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板块构造说

发布时间:2014-01-18 作者:
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板块构造说 theory of plate tectonics

  20世纪60年代兴起的当代地球科学中最有影响的全球构造学说。它认为地球的岩石圈分裂成为若干巨大的板块,岩石圈板块沿着塑性软流圈之上发生大规模水平运动;板块与板块之间或相互分离,或相互汇聚,或相互平移,引起了地震、火山和构造运动。板块构造说囊括了大陆漂移、海底扩张、转换断层、大陆碰撞等概念,为解释全球地质作用提供了颇有成效的格架。

  简史  1912年,德国A.L.韦格纳首先提出了大陆漂移说。1960至1962年期间,美国H.H.赫斯、R.S.迪茨在大陆漂移和地幔对流说的基础上创立海底扩张说,随后F.J.瓦因和英国D.H.马修斯等通过海底磁异常的研究对海底扩张说作了进一步论证。1965年加拿大J.T.威尔逊建立转换断层概念,并首先指出,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至1968年期间,美国W.J.摩根、D.P.麦肯齐、R.L.帕克与法国X.勒皮雄将转换断层概念外延到球面上,定量地论述了板块运动,确立了板块构造说的基本原理。1968年,美国B.L.艾萨克斯、J.奥利弗和L.R.赛克斯进一步阐述了地震与板块活动之间的联系, 并将这一新兴理论称作 “新全球构造”。目前常用的术语“板块构造”,是麦肯齐和摩根在1969年提出的。70年代以来,板块学说逐步渗透到地球科学的许多领域。

  板块划分  固体地球上层在垂向上可分为物理性质截然不同的两个圈层,即上部具一定刚性的岩石圈和下垫的略具塑性的软流圈。岩石圈包括地壳和一小部分上地幔,厚度不一,约在几十公里至200公里以上。软流圈大体相当于上地幔低速层,或电导率较高的高导层(低阻层),Q值(介质品质因素,与地震波衰减程度成反比)较低,表明其物质较热、较轻、较软,具一定塑性。存在着可以缓慢蠕动的软流圈,是上覆岩石圈发生大规模运动的基本前提。   板块是由地震带所分割的内部地震活动较弱的岩石圈单元。由于板块的横向尺度比厚度大得多,故得名。狭长而连续的地震带勾划出了板块的轮廓,它是板块划分的首要标志(见海底地震)。全球岩石圈可划分为六大板块:欧亚板块、非洲板块、美洲板块、印度板块(或称印度洋板块、澳大利亚板块)、南极洲板块和太平洋板块。有人将美洲板块分为北美板块和南美板块,则全球有7大板块。根据地震带的分布及其他标志,人们进一步划出纳斯卡板块、科科斯板块、加勒比板块、菲律宾海板块等次一级板块(图1)。板块的划分并不遵循海陆界线(海岸线),也不一定与大陆地壳、大洋地壳之间的分界有关。大多数板块包括大陆和洋底两部分。太平洋板块是唯一基本上由洋底岩石圈构成的大板块。

 

 

  板块边界  指两个板块之间的接触带,而板块边缘则是指一个板块的边缘。板块边界是构造活动带。根据板块的相对运动状态,边界可分为三类:①分离型板块边界,②汇聚型板块边界,③转换型板块边界(图2)。震源机制表明,这三类边界的主导应力状态分别是引张、挤压和剪切。

 


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