第三章板块构造基本原理.pdf

1名词解释名词解释1.岩石圈板块 2.岩石圈板块的边界类型 3.六大岩石圈板块 4.威尔逊旋回第三章 板块构造基本原理第三章 板块构造基本原理六十年代中期，由于海底磁异常、转换断层、深海钻探 等一系列振奋人心的发现，海底扩张说被越来越多的人承 认，大量的事实吸引着地质科学家1967-1968 年不少的地 球物理学会召开特别会议，讨论海底扩张问题，会聚了许多 报告和论文，其中六十年代中期，由于海底磁异常、转换断层、深海钻探 等一系列振奋人心的发现，海底扩张说被越来越多的人承 认，大量的事实吸引着地质科学家1967-1968 年不少的地 球物理学会召开特别会议，讨论海底扩张问题，会聚了许多 报告和论文，其中摩根摩根（W. J. Morgen,1968）,（W. J. Morgen,1968）,麦肯齐和帕 克麦肯齐和帕 克（D. P. Mckenzie (2) 在海沟在海沟-岛弧带位置上，两板块相向运动（汇聚）， 伴随洋壳消亡或大陆碰撞岛弧带位置上，两板块相向运动（汇聚）， 伴随洋壳消亡或大陆碰撞; (3) 在转换断层处，相邻板块间发生走向滑动，洋壳既 无新生，也无消减在转换断层处，相邻板块间发生走向滑动，洋壳既 无新生，也无消减。

3二、板块构造学说的基本内容二、板块构造学说的基本内容4、岩石圈板块横跨地球表面的大规模水平运 动，可用欧拉定理描绘为一种球面上的绕轴 旋转运动岩石圈板块横跨地球表面的大规模水平运 动，可用欧拉定理描绘为一种球面上的绕轴 旋转运动 5、在全球范围内，板块沿分离边界的扩张增生 与沿汇聚边界的收敛消亡相互补偿抵消，从 而使地球半径和体积保持不变在全球范围内，板块沿分离边界的扩张增生 与沿汇聚边界的收敛消亡相互补偿抵消，从 而使地球半径和体积保持不变 6、岩石圈板块运动的驱动力来自地球内部，最 可能是地幔中的物质和热对流岩石圈板块运动的驱动力来自地球内部，最 可能是地幔中的物质和热对流板块运动模式板块运动模式洋壳板块从中脊形成 后，地幔对流体像机器传 送带一样，川流不息的驮 载着洋壳板块向两侧运 动，到达海沟，遇到大陆 板块时，由于洋壳板块密 度大，位置低，便沿着海 沟俯冲于大陆板块之下， 俯冲的洋壳板块达到一定 深度时，即熔融，同化而 消失（故俯冲带也称消亡 带）洋壳板块从中脊形成 后，地幔对流体像机器传 送带一样，川流不息的驮 载着洋壳板块向两侧运 动，到达海沟，遇到大陆 板块时，由于洋壳板块密 度大，位置低，便沿着海 沟俯冲于大陆板块之下， 俯冲的洋壳板块达到一定 深度时，即熔融，同化而 消失（故俯冲带也称消亡 带）。

板块构造基本原理板块构造基本原理一、岩石圈 软流圈 岩石圈板块的概念一、岩石圈 软流圈 岩石圈板块的概念二、板块构造学的基本内容二、板块构造学的基本内容 三、板块的划分和板块边界类型三、板块的划分和板块边界类型 四、板块的运动 五、大洋的起源和发展阶段 六、板块运动的驱动机制四、板块的运动 五、大洋的起源和发展阶段 六、板块运动的驱动机制三、板块的划分和板块边界类型三、板块的划分和板块边界类型（一）板块的划分（一）板块的划分 （二）板块边界的类型：（二）板块边界的类型： 1、分离型板块边界、分离型板块边界 2、敛合型板块边界 3、转换边界、敛合型板块边界 3、转换边界（一）板块的划分（一）板块的划分现代板块边界都是地震活动带和构造活 动带 板块划分有不同的方案：现代板块边界都是地震活动带和构造活 动带 板块划分有不同的方案： 1、六大板块方案、六大板块方案：： 1968年法国物理学家 勒皮雄（年法国物理学家 勒皮雄（X. Lepichon），依据地震和 地质、地球物理资料，将全球岩石圈 划分为六大板块：欧亚板块、非洲板 块、美洲板块、印度板块、南极洲板 块、太平洋板块依据地震和 地质、地球物理资料，将全球岩石圈 划分为六大板块：欧亚板块、非洲板 块、美洲板块、印度板块、南极洲板 块、太平洋板块。

