板块构造学说简介

供稿:hz-xin.com     日期:2024-04-28
板块构造说学说的简介

该理论认为,地球的岩石圈是由板块拼合而成;全球分为六大板块(1968年法国勒皮顺划分),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。板块构造学说是20世纪60年代中期由Wilson(1965),McKenzie et al.(1967),Morgan(1968),Le Pichon(1968),等人提出的大地构造学说。它是大陆漂移和海底扩张学说的自然引伸,还包括了岩石圈、软流圈、转换断层、板块俯冲、大陆碰撞和地幔对流等一系列概念,有人称为全球构造学说。“板块”这一术语是Wilson(1965)在论述转换断层的一篇短文中首先提出的。它表示地球表层(岩石圈)被活动带分割所成的大小不一的球面盖板。它的面积很大,厚度很小,并按地球表面轮廓弯曲。板块构造学说是海底扩张说的具体引伸。美国学者赫斯(H.H.Hess)提出海底扩张学说,认为地幔软流层物质的对流上升使海岭地区形成新岩石,并推动整个海底向两侧扩张,最后在海沟地区俯冲沉入大陆地壳下方。板块构造,又叫全球大地构造。所谓板块指的是岩石圈板块,包括整个地壳和莫霍面以下的上地幔顶部,也就是说地壳和软流圈以上的地幔顶部。新全球构造理论认为,不论大陆壳或大洋壳都曾发生并还在继续发生大规模水平运动。但这种水平运动并不象大陆漂移说所设想的,发生在硅铝层和硅镁层之间,而是岩石圈板块整个地幔软流层上像传送带那样移动着,大陆只是传送带上的“乘客”。依据构成板块的岩石圈类型,板块可分为大洋板块和大陆板块。构成板块的岩石圈顶层为大洋地壳的板块为大洋板块,如太平洋、大西洋、菲律宾海等板块。岩石圈顶层的一部分为大陆地壳的板块是大陆板块,如欧亚、北美、南美、非洲等板块。板块构造学说就是关于这些岩石圈板块相互作用,并认为这种相互作用是大地构造活动基本原因的学说。初期的板块构造学说的要点如下:1、固体地球上层在垂向上分成弹粘性的岩石圈和粘性软流圈,下垫弹粘性的中圈。岩石圈在软流圈表面作相对运动。2、岩石圈在侧向上分成数目有限的大、小板块,它们是刚性的和相对稳定的,并按球面运动规律不断改变着彼此之间的相对位置。3、板块边界分为三种类型:A分离扩张型;B俯冲会聚型;C平移剪切型或转换型。4、板块在离散边界处的扩张增生得到会聚边界处俯冲消减的完全补偿,地球体积保持不变。5、地幔中的热对流是板块运动的驱动力。

板块构造学说是在大陆漂移学说和海底扩张学说的基础上提出的。根据这一新学说,地球表面覆盖着不变形且坚固的板块(岩石圈),这些板块确实在以每年1厘米到10厘米的速度在移动。
由于地球表面积是有限的,地球板块分类为三种状态:其一为彼此接近的汇聚型板块边界;其二为彼此远离的分离型板块边界;其三为彼此交错的转换型板块边界。板块本身是不会变形的,地球表面活动便都在这三种状态下集中发生。

扩展资料板块构造学说将地球表面划分为若干刚性的岩石圈板块,板块之间为俯冲、碰撞带,中洋脊,以及转换断层等活动带。板块构造学说认为地球表面的运动主要由板块之间的断层活动来完成,而板块边界之间的宽阔的块体变形很小,在全球尺度上可以忽略不计,也就是可以认为板块是刚性的。
板块运动认为刚性的岩石圈(包括大陆与大洋的地壳)的薄板在上地幔中粘性较小的软流圈上移动。它是从大陆漂移说发展起来,而却不同于大陆漂移说。
参考资料百度百科-板块构造学说

板块构造,又叫做全球大地构造,它是大陆漂移和海底扩张说的进一步引伸与发展。1912年,魏格纳(Wegener A L)提出大陆漂移学说;20世纪60年代,赫斯(Hess H H)和迪茨(Dietz R S)提出海底扩张理论;1965年,威尔逊(Wilson J T)提出转换断层和板块构造的概念,由此产生板块构造学说。这个学说直到现在仍在继续发展。

