板块构造学说建立的基础和主要内容 板块构造图

板块构造学说建立的基础和主要内容 板块构造图

板块构造学说是建立在大陆漂移说和海底扩张说的基础上的,完善了前两种学说的观点,是目前解释地球运动、地质构造等的最为盛行的学说。

大陆漂移说,是德国地球物理学家魏格纳提出,他认为在地质时期地球上的大陆是整体一块,只是后来中生代以后才逐渐分离开来;地壳分为两层,较轻的硅铝层漂浮在较重的硅镁层之上;其漂移的主要动力是地球自转离心力和潮汐力的作用,使大陆不断向西向赤道漂移。其最主要的证据是大西洋两岸的轮廓(海岸线)和地质构造、古生物的特点等。但是动力问题并没有很好的解决,如硅铝层在硅镁层上漂移,他解释为像冰块在水面上浮动,让人难以想像。因此,当时遭到许多地球物理学家的反对。

海底扩张说,是普林斯顿大学的哈里·赫斯于1960年首次提出来的。该学说描述的是纵贯主要大洋海丘两侧的海底部分持续受到挤压的过程。观点大致是,海底海丘(海岭)是地幔物质(岩浆)上涌的地方,当地幔物质上涌流出后冷却形成海底地壳,当后来的岩浆上升后就顶开原来形成的地壳,中间形成新的海底地壳,因此这里始终是新的地壳形成诞生之处;而由此推向两侧的地壳在岩浆不断上升过程中也就不断推向两侧,最终和大陆地壳相遇,因海底地壳位置低,密度较大,向下俯冲,最终使海底地壳在此消失,因而这里是地壳的消亡地带。这样海岭附近地下岩浆不断上涌,使先形成的岩石不断推向两侧,在与另一块相遇时向下俯冲而消亡。其实这里说的地壳已经用到了岩石圈板块的概念,而不仅仅指地壳。

板块构造学说是在大陆漂移说和海底扩张说的基础上提出的,是1968年法国地质学家勒皮雄与麦肯齐、摩根等人提出的一种新的大陆漂移说,它是海底扩张说的具体引伸。它的主要观点是:

1.地球岩石圈(地壳和上地幔上部软流层以上)不是整体一块,而是被一些构造带(海岭、海沟等)分割成六大板块(亚欧板块、非洲板块、美洲板块、太平洋板块、印度洋板块和南极洲板块),大板块又可分割成许多小板块(目前对板块划分的数目问题有不同说法,但海岭、海沟等作为板块界线并无疑义,不必刻意追求有多少个板块)。

2.板块在地幔上部软流层上漂移,处于不断地运动变化之中。可以认为是固态物质在类似液态的物质之上漂移,较之大陆漂移说的硅铝层在硅镁层上漂移有说服力。

3.板块内部稳定,边缘活跃。这个观点从地球上火山地震的分布得到了充分证据,所以用来解释地球上火山地震的分布。它认为,板块边缘是地球内能释放的主要集中地带,所以地球上的火山地震一般分布在板块的边缘地带。全球最主要的板块边缘带有两大地带,即环太平洋地带和地中海-喜马拉雅地带,故世界的火山地震多分布在这里。其中地震多分布在板块挤压地带,即消亡边界;在板块相对拉张的地带,即生长边界则火山分布相对较多。如环太平洋地带主要为板块挤压碰撞地带,集中了全世界80%的浅源地震和几乎全部的中源和深源地震;大西洋中脊(海岭)则火山分布较多。至于地热资源,因为二者都是位于板块边缘,地球部热能易于顺着板块断裂或薄弱部位上升涌出,因而两种地区都较丰富。

4.板块相对移动,形成地表基本面貌。板块相对挤压,形成高大的褶皱山系、深海沟、海岸山脉等,成为地形的骨架;相对拉张,形成裂谷、海洋。

我国地学界基本上先后出现了“台槽学说”、“地质力学”盛行时期。但由于板块构造学说的进展,迄今被视为不解之谜的地球活动大多得到了解释,因此板块构造学说成为目前世界上解释地球运动方面各种学说中最为盛行的学说。

  

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