大地构造学 课件doc版
大地构造学
Tectonics / Geotectonics
张景森
二?一二年春
河北工程大学资源学院
为什么要研究区域构造地质？
地球是一个动态的星球，处于不断的变化之中。
地震作用
火山爆发
岩石剥露
成矿作用等
昆仑山口西8.1级地震
地表破裂带(2001)
镜头指向：北
地震鼓梁
汶川8.0级大地震
什么是区域构造地质学
构造地质学（Structural Geology）
区域地质学（Regional Geology）
大地构造学（Tectonics）
区域构造地质学（区域大地构造学）
构造地质学：主要是研究组成岩石圈的岩石、岩层和岩体在构造作用中形成的变形现象（构造）的几何形态、组合型式及其形成和发展规律的一门学科。
狭义构造地质学，研究褶皱、断裂、节理、劈理、岩层产状及其形成。
区域地质学：
是早期的大地构造学，主要探讨局部区域地壳岩石圈形成、发展、演化的地质学分支，诸如褶皱带、大陆裂谷的形成演化。是以构造运动、地层古生物、岩浆活动、变质作用、成矿作用、海进海退研究为基础的一门综合性学科。
大地构造学
又称为全球构造学，是一门研究全球岩石圈形成、发展的综合性学科。
侧重于理论分析与建立，具有探索性。
区域大地构造学：
应用大地构造理论进行区域地质特征总结、进行区域地壳岩石圈发生发展规律研究的地质学分支。
侧重于实际资料的综合分析，是大地构造学研究的基础环节。
大地构造学
中国区域大地构造学
两个关系：
构造地质学与大地构造学
大地构造学与区域地质学
构造地质学与大地构造学的比较
都研究不可重复运动的重建，运动塑造了地球外层的演化。如地壳沿断层破裂、大洋打开、大洋关闭而碰撞等。
都研究地球壳层和上地幔的运动与变形。不同是后者主要研究区域至全球尺度上的运动与变形历史，前者主要研究岩石在亚微观至区域尺度上的变形。
二者研究相互依赖、促进。在区域尺度上二者有重叠。为什么？以小见大、大中寓小。
构造地质学与大地构造学的比较
1960s以来，二者发展都很快。
板块构造理论－是一场革命。
地球物理数据日益重要。地震、地磁、重力数据对深部三维空间大尺度构造提供信息。
大地构造学也依赖于其它地质学科发展。
一、大地构造学
1 大地构造学的含义
2 大地构造学的理论体系
3 大地构造学当前的主要任务
4 大地构造学的研究内容和途径
5 大地构造学的研究简史
1、大地构造学的含义
是研究整个地球的组成、结构、运动和演化的一门综合性地质学分支学科。
是研究岩石圈的组成、结构、运动（包括变形和变位）和演化的一门综合性地质学分支学科。是研究大陆地壳的组成、结构、运动和演化的一门综合性地质学分支学科。
大地构造学的基本问题与特点
基本问题是：岩石圈动力学，How it works?
主要特点：
◇大尺度
◇大学科跨度（地球物理、地球化学、地外事件等）大地构造不再是胡说，而是严肃的科学问题；
◇大地构造学不是一个简单的“学科”，不能仅靠外人的现成资料。大地构造学研究，应该更多地积累，向他人、书本和野外学习。对大多数人来说，要有“一技之长”，特别重要的是“构造地质学”和“岩石学”基础要好。
◇大思维：全球观、地球系统观
大地构造学思维方法与研究特点
科学：
归纳科学（Empirical Science）
演绎科学（Deductive science）
观察和试验－提出命题－检验
建立模型－预测问题－验证
科学、技术与工程
科学：探索发现
技术：发明创造
工程：集成建造
科学、技术与工程
对“工程”的理解－
工程（engineering）：是将科学及数学原理运用于实际用途的应用手段（如设计、制造）及对高效经济构造、机器、进程及系统进行操纵管理。
工程是一项建设计划(building project)、工作(job)或是任务(task)。
工程师的角色
工程师(Engineer)则是设计并领导工程进行的人；是从“有”到“有”的创造者。
整合系统的设计者和管理者
长期计划的规划者
多角化经营的构想者
多专长人力管理的促成者
高阶层决策的顾问者
Tectonics 基本思维方法：
◆现实主义原则：今天是认识过去的钥匙
◆比较大地构造学方法：Model
◆资料—模型—检验模型
TECTONICS
Tectonics, Structure, and the use of Models
What—How—Why
Deformed rocks----field studies. Our first task in trying to unravel the tectonic history of an area or region is to observe and record, carefully and systematically, the patterns revealed in the structures of the rock, such as lithologic contacts, fractures, faults, folds, and preferred orientations of mineral grains----In general, this is a process of determining the GEOMETRY of the features. TECTONICS
Geometry（几何学）：to answer questions:
Where are the structures located in the rocks?
What are their characteristics?
How are they oriented in space and with respect to one another?
How many times in the past have the rocks been deformed?
Which structures belong to which episodes of deformation?
TECTONICS
Kinematics（运动学）：To understand the processes that occur in the Earth, we need an explanation of the geometry. Ultimately we want to know the kinematics of formation of features—motions. Mechanics（力学）：We want to understand the forces that were applied, how they were applied, and how the rocks reacted to these forces.
TECTONICS
Geometric Models are three dimensional interpretations of the distribution and orientation of features within the Earth, based on mapping, geophysical data, and any other information we have. We often present such models as geologic maps and as vertical cross sections along a particular line through an area.
TECTONICS
Kinematic Models describe a specific history of motion that could have carried the system from the undeformed to the deformed state or from one configuration to another, or that could have produced the geophysical pattern in question. These models are not concerned with why or how the motion occurred or with what the physical properties of system were.
Good example: plate tectonics
TECTONICS
Mechanical models are based on our understanding of the basic laws of continuum mechanics（力学）－such as the conservation of mass, linear momentum, angular momentum, and energy—and
on our understanding of how rocks behave in response to applied forces.
The models are constrained not only by the geometry of deformation, but also by the physical conditions and mechanical properties of the rocks when they deformed.
TECTONICS
We use geometric, kinematic, and mechanical models to help us understand deformation on both the small scale and the global scale.
It is important to recognize that predictions based on a model tell us only about the properties and characteristics of Model, not about the actual conditions in the Earth.
The relevance of a model for understanding the Earth, therefore, must always be tested TECTONICS
Our understanding of structural and tectonic processes improves gradually through a continual repetition of acts of making observations, making models based on those observations, making predictions from models, testing the models with new observations, and changing the models. This process, in fact, is common to all science.
