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板块构造学说:法国地质学家勒皮雄与麦肯齐、摩根等人提出的全球构造理论

时间:2023-07-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:板块构造学说,就是今天地质界普遍应用的大地构造学说。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学说,它是海底扩张学说的具体引伸。图10板块运行机制及其在地壳上的表征板块学说,使地质学在一个新的高度上获得了全面的综合。板块构造学说是近代最盛行的全球构造理论。这次地震是太平洋板块相对于北美洲板块沿圣安德烈斯断层向西北方向滑动造成的。

板块构造学说:法国地质学家勒皮雄与麦肯齐、摩根等人提出的全球构造理论

板块构造学说,就是今天地质界普遍应用的大地构造学说。

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学说,它是海底扩张学说的具体引伸。

(1)所谓板块指的是岩石圈板块,包括软流圈以上的地幔顶部的地壳。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像魏格纳所设想的,发生在硅铝层和硅镁层之间,而是岩石圈板块整个地幔软流层上,像传送带那样移动着,大陆只是传送带上的“乘客”。

(2)地球的岩石圈不是整体一块,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(包括大洋洲)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也包括海洋。

此外,在板块中还可以分出若干次一级的小板块,如把美洲大板块分为南、北美洲两个板块。其东还有菲律宾、阿拉伯半岛、土耳其等也可作为独立的小板块。

板块之间界线,由生长边界、海岭、转换断层及大洋中脊、地壳的消亡边界、海沟、造山带及地缝合线等一些构造带所围绕。

图9 世界六大板块示意图

海岭(洋中脊):一般指大洋底的山岭。由两条平行脊峰和中间峡谷构成。太平洋也有地震性的海岭,但不在大洋中间,而偏在东边,它不甚崎岖,没有被中间峡谷分开的两排脊峰,一般叫它为太平洋中隆。

大西洋和印度洋中间有地震活动性海岭,大西洋洋底是一段一段扩张的,它们之间被横向的剪切断层相连。转换断层——是大洋中脊被许多横断层切成小段,它不是一种简单的平移断层,而是一面向两侧分裂,一面发生水平错动。

板块之间有的背道而驰,有的迎头碰撞,两大板块相撞,接触地带挤压变形,构成褶皱山脉,若是海洋板块与大陆碰撞,使原来分离的两块大陆缝合起来,叫地缝合线。有时海洋板块会钻入大陆板块下面形成岛弧和海沟。而板块与板块交界处,则是地壳比较活动的地带。

一般说来,在板块内部,地壳相对比较稳定,大洋地壳中至今没有发现花岗岩层,而在大陆地壳中花岗岩体却有大面积的分布。

图10 板块运行机制及其在地壳上的表征

板块学说,使地质学在一个新的高度上获得了全面的综合。随着板块运动被确立为地球地质运动的基本形式,地学也进入了一个新的发展阶段。

板块构造学说是近代最盛行的全球构造理论。是在大陆漂移学说和海底扩张学说的基础上提出的。如果你今天的论文里仍在重复子虚乌有的“内蒙古兴安地槽褶皱带”,是会让许多人摇头叹息的。

板块边界为不稳定地带,这里火山、地震活动以及断裂、挤压褶皱、岩浆上升等频繁发生。我们先举太平洋板块和北美板块的接合部,旧金山地震的例子。看全球大板块的活动。

1906年4月18日,加利福尼亚州发生了美国历史上损失最大的地震,震级8.3级,震中烈度十一度,撼动了美国西部96万平方千米的土地。历史名城旧金山天旋地摇,建筑坍毁,到处起火,全城2.8万幢房屋付之一炬,6万多人丧命,财产损失达5亿美元。(www.xing528.com)

自18日大震以来,旧金山地区共发生2000多次余震。5个月后1906年10月21日,旧金山地区又发生里氏4.6级的较强余震。

这次大地震的罪魁祸首是生性活泼的圣安德烈斯大断层。这条断层南起加利福尼亚湾,向西北延伸,到旧金山北面的门多西诺角入海,大体上与太平洋海岸平行,总长1000千米以上。这条线就是太平洋板块和北美板块的接合部。这次地震是太平洋板块相对于北美洲板块沿圣安德烈斯断层向西北方向滑动造成的。地表可见的断裂线长达400多千米。错动以水平方向为主,竖直分量很小。各处的水平错距并不相等,最大为7米。

1000多万年以前,两个板块衔接,表面上紧密结合成一个块体,但是驮载着这两大地质体的地幔源动力机制不一样,各朝相反方向移动,太平洋板块滑向西北,北美板块滑向东南,裂痕越来越深。至今,这个断层已深入地壳32—48千米,每年平均移动2.5—5厘米。其力量分布不均匀是因为:有的地段在滑动,有的地段则“咬住”不放,滑动的地段硬要拉着不动的“顽固分子”跟它走,张力逐渐增强,犹似积聚着几百颗核弹的力量,一旦失去平衡,瞬间移位,就酿成巨大灾难。

回过头来,再看太平洋板块西缘东京大地震的例子。

时间在1923年9月1日,发生于相模湾的伊豆大岛,在5分钟内三次地震。震级规模8.1级,属于上下垂直型的地震。影响范围包括了东京、神奈川、千叶以及静冈县。

初震发生在日本时间11时58分32秒,双中心地震,发生地点于相模湾两侧的半岛,地震历经时间约15秒;

第二次是12∶01,规模7.3的余震;

第三次是12∶03,规模7.2的余震。

这三次地震合计连续摇了大概5分钟以上。

东京地区的高楼在地震中悉数毁掉。许多古建筑和现代建筑的精品,在地震中化为一堆废墟,全国约有1/20的财产在地震中被毁坏。

关东大地震中,除房屋倒塌造成了重大的人员伤亡外,地震又造成地裂,地裂将房屋撕成两半,把屋里的人统统“吞”到地裂里。

有些人侥幸逃出了即将倒塌的房屋,却又掉到大地的裂缝中,被冒出的地下水活活淹死;没有被淹死的想从裂缝中爬上来,可是裂缝又忽然闭合上,许多人被活活挤死;汽车掉进地裂后,地裂合并时,汽车连同车上的人被无比强大的压力挤成了铁饼肉饼,地裂中不时传来撕肝裂胆的嚎叫声;有的地裂中喷出了水柱,直射地面,挤死在地裂中的人的尸体被强大的水流喷到地面;一些压在瓦砾堆中的人,被地下冒出的水淹死。

山崩地裂造成剧烈的地壳运动,使一片大森林以每小时90多千米的速度从田沪山上滑下山谷,碾过一条铁路,带着一大堆人体的碎片注入了相模湾,方圆几千米的海水被染成了红色。一些村庄竟被埋在了30多米深的地震造成的泥石流、塌方中,从地球上永远消失了。

震后的三角测量表明,相模湾以北和东边的房总半岛的地面向东南水平位移。相模湾中部的海底下沉100—200米,有的小区竟下沉了400米,而在下沉区以北发现一处海底上升了250米。

这两个例子说明:每年以5毫米向东西移的太平洋板块,就能造成这么大的地裂、山崩、海啸!

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