板块构造学说_普通地质学
板块构造学说基本内容
板块构造学说基本内容1. 引言板块构造学说是现代地质学的重要理论之一，它揭示了地球上岩石圈的构造与演化规律。
本文将介绍板块构造学说的基本概念、证据和主要内容。
2. 基本概念板块构造学说认为地球上的岩石圈被分为若干个相对运动的板块，这些板块在地球表面上相互碰撞、分离或滑动，导致地球表面的地震、火山和山脉等地质现象。
板块构造学说的核心概念包括板块、构造边界和板块运动。
2.1 板块板块是指被地壳和上部地幔组成的相对稳定的岩石块体，它们的形状各异，大小不一。
地球上的板块可以分为大陆板块和海洋板块两类。
大陆板块由厚度较大的地壳组成，主要位于大陆地区；海洋板块由厚度较薄的地壳和上部地幔组成，主要位于海洋地区。
2.2 构造边界构造边界是板块之间的边界，分为三种类型：边缘型构造边界、转换型构造边界和隐没型构造边界。
边缘型构造边界是两个板块之间的相互碰撞边界，主要形成山脉和地震；转换型构造边界是两个板块之间的相互滑动边界，主要形成断裂和地震；隐没型构造边界是一个板块向另一个板块下沉的边界，主要形成火山和地震。
2.3 板块运动板块运动是指地球上板块的相对运动。
板块运动分为三种类型：扩张型板块运动、挤压型板块运动和滑动型板块运动。
扩张型板块运动是两个板块之间的相对分离运动，主要形成海洋中脊和地震；挤压型板块运动是两个板块之间的相对碰撞运动，主要形成山脉和地震；滑动型板块运动是两个板块之间的相对滑动运动，主要形成断裂和地震。
3. 证据板块构造学说得到了大量的地质、地球物理和地球化学证据的支持。
3.1 地震和地震带地震是板块运动的重要表现，地震带的分布与板块边界高度吻合，进一步证实了板块构造学说的正确性。
3.2 重力异常和磁异常板块边界附近常常伴随着重力异常和磁异常。
重力异常是由于板块之间的密度差异引起的，磁异常则是由于板块运动导致地壳中的磁性物质发生变化而引起的。
3.3 岩石和化石板块构造学说通过对岩石和化石的研究，发现了许多相同类型的岩石和化石在不同板块之间的对应关系，进一步证明了板块构造学说的正确性。
板块构造学说解释
板块构造学说解释板块构造学说是地质学中的一个重要理论，最早由德国地质学家波多尔提出。
它的最初思想是地壳可以被划分为一系列的板块，每个板块具有独特的结构，形状，组成和运动方向。
板块构造学说可以解释许多地壳现象，如地震，火山，岩浆活动和造山作用，它在地质学中占据着重要的地位。
板块构造学说的基本原理是，地壳由大规模的板块组成，这些板块彼此之间移动，并相互碰撞。
在板块碰撞的过程中，可能会发生地壳运动，从而产生地震，火山爆发等地质变化。
因此，板块构造学说可以解释地壳变化的过程。
板块构造学说的认识也受到地理构造仪器改变机制的影响。
当地球上新的活动板块形成时，它们可以沿着较深的断层，如西方大裂谷，东方大裂谷和中国大裂谷流动，这些断层整个流动，以至于地形的改变，形成大型的地形。
板块构造学说的发展也受到实验室分析和地质学家的调查的影响，通过实验室分析来测量板块碰撞的速度，可以确定其准确位置，从而确定其长期的运动方向。
地质学家也可以收集当地的地质样本，调查当地的地质构造，从而更准确地研究地质变化，更加深入地理解板块构造学说的一些概念。
板块构造学说在过去数十年中不断发展，许多新的理论和新的发现都受到构造学家的重视。
在这方面，可以提出许多新的构造模型和解释，即构造过程模型、构造作用模型、构造结构模型等，它们相互作用，有助于深入理解地质变化的机理。
板块构造学说已经成为地质学中最重要的理论之一，它与地质学的研究密切相关。
一方面，它可以解释地壳现象，如地震，火山，岩浆活动等；另一方面，它也可以解释地形的变化，如地貌的构成、断层的运动等。
板块构造学说可以更好地理解地质变化，为地质学家研究地球提供了可靠的依据，使地质学取得了显著的发展。
普通地质学
地球板块结构
4
历史演进
5
