第八章 构造运动60
南京大学_普通地质学_8普地褶皱+断层 第八章 构造运动与地质构造
几何关系：每个褶皱横切面上可确定-弧尖,弧尖的连线 为枢纽,若干枢纽组成轴面。
3 褶皱分类(93页) （1）根据轴面划分：直立，倾斜，倒转，平卧（躺）褶皱 （2）根据剖面形态划分
4.空间位置由岩层的走向、倾向、倾角(产状三要素)所确定 a.走向strike：层面与假想水平面的交线方向。 b.倾向dip：倾斜线在水平面上的投影；倾斜线即层面上与 走向垂直的线（指向下方）。 c.倾角dip angle：层面与假想水平面的最大夹角(真倾角)。 视倾角小于真倾角。
5.岩层厚度thickness：岩层顶底面之间的垂直距离(真厚度); 非垂直距离为假厚度（大于真厚度）。
● 确定地层正常与倒转 (2)应用● 确定地壳运动的性质
● 寻找油气矿产的富集部位 ● 确保工程建设质量
三.断裂构造
1.定义:岩石中沿不同方向发生的破裂构造。 破裂面二侧岩石有明显位移的为断层；无明显位移的为节理。 2.断层的几何要素 ● 断层面：走向、倾向、倾角三要素. ● 断层盘：断层二侧的岩块
●倾斜岩层才有走向、倾向、倾角。 ●水平岩层的走向、倾向、倾角均为零。 ●垂直岩层无倾向,用走向描述。 ●火成岩：层状侵入体有走向、倾向、倾角；厚度即二 边界之间的距离（无所谓顶底）。 非层状火成岩形态复杂,其产状据其延伸方向确定。
二.褶皱 fold 1 定义: 在应力作用下岩层发生各种形态的弯曲现象。
逆掩断层（倾角<30度）
(3) 根据断层组合分4种: ● 阶梯状：一系列走向平行的正断层. ● 叠瓦状：一系列走向平行的逆断层. ● 地堑Graben、地垒Horst：二条以上断层，断层面
构造运动
构造运动(tectogenesis)：由地球内动力引起岩石圈地质体变形、变位的机械运动。
构造运动是由地球内力引起地壳乃至岩石圈的变位、变形以及洋底的增生、消亡的机械作用和相伴随的地震活动，岩浆活动和变质作用。
构造运动产生褶皱、断裂等各种地质构造，引起海、陆轮廓的变化，地壳的隆起和拗陷以及山脉、海沟的形成等。
目录特点：形式：类型：特点：形式：类型：展开特点：一、构造运动的特点主要是指由于地球内动力作用所引起的地壳的机械运动，即构造运动。
构造运动具有如下一些基本特点：1、构造运动具有普遍性和永恒性地壳自形成以来，在地球的旋转能、重力和地球内部的热能、化学能的作用下，以及地球外部的太阳辐射能、日月引力能等作用下，任何区域和任何时间都在发生运动。
构造运动不但过去有、现在有，将来也不会停止。
通常，把新第三纪以来的地壳运动称为新构造运动。
2、构造运动具有方向性构造运动的方向最基本的有两种：水平运动和垂直运动。
前者是指地壳部分沿平行于地表即沿地球各地表面切线方向的运动，它使岩层发生水平位移；后者是指其垂直于地表即沿地球铅垂线方向的升降运动，它使岩层发生隆起与拗陷。
水平运动和垂直运动是构成地壳整个空间变形的两个分量，彼此不能截然分开，但也不能等同起来看待。
它们在具体的空间和时间中的表现常有主次之分，在一定的条件下还可彼此转化。
3、构造运动具有非均速性构造运动的速度有快慢，即使缓慢的运动其速度也不是均等的。
总的来说，构造运动的速度在时间上和在空间上都是不均等的，有强有弱的。
4、构造运动具有不同的幅度和规模构造运动的幅度常大小不一，这与运动的方向和速度有关。
若运动的方向在长期内保持一致而且速度又较快时，其运动的幅度就增大；若运动的方向变化频繁，其幅度可能就小。
由于地壳运动的速度、幅度和方式不同，其波及的范围也就不同，有的可影响到全球或整个大陆，有的仅涉及局部区域。
