大地构造学 第七章 板块构造基本理论2

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大地构造学 第七章 板块构造基本理论2

大地构造学 第七章 板块构造基本理论2

第二节 板块构造的基本理论有关地质体水平运动的证据和思想早在上个世纪就有人提出来了,但作为一种系统的大地构造理论应始于魏格纳(A.L.Wegner)1912年提出的大陆漂移说。

经过一段时间的低谷,Hess1962年提出的海底扩展假说使活动论思想再次活跃起来。

后来1963年英国青年地质学家瓦因和马休斯把磁异常与海底扩张及地球磁场的反向联系起来,从而决定性推动了这一假说。

1964年以来的海底钻探计划证实了洋底沉积物从中脊向两侧逐渐加厚,古生界和同位素测年资料证实洋底火山岩及其上最底部生物群时代由中脊向两侧变老,为全球板块理论提出打下基础。

一 板块构造的基本原理(一)板块构造学说的基本原则1地球的最外层-岩石圈是由为数不多的刚性板块体组成,彼此镶嵌排列,并以每年若干厘米的速度相对运动,地壳变形是板块相互运动的结果。

2 板块-岩石圈以刚性和弹性与下伏塑性的软流圈相对照,他们之间家界面是大规模水平运动发生的地方。

3 板块沿地表面运动符合欧拉几何学定理,可以用绕一选定轴的简单旋转运动来描述。

新板块的增生和旧板块的消亡总体上应是相互补偿的。

4 岩石圈板块运动的驱动力来自地球内部,主要有:A 地幔柱(图8)图8地幔柱示意图B 地幔对流图9地幔对流模拟图C 力平衡模式图10力学模式图F RP=ridge-push forceF DF=mantle-drag forceF SP=slab-pull forceF SD=slab-drag forceF TR=transform-resistance forceF SR=subduction-resistance forceF SU=trench-suction force在以上几种模式中最可能的一种机制是地幔对流。

二 岩石圈板块的划分和边界类型1 板块的划分:按地震活动带,并结合大洋底貌及磁异常条带图式等形迹,可将全球划分为欧亚、太平洋、美洲、非洲、澳大利亚和南极洲等六大板块,位于其间的为若干规模较小的板块,如菲律宾海、阿拉伯、纳兹卡和加勒比等板块。

板块构造基本原理

板块构造基本原理

板块构造基本原理
一、岩石圈、软流圈、岩石圈板块的概念
二、板块构造学的基本内容 三、板块的划分和板块边界类型 四、板块的运动 五、大洋的起源和发展阶段 六、板块运动的驱动机制
二、板块构造学说的基本内容
1、固体地球上层在垂直方向上可划分为物理性质截然不 同的两个圈层:上部刚性的岩石圈和下部的塑性软 流圈。 2、岩石圈在侧向上又可划分为若干大小不等的刚性板块。 彼此间在软流圈之上作大规模水平运动。 3、相邻岩石圈间水平运动有三种类型: (1) 在洋中脊裂谷带,两板块作背向运动(离散),产 生新洋壳和海底扩张; (2) 在海沟-岛弧带位置上,两板块相向运动(汇聚), 伴随洋壳消亡或大陆碰撞; (3) 在转换断层处,相邻板块间发生走向滑动,洋壳既 无新生,也无消减。
板块构造基本原理
六十年代中期,由于海底磁异常、转换断层、深海钻探 等一系列振奋人心的发现,海底扩张说被越来越多的人承 认,大量的事实吸引着地质科学家。1967-1968 年不少的地 球物理学会召开特别会议,讨论海底扩张问题,会聚了许多 报告和论文,其中摩根(W. J. Morgen,1968),麦肯齐和帕 克(D. P. Mckenzie & R.L.Parker,1967)证明地球表面 存在着绕极旋转的板块运动;勒皮雄(X.Lepichon)进而确 定了板块边界,将全球划分为六大板块,并计算了它们的旋 转极的位置和相对运动速度。至此,板块构造学说于1968年 正式诞生了,板块构造学说归纳了大陆漂移和海底扩张的论 点,还囊括了岩石圈和软流圈、转换断层,板块划分、板块 俯冲和大陆碰撞等一系列概念,在更广泛的基础上,阐明了 地球活动和演化的许多重大问题,因而也被称为新全球构造 (New global tectonics)。
二、板块构造学说的基本内容

