火山地震及板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)

地震是常見(jiàn)自然現(xiàn)象地震和日常所見(jiàn)的風(fēng)雨、雷電一樣，是一種較為普遍的自然現(xiàn)象。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界每年約發(fā)生500萬(wàn)次地震，不過(guò)99％以上的地震是微小地震，人們不容易感覺(jué)到。但強(qiáng)烈的突發(fā)性地震往往使人猝不及防，從而造成人員傷亡和巨大的經(jīng)濟(jì)損失。二、地震的成因地球內(nèi)部物質(zhì)不停運(yùn)動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生一股作用于巖層的巨大力量。當(dāng)這股力量積累到一定程度時(shí)，可使一些巖層發(fā)生彎曲、變形。一旦巖層承受不了這種變化的時(shí)候，就會(huì)發(fā)生急劇的破裂錯(cuò)動(dòng)，引起強(qiáng)烈振動(dòng)，這種振動(dòng)就是我們平時(shí)所說(shuō)的地震。地球內(nèi)部發(fā)生地震的地方叫震源，地面距震源最近的地方叫震中地震的大小可以用地震震級(jí)和地震烈度來(lái)衡量。震級(jí)表示地震時(shí)釋放能量的大??；烈度表示地震對(duì)地面破壞的程度。三、地震的種類(lèi)構(gòu)造地震構(gòu)造地震是地球構(gòu)造運(yùn)動(dòng)引起的地震。組成地殼的巖層在地應(yīng)力作用下，發(fā)生傾斜或彎曲變形，當(dāng)?shù)貞?yīng)力繼續(xù)增強(qiáng)，積累到超過(guò)巖層所能承受的限度時(shí)，沿著巖層構(gòu)造薄弱的地方。突然發(fā)生斷裂或錯(cuò)位，使長(zhǎng)期積累起來(lái)的能量急劇地釋放出來(lái)，并以地震波的形式向四周傳播而引起地面的振動(dòng)?；鹕降卣鸹鹕降卣鹗怯苫鹕奖l(fā)而引起的?；鹕降卣鹬饕袃煞N：一種是火山爆發(fā)時(shí)，由于巖漿沖擊地殼或使局部地區(qū)巖層發(fā)生變形和變位而引起的地震。另一種是火山爆發(fā)后，由于大量巖漿損失，地下壓力減小或地下深處補(bǔ)給不及，出現(xiàn)空洞，從而引起上面覆蓋的巖層斷裂或塌陷而產(chǎn)生的地震。陷落地震陷落地震是由于地下溶洞或礦山采空區(qū)的陷落而引起的局部地震。板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)是在大陸漂移學(xué)說(shuō)和海底擴(kuò)張學(xué)說(shuō)的基礎(chǔ)上提出的。1910年，德國(guó)氣象學(xué)家魏格納(AlfredLotharWegener,1880T930)偶然發(fā)現(xiàn)大西洋兩岸的輪廓極為相似。此后經(jīng)研究、推斷，他在1912年發(fā)表《大陸的生成》，1915年發(fā)表《海陸的起源》，提出了大陸漂移學(xué)說(shuō)。該學(xué)說(shuō)認(rèn)為在古生代后期(約三億年前)地球上存在一個(gè)“泛大陸”，相應(yīng)地也存在一個(gè)“泛大洋”。后來(lái)，在地球自轉(zhuǎn)離心力和天體引潮力作用下，泛大陸的花崗巖層分離并在分布于整個(gè)地殼中的玄武巖層之上發(fā)生漂移，逐漸形成了現(xiàn)代的海陸分布。該學(xué)說(shuō)成功解釋了許多地理現(xiàn)象，如大西洋兩岸的輪廓問(wèn)題；非洲與南美洲發(fā)現(xiàn)相同的古生物化石及現(xiàn)代生物的親緣問(wèn)題；南極洲、非洲、澳大利亞發(fā)現(xiàn)相同的冰磧物；南極洲發(fā)現(xiàn)溫暖條件下形成的煤層等等。但它有一個(gè)致命弱點(diǎn)：動(dòng)力。根據(jù)魏格納的說(shuō)法，當(dāng)時(shí)的物理學(xué)家立刻開(kāi)始計(jì)算，利用大陸的體積、密度計(jì)算陸地的質(zhì)量。再根據(jù)硅鋁質(zhì)巖石(花崗巖層)與硅鎂質(zhì)巖石(玄武巖層)摩擦力的狀況，算出要讓大陸運(yùn)動(dòng)，需要多么大的力量。物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)，日月引力和潮汐力實(shí)在是太小了，根本無(wú)法推動(dòng)廣袤的大陸。因此，大陸漂移學(xué)說(shuō)在興盛了十幾年后就逐漸銷(xiāo)聲匿跡了。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(chēng)的。