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1、第第 十十 章章整理课件本章主要内容:本章主要内容:本章主要内容:本章主要内容:从从“大大陆漂移漂移”到到“海底海底扩张”板板块构造学构造学说板板块运运动的的驱动力力问题整理课件 固固态的上地幔上部地壳的上地幔上部地壳“岩石圈岩石圈” 其下的上地幔有一地震低速其下的上地幔有一地震低速带(地表之下(地表之下60250km),),称称“软流流圈圈”岩石圈岩石圈软流圈流圈地壳地壳地壳地壳上地幔上部上地幔上部(固(固态)复复习:地壳、岩石圈、:地壳、岩石圈、软流圈流圈整理课件板板块构造学构造学说1 1、从、从、从、从“ “大大大大陆陆漂移漂移漂移漂移” ”到到到到“ “海底海底海底海底扩扩张张” ”整
2、理课件板板块构造学构造学说Alfred Lothar Wegener (1880-1930)1915191519151915年魏格勒公开年魏格勒公开年魏格勒公开年魏格勒公开发发表了表了表了表了“大大大大陆陆漂移漂移漂移漂移”假假假假说说他提出:他提出:地球上的大地球上的大陆曾是一个曾是一个统一的一的超超级大大陆“泛大泛大陆”大大约在距今在距今 2 亿年前,泛大年前,泛大陆解体成解体成较小的小的陆块,并漂移到,并漂移到了它了它们现今的位置今的位置整理课件观察:大察:大陆外形的吻合性(南美非洲)外形的吻合性(南美非洲)整理课件海岸海岸线吻合(当用吻合(当用大大大大陆陆架架架架边缘边缘拼合拼合时吻合
3、性更好)吻合性更好) 大大陆的拼合:的拼合:大大陆架架相相 似似 的的 古古 代代岩岩石石组合合整理课件 “ “泛大泛大陆”及其解体及其解体After Dietz & Holden, 1970泛大泛大陆(Pangaea)北方大北方大陆(劳亚大大陆)(Laurasia)南方大南方大陆(冈瓦那大瓦那大陆)(Gondwanaland)整理课件 “ “泛大泛大陆”及其解体及其解体After Dietz & Holden, 1970整理课件主要主要证据之一:古生物分布据之一:古生物分布 分离的不同大分离的不同大陆上有上有同种淡水爬行同种淡水爬行同种淡水爬行同种淡水爬行类动类动物物物物 整个南方大整个南方
4、大陆上都有上都有蕨蕨蕨蕨类类植物舌羊植物舌羊植物舌羊植物舌羊齿齿的分布的分布整理课件澳大利澳大利澳大利澳大利亚亚西南部上二叠西南部上二叠西南部上二叠西南部上二叠统统地地地地层层中的舌羊中的舌羊中的舌羊中的舌羊齿齿叶化石叶化石叶化石叶化石整理课件对对同种生物在不同大同种生物在不同大同种生物在不同大同种生物在不同大陆陆上分布的可能解上分布的可能解上分布的可能解上分布的可能解释释 漂游?漂游? “大大陆桥”? “岛屿垫脚石脚石”? 大大陆漂移!漂移!整理课件主要主要证据之二:古气候据之二:古气候证据据在在现今气候条件极不相今气候条件极不相同的大同的大陆上,上,发现了反了反映相似古气候条件的沉映相似古
5、气候条件的沉积与生物特征与生物特征煤沼煤沼沙漠砂沙漠砂盐类沉沉积生物礁生物礁冰川冰川沙漠沙漠热带整理课件冈冈瓦那大瓦那大瓦那大瓦那大陆陆冰川冰川冰川冰川遗遗迹的分布及特征迹的分布及特征迹的分布及特征迹的分布及特征 冰川分布的位置冰川分布的位置 冰川运冰川运动的方向的方向整理课件石炭系二叠系地石炭系二叠系地层完全相同完全相同 三叠系侏三叠系侏罗系岩系岩层极极为相似相似 主要主要证据之三:据之三:冈瓦那大瓦那大陆的的地地层分布分布整理课件主要主要证据之四:造山据之四:造山带分布分布一个大一个大陆上的造山上的造山带与另一大与另一大陆上的造上的造山山带在在岩石构造岩石构造和和年代年代上上类似。似。阿帕
6、拉契阿帕拉契亚山脉山脉( (美国美国东部、格陵部、格陵兰) )英英伦诸岛、斯堪的、斯堪的纳维亚整理课件Alfred Lothar Wegener (1880-1930)大大陆漂移的漂移的驱动力力: 地球自地球自转产生的生的离心力造成潮汐的离心力造成潮汐的引力引力魏格勒的魏格勒的“大大陆漂移漂移”说除了受到一些非洲和澳洲除了受到一些非洲和澳洲的地的地质学家支持外,就地学家支持外,就地质学界整体而言,受到了学界整体而言,受到了怀疑和否定。其中疑和否定。其中“驱动力力”问题是其一个致命弱是其一个致命弱点点整理课件赫斯(赫斯(1962): “海底海底扩张”Harry Hammond Hess由于地幔由