形式：二、地壳构造运动的基本形式１．水平运动：指地壳在水平方向起主要作用的力，即与地面成切线方向的力（包括地壳的压缩和拉张）作用下，地壳岩层所发生的运动，这种运动使相邻块体受到挤压、或者被分离拉开，或者剪切错动，甚至旋转。
普通地质学-第8章 构造运动与地质构造
第8章构造运动与地质构造一、名词解释构造运动升降运动水平运动现代构造运动新构造运动古构造运动海进海退沉积岩相整合假整合（平行不整合）角度不整合构造变动岩层产状走向倾向倾角水平岩层直立岩层褶皱要素背斜向斜节理劈理断裂断层断层要素正断层逆断层平移断层推覆构造仰冲盘俯冲盘单面山猪背山方山地层穹窿构造层二、是非题１.地表岩石在变形过程中大多数以脆性变形为主。
（）２.坚硬的岩石不可能产生永久的塑性变形。
（）３.很高的围压可以阻止岩石产生破裂。
（）４.包括岩石在内的任何固体在一定条件下都可以变形。
（）5.时间是岩石变形过程中一个必须具备的条件，但很难判断和度量它。
（）6.一条断层总的位移量通常是一系列小的位移的总和。
（）7.地壳可以在部分地区局部地上升；同时，在相邻的另一个地区相对下降。
（）8.地壳可以在部分地区局部地上升；同时，在相邻的另一些地区相对下降。
（）9.地质历史上大规模的地壳运动遗留下的证据，随着时间的流逝几乎没有什么能在岩石中保留下来。
（）10.断层面上最明显的相互平行的擦沟与擦痕仅记录了断层最后一次运动留下的痕迹。
（）11.褶皱与断层是岩石变形产生的两类不同性质的地质构造，它们总是相互独立产生的。
（）12.许多的逆掩断层常常出现在褶皱紧密的地层中。
（）13.一般说时代越老的地层其变形程度越强烈。
（）14.地层的不整合接触关系既记载了剥蚀作用发生的时间也记载了一次沉积间断。
（）15.斜歪褶皱与倾伏褶皱是完全不同的类型，因此，一个褶皱不可能既是斜歪褶皱又是倾伏褶皱。
（）16.一条断层的上盘是下降盘而断层的走向又垂直地层的走向，因而，这条断层的性质既是正断层又是一条横断层。
（）三、选择题1.自从第四纪最后一次冰盖融化，尽管已过去了（）年，北美东部仍处于“反弹”回升状态。
a.700年 ;b.1700年 ;c.7000 年;d.17000年。
2.垂直位移量沿断层走向逐渐消失的断层属下列各名称中的哪一种？（）a.逆断层 ;b.正断层 ;c.倾向断层 ;d.逆掩断层。
第八章 构造运动
积，逐渐转变为滨海沉积，此后又转变为陆上河流沉
积，这说明了该地区的地壳是逐渐上升、海水逐渐退 出的；相反，如果一个地区从早期的陆上河流、湖沼 沉积，逐渐变为滨海、浅海、甚至深海沉积时，则说 明了这个地区的地壳是逐渐下降、海水逐渐侵入并加 深的。
因此，研究一个地区不同时期的 岩相变化，一方面能查明沉积环 境或古地理的变迁情况，同时也 揭露了地壳升降运动的过程。我 国河北开平下寒武统地层的柱状 剖面，岩相所反映的沉积环境变 迁历史为，浅海一陆上一滨海一
的变化情况，并可推断构造运动的特征，这种方法称为地形 变测量。它是研究现今构造运动的一种重要方法。
在地形变测量中，测量观测点相对于大地水准面的高程变化 称为水准测量。水准测量对于了解现今地壳的垂直运动具有
重要意义。我国从1951年至1982年先后进行了两次全国范围
和多次区域性的精密水准测量，积累了大量的基础资料，在 此基础上编制出了中国大陆现代地壳垂直形变速率平面图，
一、构造运动在地形和地物上的表现
1. 地形变测量反映的现代构造运动
全球卫星定位系统（GPS）测得的中国西部与中亚地区现今地壳运动矢量 （据Reigber等，2001）
全 球 板 块 运 动 速 率 (cm/yr)
洋中脊处的速率是根据海底磁异常测得的，箭头指示板块运动方向。被 绿线连接的观测站之间利用卫星激光测距法测定现今的板块运动速率， 后面标注L和M的数字表示分别用卫星激光测距和地磁法得到的现今板 块运动速率。
