06 第五章 板块构造-板块基本理论与板块划分
板块构造学说内容
板块构造学说内容板块构造学说是一种关于地质构造及其分布的理论。
它最初由美国地质学家威廉杰克逊于1960年代提出，后来被英国地质学家克拉克证实，并得到了国际上的认可。
根据该理论，地表地质构造物由一系列相互连接的板块相互组合而成，其中每个板块都有自己独特的构造特征，包括岩石层、地层、地壳层、晶壳层等，因此属于不同的岩石类型和地质时代。
根据该理论，地表构造物是由地幔和地壳构成的，由于地幔比地壳温度高，因此可以把地表构造物归类为不同的板块，它们的组成由岩石结构、矿物质组成、构造模式等组成，而且这些板块之间有着相互作用，当其中一个板块移动时，其它板块随着它一起移动，因此它们之间存在相互依赖的关系。
此外，板块构造学说还提出了岩石圈的概念，即地壳下部有一个由岩石质和液态物质组成的圈，这个圈对于地质构造及陆地形态具有重要作用。
另外，板块构造学说还提出了一些新的概念，包括太平洋板块的概念、板块交界的概念以及板块活动的概念。
在太平洋板块概念中，提出了一条赤道线，沿着这条线地壳及晶壳处于不断活动状态，从而造成板块活动，从而形成了地质构造物及其分布。
在板块交界概念中，提出了各板块之间的碰撞、滑移、结合及分裂等活动的概念，认为这些活动是形成地质构造物及其分布的关键因素。
最后，在板块活动概念中，提出了板块碰撞、滑动、结合等活动，将这些活动归类为板块交界类型，并认为这些活动对于形成地质构造物及其分布具有重要意义。
板块构造学说是一种新兴的理论，但是它已经被证明可以用来解释地质构造及其分布，从而为研究地质构造和探索地壳深处的构造提供了量化、可操作的研究方法。
板块构造学说同时也为解决地质构造研究中遇到的深度、大尺度和复杂性提供了一种新的方法，证明了其重要性和必要性。
把板块构造学说作为一种新的理论，已经深刻影响了地质构造学研究的发展。
板块构造学说释放了一股新的力量，帮助人们更好地认识、理解地球及其内部构造，从而提供了一种更准确的基础数据，便于能够预测未来的地质构造变化情况，并为地质构造研究者提供了前沿的研究方法及重要信息，使其能够解决一系列问题，其中包括岩石和构造演化，火山活动，大陆演变及其后续等。
板块构造学说基本内容
板块构造学说基本内容1. 引言板块构造学说是现代地质学的重要理论之一，它揭示了地球上岩石圈的构造与演化规律。
本文将介绍板块构造学说的基本概念、证据和主要内容。
2. 基本概念板块构造学说认为地球上的岩石圈被分为若干个相对运动的板块，这些板块在地球表面上相互碰撞、分离或滑动，导致地球表面的地震、火山和山脉等地质现象。
板块构造学说的核心概念包括板块、构造边界和板块运动。
2.1 板块板块是指被地壳和上部地幔组成的相对稳定的岩石块体，它们的形状各异，大小不一。
地球上的板块可以分为大陆板块和海洋板块两类。
大陆板块由厚度较大的地壳组成，主要位于大陆地区；海洋板块由厚度较薄的地壳和上部地幔组成，主要位于海洋地区。
2.2 构造边界构造边界是板块之间的边界，分为三种类型：边缘型构造边界、转换型构造边界和隐没型构造边界。
边缘型构造边界是两个板块之间的相互碰撞边界，主要形成山脉和地震；转换型构造边界是两个板块之间的相互滑动边界，主要形成断裂和地震；隐没型构造边界是一个板块向另一个板块下沉的边界，主要形成火山和地震。
2.3 板块运动板块运动是指地球上板块的相对运动。
板块运动分为三种类型：扩张型板块运动、挤压型板块运动和滑动型板块运动。
扩张型板块运动是两个板块之间的相对分离运动，主要形成海洋中脊和地震；挤压型板块运动是两个板块之间的相对碰撞运动，主要形成山脉和地震；滑动型板块运动是两个板块之间的相对滑动运动，主要形成断裂和地震。
3. 证据板块构造学说得到了大量的地质、地球物理和地球化学证据的支持。
3.1 地震和地震带地震是板块运动的重要表现，地震带的分布与板块边界高度吻合，进一步证实了板块构造学说的正确性。
3.2 重力异常和磁异常板块边界附近常常伴随着重力异常和磁异常。
重力异常是由于板块之间的密度差异引起的，磁异常则是由于板块运动导致地壳中的磁性物质发生变化而引起的。
3.3 岩石和化石板块构造学说通过对岩石和化石的研究，发现了许多相同类型的岩石和化石在不同板块之间的对应关系，进一步证明了板块构造学说的正确性。
区域大地构造第五章 中国古板块构造概况
积熊耳群（中基性 — 酸性火山 岩）、云梦山群 3. 中部为隆起区，沉积厚度小
山东还发育基性岩墙群
? 震旦纪——三叠纪：稳定发展阶段
J
T：杂色砂页岩、泥岩、油页岩、煤
P：底部砂页岩含煤，中上部为杂色砂页岩含煤， 顶部出现湖相泥灰岩，总体属陆相含煤盆地
C2：海陆交互相含煤建造（本溪组、太原组）
O1-2：厚层灰岩夹白云质灰岩，山西地区有石膏沉 积。总体岩相厚度稳定，局部地区为隆起。
? Pt2-3 裂陷作用期：
1. 康定杂岩之东呈南北向狭窄的裂陷带，夹 持于绿汁江和小江断裂之间
证据是（ 1）活动类型的复理石建造 （2）出现双峰式火山岩建造，具碱性特征
（3）厚达巨大，达上万米。 （4）康定杂岩构造线方向为 NE-SW 向，与东 部川中陆块结晶基底的构造线方向可相接续。