•1909年克罗地亚地震学家莫霍洛维奇发现地壳与地幔的交界，即莫霍界面。 •1913年古登堡发现了地幔与地核的交界（即古登堡界面），地球具有分层的现象，且能 具体说明分层的深度。
•1915年大气学家伟格纳根据地质证据，提出大陆漂移学说，因缺乏飘移的动力来源而不 被接受。
•1929年英国地质学家霍姆斯相信大陆地壳下的热对流是造成大陆分裂和飘移的原因，首 次提出聚合与张裂的想法。
•1959年哥伦比亚大学的希森与地球物理学家萨普根据水深资料绘出第一张海底地形图， 清楚显示了中洋脊与海沟。
•1962年美国地质学家赫斯指出地幔的热对流导致海洋地壳从中洋脊向外伸张，隐没于海 沟，迫使大陆水平移动。板块学说于焉成形，由原本的水平移动思维进化成地球内部的 运动影响地表的想法。
•1960年代，得到陆地的古地磁逆转时间表，也认为中洋脊两侧交互出现的正反磁极，应 为海洋地壳侧向生长造成。
石炭纪晚期 中新世
11
白垩纪
三叠纪
大陆边缘类型
12
大陆边缘：位于大陆和大洋盆地 之间，由大陆架、大陆坡、大陆 隆等地貌单元组成的过渡地带。 大陆边缘可分为被动大陆边缘和 活动大陆边缘。
被动大陆边缘
13
由于大洋岩石圈的扩张而造成的由拉伸断裂所控制的宽阔的大陆
边缘，又称稳定大陆边缘。其邻接的大陆和洋盆属同一板块，由大陆 架﹑大陆坡和陆基所构成。无海沟发育。它在大西洋周围最先被详细 研究，故又称大西洋型大陆边缘。地貌上它以具有较宽的大陆架为特 征﹐大陆架宽30～300公里﹐与大陆坡之间坡度转折点在极区深达600 米，在赤道不超过100米﹐大陆坡坡度为0.2°～0.04°，其下为坡度 略小于0.01°的宽80～500公里的陆隆。大陆架实际上是非常厚的巨 大沉积体的表面，它们形成于稳定持续的沉降构造环境中，而且极少 经受变形。大陆坡的坡脚沉积层厚达5公里，这是由于大陆坡的基底 沉降，沉积物填入所形成的。大陆坡上分布有很多海底峡谷，它们把
简述板块构造学说的主要观点
简述板块构造学说的主要观点板块构造学说是地质学的一个重要分支，它主要研究地壳的构造和演化过程。
在板块构造学说中，主要有以下几个主要观点：1. 地球外部由多个板块组成：板块构造学说认为地球外部的地壳是由多个板块组成的。
这些板块相对独立，具有自己的特点和运动规律。
板块之间通过板块边界相互连接。
2. 板块之间存在三种不同类型的边界：板块构造学说认为，板块之间存在三种不同类型的边界，分别是构造边界、转换边界和扩张边界。
构造边界是两个板块之间的相互碰撞、挤压或拉伸形成的边界；转换边界是两个板块之间相对滑动的边界；扩张边界是两个板块之间发生拉伸形成的边界。
3. 板块之间存在三种不同类型的运动：板块构造学说认为，板块之间存在三种不同类型的运动，分别是构造运动、转换运动和扩张运动。
构造运动是两个板块之间的相互碰撞、挤压或拉伸形成的运动；转换运动是两个板块之间相对滑动的运动；扩张运动是两个板块之间发生拉伸形成的运动。
4. 板块构造是地球表面地质现象的主要原因：板块构造学说认为，板块构造是地球表面地质现象的主要原因。
板块之间的运动和相互作用导致地壳的变形和地质活动，如山脉的形成、地震的发生、火山的喷发等。
5. 板块构造与自然灾害的关系密切：板块构造学说认为，板块构造与自然灾害的关系密切。
板块之间的相互作用和运动会导致地震、火山喷发等自然灾害的发生。
因此，研究板块构造对于预测和防范自然灾害具有重要意义。
6. 板块构造与地球演化的关系密切：板块构造学说认为，板块构造与地球演化的关系密切。
板块之间的相互作用和运动是地球演化的重要驱动力之一。
通过研究板块构造，可以了解地球的演化过程和地质历史。
板块构造学说的主要观点包括地球外部由多个板块组成，板块之间存在不同类型的边界和运动，板块构造是地球表面地质现象的主要原因，板块构造与自然灾害和地球演化的关系密切。
这些观点对于我们深入了解地球的结构和演化，预测和防范自然灾害具有重要意义。
地质学中的板块构造
