板块俯冲与弧后盆地演化-洞察阐释.pptx
35页板块俯冲与弧后盆地演化,板块俯冲机制概述 俯冲带构造特征分析 弧后盆地形成背景 弧后盆地演化过程探讨 深海沉积物特征研究 板块俯冲对盆地影响 弧后盆地沉积体系分析 案例研究与实证检验,Contents Page,目录页,板块俯冲机制概述,板块俯冲与弧后盆地演化,板块俯冲机制概述,板块俯冲机制概述,1.板块俯冲机制的定义:板块俯冲是指大洋板块在板块汇聚边界处向下俯冲到大陆板块之下,形成深海沟和弧后盆地等构造特征的过程俯冲机制是地球上板块构造运动的重要组成部分2.俯冲带构造特征:俯冲带通常包括深海沟、弧后盆地、岛弧和弧后裂谷等构造特征,这些构造特征反映了板块俯冲过程中地壳物质和地幔物质的重熔、熔融和部分熔融过程3.俯冲动力学:俯冲机制的动力学过程复杂,包括板块汇聚、俯冲带的形成、俯冲过程中的地壳物质和地幔物质的重熔与部分熔融、俯冲带的热流、俯冲过程中地壳物质的物质传输和地壳物质的同化作用等俯冲带的热流特征,1.俯冲带的热流来源:俯冲带的热流主要来源于俯冲板块的热传导、俯冲板块的重熔和部分熔融过程、俯冲板块与周围地壳物质的热交换等2.俯冲带的热流测量:通过地球物理方法、岩浆活动和地球化学分析等手段测量俯冲带的热流特征,有助于了解俯冲板块的温度、成分和动力学过程。
3.俯冲带热流对弧后盆地演化的影响:俯冲带的热流特征对弧后盆地的演化具有重要影响,包括弧后盆地的形成、扩张、收缩和消亡等过程,同时也对弧后盆地内的沉积物和岩石的热演化产生影响板块俯冲机制概述,俯冲带的物质传输,1.俯冲物质的类型:俯冲物质主要包括岩石圈物质、流体和挥发分等,它们在俯冲过程中通过不同的传输途径,包括流体传输、岩石圈物质的重熔和部分熔融、俯冲板块与周围地壳物质的热交换等途径2.物质传输对弧后盆地的影响:俯冲物质传输对弧后盆地的沉积物和岩石成分产生影响,包括弧后盆地内的沉积物和岩石成分的演化、俯冲物质的同化作用等3.俯冲物质传输的动力学过程:俯冲物质传输的动力学过程包括俯冲板块的重熔和部分熔融、俯冲板块与周围地壳物质的热交换、俯冲板块的沉降和再循环等过程弧后盆地的沉积物和岩石特征,1.弧后盆地的沉积物特征:弧后盆地的沉积物主要来自弧后裂谷和弧后盆地内的河流、湖泊等水体的沉积物,这些沉积物通常富含有机质和生物化石2.弧后盆地的岩石特征:弧后盆地内的岩石主要为沉积岩和火山岩,这些岩石通常富含沉积物和火山物质,反映了俯冲带和弧后盆地的演化过程3.弧后盆地沉积物和岩石的地球化学特征:弧后盆地沉积物和岩石的地球化学特征反映了俯冲物质传输和沉积物和岩石的热演化过程,包括沉积物和岩石中的同位素组成、微量元素组成和有机质组成等特征。
板块俯冲机制概述,俯冲机制与地壳物质的同化作用,1.同化作用的概念:同化作用是指俯冲板块在俯冲过程中与周围地壳物质发生化学反应,通过吸收和溶解周围地壳物质的矿物质和挥发分,改变自身的成分和结构的过程2.俯冲板块的同化作用:俯冲板块在俯冲过程中通过吸收和溶解周围地壳物质的矿物质和挥发分,发生同化作用,改变了自身的成分和结构,从而影响弧后盆地的演化过程3.同化作用对地壳物质的热演化和物质传输的影响:同化作用对地壳物质的热演化和物质传输具有重要影响,包括地壳物质的热传导、地壳物质的重熔和部分熔融、地壳物质的同化作用等过程俯冲带构造特征分析,板块俯冲与弧后盆地演化,俯冲带构造特征分析,1.俯冲带的类型与分布:俯冲带有多种类型,包括洋壳俯冲、弧后盆地型俯冲等,主要分布在板块边缘,特别是大洋板块向大陆板块或海洋板块俯冲的位置2.俯冲带的构造活动:俯冲带构造活动包括地壳变形、地震活动、火山活动等,其中地震活动是俯冲带最显著的构造特征之一,主要表现为逆冲型地震和局部地壳地震3.俯冲带的热流特征:俯冲带具有特殊的热流特征,如高温高压环境、地幔柱活动增强等,这些特征对板块俯冲过程中的物质循环和地幔热流具有重要影响。
