岩石圈类型及特征

　　(一)岩石圈类型
　　岩石圈主要由玄武质层(硅镁铁层)、花岗质层(硅铝层)和沉积岩层所组成，由于地壳是岩石圈的主体，所以对于岩石圈的类型划分可以通过地壳加以讨论。
　　根据地壳厚度、结构和组成的不同，地壳可以分为三类：大陆型地壳、大洋型地壳和过渡型地壳。
　　1.大陆型地壳
　　大陆型地壳简称大陆壳或陆壳，主要指大陆和被海水淹没的大陆部分，约占全部地壳面积的1/3。平均厚度为35km，在大陆边缘地区厚度较薄约20km，但在年青造山带厚度很大，可达60-70km(如喜马拉雅山区)。
　　陆壳的结构自上而下可分为三层：
　　顶层为沉积岩盖层。厚0-10km，密度为1.46g/cm3 。纵波波速Vp=2-4km/s；
　　中层为花岗岩质层，厚度为10-20km，密度为2.7g/cm3，纵波波速Vp=5.8-6.2km/s；
　　下层为玄武岩质层，厚度为1.5-2.5km，密度为2.9g/cm3，纵波波速Vp =6.5-6.9km/s。
　　其中顶层和中层组合称上壳层，与下层的下壳层形成明显的双层结构，康拉德面为上、下壳层间的分界面。
　　地震和电导资料分析，陆壳区的康拉德面并不十分清楚，可能呈逐渐过渡关系。
　　大陆型地壳的物质成分比较复杂，其中上壳层的成分大致与花岗闪长岩或石英闪长岩相当，下壳层的成分大致与辉长岩、闪长岩或硅质石榴石麻粒岩成分相当。
　　2．大洋型地壳
　　大洋型地壳简称大洋壳或洋壳，分布于大洋盆地之下，约占地壳面积的2／3，全为4km深的海水覆盖。洋壳顶部除有薄层沉积外广泛发育玄武岩质的硅镁层，缺少陆壳中所特有的花岗岩质层，故洋壳内部结构较陆壳简单，组分也较单一。
　　洋壳可分为三层：
　　表层为水体下松散或半松散末固结的沉积物，厚度0-1km，Vp=2-4km/s,在海岭区较薄，大洋盆地较厚；
　　中层为玄武岩质火山岩，厚度为0.7-2.0km，Vp=4.5-5.5km/s；
　　下层由大洋型拉斑玄武岩与辉长岩组成，厚度为3-7km，Vp=6.5-6.9km/s。
　　洋壳平均厚度为6—8km，铁镁质层的厚度相当均匀。
　　3．过渡型地壳
　　一般情况下，洋壳、陆壳并不是以海岸线为界，而是在大陆架外缘和大陆坡之间，陆壳逐渐过渡为洋壳，此类地壳被称为过渡型地壳，其地壳厚度平均在23km。构通大陆之间构造联系的海底地壳，如南美大陆、非洲大陆和新西兰与南极大陆之间的海底地壳，常具过渡型地壳特征；稳定大陆边缘(如大西洋型大陆边缘)和若干岛弧、陆缘弧附近的地壳也具过渡型地壳性质。
　　不论是洋壳、陆壳或过渡壳，其厚度因地而异，总趋势是大洋区薄、大陆区厚。在大洋区，洋脊和海岭的地壳比大洋盆地厚，而岛弧区地壳厚度可超过大洋盆地一倍。在大陆区老褶皱带比新褶皱带地壳厚度要小。
　　(二)主要岩石圈类型特征
　　根据地质和地球物理特征可进一步将岩石圈划分出不同的岩石圈类型。
　　1．克拉通
　　一般认为，克拉通是大陆均衡的正向部分，在构造上，它比邻近的活动带更稳定。
　　(1)地盾
　　地盾是地壳的稳定部分，由前寒武纪岩石组成，其上的沉积盖层很薄，或者完全没有沉积；以变质岩和深成岩为主；所经历的埋藏深度从5km到35km以上。
　　地盾区表现出地形的起伏很小，而且长期保持构造上的稳定性。