一）板块的划分（一）板块的划分2、十二板块方案：十二板块方案：是麦肯齐（是麦肯齐（Mckenzie et at，， 1976）提出的除美洲板块划分为北美板块和 南美板块外，其它五个板块为）提出的除美洲板块划分为北美板块和 南美板块外，其它五个板块为：： （（1）纳兹卡板块：东太平洋海隆以东，智利海沟以西，加拉 帕戈斯海岭和智利海岭之间 （）纳兹卡板块：东太平洋海隆以东，智利海沟以西，加拉 帕戈斯海岭和智利海岭之间 （2）可可板块：位于加拉帕戈斯海岭以北，东太平洋海隆和 中美海沟之间； （）可可板块：位于加拉帕戈斯海岭以北，东太平洋海隆和 中美海沟之间； （3）加勒比板块：位于中美海沟和西印度群岛之间（加勒比 海）； （）加勒比板块：位于中美海沟和西印度群岛之间（加勒比 海）； （4）菲律宾板块：位于菲律宾岛弧）菲律宾板块：位于菲律宾岛弧-海沟系与马里亚纳岛弧海沟系与马里亚纳岛弧- 海沟系之间； （海沟系之间； （5）阿拉伯板块：位于红海、亚丁海裂谷系与扎格罗斯褶皱 山系之间阿拉伯板块：位于红海、亚丁海裂谷系与扎格罗斯褶皱 山系之间 也有划分更多的方案，如将全球板块划分为也有划分更多的方案，如将全球板块划分为20 个个。

414（二）板块边界的类型板块边界的类型板块边界是指两个板块之间的接触带（板块边界是指两个板块之间的接触带（“板块 边缘板块 边缘”指一个板块的边部）是地球表面最重要 构造活动带地震强烈，占总数85%从板块间 相对运动方式来说，可以将板块边界分为三种类 型：指一个板块的边部）是地球表面最重要 构造活动带地震强烈，占总数85%从板块间 相对运动方式来说，可以将板块边界分为三种类 型： 1、分离型板块边界、分离型板块边界 2、敛合型板块边界 3、转换边界、敛合型板块边界 3、转换边界离散边界离散边界汇聚边界汇聚边界转换边界转换边界三种板块边界类型三种板块边界类型@51 分离型（张性）板块边界1 分离型（张性）板块边界 （divergent boundary）相当于大洋中脊轴部，两侧板块相背 离开，其应力状态是拉张 中脊轴部是 海底扩张中心，软流圈物质从这里上 涌，冷凝成新的洋底岩石圈，并添加到 两侧板块的后缘上，故分离型边界也是 板块的增生边界或称建设型板块边界相当于大洋中脊轴部，两侧板块相背 离开，其应力状态是拉张 中脊轴部是 海底扩张中心，软流圈物质从这里上 涌，冷凝成新的洋底岩石圈，并添加到 两侧板块的后缘上，故分离型边界也是 板块的增生边界或称建设型板块边界。

@ 2 敛合边界（会聚边界） （敛合边界（会聚边界） （Convergent boundary））两侧板块相向运动，垂直或斜交于边界线运动，其应 力状态是挤压的，故地壳强烈变形，伴有大量岩浆活动， 可形成造山带，可分为两侧板块相向运动，垂直或斜交于边界线运动，其应 力状态是挤压的，故地壳强烈变形，伴有大量岩浆活动， 可形成造山带，可分为俯冲边界俯冲边界和和碰撞边界碰撞边界两种 （（1）俯冲边界：）俯冲边界：相当于海沟，相邻板块相互叠覆，由于大 洋板块厚度小，密度大，位置低，而大陆板块厚度大，密 度低，位置高，故大洋板块俯冲于大陆板块之下，或大型 洋壳板块俯冲于小型大洋板块之下，并潜没消亡于地幔之 中，所以称消亡型或破坏型板块边界，又包括三种类型：相当于海沟，相邻板块相互叠覆，由于大 洋板块厚度小，密度大，位置低，而大陆板块厚度大，密 度低，位置高，故大洋板块俯冲于大陆板块之下，或大型 洋壳板块俯冲于小型大洋板块之下，并潜没消亡于地幔之 中，所以称消亡型或破坏型板块边界，又包括三种类型： A、弧后盆地、弧后盆地-岛弧岛弧-海沟型海沟型 B、陆缘弧、陆缘弧-海沟型（安底斯型）海沟型（安底斯型） C、大洋岛弧、大洋岛弧-海沟型海沟型2 敛合边界（会聚边界） （敛合边界（会聚边界） （Convergent boundary））A、弧后盆地、弧后盆地-岛弧岛弧-海沟型：海沟型：是大洋向大陆的边缘俯 冲，如西太平洋向欧亚大陆俯冲，这种大陆边缘即是 西太平洋型大陆边缘，是大洋向大陆的边缘俯 冲，如西太平洋向欧亚大陆俯冲，这种大陆边缘即是 西太平洋型大陆边缘，发育弧后盆地发育弧后盆地-成熟岛弧成熟岛弧-海 沟海 沟，，实实例如例如日本海日本海-日本岛日本岛-日本海沟日本海沟为大陆板块与 大洋板块之间的俯冲边界。