板块构造理论:大地构造学

板块构造理论:大地构造学

海底扩张与板块构造
海底扩张
板块构造理论认为,海底扩张是板块运动的重要表现之一。由于地球内部的热能 作用,海底扩张不断发生,形成了新的海底地壳。
证据支持
海底扩张的证据主要来自于海底地质地貌、磁场分布和地壳年龄等方面的研究。 这些研究表明,海底扩张是地球板块运动的重要表现之一,形成了广阔的海底地 壳和洋中脊等地质构造。
界。
1990年代至今,科学家们不 断深入研究板块构造理论,发 现板块运动与地震、火山活动
等自然灾害密切相关。
板块构造理论的意义
板块构造理论是现代地球科学的重要理论之一,为研究地球的构造和演化提供了重 要的基础。
板块构造理论有助于预测地震、火山等自然灾害的发生,为人类防范自然灾害提供 了科学依据。
板块构造理论对于人类探索外星球也有重要的指导意义,为研究其他行星的构造和 演化提供了借鉴。
大陆板块的俯冲与碰撞
大陆板块俯冲
当两个大陆板块相互碰撞时,其中一个板块可能会俯冲到另一个板块之下。这种俯冲现象会导致地震 、火山活动和地形变化等自然灾害的发生。
证据支持
大陆板块俯冲的证据主要来自于地质地貌、地震波和地热等方面的研究。这些研究表明,大陆板块俯 冲是地球板块运动的重要表现之一,形成了许多山脉、岛弧和深海沟等地质构造。同时,大陆板块俯 冲也是导致地震和火山活动的重要原因之一。
04
CHAPTER
板块构造理论的应用
地球科学研究
1 2 3
板块运动机制
板块构造理论为地球科学研究提供了板块运动的 动力学机制,有助于深入理解地球的演化历史和 地质构造的形成过程。
古地理重建
通过板块构造理论,可以推断古代的地理环境, 了解地壳变动和地貌演化过程,为古地理研究提 供重要依据。

5.板块构造(2)

5.板块构造(2)

Evidence II——化石
水龙兽
犬颌兽
中龙
舌羊齿
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Evidence III——冰川
Today
Permo-Carboniferous
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Wegener‗s theory 存在的问题
时,曾被大西洋两岸的相似性所吸引,但当时我也随即丢开,并不认为具 有什么重大意义。1911 年秋,在一个偶然的机会里我从一个论文集中看到 了这样的话:根据古生物的证据,巴西与非洲间曾经有过陆地相连结。这 是我过去所不知道的,这段文字记载促使我对这个问题在大地测量学与古 生物学的范围内为着这个目标从事仓促的研究,并得出重要的肯定的论证, 由此我就深信我的想法是基本正确的。”
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Earth seafloor crust age,1996
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古地磁与极性反转
板块学说
• 板块构造论是为了解释大陆漂移现象而发展出的一种地质学理论。该理论认 为,地球的岩石圈是由板块拼合而成;海洋和陆地的位置是不断变化的。根 据这种理论,地球内部构造的最外层分为两部分:外层的岩石圈和内层的软 流圈。这种理论基于两种独立的地质观测结果:海底扩张和大陆漂移。 • 1968年,法国地质学家勒比雄在前人研究的基础上提出6大板块的主张,它们
• In plate tectonics, a divergent boundary or divergent plate boundary (also known as a constructive boundary or an extensional boundary) is a linear feature that exists between two tectonic plates that are moving away from each other. These areas can form in the middle of continents but eventually form ocean basins. • Divergent boundaries within continents initially produce rifts which produce rift valleys. If the rifting process stops, a failed rift results. Therefore, most active divergent plate boundaries are between oceanic plates and are often called oceanic rifts.

