板块构造的基本原理
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
.
• 板块边界的迁移: 渐变式和突变式两种。 • 最常见渐变式。渐变式板块边界的迁移不存在
汇聚型板块边界,仅是某一边界在缓慢移动。 • 突变式迁移表现为扩张脊轴发育位置的突然变
更,在大陆-大陆、大陆-岛弧、岛弧-岛弧之间 ,其相互碰撞可导致俯冲带消失,在其他地方 形成新的俯冲带。
.
.
• 板块的三联点: 板块的分布图上,常可见到三条板块边界相 交于一点,这个点与三个板块相邻接,叫做板 块的三联结合点(活三联点)。任何一对板块 间的边界总是以三联点作为端点。 三联点处相接的板块边界,可以是分离型、会 聚型或转换型边界,最常见的是裂谷-裂谷-裂 谷型(如印度洋中脊三个分支的交点)。
积减小,软流圈顶部玄武岩熔体冷凝转化为 岩石圈的组成部分,伴随体积减小,洋底岩 石圈表层向下陷落。
.
(3)海底扩张与海平面变动: 洋中脊的形成与消失,对大洋盆地的容积有显 著影响:
洋中脊上升→洋盆体积缩小→海进 洋中脊下降→洋盆体积扩大→海退 (4)平顶海山、珊瑚礁与洋底的沉降: ① 大洋中平顶海山的形成与洋底扩张沉陷有关 ,中洋脊轴部火山活动强盛之处往往形成火山 岛,火山岛随板块向外扩张推移,火山活动逐 渐平息。
第三节 板块构造的基本原理
.
目录
• 一、板块构造理论的要点 • 二、板块的划分 • 三、板块的边界类型 • 四、转换断层 • 五、大洋中脊与板块的扩张 • 六、贝尼奥夫带与板块的俯冲 • 七、板块的运动 • 八、大洋的演化—威尔逊旋回 • 九、热点—地幔柱假说 • 十、板块的驱动机制
.
• 在普通地质学中我们已经学习过板块构造 理论的一些内容。
洋板块的厚度。
.
.
• 大陆边缘类型: • 活动(主动)大陆边缘(太平洋型板块
边缘):大陆边缘形成巨大的岛弧、山 弧和火山地震带,存在洋壳向陆壳的俯 冲消减。
• 被动(稳定)大陆边缘(大西洋型板块 边缘):大陆边缘没有形成岛弧(山弧 )、海沟和火山地震带,不存在洋壳向 陆壳的俯冲消减。
.
• 板块俯冲的证据 ①Benioff带活跃的地震活动。 ②Benioff带具有很高的Q值(反映滞弹性)。 ③海沟、岛弧或大陆一侧的斜坡内发现有复杂的叠
②珊瑚礁追随海平面上升而生长,生长速度大 致与基底的沉降速度相. 当。
③洋底边扩张边沉降,中脊顶部水深较小,其 沉积物与中脊顶部所处的水深有关,一般:
顶部位于CCD以上——形成钙质沉积物 沉降至CCD以下——硅质沉积或深海红粘土
所以,洋底岩石圈自洋中脊形成以后,同时在 发生扩张、冷却、固结、沉陷、接受沉积。
最常见的为洋脊-洋脊型 转换断层
.
除了洋脊-洋脊
型转换断层外,
还有连接洋脊和
海沟、海沟和海
沟的转换断层。
威尔逊提出了六
种转换断层类型
,即洋脊-洋脊
型、洋脊-凹弧
形、洋脊-凸弧
形、凹弧-凹弧
形、凹弧-凸弧
型、凸弧-凸弧
形。
.
• 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。
.
六、贝尼奥夫带与板块的俯冲
• 环太平洋地震带是全球最强烈的地震带。震 源深度通常靠洋侧较浅,靠陆侧较深,构成 一个倾斜的地震带,称贝尼奥夫带。
• 贝尼奥夫带总与大洋边缘的海沟相伴随,除 分布在太平洋边缘地区以外,也见于印度洋 的爪哇海沟,大西洋的波多黎各海沟等。
.
.
• 贝尼奥夫带的特点:
①岛弧下较陡(多>45°),陆缘山弧下较缓( 多<30°),且随深度增大倾角变陡。
球主要板块的划分方案却是清晰的。一般 将岩石圈划分为六大板块,此外还有十二 板块、十五板块等分类方法,每个大板块 也可再分为许多次一级的小板块。 • 目前常用的六大板块的划分方案是由法国 的勒皮雄(X. Le Pichon,1968)提出的。
.
