板塊構(gòu)造理論解釋

1、板塊構(gòu)造理論n 1.大陸漂移學(xué)說(shuō)n 2.海底擴(kuò)張學(xué)說(shuō)n 3.板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)1.大陸漂移學(xué)說(shuō) 歷史背景 1620年英國(guó)人法蘭西斯培根在他提出了西半球曾經(jīng)與歐洲和非洲連接的可能性。1668年法國(guó)R.P.F.普拉賽認(rèn)為在大洪水以前美洲與地球的其他部分不是分開(kāi)的。到19世紀(jì)末奧地利地質(zhì)學(xué)家修斯E.注意到南半球各大陸上的巖層非常一致因而將它們擬合成一個(gè)單一大陸稱之為岡瓦納古陸。 1910年德國(guó)地球物理學(xué)家、氣象學(xué)家阿爾弗萊德魏格納第一次提出了這種疑問(wèn)：位于大西洋兩岸的南美大陸和非洲大陸的海岸線，為何如此相似？n內(nèi)容 大陸漂移說(shuō)認(rèn)為地球上所有大陸在中生代以前曾經(jīng)是統(tǒng)一的巨大陸塊稱之為泛大陸或聯(lián)合古陸中生代開(kāi)

2、始泛大陸分裂并漂移逐漸達(dá)到現(xiàn)在的位置。大陸漂移的動(dòng)力機(jī)制與地球自轉(zhuǎn)的兩種分力有關(guān)向西漂移的潮汐力和指向赤道的離極力。較輕硅鋁質(zhì)的大陸塊漂浮在較重的黏性的硅鎂層之上由于潮汐力和離極力的作用使泛大陸破裂并與硅鎂層分離而向西向赤道作大規(guī)模水平漂移。 n意義 大陸漂移思想是一種活動(dòng)論它的提出是對(duì)固定論的挑戰(zhàn)并為板塊構(gòu)造學(xué)的建立和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)對(duì)地球科學(xué)的發(fā)展起了很大的推動(dòng)作用。但大陸漂移的機(jī)制問(wèn)題至今依然沒(méi)有解決2.海底擴(kuò)張學(xué)說(shuō)背景 上世紀(jì)五十年代，海洋探測(cè)的發(fā)展證實(shí)海底巖層薄而年輕（最多二、三億年，而陸地有數(shù)十億年的巖石）；另1956年開(kāi)始的海底磁化強(qiáng)度測(cè)量發(fā)現(xiàn)大洋中脊兩側(cè)的地磁異常是對(duì)稱的。據(jù)此，

3、美國(guó)學(xué)者赫斯提出海底擴(kuò)張學(xué)說(shuō)。n內(nèi)容內(nèi)容 沿大洋中部穿透巖石圈的裂縫或裂谷向兩側(cè)擴(kuò)展并導(dǎo)致新生洋殼的學(xué)說(shuō)。它認(rèn)為地幔物質(zhì)在這種裂縫帶下因軟流圈內(nèi)的物質(zhì)上涌、侵入和噴出而形成新的洋殼，隨著這個(gè)作用不斷進(jìn)行，新上涌侵入的地幔物質(zhì)把原已形成的洋殼向裂谷兩側(cè)推移擴(kuò)張，致使洋底不斷新生和更新。由于洋殼不斷向外推移，及至海溝島弧一線，便受阻于大陸而俯沖下插于地幔，達(dá)到新生和消亡的消長(zhǎng)平衡，從而使洋底地殼在23億年間更新一次。 n意義 洋中脊處新洋殼不斷形成，兩側(cè)離洋中脊越遠(yuǎn)處洋殼越老，證明了大洋底在不斷擴(kuò)張和更新。海底擴(kuò)張說(shuō)較好地解釋了一系列海底地質(zhì)地球物理現(xiàn)象。它的確立，使大陸漂移說(shuō)由衰而興，主張地殼存

