文档介绍：第三章 板块构造理论
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板块构造是上个世界60年代兴起的,它是地质学一场大的革命,通过40多年的发展,现在已风靡全球。本节将从以下几个方面介绍板块构造的基本理论:
1、板块构造的基本概念
2、板块构造的来龙去脉
3、大陆板块的识别标志
4、中国大陆板块构造的线索
5、板块构造形成机制探讨
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第一节、板块构造的基本概念
板块构造是建立在岩石圈水平变位的基础上,有趣的是,最早发现并鼓吹岩石圈存在大幅度水平变位的并非地质学家,而是一位德国的气象学家魏格纳(,1880~1930)。他于1912年首先发表了大陆漂移学说的观点。魏格纳起初从大西洋两岸,尤其是南美洲和非洲海岸线弯曲形状的相似性中得到启发,后来他进一步发现美洲、欧洲与非洲在地层、古生物化石和地质构造上都有着惊人的相似性。
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生物横跨两个大陆
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两个大陆生物相同
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1、板块构造学说建立的基础
第二次世界大战之后,西方工业化国家为了满足资源、能源等方面的需求,开始了广泛的海洋调查,用声纳测深技术研究海底地形,采集海底沉积物样品,进行重力、地磁、地热以及人工地震等地球物理探测以研究海底构造。到20世纪60年代初期,海洋调查与全球地震台网工作共获得了四个主要的新成果:发现了大洋脊扩张带、贝尼奥夫带、转换断层以及相当新的洋底沉积物等。这四个新的成果,是板块构造学说建立的基础。
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大洋脊扩张带
通过海底调查发现:在各个大洋的洋中脊部位,中央发育着一条断裂谷,深部地幔物质从此处涌出海底,为新生地壳生长的地带。
大洋脊部位浅源地震集中,并呈带状分布。此地热流量也高。
洋中脊是海底分裂产生新洋壳的地带,是板块生长扩张的边界;故称分离型板块边界。
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贝尼奥夫带(1)
地震台网的观测发现,全世界的深源地震只在海沟附近才存在。这些海沟都分布在大洋的边缘,主要在环太平洋及印度洋东北边缘,深度一般为6000~10000米。海沟附近的重力值相当低,为负重力异常,热流值也比正常洋盆低得多,说明该区海底下的物质其温度、密度都较低。20世纪50年代贝尼奥夫(,1899~1968)首先发现天然地震的震源深度与海沟有密切关系,并呈有规律的变化。
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贝尼奥夫带(2)
在海沟附近都是浅源地震(震源深度为0~70千米),朝大陆方向、随着离海沟距离的加大,依次出现中源地震(震源深度为70~300千米)和深源地震(震源深度大于300千米,最深可达720千米)。震源可排列成一条由海沟向大陆方向深处的倾斜带,被后人称为贝尼奥夫带。该带的倾角一般为45度,可在15~60度之间变化。贝尼奥夫带的发现,说明沿大陆边缘的海沟,存在着倾向大陆的。正在活动着的巨型断裂带,洋壳在此带俯冲。下插到大陆岩石圈下面去。现在认为贝尼奥夫带就是一个洋壳的消减带,是海洋和大陆岩石圈的会聚带。
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洋底岩石的年龄
海洋调查的另一项重要成果是通过深海钻探与大洋钻探计划的执行,发现洋底的沉积物厚度很小,其下为玄武岩流,它们的厚度不超过1000米。大洋底岩石的时代都很新,没有比中侏罗世(180百万年)更老的。大洋脊附近,洋底岩石的年龄最小,远离大洋脊的年龄则较大。深海钻探的成果更令人信服地证实了海底扩张的理论。
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