板块构造理论

板块构造理论

学说内容
1
地表构造
2
板块划分
3
边界及类型
4
转换断层
5
运动与演化
地表构造
板块构造的基本思想板块构造学说认为:地球表层的硬壳——岩石圈(或称构造圈),相对于软流圈来说是 刚性的,其下面是粘滞性很低的软流圈。岩石圈并非是整体一块,它具有侧向的不均一性,被许多活动带如大洋 中脊、海沟、转换断层、地缝合线、大陆裂谷等分割成大大小小的块体,这些块体就是所说的板块。换言之,整 个岩石圈可以理解为由若干刚性板块拼合起来的圈层,板块内部是稳定的,而板块的边缘和接缝地带则是地球表 面的活动带,有强烈的构造运动、沉积作用、深成作用、岩浆活动、火山活动、变质作用、地震活动,又是极有 利的成矿地带。其次,岩石圈板块是活动的,是围绕着一个旋转扩张轴在活动的,并且以水平运动占主导地位, 可以发生几千千米的大规模的水平位移;在漂移过程中,板块或拉张裂开,或碰撞压缩焊结,或平移相错。这些 不同的相互运动方式和相应产生的各种活动带,控制着全球岩石圈运动和演化的基本格局。总之,板块构造说是 海底扩张说的发展和延伸,而从海底扩张到板块构造,又促进了大陆漂移的复活。因此,人们称大陆漂移、海底 扩张和板块构造为不可分割的“三部曲”。
根据实地勘测,发现洋脊具有如下地球物理方面的特点:第一,洋脊为高地热流异常区。中央裂谷附近的热 流值常是深海盆正常值的2—3倍。第二,重力测量结果,中央裂谷一带常表现为重力负异常区。第三,地震波的 研究表明,在洋脊下方的地幔中,波速小于正常值,同时莫霍面不清,地壳有明显变薄的趋势。
学说复活
从60年代起,由于海洋科学和地球物理学等迅速发展,获得大量的有利于大陆漂移的论据,使大陆漂移的学 说得到复活。例如,当初魏格纳从地图上论证了大陆边界的拼合现象,1965年E.C.布拉德重新研究了这一问题。 他认为大陆的边界不应当以海岸线为准,而应当以大陆壳的边界即大陆坡的坡脚为准,并应考虑消除在大陆分裂 后陆壳的增建(例如非洲尼日尔三角洲沉积增建数百千米,第三纪和近代火山喷发熔岩形成冰岛及其它火山岛等) 和改造(如外力侵蚀海岸后退等)部分,然后利用电子计算机以数学方法进行拼接,终于取得令人满意的结果同 时,大陆拼接以后,在岩石、构造、地层、古生物等方面也应该对应连接在一起,这如同把一张报纸撕成碎片, 不仅可以按碎片形状拼合复原,而且复原后其上面的文字也应该是连贯的,在这方面也取得令人信服的结果。

(精品word)《大地构造学》知识点总结.(良心出品必属精品)

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《大地构造学》知识点总结第一章绪论一、大地构造学的研究对象、内容、方法、意义研究对象:大地构造学,是研究地球过程的综合学科。

研究内容:①区域或全球尺度的地壳与岩石圈构造变形特征及圈层相互作用,如:大洋-大陆相互作用、地球内部圈层相互作用、造山带与盆地的形成过程等;②构造变形与岩浆作用-沉积作用-变质作用的相互关系;③地壳与岩石圈的形成与演化过程;④地球表面海-陆的形成与演变方式及过程;⑤地球深部作用过程及其机制。

研究方法:大地构造学研究方法需要综合利用地质学其他学科以及地球物理探测、地球化学的研究手段与研究成果。

研究意义:大地构造学研究可以为认识和分析构造地质学的研究背景和形成机制提供宏观的上成因解释。

二、固体地球构造的主要研究方法主要包括固体构造几何学与构造运动学的研究。

固体地球的构造几何学:主要研究地球的组成成分及结构。

方法有:①研究暴露在地表的中、下层地壳乃至地幔顶部剖面,通过地质、地物、地化综合研究,揭示地壳深部物质组成、结构构造、物理性质、岩石矿物及元素的物化行为、温压条件、地热增温率、有关元素及矿物成分的聚散规律;②研究火山喷发携带到地表的深源包裹体,揭示深部物质与构造特征;③人工超深钻探直接取样(目前为止涉及最深深度12km);④地震探测:分为天然地震探测和人工地震探测,利用地震波的折射与反射可揭示地球深部构造特征。

