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第二节 板块构造的基本理论有关地质体水平运动的证据和思想早在上个世纪就有人提出来了，但作为一种系统的大地构造理论应始于魏格纳（A.L.Wegner）1912年提出的大陆漂移说。
经过一段时间的低谷，Hess1962年提出的海底扩展假说使活动论思想再次活跃起来。
后来1963年英国青年地质学家瓦因和马休斯把磁异常与海底扩张及地球磁场的反向联系起来，从而决定性推动了这一假说。
1964年以来的海底钻探计划证实了洋底沉积物从中脊向两侧逐渐加厚，古生界和同位素测年资料证实洋底火山岩及其上最底部生物群时代由中脊向两侧变老，为全球板块理论提出打下基础。
一 板块构造的基本原理（一）板块构造学说的基本原则1地球的最外层－岩石圈是由为数不多的刚性板块体组成，彼此镶嵌排列，并以每年若干厘米的速度相对运动，地壳变形是板块相互运动的结果。
2 板块－岩石圈以刚性和弹性与下伏塑性的软流圈相对照，他们之间家界面是大规模水平运动发生的地方。
3 板块沿地表面运动符合欧拉几何学定理，可以用绕一选定轴的简单旋转运动来描述。
新板块的增生和旧板块的消亡总体上应是相互补偿的。
4 岩石圈板块运动的驱动力来自地球内部，主要有：A 地幔柱(图8)图8地幔柱示意图B 地幔对流图9地幔对流模拟图C 力平衡模式图10力学模式图F RP=ridge-push forceF DF=mantle-drag forceF SP=slab-pull forceF SD=slab-drag forceF TR=transform-resistance forceF SR=subduction-resistance forceF SU=trench-suction force在以上几种模式中最可能的一种机制是地幔对流。
二 岩石圈板块的划分和边界类型1 板块的划分：按地震活动带，并结合大洋底貌及磁异常条带图式等形迹，可将全球划分为欧亚、太平洋、美洲、非洲、澳大利亚和南极洲等六大板块，位于其间的为若干规模较小的板块，如菲律宾海、阿拉伯、纳兹卡和加勒比等板块。
《大地构造学》知识点总结第一章绪论一、大地构造学的研究对象、内容、方法、意义研究对象：大地构造学，是研究地球过程的综合学科。
研究内容：①区域或全球尺度的地壳与岩石圈构造变形特征及圈层相互作用，如：大洋-大陆相互作用、地球内部圈层相互作用、造山带与盆地的形成过程等；②构造变形与岩浆作用-沉积作用-变质作用的相互关系；③地壳与岩石圈的形成与演化过程；④地球表面海-陆的形成与演变方式及过程；⑤地球深部作用过程及其机制。
研究方法：大地构造学研究方法需要综合利用地质学其他学科以及地球物理探测、地球化学的研究手段与研究成果。
研究意义：大地构造学研究可以为认识和分析构造地质学的研究背景和形成机制提供宏观的上成因解释。
二、固体地球构造的主要研究方法主要包括固体构造几何学与构造运动学的研究。
固体地球的构造几何学：主要研究地球的组成成分及结构。
方法有：①研究暴露在地表的中、下层地壳乃至地幔顶部剖面，通过地质、地物、地化综合研究，揭示地壳深部物质组成、结构构造、物理性质、岩石矿物及元素的物化行为、温压条件、地热增温率、有关元素及矿物成分的聚散规律；②研究火山喷发携带到地表的深源包裹体，揭示深部物质与构造特征；③人工超深钻探直接取样（目前为止涉及最深深度12km）；④地震探测：分为天然地震探测和人工地震探测，利用地震波的折射与反射可揭示地球深部构造特征。
固体地球构造运动学：主要研究地质历史时期的大地构造运动学与现今固体地球表面的构造运动。
地质历史时期的大地构造运动学可以利用古地理学（岩相、生物、构造）、古气候分区、地球物理学与古地磁学进行研究；现今固体地球表面的构造运动可以利用空间对地的观测与分析技术。
