海底扩张学说
20世纪30年代末尤其是二战结束以来的海底考察发现海洋虽然历史悠久,海底却很年轻,几乎不存在时代早于侏罗纪的地层,海底沉积物很薄,火山也较少。这表明海底年龄只有数亿年。迪茨和赫斯据此各自提出了海底扩张假说。据傅承义(1974年)概括,其要点为:1年速度为1㎝至数厘米的地幔物质对流是地壳运动的主要动力。2对流运动发生在岩石圈下厚达数千米,强度很小的软流圈内。3海底为对流循环顶端。对流由发散区向外扩张,并在数千千米外汇聚流入地下。海岭热流较高,为对流上升区,海沟为下降区。4海底及其沉积物在对流汇聚区下沉,一部分受挤压,变质而与大陆熔接,另一部分则沉入软流层。5海底年龄仅有2~3亿年,整个海底3~4亿年即可更新一次。愈来愈多的证据证明海底确实在扩张。例如,古地磁测定结果表明洋底地磁正反向磁极异常带在大洋中脊两侧呈对称分布。
(三) 板块构造说
板块学说的立论依据在于,地表岩石并非浑然一体,而是由被诸如大洋中脊、岛弧、海沟、深大断裂等构造活动带所割裂的几个不连续的独立单元,即板块构成的。
板块运动的动力机制:对流带动板块由大洋中脊或海岭向两侧扩张,在岛弧地区或活动的大陆边缘沉入地下,通过软流层完成对流的循环
第四节 火山与地震
(一)火山的类型与分布
火山喷出地表是地球内部物质与能量的一种快速猛烈的释放形式,称为火山喷发。火山喷出物既有气体、液体,也有固体。气体以水蒸汽为主,并有氢、氯化氢、硫化氢、一氧化碳、二氧化碳、氟化氢等。液体即岩熔。固体则指熔岩与围岩的碎屑,如火山灰、火山渣、火山豆等。
火山喷发形式有两类:1裂隙式喷发,多见于大洋中脊的裂谷中,是海底扩张的原因之一,陆上只见于冰岛拉基火山等地方。2中心式或管状喷发。火山几乎无例外的分布于大小板块边界上。汇聚型板块边界上火山活动强烈而频繁,但火山并不分布于海沟附近,而是在与海沟有一定距离的岛弧的一侧
(二) 火山地貌
11灰渣火山锥。主要由火山碎屑物在喷口周围堆积成的锥形体,如菲律宾的马荣火山。 ?
2富硅质熔岩穹丘。流动 性小、富含硅质的熔岩形成穹丘。如腾冲火山中的覆锅山。3.基性熔岩盾 流动性大的基性熔岩流反复喷出堆积而成,形如盾状。如夏威夷火山。 4.次生火山锥
古火山锥因 后来的再喷发使锥顶破坏和扩大成环形凹地,并在其中再产生新的火山锥。如维苏威火山、我国东北沙秃火山群中的个别火山。5复合火山锥
多次喷发的火山碎屑和熔岩呈层状混合堆成的火山锥,或称层状火山。有的复合火山锥上还生长着许多小火山锥,称寄生火山。如意大利的埃特纳火山,在高达3700米的大火山锥上还分布有300多个小型的岩渣火山锥。6破火山口 有些爆炸式喷发的火山,喷发时堆积物很少却形成一个大的爆破口 7火山塞
填塞在火山喷管中的大块凝固熔岩,在火山锥被剥蚀后露出地表,形如瓶塞。如美国怀俄明州的“鬼塔”。8火山口湖 火山口积水可形成湖泊。如白头山的天池。
二 地震
8地震是构造运动的一种特殊形式,即大地的快速震动。当地球集聚的应力超过岩层或岩体所能承受的限度时,地壳发生断裂、错动,急剧地释放积聚的能量,并以弹性波的形式向四周传播,引起地表的震动。地震只发生于地球表面至70km深度以内的脆性圈层中。地震时,地下岩石最先开始破裂的部位叫震源。按其深度可分为浅源地震(深约70km以内)、 中源地震(70~300km)和深源地震(300~700km)。震源在地面的投影位置叫震中,从震源发出的地震波在地球内部传播称为体波,体波由可分为横波和纵波。地震时,纵波较快传播到地面。沿地面传播的称为面波,实际上是一种特殊的横波,对地面破坏较大。 地震释放能量的大小用震级表示。通常采用美国克特提出的标准来划分。地震对地面的影响和破坏程度称为烈度,通常分为12级。烈度的大小于震源、震中、震级、构造和地面建筑物等综合特性有关
世界上主要的地震带包括:
1环太平洋地震活动带。它与环太平洋火山带密切相关,但“火环”与“震环”并不重合。地震多分布于靠大洋一侧的海沟中,火山则多分布于靠陆一侧的岛弧上。2地中海—喜马拉雅带,大致沿地中海经高加索、喜马拉雅山脉,至印尼和环太平洋带相接。这个带以浅源地震为主多位于大陆部分。3大洋中脊地震活动性较弱,释放能量很小,均为浅源地震。4东非裂谷带
?叫节理破裂而发生明显位移的则叫断层。
第三节 大地构造学说
一 板块构造学说 (一) 大陆漂移说
?板块构造学说是在大陆漂移说和海底扩张学说基础上发展起来的,因此先探讨大陆漂移说。奥地利学者魏格纳根据大西洋两岸陆地轮廓具有相似性,某些动物种属相同,非洲与南美洲发现同一种古生物化石,非洲南部与南美布宜诺斯艾利斯出现同样二叠系地层,挪威——苏格兰间的一条加里东褶皱带没入大西洋后重现于加拿大与美国,印度、澳大利亚、非洲、南美洲与南极洲等气候差异极大的地区均发现石炭二叠纪冰川遗迹等理由于1915年提出,中生代地球表面存在一个统一的大陆即联合古陆。侏罗纪后联合古陆开始分裂并各自漂移,逐渐形成今天的海陆格局。
由于当时对洋底地壳认识的局限性,魏格纳虽然指出了地球自转离心力与日月引潮力对古陆分离的可能影响及花岗岩在玄武岩壳上漂移的假说,但没有对大陆漂移的原因和驱动力等作出令人满意的解释。因此提出后即遭到反对。到20世纪50年代海洋物理学发展,尤其是古地磁方面的发展使大陆漂移学说重现生机。 各大陆岩石现代磁纬度、地磁极同古磁纬、古地磁的巨大差异表明大陆发生了显著的位移。古地磁移动轨道是复原古陆的证据,迪茨与霍登据此绘制了新的大陆漂移图
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