固体地球构造运动学:主要研究地质历史时期的大地构造运动学与现今固体地球表面的构造运动。

地质历史时期的大地构造运动学可以利用古地理学(岩相、生物、构造)、古气候分区、地球物理学与古地磁学进行研究;现今固体地球表面的构造运动可以利用空间对地的观测与分析技术。

三、大地构造学研究意义理论意义:可以为认识和分析构造地质学的研究背景和形成机制提供宏观的上成因解释;实际应用意义:①大型成矿集中区(矿集区)等成矿构造背景、资源规划;②大规模破坏性地震产生于形成的地质构造背景与稳定性评价;③绝大对数大型、灾难性地震都发生在活动板块边缘带(区)上,或与板块相互作用有关的次级活动构造单元边界区域。

大地构造学


2、历史比较法:即“将今论古”法。用 、历史比较法: 将今论古” 现代地球上所见到的各种地质构造类型 和各种地质作用, 和各种地质作用,与地史上保存下来的 各种物质纪录相比较, 各种物质纪录相比较,找出与这些物质 纪录相应的构造类型和地质作用, 纪录相应的构造类型和地质作用,并推 论地质历史上这些地壳构造类型演变的 规律。 规律。 3)构造类比法:根据不同地区地质构造 )构造类比法: 及其发展历史的差别,划分出不同级别、 及其发展历史的差别,划分出不同级别、 不同性质的构造单位。如地壳和地幔、 不同性质的构造单位。如地壳和地幔、 大陆壳和洋壳、台背斜和台向斜。 大陆壳和洋壳、台背斜和台向斜。
地质现象的空间尺度( 地质现象的空间尺度(A.E.Scheidegger,1982) ) 等级 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 特征范围(米 特征范围 米) 107-104 104-101 101-10-2 10-2-10-5 10-5-10-8 传统的术语 大陆和全球构造, 大陆和全球构造,“全 球构造学” 球构造学” 见之于区域地质图上的 构造, 构造地质学” 构造,“构造地质学” 见之于野外露头上的构 小构造” 造,“小构造” 见之于显微镜下的构造, 见之于显微镜下的构造, 岩组学” “岩组学” 原子和晶格构造
示盆地内石油生成的数量与热体制有关。 示盆地内石油生成的数量与热体制有关。盆地 内温度高不仅有利于石油生成, 内温度高不仅有利于石油生成,而且有利于油 气运移。 气运移。
热流值的常用对数衰变值(据Dickinson)
盆地沉积类型和构造型式在很大程度上取 决于盆地的板块构造位置
自青海高原至四国海盆剖面, 自青海高原至四国海盆剖面,示地壳分异及 第三纪以来沉积发展(据王鸿祯)。 第三纪以来沉积发展(据王鸿祯)。 东部为过渡型地壳盆地,沉积类型属外海、 东部为过渡型地壳盆地,沉积类型属外海、边缘海和活 动陆棚类型沉积,然后从东而西为大陆地壳盆地类型, 动陆棚类型沉积,然后从东而西为大陆地壳盆地类型, 分别属近海盆地、内陆盆地和山间盆地类型沉积。 分别属近海盆地、内陆盆地和山间盆地类型沉积。