據(jù)此，美國(guó)學(xué)者赫斯（H.H.Hess）提出海底擴(kuò)張學(xué)說(shuō)，認(rèn)為地幔軟流層物質(zhì)的對(duì)流上升使海嶺地區(qū)形成新巖石，并推動(dòng)整個(gè)海底向兩側(cè)擴(kuò)張，最后在海溝地區(qū)俯沖沉入大陸地殼下方。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(chēng)新大陸漂移學(xué)說(shuō)）開(kāi)始形成?！妇庉嫳径危莅鍓K構(gòu)造學(xué)說(shuō)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，又叫全球大地構(gòu)造。所謂板塊指的是巖石圈板塊，包括整個(gè)地殼和莫霍面以下的上地幔頂部，也就是說(shuō)地殼和軟流圈以上的地幔頂部。新全球構(gòu)造理論認(rèn)為，不論大陸殼或大洋殼都曾發(fā)生并還在繼續(xù)發(fā)生大規(guī)模水平運(yùn)動(dòng)。但這種水平運(yùn)動(dòng)并不象大陸漂移說(shuō)所設(shè)想的，發(fā)生在硅鋁層和硅鎂層之間，而是巖石圈板塊整個(gè)地幔軟流層上像傳送帶那樣移動(dòng)著，大陸只是傳送帶上的“乘客”。據(jù)physorg網(wǎng)站2007年11月21日?qǐng)?bào)道，太陽(yáng)系外發(fā)現(xiàn)的巨大類(lèi)地行星被命名為“超級(jí)地球”?！俺?jí)地球”引發(fā)科學(xué)家們研究他們?cè)谀男┓矫婵赡芟竦厍虻臐夂衽d趣。最近，哈佛大學(xué)科學(xué)家們指出，這些類(lèi)地行星也適用于地球板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)。板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)是指構(gòu)成地球固態(tài)外殼的巨大板塊的運(yùn)動(dòng)學(xué)說(shuō)。板塊運(yùn)動(dòng)常導(dǎo)致地震、火山和其它大地質(zhì)事件。從本質(zhì)上來(lái)講，板塊決定了地球的地質(zhì)歷史。地球是我們所知道的唯一一個(gè)適合板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)的行星。地球板塊運(yùn)動(dòng)被認(rèn)為是生命進(jìn)化的必要條件。然而，哈佛行星科學(xué)家黛安娜.巴倫西亞和她的同事在《天體物理學(xué)》雜志上發(fā)表的一篇論文預(yù)測(cè)，“超級(jí)地球”（其質(zhì)量是地球的一倍至十倍大）同樣也會(huì)通過(guò)板塊構(gòu)造來(lái)提供維持生命的必要條件之一。該論文的作者巴倫西亞告訴本網(wǎng)站稱(chēng)，“這些超級(jí)地球中的一些可能在他們的太陽(yáng)系中也處于‘可居住區(qū)域'，這就是說(shuō)他們離他們的母恒星的距離恰好合適，有液態(tài)水存在，因此會(huì)有生命。盡管最終只有這些行星的熱和化學(xué)進(jìn)化能夠決定是否他們適合居住，但是這些熱和化學(xué)特性卻極其依賴(lài)于板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)?！蓖ㄟ^(guò)全面模擬這些具有大片陸地的超級(jí)地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，巴倫西亞和他的研究小組發(fā)現(xiàn)“超級(jí)地球”的質(zhì)量與其板塊與板塊應(yīng)力值之間的存在的聯(lián)系。這些應(yīng)力值，部分是很慢的，慢慢地改變著地球的地幔。應(yīng)力值是板塊變形和潛沒(méi)（一個(gè)板塊沉入另一個(gè)板塊的下面）的背后驅(qū)動(dòng)力。因?yàn)檫@些“超級(jí)地球”質(zhì)量比地球大，所以這股驅(qū)動(dòng)力也要比地球大得多。研究小組發(fā)現(xiàn)隨著行星質(zhì)量的增大，切變力就會(huì)增加，板塊厚度減小。這兩種因素削弱了板塊，使板塊減少，這是板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)中的關(guān)鍵部分。因此科學(xué)家們稱(chēng)，“超級(jí)地球”很容易滿(mǎn)足板塊變形和潛沒(méi)所需要的條件。