2. 南韩的沃川裂陷带
证据：
（1）裂陷带北西侧为京畿地 块，南西侧为岭南地块， 两地块Ar-Pt1在岩石和构 造上具有可对比性，因此 原来两地块实为一个地块
早期：形成西北海盆，磁异常条带呈北东 ——南西向，时间
25~30Ma 晚期：形成中央海盆， 磁异常条带近东西向，时间17~23Ma
北界位置
1. 九所-陵水断裂： 任纪舜等在新出版的中国及邻区 大地构造图中以这条断裂为界，将海南岛划分为南部 的印支 -南海克拉通和北部的滇越 -华南造山系钦州造 山带，中新生代演化为特提斯构造域的印支 -燕山造 山带。
板块构造基本原理
板块构造基本原理
一、岩石圈、软流圈、岩石圈板块的概念
二、板块构造学的基本内容 三、板块的划分和板块边界类型 四、板块的运动 五、大洋的起源和发展阶段 六、板块运动的驱动机制
二、板块构造学说的基本内容
1、固体地球上层在垂直方向上可划分为物理性质截然不 同的两个圈层：上部刚性的岩石圈和下部的塑性软 流圈。 2、岩石圈在侧向上又可划分为若干大小不等的刚性板块。 彼此间在软流圈之上作大规模水平运动。 3、相邻岩石圈间水平运动有三种类型： (1) 在洋中脊裂谷带，两板块作背向运动（离散），产 生新洋壳和海底扩张; (2) 在海沟-岛弧带位置上，两板块相向运动（汇聚）， 伴随洋壳消亡或大陆碰撞; (3) 在转换断层处，相邻板块间发生走向滑动，洋壳既 无新生，也无消减。
板块构造基本原理
六十年代中期，由于海底磁异常、转换断层、深海钻探 等一系列振奋人心的发现，海底扩张说被越来越多的人承 认，大量的事实吸引着地质科学家。1967-1968 年不少的地 球物理学会召开特别会议，讨论海底扩张问题，会聚了许多 报告和论文，其中摩根（W. J. Morgen,1968）,麦肯齐和帕 克（D. P. Mckenzie & R.L.Parker，1967）证明地球表面 存在着绕极旋转的板块运动；勒皮雄（X.Lepichon）进而确 定了板块边界，将全球划分为六大板块，并计算了它们的旋 转极的位置和相对运动速度。至此，板块构造学说于1968年 正式诞生了，板块构造学说归纳了大陆漂移和海底扩张的论 点，还囊括了岩石圈和软流圈、转换断层，板块划分、板块 俯冲和大陆碰撞等一系列概念，在更广泛的基础上，阐明了 地球活动和演化的许多重大问题,因而也被称为新全球构造 （New global tectonics）。
二、板块构造学说的基本内容
06 第五章 板块构造-板块基本理论与板块划分
非成熟岛弧：火山岛弧是由洋壳叠覆形成的，属新 生的，无老基
底，远离大陆，其弧后为大洋地壳，如汤加弧，弧后为菲律宾海板块。
B、陆缘弧-海沟型（安第斯型）
大洋板块沿陆缘俯冲于大陆之下，火山弧为陆缘弧，而非岛弧， 岩浆弧后均为大陆壳，是大陆板块与大洋板块间界线。
大洋中脊被东西向转换断层错开
转换断层：横断层中脊的断裂带不是一般的平移断层，而是 自中脊轴部向两侧海底扩张所引起的一种特殊断层。威尔逊
（Wilson, 1965断层
转 换 断 层
圣安德烈斯断层
转换断层形成机制
A--迪茨（1961），在提出海底扩张学
板块构造及其内涵
板块含义：岩石圈并不是连续完整的圈层， 它被中脊、海沟、转换断层及年青造山带分 割成若干大小不一的块体，叫做岩石圈板块， 简称板块（lithosphere plate）。 板块规模：Wilson 1965提出“板块” （plate）是被活动带所分割的岩石圈构成 的球面盖板，面积大（数万-亿km2）、厚度 很小（百km左右）并同地球表面轮廓一致地 弯曲。 板块构造学说对大地构造活动的观点：认为板块
时，把洋中脊的横断裂解释为由于洋中 脊不同段扩张速度不同造成
B--Wilson（1965）认为与中脊同时形
成，其生成历史可追溯到大陆破裂的裂 谷阶段。当岩石圈扩张破裂时，断裂沿
循地块的薄弱带发生，它们在地表展布
极不规则，可形成锯齿状断裂。 在大洋拉开初期，若该断裂的某些段落 平行于板块运动方向，即可沿其生成转 换断层。
大洋型岩石圈
侏罗纪以来东部形成洋陆过渡型 （陆壳洋幔型）岩石圈
东部岩石圈平均地温梯度17-18ºC 西部仅10-12ºC
06第五章板块构造板块基本理论及板块划分
地震深度
成熟岛弧：存在老（大陆）基底，由弧后扩张、从大陆边缘分离出
去形成岛弧，其弧后一般为过渡壳（可有洋壳出现），更远为大陆块。
非成熟岛弧：火山岛弧是由洋壳叠覆形成的，属新 生的，无老基
底，远离大陆，其弧后为大洋地壳，如汤加弧，弧后为菲律宾海板块。
B、陆缘弧-海沟型（安第斯型）
大洋板块沿陆缘俯冲于大陆之下，火山弧为陆缘弧，而非岛弧， 岩浆弧后均为大陆壳，是大陆板块与大洋板块间界线。
B、陆缘弧-海沟型（安第斯型）
C、大洋岛弧-海沟型
A、弧后盆地-岛弧-海沟型
是大洋向大陆的边缘俯冲，发育弧后盆地-成熟岛弧-海沟 （西太平洋型大陆边缘）； 如：日本海-日本岛-日本海沟的俯冲边界。
海沟：洋底的一条线状凹陷； 海沟处俯冲板块弯曲，并开始 向地幔下沉；上覆板块有弧形 火山链，称为火山弧、岛弧或 大洋岛弧
活动大陆边缘
大洋板块向毗邻大陆俯冲消减的地带，代表威尔逊旋回的后 期历史；火山弧、海沟和贝尼奥夫带（B式俯冲带）三者的共 生是其基本特征。