板块构造


板块构造学说是指构成 地球固态外壳的巨大板块 的运动学说. 的运动学说.板块运动常 导致地震, 导致地震,火山和其它大 地质事件.从本质上来讲, 地质事件.从本质上来讲, 板块决定了地球的地质历 史.地球是我们所知道的 唯一一个适合板块构造学 说的行星. 说的行星.地球板块运动 被认为是生命进化的必要 条件. 条件.
板块构造说的依据
1. 大地构造活动的基本原因:几大板块 大地构造活动的基本原因: 的相互作用. 的相互作用. 2. 板块内部比较稳定,各板块间的接合 板块内部比较稳定, 部才是活动带. 部才是活动带. 3. 地表岩石圈并非浑然一体,而是由被 地表岩石圈并非浑然一体, 诸如大洋脊,岛弧,海沟, 诸如大洋脊,岛弧,海沟,深大断裂 等构造活动带所割裂的几个不连续的 独立单元,即板块构造的. 独立单元,即板块构造的.
2)碰撞边界 又称地缝合线,是指两个大陆板 块之间的碰撞带或焊接线.当大洋板块向大陆 板块不断俯冲时,大洋板块逐渐消亡,最后位 于大洋后面的大陆与大陆板块之间发生碰撞并 焊接成为一体,从而形成高耸的山脉并伴随有 强烈的构造变形,岩浆活动以及区域变质作用. 现代板块碰撞带的典型例子是阿尔卑斯— 现代板块碰撞带的典型例子是阿尔卑斯—喜马 拉雅山构造带,其中喜马拉雅山部分的碰撞边 界沿印度河—雅鲁藏布江分布,称印度河— 界沿印度河—雅鲁藏布江分布,称印度河—雅 鲁藏布江缝合线,它是印度板块与欧洲 板块的碰撞边界
转换断层板块边界
全球岩石层板块
勒比雄曾将全球岩石层分为六 大板块.即欧洲板块,美洲板块, 大板块.即欧洲板块,美洲板块, 非洲板块,太平洋板块, 非洲板块,太平洋板块,澳洲板 块和南极板块. 块和南极板块.
六大板块示意图
讨论与互动
1. 根据板块构造学说下列大洲之间距离今后将逐步

大地构造与板块理论

大地构造与板块理论地球是我们生活的家园,它由地壳、地幔和地核三部分组成。

而地壳则是地球最外层的一部分,由陆地和海洋组成。

大地构造是指地球表面的形态和结构,而板块理论则是解释地壳变动的一种理论。

本文将探讨大地构造与板块理论之间的关系,以及对地球演变和地质灾害的影响。

一、大地构造的概念大地构造是指地球表面形态的组成和集合。

地球表面形态的变化是由于地球内部的构造运动所致。

它可以分为两个层次,即水平方向和垂直方向。

水平方向上,大地构造随着陆地和海洋的分布而呈现出多样的特征,例如平原、山脉、高原、丘陵等。

垂直方向上,大地构造则涉及地壳、地幔和地核各层之间的结构和运动。

二、板块理论的发展与原理20世纪60年代,地球科学家首次提出了板块理论,这是对大地构造的重要理论框架。

板块理论认为地球的地壳由几块较大的板块组成,它们沿着地球表面上的断裂带相对运动,导致地壳的变动和地震的发生。

板块理论的基本原理有三个:第一,板块是地壳的组成单元,由岩石和土壤构成;第二,板块之间存在相对运动,称为板块运动;第三,板块边界上的地质活动是导致地震和火山活动的主要原因。