他們的研究結(jié)果顯示，板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)特別適用于更大質(zhì)量的超級(jí)地球。巴倫西亞說(shuō)，“我們的研究證明，‘超級(jí)地球'存在板塊構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，即使這些行星上沒(méi)有水存在?！蔽磥?lái)，我們可以使用美國(guó)宇航局的陸地行星探測(cè)者或歐洲航天局的達(dá)爾文項(xiàng)目來(lái)驗(yàn)證這些結(jié)論。歐洲航天局達(dá)爾文項(xiàng)目將由三個(gè)天文望遠(yuǎn)鏡組成，旨在于搜尋類(lèi)地行星。「編輯本段］六個(gè)大板塊勒皮雄在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(xiàn)。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，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。轉(zhuǎn)換斷層，是大洋中脊被許多橫斷層切成小段，它不是一種簡(jiǎn)單的平移斷層，而是一面向兩側(cè)分裂，一面發(fā)生水平錯(cuò)動(dòng)，是屬于另一種性質(zhì)的斷層，威爾遜稱(chēng)之為轉(zhuǎn)換斷層。兩大板塊相撞，接觸地帶擠壓變形，構(gòu)成褶皺山脈，使原來(lái)分離的兩塊大陸縫合起來(lái)，叫地縫合線(xiàn)。一般說(shuō)來(lái)，在板塊內(nèi)部，地殼相對(duì)比較穩(wěn)定，而板塊與板塊交界處，則是地殼比較活動(dòng)的地帶，這里火山、地震活動(dòng)以及斷裂、擠壓褶皺、巖漿上升、地殼俯沖等頻繁發(fā)生?！妇庉嫳径危蒡?qū)使板塊運(yùn)動(dòng)的力量什么力量驅(qū)使板塊進(jìn)行運(yùn)動(dòng)呢？按照赫斯的海底擴(kuò)張說(shuō)來(lái)解釋?zhuān)J(rèn)為大洋中脊是地幔對(duì)流上升的地方，地幔物質(zhì)不斷從這里涌出，冷卻固結(jié)成新的大洋地殼，以后涌出的熱流又把先前形成的大洋殼向外推移，自中脊向兩旁每年以0.5?5厘米的速度擴(kuò)展，不斷為大洋殼增添新的條帶。因此，洋底巖石的年齡是離中脊愈遠(yuǎn)而愈古老。當(dāng)移動(dòng)的大洋殼遇到大陸殼時(shí)，就俯沖鉆入地幔之中，在俯沖地帶，由于拖曳作用形成深海溝。大洋殼被擠壓彎曲超過(guò)一定限度就會(huì)發(fā)生一次斷裂，產(chǎn)生一次地震，最后大洋殼被擠到700公里以下，為處于高溫溶融狀態(tài)的地幔物質(zhì)所吸收同化。向上仰沖的大陸殼邊緣，被擠壓隆起成島弧或山脈，它們一般與海溝伴生?，F(xiàn)在太平洋周?chē)植嫉膷u嶼、海溝、大陸邊緣山脈和火山、地震就是這樣形成的。所以，海洋地殼是由大洋中脊處誕生，到海溝島弧帶消失，這樣不斷更新，大約2?3億年就全部更新一次。因此，海底巖石都很年輕，一般不超過(guò)二億年，平均厚約5?6公里，主要由玄武巖一類(lèi)物質(zhì)組成。而大陸殼已發(fā)現(xiàn)有37億年以前的巖石，平均厚約35公里，最厚可達(dá)70公里以上。除沉積巖外，主要由花崗巖類(lèi)物質(zhì)組成。地幔物質(zhì)的對(duì)流上升也在大陸深處進(jìn)行著，在上升流涌出的地方，大陸殼將發(fā)生破裂。如長(zhǎng)達(dá)6，000多公里的東非大裂谷，就是地幔物質(zhì)對(duì)流促使非洲大陸開(kāi)始張裂的表現(xiàn)?！妇庉嫳径危莅鍓K的移動(dòng)隨著軟流層的運(yùn)動(dòng)，各個(gè)板塊也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的水平運(yùn)動(dòng)。據(jù)地質(zhì)學(xué)家估計(jì)，大板塊每年可以移動(dòng)1-6厘米距離。這個(gè)速度雖然很小，但經(jīng)過(guò)億萬(wàn)年后，地球的海陸面貌就會(huì)發(fā)生巨大的變化：當(dāng)兩個(gè)板塊逐漸分離時(shí)，在分離處即可出現(xiàn)新的凹地和海洋；大西洋和東非大裂谷就是在兩塊大板塊發(fā)生分離時(shí)形成的。當(dāng)兩個(gè)大板塊相互靠攏并發(fā)生碰撞時(shí)，就會(huì)在碰撞合攏的地方擠壓出高大險(xiǎn)峻的山脈。位于我國(guó)西南邊疆的喜馬拉雅山，就是三千多萬(wàn)年前由南面的印度板塊和北面的亞歐板塊發(fā)生碰撞擠壓而形成的。