(一)板块构造学说的基本思想

板块构造学说认为:在固体地球的上层,存在比较刚性的岩石圈及其下伏的较塑性的软流圈。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,也是发生构造运动、沉积作用、岩浆活动、火山活动、变质作用、地震活动的主要场所,又是极有利的成矿地带。岩石圈板块是活动的,并以水平运动占主导地位,可以发生几千千米的大规模水平位移。在漂移过程中,板块或分散裂开,或碰撞焊合,或平移相错。这些不同的相互运动方式以及相应的各类活动带的产生、转化和消失,决定了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“三歩曲”。

(二)岩石圈板块的划分

1968年法国地球物理学家勒皮雄(Le Pichon X)根据各方面的资料,把全球岩石圈划分成六大板块:即太平洋板块、欧亚板块、印度洋板块、非洲板块、美洲板块和南极洲板块(图7-5)。其中除太平洋板块几乎完全是海洋外,其余五大板块既包括大块陆地,又包括大片海洋。随着研究工作的进展,又有人进一步在大板块中划分出许多小板块。如美洲板块分为北美和南美板块;印度洋板块又分为印度和澳大利亚板块;东太平洋单独划分为一个板块,称纳兹卡板块;欧亚板块中分出东南亚板块以及菲律宾、阿拉伯、土耳其等小板块。所有这些大小板块拼接起来,就构成了全球的板块构造,它既包含了板块的分布和几何特征,又包括了它们相互的连接和运动关系。

这些板块都是活动的,主要表现为大规模的具有一定方向性的水平运动。如太平洋板块,从太平洋东部中隆生长脊新生长出来的大洋壳,平均每年以5cm的速度向西移动,2亿年内可移动10000km。从东太平洋中隆至马里亚纳海沟的消亡带正好为约10000km,而马里亚纳及其附近海底岩石年龄也正好为1.5亿~2亿年。这雄辩地说明太平洋底大约每2亿年更新一次。

图7-5 六大板块的划分

(据勒皮雄,1968)

(三)板块的边界及其类型

不同的板块边界,有着不同性质的相对运动形式。岩石圈活动带的板块边界,可以归纳为三种类型:

1.离散(张性)型板块边界 主要出现在洋中脊、中隆和大陆裂谷系统中。它是岩石圈板块的生长场所,也是海底扩张的中心地带。板块在此做相背运动,板块边界受到拉伸、引张,故在洋脊轴部形成平行洋脊的张裂缝。其主要特征是岩石圈张裂,基性、超基性岩浆涌出,并伴随有高热流值及浅震。随着板块的分离,地幔物质沿裂谷上升,造成较大规模的岩浆侵入和喷出活动,形成新的洋底,促使板块边界不断增长。如大西洋中脊、东太平洋中隆等都属于此种类型,在洋脊两侧分布有直线排列的火山。

大陆裂谷也属于拉张性边界。绝大多数裂谷为复式地堑构造,中间下陷最深,两侧为一系裂阶梯状断层,主要为高角度正断层。典型的裂谷位于隆起带的顶部,如东非大裂谷、贝加尔裂谷等,垂直断距可达数千米。在裂谷中火山活动比较频繁,浅源地震比较活跃,有明显的高地热流异常。有一部分大陆裂谷被认为是胚胎时期的洋脊,可发展形成新的海洋。

2.汇聚(挤压)型板块边界 是两个板块对冲、挤压、碰撞的场所。由于两个板块在这里聚合,故构造活动强烈、复杂。按板块汇聚性质,又可分为以下三种型式:

(1)岛弧-海沟系(图7-6)主要分布在西太平洋边缘。两个都是海洋板块,接触处产生岛弧-海沟系,如马里亚纳群岛;海洋板块和前缘带有岛弧的大陆板块相衔接,在接触处也表现为岛弧-海沟系,如日本岛弧-海沟、千岛岛弧-海沟、汤加岛弧-海沟等,这里是两个板块相向移动、挤压、对冲的地带。

(2)山弧-海沟系(图7-7)海洋板块和大陆板块的直接接触,在接触处表现为山弧海沟系,即岛弧不发育,而相当于岛弧的海岸山脉发育,形成陆缘火山弧,如南美西海岸。

图7-6 岛弧-海沟系示意图

(据Edward&Frederick,1976)

图7-7 山弧-海沟系示意图

(据Edward&Frederick,1976)

(3)山弧-地缝合线(图7-8)两个大陆板块互相碰撞,陆壳彼此受到挤压,形成山脉,标志两个板块缝合之处,称为地缝合线,如雅鲁藏布江地缝合线。

图7-8 山弧-地缝合线示意图

(据Edward&Frederick,1976)