TECTONICS
研究大地构造学的意义
地球观建立：全球观，运动观，空间观，时间观
地球科学逻辑思维方法：
对其他学科的指导：
2、大地构造学的理论体系
⑴以区域地质学为主线
⑵以构造模式为主线
⑶以构造解析方法为主线
⑷以构造演化历史为主线
区域地质学是大地构造学的基础，大地构造学是在区域地质学研究基础上发展起来的，我国早年的大地构造学几乎都附属在区域地质学之中。该体系对于了解各地区的特征比较有利，但是对于中国乃至全球大陆宏观的总体特征，就可能稍嫌薄弱。
李四光先生的地质力学，在讨论中国大地构造时，就是以构造模式为主线，他的这种思路至今还得到构造地质学界的赞赏。近些年来，国外大地构造学的多数专著和教学体系基本上都是以构造模式为主线的。该体系突出了构造模式的特征与形成机制，易于阐述，有利于大地构造学的研究方法；同时，就目前很多地区尚缺乏地质资料的现状来说，正好可以回避矛盾；主要缺点在于无法获得一个地区、以至于全国或全球完整的构造演化历史的认识。
以构造解析方法为主来阐述，重点在于教会初学者掌握研究大地构造学的方法。
通常把以构造演化历史为主线的研究方向称之为历史大地构造学。
3、大地构造学当前的主要任务
大地构造学当前的主要任务是全球及大陆动力学研究，为矿产资源、地质灾害和环境评价建立动力学模型。
“地球动力学”（Geodynamics）是研究地壳形成演化基本动力的大地构造学分支，它是各种学说的理论基础，是当今地质学中最热门的话题。
由于不同学者观察分析的手段不同，分析问题的方法不同，先后提出了以不同地球动力
作为自己理论基础的不同大地构造假说，如地槽地台学、地质力学、板块构造学、地幔柱构造学等。
4 、大地构造学的研究内容和方法
⑴变形研究
⑵地质体成因研究
⑶壳幔结构和动力学研究
⑷地球演化史研究
研究地球运动，首先是研究地球运动留下的形迹。褶皱、断裂、面理、线理、变质结构与变质矿物等构造形迹的研究，造山带和盆地的研究。
地层地质体、变质地质体、岩浆岩地质体和火山岩地质体等的形成演化及构造就位过程，几乎包含了地质学的全部内容。岩石学、地球化学与生物地层学等手段是实现这一目标的主要途径。
壳幔组成和结构的深入研究能了解其动力学机理和运动学规律。要求地球物理与地质学、地球化学密切配合，地球物理是查明其空间分布及性状的惟一途径，地质学、地球化学是了解地球组成及温压状态的主要手段。
早期的地球演化史建立在地层古生物的基础之上，现代的同位素年代学已成为重要支柱之一。天体科学可能会愈来愈多地为我们提供一些可以对比的材料。
TECTONICS
5、大地构造学发展历史
18世纪晚期以前－萌芽阶段，
1830－1833，Lyell 地质学原理的出版
粗浅、朴素的认识－沧海桑田
18世纪晚期－20世纪中叶－假说阶段
（历史大地构造学时期）
20世纪60年代以后－科学理论阶段（地球动力学时期）
板块构造理论的诞生
几个经典大地构造假说
◇隆起说J Hutton, 1788
◆收缩说1830－1852 Elie de Beaument
◇脉动说1902，Rothpletz
隆起说：各种地质现象是地下热能在上升过程中造成的，在地壳运动中起主导作用的是垂直方向运动。
岩浆上升隆起－－侵入推挤－－变形褶皱
问题？？解决什么问题？存在什么问题？
收缩说：水平方向收缩－－平行延伸的褶皱变形
地球早期处于熔融状态，以后逐渐冷却收缩，就像“干苹果”
问题？？
Suess, 1875, “刚”“柔”相间
脉动说：膨胀和收缩交替进行
问题？？
二、区域地质学
1 区域地质学任务和意义
2 区域地质学的内容
3 区域地质学的研究方法
4 中国区域地质的研究简史
什么是区域？
按地壳构造分区开展研究的区域有大洋地质、大陆边缘地质、岛弧地质、克拉通地质、造山带与盆地等分支学科；
按地理或行政区划为主要研究对象的东亚地质、非洲地质、北美地质及中国区域地质等。
1 区域地质学的任务及意义
区域地质学的主要任务是应用大地构造理论，研究区域地质的基本特征，特别是古生代以来的区域地质基本特征，揭示其岩石圈形成、发育和演化的基本规律，以及各类地质矿产的成矿规律和分布特征。
从时间与空间上进行区域地质分析，认识区域地质的构造阶段和划分构造单元。同时在丰富的地质资料基础上可以与全球构造演化规律进行对比，把它置于更高的角度来分析其形成演化规律和动力学来源，这在理论上具有十分重要的意义。其次全球对比，区域岩石圈时空变化分析，对于成矿规律研究奠定了基础。矿产形成过程仅是区域岩石圈演化的一部分，因此认清岩石圈的演化规律，对在时间上和空间上进行矿产预测具有重要的实践意义。
2 区域地质学的内容
⑴阐述区域岩石圈的组成和结构特征
包括区域地层、构造、岩浆岩、变质岩、矿产等几乎所有地质领域的研究，综合分析某一区域各种地质、地球物理、地球化学等方面的资料，查明区域岩石圈物质组成和结构特征。
⑵进行区域构造发展阶段的分析
在区域资料分析基础上，从时间上把各种地质作用联系起来，形成区域构造演化序列，并利用古生物、同位素资料与大区域或全球构造演化阶段进行对比，分析区域岩石圈在地质历史中组成、结构及各种地质作用的演变与作用过程。
⑶对比分析，进行区域差异性分析
区域地质特征的不同是区域差异性的表现。正是这些差异为地球岩石圈演化提供了基本动力。同时岩石圈的差异也是成矿差异的根本原因。
⑷根据区域地质的具体特征
总结区域地质的基本特征，并进一步探索区域地质的发生发展规律和地球动力。
3 区域地质学的研究方法
⑴历史－构造分析法
⑵将今论古方法
⑶构造类比法