有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)另一種情況：當(dāng)兩個(gè)堅(jiān)硬的板塊發(fā)生碰撞時(shí)，接觸部分的巖層還沒(méi)來(lái)得及發(fā)生彎曲變形，其中有一個(gè)板塊已經(jīng)深深地插入另一個(gè)板塊的底部。由于碰撞的力量很大，插入部位很深，以至把原來(lái)板塊上的老巖層一直帶到高溫地幔中，最后被熔化了。而在板塊向地殼深處插入的部位，即形成了很深的海溝。西太平洋海底的一些大海溝就是這樣形成的。根據(jù)板塊學(xué)說(shuō)，大洋也有生有滅，它可以從無(wú)到有，從小到大；也可以從大到小，從小到無(wú)。大洋的發(fā)展可分為胚胎期（如東非大裂谷）、幼年期（如紅海和亞丁灣）、成年期（如目前的大西洋）、衰退期（如太平洋）與終了期（如地中海）。大洋的發(fā)展與大陸的分合是相輔相成的。在前寒武紀(jì)時(shí)，地球上存在一塊泛大陸。以后經(jīng)過(guò)分合過(guò)程，到中生代早期，泛大陸再次分裂為南北兩大古陸，北為勞亞古陸，南為岡瓦那古陸。到三迭紀(jì)末，這兩個(gè)古陸進(jìn)一步分離、漂移，相距越來(lái)越遠(yuǎn)，其間由最初一個(gè)狹窄的海峽，逐漸發(fā)展成現(xiàn)代的印度洋、大西洋等巨大的海洋。到新生代，由于印度已北漂到亞歐大陸的南緣，兩者發(fā)生碰撞，青藏高原隆起，造成宏大的喜馬拉雅山系，古地中海東部完全消失；非洲繼續(xù)向北推進(jìn)，古地中海西部逐漸縮小到現(xiàn)在的規(guī)模；歐洲南部被擠壓成阿爾卑斯山系，南、北美洲在向西漂移過(guò)程中，它們的前緣受到太平洋地殼的擠壓，隆起為科迪勒拉—安第斯山系，同時(shí)兩個(gè)美洲在巴拿馬地峽處復(fù)又相接；澳大利亞大陸脫離南極洲，向東北漂移到現(xiàn)在的位置。于是海陸的基本輪廓發(fā)展成現(xiàn)在的規(guī)模。板塊邊界為不穩(wěn)定地帶一、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(xiàn)上，地殼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)定地帶地震引起的波動(dòng)叫地震波。按傳播方式不同，地震波又分成縱波和橫披?？v波，常稱(chēng)為“P”波，這種波的傳播方間是相傳播它的物質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向是一致的。橫波，常稱(chēng)為“S”波，傳播S波的物質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向垂直于波的傳播方向。這兩種波傳播的最大的區(qū)別在于，縱波可以在各種狀態(tài)的物質(zhì)和傳播，橫波卻不能在流體態(tài)的物質(zhì)中傳播。另外兩種波在同樣物質(zhì)中傳播速度不同；同一種波，在不同的物質(zhì)中傳播速度也不一樣。而且，地震波和光波類(lèi)似，遇到兩種物質(zhì)交界面時(shí)也會(huì)產(chǎn)生反射和折射現(xiàn)象。借助科學(xué)儀器，可以把每次地震產(chǎn)生的地震波傳播情況記錄下來(lái)，再分析這些記錄，就可以知道地面以下物質(zhì)存在的大略狀態(tài)、物質(zhì)密度以及巖層構(gòu)造等情況。一般地講，在同態(tài)（如同為固態(tài)）物質(zhì)中，地震波傳播速度越快，表明物質(zhì)的密度越大。莫霍洛維奇不連續(xù)界面 人們?cè)L(zhǎng)久地認(rèn)為地球的物質(zhì)密度隨著距地表距離（即深度）的增大而增加，是一種連續(xù)變化的現(xiàn)象。莫霍洛維奇在研究南所拉夫克羅地亞地區(qū)的地震觀測(cè)記錄時(shí)，發(fā)現(xiàn)地程縱波（P放）的傳播速度在地面以下幾十公里比突然增大。無(wú)疑，這種情況表明地面以下物質(zhì)密度在這個(gè)深度上發(fā)生了突然的增加。更多的研究查明．公地表以下某個(gè)深度，存在這樣一個(gè)界面，界面兩側(cè)物質(zhì)密度的變化是不連續(xù)的；這個(gè)界面以上大陸巖石平均密度約為2．67—2．77克／立方厘米，大洋底巖石平均密度約為2．90克／立方厘米，界面之下，物質(zhì)密度約為3．30克／立方厘米。為了紀(jì)念莫霍洛維奇的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，就把地球外層物質(zhì)密度發(fā)生不連續(xù)變化的這個(gè)界面，稱(chēng)為莫霍洛維奇不連續(xù)界面，簡(jiǎn)稱(chēng)莫霍面。