反映了我国大陆近30年来地壳垂直运动的总体情况。基本上
以昆仑山一秦岭一大别山一线为界，南部以上升为主，北部 以下降为主。在南部以青藏高原上升最快 ，一般为 5 ～ l0
mm/a；云南西南部次之，为5～7 mm/a；广大的华南地区一
构造运动和地质构造
第八章构造运动和地质构造[教学目的与要求]本章主要讲解岩层的产状（原始产状、产状要素、线状构造产状要素、地层不整合的观察和研究）；褶皱构造（褶皱和褶皱要素、褶皱的分类、褶皱的组合形式和叠加形式、褶皱的成因、褶皱的野外观测与研究）；断裂构造（节理、断层要素和断层位移的概念、断层分类、断层形成机制、断层的野外观测与研究）；重点：要求掌握构造变形的研究方法，了解褶皱构造与断裂构造特点主要识别方法与技术。
难点：要求掌握构造变形的研究方法，了解褶皱构造与断裂构造特点主要识别方法与技术。
构造运动：由地球内动力引起岩石圈地质体变形、变位的机械运动。
地质构造：地壳运动中岩层和地块受力后产生的变形和位移的形迹。
反映了某种方式的构造运动和构造应力场。
第一节概述一、基本概念侵入岩是在地下形成，但现在大量突出地表，甚至形成高山；沉积岩，原始应水平沉积，在地表却大量倾斜、弯曲、断裂。
这些说明地壳上岩石发生了运动，发生变形、变位，改变了原来的状态。
地壳运动（构造运动）——地壳的机械运动岩石变形——地壳中岩石变改了原有的空间位置和形态。
地质构造——岩石变形的产物包括褶皱、断裂两大类。
综上所述，构造运动（地壳运动）是指由地球内部动力引起的固体地球表层的机械运动。
构造运动造成岩石的变形与变位，形成一系列的地质形迹，岩层的倾斜、岩层的褶皱、岩石中产生断裂（有的断裂是拉张型的，有的则是剪切型的等等），这一系列由构造运动造成的岩石变形与变位的地质形迹，称为地质构造。
二、构造运动（一）构造运动的形式：水平运动（造山运动）垂直运动（造陆运动）水平运动与垂直运动的关系是相辅相成的。
1、水平运动地壳或岩石圈物质大致沿地球表面切线方向进行的运动，叫水平运动。
2、垂直运动地壳或岩石圈物质沿地球半径方向的运动，叫垂直运动，也叫升降运动。
从全球的构造运动来看，究竟是以水平运动为主还是以垂直运动为主，常在争议，很长一段时期内争论不休。
基本可分为两大类学派：固定论：传统的大地构造理论，以地槽—地台说为代表。
地球科学概论构造运动
概念和类型
由于地球内部原因引起组成地球物质的机械
运动
引起岩石圈的演变；促使大陆、洋
底的增生和消亡；并形成盆地和山 脉；同时还引起岩石产状和构造形 态的改变，并导致构造地震的发生
造陆运动和造山运动 按运动的方向分为升降运动和水平运动
传统将构造运动分为
升降运动是一种波及面较广泛、相对比较缓
典型实例是意大利那不勒斯海湾海岸的 塞拉比斯城镇的遗迹，这个镇建于公元前 105年的古罗马时代。从三根大理石柱子上 的生物钻孔等可推测该镇经历了两次下降 和上升的过程
深切河谷：当原先蛇曲形态的河流形成后， 地壳发生上升运动，那么原先蛇曲形态的 河谷被深切至基岩，形成河谷在横剖面上 呈“V”形谷，而在平面是仍保留极度弯曲 的蛇曲形态，这类河谷称为深切河谷
物的厚度有一极大值(如浅海中沉积厚度的极 大值不超过200m，河流沉积的最大厚度不超 过深水区在洪水期的深度)。但是，许多地区 都发现岩相类型不变，而沉积物的厚度却大大 超过沉积形成时的极大值 在一定时期内，岩相不变，而沉积物的厚度超 过沉积盆地深度的极大值时，表明是在地壳一 边下降一边沉积的状况下形成的
古构造运动的表现
在地质历史时期的地壳运动由于距今年代久
远，许多标志早已被破坏，只能根据保存在 地壳中的部分遗迹来确定
岩石的岩相变化 岩石的厚度变化 岩层的产状变化 地层的接触关系 岩石的变形
岩石的岩相变化