7、于地幔对流的流的结果,海底由果,海底由洋脊洋脊处分开向两分开向两侧运运动位于运位于运动前端的洋壳最前端的洋壳最终插入插入大大陆或或岛弧之下而消失弧之下而消失在洋脊(在洋脊(扩张中心)中心)处,海底,海底的离散运的离散运动将裂谷撕开,引起将裂谷撕开,引起浅源地震浅源地震老海底在海沟老海底在海沟处的俯冲形成的俯冲形成贝尼奥夫地震尼奥夫地震带整理课件洋脊洋脊顶部的裂谷部的裂谷海沟海沟海沟海沟洋脊洋脊裂谷裂谷海沟海沟海沟海沟海底海底扩张整理课件整理课件海沟海沟大洋大洋大大陆贝尼奥夫地震尼奥夫地震带火山火山贝尼奥夫尼奥夫带整理课件Glomar ChallengerJOIDES Resolution606
8、0年代中期年代中期 “ “深海深海钻探探计划划”“”“大洋大洋钻探探计划划”整理课件全球的洋脊系全球的洋脊系统整理课件转换断断层教新洋壳教新洋壳教老洋壳教老洋壳洋脊洋脊整理课件沿大西洋一段沿大西洋一段洋中脊两洋中脊两侧对称分布的磁异称分布的磁异常条常条带具正极性和反具正极性和反极性的海底岩极性的海底岩浆岩条岩条带以洋脊以洋脊为对称称轴相相间分布分布整理课件正向极性正向极性反向极性反向极性洋脊洋脊现今今距今年代距今年代(百万年百万年)根据海洋勘根据海洋勘测得得到的磁性剖面到的磁性剖面假定海底假定海底扩张计算算得到的磁性剖面得到的磁性剖面岩石圈岩石圈岩岩浆上升、冷凝和上升、冷凝和地磁极性地磁极性“
9、固化固化”带整理课件距今距今(百万年百万年)现代海底的年代海底的年龄:在洋脊在洋脊处最新,向两最新,向两侧依次逐依次逐渐变老老整理课件2 2、板、板、板、板块块构造学构造学构造学构造学说说 地球的岩石圈由地球的岩石圈由1212个大板个大板块和位于期和位于期间的若干小板的若干小板块组成成 板板块的的边界位于洋脊(离散型界位于洋脊(离散型边界)、海沟或大界)、海沟或大陆板板块碰碰撞撞带(汇聚型聚型边界)及界)及转换断断层(平(平错型型边界)界) 板板块可在其下伏的可在其下伏的较塑性塑性软流圈上作大流圈上作大规模运移模运移 海洋板海洋板块在洋脊在洋脊处不断新生,又不断俯冲、消减到大不断新生,又不断俯
10、冲、消减到大陆板板块之下之下 板板块内部相内部相对稳定,而板定,而板块边缘则由于相由于相邻板板块的相互作的相互作用而成用而成为构造活构造活动性性强烈的地烈的地带 板板块之之间的相互作用控制了岩石圈表的相互作用控制了岩石圈表层和内部的各种地和内部的各种地质作用作用过程,也决定了全球岩石圈运程,也决定了全球岩石圈运动和演化的基本格局和演化的基本格局整理课件全球板全球板块的分布的分布整理课件板板块边界界类型型汇聚型聚型平平错型型离散型离散型汇聚型聚型大大陆裂谷裂谷带(年(年轻的板的板块边界)界)整理课件整理课件汇汇聚型板聚型板聚型板聚型板块边块边界界界界洋洋陆洋洋洋洋陆陆整理课件平平错型板型板块边界
11、圣安德列斯断界圣安德列斯断层整理课件三叉裂谷系的三叉裂谷系的形成与演化形成与演化大大陆地幔柱之上的拱起地幔柱之上的拱起裂谷裂谷海洋海洋洋壳洋壳坳拉谷坳拉谷三叉裂谷系:三叉裂谷系:一种特殊的板一种特殊的板块边界界整理课件3 3、板、板、板、板块块运运运运动动的的的的驱动驱动力力力力问题问题整理课件板板块运运动的的可能可能驱动机制机制1. 1. 洋脊推洋脊推动2. 2. 重力滑重力滑动3. 3. 冷的下插俯冲板冷的下插俯冲板块拉拉动4. 4. 地幔地幔对流流环带动整理课件地幔柱与地幔柱与热点点整理课件ma-现在在1夏威夷群夏威夷群岛整理课件夏威夷群夏威夷群岛形成的可能机制形成的可能机制整理课件全球已知的可能全球已知的可能热点的分布点的分布整理课件具有具有讽刺意味的是刺意味的是, ,我我们直到目前仍无法完直到目前仍无法完满解解释Wegener Wegener 在在7070多年前所遇到的同多年前所遇到的同样问题板板块运运动的的“驱动力力”问题. .整理课件