3.平错(剪切)型板块边界 两个板块沿边界互相错动,两侧板块不发生褶皱、增生和消亡,只有剪切错动的边界,但浅震活跃。转换断层就属于这种性质的边界。它一般分布在大洋中,但也可以在大陆上出现,如美国西部的圣安德烈斯断裂,就是一条有名的从大陆上通过的转换断层。

转换断层是威尔逊于1965年提出的一种新型断层,它构成了板块构造模式中最重要的特点之一。如图7-9所示,大洋中脊常为垂直于它的横断层所错开,并常切成许多段。从表面看,这些断层非常像平推断层,但经过地震发震机制等的研究,它又和平推断层有许多差异。

图7-9 转换断层块状示意图

图中大洋中脊被平推断层错开(两个大黑箭头表示运动方向),洋脊两侧海底持续扩张(白箭头所指方向),结果使断层两盘运动方向发生改变(小箭头所示),而在洋脊以外地段断层两盘向同一方向运动

转换断层在海底常形成一些深沟,水平断距可达数百千米。著名的美国西部圣安德烈斯断层为一右旋断层,其西盘向北移动达1100km,是有名的地震带。从前被认为是一条平推断层,威尔逊和瓦因根据地磁资料,证实它是一条错开太平洋中隆的转换断层。

(四)板块的扩张与俯冲

板块的运动,是一种绕极旋转的运动,因此,洋中脊各段的扩张速度是不一致的。扩张速度必定在扩张赤道最大,在扩张极为零。在冰岛有好大一段中脊裂谷出露于水面上,它是大西洋中央裂谷的直接延伸部分。1967年起,以梅森为首的一批英国学者,在冰岛裂谷区设置了大量标杆,他们利用激光系统定期测量标杆之间的距离,其精度可达千分之几厘米。测量结果表明:在几年中不同地段扩张5~8cm。这直接地证明了板块在不间断地扩张着。

在板块扩张过程中,还伴随有下降运动。因而随着板块的扩张,离洋中脊距离加大,洋底深度相应增加。在洋中脊轴部火山活动强烈之处,多形成火山岛。这些火山岛在波浪作用下,顶部被削平形成平顶的火山岛(又称平顶山),并随板块向外边扩张、边沉降。有的平顶山,往往被数千米厚的珊瑚礁覆盖着。珊瑚是一种腔肠动物,它的生存具有一定的局限性,一般只能在水深90m左右生长。如果海底水深稳定不变的话,珊瑚礁向上生长只能到一定程度。有数千米厚珊瑚礁的存在,必然是在礁体不断增高的同时,礁体生长的基底在不断发生沉降,才能使珊瑚保持浅水的生活环境。20世纪50年代,美国在马绍尔群岛西北端的埃尼威托克环礁钻了两口井,钻孔穿透了珊瑚礁层而达到玄武岩,终孔深度分别为1267m和1405m。由此推断,洋底从始新世形成平顶山以来,大约下沉了1200多米。因此洋底的沉降速度,平均每年约0.02~0.03mm。当平顶山推移到海沟时,可随板块倾没于海沟,与洋壳一起消亡。

当洋壳板块向两侧扩张推移,遇着大陆板块而彼此相碰时,会向下俯冲于大陆板块之下(图7-10)。这一俯冲部分称为俯冲带。俯冲带向下进入到地幔,与地幔物质熔融同化,使这部分板块消失,所以也称为消亡带或俯冲消减带。美国地震学家贝尼奥夫曾通过地震研究肯定了此带的存在,故在地震学上把俯冲带称为贝尼奥夫带(或毕鸟夫带)。俯冲带的倾角,一般为45°左右。从地震震源深度和分布得知,俯冲深度一般为300千米,少数地区深达720千米。由于板块俯冲下弯,就形成了海沟。当俯冲带俯冲到距地表150~200千米时,洋壳岩石进入地幔,由于两个板块摩擦生热,使俯冲的洋壳岩石部分熔融。熔融成的岩浆,上升喷发地表,于距深海沟约150~200千米处的仰冲板块一侧形成火山,构成火山岛,称为火山岛弧。如阿留申群岛、千岛、日本、琉球等都是明显的岛弧。当俯冲板块直接沿大陆边缘俯冲,则火山沿大陆边缘成带状或弧状分布,不成岛弧,而是像南美安第斯山脉这样的带状构造山系。