岩相是反映沉积环境的岩石组合，通过岩相分
析可以了解沉积物沉积时的地势高低、水体深 度及海平面的变化状况 沉积岩相反映了特定的古地理环境，古地理环 境在时间上的变化主要取决于地壳升降运动的 变化 剖面中岩相在垂直方向上的变化是地壳升降运 动的表现
第八章 构造运动
第八章构造运动第一节构造运动在地形地物及地层中的表现目的要求我们认识物质，实质上是认识物质的运动形式，世界上除了运动的物质以外，其它什么也没有。
在地球科学中，之所以要讨论构造运动，是因为它是海陆变迁、岩石变形变位和矿产形成分布的重要控制因素。
课时：2学时授课内容∙一、构造运动概述o（一）构造运动的概念o（二）构造运动的基本特征o（三）构造运动的速度和幅度∙二、构造运动在地形、地物上的表现∙三、构造运动在地层中的表现（即构造运动的地质证据）重点本节课的重点应放在构造运动概述和构造运动的证据上，主要指地质证据，如沉积岩的岩相和沉积厚度变化，褶皱和断裂，地层的接触关系。
难点难点是初学者对岩相和不整合概念的理解。
教师应应用图件反复强调。
教学方法配合幻灯进行讲解。
讲授重点内容提要∙一、构造运动概述构造运动(tectonic movement)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。
目前人们把晚第三纪以来发生的构造运动，叫新构造运动（neotectonics）；把有人类历史以来发生的新构造运动，称为现代构造运动（recent tectonics）。
∙二、构造运动的基本特征o（一）构造运动具有方向性构造运动包括水平运动和垂直运动两种。
1.水平运动（horizontal movement）表现为岩石圈的水平挤压或水平引张，使岩层发生褶皱和断裂，甚至形成巨大的褶皱山系或巨大的地堑和裂谷。
相对说来，水平运动难于观察，常用三角测量网来查明，如美国西海岸旧金山附近的圣安德列斯断层，经三角测量证明，水平错开达480km（图8-1）。
又如我国东部的郯城—庐江断裂，据地质标志估计，断层的东西两侧平错了740km。
2.垂直运动（vertical movement）一般表现为大面积的上升和下降运动，形成大型的隆起和拗陷，引起海侵和海退。
一般说来，垂直运动易于识别，但垂直运动比水平运动缓慢。
在同一地区的不同时间内，上升运动和下降运动常常交替进行。
第八章 构造运动60
岩相及厚度变化
• 比如说，地壳上升，沉积物的粒度变粗， 厚度变小，甚至没有沉积物，而使地表遭受 风化剥蚀（这是海退）；如果地壳下降，沉 积物的粒度变细，厚度加大（这是海进）； 如果地壳运动活动频繁，交替出现，自然沉 积物的粗细就复杂多变。反之，如果地壳运 动相对稳定，沉积物就趋于简单化。
7
岩相及厚度变化
构造分区 板块构造学说 地震作用
3
第一节
构造运动的方向和证据
4
一、垂直运动
是组成地球的物质沿地球半径方
向上的上升和下降的交替运动。 它主要引起地表海洋、陆地及其分布的变化（造 陆运动）、地势高低的改变、岩体的垂直位移以及层 状岩层中大型平缓弯曲的形成等。
5
地壳垂直运动的主要标志
1．沉积相及其变化 沉积相：能够综合反映一定古地理、古气候 环境的沉积特征和生物特征，例如滨海碎屑岩相、 河流冲积相等。 2．超过沉积环境允许的沉积物厚度 3．地层接触关系 4．岩层产状的变化 6
了海底扩张说。这一学说认为，
地幔物质从大洋中脊和大陆裂 谷处上升涌出，涌出的地幔物 质冷凝成新的洋底，并推开先 形成的洋底，逐渐向两侧对称 扩张。当洋底扩张到达海沟处， 向下俯冲，重新回到地幔中 。
24
25
板块构造学说
1968年法国勒皮雄根
据地震带、地形和地
第八章
构造运动
