第二章 第三节 大地构造学说
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第一章绪论第一节大地构造学一大地构造学的含义大地构造学(Tectonics或Geotectonics)是研究岩石圈组成、结构、运动(包括变形和变位)及演化的一门综合性很强的地质学分支学科。
一般说来,大地构造学应该是一门研究整个地球的组成、结构、运动和演化的学科,但是受技术手段和研究方法的局限,要实现这个目标,还要经过很漫长的道路,目前正在努力之中。
目前,大地构造学是以地质学方法为主来进行研究的,因此还不能真正研究整个岩石圈,更不用说整个地球,实际上重点研究的是大陆地壳表层几千米之内区域的组成、结构、运动和历史演化。
近年来,随着地球物理学和地球化学方法的引入,大地构造学正在逐渐扩展其研究的深度、广度与时间尺度。
研究地壳形成演化基本动力的大地构造学分支统称为地球动力学(Geodynamics),由于地球动力学是各种学说的立论基础,因而成为当今地质学中最热门的话题。
地球动力总的来讲可归结为五大系统:重力、膨胀收缩与脉动、地幔分异与对流、地球自转与星际作用等,它们又可细分为若干个不同的学派或假说,而且新的学说仍在不断涌现。
由于历史的局限,不同学者观察分析手段的不同,分析问题方法的不同,先后提出了以不同地球动力作为自己立论基础的大地构造假说,如地槽地台学、地质力学、板块构造学、地幔柱构造学等,其中在地学领域影响最为深远的是地槽地台假说(槽台说)和板块构造假说。
槽台说是在长期的大陆地质研究基础上提出来的假说,20世纪60年代以前在地学界占有绝对的统治地位,因此被称为经典大地构造理论,深刻影响了地质学的各个领域;板块构造学是在海洋地质研究基础上提出来的假说,它把地幔对流作为动力来源,主要研究板块间的分裂、漂移、俯冲、碰撞等过程,是20世纪60年代以来占主导地位的大地构造学理论。
值得一提的是,地幔柱构造学是针对板块构造说在大陆构造应用中存在的问题的基础上提出来的,创导者认为地幔柱构造学是不同于板块构造学的一种新的全球构造学说,它既能解决大陆构造的问题也能解决大洋构造的问题。
(湘教版)普通高中课程标准实验教科书《地理》目录(湘教版)普通高中课程标准实验教科书《地理》目录高中必修一第一章宇宙中的地球第一节地球的宇宙环境第二节太阳对地球的影响第三节地球的运动第四节地球的结构第二章自然环境中的物质运动和能量交换第一节地壳的物质组成和物质循环第二节地球表面形态第三节大气环境第四节水循环和洋流第三章自然地理环境的整体性与差异性第一节自然地理要素变化与环境变迁第二节自然地理环境的整体性第三节自然地理环境的差异性第四章自然环境对人类活动的影响第一节地形对聚落及交通线路分布的影响第二节全球气候变化对人类活动的影响第三节自然资源与人类活动第四节自然灾害对人类的危害高中必修二第一章人口与环境第一节人口增长模式第二节人口合理容量第三节人口迁移第四节地域文化与人口第二章城市与环境第一节城市空间结构第二节城市化过程与特点第三节城市化过程对地理环境的影响第三章区域产业活动第一节产业活动的区位条件和地域联系第二节农业区位因素与农业地域类型第三节工业区位因素与工业地域联系第四节交通运输布局及其对区域发展的影响第四章人类与地理环境的协调发展第一节人类面临的主要环境问题第二节人地关系思想的演变第三节可持续发展的基本内涵第四节协调人地关系的主要途径高中必修三第一章区域地理环境与人类活动第一节区域的基本含义第二节区域发展阶段第三节区域发展差异第四节区域经济联系第二章区域可持续发展第