第十讲 板块学说部分.ppt

§3.板块构造 大陆漂移，限于当时的科技水平，立论主要建立在陆地一些地质现象上。 海底扩张则主要依据一些海底地质调查的资料。 在大陆漂移和海底扩张的基础上，人们开始将大陆地质的研究与海洋地质的研究结合并统一起来。力图找出它们之间本质的联系。这就产生了板块构造的理论。 最早将板块构造的思想介绍到我国的是地质界老前辈尹赞勋1972年。 板块的提出是威尔逊1965年提出转换断层时提出的，到1973年成形。 §3.板块构造 一、板块构造的基本内容 （1）固体地球在垂向上可划分为物理性质截然不同的两个圈层——上部 刚性的岩石圈与下部塑性软流圈。 （2）岩石圈在侧向上又可划分为大小不一的板块。板块之间以洋脊、海沟、转换断层及地缝合线为界。板块边界是地震、火山、构造活动集中的地带。 （3）岩石圈板块在地球表面作大规模水平运动。洋脊处扩张增生，海沟处压缩消亡，以保证地表面积不变。 （4）板块运动的驱动力来自地球内部的地幔对流 洋脊——离散型边界，生长性边界。 海沟——汇聚（敛合）型边界（消减带、消之带、俯冲带）。 转换断层——（与洋脊、海沟通共生）平错型边界。 洋脊———离散型边界，生长性边界。 地幔物质在此涌出，洋壳增生，两侧板块沿边界相背运动（离散运动）。 大量的玄武岩喷发及频繁的浅源地震。 板块边界特征 二、海底扩张的提出和基本内容 1961迪茨Ｄite首先提出的； 1962赫斯Hess不断补充和丰富。 （二） 基本内容 （1）由于地幔温度不均匀导致密度不均匀，引起软流圈甚至整个地幔热对流而形成环流。 （2）地幔环流的上升流处在地表形成洋脊，来自深处的岩浆反复从洋脊的裂谷处涌出冷凝后形成新洋壳，洋壳驮在软流圈上随环流向两侧漂移。因此新洋壳在洋脊处不断生长，洋壳向两侧扩张，越老的洋壳距洋脊越远。 （3）地幔环流的下降流处在地表形成海沟，岩石圈在此发生断裂（海沟）洋壳插入地幔。 （4）洋壳插入呈向陆侧倾斜状态，形成贝尼奥夫带，洋壳在地下受热熔融形成岩浆喷出地表组成岛弧或沿岸山脉。 三、海底新资料对海底扩张的证实 （一）古地磁资料 １°陆地熔岩中热剥磁表明，地球南北磁极多次反转，并可得知每次稳定磁场的时间，得出地磁年表。 ２°海底不仅有磁条带，且磁宽度与相应的地磁年表时间成正比。这说明：是在地球磁场不断倒转背景下，海底增生和扩张的结果（马修斯假说）。 3°正反磁化的海泥在垂直方向上逐层交互排列。每层厚度不同，形成时间长短也与地磁年表一致。 （二）深海钻探资料 1968-1978,深海钻资料表明，洋底岩石年龄２亿年，且由洋脊轴部向两侧由新变老。根据钻探资料分析的洋底年龄与古地磁资料确定的洋底年龄，完全一致。 古老洋盆与年轻洋底的矛盾可以用海底扩张说很好的解释：由于海底扩张使洋底不断更新的结果。 形像的形容太平洋是“换了底的旧脸盆” （三）转换断层的发现 冰脊被一系列大规模横向断层切割，长度可达数公里，洋脊分开几万上千公里。特征为： 1、仅B-C有断裂活动（地震）其余无断裂活动迹象。 2、B-C段运动方向与洋脊错开方向相反。 3、Ａ、Ｄ以外无相对错动，断层两侧运动方向同步 威尔逊定名转换断层（加拿大学者Wilson1965） 转换断层与平移断层的区别： ① 仅被错开洋脊之间有断裂活动。且运动方向与洋脊错开相反。 ② 错动由换脊扩张导致。 ③ 在断裂持续发展时，两盘位移增加，但被错开的洋脊间距离并不增加。 转换断层的成因： 如果切割洋中脊的是平移断层，我们可以解释为，先形洋脊而后平移断层又使其错开。 但沿转换断层所发生的错动显然不能使中脊错开位移。 因此转换断层很可能是与洋中脊同时形成的。 关于大陆漂移的机制 魏格纳由于认识水平的限制，对漂移的方式和机制所作的解释却难以自圆其说。 他认为大陆上的硅铝层驮在下覆硅镁层之上漂移。漂移的仅是硅铝层，在硅铝层裂开处露出硅镁层洋底，其前进的一方掩盖前方洋底。但事实上，硅铝层和硅镁层都是固态刚体，其间的滑动，大规模滑动，是实现不了的。 直到板块理论提出“地幔对流说”岩石圈在软流圈（塑性）的漂移，漂移的机制才基本上为人们接受。 我们知道现代地球表面海洋面积＞陆地面积。因此说任何地质理论如仅考虑到大陆特征而不符合海洋（洋底）的实际情况的话，都不可能具有全球普遍意义的。 由于受到科学水平和技术手