构造运动 泛指由地球内力引起的地球 表层（岩石圈，主要是地壳）的机械运动. 如大洋板块的漂移和俯冲、大陆壳的破裂 及相对错移、区域性的隆升和沉降、地质 体的变形与变位等。构造运动也称为地壳 运动或岩石圈运动。
1
内力地质作用—构造运动
2
第一节
构造运动的方向和证据
第二节 第三节 第四节
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板块构造学说的基本观点：
（1）固体地球表层在垂向上可分为物理性质显著不同 的上覆刚性岩石圈和下伏塑性软流圈；
（2）刚性的岩石圈在侧向上可分为若干大小不一的板 块，它们漂浮在塑性较强的软流圈上作大规模的运动，其 驱动力来自地幔对流物质；
（3）板块内部是相对稳定的，板块边缘则由于板块的 相互作用而成为构造活动强烈的地带；14地壳水Fra bibliotek运动的主要标志
1. 垂直运动的多数标志在一定程度上 反映水平运动的影响，二者是密不可分的。
2．纵弯褶皱组合、逆冲推覆、伸展与滑 脱拆离、平移断层、水系及山脊的错移等。
15
第二节 构造分区
1．构造运动的稳定区（板块内部）和活 动区（板块边缘）、 槽台学说
2．构造活动阶段
16
地 质 时代
纪，从那时至今一直运动。
1882～1946年间做了4 次定期
测量，发现断层西侧地块往西
北方向错动位移。平均1cm/a ,
1906年旧金山发生大地震以及
近年来发生的一系列强烈地震
主要是由于该断层错动位移引
起的。
12
San Andreas Fault 圣安得列斯断层航空照片
三根大理石柱
13
圣安德烈斯断层
二、水平运动 地球物质沿地球切线方向的运动。表
现为岩石圈的挤压或扩张、剪切。因而引起强烈的褶皱、
断层，形成巨大的褶皱山系，巨大的地堑、沟谷等（造
山运动）。
挤压
扩张
剪切
10
岩石圈中最大规模的水平运动表现为大陆漂移！
动画演示
11
现代水平运动的典型例子
是美国西部的圣安德列斯断层。
该断层形成于140 Ma前的侏罗
在这里，北美板块正在向北 移动，而太平洋板块则正在 向南移动。圣安德烈斯断层 最壮观的地方，是在它穿过 旧金山以南约480千米的卡 里索平原处。两大板块以每 年约13毫米的速率相互间在 一侧擦滑而过。有时，它们 的通道平滑，平安无事；有 时，它们相互间摩擦或碰撞 。当发生断裂、脱落时，便
可能引发大地震。
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意大利那不勒斯湾海岸古 罗马时代神庙的大理石柱是升 降运动的最好例子。柱子下部 一段是在1533年火山喷发时被 火山灰掩埋部分，柱面光滑； 其上2.7m一段在地壳下降时淹 没在海水中，被海水和牡蜊侵 蚀了许多小孔。18世纪中期， 全柱升出海面。19世纪，地面 又开始下沉，柱脚已被海水没。
海水侵蚀部分 9
6
岩相及厚度变化
• 比如说，地壳上升，沉积物的粒度变粗， 厚度变小，甚至没有沉积物，而使地表遭受 风化剥蚀（这是海退）；如果地壳下降，沉 积物的粒度变细，厚度加大（这是海进）； 如果地壳运动活动频繁，交替出现，自然沉 积物的粗细就复杂多变。反之，如果地壳运 动相对稳定，沉积物就趋于简单化。
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岩相及厚度变化
3
第一节 构造运动的方向和证据
4
一、垂直运动 是组成地球的物质沿地球半径方
向上的上升和下降的交替运动。 它主要引起地表海洋、陆地及其分布的变化（造
陆运动）、地势高低的改变、岩体的垂直位移以及层 状岩层中大型平缓弯曲的形成等。
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地壳垂直运动的主要标志