又称地质历史分析法，是以各种地质、地球物理、地球化学资料为基础，按地史发展的顺序，探讨不同阶段大地构造发展的特点，着重研究和比较地壳、地幔和各部分构造的发生、发展和转化，找出它们之间的共同性、差异性，阐明它们的运动规律。具体地说，主要包括以下几个方面：
①沉积特征分析
②岩浆活动分析
③构造变动分析
④变质作用分析
⑤成矿作用分析
⑥地球物理分析
①沉积特征分析分析沉积建造类型和建造系列，分析岩相一古地理、海侵海退、岩层间接触关系、厚度、古气候，生物地理区等，从而研究各地质时期沉积区和剥蚀区的分布，各地区之间的构造分异，以及历史上出现过的大陆大规模分裂和碰撞，大洋的扩张和消亡。
②岩浆活动分析分析岩浆活动出现的时间，岩浆岩岩性、产状、活动方式、活动规模、岩石系列顺序等，以了解岩浆活动在时间上和空间上的变化，以及与构造运动的关系，再造消失的海洋，确定不同性质的大陆边缘和大陆裂谷带。
③构造变动分析根据地层之同的接触关系确定各时期构造运动的性质和时间，从构造形态组合特点分析构造运动的强度及当时的动力条件，从变形带分布、走向等方面分析大陆碰撞带的位置、碰撞时间。
④变质作用分析根据变质岩的岩性、分布、时代确定变质岩类型、强度及其形成的构造意义，重塑大陆边缘性质、造山带分布以及地缝合线位置。
⑤成矿作用分析结合矿产类型、空间分布和成矿时代，研究各种矿产成矿与地质构造之间的关系，指出成矿大地构造条件和找矿方向。
⑥地球物理分析通过深部地震测深、大地电磁测深、重力、磁力法了解地壳深部物质组成的特征及其结构。古地磁分析对重建大陆位置、了解古大陆大规模的水平运动无疑是十分重要的。岩石同位素年龄测定对研究寒武纪以前地壳演化历史也是必不可少的。
用现代地壳上所见的各种地质构造类型与各种地质记录之间的关系，找出地史上保存下来的各物质记录的地质构造类型，并确定这些构造类型演变的规律，这种方法就是将今论古的方法或历史比较法。
综合分析各种地质、地球物理和地球化学的资料，根据不同地区地质构造及其演化的差别，在某一尺度上找出相同的本质，划分出不同级别、不同性质构造单位。通过性质相同的构造单位之间和性质不同的构造单位之间的对比，找出本质的差别和非本质的差别，以找到划分构造单位的合理方案，并从中探索构造演化的基本特征。例如，大陆地壳与大洋地壳，地台与地槽。
4 中国区域地质的研究简史
⑴我国近代的区域地质调查始于19世纪中叶，一些西方学者在我国进行了地质调查。
⑵我国的地质调查机构创建于1912年。自此之后逐渐开始了我国自己的地质调查和区域地质研究工作。至1949年全国解放以前的近四十年间，相继建立了一些地质调查、科学研究和地质教育机构，开展了一些地区的地质调查研究，出版了自己的地质刊物。
⑶新中国成立后，我国地质工作发生了根本的变化，迅速踏上了大发展道路。但是由于20世纪50～70年代，我国存在着近30年的被封锁状态，国际学术交流十分局限，对于全球大
地构造．尤其是洋底构造了解甚少，因而我国大地构造学者在学术思想上存在某些局限性是难免的。
⑷改革开放以来，由于客观环境的空前改善，国际学术交流比较频繁，国内、外学者对于中国大地构造学的研究做出了巨大的贡献，进展是比较快的。
我国疆域辽阔，各种地质构造十分复杂，为建立和发展大地构造理论提供了有利的条件。中国石油勘探与区域大地构造研究
上世纪80年代以后，基本形成两大学派：
双体制盆地理论（朱夏）：中生代以前岩石圈活动以槽台体制活动、以原地升降运动为特征，盆地类型主要为陆棚浅海盆地；中生代以来岩石圈以板块构造体制活动、形成各种盆地类型。单一体制理论（张恺、罗志立）：古生代以来岩石圈都是以板块形式运动，盆地是单一体制的产物。
盆地的分布已经基本查明，但盆地的动力学成因则有不同的理论。盆地动力学探讨是区域大地构造研究领域中的前沿课题。
课程内容
大地构造学部分：
地球的圈层结构
地槽地台学说
板块构造学说
地幔柱构造学说
地壳的形成与演化
造山作用与造山带
沉积作用与沉积盆地
区域构造地质学部分（中国区域大地构造学）
构造演化史（不同时期、不同地区大地构造特征）
5W1H
what
when
where
who
why
how 22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222
大地构造学
Tectonics / Geotectonics
地球的圈层结构
河北工程大学资源学院
本章内容
地球表面特征与非对称性
认识地球内部结构的方法
地球的圈层结构
岩石圈与软流圈
地壳形成与岩石圈动力学
一、地球表面特征与非对称性
地球的非对称性
时至今日，地球科学的许多分支学科仍以地球是个均一、对称的旋转椭球为基本前提。
实际上，早已发现地球存在非对称的现象。18世纪50年代La Caille已提出，地球是南北不对称的；20世纪初Jeans认为地球的形状像梨形（Carey，1976）。近年，由于地学各分支学科观测水平的提高，从地理、地质、成矿、地震、火山，大气运动、地球质量分布、地磁场等方面都揭露出一些地球非均一性、非对称性的事实（Gaposchkin，1973）。
非对称性证据
南北半球的非对称
东西半球东、西两侧的非对称
0°半球与180°半球的非对称
南北半球的扭动和带状分区
地球构造的分区
二、认识地球内部结构的方法
地震学：利用地震波速在介质中的变化,揭示地球内部的圈层构造和物性。
地震学的基本名词:
◆震源
◇震源深度
◆震中
◇震中距离
◆发震时刻(t0)
◇地震波
地震类型
震源深度:
浅源地震: 小于60km
中源地震: 60—300km
深源地震: 大于300km 最深700
其它分类:
成因; 震中距; 强度
利用地震波速在介质中的变化,揭示地球内部的圈层构造
地震方法的基础是地震波在岩石中的传播规律,而岩石的弹性性质决定了地震波的传播规律. 用弹性力学的原理