A、安底斯型：包括：陆缘火 山弧、弧前盆地、海沟
B、西太平洋型：包括：海沟、 弧前盆地、岛弧、弧后盆地 （边缘海）
（2）碰撞型板块边界-缝合线
古大洋板块已全部俯冲消亡，两大陆直接碰撞，使两个大陆板块缝合在 一起，故又叫缝合带（suture zone）或碰撞带（ collision zone） ——一陆壳板块可插入另一陆壳板块之下继续俯冲，并在继续俯冲的陆 壳内产生一系列逆冲断层，导致Si-Al壳明显增厚；由于这种陆内俯冲最 早由德国人安普菲雷尔（O.Ampferers）1906提出，故也称A式俯冲。沿 此带，地壳厚度增大，强烈变形，形成宏伟的山系，并伴有广泛的区域 变质和岩浆侵入活动，如喜山、阿尔卑斯山。
第五章 板块构造理论内容提要-行星地球
第五章地学历史上的三大论战和板块构造理论1. 水成论和火成论18世纪末，资本主义工业在欧洲迅速发展，对矿物原料的需求与日俱增，矿山开采和冶炼技术也日新月异，从而积累了大量的矿物和岩石资料，促使岩石学从地质科学中分离成为独立的学科。
最早是研究火成岩，后来由于石油工业的兴起，沉积岩受到人们的注意。
当时对岩石学的研究主要是靠野外地质的肉眼观察和描述，部分地研究了岩石的化学成分，这期间积累了大量的岩石知识。
但对火成岩中花岗岩和玄武岩的成因存在着“水成”和“火成”的激烈争论。
水成论的故乡是北欧采矿中心萨克森兹堡，水成论的鼻祖是德国地质学家魏尔纳（A.G.Werner,1750—1817）。
他从小受父亲的影响，对采矿有很大的兴趣。
1769年在弗莱堡矿业学校学习采矿和冶炼技术，后就读莱比锡，1771年在普兹格大学学习，1775年任弗莱堡矿业学院教授，一直到退休。
他著有《岩石的分类》和《新矿脉成因论》。
魏尔纳（A.G.Werner）认为岩石是在海洋中化学沉淀物聚集而成，还认为各岩层间的化石形状各异，所处位置上下是一定的，因此，可根据化石种类确定层位，并且他认为火山是由地下煤层燃烧而成。
玄武岩不是由火山形成，这是他的论点中最大的弱点。
“水成论”认为地球从形成后，其形态就没有发生变化过。
这和圣经中对世界起源的解释完全一致，因此得到了宗教的支持。
魏尔纳的门徒很多，其中最著名的火山学家布赫和洪宝当时就是魏尔纳等。
赫顿是火成论的代表人物，他生于爱丁堡，1749年在莱顿大学取得医学学士学位，后来努力自学地质学和矿物学，并且结识了当时有名的化学家布勒克、哲学家弗凯森和数学家普莱菲尔等学者，这些学者对他的科学成就有极大的影响。
赫顿近60岁时，在爱丁堡皇家学会上宣读第一篇火成论论文《地球论》。
由于演讲技术不高，没有引起与会者的共鸣。
十年后，他又重新整理增订发表，但与会者仍不感兴趣。
在赫顿去世5年后，他的好友数学家普莱菲尔根据赫顿的观点写成《关于赫顿地球理论的说明》一文重新发表，由于内容精彩，论据充足，赫顿的建树才得到学术界的承认。
板块构造理论
板块构造理论
板块构造理论是一种地质学理论，是用来解释陆地及海洋地壳的结构特征以及它们背
后的形成机制的理论。
按照该理论，地壳由一系列板块组成，每一片板块都是独立漂浮在
地幔之上的硬质件。
根据板块构造理论，板块上有三种运动：地块的波动、辐射和反弹，
这三种运动的联合作用主要控制著地质特征的演化，特别是洋壳的运动。
板块构造理论的基本假设是板块的碰撞乃至分裂主要由洋壳的热对流驱动，地壳的板
块可能本质上由下面这些部分组成：洋层、洋块、洋底及洋壳边界层。
当板块碰撞时，洋
壳会被推向陆壳，大量的岩浆会被板块和陆壳之间的摩擦力释放出来，这些岩浆会经过地
表流到它们周围的地区，或者再次入侵地下，造成构造变化。
通过观察地表导出板块及其相互之间的运动，科学家们发现了构成地壳的体系，主要
包括板块碰撞、劈裂或扭曲，形成的构造变形和单位原准则地质时代的更新形成中的作用。
根据板块构造理论，地壳上的洋壳不断的碰撞、剪切或压缩，而这些碰撞、剪切或压缩都
会导致新的地表作用，从而改变陆地及洋壳的形态和局部构造。
板块构造理论已经成为研究地球结构和动力学的主要理论之一，早在20世纪70年代，就提出了“地幔漂移理论”和“板块构造理论”两个词。
其重要性在于，它提出了研究地
壳的两种构造的新范式，可以帮助人们解决地质科学中的许多问题。
它也是年代划分的根
本基础，为研究地块运动提供了一种新的角度，使科学家们能够更好地描述、定义和量化
地质运动和地质形变。
板块构造理论
学说内容
1
地表构造
2
板块划分
3
边界及类型
4
转换断层
5
运动与演化
地表构造
板块构造的基本思想板块构造学说认为：地球表层的硬壳——岩石圈（或称构造圈），相对于软流圈来说是 刚性的，其下面是粘滞性很低的软流圈。岩石圈并非是整体一块，它具有侧向的不均一性，被许多活动带如大洋 中脊、海沟、转换断层、地缝合线、大陆裂谷等分割成大大小小的块体，这些块体就是所说的板块。换言之，整 个岩石圈可以理解为由若干刚性板块拼合起来的圈层，板块内部是稳定的，而板块的边缘和接缝地带则是地球表 面的活动带，有强烈的构造运动、沉积作用、深成作用、岩浆活动、火山活动、变质作用、地震活动，又是极有 利的成矿地带。其次，岩石圈板块是活动的，是围绕着一个旋转扩张轴在活动的，并且以水平运动占主导地位， 可以发生几千千米的大规模的水平位移；在漂移过程中，板块或拉张裂开，或碰撞压缩焊结，或平移相错。这些 不同的相互运动方式和相应产生的各种活动带，控制着全球岩石圈运动和演化的基本格局。总之，板块构造说是 海底扩张说的发展和延伸，而从海底扩张到板块构造，又促进了大陆漂移的复活。因此，人们称大陆漂移、海底 扩张和板块构造为不可分割的“三部曲”。