地质学中的板块构造随着科学技术的不断发展，地质学这门学科也日新月异。
而板块构造理论是地质学中的一个关键理论，也是地球科学研究中的重要分支之一。
它解释了地球壳层的运动形态、能量交换和自然灾害等多个方面，深刻影响了地球科学的各个领域。
一、板块构造概述板块构造理论是地球科学的一种学说，它认为地球表面被分割成许多大大小小的地质板块，每个板块都相对独立，在相互作用中，不停地平移、碰撞、分离和融合，从而构成不同的地质构造和地貌景观。
整个地球表面的板块活动，是由地下高温、高压的岩石的对流形成的。
地球上的岩石被热起来，然后随着热气体的上升再降低，这会造成岩石角度变动。
这种运动产生的地质构造，可以是山脉、裂谷、岛屿或海洋之类的形状。
目前，全球共有20多个大板块，它们分别是：亚太板块、欧亚板块、非洲板块、南极板块、南美板块、北美板块、印度洋板块、太平洋板块、阿尔卑斯板块等等。
每个板块的大小和复杂程度不同，它们之间的相互作用主要有4种关系，即：拆离、推挤、滑动、碰撞。
这些相互作用会形成种类繁多的地质结构，如地震、火山、地形隆起、盆地塌陷等等。
二、板块边界类型板块之间的边界按照相互作用类型不同，可分为3种基本类型：1.双向运动边界，2.不对称运动边界，3.静止边界。
1.双向运动边界双向运动边界是指两个板块向相反的方向平行移动，多数发生在两个海洋板块之间。
在双向运动板块之间，会形成大量的断层、海沟、蛇状地堑等地质构造。
其中比较有名的双向运动边界，是太平洋板块和北美板块的边界，这里发生了许多规模惊人的地震、火山喷发和海啸等自然灾害。
2.不对称运动边界不对称运动边界是指两个板块在相互作用中发生了不对称的海底扩张和收缩，多数发生在一海洋板块和一大陆板块之间。
这种边界中，比较典型的是环太平洋带和印度洋和亚洲板块的边界。
这些地区的地震、火山和地形隆起等自然灾害，都带有明显的不对称运动的特征。
3.静止边界静止边界是指两个板块之间的相互作用带来的运动很小，经常处在止滑状态，形成许多深海海沟、海岭等地质构造，这类板块边界上也常发生双重遮盖式的地震。
普通地质学ecit09第九章 全球动力学模式：从板块构造到地幔柱
火山链和大陆溢流玄武岩(CFB )的成因，提出了板块内部
和地球深部的活动性问题，深化、完善了板块构造学说。
1. 地幔柱的概念 Morgan 最 早 描 述 的 地 幔 柱 大 致 意 思 是 ， 地 幔 柱 （plume）是一种起源于深部地幔、能在地表形成“热
点”(hot spots)的相对原始热物质流，其形成主要是由于
Alfred Wegner was a German Meteorologist in the early 1900s who studied ancient climates. Like most people, the jigsaw puzzle appearance of the Atlantic continental margins caught his attention. He put together the evidence of ancient glaciations and the distribution of fossil to formulate a theory that the continents have moved over the surface of the Earth, sometimes forming large supercontinents and other times forming separate continental masses. He proposed that prior to about 200 million years ago all of the continents formed one large land mass that he called Pangea.
