板块构造的基本原理讲解.pptx

第三节 板块构造的基本原理 目录 一、板块构造理论的要点 二、板块的划分 三、板块的边界类型 四、转换断层 五、大洋中脊与板块的扩张 六、贝尼奥夫带与板块的俯冲 七、板块的运动 八、大洋的演化—威尔逊旋回 九、热点—地幔柱假说 十、板块的驱动机制 在普通地质学中我们已经学习过板块构造理论的一些内容。 首先回忆一下，什么是板块？ 板块：地球的岩石圈并不是连续的，它被一些首尾相连的构造活动带（洋中脊、海沟和转换断层）分割为若干大小不一的块体，称为板块。 板块内部的地震活动相对比较微弱，边缘则由于板块之间的频繁相互作用导致火山地震活动频发。 一、板块构造理论的要点 （1）强调地球的物理性质截然不同的两个圈层——上部的刚性岩石圈和下部的塑性软流圈——的对立。 （2）岩石圈可以划分成为若干大小不一的板块，板块是运动的。 （3）岩石圈板块横跨地球表面的大规模水平运动为一种球面上的绕轴旋转运动，全球范围内分离型板块边界的扩张增生与汇聚型边界的压缩消亡相互补偿抵消，使地球的半径保持不变。即：新板块的增生与旧板块的消亡是相互补偿的 （4）岩石圈板块运动的驱动力来自地球内部，最可能是地幔物质的对流。 二、板块的划分 板块之间的界线：洋中脊、转换断层、海沟或年轻的造山带 板块划分的标志： ①地震带：全球的地震带是板块边界的相对运动造成的，全球各地震带相互交接、首尾相连。 ②地貌标志：板块边界由于强烈的构造运动，对地面形态有强烈的塑造作用，容易形成洋中脊、海沟、褶皱山系等。 六大板块的划分方案： 全球板块的划分至今仍然存在争议，但全球主要板块的划分方案却是清晰的。一般将岩石圈划分为六大板块，此外还有十二板块、十五板块等分类方法，每个大板块也可再分为许多次一级的小板块。 目前常用的六大板块的划分方案是由法国的勒皮雄（X. Le Pichon，1968）提出的。 加勒比板块 菲律宾海板块 阿拉伯板块 可可板块 纳兹卡板块 三、板块的边界类型 分离型（离散型）边界：相当于大洋中脊轴部，两侧板块相对离开，应力状态为拉张。 汇聚型（聚敛型）边界：相当于海沟及年青的造山带，两侧板块垂直于边界相向而行，应力状态为挤压。可进一步划分为俯冲边界和碰撞边界两种亚型。 平错型（剪切型）板块边界：相当于转换断层，两侧板块相互滑过，既没有板块的生长，也没有板块的破坏。 类型 两侧板块的运动方向 应力状态 地震活动特征 岩石圈演化特点 两侧板块地壳性质 实例 离散型 垂直于边界的相背运动 拉张 浅震，正断层型 大陆岩石圈分裂，大洋岩石圈生长 陆壳-陆壳 裂谷带 大陆裂谷带（东非裂谷带） 洋壳-洋壳 大洋裂谷带（大洋中脊） 聚敛型 垂直于边界的相向运动 挤压 浅、中、深震，冲断层型，并随深度变化 大洋岩石圈消亡，大陆岩石圈生长 陆-陆 俯冲带 洋内弧沟系（岛弧型） 洋-洋 陆缘弧沟系（安第斯型） 陆壳（或过渡壳）-陆壳 碰撞带(喜马拉雅、阿尔卑斯等） 剪切性 平行于边界的走滑运动 剪切 浅震，走滑断层型 不生长，不消亡 各种类型 转换断层（圣安德烈斯断层型等） 离散型 聚敛型 转换断层 四、转换断层 定义：转换断层是垂直发育在大洋中脊并将大洋中脊切割错断的断裂带、位移突然终止或者改变形式和方向的平移断层。 断层崖壁 转换断层的特点： ①断层两侧的两段中脊之间的距离不随时间推移而加大。 ②相互错动只发生在两段中脊之间的一段上。 ③错动突然终止。 ④断层所预期的错动方向与平移断层相反。 ⑤是切穿整个岩石圈的深断裂。 ⑥洋脊轴部的浅震由拉张引起，洋脊之间断裂带上的地震有水平剪切作用产生 转换断层 平移断层 两侧中脊距离的演变 不随时间的推移加大 随时间推移加大 断层的剪切作用范围 只发生在转换断层两侧的洋中脊之间的地段 沿整个断层面发生 水平剪切方向与洋中脊方向的关系 与断层两侧洋中脊显示的错开方向相反 与断层两侧中洋脊显示的位移方向一致 水平剪切运动范围 在转换点终止，转换为拉张或挤压构造带 仅端点逐渐变为规模很小的剪切裂隙 地震特点 只发生在洋中脊之间的断裂带上，浅源地震为主 整个断裂带上都可发生地震 转换断层与平移断层的区别 转换断层的类型： 分类依据：平移段的运动方向和两端构造带类型及其组合特征。 按平移段的运动方向：右旋、左旋。 按构造带类型的组合特征： 最常见的为洋脊-洋脊型 转换断层 除了洋脊－洋脊型转换断层外，还有连接洋脊和海沟、海沟和海沟的转换断层。威尔逊提出了六种转换断层类型，即洋脊－洋脊型、洋脊－凹弧形、洋脊－凸弧形、凹弧－凹弧形、凹弧－凸弧型、凸弧－凸弧形。 根据转换断层的应力状态（兼具有拉张或挤压性质），可分为张性转换断层和压性转换断层。 压性转换断层：构造变形十分强烈，往往有软流圈物质上涌，出现火山活动，局部可形成新洋壳。 张性转换断层