4、在大規(guī)模水平運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)論取得勝利，為板塊構(gòu)造說(shuō)的建立，奠定了基礎(chǔ)。n 3.板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)背景 正是海底擴(kuò)張學(xué)說(shuō)的動(dòng)力支持，加上新的證據(jù)（古地磁研究等）支持大陸確實(shí)很可能發(fā)生過(guò)漂移，從而使復(fù)活的大陸漂移學(xué)說(shuō)（板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)也稱新大陸漂移學(xué)說(shuō)）開(kāi)始形成.板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)是1968年法國(guó)地質(zhì)學(xué)家勒皮雄與麥肯齊、摩根等人提出的一種新的大陸漂移說(shuō)，它是海底擴(kuò)張說(shuō)的具體引伸。 板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)內(nèi)容n地表構(gòu)造n板塊劃分n板塊的邊界n板塊運(yùn)動(dòng)地表構(gòu)造地表構(gòu)造n板塊構(gòu)造的基本思想板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)認(rèn)為：地球表層的硬殼巖石圈（或稱構(gòu)造圈），相對(duì)于軟流圈來(lái)說(shuō)是剛性的，其下面是粘滯性很低的軟流圈。巖石圈并非是整體一塊，它具有側(cè)向的不均

5、一性，被許多活動(dòng)帶如大洋中脊、海溝、轉(zhuǎn)換斷層、地縫合線、大陸裂谷等分割成大大小小的塊體，這些塊體就是所說(shuō)的板塊。換言之，整個(gè)巖石圈可以理解為由若干剛性板塊拼合起來(lái)的圈層，板塊內(nèi)部是穩(wěn)定的，而板塊的邊緣和接縫地帶則是地球表面的活動(dòng)帶，有強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、沉積作用、深成作用、巖漿活動(dòng)、火山活動(dòng)、變質(zhì)作用、地震活動(dòng)，又是極有利的成礦地帶。其次，巖石圈板塊是活動(dòng)的，是圍繞著一個(gè)旋轉(zhuǎn)擴(kuò)張軸在活動(dòng)的，并且以水平運(yùn)動(dòng)占主導(dǎo)地位，可以發(fā)生幾千千米的大規(guī)模的水平位移；在漂移過(guò)程中，板塊或拉張裂開(kāi)，或碰撞壓縮焊結(jié)，或平移相錯(cuò)。這些不同的相互運(yùn)動(dòng)方式和相應(yīng)產(chǎn)生的各種活動(dòng)帶，控制著全球巖石圈運(yùn)動(dòng)和演化的基本格局。 板塊

6、劃分板塊劃分n勒皮順在1968年將全球地殼劃分為六大板塊；太平洋板塊、亞歐板塊、非洲板塊、美洲板塊、印度洋板塊（包括澳洲）和南極板塊。其中除太平洋板塊幾乎全為海洋外，其余五個(gè)板塊既包括大陸又包括海洋。此外，在板塊中還可以分出若干次一級(jí)的小板塊，如把美洲大板塊分為南、北美洲兩個(gè)板塊，菲律賓、阿拉伯半島、土耳其等也可作為獨(dú)立的小板塊。板塊之間的邊界是大洋中脊或海嶺、深海溝、轉(zhuǎn)換斷層和地縫合線。這里提到的海嶺，一般指大洋底的山嶺。在大西洋和印度洋中間有地震活動(dòng)性海嶺，另名為中脊，由兩條平行脊峰和中間峽谷構(gòu)成。太平洋也有地震性的海嶺，但不在大洋中間，而偏在東邊，它不甚崎嶇，沒(méi)有被中間峽谷分開(kāi)的兩排脊峰

7、，一般叫它為太平洋中隆。海嶺實(shí)際上是海底分裂產(chǎn)生新地殼的地帶。這些板塊都是活動(dòng)的，如太平洋板塊，從太平洋東部中隆生長(zhǎng)脊新生長(zhǎng)出來(lái)的大洋殼，平均每年以5cm的速度向西移動(dòng)，兩億年內(nèi)可移動(dòng)10000km。從東太平洋中隆至馬里亞納海溝的消亡帶正好為約10000km，而馬里亞納及其附近海底巖石年齡也正好為1.52億年。這雄辯地說(shuō)明太平洋底大約每?jī)蓛|年更新一次。 板塊的邊界及其類型板塊的邊界及其類型根據(jù)板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)，板塊處在緩慢地移動(dòng)中。由于地球表面積是有限的，板塊相互間存在三種狀態(tài)，：第一種是彼此接近的匯聚型；第二種是彼此遠(yuǎn)離的分離型；第三種是彼此交錯(cuò)的轉(zhuǎn)換型。地球表面的演變都在這三種拼合狀態(tài)下發(fā)生，