均匀连续：岩石的不均匀性相对地震波长（数百km）不起作用。
各向同性：实际上岩石结构各向同性，但其尺度相对太小。
完全弹性：介质受力小，短
地震波
波的类型：P－Primary Waves,
S－Secondary Waves
地震波波速变化：速度与介质关系
波速与岩石密度有关，密度与成分有关
时间－－－速度－－－距离
地震波与地球内部构造
地震波速与岩石性质之间的关系
利用地震波认识地球的过程
1897年，英国Oldham发现地震波可以分为P, S,和面波三类。
1906年，Oldham发现S波从地面向深处传播时，波速随深度增大而增大，但到一定深度后消失不见了。说明内部有一个大的液体核，他把地球分成2层：地壳与地核。深度不同，但深度不详。
1909年，南斯拉夫的Mohorovic在研究巴尔干地区的地震时，发现P波在增加到一定深度后波速Vp突然从7km/s增大到7.8－8.1km/s。这个一级不连续界面后来在各地陆续发现。从此三分：地壳－－地幔－－地核
1914年，德国的古登堡确定出核幔边界大致在2886km。
1926年，古登堡发现在100－200km深度，p、s波速普遍降低，认为该区物质刚性比上下邻区小。这一发现当时没有引起重视。
1947年，为处理德国战后剩下的大量火药，西方几国在大西洋赫尔果兰湾一带进行爆破，诞生人工地震技术。并发现150km处的低速层。
1950s，美国在内华达、新墨西哥州地下核爆，也发现60－250km低速层。
1960，5，22 智利8.9级大地震，发现全球大部分地区存在低速层。
地震波研究
Seismic refraction studies
using the seismic rays that transmitted through boundaries at which seismic velocity changes. Disadvantage: LVZ, distances—depth, nonhorizontal or discontinous layers
Seismic reflection studies
三、地球的圈层结构
不连续面
Mohorovicic discontinuity
Gutenberg discontinuity
Mohorovicic discontinuity
莫霍洛维奇间断面，Mohorovicic discontinuity，Moho：
简称莫霍面、莫氏面。常用M表示,又称M间断面，是地壳与上地幔的分界面。1909年10月8日,莫霍洛维奇(Andrija Mohoroviic)研究了距克罗地亚境内萨格勒布约40千米的地震记录，发现在P波之后有一明显的波群P，认为是在地表下50千米深度处由于物质发生急剧变化，使下层纵波传播速度大于上层纵波传播速度所致。根据时距曲线P波速度(vP)由7.6千米/秒激增到8.0～8.2 千米/秒，S波速度(vS)由3.8千米/秒激增到4.4～4.6千米/秒。后经观测证实这一间断面不仅在欧洲,而且在全球都普遍存在，所以把这一间断面称莫霍洛维奇间断面。
其深度各地不同,一般大洋较浅，为5～15千米：大西洋和印度洋为10～15千米；太平洋中央部分只有5千米；岛弧地区为20～30千米。大陆一般深为30～40千米，高山地区最深，在中国西藏高原及天山地区深达60～80千米。推测此界面可能是基性岩(玄武质)与超基性岩(橄榄岩类)的化学界面。
Gutenberg discontinuity
1914年，美国学者古登堡(Gutenberg)发现地下2885千米处存在地震波速的间断面，首先是发现距震中11500～16000千米的范围内存在地震波的阴影区，解释为存在地核，其次是传播速度发生了明显的变化，纵波存在一次由13.6千米/秒突然降低为7.98km/s的截面，而横波则突然消失了。并且在该不连续面上地震波出现极明显的反射、折射现象。
这就是地核与地幔的分界层。该不连续面称为古登堡面。古登堡面以上到莫霍面之间的地球部分称为地幔（mantle）；古登堡面以下到地心之间的地球部分称为地核（core）。
莱曼（Liehnmnn，1936）根据通过地核的地震纵波走时，首先提出在地核内部还存在一个
间断面，由此又将地核分成了内核和外核。后来，古登堡（Gutenberg，1959）和杰弗瑞斯（Jeffreys，1962）相继证实了莱曼的假设，并得出内核的半径在1200～1250 km间。因此，内、外核边界的深度约为5100 km。进一步观测研究表明，外核不能传播S波，而内核可以传播S波，并根据地球潮汐和地球自由振荡所得地球刚性，推断外核为液态、内核为固态。布伦（Bullen，1963，1975）根据地球内部地震波的速度分布，将固体地球分为7层：地壳为A层，地幔为B、C、D三层，外核为E层，内、外核的过渡区为F层，内核为G层；后来他又根据新的资料，把D层分为D’和D”层（表1—1），这种划分方案，至今仍广为引用。
地震波显示的地幔结构和不连续面
四、岩石圈与软流圈
岩石圈（lithosphere）
软流圈（Asthenosphere）
lithosphere
岩石圈：又称构造圈，是地球的刚性外壳，实际上包括地壳和上地幔的刚性部分。也有人用1300°等温面以上的圈层表示。厚度20－150km，大陆区110－150km，大洋盆地70－80km，洋脊、岛弧区20－50km。
成分径向变化：上部－花岗岩和玄武岩；下部：
被地震活动带分割成若干块体
上地壳：脆性变形，盖层＋结晶基底
盖层
结晶基底
中地壳：塑性层，厚度8－20km，埋深10－15km
下地壳：中－基性成分，厚度10－15km