一节荒漠化的危害与治理——以我国西北地区为例第二节湿地资源的开发与保护——以洞庭湖区为例第三节流域综合治理与开发——以田纳西河流域为例第四节区域农业的可持续发展——以美国为例第五节矿产资源合理开发和区域可持续发展——以德国鲁尔区为例第六节区域工业化与城市化进程——以珠江三角洲为例第三章地理信息技术应用第一节地理信息系统及其应用第二节遥感技术及其应用第三节全球定位系统及其应用第四节数字地球高中选修一第一章宇宙探索第一节认识宇宙的历程第二节不同的宇宙观第三节宇宙大爆炸假说第四节恒星的演化第二章认识星空第一节恒星天空第二节星座第三节认识星空第三章天体系统第一节宇宙中的星系第二节太阳系第三节太阳概况第四节九大行星第五节月球第四章地球的演化第一节地球的年龄第二节地球的内部结构第三节大地构造假说第四节地表形态的变化高中选修二第一节海水温度和盐度第二节海水的运动第三节“海-气”的相互作用第二章海底形态和构造第一节海底形态第二节海底扩张理论与板块构造学说第三章海岸和海岸带第一节海岸第二节海岸带的开发利用第三节海平面变化和海岸带第四节我国海岸带的开发第四章海洋开发第一节海水水资源和海水化学资源第二节海底矿产资源第三节海洋生物资源第四节海洋动力资源第五节海洋空间开发利用和海洋旅游业第五章海洋灾害与海洋资源环境问题第一节海洋灾害第二节海洋污染第三节海洋污染的防治与环境保护第一节基本概念第二节我国的海洋第三节我国的海洋权益第四节建立国际海洋新秩序高中选修三第一章旅游和旅游资源第一节旅游概述第二节旅游资源第三节旅游资源的形成和分布第二章旅游景观的欣赏第一节旅游景观欣赏方法第二节中国名景欣赏第三节国外名景欣赏第三章旅游规划第一节旅游规划概述第二节旅游资源评价第三节旅游规划第四章文明旅游第一节做合格的旅游者第二节出游前的准备第三节旅游常识和导游基础知识第四节旅游安全高中选修四第一章城乡发展与城市化第一节城市的形成与发展第二节城市化第三节城市环境问题第二章城乡分布第一节乡村聚落与集市的分布特征第二节城市的空间形态与分布特征第三节区域城镇体系第三章城乡规划第一节城乡规划概述第二节城乡规划的主要原则和基本方法第三节城镇整体布局第四章城乡建设与生活环境第一节人居环境第二节商业布局与居民生活第三节城市交通与居民生活第四节城市文化设施布局与居民生活高中选修五第一章自然灾害概述第一节自然灾害的概念与特点第二节自然灾害的类型与分布第三节人类活动与自然灾害第二章我国主要的自然灾害第一节我国自然灾害的特点与分布第二节我国的干旱、洪涝、寒潮与台风第三节我国的地震、泥石流与滑坡第四节我国的虫灾与鼠灾第三章自然灾害与环境第一节自然灾害损失的地域差异第二节我国自然灾害多发的环境特点第四章防灾与减灾第一节我国防灾减灾的主要成就第二节高新科学技术与防灾减灾第三节自然灾害与我们高中选修六第一章环境与环境问题第一节环境概述第二节环境问题概述第三节人类与环境第二章自然资源保护第一节自然资源与主要的资源问题第二节非可再生资源的利用与保护第三节可再生资源的利用与保护第三章生态环境保护第一节生态系统与生态平衡第二节主要的生态环境问题第三节生态环境保护第四章环境污染及其防治第一节水污染及其防治第二节大气污染及其防治第三节固体废弃物污染及其防治第四节噪声污染及其防治第五章环境管理第一节环境管理概述第二节中国环境管理政策体系第三节中国环境法规体系第四节环境保护任重道远高中选修七第一章地理信息技术的进展第一节地理信息与地理学第二节地理信息技术构成与功能第二章地图与遥感(RS)第一节地图投影与地图特点第二节遥感工作原理第三节遥感图像目视判读第四节遥感应用第三章全球定位系统(GPS)第一节GIS概述第二节GIS基本操作第三节地图数字化第四节GIS查询与分析第五节专题制图与地图输出第六节GIS展望第四章地理信息系统(GIS)第一节GPS的产生第二节GPS组成及其工作原理第三节GPS接收机第四节GPS的应用第五章3S(RS、GPS、GIS)技术综合应用第一节地理信息技术综合应用第二节数字地球。