弧后盆地演化,1.弧后盆地的形成机制:弧后盆地的形成与板块俯冲过程密切相关,主要由俯冲板块的物质回流和板块边缘的伸展作用共同作用形成2.弧后盆地的地层特征:弧后盆地的地层特征表现为一系列连续沉积地层,这些地层记录了俯冲带演化过程中的沉积环境变化和构造活动3.弧后盆地的演化趋势:弧后盆地在演化过程中表现出不同的阶段特征,包括早期的沉积盆地、中期的伸展盆地和晚期的封闭盆地等,反映了俯冲带构造活动的阶段性变化俯冲带构造特征,俯冲带构造特征分析,俯冲带物质循环,1.物质循环的主要过程:俯冲带物质循环包括俯冲板块的物质回流、地壳物质再循环和地幔物质的再循环等过程,这些过程对地壳物质组成和地幔成分具有重要影响2.物质循环的驱动机制:俯冲带物质循环的驱动机制主要与板块俯冲过程中的热流变化和构造应力变化有关,这些变化影响地壳和地幔物质的循环过程3.物质循环对板块俯冲的影响:俯冲带物质循环对板块俯冲过程具有重要影响,如物质循环影响板块俯冲的热流变化和构造应力分布,从而影响板块俯冲的稳定性俯冲带地震活动,1.地震活动的类型与分布:俯冲带地震活动主要包括逆冲型地震、局部地壳地震和弧后盆地地震等,这些地震活动主要分布在板块俯冲带和弧后盆地区域。
2.地震活动的成因机制:俯冲带地震活动的成因机制主要包括板块俯冲过程中的构造应力分布和地壳物质再循环等过程,这些过程影响地震活动的时空分布和强度3.地震活动的监测与预测:随着地震监测技术的发展,对俯冲带地震活动的监测和预测能力不断提高,这些技术有助于提高地震灾害预警水平和防灾减灾能力俯冲带构造特征分析,1.火山活动的类型与分布:俯冲带火山活动主要包括弧火山、弧后盆地火山和板内火山等,这些火山活动主要分布在板块俯冲带和弧后盆地区域2.火山活动的成因机制:俯冲带火山活动的成因机制主要包括俯冲板块物质回流和地壳物质再循环等过程,这些过程影响火山活动的时空分布和强度3.火山活动对板块俯冲的影响:俯冲带火山活动对板块俯冲过程具有重要影响,如火山活动影响板块俯冲的物质成分和热流变化,从而影响板块俯冲的稳定性俯冲带物质循环与地球动力学,1.物质循环与地球内部动力学:俯冲带物质循环与地球内部动力学密切相关,包括地幔对流、地壳物质再循环和板块运动等过程,这些过程共同影响了地球内部的动力学过程2.物质循环对地壳和地幔成分的影响:俯冲带物质循环对地壳和地幔成分具有重要影响,如俯冲板块物质回流影响地壳和地幔的成分组成,从而影响地壳和地幔的物理和化学性质。
3.物质循环对板块俯冲稳定性的控制:俯冲带物质循环对板块俯冲的稳定性具有重要控制作用,如物质循环影响板块俯冲的热流变化和构造应力分布,从而影响板块俯冲的稳定性俯冲带火山活动,弧后盆地形成背景,板块俯冲与弧后盆地演化,弧后盆地形成背景,板块俯冲与弧后盆地的形成背景,1.板块俯冲作用:太平洋板块向亚欧板块下方俯冲,形成了环太平洋俯冲带,这是弧后盆地发育的基础俯冲带的水热活动诱发了弧后盆地的形成与演化2.弧后盆地的定义:弧后盆地是指位于大陆弧和深海沟之间海洋地壳中,由于俯冲作用导致的地壳拉伸和物质剥蚀而形成的次级海洋盆地3.地球动力学背景:板块俯冲过程中的地幔对流和地壳重力作用导致板块间的物质迁移,进而形成了弧后盆地弧后盆地的地质特征,1.岩石类型:弧后盆地内的岩石类型主要包括沉积岩和火山岩,其中沉积岩主要由河流沉积物、海洋沉积物和火山物质组成2.地形特征:弧后盆地的地形特征通常表现为一系列长条状的海底地形,地形上可观察到一系列的海底山脉、海底平原和海底洼地3.地质构造:弧后盆地内的地质构造复杂多样,包括断层、逆断层、褶皱带和盆地边缘的弧后裂谷等弧后盆地形成背景,弧后盆地的沉积特征,1.沉积环境:弧后盆地的沉积环境主要由河流沉积、深海沉积和火山物质沉积组成,这些沉积物在盆地内堆积形成了不同的沉积相。