根据实地勘测，发现洋脊具有如下地球物理方面的特点：第一，洋脊为高地热流异常区。中央裂谷附近的热 流值常是深海盆正常值的2—3倍。第二，重力测量结果，中央裂谷一带常表现为重力负异常区。第三，地震波的 研究表明，在洋脊下方的地幔中，波速小于正常值，同时莫霍面不清，地壳有明显变薄的趋势。
学说复活
从60年代起，由于海洋科学和地球物理学等迅速发展，获得大量的有利于大陆漂移的论据，使大陆漂移的学 说得到复活。例如，当初魏格纳从地图上论证了大陆边界的拼合现象，1965年E.C.布拉德重新研究了这一问题。 他认为大陆的边界不应当以海岸线为准，而应当以大陆壳的边界即大陆坡的坡脚为准，并应考虑消除在大陆分裂 后陆壳的增建（例如非洲尼日尔三角洲沉积增建数百千米，第三纪和近代火山喷发熔岩形成冰岛及其它火山岛等） 和改造（如外力侵蚀海岸后退等）部分，然后利用电子计算机以数学方法进行拼接，终于取得令人满意的结果同 时，大陆拼接以后，在岩石、构造、地层、古生物等方面也应该对应连接在一起，这如同把一张报纸撕成碎片， 不仅可以按碎片形状拼合复原，而且复原后其上面的文字也应该是连贯的，在这方面也取得令人信服的结果。
板块构造理论课件
目录
板块构造理论简介板块的划分与运动板块边界与地震板块内部的构造与演变板块构造理论与地球科学研究
01
CHAPБайду номын сангаасER
板块构造理论简介
1912年，德国科学家魏格纳提出了大陆漂移学说，认为地球上所有大陆在很久以前都是一个统一的大陆，由于地壳运动，大陆分裂并漂移到现在的位置。
20世纪50年代，美国科学家赫斯和迪茨提出了海底扩张学说，认为海底扩张是地壳运动的主要形式，海底扩张中心的新地壳不断形成并向两侧推移。
地球自转
地球自转是指地球绕自身轴线旋转一周的运动，对板块运动和演化具有重要影响。
地球重力
地球重力是指地球对物体的吸引力，对板块运动和演化具有重要影响。
03
02
01
05
CHAPTER
板块构造理论与地球科学研究
03
气候变化研究
板块构造理论对研究气候变化具有重要意义，有助于理解地球气候系统的演变。
01
对人类生活和生产活动产生了重要影响，如地震预测、矿产资源勘探、工程地质勘查等领域的应用。
02
CHAPTER
板块的划分与运动
洋中脊是新的地壳形成的地方，板块边界沿着洋中脊向两侧扩张。
洋中脊板块边界
转换断层板块边界
俯冲带板块边界
两个板块在相对方向上平移，形成转换断层。
一个板块俯冲到另一个板块下面，形成海沟和岛弧。
地球岩石圈被分割成若干个板块，每个板块都由地壳、地幔和部分地核组成。
板块之间相互作用，包括板块俯冲、板块碰撞、板块开裂等。
板块运动是地壳运动的主要形式，板块间的相对运动包括汇聚、离散和共轭三种类型。
解释了地球上地壳的运动规律和地貌的形成机制，如山脉、海沟、火山、地震等。
板块构造的基本原理
• 根据转换断层的应力状态（兼具有拉张或 挤压性质），可分为张性转换断层和压性 转换断层。 • 压性转换断层：构造变形十分强烈，往往 有软流圈物质上涌，出现火山活动，局部 可形成新洋壳。 • 张性转换断层：往往发育狭长的沟槽。
• 转换断层的形成机制： • 大陆分成两块时，新的张性破裂追踪先成的 断裂或脆弱带、或受其影响出现拉张段和平 移段，地幔物质沿拉张段上涌演化为洋中脊 ，平移段演化为中脊-中脊型转换断层（解释 赤道大西洋中脊-中脊型转换断层）。 • 原始海沟两侧的A板块和B板块各自在不同地 段上俯冲到对方之下：一侧为A板块俯冲， 一侧为B板块俯冲，消耗和增生情况的差异 导致剪切破裂和平移，形成转换断层（解释 新西兰阿尔卑斯断层）。
对于三个刚性板块 A、B、C而言，三 个板块在三联点上 的相对速度矢量和 满足： VAB+VBC+VAC=0
可据此确定板块的性对运动状态及边界类型
• 旋转极的确定： 转换断层指示欧拉纬线的走向，沿球面做 这些纬线的垂线就是欧拉经线，欧拉经线 的交点就是旋转极。 • 求板块旋转的角速度：
式中：—角速度（单位：°／a）， V—线速度（cm／a）， R—地球半径（cm）， —欧拉纬度。
一、板块构造理论的要点
• （1）强调地球的物理性质截然不同的两个圈层— —上部的刚性岩石圈和下部的塑性软流圈——的 对立。 • （2）岩石圈可以划分成为若干大小不一的板块， 板块是运动的。 • （3）岩石圈板块横跨地球表面的大规模水平运动 为一种球面上的绕轴旋转运动，全球范围内分离 型板块边界的扩张增生与汇聚型边界的压缩消亡 相互补偿抵消，使地球的半径保持不变。即：新 板块的增生与旧板块的消亡是相互补偿的 • （4）岩石圈板块运动的驱动力来自地球内部，最 可能是地幔物质的对流。
板块构造理论
第二大类： 汇聚（挤压）型板块边界： (Convergent Plate Boundaries)