《构造地质学》第⼆章、基础构造地质学第三节、褶皱构造与褶皱作⽤2(⼆)褶皱的组合型式 在同⼀构造运动时期和同⼀构造应⼒作⽤下,成因上有联系的⼀系列背斜和向斜往往按⼀定的⼏何规律组合在⼀起,由此形成的总体褶皱样式称为褶皱的组合型式。
褶皱的组合型式往往反映了区域性褶皱的成因、区域应变状态、⼤地构造属性及地壳运动性质等。
从⽬前的研究结果来看,主要有三种类型的褶皱组合型式:1.复背斜和复向斜 复背斜和复向斜是指褶皱内部岩层被⼀系列次级褶皱所复杂化的⼤型背斜褶皱构造和⼤型向斜构造。
次级褶皱与主褶皱常有⼀定的⼏何关系,典型的复背斜和复向斜的次级褶皱轴⾯常常向主褶皱的核部收敛。
⽽枢纽与主褶皱的枢纽平⾏。
复背斜和复向斜在平⾯上往往为线性褶皱,并且限制在狭窄的地带中,是造⼭带内的主要褶皱样式。
2.隔挡式褶皱和隔槽式褶皱 隔挡式褶皱⼜称梳状褶皱或侏罗⼭式褶皱,由⼀系列平⾏的线性背斜和线性向斜相间组成,其中背斜窄⽽紧闭,形态完整⽽清楚;背斜之间的向斜则开阔⽽平缓。
隔槽式褶皱与前者相反,向斜紧闭且完整,呈线性排列,背斜则平缓⽽开阔。
这两类组合褶皱的共同特点是背斜和向斜的变形强度不同,较紧闭的褶皱和较开阔的褶皱相间排列。
隔挡式褶皱在欧洲侏罗⼭发育完美,通称侏罗⼭式褶皱。
关于褶皱成因,⼀般认为是沉积盖层沿刚性基底上的较弱层滑脱变形或薄⽪式滑脱的结果3.⽇尔曼式褶皱 褶皱以卵圆形穹隆或拉长的短轴背斜为主,褶皱翼部倾⾓平缓,或近于⽔平,但是规模可以很⼤。
它们可以独⽴出现,不伴有相间的向斜;可以成群展布,有规律地定向排列或⽆序排列。
在褶皱的平⾯排列形式上,还可表现为平⾏线列式、雁列式、弧形线带式等,并且可以产出于以上各类褶皱组合区,只是变形强度有不同的差异⽽已。
四、褶皱成因分析 褶皱的千变万化与褶皱成因的复杂性密切相关。
褶皱成因的研究是构造地质学的重要内容,主要⽬的在于了解侧应⼒、岩⽯的⼒学性质、变形环境等诸多因素在褶皱形成过程中的作⽤。
大地构造第 1 章:地球的层圈结构1.陆壳与洋壳的差别?厚度:陆壳厚,洋壳薄;陆壳平均33km,最厚达80km(青藏),洋壳平均7km.组成: 陆壳为三大岩类, 洋壳主要为玄武岩;陆壳上部硅铝层,下部硅镁层,洋壳为硅镁层.构造: 陆壳复杂(存在褶皱和断裂), 洋壳简单(无褶皱).年龄:陆壳老(最老44-45亿年),洋壳新(最老2亿年).2.岩石圈、软流圈岩石圈:地壳与上地幔的顶部(盖层)由固态岩石组成的圈层.软流圈:位于岩石圈之下,与上地幔过渡层之间,是地震波速低速带.第 2 章:地槽-地台学说1.地台地台:地壳上稳定的,自形成后不再遭受褶皱变形的地区;岩层产状十分平缓,具有十分平坦的地貌;具有双层结构基底和盖层.2.地盾地盾:地台上的相对最稳定的部分,长期处于相对上隆,没有或很少有沉积盖层,前寒武纪变质基底大面积出露,周缘被有盖层的地台所环绕,平面形态呈盾状.3.克拉通克拉通:地壳上已达到稳定的、并在漫长的地质时代里(至少自古生代以来) 已很少受到变形的部分.4.地台基本特征1.地台是块状的辽阔地貌单元,一般具等轴状展布的几何形态,多为圆形、多边形的平原、高原或盆地.2地台具有双层结构,基底和盖层:盖层:由显生宙岩系组成,厚度小,变形微弱,未变质.