陷落（裂谷）。洋脊处是火山喷发带,沉积物最薄,因此也是高热流带。洋脊也是地震带.特点是震级低、震源浅、地震频繁。b.古生物：同种化石在相距6000公里的非洲和南美同时出现。可见，上述不同地区原先是连在一起的。c.构造：挪威-苏格兰的加里东期造山带,越过大西洋后，在西岸的北美加拿大和美国再次出现。特征相似的二叠系，同时在南非的开普顿山和南美布宜诺斯艾利斯出现。可见，在大西洋形成之前，它们是连在一起的地质体。d.冰川：石炭纪、二叠纪高寒带的冰川遗迹,现在却分布在温带和热带的印度、澳大利亚、非洲、南美、南极等地。可见，这些不同地区原先是连在一起的。（3）地球物理证据a．洋中脊二侧,海底岩石的正、负磁异常条带对称分布。b.地热、重力：放射热的不均匀聚集,使地幔下层熔融体沿洋脊上升，形成洋脊推张力。故洋脊处重力值小而热流值高。在海沟处，洋壳冷而致密，导致洋壳下沉消减。故洋脊处重力值小而热流值高。由此组成一个循环系统，驱动板块不停运动。c.地震海沟是浅源、中源、深源地震的策源地。根据全球地震的密集分布规律，确定环太平洋海沟是一个巨大的俯冲带。震源机制研究表明，洋陆板块在不同深度的摩擦与破裂（地震）是很有规律的。（4）深海钻探和深潜器成果证实了洋底确切地貌、洋中脊高热流、枕状熔岩的存在。海洋地质调查表明,海底没有比中生代更早的岩石，海底岩石以洋中脊为中心向二侧依次对称变老。（5）大西洋脊边上的冰岛发现蛇绿岩套，完善了洋壳剖面。10板块构造的基本思想(1)地球岩石圈不是一个整体，而是被一些构造带分成多个板块;(2)板块在软流层上漂移运动;(3)板块内部比较稳定，板块交界地带地壳比较活跃;(4)世界上的地震带、火山带主要分布在板块交界地带。11板块构造的基本原理，合理解释1-2钟全球性的地质现象或规律当两个大板块相互靠拢并发生碰撞时，就会在碰撞合拢的地方挤压出高大险峻的山脉，喜马拉雅山就是三千多万年前由南面的印度板块和北面的亚欧板块发生碰撞挤压而形成的，而且现在喜马拉雅山还在继续增长。当两个坚硬的板块发生碰撞时，接触部分的岩层还没来得及发生弯曲变形，其中有一个板块已经深深地插入另一个板块的底部，由于碰撞的力量很大，插入部位很深，以至把原来板块上的老岩层一直带到高温地幔中，最后被熔化了。而在板块向地壳深处插入的部位，即形成了很深的海沟。西太平洋海底的一些大海沟就是这样形成的。12构造运动在地层、地形地貌和地物上的主要表现构造运动主要是指地球内力所引起的岩石圈的变形、变位以及洋底的增生和消亡的地质作用。地层中的表现：（１）地层的岩相变化及厚度；（２）地层相互接触关系的变化：整合接触、平行不整合接触、角度不整合接触地层：一定地质历史时期形成的层状岩石。地貌上的表现：现今地貌一般反映新构造运动。可以反映垂直运动的地貌主要有河流阶地、深切河谷、夷平面、海成阶地和和多排溶洞等。可以反映地壳水平运动的地貌主要有山脊被错断、水系同方向偏