两板块间的应力场以挤压作用为主，边界两侧板块相对运 动向一起聚合汇集，故又称汇聚型或聚敛型板块边界。自 拉张型边界形成的岩石圈经过远距离运动在这里消亡，所 以也有的称其为消亡型或破坏型板块边界。
由于两板块在这里聚合，在压性力作用下，地震活动以逆 掩断层型为主。在挤压型边界，构造活动强烈而复杂，这 就决定了这类板块边界的复杂性，因此可进一步细分为两 种亚型：a.俯冲型 b.碰撞型
当两个洋壳板块相遇，通 常一个俯冲到另一个板块 之下，形成海沟。如马里 亚纳海沟为菲律宾板块俯 冲到太平洋板块之下形成。
俯冲板块边界特点是： ①从海沟向岛弧或大陆方向，依次出现浅源、中源 和深源地震，地震记录显示在平面上形成很宽的地 震带。 如“环太平洋地震带”。这是因为在俯冲边界两板
块相互迭覆，大洋板块俯冲潜没，大陆板块仰冲，彼此倾斜 接触，使板块间接触面增大。加之大洋岩石圈从生成运移到 俯冲带，经过了160 Ma左右的时间，因冷却增厚（大约在 80 km以上），冷的刚性岩石圈沿海沟向下俯冲，一直穿过 软流圈至几百公里深处才能地幔同化，这之前一直保持着其 刚性和很高的强度。
板块，全称是岩石圈板块，是指构成地 球上部岩石圈的不连续球面板状块体。
板块构造说本身则是大陆漂移和海底扩 张说的引伸和发展，涉及全球（不分大 陆和海洋）的构造活动与演化，所以它 又被称为新全球构造学说或全球构造学 说。
一 板块构造基本原理的内容：
1. 垂向上：固体地球上层可划分为物理性质 截然不同的两个圈层－－上部刚性岩石圈 和下垫的软流圈
a. 俯冲板块边界：
大致与沟－弧体系相当，边界两侧相向运动的板块前缘一 般是大洋岩石圈和大陆岩石圈，而且总是大洋板块俯冲于 大陆板块之下，可能因为大洋板块厚度小、密度大、位置 低、易于下沉，而大陆板块则厚度大密度小、位置高、容 易上浮之故。 两种形式：
板块构造理论
板块构造理论板块构造理论简介：板块构造理论是一种地质学理论，它用来描述地壳圈内大构造单元的形成、演化和变形过程的。
它的核心思想是说地球表面构成的由块状岩浆和液体物质构成的板块，它们在地质学意义上所组成的主要构造形态，称之为构造板块。
它们在地壳内演化、相互碰撞、取向和位移等过程，以及中央太平洋及其周边等特殊活动带上的火山和地震活动的全局复杂性的变化，都是板块构造理论的重点研究内容。
一、板块构造理论的概念：1、构造板块：指大构造单元，它们在地质学意义上由块状岩浆和液体物质构成，形成特定的主要构造形态，它们以特定的速度移动着，出现在地壳内的大构造单元，统称为构造板块。
2、板块构造理论：是一种地质学理论，它描述由构造板块出现的运动、演化、变形等情况，以表现出地壳的复杂变形性，以及活动的特征。
二、板块构造理论的内容：1、板块构造理论的定义：板块构造理论用来描述构造板块出现时所发生的大构造变形、演化、运动等情况，以及这些情况对地壳构成和变形的影响，以及中央太平洋及其周边火山和地震活动的变化等情况的研究。
2、板块构造的分类：板块构造可以按照大小不同划分为大小块，中小块和特小块等；板块构造可以分为单盐构造、双盐构造、三盐构造等；板块构造可以分为热带构造、温带构造和寒带构造等；板块构造可以分为火山构造、火山地震构造、深海地震构造等。
3、板块构造的形成机制：板块构造的形成机制主要包括沉积作用、变质作用、剥蚀作用、密度不平衡作用、重力滑动作用等。
4、板块构造理论的应用及其进步：板块构造理论有助于地质学家对于地质历史和构造发育积淀的变形机制和物理力学解释有更深入的了解，并且极大的促进了自然界的地质解剖。
在它的应用中，已经取得一定的进展，比如，可以用来解释地壳形成、变形等过程，以及中央太平洋及其周边的火山和地震活动的变化规律；可以帮助研究人员进行构造格局的识别和空间模式的建立，以及理解古今活动带始终给定的块体特征等等。
区域大地构造(第五章_中国古板块构造概况)
南海—印支古板块是一个裂解的前寒武纪地块，现大部分位于海水 以下: 1. 西沙群岛的永兴岛钻孔打到前寒武纪陆壳基底，印支地块大面 积出露前寒武纪变质岩系，盖层沉积在海南岛南端三亚地区见 到。 2. 三亚地区盖层寒武纪地层层序、沉积特征（稳定类型的碳酸岩 和碎屑岩）、含矿性与澳大利亚相似，推测当时南海古板块与 冈瓦纳大陆关系密切。 3. 古生代是南海—印支古板块北部陆缘带发育的主要阶段，包括 早古生代和晚古生代两个构造旋回，石炭纪时南海古板块北部 陆缘带与华南古板块南部陆缘带仍存在13°的纬度差，海西后 期，南海—印支古板块裂离冈瓦纳大陆向北漂移，并于白垩纪 （中期）与欧亚大陆拼贴。 晚白垩—喜山期南海—印支古板块裂解解体，南海打开。南海盆地 的扩张根据海底磁异常条带有两期： 早期：形成西北海盆，磁异常条带呈北东——南西向，时间 25~30Ma 晚期：形成中央海盆， 磁异常条带近东西向，时间17~23Ma
（一）哈萨克斯坦一准噶尔古板块
包括了飘浮在古亚洲洋中的各大小陆块， 如伊犁、中天山、准噶尔、吐一哈等。 包括了中哈萨克斯坦一北天山及巴尔喀什 一准噶尔等广大地区。
