文档介绍：板块构造学说
板块构造基本概念
地质与环境学院
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板块构造学说
板块构造学说是在20世纪60年代末兴起的,是在大陆漂移、海底扩张学说的基础上,综合了大洋和大陆的地质研究资料发展而来,所以又称为“全球构造理论”,是当今最盛行的大地构造学说。
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一、大陆漂移说
1. 大陆漂移说的起源
1912年,德国学者魏格纳(A . Wegener)提出了“大陆漂移说”。
1880~1930
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2. 大陆漂移说的主要观点
在大约亿年前的石炭纪后期,地球上所有的大陆曾经连结在一起,构成一个统一的大陆(称为泛大陆),围绕它的是一片广阔的海洋称为泛大洋)。
此后,受地球自转离心力和潮汐力的作用,从中生代开始,泛大陆逐渐破裂、分离,由硅铝层组成的、较轻的陆壳在较重的硅镁层洋壳之上漂移,直至形成今天的海陆分布格局。大西洋、印度洋、北冰洋是在大陆漂移过程中形成的,而太平洋则是泛大洋的残余。
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3. 大陆漂移说的主要论据
①大陆轮廓相吻合:如大西洋两岸的南美洲和非洲轮廓可以很好地拼合在一起;
②地质构造的连续性:非洲南部的开普山脉可与南美的布宜诺斯艾利斯山脉连接,北美与西北欧的加里东褶皱带和海西褶皱带完全可沿走向相接;
③古生物群、古气候的分布:如南美、非洲、南极、澳洲、中国、印度等地在古生代的生物群都很相似,同样有石炭二叠纪冰川遗迹分布,但中生代后则明显不同。
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4. 大陆漂移说的致命缺陷
①大陆能漂浮吗?
花岗岩的熔点比玄武岩低,如果地温高至玄武岩岩层熔化并容许大陆漂移的程度,而花岗岩却依然保持固态浮于其上,这是违反物理定律的;
②大陆能漂移吗?
即驱动机制问题。魏格纳认为地球自转的离心力使大陆由高纬度向赤道方向移动,潮汐力同时使其向西漂移;但计算结果证明,其驱动力比所需要的小了好几个数量级,根本不可能推动大陆漂移。
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5. 大陆漂移说的复活
岩浆在冷却成岩过程中,含铁矿物在某个温度值开始获得磁性,该温度值称为居里点;如磁铁矿的居里点为 600 ℃;
磁性矿物获得磁性时,会按当时的地磁场定向,并在岩石中将其磁性方位保存下来,称之为天然剩磁(NRM);
用精密仪器测定岩石中天然剩磁的方向和强度,就可以知道岩石形成时的地磁南极、北极的地理座标位置。这就是古地磁学的研究内容。
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20世纪50年代古地磁学研究成果
①在同一大陆中,不同地质年代的磁极位置不同,其连线呈一平滑曲线,称为古地磁极游移轨迹;
②在不同大陆中,同一年代的岩石磁极位置也不同,即每一块大陆都有一条地磁极游移轨迹,并最终都交汇于现今的磁极位置;
③结论:由于地磁极不可能远离地球的转轴(或地理极)作大范围的迁移,上述①、②测定的结果只能说明大陆曾经发生过漂移。
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二、海底扩张说
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2. 海底扩张说的论证
①洋中脊与热异常;
②盖奥特(Guyot)的成因;
③洋脊磁异常条带的分布;
④洋底岩石和沉积物的年代;
⑤震中的空间分布形式。
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