（莫霍面过渡层）（超）镁铁质岩，厚约1－5km
岩石圈地幔：橄榄岩、辉岩、榴辉岩等组成，厚度30－150km
Asthenosphere
深度：60－250km
顶底都不是平直的面，而是过渡带
岩石处于熔融状态或塑性状态（低于固相线）－活跃
洋壳下的软流圈比陆壳下的厚，底在400km左右
密度比周围地幔的小（2.85g/cm3—3.45），是岩石圈构造活动的力的源泉。
近年来岩石圈研究的新进展
陆壳和洋壳的横向不均一性，可能比以前认为的深的多，超过200km，达到400－600km
某些古老克拉通下面没有软流圈
岩石圈内部，尤其是上部存在一系列近水平的大型拆离构造
大陆岩石圈的地壳层中和上地幔内部均发现有明显的低速层存在，结构复杂
超深钻钻探表明，地壳内部可能不存在康拉德面（硅铝/硅镁）－－－科拉半岛设计15km，钻至11.5km结束，仍为TTG而不是“玄武岩层”
研究地球内部的其它方法
Analysis of Gravity anomalies
Geomagnetic studies
magnetic anomalies
paleomagnetism
Heat, Temperature
Heat Transfer: conduction, radiation, and convection
Heat flow measurement: Earth’s crust-20 to 30 oC/km
1 HFU (heat flow unit)=41.84mW/m2
Heat sources:
通过观察来自地幔深处的岩石，了解深部特征
地壳类型
大陆型地壳
大洋型地壳
过渡型地壳
岩石圈（地壳）特征
克拉通
◆地盾：地壳长期保持稳定的部分，由前寒武纪岩石（变质岩和深成岩）组成，盖层很薄或无。
◆地台：盖层厚1－3km（5km)，未变质。
造山带：造山作用、强烈变形、狭长地带。地槽，碰撞造山与扩张造山。
盆地：大洋盆地、边缘海盆地、海沟、陆内海盆地、大陆内沉积盆地。
区域构造地质学
Regional Geotectology
地壳的形成与演化
Crust Evolution
河北工程大学资源学院
主要内容
地壳的生长
岩石圈运动
中、新生代山脉
前中生代构造
岩石圈运动学与动力学
一、地壳的生长
地壳生长的方式：
地幔新物质的加入；
地壳循环物质的加入；
沉积作用和构造活动使得地壳物质重新分布。（侧向增生、洋壳残留、岛弧等地体拼合）净生长只有来自地幔物质的增加。
（2）大陆地壳迅速生长发生在地球历史的早期，随后地壳物质通过地幔或在地壳内形成再循环。
（1）大陆地壳的形成随时间作指数增加。
（3）大陆地壳的生长与地壳的再循环呈线性关系。
（4）地球分异的早期，大陆地壳迅速生长，古太古代陆壳进入了缓慢的线性增长期。（5）大陆地壳主要在新太古代迅速增长，基本上构成现今陆壳的主体，元古宙后才大大降低了增长的速率。
二、岩石圈运动
岩石圈究竟是以水平运动为主还是以垂直运动为主？
大幅度水平位移，伴随有显著的垂直运动。
发生垂直运动的因素多种多样，一般认为
三、中、新生代山脉
从山脉分布特征，有四种类型
火山弧型（陆缘型）山脉
岛弧型山脉
碰撞型山脉
陆内型山脉
火山弧型（陆缘型）山脉：以安第斯－科迪勒拉山系为典型代表，规模宏大，耸立于俯冲带上方，俯冲面直接位于大陆地壳之下，在逆冲大陆边缘形成增生棱柱体，与俯冲有关的热液物质侵入作用引起褶皱和隆升，形成陆缘山脉。
陆缘山脉中，大洋板块的俯冲主要不是横向挤压或伸展作用，而是输送物质、加厚大陆地壳，形成巨大的山系。
岛弧型山脉：也是出现在俯冲带上方，如日本、印度尼西亚岛弧山脉，但规模较小，弧后发育强烈拉张沉陷的边缘海盆，有时俯冲带与大陆之间有一段洋壳相隔。俯冲板块的挤压作用和强烈的岩浆活动是形成山脉的主要因素。
碰撞型山脉：喜马拉雅山系、阿尔卑斯山系是典型的代表，是大陆发生碰撞、大陆边缘发生有限俯冲，使得陆壳板片超覆于俯冲板片之上，主要通过地壳内部物质叠置形成高耸的峻岭。陆内型山脉：形成碰撞山链后，如果水平挤压应力没有衰减，形变作用完全在大陆型山链中进行，则以走向滑动驱使的物质横向流动为主，发育成陆内型山脉。其特征不是大幅度降升、而是山脉范围大大扩展，地貌差异因逐渐被夷平而缩小，如冈底斯-念青唐古拉山脉。
此外，还有断块型山脉，走向滑动型山脉。
四、前中生代构造
中新生代造山作用引起隆升和变形与大洋岩石圈的增长和消减有关。
古生代及以前的构造还是一种推测。没有被保存的古大洋地壳。
五、岩石圈运动学与动力学
从固定的大陆到海底扩张与大陆漂移，其动力何在？
地幔对流
重力牵引作用
热点或热柱
重力均衡补尝
膨胀论
地球自转
地幔对流
由地幔内放射性能和地球初期残余热能诱发的地幔流在粘滞力的作用下，像传送带一样，推动着岩石圈沿水平方向移动。
尽管深得人心，但是，张性和压性两种性质的震源机制应该同时出现，这显然与实际情况不符合。同时，许多问题还有待讨论。
重力牵引作用
岩石圈的运动特征与板块的俯冲作用有明显的关系。板块年龄、海沟深度、俯冲速率、板块厚度、俯冲带地震波速异常、大洋岩石圈普遍处于张应力状态。俯冲带上密度高而温度低。
热点或热柱
来自于深部地幔的上升流是地幔对流的原动力。
洋底隆起、大陆裂解等。
重力均衡补尝
补偿作用存在，但过程十分复杂。
膨胀论
新地球膨胀论
热膨胀
相变膨胀
地球自转
地质力学
地球自转产生向心力、离心力
自转加速时赤道水平挤压应力应该大，两极小。但实际上不是。
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大地构造学
Tectonics / Geotectonics
经典大地构造理论（槽台说）