1．沉积相及其变化 沉积相：能够综合反映一定古地理、古气候 环境的沉积特征和生物特征，例如滨海碎屑岩相、 河流冲积相等。 2．超过沉积环境允许的沉积物厚度 3．地层接触关系 4．岩层产状的变化
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海底扩张：美国的赫斯和迪茨 在地幔对流说的基础上，提出 了海底扩张说。这一学说认为， 地幔物质从大洋中脊和大陆裂 谷处上升涌出，涌出的地幔物 质冷凝成新的洋底，并推开先 形成的洋底，逐渐向两侧对称 扩张。当洋底扩张到达海沟处， 向下俯冲，重新回到地幔中 。
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板块构造学说
1968年法国勒皮雄根 据地震带、地形和地 质等方面的资料将全 球划分为七大板块： 太平洋板块、欧亚板 块、印度板块、非洲 板块、北美板块、南 美板块和南极板块。
第八章 构造运动
构造运动 泛指由地球内力引起的地球 表层（岩石圈，主要是地壳）的机械运动. 如大洋板块的漂移和俯冲、大陆壳的破裂 及相对错移、区域性的隆升和沉降、地质 体的变形与变位等。构造运动也称为地壳 运动或岩石圈运动。
1
内力地质作用—构造运动
2
第一节 构造运动的方向和证据 第二节 构造分区 第三节 板块构造学说 第四节 地震作用
代 新生代 中生代 晚古生代
早古生代 晚元古代
纪 第四纪 第三纪 白垩纪 侏罗纪 三叠纪 二叠纪 石炭纪 泥盆纪 志留纪 奥陶纪 寒武纪 震旦纪
中元古代 早元古代
太古代
主要构造运动名称
中国
西欧
北美
喜山运动 新阿尔卑斯运动 帕萨纳运动
燕山运动 印支运动
新西米利运动 老西米利运动
内华达运动
苏皖运动
海西运动
（4）板块运动以水平运动为主，位移可达几千千米。 运动中各板块间或分散裂开或碰撞焊合或平移相错，由此 决定了全球岩石圈运动和演化的基本格局。
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板块的划分：以板块边界为基础，将全 球岩石圈划分为七大板块：
1.欧亚板块； 2.非洲板块； 3.印度板块； 4.太平洋板块； 5.南极洲板块； 6.北美洲板块； 7.南美洲板块。
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板块构造学说的创立过程
板块构造学说是上世纪60年代兴起的一种构造运 动理论。它是在大陆漂移学说、海底扩张学说的基础 上发展起来的。
大陆漂移学说
海底扩张学说 板块构造学说
22
大陆漂移：是德国探险
家、气象学家和地球物理 学家魏格纳提出。他从大 西洋两岸大陆边缘形态正 好可以拼接起来的现象着 手，搜集了大量有关地质 构造、古气候、岩石和化 石等资料，分析研究了它 们的相似性之后，提出了 大陆漂移的设想。
沉积岩的岩相变化，就意味着地壳运动 的方向、速度变化；沉积岩的厚度变化却反 映了升降运动的幅度。
如果同一种沉积岩在浅海中沉积，当沉 积的厚度超过浅海深度，若超过愈多，说明 地壳下降幅度愈大。反之，如果同一种沉积 岩沉积很薄，甚至产生缺失，这就说明该地 区相对上升的幅度很大，也意味着该地区已 露出水面
阿勒格尼运动
广西运动
加里东运动
埃里运动
中国构造期划分
阿
尔
喜山期
卑
斯
燕山期
期
印支期
海 西 期
加 里 东 期
晋宁运动 四堡运动 吕梁运动 鞍山运动
卡里利运动 乌克兰运动
贝尔特运动
晋宁期
吕 梁期
鞍 山 期17
18
第三节 板块构造学说
1．大陆漂移 南美与非洲大陆海岸线形 态极为相似
2．海底扩张 地磁场倒转 3．地幔对流 大洋中脊 连续的地震活动带把岩石圈分割成大小 不同的块体称为板块。