8、比如海嶺就是在分離型板塊邊界下形成的；海溝則是板塊彼此碰撞，一個(gè)板塊俯沖到另一板塊的下方形成的；在北美大陸西海岸分布著一條巨大斷裂圣安德烈斯斷裂，它是太平洋板塊和北美大陸板塊彼此交錯(cuò)而轉(zhuǎn)換形成的。 板塊的運(yùn)動(dòng)板塊的運(yùn)動(dòng)n板塊學(xué)說(shuō)認(rèn)為，板塊運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)來(lái)自于地幔，市油地幔對(duì)流驅(qū)動(dòng)的。由于地幔受熱不均，在受熱強(qiáng)烈、溫度比較高的地方，地幔物質(zhì)上涌，上涌的物質(zhì)收到巖石圈的阻擋，在巖石圈底下向兩側(cè)運(yùn)移，到溫度較低的地方下沉，導(dǎo)致板塊的俯沖和板塊的消亡。n板塊邊界為不穩(wěn)定地帶 地震幾乎全部分布在板塊的邊界上，火山也特別多在邊界附近，其它如張裂、巖漿上升、熱流增高、大規(guī)模的水平錯(cuò)動(dòng)等，也多發(fā)生在邊界線上，地殼

9、俯沖更是碰撞邊界劃分的重要標(biāo)志之一；可見(jiàn)板塊邊界是地殼的極不穩(wěn)定地帶. 地球板塊的拼合 科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，沿著海底“洋中脊”或海溝，地球巖石圈可以分隔成許多大的板塊。目前，已經(jīng)確定的板塊有太平洋板塊等六個(gè)大板塊。這些板塊有的全部浸沒(méi)在海洋里，如太平洋板塊、印度洋板塊等，有的部分浸沒(méi)在海洋里，部分露出在水面上，如歐亞板塊、非洲板塊。所有的板塊都不是一成不變的。 學(xué)說(shuō)的應(yīng)用n造山作用n濁流沉積和混雜堆積n蛇綠巖套n雙變質(zhì)帶n火山活動(dòng)n地震活動(dòng)世界火山分布n環(huán)太平洋火山帶。有400余座活火山，其中厄瓜多爾的科托帕克?；鹕剑?890米）是世界最高世界最高的活火山的活火山，阿根廷安第斯山脈的阿空加瓜火山（6

10、940米）是世界最高的死火山世界最高的死火山；n地中?；鹕綆?。西起伊比利亞半島，向東經(jīng)喜馬拉雅山與環(huán)太平洋火山帶相接；n大西洋海嶺火山帶。北起格陵蘭島，經(jīng)冰島、亞速爾群島至圣赫勒拿島，約有近60座活火山n東非火山帶。沿東非大斷裂帶分布，如著名的乞力馬扎羅火山（5895米）。板塊理論解釋火山分布n如果把世界火山分布同全球板塊邊界作一對(duì)比，可以發(fā)現(xiàn)二者有基本一致的規(guī)律，火山主要分布在下述三個(gè)地帶：n一是沿著大洋中脊分布，如冰島火山等。隨著洋殼不斷產(chǎn)生和擴(kuò)散外移，活火山逐漸變?yōu)樗阑鹕剑⒚芗扇簩?duì)稱排列于洋脊兩側(cè)。n二是沿著大陸裂谷分布，如東非大裂谷北段曾有多期巖漿噴發(fā)活動(dòng)，形成埃塞俄比亞熔巖高原；

11、乞力馬扎羅火山（5895m）、肯尼亞火山（5199m）等都是世界著名的火山。n三是沿著板塊俯沖帶分布，如環(huán)太平洋火山帶及古地中海火山帶，它們構(gòu)成世界最主要的火山帶。前已述及，在環(huán)太平洋板塊俯沖帶，一側(cè)是海溝，一側(cè)是島弧火山帶，其分界線稱為安山巖線，它的內(nèi)側(cè)為大洋型地殼，以少含K2O的拉斑玄武巖為主；它的外側(cè)（即靠近大陸一側(cè)），則過(guò)渡為大陸型地殼，以噴發(fā)大量安山巖（或侵入花崗閃長(zhǎng)巖）、火山碎屑巖為主，或噴出含K2O較多的堿性玄武巖，構(gòu)成有名的環(huán)太平洋火山圈。日本的富士山，菲律賓的皮納圖博火山，印度尼西亞的喀拉喀托火山和意大利的維蘇威火山等都是這一帶的知名火山。世界地震分布地理分布地震帶 地震的地

