板块构造学说

板块构造学说

板块构造学说是在⼤陆漂移学说和海底扩张学说的基础上提出的。根据这⼀新学说，地球表⾯覆盖着不变形且坚固的板块（岩⽯圈），这些板块确实在以每年1厘⽶到10厘⽶的速度在移动。

由于地球表⾯积是有限的，地球板块分类为三种状态：其⼀为彼此接近的汇聚型板块边界；其⼆为彼此远离的分离型板块边界；其三为彼此交错的转换型板块边界。板块本⾝是不会变形的，地球表⾯活动便都在这三

中⽂名 板块构造学说；外⽂名外⽂名 Plate tectonics；提出者提出者 法国地质学家勒⽪雄与麦肯齐、摩根等⼈；提出时间1968年；应⽤学科应⽤学科 地理，地球运动学；书籍 ⼤陆与⼤洋的起源；

学说内容

板块构造学说⽰意图 由于“极移动曲线”和海底扩⼤等提供的证据，⼤陆漂移的确是正在发⽣的事实。1965年，科学家运⽤计算机使地球各个⼤陆以现有的形状恰好拼合在⼀起。再者，海底地形、地震位置、⽕⼭活动等活跃部位都连接成

⼀⾰命性的见解应运⽽⽣。[1] 1915年魏格纳在《⼤陆与⼤洋的起源》⼀书中提出了⼤陆漂移的概念，然⽽他所提出的证据未能使地学界相信⼤陆漂移的真实性。60年代初H.Hess提出了海底扩张的概念，并得到古地磁学、地球年代学以及海洋地

证据的⽀持。三种不同的现象：熔岩序列中磁极性转向的年代；深海岩⼼中剩余磁化转向的深度，以及平⾏于海洋中脊的线状磁异常的宽度，都以同样的⽐率变化着，都是由于扩张海底的地壳从洋中脊迁移⽽造成的。

点，并逐渐形成了板块运动学说。 由于与被称为“环太平洋带”的太平洋板块周围的状态相关，这个地区内的⼤地震、深源地震和⽕⼭活动等都⼗分活跃。由于印度洋板块与亚欧板块间的碰撞，形成了喜马拉雅⼭脉和西藏⾼原。在⼤陆板块彼此碰撞的

与⼤陆间的冲突带，也造成了⼤褶皱⼭脉。

由于板块构造学说的进展，迄今被视为不解之谜的地球活动⼤多得到了解释。70年代以来，以证实板块构造学说为⽬的的世界规模的地球观测蓬勃开展。通过这些观测，海底的年代分布被详尽确定，弄清了以往地质时

观测技术的发展，就连每年⼀厘⽶的板块运动，也能够连续数年进⾏观测。 1912年德国⽓象学家兼地质学家魏格纳( A. Wegner )最先提出⼤陆漂移说。他认为在前寒武纪时，地球上存在⼀块统⼀的⼤陆：泛⼤陆。以后经过分合过程，到中⽣代早期，联合古陆再次分裂为南北两⼤古陆，北为

⽡那古陆（Gondwanaland）。到了三迭纪末，这2个古陆进⼀步分离及漂移，相距越来越远了，其间由最初⼀个狭窄海峡，逐渐发展成印度洋、⼤西洋等巨⼤的海洋。到了新⽣代，因为印度已北漂到亚欧⼤陆的南缘

起，造成了宏⼤的喜马拉雅⼭系，古地中海东部完全消失了；⾮洲继续向北推进，古地中海西部逐渐缩⼩到现规模；欧洲南部被挤压成了阿尔卑斯⼭系，南、北美洲在向西漂移过程⾥，它们的前缘受到太平洋地壳的挤

系，同时两个美洲在巴拿马地峡处复⼜相接；澳⼤利亚⼤陆脱离南极洲，向东北漂移到新⽣代的位置。于是海陆的基本轮廓发展成新⽣代的规模。 由于受当时科技⽔平和认识⽔平的限制，⼤陆漂移说也未能正确说明⼤陆漂移的动⼒机制，未能提供⼤陆拼合的最佳⽅案。⼤陆漂移学说在当时学术界引起很⼤争议，⼤陆漂移理论提出后不久，便被视为是⼀种荒唐

探险中献⾝于格陵兰雪原，⼤陆漂移说⼀度陷于沉寂。 20世纪60年代，海底扩张和板块构造的提出给早期的⼤陆漂移说注⼊了新的⽣命⼒。2015年及以前获得的⼤量证据表明，魏格纳⼤陆漂移的基本设想是正确的。

六⼗年代初，美国地震地质学家迪茨（R.Dietz,1961）提出了"海底扩张" 的概念。接着，郝斯（Hess,1962）加以深⼊阐述。

迪茨提出：由于地幔中放射性元素衰变⽣成的热使地幔物质以每年数厘⽶的速度进⾏⼤规模的热循环，形成对流圈，它作⽤于岩⽯圈，成为推动地壳运动的主要⼒量。洋壳的形成与地幔对流有关。洋底就是对流圈的