三、大地构造学研究意义理论意义：可以为认识和分析构造地质学的研究背景和形成机制提供宏观的上成因解释；实际应用意义：①大型成矿集中区（矿集区）等成矿构造背景、资源规划；②大规模破坏性地震产生于形成的地质构造背景与稳定性评价；③绝大对数大型、灾难性地震都发生在活动板块边缘带（区）上，或与板块相互作用有关的次级活动构造单元边界区域。
大地构造与板块理论地球是我们生活的家园，它由地壳、地幔和地核三部分组成。
而地壳则是地球最外层的一部分，由陆地和海洋组成。
大地构造是指地球表面的形态和结构，而板块理论则是解释地壳变动的一种理论。
本文将探讨大地构造与板块理论之间的关系，以及对地球演变和地质灾害的影响。
一、大地构造的概念大地构造是指地球表面形态的组成和集合。
地球表面形态的变化是由于地球内部的构造运动所致。
它可以分为两个层次，即水平方向和垂直方向。
水平方向上，大地构造随着陆地和海洋的分布而呈现出多样的特征，例如平原、山脉、高原、丘陵等。
垂直方向上，大地构造则涉及地壳、地幔和地核各层之间的结构和运动。
二、板块理论的发展与原理20世纪60年代，地球科学家首次提出了板块理论，这是对大地构造的重要理论框架。
板块理论认为地球的地壳由几块较大的板块组成，它们沿着地球表面上的断裂带相对运动，导致地壳的变动和地震的发生。
板块理论的基本原理有三个：第一，板块是地壳的组成单元，由岩石和土壤构成；第二，板块之间存在相对运动，称为板块运动；第三，板块边界上的地质活动是导致地震和火山活动的主要原因。
三、板块运动和地球演变板块运动是指板块之间的相对运动。
根据板块运动的性质和速度，可以分为三种类型：即边界推进、边界拖曳和边界碰撞。
边界推进是指两个板块之间的相对运动方向相同，造成的结果是地壳的褶皱和挤压。
边界拖曳是指两个板块之间的相对运动方向相反，造成的结果是地壳的断裂和地震。
边界碰撞是指两个板块之间的相对运动方向相向，造成的结果是地壳的隆起和造山带的形成。
板块运动对地球的演变产生了重要影响。
它导致了地壳的变动和地震、火山的频繁发生。
同时，板块运动还使得地球的水文循环和气候分布发生变化，影响了地球上生物的分布和演化。
四、板块理论与地质灾害地质灾害是指由地球内部或地表构造活动引发的自然灾害，如地震、火山爆发、地面塌陷等。
板块理论为解释和预测地质灾害提供了重要依据。
板块边界是地质灾害的高发区域。
第二节 板块构造的基本理论
有关地质体水平运动的证据和思想早在上个世纪就有人提出来了，但作为一种系统的大地构造理论应始于魏格纳（A.L.Wegner）1912年提出的大陆漂移说。
经过一段时间的低谷，Hess1962年提出的海底扩展假说使活动论思想再次活跃起来。
后来1963年英国青年地质学家瓦因和马休斯把磁异常与海底扩张及地球磁场的反向联系起来，从而决定性推动了这一假说。
1964年以来的海底钻探计划证实了洋底沉积物从中脊向两侧逐渐加厚，古生界和同位素测年资料证实洋底火山岩及其上最底部生物群时代由中脊向两侧变老，为全球板块理论提出打下基础。
一 板块构造的基本原理
（一）板块构造学说的基本原则
1地球的最外层－岩石圈是由为数不多的刚性板块体组成，彼此镶嵌排列，并以每年若干厘米的速度相对运动，地壳变形是板块相互运动的结果。
2 板块－岩石圈以刚性和弹性与下伏塑性的软流圈相对照，他们之间家界面是大规模水平运动发生的地方。
3 板块沿地表面运动符合欧拉几何学定理，可以用绕一选定轴的简单旋转运动来描述。
新板块的增生和旧板块的消亡总体上应是相互补偿的。
4 岩石圈板块运动的驱动力来自地球内部，主要有：
A 地幔柱(图8)
图8地幔柱示意图
B 地幔对流
图9地幔对流模拟图
C 力平衡模式
图10力学模式图
F RP=ridge-push force
F DF=mantle-drag force
F SP=slab-pull force
F SD=slab-drag force
F TR=transform-resistance force
F SR=subduction-resistance force
F SU=trench-suction force
在以上几种模式中最可能的一种机制是地幔对流。