基底:时代老,厚度大,主要为褶皱变质岩组成,常伴有岩浆岩.从这种结构上看,地槽褶皱上升后,再次下降接受沉积,可形成地台;因此,地槽经过造山作用演化形成地台.3. 地台发展过程中保持相对的稳定,主要体现在稳定的盖层沉积上,岩相和厚度比较稳定.4.地台区有自己的特征沉积建造和建造序列,沉积岩层之间多为整合或平行不整合接触.5.在其发展过程中岩浆活动微弱、有些岩浆活动主要与深断裂有关.6.演化过程中构造运动较弱,常形成一些同沉积的宽缓褶皱,具有一定的继承性.7.地台基底岩系中有各种变质矿产,盖层中主要为一些外生矿产.5.构造层构造层:地壳发展过程中在一定构造单元里于一定构造阶段中形成的岩层组合.6.地质建造地质建造:地壳发展的某一构造阶段中,在一定的大地构造条件下所产生的具有成因联系的一套岩石的共生组合.按岩石成因类型可划分为:沉积建造、岩浆建造和变质建造.第3章: 大陆漂移1.劳亚古陆北美欧洲亚洲(除阿拉伯半岛)2.冈瓦纳古陆非洲南美南极澳大利亚印度阿拉伯半岛第4章:海底扩张1.海底扩张说①大洋中脊是地幔物质上升的出口,上升的地幔物质冷凝形成新的洋壳,并推动先形成的洋底逐渐向两侧对称扩张;②海底在洋中脊处的扩张导致新大洋两侧的大陆逐渐彼此远离,也可能使老的洋壳在大陆边缘的海沟处沿贝尼奥夫带(俯冲带)向下俯冲潜没,重新回到地幔中去,从而完成对老洋壳的更新;③海底扩张是刚性岩石圈块体驮在软流圈上运动的结果,运动的驱动力是地幔物质的热对流;④如果地幔对流的上升流发生在大陆下面,就将导致大陆的分裂与大洋的开启.2.瓦因和马修斯假说海底磁异常条带,是在正反向交替的地磁场中,形成交替磁化的玄武岩条带而产生的。
大地构造学基础理论纲要(全文)胡经国本文作者的话本文是根据有关高校大地构造学教学课件和有关资料编写而成的。
现将它作为大地构造学基础理论纲要奉献给地球科学爱好者阅读,并作为大家进一步了解和研究的参考。
希望能够得到读者朋友的喜欢和指教。
第一章绪论一、大地构造学及其主要研究内容大地构造学从地球系统的角度主要是研究地球岩石圈和上地幔的组成、结构、构造特征及其演化、成因、运动和动力学的一门综合性很强的构造地质学分支学科。
大地构造学的研究内容,主要包括各种不同尺度和性质的构造单元的沉积建造、岩浆活动、构造运动、变质作用和成矿作用以及地球物理和地球化学等方面的特征。
二、大地构造学理论体系以构造模式为主线(李四光,国外)以构造演化史为主线(黄汲清,王鸿祯,任纪舜)以区域地质为主线(杨森楠-杨巍然,程裕淇)以构造解析方法为主线(马文璞)三、大陆边缘1、大陆边缘及其分类大陆地壳与大洋地壳之间(即从海岸线至深海底之间)的广阔过渡地带,叫做大陆边缘(Continental Margin)。
大陆边缘按其形态、地貌单元发育情况及其与板块活动的关系分为:⑴、大西洋型(即被动大陆边缘)⑵、太平洋型(即活动大陆边缘)包括:①、岛弧型(沟-弧-盆体系型)②、安第斯型(沟-火山弧型)2、被动大陆边缘被动大陆边缘分为大陆架、大陆坡和大陆麓三部分。
⑴、大陆架大陆架(Shelf)是指滨临海岸的浅水区域,是大陆向海洋的自然延伸。
宽0~1300公里;大陆架外缘平均水深130米,最深可达550米。
⑵、大陆坡大陆坡(Slope)位于大陆架向海洋一侧;坡度较陡(3°~6°);宽数十至数百公里。
⑶、大陆麓大陆麓(Rise)是指大陆坡坡脚下由沉积物堆积而成的和缓平坦坡。
宽数百至上千公里;平均坡度1/300;常从2500~3000米水深处开始进入5000米水深大洋盆地。
