板块构造学
2014-01-21 15:22:41   来源:化石网   评论:0 点击:

板块构造学 (plate tectonics) 研究地球岩石圈板块的成因 、运动 、演化 、物质组成、构造组合、分布和相互关系以及地球动力学等问题的学科 。地质学的一个分支。地球的岩石圈分解为若干巨大的刚性板块即

板块构造学 (plate tectonics)

    研究地球岩石圈板块的成因 、运动 、演化 、物质组成、构造组合、分布和相互关系以及地球动力学等问题的学科 。地质学的一个分支。地球的岩石圈分解为若干巨大的刚性板块即岩石圈板块,重力均衡地位于塑性软流圈之上,并在地球表面发生大规模水平转动;相邻板块之间或相互离散,或相互汇聚,或相互平移,引起地震、火山和构造运动。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 年德国学者A.L.魏格纳提出了大陆漂移说 ,50 年代古地磁的研究测得各地在地质时代中的磁极位置变化多端,用大陆固定论无法解释,采用大陆漂移说则可得到圆满解释 ,大陆漂移说随之受到重视。②60年代美国地质学家H.H.赫斯和R.S.迪茨提出了得到海底磁异常研究支持的海底扩张说 ,论述了地壳的产生和消亡,并获得深海钻探的验证。③1965年加拿大学者J.T.威尔逊建立转换断层概念并指出,连绵不绝的活动带网络将地球表层划分为若干刚性板块 。 1967~1968 年法国人 X.勒皮雄 、美国人D.P.麦肯齐将转换断层概念外延到球面上,定量地论述了板块运动,确立了板块构造学的基本原理。

    基本内容 根据物理性质可将地球上层自上而下分为刚性的岩石圈和塑性的软流圈两个圈层。岩石圈在侧向上被地震带所分割,形成若干大小不一的板块,称为岩石圈板块 ,简称板块。各板块的厚度不同 ,约在几十千米至 200千米左右。全球共可分为六大板块 : 欧亚板块 、太平洋板块、印度-澳大利亚板块 、南极洲板块 、美洲板块、非洲板块,在这六大板块中还可进一步划分为若干小板块。两个板块之间的接触带称为板块边界。可分3类:① 离散型边界,又称生长边界,为二相互分离的板块边界。见于洋中脊或洋隆,以浅源地震、火山活动、高热流和引张作用为特征。洋中脊轴部是海底扩张的中心,也是地幔物质上涌、冷凝,生长出新的洋底岩石圈并添加到两侧分离的板块后缘所在。②汇聚型边界,又称消亡边界,二相互汇聚、消亡的板块边界。可分两个亚类:俯冲边界和碰撞边界。现代俯冲边界位于太平洋周缘的海沟 ,大洋板块在此俯冲 、潜没于另一板块之下 ;大洋板块俯冲殆尽,两侧大陆相遇汇合并相互碰撞乃形成碰撞边界,欧亚板块南缘的阿尔卑斯 - 喜马拉雅带是典型的板块碰撞带的实例。③守恒型边界,相当于转换断层,是二相互剪切滑动的板块边界。地震、岩浆活动、变质作用、构造活动等主要发生在板块边界。

    板块运动是一板块对于另一板块的相对运动,其运动方式是绕一个极点发生转动,其运动轨迹为小圆。软流圈地球物理属性是地震横波波速降低、导电率显著升高的上地幔中的低速层,其物质可能较热、较软、较轻,具有一定的塑性,是上覆岩石圈板块发生水平方向上大规模运动的前提。板块运动的驱动力一般认为来自地球内部,最可能是地幔中的物质对流。

    成就与展望 板块构造学深刻地解释了地震、火山、地磁、地热、岩浆活动、造山作用等地质作用和现象;阐明了全球性的大洋中脊、裂谷系、大陆漂移、洋壳起源等重大问题;更新了地质学中的许多概念,并以其既承认水平运动也承认垂直运动的活动论观点取代了长期统治地质发展研究的固定论,是地球科学领域中的一场革命。

    板块构造学还存在一些有待解决的难题,如板块运动机制、板块运动具体作用过程和细节以及板块内部的构造运动学和动力学等。

 

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