图7-10 大洋板块碰撞俯冲现象示意图

(五)板块运动与海洋演化

按照板块构造理论,在海洋中有洋壳分裂、地幔物质涌出、新洋壳的生长;而在大陆上也有同样的现象,大陆裂谷就是这样的地带。东非大裂谷正处于陆壳开始张裂,即大洋发展的胚胎期。倘若裂谷继续发展,海水侵入其间,好像红海和亚丁湾一样,被认为是大洋发展的幼年期。如果再继续扩张,基性岩浆不断侵入和喷出,新洋壳把老洋壳向两侧推移,扩张速率以每年5cm计算,大约经过1亿年后,就会形成一个新的“大西洋”。板块学说认为大西洋就是正处于大洋发展的成年期;而太平洋的年龄比大西洋要老,它正处于大洋发展的衰退期;地中海是宽阔的古地中海经过长期发展演化的残留部分,代表大洋发展的终结期;印巴次大陆长期北移,最后和欧亚板块相撞,二者熔合一起,形成巍峨的喜马拉雅山脉以及地缝合线的形迹,地缝合线代表大洋发展的遗痕。

据上所述,海洋从开始形成到封闭,可以归纳为下列过程:大陆裂谷→红海型海洋→大西洋型海洋→太平洋型海洋→地中海型海洋→地缝合线。这一过程被称为大洋发展旋回或威尔逊旋回。





板块构造学是什么
答:板块构造学说囊括了大陆漂移说、海底扩张说、转换断层、大陆碰撞等概念和学说,为解释地球地质作用和现象提供了极有成效的模式,是当代最有影响的全球构造理论。简史 板块构造学的发展和创立大致可分 3 个阶段:①1912 年德国...

板块构造学说的基本内容是什么?
答:板块构造学说是近代最盛行的全球构造理论。这个学说认为地球的岩石圈不是整体一块,而是被地壳的生长边界海岭和转换断层以及地壳的消亡边界海沟和造山带、地缝合线等一些构造带,分割成许多构造单元,这些构造单元叫做板块。全球...

板块构造学说介绍
答:1、板块构造学说是在大陆漂移学说和海底扩张学说的基础上提出的。根据这一新学说,地球表面覆盖着内部相对稳定的板块(岩石圈),这些板块确实在以每年1厘米到10厘米的速度在移动。2、由于地球表面积是有限的,地球板块分类为...

板块构造说学说的简介
答:板块构造学说是20世纪60年代中期由Wilson(1965),McKenzie et al.(1967),Morgan(1968),Le Pichon(1968),等人提出的大地构造学说。它是大陆漂移和海底扩张学说的自然引伸,还包括了岩石圈、软流圈、转换断层、板块...

板块构造学说简介
答:板块构造学说认为:在固体地球的上层,存在比较刚性的岩石圈及其下伏的较塑性的软流圈。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...

板块构造学说的主要观点是什么
答:一、板块构造学说的基本概念 板块构造学说是地球科学中的一个重要理论,它认为地球上的地壳被划分为若干个相对独立的板块。这些板块在地球内部的热流动作用下,不断地进行运动和变化。板块之间的相互作用会导致地震、火山、...

地球板块构造说的具体内容是什么?
答:每个块体的厚度相对于地球的半径,薄如板状,如同小孩子玩的不规则积木,“板块构造”的概念于是由美国的J·摩根、麦肯齐和法国的勒比雄等青年学者在1968年提了出来。板块构造学说认为,全球岩石圈由六大板块即欧亚板块、...

板块构造学说的基本内容
答:板块构造的理论基础如下:1、大陆漂移学说 1912年,德国气象学家魏格纳(1880—1930)在总结前人有关大陆漂移概念的基础上,提出一种大地构造假说——大陆漂移说,引起全世界科学界的重视。2、海底扩张学说 第二次世界大战后...

什么是板块构造学说?
答:板块构造学说是当代最有影响的全球构造理论,它归纳了大陆漂移学说和海底扩张学说所取得的重要成果,其基本思想是:地球上部的刚性岩石圈在下垫的塑性软流层上做大规模漂浮;刚性的岩石圈又分为若干大小不一的板块;板块内部...

板块构造学说主要内容是什么
答:一、板块构造学说 1.板块构造学说是在大陆漂移学说和海底扩张学说的基础上提出的。根据这一新学说,地球表面覆盖着不变形且坚固的板块(岩石圈),这些板块确实在以每年1厘米到10厘米的速度在移动。2.由于地球表面积是有限的...