3、活动大陆边缘⑴、岛弧型岛弧型主动大陆边缘的构造单元包括:弧后盆地(边缘海)、岛弧、弧前盆地、海沟。
第三节大地构造学说大地构造学说又称地壳运动学说,是地质科学的重要理论。
其内容主要是研究地质构造的分布规律,地壳运动发生的时间、运动方式和规模,以及地壳运动的起因和动力来源。
直到现在还没有一个学说能全面完整地解释各种问题,因而可以说各家提出的多还是一些假说。
有关地壳运动及其成因的假说很多,我们主要介绍几种:(一)大陆漂移学说大陆漂移学说的提出最初主要建立在大西洋两岸地形有较好的拼合关系这个基础上,注意到这种拼接关系的可追逆到很久以前。
1620年法(培根)提出非洲与南美边界有拼合的可能(未解释)。
1858 年Ssder(斯奈德)《地球及其演化》一书中指出欧洲与北美也可以拼合在一起,并且两岸煤系地层连续。
1910美Talor(泰勒)也提出可以拼合。
这些文章注意到了两岸拼合现象,说明大陆曾可能连在一起而后又分开,但长时期内无人深入研究,没有提出一个系统的理论,直到1912年,德.魏格纳(Alfred Wegener),不仅指出两岸拼合关系,较系统的提出了“大陆漂移”学说。
1915年,Wegener的第一部论述大陆漂移理论的书《海陆的起源》问世,书中具体论述了有关大陆漂移的时间、漂移前后情况,漂移的机制,并列举了一些证据。
尽管漂移机制等后人提出了疑问,但应该说大陆漂移学说已成为了较系统的理论。
因此一般认为Wegener是大陆漂移说的创始人。
魏格纳简介1880年11月l日出生于德国柏林,喜欢幻想和冒险。
1905年,魏格纳获得了气象学博士学位。
1906年,加人了著名的丹麦探险队,到格陵兰岛从事气象和冰川调查。
最初魏格纳本人并不是地质学家,而是一名气象学家。
象这样一个地学界具有划时代意义的理论,并没产生于地质学界,如果考虑到当时的背景,应该说有其一定的必然性,当时传统的固定论思想已经统治了地学界许多年,在地质学家的思想中通常已是根深蒂固的了。
正如西方有人说过的“正因为wegener不是地质学家,没有受传统观点的束缚,所以能提出这样一个带有革命性的地质学说”。
“大陆漂移”问世之后,由于和传统的固定论(大陆基底固定)是截然对立的因此,在地质学界引起了轩然大波,有人热情支持,但大多数地质学家激烈反对。
斥之为“廖论”,说异想天开,在他们眼里魏格纳的“异想天开”是绝对接受不了的。
突出问题是对大陆漂移驱动力的解释没有足够的说服力,所以有人嘲笑他是“在相当大的程度上任意摆布我们的地球……玩弄一种几乎没有严格规则的和没有行动准则的游戏!”但wegener本人是坚定热情的科学工作者,对这一理论坚信不移,并在后来的工作中不断为之搜集证据,直至献身于科学考察。
(32岁时提出大陆漂移,1932年在北极格陵考察时不幸遇难)。
任何新理论的进出都不可能是尽善尽美的,但其中新颖、合理的思维、思路则启迪着后来的学者,大陆漂移正是这样为海底扩张板块构造理论开辟出一条新的思路。
“任何人观察南大西洋的两对岸,一定会被巴西与非洲间海岸线轮廓的相似性所吸引住,不仅圣罗克附近巴西海岸的大直角突形和喀麦隆附近非洲海岸线的凹进完全吻合,而且自此以南一带,巴西海岸的每上个突出部分都和非洲海岸的每一个同样形状的海湾相呼应。
反之,巴西海岸有一个海湾,非洲方面就有一个相应的突出部。
”在《海陆起源》中,他努力恢复地球物理、地理学、气象学及地质学之间因各学科的专门化发展被割断的联系——用综合的方法来论证大陆漂移。
1、主要论点A.现在的美洲、非洲、亚洲、欧洲、澳洲及南极地区,在古生代是一个单一的大陆——泛大陆。
