万博客户端下载1939)试 图用地幔对流作为大陆漂移的驱动力

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  最新湘教版选修 2《板块构造学说》教案 总论 【全球板块构造】global plate tectonics 现代板块边界主要是根据全球地震活动带和各种地 质、地球物理资料划分的,因为构造地震意味着两侧地质体发生相互错移。沿全球洋中脊分 布的张性浅源地震带反映了两侧板块在背向运动;沿大陆边缘分布的倾斜地震带(贝尼奥夫 带)代表两侧板块相向汇聚。由此得出全球板块分布 (如图)。新洋壳现在正沿大西洋等大洋 中脊产生。红海就是印度洋中脊伸入非洲板块、使后者裂离而出现的新生洋盆。阿尔卑斯 喜马拉雅山系是欧亚板块和非洲、印澳板块碰撞汇聚的地方。可以看出多数情况下洋、 陆边缘与板块界线并不一致。 全球板块构造 (据 D.P.McKenzie and F.Richter,1976) 箭头和数字示相邻板块运动的方向和速度,单位 cm/a Ⅰ.阿拉伯板块; Ⅱ.欧亚板块; Ⅲ.可可斯板块; Ⅳ.北美板块; Ⅴ.加勒比板块; Ⅵ.南美 板块; Ⅶ.纳兹卡板块; Ⅷ.南极洲板块; Ⅸ.太平洋板块; Ⅹ. 菲律宾海板块; Ⅺ.澳大利亚 印度板块; Ⅻ.非洲板块【岩石圈板块】lithosphere plate 地 球岩石圈被一些构造活动带 (如洋中脊、岛弧海沟系、转换断层 )分割成若干个不连续的板 状块体。每个板块的厚度 50~150 千米不等,面积大小也各不相同,故可按其直径大小划分为 大、中、小板块。也有人以巨板块、板块、亚板块和微板块等区分之。最初由勒皮雄 (Le Pichon,1968)将全球岩石圈划分出欧亚板块、太平洋板块、印度洋板块、非洲板块、美洲板 块和南极洲板块等六个大板块。以后 , 这些全球性的板块又被进一步划分出许多次一级板 块。例如美洲板块又被划分成南、北美洲两个板块等。从垂向剖面上看,岩石圈板块具有双 层结构,下部由上地幔上部物质组成,其成分相当于橄榄岩;上部即为莫霍面以上的地壳。在 空间上,板块的成分和厚度变化都很大。板块的形状与全球海陆分布的地理面貌之间通常并 不一致,只有少数例外,如太平洋板块主要全由洋壳组成,没有陆壳分布。万博客户端下载 【新全球构造】new global tectonics 以前人们把大陆漂移说称为全球构造学说,因为它的研 究对象涉及整个地球。后来出现的板块构造学说,其研究领域也遍及全球,但它的研究深度大 大超过了前者,为了有所区别,人们将后者命名为新全球构造。 【板块运动】plate movement 地壳沿大洋中脊产生,向海沟方向消减,它的运动可按欧拉定理 (Euler s theorem):任一块体沿球面的运动可用绕一通过球心的轴的旋转来描绘。板块沿 地球表面的运动 (据 Press, 1982)图中板块 B 正相对板块 A 向东移动,由箭头矢量指示的板块运动方向和错移 洋中脊的转换断层方向一致,并代表旋转纬线。垂直这些纬线的法线的交点就是转动极的位 置。从而一个板块的运动可以根据绕特定极的转动 (角速度)确定。板块运动的线 年代后期的测定,全球板块运动速度从 2.0 厘米/ 年(红海)到 18.3 厘米/年(南太平洋)不等。 【板块构造学说】plate tectonics hypothesis 见 94 页“板块构造学说”。 【地幔对流说】mantle convection hypothesis 即对流说,指地球内部物质循环运动的一种方式, 是 板 块 运 动 动 力 机 制 的 一 种 假 说 。 由 霍 姆 斯 (A Holmes,1928) 和 格 里 格 斯 (D Griggs,1939)提出。现认为它是导致板块运移的主要机制。岩石的不良热传导性和放射热积 累使地幔物质地幔对流说升温、变轻,形成上升流,到软流圈顶部转为平流。这种平流的前缘 与另一相向平流相会,形成下降流;到深部下降流又转变成相背的平流,其前锋又回到了上升 流底部,并对其进行补充 ,于是地幔内部就出现了对流环,这种现象称为地幔对流。在地幔上 升流的上方形成洋中脊的扩张,下降流发生处则导致板块俯冲 ,而在平流区地幔流拖拽板块 , 并使之水平运移。 1 / 30 【地幔对流】mantle convection 深部地幔物质由于热量增加、密度减少而形成热流上升 ,达 到岩石圈之下再转为横向流动,随着温度下降,又转向地球内部的运动过程。这一词汇在 19 世纪已有人提出,英国著名地质学家霍姆斯(A Holmes,1928)和格里格斯(D.Griggs,1939)试 图用地幔对流作为大陆漂移的驱动力。20 世纪 60 年代这一观点被地质学家广泛接受,并成 为海底扩张、板块移动以及地幔柱形成的重要机制。地幔是由高温的热物质组成的。由于 地幔内部存在密度和温度的差异,导致固态物质也可以发生流动。地幔对流是一个复杂的系 统,它既是一种热传导方式,又是一种物质流的运动。地幔对流的过程是缓慢的;地幔对流的 流动形态可地幔对流的假设以不同 (如图所示)。热的地幔物质上升减压常常伴随有部分熔 融作用发生。地幔对流可以是从核幔边界上升至岩石圈底部,形成全地幔对流环;也可以是 分层对流,即上、下地幔分别形成对流环。近些年来地震层析和地球化学研究成果已证实地 幔的流变。 【地幔柱说】mantle plume theory,plume tectonics hypothesis 一种板块运动机制的学说,由摩 根 (W ~J~ M~o~r~g~a~n,1971) 提出。地幔柱指地幔深部物质的柱状上涌体 , 直径可达 150 千米,由放射热积累导致地幔深部或核幔边界的物质升温上涌形成。地幔柱上升到岩石 圈底部后向四周扩散,从而推动板块运动。在地质历史上,地幔柱的位置相对固定而长期活动, 其顶部引发的火山活动常形成火山链。这种火山链由新到老位置的迁移指示板块运动的轨 迹,即可把它当作板块运动的一个参照系。目前已确证的地幔柱约有 20 个。到了 20 世纪 90 年代,这一名词被赋予新的涵义,有些

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