3.4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
以地震活动为最大特征的构造活动带把全球岩石 圈分割成许多板状块体，即板块。 有不同划分方案。按照板块划分面积的大小，一 般分为大、中、小、微四级。
1) 大板块：6－7分方案 2) 中板块：12分方案
全球六大岩石圈板块（据Le Pichon 1968）
大板块一般既包括陆地也包括海洋，如太平洋板块 七分方案：美洲板块分为南，北美板块
A-Ridge; C-Trench; T-Transform fault 现今板块构造中只出现了7类三节点，分别是
AAA（分布最广，例如东太平洋洋 隆和Galapagos洋中脊区，印度洋 中脊二分支的汇合点，太平洋板块、 纳兹卡板块与可可斯板块邻接处） CCC（日本中部的日本海沟、西南日 本海沟和小笠源海沟的交汇处） CCT（秘鲁－智利海沟和西智利洋隆） TTA（可能在Owen（欧文）破碎带 以及Carlsberg洋中脊）
AAA型三联点
③洋陆俯冲－－
沟－弧体系因其构成 的差别，又分为 海沟－岛弧体系
（西太平洋大陆边缘）
海沟－陆缘山弧体系
（东太平洋大陆边缘， 秘鲁－智利海沟－安 第斯山）
俯冲型边界：洋内俯冲 ④洋壳－洋壳俯冲型板块边界
洋壳－洋壳汇聚边界也会导致海 底火山的形成。数百万年来，喷 发的岩浆和火山残骸在洋底堆积， 直到海底火山升至海平面形成火 山岛。这种火山通常连成线状， 称岛弧。
⑥缝合线式板块边界
碰撞的两陆块接触、挤压形成高大山脉，在两板块间只是 留下残留有洋壳组成的狭窄构造带，称为缝合线或缝合带， 如亚洲与印度次大陆间的喜马拉雅山。
可以想象，两陆块的相撞必然产生巨大的挤压作用， 使岩层不断弯曲、破裂、逆掩、变质，不同类型的岩 石相互混杂在一起。
如果板块相对运动停止，则活动性消失，这时主 要受外力作用，在地质历史上将成为古缝合线 （suture zone），标志着这里曾是板块边界，如乌拉 尔山、北祁连山等。


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：
③洋壳－陆壳俯冲型板块边界 ④洋壳－洋壳俯冲型板块边界
TTC（圣•安德列斯断层和门多西诺 破碎带）
ACT（加利福尼亚湾德出口处）
AAC（亚速尔群岛）。
AAA型三联点

The junction of the Red Sea, the Gulf of Aden and the Great Rift Valley of East Africa centered in the Afar Triangle is often given as an example of a triple junction. This is the only RidgeRidge-Ridge triple junction above sealevel.
全球俯冲碰撞山脉的分布
Байду номын сангаас
会聚挤压型板块边界的 两种亚型(俯冲型和碰撞型) 和4种形式（洋内俯冲、陆缘俯冲和陆间海 式、缝合带式） 是一脉相承的，它们代表板块俯冲－碰撞 的不同阶段，构造活动强烈而复杂，以地 震活动和火山活动为最大特征。
第三大类：转换断层边界 ⑦走滑－转换边界
转换断层边界包括 平行于板块边界的位移 部分。 Juan de Fuca 板块由大 洋岩石圈组成，其边界 包括：与北美洲板块相 连的汇聚边界，与大西 洋板块相连的离散边界， 转换断层则成为两板块 边界。 San Andrea Fault是一 个转换边界，容纳了太 平洋板块和大西洋板块 直接的相对运动。
全球十二板块的分布
全球十二板块的分布
纳兹卡板块、可可斯板块、 加勒比板块、菲律宾海板块 和阿拉伯板块
2. 两个板块边缘的类型及其特征
A、汇聚边界；B、离散边界； C、转换断层边界
第一大类：离散边界


地球上的巨型张裂带构成全球裂谷系统，按其 所处位臵可进一步分为 ①陆内、陆间裂谷 ②洋中脊裂谷（或称中央裂谷）， 两者中只有洋中脊裂谷才可成为板块边界
第四节 板块构造基本理论
• 板块构造基本原理的内容
•
•
板块划分方案与板块边界类型 (三类7种形式)
三个板块之间的边界组合类型