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这些古陆块位于古亚洲洋以北。 性质有不同认识： 1. 属于西伯利亚板块南部大陆边缘。与西伯利 亚板块具有亲缘关系。 2. 为一系列独立古陆块，各陆块间及与西伯利 亚板块之间表现为多旋回开合演化，较明显 的是哈萨克斯坦古板快与北部的西伯利亚古 板块之间沿阿尔曼泰缝合带发生两次开合运 动，缝合时间分别为早古生代末和晚古生代 中期（C1末期)。与南部的塔里木—华北古 板块沿中天山北缘或南天山（李锦轶）—西 拉木伦缝合带对接，最后对接时期为晚古生 代中期（ C1末期）。
第五章 中国古板块构造
一、中国古大陆板块组成 世界一些大陆往往有统一的克拉通，如北 美是以北美克拉通为主体、欧洲是以俄 罗斯克拉通为主体。 中国乃至亚洲并不存在统一的巨型前寒武 纪克拉通，而是由一些小克拉通和众多 的微陆块（microcontinent)及其间的造 山带组合而成的复合大陆（composite continent)
地球岩石圈板块构造及其划分
地球岩石圈板块构造及其划分胡经国一、基本概念㈠、板块构造说1、概念板块构造学说（Theory of Plate Tectonics），又叫做板块构造理论，简称板块构造说，是指从全球角度研究地球岩石圈板块构造的形成、结构、运动和演化规律等的一种新兴而重要的大地构造学说。
它是现代地球科学重要理论之一；是在20世纪60年代中，在大量海洋地质、地球物理和海底地貌等资料分析的基础上建立起来的一种大地构造学说。
它源于加拿大地球物理学家威尔逊（J.T. Wilson，1908-）提出的“板块”（Plate）概念。
1965年，他指出，大洋中脊、转换断层和岛弧－海沟系是三种类型的构造活动带；它们首尾相接、连绵不辍，从一种活动带转换成另一种活动带，形成地壳运动；地壳被这些活动带分割成大大小小的“板块”。
板块构造说囊括了大陆漂移、海底扩张、转换断层、大陆碰撞等地球科学概念，为解释全球地质作用提供了颇有成效的格架。
2、发展简史1912年，德国A.L.魏格纳首先提出了大陆漂移说。
1960至1962年期间，美国H.H.赫斯、R.S.迪茨，在大陆漂移和地幔对流说的基础上创立了海底扩张说。
随后 F.J.瓦因和英国 D.H.马修斯等，通过海底磁异常的研究，对海底扩张说作了进一步论证。
1965年，加拿大J.T.威尔逊提出了转换断层的概念；并且首先指出，连绵不绝的活动带网络将地球表层划分为若干刚性板块。
1967至1968年期间，美国W.J.摩根、D.P.麦肯齐、R.L.帕克与法国X.勒皮雄，将转换断层概念外延到球面上，定量地论述了板块运动，确立了板块构造说的基本原理。
1968年，美国B.L.艾萨克斯、J.奥利弗和L.R.赛克斯，进一步阐述了地震与板块活动之间的联系；并且将这一新兴理论称作“新全球构造”。
现今常用的术语“板块构造”术语，是麦肯齐和摩根在1969年提出的。
自20世纪70年代以来，板块构造学说逐步渗透到地球科学的许多领域。
简述板块构造学说的基本内容
简述板块构造学说的基本内容1. 板块构造学说的基本概念板块构造学说，就像是一部地球的“舞台剧”，在这个剧场里，地球的外壳被分成了好几个“大板块”，这些板块就像是演员们，时不时地就会“碰撞”一下，产生一些意想不到的结果。
哎呀，听起来好像挺复杂，但其实没那么难理解。
简单来说，地球的表面并不是一块坚硬的铁板，而是由这些板块组成的，它们在地幔上漂浮着，像浮在水面上的木筏。
你想，咱们的地球就像一个巨大的拼图，每个板块就是一块拼图，合在一起又会变得千变万化。
这些板块的运动有点像打麻将，可能在角落里慢慢移动，有时候又突然重重地一击。
哦，提到这儿，就得说说这些板块的分类了。
其实，板块主要分为两种：大陆板块和海洋板块。
大陆板块就像咱们脚下的土地，海洋板块则是海底的部分。
它们之间的互动常常会导致地震、火山爆发等等，一言不合就“撕破脸”，真是让人捏一把汗啊！2. 板块的运动与相互作用2.1 板块运动的类型说到这些板块的运动，分为三种主要的类型：向彼此靠拢、相互远离和侧向滑动。
想象一下，两个朋友在拥挤的地铁里，如果他们靠得太近，肯定会互相碰撞；如果他们保持距离，就像是守着个人的“小空间”，那就没事了。
再加上有些人可能会不小心侧身而过，这就像板块之间的滑动。
听起来是不是有点逗呢？其实这些运动的结果可大了去了！比如，当两个大陆板块相撞时，哇，那可是大场面！山脉就此诞生，像是大自然的礼物；而当板块远离时，海洋就会形成，咱们的海洋就是这样一点一滴地被“制造”出来的。
所以，地球的面貌真是变化多端，谁能想到呢？2.2 板块边界的现象再说说板块边界，真是个热闹的地方。
在这里，碰撞和滑动频繁发生，地震和火山的诞生几乎都是在这些边界上，简直就像是个地震派对。
靠近这些边界的地方，往往地形复杂、地质活动频繁，居住在那里的人可得多加小心，尤其是那些热爱户外活动的人。
想想看，万一爬山时正好遇到小地震，真是让人哭笑不得。
在这些边界中，有些地方叫做“俯冲带”，这是个危险的地方，板块会在这里互相“打架”。
板块构造理论
05
板块构造理论的挑战与未来展望
板块构造理论存在的问题与挑战
板块构造理论存在的问题与挑战