　　地盾区占地壳总体积的12％左右。最大的几个地盾分布在非洲北美和南极洲。
　　(2)地台
　　地台也是指地壳的稳定部分，地形上也仅有小的起伏，其基底也是由前寒武纪岩石组成，但其上覆盖有1-3km厚的相对未变质的沉积岩。地台的前寒武系基底和地盾一起称为克拉通。
　　地台上沉积盖层的年龄可从前寒武纪至新生代，局部地区盖层厚度可达5km以上。地台占地壳体积约35％，占地壳面积约18％。
　　2．造山带
　　造山带系指造山作用中经受强烈变形的地壳所形成的狭长形山带。
　　·传统的地槽系统认为造山带演化的前期为狭长坳陷和沉积带，后期回返遭受剧烈构造变动和深成作用，随后是造山作用上隆成山，但只有这样一次单旋回的事件实际上是很少见的。＂多旋回的造山运动是全球大地构造的特征＂（黄汲清）。
　　· 板块构造学说认为造山作用发生于板块聚敛边界，它是板块俯冲、碰撞作用引起的。造山带实际上就是俯冲带和碰撞带，它们是地球岩石圈结构和构造最复杂的地带。
　　还有些盆岭区和裂谷旁侧山系和全球性大洋海岭系统都是岩石圈伸展所致的，如夏威夷群岛就是由海底扩张、洋底火山活动所形成的山脉。
　　因此，不仅挤压收缩成山。而且扩张伸展也可成山，只不过是在岩石圈发展的不同阶段、不同部位而已。有的造山带是古生代、中生代或新生代的，有的造山带位于大陆上，有的位于大洋中。
　　3．盆地
　　盆地是岩石圈的又一重要组成类型，简单地说，盆地就是指地表的负向汇水单元。盆地的类型主要有大洋盆地、边缘海盆地、海沟、陆内海盆地及大陆内沉积盆地。
　　大洋盆地占地球表面积的41％
　　在构造上很稳定，盖有薄的沉积物，厚约0.3km，且具有线状磁异常特征。
　　大洋盆地总体上较平坦，但仍具有深海丘陵、海山、平顶海山和大洋岛屿。
　　深海丘陵是大洋底最普遍的地貌特征。可能与岩石国内地幔柱(热点)的活动有关；海山是海下火山，既有活火山，也有死火山；平顶海山是由海浪夷平作用形成的火山台地，由于海底的沉降而没于水下。
　　大洋盆地的地壳厚度较稳定，平均为7km。
　　边缘海盆地常位于岛弧之间(如菲律宾海)或岛弧与大陆之间(如日本海和鄂霍次克海)有洋壳的地区。
　　·就现代而言，太平洋西部地区边缘海最发育。以地堑和地垒式的构造格局为特征、 并大体上平行于相邻岛弧系的大断裂。
　　·盆地内沉积物厚度是多变的，物源主要来自大陆或岛弧区。边缘海盆地地壳厚度范围为10-15km。
　　大洋海沟是俯冲带活动的地方，伴有强烈的地震活动。
　　·平行于大陆边缘上的岛弧或火山链，深度5-8km，是大洋中最深的部分；
　　·常充填有来自岛弧附近或大陆的少量沉积物；
　　·海沟下边的地壳厚度变化很大，一般为3-12km，而且变厚和变薄都发生在下部地壳中。
　　陆内海盆地是完全被大陆包围的盆地(如黑海和墨西哥湾盆地)。构造活动性属于中等稳定到稳定区。
　　·某些陆内海盆地的沉积物中有软泥和盐底辟体出现。
　　·陆内海盆地的地壳厚度和层变化范围相当大。地壳厚度从墨西哥湾盆地的15km变至里海盆地的45km。一般是一层或多层沉积层(Vp＝2-5km/s)直接分布在地壳下部层(Vp＝6.2-6.7km/s)之上，地壳上部层少有或没有沉积层。陆内海盆地的地壳厚度变化可以用沉积层和地壳下部层两者厚度差异来解释。