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。
转换型（剪切型）板块边界特征：
剪切型板块边界与转换断层相当。在转换断层上确定的震源 机制属“剪切”型，表明这里的 ①应力场以剪切作用为主， ②剪切方向与借助磁异常确定的板块相对运动方向一致。即 相邻两板块沿边界彼此向相反方向滑动。在这样的边界， ③既没有板块增生，也没有板块消亡，仅只是一些滑移迹线， 有人称其为守恒板块边界。这类板块边界上所发生的地震以 走向滑动类型为主，地震活动大都为 ④浅源地震，地震带较窄，地震频度和震级明显比洋中脊为 代表的拉张型边界大，最大地震可达8.4级这可能是由于岩石 圈厚度随着离开中脊轴部逐渐增大之故。这里 ⑤在地貌上表现为“地堑型”谷地，它不是一条断层，而是 长而平直的破碎带，宽十几公里到几十公里。
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。 ②板块沿俯冲带的俯冲作用因摩擦生热，所以热流值从海
沟向岛弧或陆侧呈升高趋势， ③在岛弧或陆缘山弧还会发生强烈的火山作用。
“环太平洋火山带”即与俯冲边界的两板块的相互作用有关
b. 碰撞型边界
⑤陆间海式板块边界；
两相向运动而接近的两陆块间的海洋尚未完全闭合，如非 洲与欧洲间的地中海。 与大陆现代年轻造山带相当，主要分布于欧亚板块南缘， 又称阿尔卑斯－喜马拉雅型汇聚边界。
二 板块划分与三类板块边界类型
1. 板块划分依据及划分结果
地球表面大约12个板块在 运动，速度几个厘米/年 （最高15 cm/y) 板块以不同速度向不同方 向运动 …所以板块边界容易发生 地震和变形 所以地震带可以标示活动 的板块边界，地震是板块 划分最重要的标志。
板块边界特征：地震
全球浅、中、深源地震震中的分布 （据Hamblin and Christiansen 1998）
环太平洋地震带，通过地震释放的能量约占全球总量的80％； 阿尔卑斯喜马拉雅地震带，释放的能量占今世界总量的10％以上； 大洋中脊地震带，释放的能量约为总量的5％。
板块边界特征：地形
板块边界一 般都与大范 围连续延伸 的地形梯度 有关 陆地：白色 海洋：黄色
板块边界特征：火山作用



火圈：环绕太 平洋沿岸的活 动火山带 蓝线为现今活 动的俯冲带 火圈标志了太 平洋, 菲律宾, Cocos, 和 Nazca 板块的 边界

AAA型三联点
Map of East Africa showing some of the historically active volcanoes(red triangles) and the Afar Triangle (shaded, center) -a triple junction where three plates are pulling away from one another: the Arabian Plate, and the two parts of the African Plate (the Nubian and the Somalian) splitting along the East African Rift Zone (USGS).
三. 三个板块之间的边界组合类型
在板块分布图上，经常可见三个板块边界相交于 一点，为三个板块汇聚或裂解的邻接点，它是球 面上的板块边界开始或终止的端点。三条板块边 界相交于一点的现象，这一个交点就叫做板块三 联接合点(triple junction 简称三联点)。
与三联点相接的板块边界可以是拉张型、挤压型 或剪切型边界。板块三联接合点在板块构造研究 中具有重要意义。

C.持续的扩张进一步 将大陆分离知道狭窄 的海道产生；

D.洋中脊系统形成， 大洋盆地发育增长。

红海是大洋发育完全阶段，将位于离散边界的两板块分离开。

主应力：拉张。 离散板块边界的特征是：①往往伴有很高 的热流值。由于新增生的岩石圈厚度很小， 故②地震震源极浅，③发生的地震以正断 层型为主，④地震集中在极狭窄的地带， 一般不超过20 km。⑤加之新生岩石圈的强 度较低，所以发震频率低，震级小，大多 地震在5级以下，最大震级也不会超过7级。

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 2.侧向上：岩石圈在可分为若干大小不一的 板块。板块内部稳定，边界为最具活动性 的构造带。板块是运动的，其边界性质可 分为三大类：分离扩张型，俯冲会聚型， 平移剪切型
3.岩石圈板块横跨地球表面作大规模水平运动；板 块的旋回性：全球范围内，板块沿分离型边界的扩 张增生，与沿会聚型边界的压缩消亡相互补偿抵消。 4. 岩石圈板块运动的驱动力来自地球内部，最有可 能的是地幔物质对流
两板块之间边界类型小结 （三大类七形式）
一 离散型－拉张
1 2 俯冲 大陆裂谷 洋中脊裂谷 3 （东非裂谷） （红海）
二 会聚型－挤压
洋壳－陆壳俯冲型 ： 海沟－岛弧体系 （西太平洋） 海沟陆缘山弧体系（美洲西海岸） 4 洋壳－洋壳俯冲型 （马里亚纳海沟） 碰撞 5 陆间海式 （欧非之间地中海） 6 缝合带式 （喜马拉雅山） 三 转换型－剪切 7 （大洋中脊）
碰撞型边界特点是： ①地震带极宽，以浅、中源地震为主，最大震级为8.7级。 ②由于岩石圈上部的陆壳古老而复杂，发育了众多的断层， 有许多薄弱带， ③伴有比较强烈的岩浆活动， ④热流值相对较高。 事实上，这类边界是两个大陆板块相互作用的极宽阔而复杂 的地带。而不是一条明确的界线。在大陆发生碰撞之后，板 块的相对运动和沿边界的挤压作用仍然持续着，如亚洲板块 重迭在印度板块之上，结果使该板块边界 ⑤具有正常大陆地壳两倍的厚度（陆壳增厚），这已成其为 一大特点，是造成喜马拉雅山带和青藏高原巨大海拔高度和 使地震带、岩浆活动带变宽的主要原因。
离散型板块边界
（Divergent plate boundary）：
①陆内、陆间裂谷
东 非 裂 谷 和 红 海 裂 谷 地 貌 图
东非大裂谷是离散板块边界开始发育的雏形。
离 散 边 界 － 洋 中 脊
②
离散边界演化模式图
A 上涌的岩浆的热能 造成陆壳凸出，膨胀， 产生大量断裂；

B.陆壳拉伸和减薄， 中脊裂谷发育，岩浆 流到裂谷之上基性、 超基性岩浆不断补充， 冷凝形成新的海洋岩 石圈，添加到向两侧 运动的板块后缘。；