.
加勒比板块
阿拉伯板块
菲律宾海板块
纳兹卡板块
可可板块
• (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。.
• 首先回忆一下,什么是板块? • 板块:地球的岩石圈并不是连续的,它被
一些首尾相连的构造活动带(洋中脊、海 沟和转换断层)分割为若干大小不一的块 体,称为板块。 • 板块内部的地震活动相对比较微弱,边缘 则由于板块之间的频繁相互作用导致火山 地震活动频发。
.
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。
.
.
• 板块的运动表现为绝对运动和相对运动: • 绝对运动:板块相对于地球旋转轴的运动。 • 相对运动:一板块相对于另一板块的运动。
旋转运动:一板块相对于另一板块或球面上 某一点的旋转运动。
• 板块旋转运动的确定:主要用板块的旋转轴 或旋转极的位置和旋转角速度来确定
• 板块的相对运动观点认为,不仅板块本身可 移动,板块的各类边界及旋转极也可移动— —相对移动。
• 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)。
.
五、大洋中脊与板块的扩张
• 大洋中脊的主要特征:
①高耸于深洋盆之上的巨大海底山系,洋脊轴部出现宽阔 裂谷带——中轴裂谷带。
• 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)。
带上的地震有水平剪切作用产生
.
转换断层与平移断层的区别
转换断层
平移断层
两侧中脊距离的演变 不随时间的推移加大
随时间推移加大
断层的剪切作用范围
只发生在转换断层两侧 的洋中脊之间的地段
沿整个断层面发生
水平剪切方向与洋中脊 与断层两侧洋中脊显示 与断层两侧中洋脊显示
方向的关系
的错开方向相反
的位移方向一致
.
.
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。
.
应
类 两侧板块的 力 地震活动 岩石圈演 两侧板块地壳
型 运动方向 状 特征 化特点
性质
态
实例
离 散 型
垂直于边界 的相背运动
拉 张
浅震,正 断层型
大陆岩石 圈分裂, 大洋岩石
圈生长
陆壳-陆壳 洋壳-洋壳
裂谷 带
大陆裂谷带(东 非裂谷带)
大洋裂谷带(大 洋中脊)
聚 垂直于边界 敛 的相向运动 型
小
.
大西洋中脊,位于大西洋 中部,如图所示,可见垂 直于洋中脊的转换断层。
东太平洋隆:位于太 平洋东部
.
• 板块扩张: (1)洋底岩石圈厚度的变化:
洋底岩石圈形成于中脊轴部,岩石圈形 成之后经历的冷却时间越长,软流圈顶部填 充于晶粒间的玄武岩熔体结晶成为固体的越 多,使岩石圈不断增厚。
(2)洋底在扩张中的沉降: 冷却结晶后,玄武岩熔体密度增加、体
瓦状逆掩构造。
④代表大洋基底的强反射面逐渐倾伏于海沟陆侧之 下。
⑤海沟常出现弱的正(负)磁异常。 ⑥板块俯冲是对板块扩张的补偿所要求的。
⑦洋底岩石圈与软流圈平均密度的差异和密度倒置 现象。
⑧海沟地形和明显的负重力. 异常。
• 岛弧-海沟系和安第斯型大陆边缘的特征: (1)地球上最强烈的火山地震带。 (2)地球表面上地形高差最大的地带。 (3)地球上最大的负重力异常带,地壳均衡状
态被剧烈破坏。
(4)热流值变化最显著的地带,海沟热流值最 低。
(5)强烈的区域变质带,发生高压低温作用和 低压高温作用——双变质带。
——即板块俯冲带来的一些结果。
.
• 板块俯冲的两种主要类型: • A式俯冲:古洋壳板块已消失,俯冲带两侧
的板块直接碰撞,板块交界处硅铝层增厚 ,常隆起巨大山脉(如喜马拉雅山)。 • B式俯冲:密度较小的洋壳向下俯冲到密度 较大的陆壳下方,板块交界处常形成火山 地震带、岛弧(山弧)等(如太平洋边缘 )。
二、板块的划分
• 板块之间的界线:洋中脊、转换断层、海 沟或年轻的造山带
• 板块划分的标志: ①地震带:全球的地震带是板块边界的相 对运动造成的,全球各地震带相互交接、 首尾相连。 ②地貌标志:板块边界由于强烈的构造运 动,对地面形态有强烈的塑造作用,容易 形成洋中脊、海沟、褶皱山系等。
.