缓慢地向敛合带扩张。总的看来，洋底构造是地幔对流的直接反映，洋脊是地幔物质上涌的部位，海沟是地幔物质的下降部位。 郝斯认为⼤洋中脊是地幔对流上升的地⽅，地幔物质不断从这⾥涌出，太平洋周围分布岛屿与海沟、⼤陆边缘⼭脉以及⽕⼭、地震就是这样形成。

1968年，剑桥⼤学的麦肯齐（D.P.Mckenzin）和派克（R.L.Parker），普林斯顿⼤学的摩根（W.J.Morgan）和拉蒙特观测所的勒⽪雄（X.Lepichon）等⼈联合提出的⼀种新的⼤陆漂移说--板块构造学说，它是海底扩

板块构造，⼜叫全球⼤地构造。板块指岩⽯圈板块，包括整个地壳和莫霍⾯以下的上地幔顶部，即地壳和软流圈以上的地幔顶部。⼤陆只是传送带上的"乘客"。 板块构造学说认为岩⽯圈的构造单元是板块，板块的边界是洋中脊、转换断层、俯冲带和地缝合线。由于地幔的对流，板块在洋中脊分离、扩⼤，在俯冲带和地缝合线处下冲、消失。

全球被划分为亚欧板块、太平洋板块、美洲板块、⾮洲板块、印度洋板块和南极板块等6⼤板块；其间还有⼀些⼩板块，如可可板块、智利板块等。板块构造理论强调板块的⼤规模⽔平运动，板块可以产⽣、⽣长、

测。

学说历史

板块构造学说

1910年，德国⽓象学家魏格纳（Alfred Lothar Wegener,1880-1930）偶然发现⼤西洋两岸的轮廓极为相似。此后经研究、推断，他在1912年发表《⼤陆的⽣成》，1915年发表《海陆的起源》，提出了⼤陆漂移学说

三亿年前）地球上存在⼀个“泛⼤陆”，相应地也存在⼀个“泛⼤洋”。后来，在地球⾃转离⼼⼒和天体引潮⼒作⽤下，泛⼤陆的花岗岩层分离并在分布于整个地壳中的⽞武岩层之上发⽣漂移，逐渐形成了现代的海陆分布 板块构造学说（亦称全球⼤地构造学说）：该学说是法国科学家勒⽐逊于1968年提出的学说。板块构造学说是在⼤陆漂移学说和海底扩张学说的理论基础上，⼜根据⼤量的海洋地质、地球物理、海底地貌等资料，

有⼈把⼤陆漂移说、海底扩张说和板块构造说称为全球⼤地构造理论发展的三部曲。 板块构造学说是近代最盛⾏的全球构造理论。这个学说认为地球的岩⽯圈不是整体⼀块，⽽是被地壳的⽣长边界海岭和转换断层，

带、地缝合线等⼀些构造带，分割成许多构造单元，这些构造单元叫做板块。全球的岩⽯圈分为亚欧板块（⼜译“欧亚板块”）[2] 、⾮洲板块、美洲板块、太平洋板块、印度洋板块和南极洲板块，共六⼤板块。其中太平

五⼤板块都包括有⼤块陆地和⼤⾯积海洋。⼤板块还可划分成若⼲次⼀级的⼩板块。这些板块漂浮在“软流层”之上，处于不断运动之中。⼀般说来，板块内部的地壳⽐较稳定，板块与板块之间的交界处，是地壳⽐较活

⾯的基本⾯貌，是由板块相对移动⽽发⽣的彼此碰撞和张裂⽽形成的。在板块张裂的地区，常形成裂⾕和海洋，如东⾮⼤裂⾕、⼤西洋就是这样形成的。在板块相撞挤压的地区，常形成⼭脉。当⼤洋板块和⼤陆板块相

较低，便俯冲到⼤陆板块之下，这⾥往往形成海沟，成为海洋最深的地⽅；⼤陆板块受挤上拱，隆起成岛弧和海岸⼭脉。太平洋西部的深海沟和岛弧链，就是太平洋板块与亚欧板块相撞形成的。在两个⼤陆板块相碰撞

雅⼭就是印度板块在向亚欧板块碰撞过程中产⽣的。 板块构造理论已被⽤来解释⽕⼭、地震的形成和分布，以及矿产的⽣成和分布等。但是，是什么⼒量驱动着板块作⼤幅度、持续运动的驱动⼒问题，意见还不⼀致 该学说成功解释了许多地理现象，如⼤西洋两岸的轮廓问题；⾮洲与南美洲发现相同的古⽣物化⽯及现代⽣物的亲缘问题；南极洲、⾮洲、澳⼤利亚发现相同的冰碛物；南极洲发现温暖条件下形成的煤层等等。但它