地幔的热浮性(thermal buoyancy)。 地幔柱（plume）可以说至今在地学领域还没有精确 的定义，也没有得到广泛的接受，而且在不同学科里所 表示的意义也不尽相同。
地质学中的板块构造理论
地质学中的板块构造理论地球是一个活动的星球，它在持续的演化中形成了多样化的地貌，如山脉、河流、海洋等。
板块构造理论是地质学中一项核心理论，它解释了地球表面上的许多现象，如地震、火山、地形等。
本文将会从以下几个方面来介绍板块构造理论。
一、板块构造理论的发展板块构造理论的诞生可以回溯到20世纪60年代，由两位地球物理学家摩尔和威尔逊提出。
他们认为地球表面被分为若干个大块（即板块），并且这些板块是推动着地球表面的变化，这就是板块构造理论的初步提出。
此后，科学家们通过各种手段不断地研究和验证这个理论，逐渐形成了现代的板块构造理论体系。
二、板块的类型和构造特征板块是指地球上的一个大块状构造体，按照地球的地理划分可以分为大洋板块和大陆板块。
大洋板块是地球上的一种大面积均质和相对平缓的板块，而大陆板块则是地球表面的地壳组成部分。
两种类型的板块在构造上存在着显著的差异。
一方面，大洋板块是由海底岩浆喷发形成，并且处于相对稳态状态，而大陆板块则是由多年积累形成，其地壳厚度较大；另一方面，两者在形态上也有巨大的差异，大洋板块表面大多数情况下是平坦无比的，而大陆板块则是有山脉和海洋等地理特征，存在着较大的高差。
三、板块构造的作用板块构造理论指出，板块的移动是地球变化的核心动力，它对地球的地质、气候和生态等方面产生了深远的影响。
为了更好地理解板块构造作用，可以从以下几个方面来介绍。
1.大陆漂移板块构造理论最开始的提出就是为了解释大陆漂移的现象。
在本世纪初期，古生物学家发现了一些地球上分布相同的化石，这表明它们在远古时期曾经处于相同的地理位置上。
于是，一种新的观点诞生了，就是大陆曾经是在一个整体上的，后来由于地球内部构造的变化导致了它们的分离和漂移。
板块构造理论正是为了解释这一现象而产生的。
2.火山和地震板块构造理论指出，地球上的许多火山和地震都是由板块的移动和碰撞引起的。
例如，两个板块之间的摩擦和挤压会导致地震的发生，而两个板块之间的碰撞则会引起火山的爆发。
地质学中的板块构造理论
地质学中的板块构造理论地质学中的板块构造理论是指地壳由若干个相对独立的“板块”组成，并且这些板块之间存在着运动和相互作用。
这一理论是20世纪60年代地球科学领域的重大突破，极大地推动了地质学的发展和认识。
一、板块构造理论的提出和发展板块构造理论最早由美国地质学家扬·米尔斯（J. Tuzo Wilson）于1965年提出。
他根据大量的地震、火山和地球磁场数据，发现地球上存在许多类似于拼图般的地块，这些地块可以看作是巨大的地壳板块。
扬·米尔斯将这些板块视为独立的地质单元，他提出了“海底扩张说”和“板块俯冲说”两个重要概念，为板块运动的驱动力和机制提供了理论基础。
随着技术的进步和对地球内部结构认识的深入，板块构造理论得到了更多的证实和发展。
通过地震波传播速度变化的研究，地球科学家发现了地壳与上地幔之间的莫霍面，从而确定了板块的存在和运动。
此外，地球表面的地貌和构造特征也进一步支持了板块构造理论，例如大洋中脊、地壳断裂带以及火山带的分布等。
二、板块构造理论的基本原理板块构造理论基于以下几个基本原理：1. 大陆板块和海洋板块：地球表面主要由大陆和海洋两种类型的板块组成。
大陆板块相对稳定，由厚而密集的岩石构成，而海洋板块则较薄且富含玄武岩和较轻的岩石。