2.沉积相:弧后盆地的沉积相包括河流相、深海相和火山相,其中河流相主要由河流沉积物构成,深海相主要由深海沉积物构成,火山相主要由火山物质构成3.沉积物特征:弧后盆地内的沉积物具有丰富的有机质和无机质,为油气资源的勘探提供了重要的地质依据弧后盆地的演化过程,1.前期演化:在俯冲作用初期,弧后盆地主要表现为地壳拉伸和物质剥蚀,形成了弧后裂谷和弧后盆地边缘的裂陷盆地2.中期演化:随着俯冲作用的持续进行,弧后盆地内的沉积作用加强,沉积物的堆积和剥蚀作用导致盆地的形态发生变化3.后期演化:在俯冲作用后期,弧后盆地内的沉积作用逐渐减弱,盆地的形态趋于稳定,形成稳定的沉积盆地弧后盆地形成背景,弧后盆地的环境特征,1.水深变化:弧后盆地内的水深变化较大,从几十米到上千米不等,不同水深条件下形成了不同的沉积环境2.水体性质:弧后盆地内的水体性质受到俯冲带水热活动的影响,具有较高的温度和盐度,有利于生物的生长和沉积物的保存3.生物多样性:弧后盆地内的生物多样性较高,包括浮游生物、底栖生物和沉积生物等,为研究海洋生态系统提供了重要窗口弧后盆地的资源潜力,1.矿产资源:弧后盆地内的沉积物富含铁、锰、铜、铅、锌等重金属矿产资源,且有机质丰富,有利于油气资源的形成。
2.生物资源:弧后盆地内的生物资源丰富,包括深海生物、底栖生物和浮游生物等,为海洋生物资源的开发提供了重要基础3.能源资源:弧后盆地内的沉积物富含有机质,有利于油气资源的形成,是重要的能源资源基地弧后盆地演化过程探讨,板块俯冲与弧后盆地演化,弧后盆地演化过程探讨,1.板块俯冲作用是弧后盆地形成的主因,通过板块俯冲带内的物质迁移和能量释放,引发地壳变形、岩浆活动和沉积作用,从而形成本区域特殊的地质构造2.地幔楔的热流影响是弧后盆地演化过程中的重要因素,地幔楔的温度、化学成分和压力变化会影响沉积物的沉积和演化过程3.洋中脊与弧后盆地之间的物质交换过程对于弧后盆地的演化有重要影响,洋中脊的物质输入可以改变盆地内的沉积环境和沉积物组成弧后盆地内的沉积相带,1.区域的沉积相带分布受控于板块俯冲和洋中脊物质输入的影响,其具体分布与板块俯冲带的位置、沉积物来源、沉积环境等因素密切相关2.沉积相带的演化过程受到沉积物供应量、沉积物类型和沉积环境等因素的影响,这些因素会随时间的推移而发生变化,从而导致沉积相带的演化3.沉积相带的发育与演化对于理解盆地内的沉积过程、沉积环境和沉积物特征具有重要意义,研究沉积相带的演化过程可以揭示盆地内的沉积历史和沉积过程。
弧后盆地的形成机制,弧后盆地演化过程探讨,弧后盆地内的构造特征,1.构造特征是研究弧后盆地演化过程中的重要依据,包括盆地内的断层分布、褶皱带的发育、地层的变形等2.构造特征的演化受到板块俯冲和地幔楔热流的影响,这些因素会改变盆地内部的地壳结构和地层变形情况3.构造特征的演化过程对于理解盆地内的地质构造演化和板块运动历史具有重要意义,研究构造特征的演化过程可以揭示盆地内的构造演化历史和板块运动规律弧后盆地内的沉积序列,1.沉积序列是研究弧后盆地演化过程中的重要依据,包括盆地内的沉积物类型、沉积环境、沉积速率和沉积物堆积方式等2.沉积序列的演化过程受到沉积物供应量、沉积物类型和沉积环境等因素的影响,这些因素会随时间的推移而发生变化,从而导致沉积序列的演化3.沉积序列的演化过程对于理解盆地内的沉积过程、沉积环境和沉积物特征具有重要意义,研究沉积序列的演化过程可以揭示盆地内的沉积历史和沉积过程弧后盆地演化过程探讨,弧后盆地内的火山活动,1.火山活动是研究弧后盆地演化过程中的重要现象,包括火山喷发频率、火山喷发规模、火山物质组成和火山活动与板块俯冲的关系等2.火山活动的演化过程受到板块俯冲和地幔楔热流的影响,这些因素会改变盆地内部的热流场和地壳结构,从而影响火山活动的规模和频率。
3.火山活动的演化过程对于理解盆地内的地质构造演化和板块运动历史具有重要意义,研究火山活动的演化过程可以揭示盆地内的构造演化历史和板块运动规律。