河北工程大学资源学院
地槽地台学说
地槽、地台的基本概念
地槽、地台的基本特征
地槽、地台的内部构造
地槽、地台的演化
有关概念：构造运动、褶皱幕和构造旋回
对地槽地台学说的评价
人们经过长期对大陆上不同地区的观察和对比，发现有两类性质不同的地区：一类是地层厚度巨大、岩层强烈褶皱、呈狭长带状分布的山脉，它曾经是地壳强烈活动区，称为地槽；
一类是地层厚度较小、岩层褶皱平缓、甚至近乎水平、地势平缓的广大地区，它是地壳上相对稳定的地区，称为地台。
地槽、地台是地壳的基本构造单元，具有不同的地壳活动性质和强烈程度，它们在地史演化中经历了不同的发展阶段。
1.1 地槽的基本概念
Hall（1859）山脉与沉降带紧密相关
Dana（1883）地向斜与地背斜
阿尔卑斯造山带的不同
美国地质学家霍尔（Hall）研究了北美东部和中部古生代地层后发现，美国东部阿巴拉契亚山为遭受强烈褶皱的古生代地层，厚度超过10100m，比美国中部密西西比平原产状平缓的同时代地层厚度大十倍之多，两者之间形成了鲜明的对比。他于1859年指出：阿巴拉契亚山是由那些原来堆积在沉降槽地内的一套巨厚浅海沉积物变形升高而成的，认为坳陷是由于沉积物的巨大重荷引起的，并伴随发生岩层的褶皱与变质作用。他把山脉和沉降带紧密地联系起来，沉降地带是山脉的前身，山脉是沉降地带的岩层褶皱而的。
1883年，美国学者丹纳（Dana）在研究北美地质构造时也发现：同一时代地层厚度在有些地方很大，而在另外一些地方则很小、甚至尖灭，并且厚度较大的地区在平面上常呈椭圆形或狭长带状。他把这种强烈下降并逐渐被沉积物所充填的坳陷称之为地槽（地向斜，Geocyncline），而把地槽之间沉积岩层变薄或缺失的相对隆起区称作地背斜。
阿巴拉契亚山区研究得出的地槽概念，中心含义是：
①一个沉降槽地；
②堆积巨厚的浅海沉积物；
③沉积物发生褶皱、变质作用并伴随有岩浆活动；
④形成于大陆边缘，边沉降边接受沉积。
法国的奥格等(1900)在研究欧洲与非洲之间的阿尔卑斯山区后发现，巨厚的沉积物中没有浅海相沉积层，却有厚度不大的深海或远海相沉积物。
他们认为地槽坳陷未必表现在沉积物的巨大堆积厚度上，也可以反映在巨大的深度但没有沉积物补偿上；认为地槽的主要特征是后期强烈的褶皱作用的结果，因而把构造变动强度作为划分地槽的主要依据，并认为地槽是在大陆之间的海洋地区内发育起来的狭长的深海槽。
阿尔卑斯山区研究提出的地槽概念，中心含义是：
①一个深海槽；
②堆积厚度不大的深海或远海沉积物；
③沉积速率小于沉降速率；
④形成于两个大陆之间。
地槽的概念一般理解为：
①地槽具有两重性质：早期主要表现为地壳上形成深坳陷，这种深坳陷可以被沉积物所补偿，从而形成被巨厚沉积物所占据的沉降带，也可以不被沉积物所补偿，形成深海盆地；晚期强烈褶皱上升形成巨大的山系；
②时间上指古生代以来曾经有过强烈活动的地带；
③地槽主要位于大陆边缘，少数位于两个大陆之间。
1.2 地台的基本概念
地台的概念由奥地利地质学家休斯于1885年提出，他认为地台是地壳上稳定的、自形成后不再遭受褶皱变形的地区。这种地区岩层产状十分平缓，因而具有十分平坦的地貌，故称为地台(Platform，平坦形态之意)。
在地台概念提出之前，俄国的卡尔宾斯基(1883)在研究俄罗斯平原的地质特征时，指出该区的基岩由上、下两个明显不同的构造层组成，这两个构造层在形成规律和发展特征上都显著不同，代表了两个不同的大地构造发展阶段。
地台概念提出之后，阿尔汉格尔斯基(1923)在详细研究俄罗斯地台的基础上，指出“地台具有双层结构”。
地台是地壳上相对稳定的、具有明显双层结构的地区。
下构造层由巨厚的、强烈褶皱的变质岩和岩浆岩组成的复杂岩系，称为结晶基底或褶皱基底，代表地壳处于强烈活动的发展过程，实际上就是地槽阶段的产物；
上构造层由未变质的、产状平缓和厚度较小的沉积岩层组成，称为沉积盖层，代表地壳处于相对稳定的发展过程，是地台发展阶段的产物；
褶皱基底和沉积盖层之间被区域角度不整合面隔开，标志着他们是完全不同的两个大地构造发展阶段的产物。
划分地台的重要依据之一是由活动向稳定转化的时间。
通常，把寒武纪以前结束活动转化为稳定的地区统称为地台；
把古生代以来结束活动转化为稳定的地区，按其转化的时间划分为各个时期的褶皱带。如加里东褶皱带、海西褶皱带、
印支褶皱带、燕山褶皱带、喜山褶皱带。
2.1 地槽的主要特征
（1）地槽通常出现在大陆边缘地带，并沿大陆边缘延伸，一般都具有狭长的形态，呈带状分布。规模很大，长度达近千km到几千km、宽度达近百km到几百km。已经褶皱成山的地槽因侧向挤压和消减作用，其宽度可大大缩减，还有一些褶皱带由于大陆的碰撞和移离，不仅改变其原有的宽度和长度，而且可能发生很大的移位。
（2）发展中的地槽，与现代大陆边缘的地貌特征一致，既可以形成宽阔的大陆架—大陆坡—大陆基，也可出现很窄的大陆架，起伏显著的大陆边缘；已褶皱的地槽，地形上通常成为山系，形成一系列大致平行的线状山脉，延续距离以几百至几千km，特别是中、新生代褶皱隆起的山系，更具明显崇山峻岭的面貌特征。
地槽的主要特征
（3）地槽往往表现为长条状的坳陷，有一定的方向性，在地槽发育阶段沉积物以海相沉积为主，有时还可出现半深海相和深海相沉积，沉积物分选性差，沉积厚度很大，可达上万m 或更厚。岩性、岩相和厚度变化显著。地槽中经常可见一些特有的沉积建造，如硬砂岩建造、硅质火山岩建造、复理石建造和磨拉石建造等。
硬砂岩建造：碎屑岩成分复杂，分选不好，磨圆度差，多含易于分解的长石、岩屑和暗色矿物，按矿物成分比，分别组成硬砂岩、长石砂岩、复矿砂岩。岩石中出现大量的硬砂岩，则可称为硬砂岩建造，代表地形起伏比较大，迅速剥蚀、搬运和堆积的条件下形成的沉积。这种环境多出现在地槽形成的初期构造不稳定的环境下。