有了這個(gè)界面之后，又把其上的地球表層叫做地殼，其下的地球物質(zhì)叫做地幔地殼均衡：密度較小的地殼“浮”在密度較大的地慢中。露出地幔以上比較多的山地和高原，其下部侵在地幔滯洪的部分也比較多，地殼就相對(duì)厚一些。同樣的道理，地殼為平原或盆地的地方，地殼就薄一點(diǎn)；海底則是地殼最薄的區(qū)域。地殼本身的情況，最薄的海洋地殼平均原約5公里，主要由硅鎂質(zhì)的玄武巖組成；大陸地殼平均厚約35公里，最厚的地方可達(dá)65公里以上下半部和海洋地殼相比是由硅鎂質(zhì)的玄武巖組成的，上半部則是由輕一些的硅鋁質(zhì)的花崗巖類(lèi)組成的，這些基本情況，已為對(duì)地震波的觀測(cè)研究所基本證實(shí)。在觀今可考察的時(shí)期中，所謂的地殼和地幔上層是同時(shí)、同步（或基本同步）運(yùn)動(dòng)的。為了很好地研究地球表層物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)把地殼及地幔上層劃為地球構(gòu)成的同一個(gè)層次，把它叫做“巖石圈”。對(duì)地震波傳播速度的仔細(xì)分析反對(duì)重力測(cè)量結(jié)果的仔細(xì)分析，發(fā)觀在地幔上層之下，地幔物質(zhì)的密度并不是一直隨深度加大而增加。在上層之下，相當(dāng)廣泛地存在著“一個(gè)相對(duì)的低密度層。該層物質(zhì)，對(duì)于以每秒鐘幾公里速度的地震波而言，是固定不動(dòng)的，表現(xiàn)了固體的性伏，所以地震的P波和S被都能在其間傳播。但是，這個(gè)低密度層，處于高溫和高壓之下，對(duì)于地質(zhì)史的時(shí)間尺度——以萬(wàn)年、百萬(wàn)年等為單位的時(shí)間尺度——而言它就是“軟”的，可以“流動(dòng)”的了。這種情況，正好象冰川的情形一樣：在短內(nèi)時(shí)間內(nèi)，沒(méi)有大的壓力時(shí)，冰無(wú)疑是固態(tài)的，是固體。可是，冰積得多了，在自身重力的壓迫下，卻可以從高出流向地處，形成冰川。板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)中，把地幔的這個(gè)低密度層，稱(chēng)做“軟流層”，或叫“軟流圈。巖石圈和軟流圈之間的界線(xiàn)的深度（或叫巖石圈的厚度）各地不同。在海洋地殼區(qū)，這個(gè)界線(xiàn)大致在60公里左右的深度處。在大陸底下一般要到100公里以上的深度，才到達(dá)到巖石圈的下界面（軟流圈的上界面）。軟流圈的下界面在什么位置，目前還不清楚。板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)地球是形成的東西。同路地殼也是形成的東西，巖石圈也是形成的東西。因此，地殼和巖石圈不但有在空間中互相臨近的歷史，而月．還有時(shí)間上前后相隨的歷史。它立足于巖石圈的現(xiàn)狀，目前的巖石圈不是一個(gè)完整的沒(méi)有裂隙的整體而是有幾條明確的裂隙。換言之，巖石圈在它自身的生命運(yùn)動(dòng)過(guò)程，碎裂成若干塊，這些塊體像是一塊塊板子，所以就稱(chēng)巖石圈的這些碎塊叫做板塊。板塊邊界的最好的標(biāo)志就是世界地震震中的分布。存在于陸地上的板塊邊界，雖然和海溝俯沖型板塊邊界一樣，都是屬于匯聚型的板塊邊界，但是在外部形態(tài)上，它和海溝俯沖型板塊邊界又有很大的不同。由于它現(xiàn)今是兩個(gè)板塊的陸地部分直接互相接觸，接觸線(xiàn)上又常常是山巒起伏，宏觀望去象是有什么神奇的力量把兩塊陸地縫在一起了似的，所以地質(zhì)學(xué)家稱(chēng)之為地縫合線(xiàn)。地縫合線(xiàn)型板塊邊界兩側(cè)是不同地質(zhì)年齡，一般都相當(dāng)古老的大陸。它是活動(dòng)的板塊邊界走向靜止的一個(gè)過(guò)渡類(lèi)型板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)的問(wèn)世，最后把海洋地質(zhì)學(xué)的新成果和陸地地質(zhì)學(xué)的成果結(jié)合在一起。完成了對(duì)海洋生命的初步設(shè)想既然大西洋曾經(jīng)是一條陸地上的巨大裂縫，那么在今天的陸地表面上有沒(méi)有這樣的裂縫，他將繼續(xù)開(kāi)裂，誕生成海，擴(kuò)展成洋嗎？在現(xiàn)代地球上的許多海洋之中有沒(méi)有哪個(gè)海是較近地質(zhì)時(shí)期才誕生的呢?相類(lèi)似的是，太平洋正在不斷縮小，那么，在今日的海洋中有沒(méi)有縮成為海的古代大洋呢?