• 六大板块的划分方案: • 全球板块的划分至今仍然存在争议,但全
②各大洋中脊彼此相连,形成环绕全球、长度极长的中脊 系统。
③大西洋中隆位于大西洋中央(大洋中脊),太平洋中隆 位于太平洋东侧(东太平洋中隆)。
④火山地震活动强烈。
⑤主要由火山岩经拉张产生断裂导致岩浆喷发形成。
⑥重力异常与两侧的洋盆区近于相等,中脊轴部的重力异 常明显低于两侧洋盆区。
⑦大洋中脊轴部热流值很高,向两翼低温梯度和热流值变
离散型
聚敛型
转换断层
.
.
四、转换断层
• 定义:转换断层是垂直发育在大洋中脊并 将大洋中脊切割错断的断裂带、位移突然 终止或者改变形式和方向的平移断层。
断层崖壁
.
.
• 转换断层的特点: ①断层两侧的两段中脊之间的距离不随时间推
移而加大。 ②相互错动只发生在两段中脊之间的一段上。 ③错动突然终止。 ④断层所预期的错动方向与平移断层相反。 ⑤是切穿整个岩石圈的深断裂。 ⑥洋脊轴部的浅震由拉张引起,洋脊之间断裂
.
A式俯冲
B式俯冲
.
七、板块的运动
• 板块沿球面的旋转运动: • 欧拉定律(E.Euler ,1776)
一个刚体沿半径不变的球面的运动,必定是环 绕通过球心的轴的旋转运动。在球体表面,任 何一点的移动都不是沿着直线,而是弧线;如 果这种移动表现为复杂的曲线形式,那么它的 移动轨迹将有许多圆弧小段组成。 • 板块的运动遵循欧拉定律,旋转轴通过地心, 旋转轴与地球表面的交点叫做旋转极。
挤 压
浅、中、 深震,冲 断层型, 并随深度
变化
大洋岩石 圈消亡, 大陆岩石
圈生长
陆-陆 洋-洋 陆壳(或过渡
俯冲 带
洋内弧沟系(岛 弧型)
陆缘弧沟系(安 第斯型)
碰撞带(喜马拉雅、阿尔
壳)-陆壳
卑斯等)
剪 切 性
平行于边界 的走滑运动
剪 切
浅震,走 滑断层型
不生长, 不消亡
.
各种类型
转换断层(圣安德烈斯 断层型等)
②长度或最大深度在各地不尽相同,强烈地震的 数量和最大震级均随震源强度增大而减少。
③长度和倾角与板块俯冲速度有关,俯冲速度越 大,贝尼奥夫带越长,倾角越小。
④与海沟相伴随,一般倾向大陆(也有例外)。
⑤一些海沟之下发现另一列较弱的震源带,倾向
于贝尼奥夫带相反,长度有限,可能与大洋板
块俯冲弯曲导致板块断裂有关,长度不超过大
.
三、板块的边界类型
• 分离型(离散型)边界:相当于大洋中脊 轴部,两侧板块相对离开,应力状态为拉 张。
• 汇聚型(聚敛型)边界:相当于海沟及年 青的造山带,两侧板块垂直于边界相向而 行,应力状态为挤压。可进一步划分为俯 冲边界和碰撞边界两种亚型。
• 平错型(剪切型)板块边界:相当于转换 断层,两侧板块相互滑过,既没有板块的 生长,也没有板块的破坏。
水平剪切运动范围 地震特点
在转换点终止,转换为 仅端点逐渐变为规模很
拉张或挤压构造带
小的剪切裂隙
只发生在洋中脊之间的 断裂带上,浅源地震为
主
整个断裂带上都可发生 地震
.
.
• 转换断层的类型: • 分类依据:平移段的运动方向和两端构造
带类型及其组合特征。 • 按平移段的运动方向:右旋、左旋。 • 按构造带类型的组合特征:
.