硅质火山岩建造：一般由硅质页岩、碧玉岩等硅质岩组成，并与细碧岩、安山玄武岩、火山角砾岩及其凝灰岩和火山碎屑岩伴生。这些火山岩为海底喷发、富含钠质，当火山岩中细碧岩和角斑岩大量出现时，则称为细碧角斑岩建造。大多数硅质—火山岩是地槽坳陷中的深水相沉积，形成于地槽强烈下降阶段。
复理石建造：是一种有规律的复杂互层的巨厚沉积建造，通常由两种或两种以上的岩石在剖面上有韵律地交互出现；绝大部分为砂岩和泥(页)岩互层，或夹有极少的泥灰岩、灰岩；单个韵律厚度较小，韵律底部较粗，向上顺序变细；几乎不含化石、层理一般很发育。它们显然没有遭受波浪的再造作用和再沉积作用。复理石建造形成的构造环境是,在地槽处于褶皱回返前奏的构造运动，陡峻斜坡上的泥砂碎屑物质，一次又一次地受到重力滑动的扰动，巨大的沉积体被卷入涡流(浊流)，不断地冲流到槽形盆地中，每一次扰乱的浊流按粒级分选堆积，形成复理石韵律。
磨拉石建造：以砾岩、长石砂岩、复矿砂岩等粗碎屑岩占绝对优势，此外尚夹有粉砂岩、粘土岩。出现于褶皱回返期后阶段，通常分布在地槽褶皱带外侧的边缘坳陷中。边缘坳陷是由于地槽褶皱隆起而形成的不对称的补偿性坳陷，近地槽褶皱带的一侧下陷快而幅度大，发育大量砾岩，时夹砂岩，这些沉积物大部分是快速水流搬运和沉积的河流相、洪积相，所以它们具有明显的流水层理—交错层，沉积厚度大、变化快，自几百m到几km；向外它们迅速变为湖相的红砂岩和泥(页)岩，夹蒸发岩沉积(石膏、硬石膏、盐等)，再向外随着远离山系，颗粒变得更细。
地槽的主要特征
（4）地槽发展晚期，剧烈的构造变动使地槽中的岩层发生褶皱和断裂，形成十分复杂的构造，如紧密褶皱、大型断裂和逆掩推覆构造以及由它们复合组成的复背斜、复向斜、断裂带和褶皱带。地槽褶皱带构造的另一特征是表现为线型构造，在平面上一系列褶皱和逆掩断裂沿一定方向延伸，与地槽总体走势一致；在剖面上褶皱和断裂紧密排列，连续发育，不间断地布满在整个地槽褶皱带；在相当大的范围内，褶皱轴面和逆掩断层面向一个方向倾斜，显示了组成褶皱的岩层物质向同一方向推移的趋向。
地槽的主要特征
（5）广泛的、强烈的岩浆活动也是地槽的重要标志。不少地槽往往有剧烈的海底火山喷发，它与沉积岩相伴生，形成特殊的火山一沉积建造系列。有些地槽还有基性、超基性岩侵位，其中有些部分是洋壳组成部分。在地槽发展晚期有大规模的花岗岩侵人，形成巨大的岩基。（6）经受过强烈变动的地槽，由于变动期中岩石在异常明显的压力、热力以及外加物质成分的影响下，发生变质作用，使原有的岩石在结构、构造和成分上发生变化。经过详细研究的地槽褶皱带，往往可以发现有成对的变质带出现：一个是以高压低温变质及大量基性、超基性岩为特征；一个是以低压高温变质及广泛花岗岩侵入为特点。
地槽的主要特征
（7）地槽有丰富的矿产，其中尤以内生矿床为主，如与基性、超基性有关的铬、镍、钛、铂和黄铁矿型铜矿；与中酸性侵人岩有关的铁、铜、钨、钼等矽卡岩型矿床；钨、锡、钼、铋、铜、铅、锌、银、锑、汞等热液矿床，以及稀有金属伟晶岩矿床等。
（8）由于地槽地带地壳深部结构、物质组成和物质运动的特点，因此在地球物理一重力、地磁场、地热流量、地应力场、地震活动等方面都有反映。重力异常往往也是地震活动带，并具有较高的地热流量。
2.2 地台的基本特征
（1）地台一般具面状展布的几何形态，大多数呈不规则圆形、菱形、多边形等外形。与地槽那种长条形的形态不同，其大小自数十万平方公里至数百万平方公里。世界上最大的非洲地台面积达二千万平方公里。相比之下，中国的华北地台，扬子地台和塔里木地台面积都比较小。
（2）世界上主要的地台，在地形上大多形成平原(如西伯利亚地台、俄罗斯地台、北美地台)和高原(如非洲地台、澳大利亚地台)，地台整体高程比较一致，内部起伏较小，相对高差不大，地台没入海洋的部分往往也出现大陆架和海湾。总之，地台的地形多反映出老年期的地貌的特征。中
国的华北地台和扬子地台，其地形较为复杂，平原与高原往往交替出现，在四周还常见较高的山脉。
（3）地台的显著特点是具双层结构。下构造层为基底岩系，由经过褶皱和变质的前寒武系组成，上构造层称盖层，由显生宙岩系组成，以沉积薄，构造变形微弱和岩石未变质为特点，下构造层与上构造层之间间被角度不整合所分隔。
地台的基本特征
（4）地台盖层的沉积建造是在相对稳定的构造环境中形成的，建造和岩相通常不呈带状分布。岩性一般比较单一，结构也较均匀，在剖面上、平面上变化不大，在广阔的范围内比较稳定，以砂质，泥质和碳酸盐岩为主，海相沉积物居多，也有部分陆相沉积，或出现海陆交互相沉积；沉积建造的厚度较小，且各地差别不显著；沉积岩层之间多为整合或平行不整合接触；常见石英砂岩建造、铝土铁质建造、石灰岩建造、石膏白云岩建造、含煤建造、红色碎屑岩建造。
石英砂岩建造：矿物成分单一，极大部分是由石英颗粒组成，分选好、磨圆度高，只有少量长石(不超过5％)，重矿物极少(小于1％)，有些海相石英砂岩含海绿石，说明岩石是经过长时间的风化、搬运、沉积形成的。
铝土铁质建造：多出现在海侵岩系的底部，与长期风化侵蚀面的形成有重要联系，多由砂质粘土沉积和与之共生的铝土岩、铁质岩、耐火粘土等沉积组成，一般认为这一类建造除了稳定的构造环境外，还与大陆平原地形及湿热气候条件有关。
石灰岩建造：主要由石灰岩或白云岩化的石灰岩组成，成分纯净是其重要特点。石灰岩大多颜色较浅，常见为浅灰、浅黄色，而暗色的石灰岩在地台中较少见到。石灰岩中有时有泥质混人物或页岩薄层夹层。灰岩在剖面上较稳定。
石膏白云岩建造：白云岩是其中主要成分，有时也可见到石膏一白云岩建造的形成。