最后，大洋既然可以象大西洋那樣從無(wú)發(fā)展為海洋，那么昔日之洋會(huì)不會(huì)縮而為海，再縮到無(wú)而使兩側(cè)的陸地合二為一呢?板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)對(duì)上述問(wèn)題的回答都是肯定的。威爾遜循環(huán)形象地揭示了世界海洋生死變化的過(guò)程，說(shuō)明了地球巖石圈的海底部分有著誕生和消亡的變化。陸地山脈隆起之謎板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)結(jié)合地完均衡原理對(duì)部分山脈的生成及隆起現(xiàn)象作出了解釋?zhuān)瑸樽罱K解開(kāi)大陸上山脈隆起之謎作出了重要貢獻(xiàn)。甲木塊和乙木塊在水中的平衡問(wèn)題（板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)的來(lái)龍去脈113頁(yè)），在水中變化比較快，但在膠水中經(jīng)歷的時(shí)間就會(huì)比較長(zhǎng)了psUq碎水rti徨閣如地質(zhì)史上的海溝是怎么變成今日的山脈呢？原來(lái)，在地質(zhì)史上，太平洋洋底板塊俯沖到北關(guān)洲大陸板塊之下，在它們的接觸帶上就形成了和現(xiàn)代的秘魯-智利海溝差不多的深海溝。在這條梅溝里不斷地形成著深海沉積地層。在板塊不斷向下俯沖的情況下，海溝里的沉積地層受到擠壓，發(fā)生褶皺［圖50(a)］。同時(shí)，在表層板塊界線(xiàn)的大陸一側(cè)，板塊發(fā)生了疊置現(xiàn)象。只是這時(shí)俯沖板塊還保持著相對(duì)較快的俯沖速度所以海溝能夠繼續(xù)存在下去。到了板塊運(yùn)動(dòng)相對(duì)緩慢的地質(zhì)時(shí)期，俯沖板塊的前端整個(gè)都熱透了，由于俯沖板塊處于低溫高壓條件下而導(dǎo)致巖石中的礦物發(fā)生相變，密度加大的情況也發(fā)生了變化。這時(shí)，俯沖板塊前端的向下拖曳作用不再存在了，疊置的巖石圈板塊受到軟流層的浮托，發(fā)生了類(lèi)似圖49(c)的上升過(guò)程。原來(lái)深海溝的海相沉積地層升出水面，漸浙成為高矗的出脈。與之同時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象是，靠近抬升區(qū)的海底板塊受到抬升力作用，發(fā)生一定撓曲和裂隙［圖50(b)］。當(dāng)著再一次出現(xiàn)板塊俯沖速度較快的時(shí)期時(shí)，第一次俯沖的板塊界線(xiàn)已基本上被巖漿活動(dòng)等固結(jié)了，成為地質(zhì)史上的陳?ài)E。而板塊運(yùn)動(dòng)的巨大推力則迫使圖50(b)中海洋板塊的新斷裂部分發(fā)育成新的板塊界線(xiàn)。這時(shí)，第一次俯沖形成的海溝已上升為陸甚至成山了。新的俯沖又產(chǎn)生新的海溝，在新梅溝中又開(kāi)始了生成沉積地層、沉積地層受擠壓而褶皺的過(guò)程。緊接著是又一次運(yùn)動(dòng)緩慢時(shí)期，第二條海溝又被拾升而成陸、成山了。。。這樣，隨著太平洋板塊對(duì)北美洲大陸板塊緩急相間的俯沖過(guò)程，形成了一條又一條大致互相平行的構(gòu)造海溝，這些海溝及附近地區(qū)因地殼為保持均衡而產(chǎn)生的浮力而拾升，在抬升過(guò)程中又被外力所侵蝕，形成了今日的山脈。地質(zhì)學(xué)中把地殼舊有均衡受到破壞之后，地殼為達(dá)到新的平衡而發(fā)生的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，稱(chēng)為均衡代償作用。因此，上面落基山脈隆升的過(guò)程，根據(jù)板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)，用地質(zhì)學(xué)的語(yǔ)言可以簡(jiǎn)潔地表述如下：由于一個(gè)板塊V多為海底板塊)俯沖到另一個(gè)板塊(多為陸地板塊)之下，在它們表面接觸部位，形成深海溝，在上覆板塊一側(cè)，形成一定寬度的巖石圈重疊現(xiàn)象。板塊運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，破壞了巖石圈和軟流圈在這個(gè)部分的均衡狀態(tài)。當(dāng)板塊俯沖減慢或停止時(shí)，巖石圈和軟流圈恢復(fù)均衡的力量占了優(yōu)勢(shì)時(shí)，即發(fā)生了均衡代償作用時(shí)，巖石圈發(fā)生疊置的部分連同相鄰的海溝區(qū)就會(huì)拾升成高地。