二 岩石圈板块的划分和边界类型
1 板块的划分：按地震活动带，并结合大洋底貌及磁异常条带图式等形迹，可将全球划分为欧亚、太平洋、美洲、非洲、澳大利亚和南极洲等六大板块，位于其间的为若干规模较小的板块，如菲律宾海、阿拉伯、纳兹卡和加勒比等板块。
每一个板块几乎都包括陆地的和海域，海陆边缘与板块界线在大多数情况下并不一致。
2 板块边界的基本类型
(1) 离散型边界和裂谷构造：这种边界沿全球大洋中脊分布海岭中央的轴部裂谷就是新生地壳的上涌场所。
以拉张作用为主。
离散型边界包括洋中脊裂谷系和类似洋中脊的大陆裂谷系。
A大洋中脊：全球最大的离散型边界
a 根据扩张速度分为三类：1－5cm/yr；5－9cm/yr；9－18cm/yr(图11A；B；C)。
b 两侧有对称的磁条带和年龄分布(图6、7)。
c 地球物理资料显示中脊是一个主要的地震带。
d 扩张速度在不同地段不相同
快拉脊下面有4Km宽，几百米厚的岩浆房，中等拉张脊下岩浆房相对小，慢拉张脊下无岩浆房。
洋中脊显示出负的布格异常表明深部有大量的质量损失，略显正的自由大气异常表明在地貌上有点超高。
图11类不同扩张速率的大洋中脊
图12太平洋中脊的扩张速率图
B 大陆裂谷
东非大裂谷(图13)是大陆上最大的离散型边界，长约3000Km，地球物理和构造研究表明现今仍以＜0.5cm/yr扩张，目前累计扩张了近50Km。
此外大裂谷中分布在大量的断陷盆地。
图13东非大裂谷
图 14大陆裂谷形成机制
大陆裂谷形成机制：最初是形成穹窿构造，出现三角破裂(图14A)。
而后继续发展出现类似东非大裂谷阶段，按着地壳拉薄出现洋壳进入红海阶段(图14B)，最后发展为被动陆缘。
（2）汇聚型边界：两侧板块相向运动所形成的边界，其中一侧板块俯冲到另一侧之下，最终进入地幔而消失。
2 汇聚型板块边界
汇聚型板块边界发生在相互邻近的两个板块，一个板块向另个板块运动，其结果导致一个板块下插到另一个板块之下，由于大洋壳和大陆壳的密度差，通常是大洋俯冲到大陆之下。
图15洋壳向陆壳下俯冲
图16 Benioff带
图17增生楔
汇聚型板块边界主要有以下特征：
a 地球物理上反映为倾斜的Benioff带(图16)
b 大洋岛弧一般平均25－40Km厚。
c 岛弧地区显示负的热流异常（海沟）在弧后盆地和活区为正热流异常。
d 增生楔(accretionary prism) (图17)。
e 双变质带(第四章--图13)。
f 弧后和岛弧地区是局部的拉张环境，如日本海。
g 混杂堆积(Chaotic deposits): 在前弧地区形成的堆积物，在一种岩石基质中杂乱无章地分布有另外一种岩石块体。
形成的岩石叫做混杂（堆积）岩（Olistostrome), 其中的岩块叫滑来岩块(Olistolith)。
具有构造成因的混杂堆积叫混杂岩（Melange)。
混杂堆积形成机制如下图18。
图18混杂堆积的形成机制
图19转换断层地貌表现(A为平行剖面，B为横切剖面)
(3) 走滑或转换型边界：由调节或转换断层两端板块运动性质，方向或运动量的差异而产生。
两侧板块沿大型走滑断层侧向运动，总的说来既没有增生，也没有消减，如北美西南沿圣安德列斯断层的那段板块边界。
主要类型有：脊－脊型；脊－沟型；沟－沟型。
在地貌上是一个几公里宽的深沟(图19)。
3板块的运动
地壳从大洋中脊产出，到海沟消减的运动方向就决定了板块是背离中脊，朝俯冲带方向运动的。
所以一般把汇聚型边界作为板块的前缘，中脊(离散型边界)作为后缘，转换断层边界则刻划出板块移运的轨迹。
横切大洋中脊和消减带的断裂带方向标示了板块运动的方向，板块运动符合欧拉定理：任一刚体在球面上的运动可以描述成绕一通过球心的轴的转动。
七十年代后期，全世界各主要板块之间的相对运动产量已全部求出，如根据赤道大西洋断裂带的方位，非洲相对于南美板块运动的旋转极位于格陵兰东南57°N，36°W点附近，正以3cm/a的角速度在分离。
南美与纳兹卡板块则以50°N，90°W北美苏必略湖地区为轴，以近10cm/a的速度在汇聚。