• 通过上面的结论可知,板块距离旋转极远 的,线速度小;距离旋转极近的,线速度 大,赤道上的板块旋转线速度最大。
• 测定板块旋转速度的瓦因-马修斯法: 测定地层中磁异常条带的宽度和该条带地 质时间跨度的比值
• 板块边界的迁移: 渐变式和突变式两种。 • 最常见渐变式。渐变式板块边界的迁移不存在
汇聚型板块边界,仅是某一边界在缓慢移动。 • 突变式迁移表现为扩张脊轴发育位置的突然变
更,在大陆-大陆、大陆-岛弧、岛弧-岛弧之间 ,其相互碰撞可导致俯冲带消失,在其他地方 形成新的俯冲带。
.
.
• 板块的三联点: 板块的分布图上,常可见到三条板块边界相 交于一点,这个点与三个板块相邻接,叫做板 块的三联结合点(活三联点)。任何一对板块 间的边界总是以三联点作为端点。 三联点处相接的板块边界,可以是分离型、会 聚型或转换型边界,最常见的是裂谷-裂谷-裂 谷型(如印度洋中脊三个分支的交点)。
积减小,软流圈顶部玄武岩熔体冷凝转化为 岩石圈的组成部分,伴随体积减小,洋底岩 石圈表层向下陷落。
.
(3)海底扩张与海平面变动: 洋中脊的形成与消失,对大洋盆地的容积有显 著影响:
洋中脊上升→洋盆体积缩小→海进 洋中脊下降→洋盆体积扩大→海退 (4)平顶海山、珊瑚礁与洋底的沉降: ① 大洋中平顶海山的形成与洋底扩张沉陷有关 ,中洋脊轴部火山活动强盛之处往往形成火山 岛,火山岛随板块向外扩张推移,火山活动逐 渐平息。
第三节 板块构造的基本原理
.
目录
• 一、板块构造理论的要点 • 二、板块的划分 • 三、板块的边界类型 • 四、转换断层 • 五、大洋中脊与板块的扩张 • 六、贝尼奥夫带与板块的俯冲 • 七、板块的运动 • 八、大洋的演化—威尔逊旋回 • 九、热点—地幔柱假说 • 十、板块的驱动机制
.
• 在普通地质学中我们已经学习过板块构造 理论的一些内容。
洋板块的厚度。
.
.
• 大陆边缘类型: • 活动(主动)大陆边缘(太平洋型板块
边缘):大陆边缘形成巨大的岛弧、山 弧和火山地震带,存在洋壳向陆壳的俯 冲消减。
• 被动(稳定)大陆边缘(大西洋型板块 边缘):大陆边缘没有形成岛弧(山弧 )、海沟和火山地震带,不存在洋壳向 陆壳的俯冲消减。
.
• 板块俯冲的证据 ①Benioff带活跃的地震活动。 ②Benioff带具有很高的Q值(反映滞弹性)。 ③海沟、岛弧或大陆一侧的斜坡内发现有复杂的叠
②珊瑚礁追随海平面上升而生长,生长速度大 致与基底的沉降速度相. 当。
③洋底边扩张边沉降,中脊顶部水深较小,其 沉积物与中脊顶部所处的水深有关,一般:
顶部位于CCD以上——形成钙质沉积物 沉降至CCD以下——硅质沉积或深海红粘土
所以,洋底岩石圈自洋中脊形成以后,同时在 发生扩张、冷却、固结、沉陷、接受沉积。
最常见的为洋脊-洋脊型 转换断层
.
除了洋脊-洋脊
型转换断层外,
还有连接洋脊和
海沟、海沟和海
沟的转换断层。
威尔逊提出了六
种转换断层类型
,即洋脊-洋脊
型、洋脊-凹弧
形、洋脊-凸弧
形、凹弧-凹弧
形、凹弧-凸弧
型、凸弧-凸弧
形。
.
• 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。
.
六、贝尼奥夫带与板块的俯冲
• 环太平洋地震带是全球最强烈的地震带。震 源深度通常靠洋侧较浅,靠陆侧较深,构成 一个倾斜的地震带,称贝尼奥夫带。
• 贝尼奥夫带总与大洋边缘的海沟相伴随,除 分布在太平洋边缘地区以外,也见于印度洋 的爪哇海沟,大西洋的波多黎各海沟等。
.
.
• 贝尼奥夫带的特点:
①岛弧下较陡(多>45°),陆缘山弧下较缓( 多<30°),且随深度增大倾角变陡。
球主要板块的划分方案却是清晰的。一般 将岩石圈划分为六大板块,此外还有十二 板块、十五板块等分类方法,每个大板块 也可再分为许多次一级的小板块。 • 目前常用的六大板块的划分方案是由法国 的勒皮雄(X. Le Pichon,1968)提出的。
.