在抬升同時(shí)，這塊高地又會(huì)受到外界流水、風(fēng)化等外力的侵蝕及雕切，形成山脈。但需要指出的是：原來(lái)的地殼均衡指的是地殼和地慢之間的均衡；板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)指的是巖石圈和軟流圈之間的均衡狀態(tài)。板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)的應(yīng)用石油形成不可或缺的兩個(gè)條件是：能形成石油的有機(jī)物質(zhì)；能儲(chǔ)存石油的構(gòu)造條件。這就是說(shuō)，今天埋藏石油的地方，在地質(zhì)史上要有一個(gè)范圍足夠大、相當(dāng)溫暖的淺水環(huán)境。在那里，有大量的生物快速地繁殖著，又快速地死亡著。在這個(gè)區(qū)域的下層，要逐漸形成一種有毒而又缺氧的環(huán)境，它使得死亡了的生物遺體能不被當(dāng)成其他生物的食品而堆積下來(lái)，同時(shí)缺氧的條件又保證了碳?xì)浠衔锊辉侔l(fā)生進(jìn)一步分解。在其后的地質(zhì)變動(dòng)中，要有恰當(dāng)?shù)臏囟葪l件和覆蓋條件，來(lái)保證石油的生成、富集和存儲(chǔ)。溫度過(guò)低，生物遺體中的碳?xì)浠衔锊灰追蛛x出來(lái)。過(guò)高的溫度，又可能使碳?xì)浠衔镞^(guò)快地游離出來(lái)而跑到水和大氣中去。一定的覆蓋條件和其下的多空隙地層是石油富集和存儲(chǔ)的良好條件是不言而喻的。尋找陸地石油資源的時(shí)候，就是先找那種淺?；虼蠛}相的沉積地層——含油層。發(fā)現(xiàn)含的目，再進(jìn)一步查明構(gòu)造情況，在最可能有石油、天然氣富集的地方進(jìn)行鉆探，然后在弄清其遠(yuǎn)景儲(chǔ)景、可采儲(chǔ)量的教洲上再制定合用的開(kāi)采計(jì)劃。儲(chǔ)量不明，進(jìn)行開(kāi)采，可能造成投資的浪費(fèi)。過(guò)快的開(kāi)采速度又會(huì)導(dǎo)致地下儲(chǔ)油構(gòu)造穩(wěn)定性的破壞，油路被阻，甚至使油井提前報(bào)廢。目前，陸上可采石油資源已日益減少，威脅到人類(lèi)能源利用的前途。因此，很自然地尋找石油的戰(zhàn)略方向就轉(zhuǎn)向了海洋。在海洋中，最有希望的產(chǎn)油區(qū)應(yīng)是第四紀(jì)冰期之前的海底古三角洲。那時(shí)整個(gè)地球都處于相對(duì)溫暖的環(huán)境中，在大河河口附近，淡水和咸水交匯，河水又從陸地上帶來(lái)了豐冒的有機(jī)養(yǎng)料，因此在這樣的區(qū)域最適宜淺水水生生物的生息。另一方面在這些生物死亡，遺休沉入水底之后，立即會(huì)被河流份人海中的泥沙覆蓋，保存在古代的水下三角洲中。天長(zhǎng)日久，下面的生物遺體中的碳?xì)浠衔锞蜁?huì)游離出來(lái)，漸漸地向有利的構(gòu)造處移動(dòng)，富集成礦。板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)對(duì)尋找海底石油資源所能起的重要作用，就在于它能較好地說(shuō)明這些古代水下三角訓(xùn)的分布規(guī)律，對(duì)一些已知油田的成因提出新的解釋?zhuān)_(kāi)拓了尋找石油資源一條新的途徑。讓我們?cè)竭^(guò)寬廣的太平洋，看看亞洲東海岸附近的情況吧。在近亞洲東海岸處的水下，有著寬廣的大陸架，而象我國(guó)近海又有許多大河注入。這都為古代生物的繁殖創(chuàng)造了有利的條件，同時(shí)，生物的遺體沉入海底后，也那有相當(dāng)充足的沉積物將它們覆蓋起來(lái)。按板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)的觀點(diǎn)，這個(gè)區(qū)域是在東亞島弧外測(cè)的海溝俯沖型板塊邊界上覆板塊一側(cè)。在這一側(cè)，由于俯沖板塊前端的熔融上升，有巖漿巖侵入及火山活動(dòng)，同時(shí)也造成了較高的地?zé)崃髁?。這樣就為沉在這塊海底的古代生物遺體中碳?xì)浠衔锏挠坞x提供了熱量條件?，F(xiàn)在，我國(guó)的近海大陸架是世界上最有希望的新的石油蘊(yùn)藏區(qū)之一，已經(jīng)沒(méi)有懷疑了。許多科學(xué)家都傾向于認(rèn)為，類(lèi)似的存在于板塊邊界附近的大陸架或海盆，都可能是埋藏著豐富石油資源的地區(qū)?？梢钥闯?，積聚在洋底的生物遺體，變轉(zhuǎn)化為石油和天然氣資源，必要的一定的熱量條件是不能缺少的。