• 板块构造理论的完善程度仍有待提高，如对板块边界类 型的划分、地壳运动机制的探讨等 • 板块构造理论在解释一些现象时仍存在局限性，如地壳 运动的细节、地震和火山活动的成因等
板块构造理论的发展趋势
• 板块构造理论将进一步深化和完善，如对板块边界类型 的划分、地壳运动机制的探讨等 • 板块构造理论将与其他地球科学理论相结合，如与地幔 对流理论、地球磁场演化理论的结合等
• 板块构造理论的基本思想 • 地球表面的岩石圈被分为数个巨大的板块 • 板块之间的边界可以分为发散边界、聚合边界和保守边界 • 板块之间的相互作用导致地壳的运动和变形
• 板块构造理论的建立与发展 • 20世纪初，阿尔弗雷德·瓦格纳提出了大陆漂移假说 • 20世纪50年代，弗雷德里克·维奇提出了板块构造理论的基本原理 • 20世纪60年代，德拉姆·马修斯等人进一步完善了板块构造理论
板块构造理论对自然灾害的预测与防范
板块构造理论对自然灾害的预测与防范
• 自然灾害是地壳运动的一种表现形式，地壳运动是自然灾害的根源 • 板块构造理论为自然灾害研究提供了重要的理论依据，如自然灾害的成因、自然 灾害的分布规律等
板块构造理论对自然灾害学的贡献
• 揭示了自然灾害的成因机制，如板块运动导致的自然灾害、气候变化导致的自然灾 害等 • 预测了自然灾害的分布规律，如自然灾害带、自然灾害区等 • 为自然灾害的监测、预报和防范提供了重要的理论支持
板块构造理论在地球科学中的应用
• 解释地壳运动及其相关现象，如地震、火山活动和地壳变形等 • 研究地球表面的地貌和地形，如山脉、河流、海洋盆地等 • 探讨地球内部的物质循环和能量传递，如地幔对流、地壳物质循环等
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坡上的沉积物最厚可达数公里；大陆麓上的沉积
物最厚可达10km，沉积总量超过大陆架。
活动大陆边缘
大洋板块向毗邻大陆俯冲消减的地带，代表威尔逊旋回的后
期历史；火山弧、海沟和贝尼奥夫带（B式俯冲带）三者的共
生是其基本特征。
A、安底斯型：包括：陆缘火
山弧、弧前盆地、海沟
B、西太平洋型：包括：海沟、 弧前盆地、岛弧、弧后盆地 （边缘海）
此带，地壳厚度增大，强烈变形，形成宏伟的山系，并伴有广泛的区域
变质和岩浆侵入活动，如喜山、阿尔卑斯山。
对印度-欧亚板块碰撞带地壳结构、增厚机制、喜马拉雅断裂（MHT）的 性质以及印度板块向北俯冲的范围取得认识。
问题：自Argand（1924）提出印度大陆俯冲在青藏高原之下的构造模型模式以来，被 广泛解释碰撞带和高原地壳缩短、增厚。然而对俯冲距离、深度等一直存在争议。
转换断层：横断层中脊的断裂带不是一般的平移断层，而是 自中脊轴部向两侧海底扩张所引起的一种特殊断层。威尔逊
（Wilson, 1965）定义：转换断层是位移突然终止或者改
变形式和方向的断层命名为转换断层
转 换 断 层
圣安德烈斯断层
转换断层形成机制
A--迪茨（1961），在提出海底扩张学
时，把洋中脊的横断裂解释为由于洋中 脊不同段扩张速度不同造成
两侧板块相向运动，垂直或斜交于边界线运动，其应力状态是挤压 的，故地壳强烈变形，伴有大量岩浆活动，可形成造山带，可分为：
俯冲边界、碰撞边界两种。 （1）俯冲边界：洋-陆俯冲、洋-洋俯冲，所以称消亡 型或破坏型板块边界，又包括三种类型： A、弧后盆地-岛弧-海沟型 B、陆缘弧-海沟型（安第斯型） C、大洋岛弧-海沟型
大洋型岩石圈
侏罗纪以来东部形成洋陆过渡型 （陆壳洋幔型）岩石圈
东部岩石圈平均地温梯度17-18ºC 西部仅10-12ºC
二、板块的划分和板块边界类型
（一）板块的划分 （二）板块边界的类型 分离型板块边界 会聚型板块边界 转换边界
（一）板块的划分
六大板块方案： Lepichon （1968）依据地震和地质、地球物 理资料，将全球岩石圈划分为六大板块：欧亚板块、非洲板块、 美洲板块、印度板块、南极洲板块、太平洋板块。
板块构造（二）
第六讲
板块构造
Plate Tectonics Theory 一、板块构造基本内容 二、板块划分和板块边界类型
三、板块运动
四、大洋的起源和发展 五、板块运动的驱动机制
板块构造理论的提出
20世纪 50年代之后，年代学、地磁学、海洋调 查以及不同学科的发现融为一体，长期困扰着 地质科学的问题和谜团逐渐拨开，引发了地质 科学的革命，建立起全球构造新框架——板块构 造理论（theory of plate tectonics）
去形成岛弧，其弧后一般为过渡壳（可有洋壳出现），更远为大陆块。
非成熟岛弧：火山岛弧是由洋壳叠覆形成的，属新 生的，无老基
底，远离大陆，其弧后为大洋地壳，如汤加弧，弧后为菲律宾海板块。
B、陆缘弧-海沟型（安第斯型）
大洋板块沿陆缘俯冲于大陆之下，火山弧为陆缘弧，而非岛弧， 岩浆弧后均为大陆壳，是大陆板块与大洋板块间界线。
到1973年，这个学说基本成型，直到现在仍在继续发展。
X. Lepichon
Dan P. McKenzie
Willian Jason Morgan
Willian Jason Morgan, National Medal of Science of the USA, award year 2002.
