板块构造说

板块构造说的板块结构
更新时间:2019-12-16 11:42 浏览:59 关闭窗口 打印此页

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  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)④不定型。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。 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,边界可分为四类: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)④不定型。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。

  分离型板块边界 两个相互分离的板块之间的边界,见于大洋中脊轴部或裂谷带,以浅源地震、火山活动、高热流和引张作用为特征。随着两侧板块分离张开,软流圈地幔物质沿脊轴上涌,在地球磁场作用下,相继形成一系列正向、反向磁化相间排列的洋底岩石圈条带(见条带状磁异常)。由于新生岩石圈较为薄弱,故下一次张裂通常仍发生在中脊轴部,使新生岩石圈分裂为二,各有一半洋底条带添加于两侧板块的后缘。这种边界也称为增生板块边界或建设型板块边界。洋底岩石圈沿分离型边界的增生作用通常两侧是对称的,致使中脊地形也具有对称性。 指两个相互汇聚的板块之间的边界,相当于海沟和活动造山带。鉴于地球表面积基本不变,因而分离型边界岩石圈的增生必然为某些地方岩石圈的破坏所补偿。岩石圈的破坏或压缩就发生在汇聚型边界。汇聚型边界有两种亚型,即俯冲边界和碰撞边界。

  ① 俯冲边界。在地形上表现为海沟,相邻板块相互叠覆,由于大洋板块较之大陆板块往往具有密度大、厚度小、位置低的特点,故大洋板块一般地俯冲于大陆板块之下。也有大洋板块俯冲于另一大洋板块之下的情况(如沿马里亚纳海沟)。俯冲边界主要展布于太平洋周缘,包括岛弧-海沟系与安第斯型大陆边缘。前者有边缘海与大陆相隔;后者海沟直接滨临大陆。通常,在海沟附近出现浅源地震,向陆侧依次出现中源、深源地震,构成一倾斜的震源带,称贝尼奥夫带,其倾角变化在15°~90°之间。贝尼奥夫带标出了板块俯冲的形迹。贝尼奥夫带具有很高的Q值,接近于岩石圈,从而也证明岩石圈板块是沿贝尼奥夫带向下俯冲的。在俯冲过程中,上覆的大洋沉积物可能随板块潜入地下;有时,部分沉积物被刮落下来,添加于海沟陆侧坡,构成增生楔形体。增生的混杂岩体逐渐成长并受挤而隆起,组成非火山性外弧,在一定程度上导致大陆增长。当板块俯冲至一二百公里深处,摩擦增热,导致下插板块或上覆地幔物质产生部分熔融,从而有岩浆上升并喷出地表,形成与海沟平行延伸的火山弧(见岛弧)。火山弧与外

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