這正如要把石油分煉成為汽油、煤油、柴油、重油等需要熱量的情況差不多。從這個(gè)前提出發(fā)，科學(xué)家們認(rèn)為，海底能提供恰當(dāng)熱量的地方除海溝俯沖型板塊邊界的上覆板塊一側(cè)之外，就是大洋中脊了。但是一般的大洋中脊處沒(méi)有生物大量繁衍及遺體被保存于海底的恰當(dāng)條件。但是，在板塊運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，有些有生物積聚的地區(qū)，可以移動(dòng)到海嶺的上方。對(duì)已知石油資源的分布情況的分析，表明了北美洲西海岸的加利福尼亞就是這種情況下形成的油田。按板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)，這個(gè)油田的形成過(guò)程可大致描述如下：古老的太平洋底板塊在某一個(gè)地質(zhì)時(shí)期開(kāi)始了向兩側(cè)古大陸板塊之下俯沖的過(guò)程。這個(gè)俯沖的過(guò)程，由于受到諸如地球自轉(zhuǎn)等復(fù)雜因素的影響，使東西兩翼的俯沖速度產(chǎn)生了不均衡現(xiàn)象?？偟目磥?lái)是東翼俯沖的速度快于西翼。結(jié)果導(dǎo)致了太平洋的中脊東偏，成為東太平洋底海嶺或稱(chēng)為東太平洋隆起。這個(gè)隆起是海底熱流量的高值區(qū)，這在前文早已述及。正因?yàn)槿绱?，它就為其上覆的北美大陸穩(wěn)定地供給著適度的熱量。其結(jié)果，就使海底存儲(chǔ)著大約2億多年前生物遺體的加利福尼亞地區(qū)形成了今日的油田。近年來(lái)，非生物成因的成油、成氣理論的理論開(kāi)始出現(xiàn)在人們的視野中。超深鉆井發(fā)現(xiàn)大量的油氣藏1.板塊構(gòu)造理論建立的證據(jù)主要有哪幾條？板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)立論于海洋之中，因此板塊構(gòu)造的證據(jù)主要就在海洋之中。證據(jù)之一，是海嶺，或叫洋中脊、洋中隆及海底山脈等等。海嶺最先是美國(guó)人在19世紀(jì)中期輔設(shè)橫跨大西洋海底電纜時(shí)發(fā)現(xiàn)的，也就是“大西洋中脊”。后來(lái)也相繼在印度洋中部、太平洋東部發(fā)現(xiàn)類(lèi)似的洋脊或中隆。到20世紀(jì)50年代美國(guó)等又發(fā)現(xiàn)這些大洋中的海嶺有首尾相接的狀況，具有全球規(guī)模。全長(zhǎng)達(dá)6?8萬(wàn)公里，成為地球上最大、最長(zhǎng)的山系。證據(jù)之二，是深海溝。深海溝是在大陸與大洋之間靠大洋一側(cè)的地方。地球上水深超過(guò)6000米的海溝共24處，其中19處在太平洋中。全球最深的海溝是馬里亞納海溝，水深約ll034米。海溝的形成，是板塊構(gòu)造活動(dòng)的杰作。即一個(gè)板塊向下俯沖到另一板塊之下時(shí)，一邊下垂，一邊上翹，這中間就形成了海溝。所以說(shuō)海溝是板塊構(gòu)造俯沖帶開(kāi)始的地方，也是板塊構(gòu)造擠壓活動(dòng)的場(chǎng)所。在這里好像一個(gè)樞紐或傳動(dòng)帶，一方面把海洋板塊的巖石俯沖下去；另一方面也把大陸板塊翹起來(lái)。證據(jù)之三，是島弧。島弧也位于海洋與大陸之間，常和海溝結(jié)伴而存在。海溝靠近大洋，島弧靠近大陸。島弧常成群結(jié)隊(duì)產(chǎn)生，首尾相連，呈雁行排列，構(gòu)成弧形，典型者要數(shù)太平洋西邊的島弧了。島弧實(shí)際上也就是弧形山地，海拔多在千米以上。構(gòu)成島弧的巖石主要為中生代或新生代的基性到酸性系列的火山巖，尤以安山巖居多。所以島弧也可以說(shuō)是火山巖帶的別稱(chēng)，其所以說(shuō)它是板塊構(gòu)造的證據(jù)，就是島弧中的火山巖是板塊構(gòu)造活動(dòng)的產(chǎn)物。證據(jù)之四，是轉(zhuǎn)換斷層與錯(cuò)斷帶。所謂轉(zhuǎn)換斷層，是海底擴(kuò)張時(shí)，海嶺上各段的擴(kuò)張速度的差異，在差異較大的地方就要錯(cuò)開(kāi)，這錯(cuò)開(kāi)之處，就是所謂的轉(zhuǎn)換斷層。它橫切海嶺，起調(diào)整擴(kuò)張能量、維持平衡的作用，是一種張性斷層。如果密集存在，就成了錯(cuò)斷帶或破碎帶了。其所以是板塊構(gòu)造的證據(jù)，就因?yàn)樗堑貧U(kuò)張形成海嶺時(shí)的一種相關(guān)產(chǎn)物。證據(jù)之五，是海底沉積。海底沉積物的年齡大小與距離海洋中脊、中隆的遠(yuǎn)近成