B.花岗岩质大陆像冰山在海洋中一样漂浮在玄武岩质基底上。
由于潮汐力和地球自转离心力的作用。
泛大陆在中生代分裂成几大块,最先是美洲和欧洲、非洲分离,中间形成大西洋,接着澳大利亚南极和亚洲分离,中间形成印度洋。
C.移动大陆的前沿遇到玄武岩质基底的阻挡,便发生挤压和褶皱隆起为山、而移动过程中脱落下来的大陆“碎片”,便成了岛屿。
D.漂移过程很缓慢,直到第四纪初期才形成现今地球上海陆分布的轮廓。
2、主要论据:A.外形:魏格纳首先提出,应该用深海中的大陆坡边缘进行大陆拟合。
1965年布拉德等人借助计算机计算,用915米等深线拟合。
各大陆可以通过复原形成一个超级大陆,魏格纳命名的“泛大陆”,由冈瓦纳大陆和劳亚大陆组成。
B.古气候:南美、非洲、澳洲、印度、南极均可发现古生代末期冰川作用的遗迹,将这些大陆拼合,则古冰川的流动方向指示由大陆中心向四方流动,而除了南极外,今日上述各大陆的位臵都相当接近赤道。
现今处于较高纬度的北半球各大陆,非但在与南半球为同一时代、同一层位的石炭—二叠纪地层中没有发现古冰川遗迹,而且在其相当层位的煤系地层中还发现有石膏、岩盐等干旱时期的沉积物。
植物化石组合也表明,北半球以及特提斯海内各陆块当时处于热带或亚热带气候。
C.古生物:今日各独立大陆生物千差万别!许多无法飞越或游过大洋的生物或古生物,分布于不同的大陆,如石炭纪、二叠纪时的舌羊齿分布于南美、非洲、澳洲、南极、印度各地;古生代末到中生代初期的水龙、中龙、犬头龙化石也分布于现以各自独立的大陆。
同种类的蚯蚓、蜗牛分布于北美洲与欧洲,大西洋两岸同纬度的蚯蚓,显示出近亲关系。
有袋类的哺乳动物今日只分布于澳洲,南美洲有化石。
中龙分布图广布于澳大利亚、印度、南美、非洲大陆晚古生代地层中的古植物舌羊齿D.地质:北美洲纽芬兰一带的褶皱山系与西北欧斯堪的纳维亚半岛的褶皱山系遥相呼应;美国阿巴拉契亚山的海西褶皱带,其东端没入大西洋,延至英国西南部和中欧一带又重出现;非洲西部的古老岩层可与巴西的古老岩层相衔接。
26亿年19亿年26亿年E.地磁:不同时代磁极迁移轨迹在图上用曲线表示出来,称为极移曲线。
近10亿年北美大陆和欧洲大陆的磁极移曲线,二者大致平行,近期逐渐靠近,最终汇于北磁极。
若欧美大陆是固定的,只能得出一条极移曲线,而今得出两条,因此只有设想欧美大陆原来是合在一起,后来逐渐分离。
F.测量:魏格纳引用天文测量的数据认为格陵兰东北与欧洲之间,每年以35米的速度漂离?1984年,美国航空局使用激光和射电望远镜,第一次精确测出了各大陆缓慢漂移的数据.中国科学院进行数十次测量板块运动,证明上海与日本、美国、澳大利亚之间的距离每年以2~8厘米的速率在缩短。
香港正随着整个中国大陆板块,以每年五毫米的速度向东“行驶”。
台湾岛以澎湖为不动点,其东海岸也在以每年七十至八十毫米的速度向大陆方向移动。
从公元七世纪以来,我国西部地区和印度之间缩短了60米,再过一千万年,印度和我国西藏之间的距离将缩短到几百公里;向北漂移的澳大利亚,将扫荡南洋群岛最终汇合于中国的南缘;上海与夏威夷之间的距离将缩短,浩瀚的太平洋不断萎缩,终将从地球上消逝;在美洲大陆和亚洲大陆之间将升起一座无比宏伟的高山,中国将变成一个内陆国而位于世界大陆的中央,成为名符其实的“中国”;非洲北移,使地中海不断缩小而终将消逝,焊接在一起的欧非之间将升起新的高山;非洲大陆内部将发生分裂,东非大裂谷形成新的大洋,海水将冲进乌干达、扎伊尔、赞比亚,而东非次大陆将踏上东游的旅程。
(二)海底扩张学说——1961年由美国赫斯和迪茨提出二次世界大战以后,工业较发达的西方各国出于军事、资源与能源等方面的考虑,开展了广泛的海底地形与地质调查。