华南S型花岗岩面状分布的变化
J2江西北部和东部 J3浙闽西 部和广东 的东、中 部
T十万大山-长沙
J1江西中部 和西南部
K1浙闽粤 的东部沿 海地区
华南呈面状分布的侏罗纪花岗岩从三叠纪到白
垩纪，花岗岩带的分布，具有逐渐向东迁移的 特征; 向东迁移了大约420 km
岩浆 活动 微弱 的陆 壳区
岩浆 活动 的陆 壳区
俯 冲 边 界
• 陆缘弧-海沟型
（安第斯型）
• 弧后盆地-岛弧-海沟型
碰 撞 边 界
3、转换边界（平错型边界）
是以转换断层为界，两侧板块平行边界作走滑运动，其应力状 态是剪切的，沿转换边界，岩石圈既不增生，也不消亡。 大型大陆转换断层的实例是加里福尼亚的圣安德al,（2008）体波层析成像的研究认为，100km深度上， 印度岩石圈的印度岩石圈的最北端应该是在喀喇昆仑断裂
二、板块的划分和板块边界类型
（一）板块的划分 （二）板块边界的类型 分离型板块边界 会聚型板块边界 转换边界
板块边界类型：离散(A)、汇聚(B)和转换(C)边界
会聚型边界小结
断裂的发展，解释转换断层的
形成及其活动方式：岩石破裂
发育共轭剪切面-拉张形成锯 齿状张性追踪断裂-不同地貌 方向形成中脊或转换断层。
洋壳区
中国东部燕山期(200-135Ma)岩石圈底 面与莫霍面附近岩浆源区与断层分布
中国东部燕山期（200-135 Ma）壳内岩 浆源区与断层分布
岩石圈热状态：东部与全球一致 ，岩石圈底面温度1280ºC,华北
、东北华南的深度为70-80km 深部有地热异常
正常的大陆岩石圈
陆壳增厚的 大陆岩石圈
陆壳洋幔型 （过渡型） 岩石圈
板块边界：是指两个板块之间的接触带，是地球表面最重要
构造活动带，地震强烈，岩浆活动。 从板块间相对运动方式、将板块边界分为三种类型：分离型 板块边界、汇聚型板块边界、转换边界
全球地震分布图
全球岩浆活动分布图
板块边界类型：离散(A)、汇聚(B)和转换(C)边界
分离型（张性）板块边界（divergent boundary）
（2）碰撞型板块边界-缝合线
古大洋板块已全部俯冲消亡，两大陆直接碰撞，使两个大陆板块缝合在 一起，故又叫缝合带（suture zone）或碰撞带（ collision zone） ——一陆壳板块可插入另一陆壳板块之下继续俯冲，并在继续俯冲的陆 壳内产生一系列逆冲断层，导致Si-Al壳明显增厚；由于这种陆内俯冲最 早由德国人安普菲雷尔（O.Ampferers）1906提出，故也称A式俯冲。沿
A、弧后盆地-岛弧-海沟型
是大洋向大陆的边缘俯冲，发育弧后盆地-成熟岛弧-海沟
（西太平洋型大陆边缘）；
如：日本海-日本岛-日本海沟的俯冲边界。
海沟：洋底的一条线状凹陷； 海沟处俯冲板块弯曲，并开始
向地幔下沉；上覆板块有弧形
火山链，称为火山弧、岛弧或 大洋岛弧
地震深度
成熟岛弧：存在老（大陆）基底，由弧后扩张、从大陆边缘分离出
板块构造学说对大地构造活动的观点：认为板块
间相互作用是引起大地构造活动的基本原因；板
块相互作用主要发生在其边缘，板块边界构成了 地球表面最重要的构造活动带。
板块为刚性体含义
• 板块在很长距离内传递应力，而内部不发生明显的 塑性形变. • 岩石圈形变主要集中在边缘, 大洋沉积物基本不变形 •大陆长期漂移而形状仍可拼合，大洋中磁异常规则，
INDEPTH I和II期所获得的深反射地震剖面(Brown et al., 1996)
（赵文津 ，2008）
（Nábělek et al., 2009）
发现了主喜马拉雅逆冲断裂(MHT)，它位于喜马 拉雅山脊下26 km深，以9°的倾角向北延伸了 150 km以上，在雅鲁藏布江之下加深到40km， 它将部分变质的下地壳层推到了雅鲁藏布江南侧 的浅层(Zhao et al.,1993)；
板块构造理论基本内容
固体地球上层可以划分为：刚性岩石圈 和 软塑性软流圈。 岩石圈在侧向上由刚性、相对稳定的板块构成，按照球 面运动规律不断改变着相对位置
板块边界分为：离散型、汇聚型和转换断层
岩石圈板块存在大规模的水平运动，大洋地壳在洋中脊 不断产生，在海沟俯冲带消亡 板块水平运动驱动力来自地球内部。
板块构造理论的提出
1967年，美国普林斯顿大学的摩根（J.Morgan）、英国剑桥大 学的麦肯齐（D.P.Mekenzie）、法国的勒皮顺（X.LePichon） 等人，把海底扩张说的基本原理扩大到整个岩石圈，并总结提 高为对岩石圈的运动和演化的总体规律的认识，这种学说被命 名为板块构造学说----或新的全球构造理论。
安第斯型
C、大洋岛弧-海沟型 岛弧为非成熟岛弧，是两大洋板块之间的俯冲边界 如马里亚纳-汤加弧沟体系，是太平洋板块与菲律宾板 块之间俯冲边界。
•A、B、C的共性是均发育海沟、岩浆弧和俯冲带（Benioff
带）；区别在于岩浆弧的性质，以及两板块的类型。
•由于俯冲边界的俯冲带均发育有Benioff带，故也称B式俯冲。
板块构造及其内涵
板块含义：岩石圈并不是连续完整的圈层， 它被中脊、海沟、转换断层及年青造山带分 割成若干大小不一的块体，叫做岩石圈板块， 简称板块（lithosphere plate）。 板块规模： “板块”（plate）是被活动带 所分割的岩石圈构成的球面盖板，面积大 （数万-亿km2）、厚度很小（百km左右）并 同地球表面轮廓一致地弯曲。
大陆边缘类型:主动与被动大陆边缘
大陆边缘：大陆和大洋盆地之间广阔的过渡地带，即从海
岸线至深海底之间 分类：按其形态、地貌单元的发育情况及和板块活动的关 系分为:
被动大陆边缘（或大西洋型大陆边缘）
活动大陆边缘（或太平洋大陆边缘）,包括：
西太平洋型（沟-弧-盆体系型）
安第斯型（沟-火山弧型）
大陆边缘类型:主动与被动大陆边缘
表示板块内部在运动时形变很小。
大洋板块运动
洋壳板块形成于中脊、地幔
对流体驮载着洋壳板块向两
侧运动，到达海沟，遇到大
陆板块时，因密度大，位置 低，沿海沟俯冲于大陆板块 之下，俯冲的洋壳板块达到 一定深度时，熔融消失。