格纳的说法，当时的物理学家⽴刻开始计算，利⽤⼤陆的体积、密度计算陆地的质量。再根据硅铝质岩⽯（花岗岩层）与硅镁质岩⽯（⽞武岩层）摩擦⼒的状况，算出要让⼤陆运动，需要多么⼤的⼒量。物理学家发现

了，根本⽆法推动⼴袤的⼤陆。因此，⼤陆漂移学说在兴盛了⼗⼏年后就逐渐销声匿迹了。 上世纪五⼗年代，海洋探测的发展证实海底岩层薄⽽年轻（最多⼆、三亿年，⽽陆地有数⼗亿年的岩⽯）；另1956年开始的海底磁化强度测量发现⼤洋中脊两侧的地磁异常是对称的。据此，美国学者赫斯（H.H.He

幔软流层物质的对流上升使海岭地区形成新岩⽯，并推动整个海底向两侧扩张，最后在海沟地区俯冲沉⼊⼤陆地壳下⽅。 正是海底扩张学说的动⼒⽀持，加上新的证据（古地磁研究等）⽀持⼤陆确实很可能发⽣过漂移，从⽽使复活的⼤陆漂移学说（板块构造学说也称新⼤陆漂移学说）开始形成.

基本内容

板块构造学说是1968年法国地质学家勒⽪雄与麦肯齐、摩根等⼈提出的⼀种新的⼤陆漂移说，它是海底扩张说的具体引伸。

板块构造

板块构造，⼜叫全球⼤地构造。所谓板块指的是岩⽯圈板块，包括整个地壳和莫霍⾯以下的上地幔顶部，

板块构造学说模型图

也就是说地壳和软流圈以上的地幔顶部。新全球构造理论认为，不论⼤陆壳或⼤洋壳都曾发⽣并还在继续发⽣⼤规模⽔平运动。但这种⽔平运动并不象⼤陆漂移说所设想的，发⽣在硅铝层和硅镁层之间，⽽是岩⽯圈

那样移动着，⼤陆只是传送带上的“乘客”。 地球是唯⼀⼀个适合板块构造学说的⾏星

板块构造学说模型图

太阳系外发现的巨⼤类地⾏星被命名为“超级地球”。“超级地球”引发科学家们研究他们在哪些⽅⾯可能像地球的浓厚兴趣。2014年，哈佛⼤学科学家们指出，这些类地⾏星也适⽤于地球板块构造学说。板块构造学说

块的运动学说。板块运动常导致地震、⽕⼭和其它⼤地质事件。从本质上来讲，板块决定了地球的地质历史。地球是⼈们所知道的唯⼀⼀个适合板块构造学说的⾏星。地球板块运动被认为是⽣命进化的必要条件。 “超级地球”也适合适合板块构造学说的⾏星

然⽽，哈佛⾏星科学家黛安娜·巴伦西亚和她的同事在《天体物理学》杂志上发表的⼀篇论⽂预测，“超级地球”（其质量是地球的⼀倍⾄⼗倍⼤）同样也会通过板块构造来提供维持⽣命的必要条件之⼀。

板块构造学说⽰意图

该论⽂的作者巴伦西亚称，“这些超级地球中的⼀些可能在他们的太阳系中也处于'可居住区域’，这就是说他们离他们的母恒星的距离恰好合适，有液态⽔存在，因此会有⽣命。尽管最终只有这些⾏星的热和化学进化

是这些热和化学特性却极其依赖于板块构造学说。”通过全⾯模拟这些具有⼤⽚陆地的超级地球的内部结构，巴伦西亚和他的研究⼩组发现“超级地球”的质量与其板块与板块应⼒值之间的存在的联系。这些应⼒值，部分

地幔。应⼒值是板块变形和潜没（⼀个板块沉⼊另⼀个板块的下⾯）的背后驱动⼒。因为这些“超级地球”质量⽐地球⼤，所以这股驱动⼒也要⽐地球⼤得多。 研究成果

研究⼩组发现随着⾏星质量的增⼤，切变⼒就会增加，板块厚度减⼩。这两种因素削弱了板块，使板块减少，这是板块构造学说中的关键部分。因此科学家们称，“超级地球”很容易满⾜板块变形和潜没所需要的条件

造学说特别适⽤于更⼤质量的超级地球。巴伦西亚说，“⼈们的研究证明，'超级地球’存在板块构造运动，即使这些⾏星上没有⽔存在。”未来，⼈们可以使⽤美国宇航局的陆地⾏星探测者或欧洲航天局的达尔⽂项⽬来验

项⽬将由三个天⽂望远镜组成，旨在于搜寻类地⾏星。

构造划分

六⼤板块

勒⽪雄在1968年将全球地壳划分为六⼤板块；太平洋板块、亚欧板块、⾮洲板块、美洲板块、印度洋板块（包括澳洲）和南极洲板块。其中除太平洋板块⼏乎全为海洋外，其余五个板块既包括⼤陆⼜包括海洋。此