12、理分布受一定的地質(zhì)條件控制，具有一定的規(guī)律。地震大多分布在地殼不穩(wěn)定的部位，特別是板塊之間的消亡邊界，形成地震活動(dòng)活躍的地震帶。全世界主要有三個(gè)地震帶： 一是環(huán)太平洋地震帶，包括南、北美洲太平洋沿岸，阿留申群島、堪察加半島，千島群島、日本列島，經(jīng)臺(tái)灣再到菲律賓轉(zhuǎn)向東南直至新西蘭，是地球上地震最活躍的地區(qū)，集中了全世界80%以上的地震。本帶是在太平洋板塊和美洲板塊、亞歐板塊、印度洋板塊的消亡邊界，南極洲板塊和美洲板塊的消亡邊界上。 二是歐亞地震帶 ，大致從印度尼西亞西部，緬甸經(jīng)中國(guó)橫斷山脈，喜馬拉雅山脈，越過(guò)帕米爾高原，經(jīng)中亞細(xì)亞到達(dá)地中海及其沿岸。本帶是在亞歐板塊和非洲板塊、印度洋板塊的消亡邊

13、界上。 三是中洋脊地震帶包含延綿世界三大洋（即太平洋、大西洋和印度洋）和北極海的中洋脊。中洋脊地震帶僅含全球約5的地震，此地震帶的地震幾乎都是淺層地震。 板塊理論解釋地震分布n地震的分布規(guī)律和成因機(jī)制，大體可概括為以下幾點(diǎn)：（1）沿著大洋中脊、轉(zhuǎn)換斷層、俯沖帶（貝尼奧夫帶）、大陸裂谷、地縫合線分布。（2）世界上的中、深源地震，特別是深源地震，主要分布于俯沖帶傾向大陸的一側(cè)。（3）發(fā)生于大洋中脊、大陸裂谷的地震主要由拉張所產(chǎn)生；發(fā)生于轉(zhuǎn)換斷層帶的地震主要由扭錯(cuò)所產(chǎn)生；發(fā)生于俯沖帶、地縫合線的地震主要由擠壓、逆掩所產(chǎn)生，但發(fā)生于海溝附近的地震有許多是因張裂形成。（4）板塊內(nèi)部地震較少。 n 我們腳

14、下的地面雖然感覺(jué)很穩(wěn)定，實(shí)際上整個(gè)地球的表面是不斷在變動(dòng)的。這種變動(dòng)是因?yàn)榈厍虻耐鈿ど嫌性S多的板塊，板塊如果碰在一起，就會(huì)產(chǎn)生推擠。板塊的推擠會(huì)造成陸地的隆起或陷落，在這些推擠的過(guò)程中，就會(huì)有地震的發(fā)生 總結(jié)n無(wú)論是地震還是火山，都集中分布在板塊的邊緣，因?yàn)榘鍓K的邊緣是構(gòu)造活動(dòng)最強(qiáng)烈的地方，環(huán)太平洋地震、火山帶，是太平洋板塊與周圍板塊的俯沖帶；阿爾卑斯-喜馬拉雅地震、火山帶，是一條巨大的地縫合線，是歐亞板塊與非洲板塊、印度板塊、阿拉伯板塊的碰撞匯聚帶；大洋中脊地震、火山帶，是擴(kuò)張型（離散型）板塊的邊緣帶；大陸裂谷地震、火山帶，也是擴(kuò)張型（離散型）板塊邊緣帶。不同的聲音n自板塊構(gòu)造理論建立以來(lái)，很多學(xué)者根據(jù)板塊理論建立了全球火山模式，認(rèn)為大多數(shù)火山都分布在板塊邊界上，少數(shù)火山分布在板內(nèi)，前者構(gòu)成了四大火山