.
加勒比板块
阿拉伯板块
菲律宾海板块
纳兹卡板块
可可板块
• (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。.
• 首先回忆一下,什么是板块? • 板块:地球的岩石圈并不是连续的,它被
一些首尾相连的构造活动带(洋中脊、海 沟和转换断层)分割为若干大小不一的块 体,称为板块。 • 板块内部的地震活动相对比较微弱,边缘 则由于板块之间的频繁相互作用导致火山 地震活动频发。
.
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。
.
.
• 板块的运动表现为绝对运动和相对运动: • 绝对运动:板块相对于地球旋转轴的运动。 • 相对运动:一板块相对于另一板块的运动。
旋转运动:一板块相对于另一板块或球面上 某一点的旋转运动。
• 板块旋转运动的确定:主要用板块的旋转轴 或旋转极的位置和旋转角速度来确定
• 板块的相对运动观点认为,不仅板块本身可 移动,板块的各类边界及旋转极也可移动— —相对移动。
• 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)。
.
五、大洋中脊与板块的扩张
• 大洋中脊的主要特征:
①高耸于深洋盆之上的巨大海底山系,洋脊轴部出现宽阔 裂谷带——中轴裂谷带。
• 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)。
带上的地震有水平剪切作用产生
.
转换断层与平移断层的区别
转换断层
平移断层
两侧中脊距离的演变 不随时间的推移加大
随时间推移加大
断层的剪切作用范围
只发生在转换断层两侧 的洋中脊之间的地段
沿整个断层面发生
水平剪切方向与洋中脊 与断层两侧洋中脊显示 与断层两侧中洋脊显示
方向的关系
的错开方向相反
的位移方向一致
.
.
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。
.
应
类 两侧板块的 力 地震活动 岩石圈演 两侧板块地壳
型 运动方向 状 特征 化特点
性质
态
实例
离 散 型
垂直于边界 的相背运动
拉 张
浅震,正 断层型
大陆岩石 圈分裂, 大洋岩石
圈生长
陆壳-陆壳 洋壳-洋壳
裂谷 带
大陆裂谷带(东 非裂谷带)
大洋裂谷带(大 洋中脊)
聚 垂直于边界 敛 的相向运动 型
小
.
大西洋中脊,位于大西洋 中部,如图所示,可见垂 直于洋中脊的转换断层。
东太平洋隆:位于太 平洋东部
.
• 板块扩张: (1)洋底岩石圈厚度的变化:
洋底岩石圈形成于中脊轴部,岩石圈形 成之后经历的冷却时间越长,软流圈顶部填 充于晶粒间的玄武岩熔体结晶成为固体的越 多,使岩石圈不断增厚。
(2)洋底在扩张中的沉降: 冷却结晶后,玄武岩熔体密度增加、体
瓦状逆掩构造。
④代表大洋基底的强反射面逐渐倾伏于海沟陆侧之 下。
⑤海沟常出现弱的正(负)磁异常。 ⑥板块俯冲是对板块扩张的补偿所要求的。
⑦洋底岩石圈与软流圈平均密度的差异和密度倒置 现象。
⑧海沟地形和明显的负重力. 异常。
• 岛弧-海沟系和安第斯型大陆边缘的特征: (1)地球上最强烈的火山地震带。 (2)地球表面上地形高差最大的地带。 (3)地球上最大的负重力异常带,地壳均衡状
态被剧烈破坏。
(4)热流值变化最显著的地带,海沟热流值最 低。
(5)强烈的区域变质带,发生高压低温作用和 低压高温作用——双变质带。
——即板块俯冲带来的一些结果。
.
• 板块俯冲的两种主要类型: • A式俯冲:古洋壳板块已消失,俯冲带两侧
的板块直接碰撞,板块交界处硅铝层增厚 ,常隆起巨大山脉(如喜马拉雅山)。 • B式俯冲:密度较小的洋壳向下俯冲到密度 较大的陆壳下方,板块交界处常形成火山 地震带、岛弧(山弧)等(如太平洋边缘 )。
二、板块的划分
• 板块之间的界线:洋中脊、转换断层、海 沟或年轻的造山带
• 板块划分的标志: ①地震带:全球的地震带是板块边界的相 对运动造成的,全球各地震带相互交接、 首尾相连。 ②地貌标志:板块边界由于强烈的构造运 动,对地面形态有强烈的塑造作用,容易 形成洋中脊、海沟、褶皱山系等。
.