三、板块运动和地球演变板块运动是指板块之间的相对运动。

根据板块运动的性质和速度,可以分为三种类型:即边界推进、边界拖曳和边界碰撞。

边界推进是指两个板块之间的相对运动方向相同,造成的结果是地壳的褶皱和挤压。

边界拖曳是指两个板块之间的相对运动方向相反,造成的结果是地壳的断裂和地震。

边界碰撞是指两个板块之间的相对运动方向相向,造成的结果是地壳的隆起和造山带的形成。

板块运动对地球的演变产生了重要影响。

它导致了地壳的变动和地震、火山的频繁发生。

同时,板块运动还使得地球的水文循环和气候分布发生变化,影响了地球上生物的分布和演化。

四、板块理论与地质灾害地质灾害是指由地球内部或地表构造活动引发的自然灾害,如地震、火山爆发、地面塌陷等。

板块理论为解释和预测地质灾害提供了重要依据。

板块边界是地质灾害的高发区域。

大地构造学说教程

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地球表面的板块构造
岩石圈可以划分成太平洋板块、欧亚板块、印度-澳大利亚板块、非洲 板块、南美洲板块、北美洲板块和南极洲板块七个大板块和阿拉伯、菲 律宾等小板块。全球板块划分见下图。
21
六大板块
(有的学者将南、北美板块合在一起,称为美洲板 块)
22
3.板块之间的边界类型
• (1)扩张型(增生分离型)边界一般指大洋中脊,海岭。 (美洲板块与非洲板块之间的大西洋海岭,非洲板块 与印度洋海岭等)
18
• (三)板块构造说
• 1.基本观点
板块构造学说的基本观点有以下几点: ①地球的岩石圈是由相互独立的板块构成的。 ②板块之间存在着相对的水平运动。 ③板块运动的动力是地幔物质的对流。 ④板块运动是比较稳定的区域,而板块边缘是地质活动强 烈的地区。 为了说明板块构造说,我们准备讨论以下几个问题。
15
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• ②从大洋中脊向两侧古地磁异常和地磁倒转 也是呈对称分布的。 一个地方的地壳岩石磁性异常,是指那里的 岩石磁场强度超过或低于该地区应有的正常磁 场强度。超过正常为正异常,不及正常的为负 异常。
• 为什么产生了地磁异常我们不管它,我们 感兴趣的是大洋地壳中的地磁异常自大洋中脊 开始向两侧呈对称分布。 为什么会出现这种情况呢?这是因为岩浆 自大洋裂谷处涌出冷凝时,岩石中保留下来了 当时地球磁场的强度大小的痕迹。地球磁场强 度是不断变化的,所以大洋中脊两侧岩石的地 磁异常呈对称分布。
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• 地磁倒转即地质历史时期地球南北磁极与现在地 磁南北极相反的现象。在地质历史时期地球南北磁极 发生过多次更换。有些时期地球的南北极同我们现在 一样,我们称磁场正向,而有些时期地球的南北极同我 们现在的南北极相反,即现在的北极是当时的南极, 而现在的南极则是当时的北极,这种情况我们称磁场 负向。地磁倒转必然在地层岩石中留下磁场正向或负 向的痕迹。经过对大洋地壳地磁倒转的观测研究,也 发现自中央海岭向两侧地磁的正向和负向变化呈明显 的对称性分布,这正是海底扩张学说的一个有力证据。
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第二节 板块构造的基本理论
有关地质体水平运动的证据和思想早在上个世纪就有人提出来了,但作为一种系统的大地构造理论应始于魏格纳(A.L.Wegner)1912年提出的大陆漂移说。

经过一段时间的低谷,Hess1962年提出的海底扩展假说使活动论思想再次活跃起来。

后来1963年英国青年地质学家瓦因和马休斯把磁异常与海底扩张及地球磁场的反向联系起来,从而决定性推动了这一假说。

1964年以来的海底钻探计划证实了洋底沉积物从中脊向两侧逐渐加厚,古生界和同位素测年资料证实洋底火山岩及其上最底部生物群时代由中脊向两侧变老,为全球板块理论提出打下基础。

一 板块构造的基本原理
(一)板块构造学说的基本原则
1地球的最外层-岩石圈是由为数不多的刚性板块体组成,彼此镶嵌排列,并以每年若干厘米的速度相对运动,地壳变形是板块相互运动的结果。

2 板块-岩石圈以刚性和弹性与下伏塑性的软流圈相对照,他们之间家界面是大规模水平运动发生的地方。

3 板块沿地表面运动符合欧拉几何学定理,可以用绕一选定轴的简单旋转运动来描述。

新板块的增生和旧板块的消亡总体上应是相互补偿的。

4 岩石圈板块运动的驱动力来自地球内部,主要有:
A 地幔柱(图8)
图8地幔柱示意图
B 地幔对流
图9地幔对流模拟图
C 力平衡模式
图10力学模式图
F RP=ridge-push force
F DF=mantle-drag force
F SP=slab-pull force
F SD=slab-drag force
F TR=transform-resistance force
F SR=subduction-resistance force
F SU=trench-suction force
在以上几种模式中最可能的一种机制是地幔对流。

二 岩石圈板块的划分和边界类型
1 板块的划分:按地震活动带,并结合大洋底貌及磁异常条带图式等形迹,可将全球划分为欧亚、太平洋、美洲、非洲、澳大利亚和南极洲等六大板块,位于其间的为若干规模较小的板块,如菲律宾海、阿拉伯、纳兹卡和加勒比等板块。