2. 海底扩张：大洋中脊是海底扩张的主要地质现象之一。
板块在大洋中脊的两侧相对分离，新的地壳物质从地幔中涌出填充空隙，使得海底扩张。
3. 板块运动和边界：板块之间的相对运动导致地球上出现了不同类型的板块边界，主要包括构造边界、转换边界和聚合边界。
构造边界是两个板块相互远离或靠近的地区，例如海底扩张区和海沟。
转换边界是两个板块相互滑移的地区，例如断层带。
聚合边界是两个板块相互碰撞的地区，例如大陆与大陆的碰撞造山带。
4. 板块俯冲和构造演化：板块构造理论解释了地震、火山活动和造山运动等地壳变动现象。
板块俯冲是指板块在聚合边界上发生的一种运动，俯冲板块从地壳表面下沉至地幔深处，引发火山喷发和地震活动。
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第九章 板块构造学说
本章内容
从“大陆漂移”到“海底扩张” 板块构造学说 板块运动的驱动力问题
一、从“大陆漂移”到“海底 扩张”
从“大陆漂移”到“海底扩张”
1915年魏格勒公开发表了“大陆 漂移”假说:
他提出： 地球上的大陆曾是一个统一的 超级大陆－－“泛大陆” 大约在距今 2 亿年前，泛大 陆解体成较小的陆块，并漂移 到了它们现今的位置
Alfred Lothar Wegener (1880-1930)
从“大陆漂移”到“海底扩张”
观察：大陆外形的吻合性（南美－非洲）
海岸线吻合（当用大 陆架边缘拼合时吻合 性更好）
从“大陆漂移”到“海底扩张
大陆架
相似的古代 岩石组合
主要证据之一：古生物分布
从“大陆漂移”到“海底扩张
分离的不同大陆上有同种淡水爬行类动物 整个南方大陆上都有蕨类植物舌羊齿的分布
板块构造学说
地球的岩石圈由12个大板块和位于其间的若干小板块组成
板块构造学说
B、地球的岩石圈的12个大板块为：
• 以大陆为主的板块：欧亚板块、北美板块、南 美板块、非洲板块、阿拉伯板块、南极洲板块； • 以海洋为主的板块：太平洋板块、菲律宾板块、 印度－澳大利亚板块、加勒比板块以及东太平洋的 纳兹卡板块和可可板块
• 板块可在其下伏的较塑性软流圈上作大规模运移
• 海洋板块在洋脊处不断新生，又不断俯冲、消减到大陆板 块之下
• 板块内部相对稳定，而板块边缘则由于相邻板块的相互作 用而成为构造活动性强烈的地带
• 板块之间的相互作用控制了岩石圈表层和内部的各种地质 作用过程，也决定了全球岩石圈运动和演化的基本格局
全球板块的分布
大陆
地幔柱之上的拱起
板块构造学说
三叉裂谷系：一种 特殊的板块边界
裂谷
坳拉谷 海洋
三叉裂谷系
洋壳
的形成与演化
板块构造学说
板块可在其下伏的较塑性软流圈上作大规模运移 海洋板块在洋脊处不断新生，又不断俯冲、消减到大陆板块之下 板块内部相对稳定，而板块边缘则由于相邻板块的相互作用而 成为构造活动性强烈的地带
地震
老海底在海沟 处的俯冲形成 贝尼奥夫地震 带
本章内容：
从“大陆漂移”到“海底扩张” 板块构造学说 板块运动的驱动力问题
二、板块构造学说
A、主要思想
• 地球的岩石圈由12个大板块和位于其间的若干小板块组成
• 板块的边界位于洋脊（离散型边界）、海沟或大陆板块碰 撞带（汇聚型边界）及转换断层（平错型边界）
从“大陆漂移”到“海底扩张”
澳大利亚西南部上二叠统地层中的舌羊齿叶化石
从“大陆漂移”到“海底扩张”
对同种生物在不同大陆上分布的可能解释
－漂游？ －“大陆桥”？ －“岛屿垫脚石”？ －大陆漂 移！
从“大陆漂移”到“海底扩张
主要证据之二：古气候及古冰川证据