例如,他们利用回声测深等高精度的水深测量方法研究海底地形并绘制出精确的海底地形图;用重力、地震、地磁及地热等地球物理勘探方法研究海底的地质构造特征等等。
到60代初,海底调查已获得了大量的新成果与新资料,为海底扩张说的建立准备了条件。
其中比较重要的有下述3个方面。
洋中脊A 、大洋中脊的发现1873年,“挑战者”号船上的科学家在大西洋上进行海洋调查发现"大西洋中脊"平均高度约3000米。
高出海面部分成了岛屿。
大洋中脊的峰顶,沿轴向有一条狭窄的地堑,叫中央裂谷,宽约30-40公里,深约1000-3000米。
把大洋中脊分为两列平行的脊峰。
中央裂谷一带,经常发生地震,地热流高经常地释放热量。
这里是地壳最薄弱的地方。
1、提出的前提条件1971年到1974年夏,法美联合对大西洋亚速尔群岛西南650公里的大西洋中脊进行了深潜水考察。
考察发现轴部裂谷带内堆积着极为新鲜的玄武质枕状熔岩和各种大小、形状各异的熔岩破裂而成的碎块。
枕状熔岩构成明显的火山锥体。
这些火山产物证明洋脊裂谷带就是地幔物质的涌出口。
B、海沟海沟是海洋中最深的地方。
海沟的深度一般大于6000米。
世界上最深的海沟在太平洋西侧,叫马里亚纳海沟。
它的最深点查林杰深渊最大深度为11034米。
主要位于大洋的边缘。
世界大洋约有30条海沟,太平洋有14条,且多集中在西侧,东边只有中美海沟、秘鲁海沟和智利海沟3条。
大西洋有2条(波多黎各海沟和南桑威奇海沟)。
印度洋有1条,叫爪哇海沟。
地热流低。
海沟附近是最强烈的构造活动带,地震震源深度变化是很有规律的:在海沟附近都是浅源地震,离海沟较远出现中源地震马里亚纳海沟C、洋底地壳的新认识①本世纪50年代,在世界各大洋进行了广泛的地震勘探,确定洋底沉积层非常之薄,平均不过0.5km。
若以每千年沉积1mm的最低沉积速度计算,只要大洋存在过10亿年,就应当有1000m厚的沉积物。
所以,洋底沉积物的年龄应当是比较新的。
通过在大洋裂谷及断裂带的基岩崖壁处施挖采样,至60年代开展深海钻探以前,在洋底尚未发现比白垩纪更老的岩石。
验证:洋底年龄钻探资料表明:洋底岩石年龄小于2亿年。
大洋钻孔测的的岩石年龄,愈接近洋中脊,年龄愈新盖在玄武岩基底之上的最老沉积物年龄与根据磁异常所测得的年龄一致,并且愈接近洋中脊,洋底年龄愈新。
????更新世J或更老②海底磁异常条带研究通过海底地磁测量工作已发现,在垂直于洋脊方向的一系列剖面中确实有这种对称式分布的玄武岩磁性条带存在。
且发现各磁性条带的宽度和地磁转向期与事件的持续时间长短成正比关系。
大洋中脊是新地壳形成的场所,熔融的地幔物质不断沿大洋中脊轴部向上涌,形成新海底。
在此过程中,磁颗粒像一个个小磁针一样,与当时的地磁场平行。
随着岩层冷凝,并向两侧运动。
地球磁场的极向不是固定不变的。
每隔几万年或几十万年,地磁场的南北极向会发生倒转,新形成的岩层会按新的方向磁化,于是产生了大洋中脊两侧交替出现的磁条带。
③转换断层:洋脊被一系列横向断层切割。
地震波的研究证明,断层两盘的运动方向与脊轴被错开的方向相反。
称为转换断层。
转换断层两盘的相对位移只发生在被错开的洋脊之间,并伴随有地震发生。
转换断层的发现不仅证明海底扩张,同时还说明了海底扩张的运动方式。
转换断层转换断层与平移断层的区别:1. 仅被错开的洋脊之间有活动,且运动方向与洋脊错开方向相反。
2. 错动由换脊扩张而致。
3. 在断裂持续发展时,两盘位移增加,但被错开的洋脊之间距离并不增加。