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大地构造基本学说

归档日期:10-13       文本归类:大地构造学      文章编辑:爱尚语录

  大地构造基本学说_物理_自然科学_专业资料。大地构造基本学说 一、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 础上发展起来的,因此先简单看一下这两个学说的基本理 论. (一)大陆漂移说 其他天体对地球表面的引力及地球自转离

  大地构造基本学说 一、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 础上发展起来的,因此先简单看一下这两个学说的基本理 论. (一)大陆漂移说 其他天体对地球表面的引力及地球自转离心力的合力在 海洋中表现最为明显,表现为海水有规律的涨落,出现通 常所说的“潮汐”,所以这种力量也叫“引潮力”。泛大 陆在引潮力的作用下,与大洋硅镁层间出现摩擦,在大陆 逐渐分开。一方面自东向西漂移同时也使其自两极向赤道 漂移,形成了目前的海陆分布大势。 1.基本观点: ①现在的大陆在2亿前年是联合在一起的,此 后才逐渐分开。 ②大陆移动的形式是硅铝质陆块在硅镁质洋块 上浮移。 ③漂移的动力是地球自转产生的离心力和其他 天体对地球表面的引力。 2.主要证据 ①魏格纳(A.Wegener)的证据 大陆漂移学说首先是德国气象学家 A.Wegener于1912年提出来的。其主要证据 是大西洋两岸的陆地轮廓吻合性以及地层、构 造、古生物、古气候和冰川等其他现象的相似 性、相关性和连续性。 ②五十年代以后的新证据 ? A.各大陆岩石的古地磁极与现代地磁极不重合, 而且各大陆磁极移动轨迹不同。 ? a.古地磁学 20世纪50年代,古地磁学得到了迅速发展。 地球是一个具有磁性的巨大球体,在地球外围 有众多条磁力线,在岩石形成时,尤其是岩浆岩形 成时,矿物被地球磁场所磁化,并按地球磁力线的 方向有规律排列。被磁化了的岩石颗粒的磁性具有 稳定性,即不再受后来岩石位置变化的影响,位置 变化后岩石磁的北极与南级所指方向不变与实际的 地磁极的北极和南极不相符合。 ? 岩石的这种磁性叫剩余磁性。那么研究岩石剩 余磁性的科学叫古地磁学 ? 用精密仪器测定岩石剩余磁性的方向和 大小,即可知道在岩石形成时地球南北磁 极的具体地理位置。如果世界各大陆的位 置在地球形成之初就是这样,那么各时代 的岩石剩余磁性的南北磁极就会是一个确 定的点,并且与现代地磁极相吻合。 根据上述思路,古地磁科学工作者对世 界各大陆不同时期岩石的剩余磁性进行了 精确测量,其研究结果与上述设想截然不 同。那么得到了什么结果呢? ? b.重要发现 同一大陆不同时期的岩层所指示的磁极位 置不同。将各时期磁极的移动点连结起来,即 得到该大洲磁极移动曲线。古地磁工作者分别 在亚洲、美洲和欧洲进行了测定,结果得到了 三条磁极移动曲线,它们互不重合。 这只能是各大陆发生了方向不同的非均速移 动所致。 ? B.用电子计算机技术拟合了各大陆的边界。 ? 布拉德(E.C.Bulard)等人应用电子计算机 技术成功地完成了大西洋两侧陆块的拼接。 ? 南北美洲的东海岸和非洲欧洲的西海岸经过理 想化的移动后,可以较好的拼接在一起,中间所剩 的空隙很小。 之后人们也发现南半球各大陆也能很好的吻合, 这一现象决不是“偶然的巧合”,而确实是各大陆 在地质历史时期曾经是一个大陆,后来由于某种原 因才分离开来。 ? (二)海底扩张说 海底扩张说是1961年美国学者赫斯(Hess)和狄 兹(Dietz)创立的。 ? 1.基本观点 ? ①地幔物质(岩浆)不断从大洋中和裂谷体系处溢出, 冷凝后形成新的大洋地壳,并向两侧扩张。 20世纪二次世界大战以后,海洋科学有了长足的进展, 发现在各个大洋的中央位置有大洋中脊和裂谷体系,它有 两排平行的岭脊和中间的裂谷组成。 ? 该学说认为,大洋裂谷是地幔物的涌出口。 涌出后冷凝形成新的洋底。随着地幔物质的不 断涌出和冷凝,新的洋底不断出现,迫使大洋 地壳自大洋中脊向两侧扩张。扩张的速度为每 年1-5cm。 ? ②扩张的大洋地壳遇到大陆地壳时便俯冲到地幔中, 重新熔融为地幔物质。 ? 随着大洋地壳的不断扩张,大洋地壳和大陆地壳 之间就会出现强大的挤压力,导致逆断层的发生。断 层面的倾角大致为40o,上盘为大陆地壳,下盘为大 洋地壳。 ? 可见这一庞大的断层为一逆掩断层,其下盘潜入 地幔中,逐渐在高温高压作用下熔化为地幔物质。上 盘上升形成沿海山脉。 ? ? ③海底扩张的动力是地幔物质的对流。 ? 地幔物质是熔融状态。地幔的下部靠近地核部分,温 度最高,就会从下部上升到达地壳下部。有时沿中央裂谷 喷出,冷凝后形成新地壳,有时在壳下部作水平流动,在 流动过程中热量逐渐散失,便逐渐下沉到达地核上部,并 向岩浆上升的地方水平流动,完成地幔物质对流循环,在 流动过程中温度又增高上升,开始另一新的对流循环。 ? 在大洋中脊下边地幔物质向两边作水平流动,此时大 洋地壳好象坐在一条柔软的传送带上,也向两边移动扩张。 所以海底扩张的动力是地幔物质的对流。 ? 2.主要证据 ①大洋地壳的年龄较轻,并且中央岭脊附近年 龄最轻,向两侧逐渐变老,呈对称分布。 分析: 大陆上最古老的岩石为35亿年左 右,而在大洋地壳没有发现1.9亿年以前的岩 石,所以大洋地壳同大陆地壳比较起来是相 当年轻的。为什么会出现这种情况呢?很可 是海底扩张造成的。 ? 前边已经说过,海底扩张的速度为15cm/年,据此计算在1-2亿年中,海底扩张 的速度可达几千公里,整个洋底可以更换一次。 所以在大洋地壳中不可能发现1.9亿年以前的 岩石。以前的岩石那里了,俯冲到了地幔中又 变地幔物质。 最近的研究表明,洋底的年龄中央岭脊处 最年轻,向两侧逐渐变老,并呈对称分布。 ? ②从大洋中脊向两侧古地磁异常和地磁倒转 也是呈对称分布的。 一个地方的地壳岩石磁性异常,是指那里 的岩石磁场强度超过或低于该地区应有的正常 磁场强度。超过正常为正异常,不及正常的为 负异常。 ? 为什么产生了地磁异常我们不管它,我们 感兴趣的是大洋地壳中的地磁异常自大洋中脊 开始向两侧呈对称分布。 为什么会出现这种情况呢?这是因为岩浆 自大洋裂谷处涌出冷凝时,岩石中保留下来了 当时地球磁场的强度大小的痕迹。地球磁场强 度是不断变化的,所以大洋中脊两侧岩石的地

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