含煤建造：往往沿近海地区或古河流地区沿伸，也可出现在海陆交互相岩系中，由陆相砂岩、页岩和海泥灰岩、泥岩组成。煤层通常厚度不大，层数较少，煤层单层厚度一般只有2－4 m，很少超过10 m，但空间分布面积很大。
红色碎屑岩建造：多为内陆河湖相沉积，以红、杂色的砂岩、页岩为主，盆地边缘可出现一些砾岩。这类建造多见于地台的隆起阶段的陆相盆地中。
地台的基本特征
（5）典型的地台岩浆活动较微弱，一般出现浅成的小型侵人体和大片的玄武岩流，其活动与断裂活动密切相关，岩性上多以碱性岩系列为特征。更长环斑花岗岩是地台上特有的岩石，其主要特点是长石集合体特别巨大，长石成分从晶体内部向外部发生变异。这种岩石形成于比较稳定的构造环境，有利于侵人岩浆的晶体缓慢生长，形成环状构造。
（6）地台盖层构造变形比较微弱．典型的地台型的褶皱构造比较平缓开阔，常常出现各种断续的褶皱。这些褶皱的特点是成孤立的褶曲分布于近于水平产状的岩层之间，即背斜两则未必有同等发育的向斜存在；褶皱缺乏长条形定向延伸的性质，有时很难出现褶皱之间在走向上存在着直接联系；组成褶皱的岩层缺乏水平定向的特性。断裂变动一般也不强烈，且多为高角度的正断层，主要发育在地台上的隆起区。在穹隆上断裂多呈环状或放射状分布，在长垣和短轴背科上，断裂与褶皱轴向可以平行、垂直或斜交等多种形式出现，并具不同的性质。
3.1 地槽的内部构造
地槽内部构造单元划分
地槽由成对的优地槽和冒地槽组成：
优地槽位于靠近大洋的一侧，称内带，包括一个优地向斜和一个以大洋为界的优地背斜脊，基底属于洋壳，构造活动较强，有蛇绿岩套，沉积物以浊流岩和火山碎屑岩为主，夹火山熔岩；
冒地槽位于靠近大陆的一侧，称外带，由一个冒地向斜沟和一个冒地背斜脊组成，基底属于陆壳，构造活动较弱，沉积物以陆源碎屑岩和碳酸岩为主，火山物质没有或很少。
地槽结构剖面
(上)表示地槽偶的优地槽与冒地槽的组合
(下)表示产生双侧对称山链的背离双偶特征
在有中间山链或中间山块的情况下，也可以出现一个背离的双偶格局。这时两优地背斜脊中间可以有一个中立的后置地，它们也可以联合组成一个单独的优地背斜脊，或者缺乏优地背斜，使相邻的两个优地槽沟融合为一个。
地向斜是地槽内坳陷较深的地方，沉积物的厚度较大；地背斜是地槽内相对隆起的地方，沉积物的厚度较小。地槽是由一系列平行排列的地向斜和地背斜组成的复杂地带。
现代的地槽相当于大陆边缘的大陆架、大陆坡、边缘海、岛弧和深海沟。其中大陆架和大陆坡具硅铝质基底，沉积物主要为陆源碎屑岩和碳酸盐岩，火山物质极少，相当冒地槽；边缘海、海沟地带出现硅镁质基底，发育浊积岩、火山碎屑岩和火山岩，沉积物往往不能补偿坳陷，相当优地槽。
地槽回返后形成山脉，与地槽系对应的形成褶皱带。地槽内部地层强烈褶皱形成复背斜与复向斜。在造山带形成的过程中，在造山带前缘、中间地块和山带之间往往形成一些盆地或沉降带，分别称为边缘坳陷、山间盆地、山前坳陷。
边缘坳陷：是地槽褶皱隆起的过程中在地槽与地台之间的形成的狭长带状坳陷，具有过渡性质，即靠近地槽一侧与地槽特征相似、靠近地台一侧与地台特征相似。边缘坳陷的形成标志着地槽生命的结束。
山间盆地：是地槽褶皱山系之间的洼地，形态、规模各异，可以是坳陷也可以是断陷。
山前坳陷：是相邻地槽褶皱隆起的过程中在中间地块边缘形成的狭长带状坳陷。
3.2 地台的内部构造
地台的内部也是不均匀的，根据沉积盖层的有无、厚薄的不同，可将地台划分为地盾、地轴、台坳、台隆和台褶带等二级的构造单元。
地盾：是地台上相对最稳定的部分，长期处于相对上隆，没有或很少有沉积盖层，褶皱期的前寒武纪变质基底广泛出露地表。在长期的地质历史中，地盾轮廓变化不大，呈盾形轮廓，区内地势起伏较小。我国华北地台上的鲁东地盾，北美加拿大与美国的北美地盾。中生代以来构造变动十分显著，是地台上断裂和岩浆活动是发育的地段，在其内部形成一些断陷盆地。地轴：是地台相对活动性较大的部分，长期处于相对上隆，没有或很少有沉积盖层，前寒武纪变质基底广泛出露地表，呈长条形轮廓，区内断裂、岩浆活动较强烈。
台坳：又称台向斜，是地台上相对坳陷、比较稳定的部分的负向单元，呈菱形、方形或不规则轮廓，具有明显的双层结构，岩层产状平缓，沉积盖层发育完全，厚度较大，在较大范围内岩相和厚度均较稳定，岩浆活动微弱。在总体构造上呈现为一个复式向斜。
台隆：又称台背斜，是地台内部相对上升、比较稳定的大型隆起单元，呈等轴形或不规则轮廓，前寒武纪变质基底零星出露地表，盖层发育不全，厚度较小，沉积间断较多，在相邻的台向斜中发育的某些地层延伸至台背科可能完全缺失。构造上总体表现为复式背斜，褶皱较平缓，断裂较发育。
台褶带：又称坳陷带，是地台上活动性较强烈、沉降最深的褶皱带，呈狭长带状，长期下陷，沉积盖层发育、厚度大且变化大、岩相变化较快。它早期强烈下降，构造较发育，有些沉降带伴有火山喷发；后期强烈褶皱，形成地台与地槽间的过渡性褶皱皱，有时还伴有酸性花岗岩的侵人。
地台内的三级构造单元：隆起区(带)、坳陷区(带)、隆断区(带)、隆褶区(带)、坳断区(带)和坳褶区(带)等。
三级构造单元的命名原则是：前一个字往往是用来反映历史发展中的升降情况，后一个字反映构造变动的状态。例如：“隆褶区”表示在地质历史发展中是相对隆起，由于构造运动的影响而形成以褶皱为主的地区(带)。隆起区与坳陷区表示一般构造变动不显著的上升与下降单位。
地台内的四级构造单元凸起、凹陷、穹褶、凹断、凹褶的命名原则与三级构造单元原则相同。
五级构造单元背斜、向斜、穹隆、挠曲、地垒、地堑等名词的含义，与构造地质学所赋含义完全相同。
4.1 地槽的发展
地槽是地壳不断演化过程中的产物，它从强烈活动开始到最后褶皱隆起形成褶皱带．并向稳