地球岩石圈板块构造及其划分(8)

地球岩石圈

板块构造及其划分（8）

胡经国

二、岩石圈、软流圈与板块边界

㈠、岩石圈与软流圈

1、岩石圈与软流圈概述

1926年，地质学家古登堡提出，在地下100千米、200千米深处存在较软低速层。20世纪50、60年代，证实地幔低速层的存在。在地幔低速层，高频横波强烈衰减，表明这里物质较热、较轻、较软，具有一定的塑性，这就是所谓的软流圈或软流圈的上部。软流圈以上的地球表层，称为岩石圈。

在地球内部，温度、压力随深度增大而增高。在地球上层温度增高快，在一个合适的深度，形成了塑性的软流圈。再往下，压力的增高效应超过了温度的增高效应，以下的地幔重新变得十分刚硬。

地震横波能通过地幔。软流圈也是固体。在长时间（数万年、数十万年或更长）压力作用下，软流圈物质可以发生缓慢蠕动，表现出某种流体状态。

2、岩石圈

⑴、岩石圈的范围

岩石圈包括刚性地壳和由橄榄岩组成的部分上地幔。莫霍面仅仅是地壳与地幔的化学成分的界面，它位于岩石圈内。

⑵、大陆岩石圈和大洋岩石圈的差异

大陆岩石圈和大洋岩石圈的物理性质和厚度存在差异。

①、厚度差异及其原因

大陆岩石圈厚度大，约为150～180公里左右，在古老地盾之下可厚达200公里。大洋岩石圈厚度一般为60～80公里。在大洋中脊下面，由于软流圈物质上升，因而其洋底岩石圈厚度不过数公里。大洋岩石圈的厚度通常随地壳年龄增大而增大。

岩石圈厚度与地温梯度有关。高热流地区岩石圈厚度小；低热流地区岩石圈厚度大。

在高热流的洋中脊轴部，热的软流圈物质向上涌升，形成低密度的“异常地幔”。灸热的局部熔融的异常地幔一直上升到地壳底部。洋中脊轴部岩石圈厚度不到10公里。自洋中脊向两侧，热流值逐渐降低，岩石圈厚度随之增大。大洋岩石圈平均厚度为50～60公里。最老洋底的岩石圈厚度接近100公里。

②、对流的地幔推动岩石圈底部

地幔对流发生在软流圈中。对流的地幔推动岩石圈底部而不是地壳底部。

3、软流圈

⑴、软流圈及其特性

地球内部存在着一个可塑的、缓慢流动的软流圈。软流圈是岩石圈之下的一个圈层。尽管它呈固体结晶状态，但是由于其温度已接近熔点，因而强度很低。若受到不均匀应力作用，则会发生缓慢的塑性蠕动。软流圈由于不具有抗剪能力，因而不会发生地震。

⑵、软流圈对于板块运动具有决定意义

软流圈缓慢的蠕动，可带动岩石圈板块发生大规模水平运动，在板块运动中起润滑层作用。这对于板块运动具有决定意义。

㈡、板块边界

1、板块边界的概念

板块边界是指岩石圈的活动带，包括沿海沟分布的俯冲带、拉张性的大洋中脊地震带、水平剪切错断洋中脊的浅源地震带等构造部位，都是作为板块边界的强烈活动带。

2、板块边界的划分

⑴、板块边界划分依据

板块边界的划分主要根据是岩石圈中的强烈活动带。地震带、火山带等都直接指示了岩石圈强烈活动带的位置——板块边界的位置。板块构造学认为，沿海沟分布的俯冲带、拉张性的大洋中脊地震带、水平剪切错断洋中脊的浅源地震带等构造带，都是指示板块边界位置的强烈活动带。

⑵、板块边界类型

①、分离型板块边界

分离型板块边界——大洋中脊轴部，其两侧板块相背运动。

②、汇聚型板块边界

汇聚型板块边界——海沟及年轻造山带，其两侧板块相对运动。在海沟处相邻板块相互叠覆，一个板块俯冲到另一板块之下。

③、平错型板块边界

平错型板块边界——转换断层，其两侧板块相对滑动。

⑶、板块边界基本类型

板块边界可分为以下３种基本类型：

①、洋中脊

洋中脊属于离散型（分离型）板块边界。由于沿洋中脊有地幔热对流物质上涌，冷凝形成新的洋壳，因而又叫做增生型板块边界。

②、深海沟俯冲带

深海沟俯冲带属于汇聚型板块边界，又叫做聚敛型或俯冲型板块边界。由于洋壳沿俯冲带向深部下插到地幔中熔融乃至消失，因而深海沟俯冲带又叫做洋壳的消减带或消亡带。

由于洋壳不断俯冲消减，大洋逐渐萎缩乃至最终完全闭合消失，因而导致两个相邻大陆直接碰撞拼贴缝合在一起，所以这种类型的板块边界也属于汇聚型板块边界，称为碰撞型板块边界或地缝合线。例如，印度板块与欧亚板块之间的边界就属于这种类型。

③、转换断层

转换断层属于转换型板块边界。由于两侧板块剪切滑动，断裂面陡直，因而两侧板块既不增生也不消减。

三、板块构造划分

㈠、勒皮雄的划分：六大板块

勒皮雄（Le Pichon，1968）将全球岩石圈分为6大板块，即：欧亚板块、非洲板块、美洲板块、印度洋板块、南极洲板块和太平洋板块。除了太平洋板块全是海洋以外，其余5大板块都既有部分大陆，又有部分大洋。

㈡、迪茨的划分：九大板块

后来，迪茨（Dietz.R.S）又将美洲板块分为北美板块和南美板块；将印度洋板块分为印度板块和澳大利亚板块；将东太平洋单独划分为一个板块，称为纳兹卡板块。

㈢、次级板块

在大板块内又可分出许多小的次级板块，如，东南亚板块、菲律宾板块、斐济板块、俾斯麦板块、所罗门板块、阿拉伯板块、希腊板块、伊朗板块、科科斯板块、加勒比板块等。

第四节板块内典型构造单元

板块内的典型构造单元有：板块内部的火山链、大陆裂谷和克拉通盆地等。

一、火山岛链和热点轨迹

㈠、热点轨迹的概念

热点轨迹是指大洋板块内的海山或火山岛链移动的轨迹。它主要发育在太平洋板块内部，以夏威夷－天皇火山岛链最为著名；其次还有土阿莫土群岛、土布艾群岛等。它们是海底火山岛或现代活火山，如夏威夷岛。

㈡、火山

世界上大多数火山位于各种类型的板块边界上。

1、洋中脊

洋中脊扩张中心涌出的火山物质，每年平均约有4立方公里，是陆上的4