为大陆板块与 大洋板块之间的俯冲边界 成熟岛弧：成熟岛弧：其中存在老基底，是由弧后扩张将其从大陆边 缘分离出去形成岛弧，其弧后一般为过渡壳（可有洋壳出 现），更远为大陆块其中存在老基底，是由弧后扩张将其从大陆边 缘分离出去形成岛弧，其弧后一般为过渡壳（可有洋壳出 现），更远为大陆块 非成熟岛弧：非成熟岛弧：火山岛弧是由洋壳叠覆形成的，属新生的， 无老基底，远离大陆，其弧后为大洋地壳，如火山岛弧是由洋壳叠覆形成的，属新生的， 无老基底，远离大陆，其弧后为大洋地壳，如汤加弧汤加弧，弧 后为菲律宾海板块弧 后为菲律宾海板块6@B2 敛合边界（会聚边界） （敛合边界（会聚边界） （Convergent boundary）） B、陆缘弧、陆缘弧-海沟型（安底斯型）：海沟型（安底斯型）：大洋板块沿陆 缘俯冲于大陆之下，火山弧为陆缘弧，而非岛 弧，岩浆弧后均为大陆壳，是大陆板块与大洋板 块间界线大洋板块沿陆 缘俯冲于大陆之下，火山弧为陆缘弧，而非岛 弧，岩浆弧后均为大陆壳，是大陆板块与大洋板 块间界线 C、大洋岛弧、大洋岛弧-海沟型：海沟型：岛弧为非成熟岛弧，是两 大洋板块之间的俯冲边界，如马里亚纳岛弧为非成熟岛弧，是两 大洋板块之间的俯冲边界，如马里亚纳-汤加弧汤加弧- 沟体系，是太平洋板块与菲律宾板块之间俯冲边 界。

沟体系，是太平洋板块与菲律宾板块之间俯冲边 界 A、、B、、C的共性是均发育海沟、岩浆弧和俯冲 带（的共性是均发育海沟、岩浆弧和俯冲 带（Benioff带）；区别在于带）；区别在于岩浆弧的性质岩浆弧的性质，以及，以及 两板块的类型两板块的类型 由于俯冲边界的俯冲带均发育有 由于俯冲边界的俯冲带均发育有Benioff带带，故 也称，故 也称B式俯冲式俯冲C72 敛合边界（会聚边界）敛合边界（会聚边界）（（2）碰撞边界：）碰撞边界： 当敛合边界两侧都是陆壳板块，即古大洋板块已全部俯 冲消亡，两大陆直接碰撞，故称为当敛合边界两侧都是陆壳板块，即古大洋板块已全部俯 冲消亡，两大陆直接碰撞，故称为碰撞带碰撞带（（collision zone），由于它使两个大陆板块缝合在一起，故又叫），由于它使两个大陆板块缝合在一起，故又叫缝合带缝合带 （（suture zone），这时，一陆壳板块可插入另一陆壳板块之 下继续俯冲，并在继续俯冲的陆壳内产生一系列逆冲断层， 导致），这时，一陆壳板块可插入另一陆壳板块之 下继续俯冲，并在继续俯冲的陆壳内产生一系列逆冲断层， 导致Si-Al壳明显增厚；由于这种陆内俯冲最早由壳明显增厚；由于这种陆内俯冲最早由德国人安 普菲雷尔德国人安 普菲雷尔（（O.Ampferers））1906提出，故也称提出，故也称A式俯冲式俯冲。

沿此 带，地壳厚度增大，强烈变形，形成宏伟的山系，并伴有广 泛的区域变质和岩浆侵入活动，如喜山、阿尔卑斯山，中国 秦岭沿此 带，地壳厚度增大，强烈变形，形成宏伟的山系，并伴有广 泛的区域变质和岩浆侵入活动，如喜山、阿尔卑斯山，中国 秦岭Ampferer是一位从事是一位从事Alps山脉研究多年的学者，提出过壳下流假说，为了纪 念他，山脉研究多年的学者，提出过壳下流假说，为了纪 念他，1978年国际彭罗斯会议将年国际彭罗斯会议将Si-Al层内的俯冲作用命名为层内的俯冲作用命名为A型俯冲作用许 靖华等型俯冲作用许 靖华等1981年认为它是一种大型的深层推覆构造，它在大陆内部产生一系列相 应的地壳变形，岩浆活动，沉积作用和变质作用。