在现今气候条件极不相同的大陆上，发现了反映相似 古气候条件的沉积与生物特征。
冈瓦那大陆冰川遗迹的分布及特征
主要证据之二：古 气候及古冰川证据
2
在现今气
亿
候条件极不
年 前
相同的大陆
大
上，发现了
陆
反映相似古
位
气候条件的
置
沉积与生物
特征。
煤沼 沙漠砂
从“大陆漂移”到“海底扩张”
盐类沉积 生物礁
冰川 沙漠 热带
从“大陆漂移”到“海底扩张”
主要证据之三：冈瓦那大陆的地层分布
石炭系－二叠系地层完全相同 三叠系－侏罗系岩层极为相似
从“大陆漂移”到“海底扩张”
－－地震分布
海底调查及全球地震台网工作成果 从“大陆漂移”到“海底扩张”
贝尼奥夫带
海沟
大洋
火山
大陆
贝尼奥夫地震带
地震分布
赫斯（1962）:
“海底扩张”
由于地幔对流的结果，海底 由洋脊处分开向两侧运动
位于运动前端的洋壳最终插 入大陆或岛弧之下而消失
在洋脊（扩张中心）处，海 底的离散运动将裂谷撕开， 引起浅源地震
老海底在海沟处的俯冲形成 贝尼奥夫地震带
Байду номын сангаас
从“大陆漂移”到“海底扩张”
Harry Hammond Hess
海底扩张
海沟
位于运动前端 的洋壳最终插 入大陆或岛弧 之下而消失
海沟
洋脊顶部的裂谷
洋脊 裂谷
由于地幔 对流的结 海沟 果，海底 由洋脊处 分开向两
侧运动
在洋脊（扩张中
心）处，海底的
离散运动将裂谷 撕海开沟，引起浅源
主要证据之四：造山带分布
一个大陆上的造山带与另 一大陆上的造山带在岩石构造和 年代上类似。
从“大陆漂移”到“海底扩张”
阿帕拉契亚山脉(美国东部、格陵兰) 英伦诸岛、斯堪的纳维亚
从“大陆漂移”到“海底扩张”
大陆漂移的驱动力:
地球自转产生的离心 力＋造成潮汐的引力
Alfred Lothar Wegener (1880-1930)
D、板块构造对地质作用的控制
板块构造与岩浆作用
板块构造学说
D、板块构造对地质作用的控制
板块构造与岩石类型
板块构造学说
C、板块边界类型
板块构造学说
板块的边界位于洋脊（离散型边界）、海沟或大陆 板块碰撞带（汇聚型边界）及转换断层（平错型边界）
汇聚型
平错型
离散型
汇聚型
大陆裂谷带（年 轻的板块边界）
洋－陆 洋－洋 陆－陆
板块构造学说 汇聚型板块边界
平错型板块边界－圣安德列斯断层
板块构造学说
板块构造学说
圣安德列斯断层
魏格勒的“大陆漂移”说 除了受到一些非洲和澳洲 的地质学家支持外，就地 质学界整体而言，受到了 怀疑和否定。其中“驱动 力”问题是其一个致命弱 点…
从“大陆漂移”到“海底扩张
60年代中期…… “深海钻探计划”…“大洋钻探计划”
Glomar Challenger JOIDES Resolution
海底调查及全球地震台网工作成果
--相当新的沉积物
距今
(百万年)
更新世
中新世
渐新世
始新世
古新世
白垩纪
早侏罗世
现代海底的年龄：在洋脊处最新，向两侧依次逐渐变老
海底调查及全球地震台网工作成果
从“大陆漂移”到“海底扩张”
---沿大西洋 一段洋中脊 两侧对称分 布的磁异常 条带
－具正极性和反 极性的海底岩浆 岩条带以洋脊为 对称轴相间分布
海底调查及全球地震台网工作成果
从“大陆漂移”到“海底扩张”
--海洋中古地磁分布
海底调查及全球地震台网工作成果
现今
正向极性 反向极性 洋脊
从“大陆漂移”到“海底扩张 距今年代(百万年)
假定海底扩张计算 得到的磁性剖面
根据海洋勘测得 到的磁性剖面
岩石圈
岩浆上升、冷凝和 地磁极性“固化” 带
海底调查及全球地震台网工作成果