每一个板块几乎都包括陆地的和海域,海陆边缘与板块界线在大多数情况下并不一致。

2 板块边界的基本类型
(1) 离散型边界和裂谷构造:这种边界沿全球大洋中脊分布海岭中央的轴部裂谷就是新生地壳的上涌场所。

以拉张作用为主。

离散型边界包括洋中脊裂谷系和类似洋中脊的大陆裂谷系。

A大洋中脊:全球最大的离散型边界
a 根据扩张速度分为三类:1-5cm/yr;5-9cm/yr;9-18cm/yr(图11A;B;C)。

b 两侧有对称的磁条带和年龄分布(图6、7)。

c 地球物理资料显示中脊是一个主要的地震带。

d 扩张速度在不同地段不相同
快拉脊下面有4Km宽,几百米厚的岩浆房,中等拉张脊下岩浆房相对小,慢拉张脊下无岩浆房。

洋中脊显示出负的布格异常表明深部有大量的质量损失,略显正的自由大气异常表明在地貌上有点超高。

图11类不同扩张速率的大洋中脊
图12太平洋中脊的扩张速率图
B 大陆裂谷
东非大裂谷(图13)是大陆上最大的离散型边界,长约3000Km,地球物理和构造研究表明现今仍以<0.5cm/yr扩张,目前累计扩张了近50Km。

此外大裂谷中分布在大量的断陷盆地。

图13东非大裂谷
图 14大陆裂谷形成机制
大陆裂谷形成机制:最初是形成穹窿构造,出现三角破裂(图14A)。

而后继续发展出现类似东非大裂谷阶段,按着地壳拉薄出现洋壳进入红海阶段(图14B),最后发展为被动陆缘。

(2)汇聚型边界:两侧板块相向运动所形成的边界,其中一侧板块俯冲到另一侧之下,最终进入地幔而消失。

2 汇聚型板块边界
汇聚型板块边界发生在相互邻近的两个板块,一个板块向另个板块运动,其结果导致一个板块下插到另一个板块之下,由于大洋壳和大陆壳的密度差,通常是大洋俯冲到大陆之下。

图15洋壳向陆壳下俯冲
图16 Benioff带
图17增生楔
汇聚型板块边界主要有以下特征:
a 地球物理上反映为倾斜的Benioff带(图16)
b 大洋岛弧一般平均25-40Km厚。

c 岛弧地区显示负的热流异常(海沟)在弧后盆地和活区为正热流异常。

d 增生楔(accretionary prism) (图17)。

e 双变质带(第四章--图13)。

f 弧后和岛弧地区是局部的拉张环境,如日本海。

g 混杂堆积(Chaotic deposits): 在前弧地区形成的堆积物,在一种岩石基质中杂乱无章地分布有另外一种岩石块体。

形成的岩石叫做混杂(堆积)岩(Olistostrome), 其中的岩块叫滑来岩块(Olistolith)。

具有构造成因的混杂堆积叫混杂岩(Melange)。

混杂堆积形成机制如下图18。

图18混杂堆积的形成机制
图19转换断层地貌表现(A为平行剖面,B为横切剖面)
(3) 走滑或转换型边界:由调节或转换断层两端板块运动性质,方向或运动量的差异而产生。

两侧板块沿大型走滑断层侧向运动,总的说来既没有增生,也没有消减,如北美西南沿圣安德列斯断层的那段板块边界。

主要类型有:脊-脊型;脊-沟型;沟-沟型。

在地貌上是一个几公里宽的深沟(图19)。

3板块的运动
地壳从大洋中脊产出,到海沟消减的运动方向就决定了板块是背离中脊,朝俯冲带方向运动的。

所以一般把汇聚型边界作为板块的前缘,中脊(离散型边界)作为后缘,转换断层边界则刻划出板块移运的轨迹。

横切大洋中脊和消减带的断裂带方向标示了板块运动的方向,板块运动符合欧拉定理:任一刚体在球面上的运动可以描述成绕一通过球心的轴的转动。

七十年代后期,全世界各主要板块之间的相对运动产量已全部求出,如根据赤道大西洋断裂带的方位,非洲相对于南美板块运动的旋转极位于格陵兰东南57°N,36°W点附近,正以3cm/a的角速度在分离。

南美与纳兹卡板块则以50°N,90°W北美苏必略湖地区为轴,以近10cm/a的速度在汇聚。

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