• 六大板块的划分方案: • 全球板块的划分至今仍然存在争议,但全
②各大洋中脊彼此相连,形成环绕全球、长度极长的中脊 系统。
③大西洋中隆位于大西洋中央(大洋中脊),太平洋中隆 位于太平洋东侧(东太平洋中隆)。
④火山地震活动强烈。
⑤主要由火山岩经拉张产生断裂导致岩浆喷发形成。
⑥重力异常与两侧的洋盆区近于相等,中脊轴部的重力异 常明显低于两侧洋盆区。
⑦大洋中脊轴部热流值很高,向两翼低温梯度和热流值变
离散型
聚敛型
转换断层
.
.
四、转换断层
• 定义:转换断层是垂直发育在大洋中脊并 将大洋中脊切割错断的断裂带、位移突然 终止或者改变形式和方向的平移断层。
断层崖壁
.
.
• 转换断层的特点: ①断层两侧的两段中脊之间的距离不随时间推
移而加大。 ②相互错动只发生在两段中脊之间的一段上。 ③错动突然终止。 ④断层所预期的错动方向与平移断层相反。 ⑤是切穿整个岩石圈的深断裂。 ⑥洋脊轴部的浅震由拉张引起,洋脊之间断裂
.
A式俯冲
B式俯冲
.
七、板块的运动
• 板块沿球面的旋转运动: • 欧拉定律(E.Euler ,1776)
一个刚体沿半径不变的球面的运动,必定是环 绕通过球心的轴的旋转运动。在球体表面,任 何一点的移动都不是沿着直线,而是弧线;如 果这种移动表现为复杂的曲线形式,那么它的 移动轨迹将有许多圆弧小段组成。 • 板块的运动遵循欧拉定律,旋转轴通过地心, 旋转轴与地球表面的交点叫做旋转极。
挤 压
浅、中、 深震,冲 断层型, 并随深度
变化
大洋岩石 圈消亡, 大陆岩石
圈生长
陆-陆 洋-洋 陆壳(或过渡
俯冲 带
洋内弧沟系(岛 弧型)
陆缘弧沟系(安 第斯型)
碰撞带(喜马拉雅、阿尔
壳)-陆壳
卑斯等)
剪 切 性
平行于边界 的走滑运动
剪 切
浅震,走 滑断层型
不生长, 不消亡
.
各种类型
转换断层(圣安德烈斯 断层型等)
②长度或最大深度在各地不尽相同,强烈地震的 数量和最大震级均随震源强度增大而减少。
③长度和倾角与板块俯冲速度有关,俯冲速度越 大,贝尼奥夫带越长,倾角越小。
④与海沟相伴随,一般倾向大陆(也有例外)。
⑤一些海沟之下发现另一列较弱的震源带,倾向
于贝尼奥夫带相反,长度有限,可能与大洋板
块俯冲弯曲导致板块断裂有关,长度不超过大
.
三、板块的边界类型
• 分离型(离散型)边界:相当于大洋中脊 轴部,两侧板块相对离开,应力状态为拉 张。
• 汇聚型(聚敛型)边界:相当于海沟及年 青的造山带,两侧板块垂直于边界相向而 行,应力状态为挤压。可进一步划分为俯 冲边界和碰撞边界两种亚型。
• 平错型(剪切型)板块边界:相当于转换 断层,两侧板块相互滑过,既没有板块的 生长,也没有板块的破坏。
水平剪切运动范围 地震特点
在转换点终止,转换为 仅端点逐渐变为规模很
拉张或挤压构造带
小的剪切裂隙
只发生在洋中脊之间的 断裂带上,浅源地震为
主
整个断裂带上都可发生 地震
.
.
• 转换断层的类型: • 分类依据:平移段的运动方向和两端构造
带类型及其组合特征。 • 按平移段的运动方向:右旋、左旋。 • 按构造带类型的组合特征:
.
• 通过上面的结论可知,板块距离旋转极远 的,线速度小;距离旋转极近的,线速度 大,赤道上的板块旋转线速度最大。
• 测定板块旋转速度的瓦因-马修斯法: 测定地层中磁异常条带的宽度和该条带地 质时间跨度的比值