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什么是板块边界?
发布时间:2019-08-09

 

转自:?笨小孩?中科院地质地球所

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自被誉为地球科学革命的板块构造学说提出以来,此伟大学说已统治地学江湖五十余载。我们首先来简单了解一下板块构造学说的来龙去脉。

德国气象学家和地球物理学家魏格纳(Alfrad Lether Wegener)于1912年提出大陆漂移(continental drift)学说。

大陆漂移示意图

20世纪60年代初 H. H. Hess R.S. Dietz提出海底扩张(sea floor spreading)学说,并被随后的海底磁异常条带研究、深海钻探结果、转换断层的发现等进一步证实。

海底磁异常条带示意图

海底扩张示意图

上个世纪60年代后期,地球科学家归纳整理了大陆漂移(continental drift)学说和海底扩张(sea floor spreading)学说所取得的成果,吸取了当时对地球内部岩石圈和软流圈所获得的新认识,提出了板块构造(plate tectonics)学说,被誉为地球科学上的一场革命。

全球板块划分示意图

板块构造学说将刚性的岩石圈划分为若干个大小不一的板块,它们漂浮在塑性较强的软流圈上作大规模的运动,其驱动力来自地幔物质对流;板块内部相对稳定,板块的边缘则由于相邻板块的相互作用而成为构造活动强烈的地带,是发生地震、岩浆活动、构造运动及变质作用的主要场所,同时也控制着各种地质作用的过程。

板块运动及板块边界示意图

讲到这里,有的小伙伴就要问了,板块是依据什么来划分的?板块边界的类型都有哪些?

不要着急,接下来我们就好好讨论一下板块的边界类型。

地球科学家以不同板块边界类型为基础来进行板块的划分,依据板块之间的相对运动方向及其物质的生长消减特征,将板块边界划分为三种类型。

分离型板块边界

divergent plate boundary

又称建设性边界(constructive margins),即两个板块沿边界相背运动,地幔对流物质不断沿边界涌出并添加到两侧板块边缘上,形成新的洋壳。这类边界称之为大洋中脊,主要分布在大西洋、印度洋和东南太平洋。大陆裂谷系也具有类似特征,也属于分离型板块边界,例如红海和东非裂谷系。

大洋中脊地形图

红海和东非大裂谷卫星图

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汇聚型板块边界

convergent plate boundary

又称破坏性边界(destructive margins),即边界两侧的板块作相对运动,发生挤压、对冲或碰撞。进一步可分为两亚类。

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2-1 ?俯冲(subduction)边界:

相邻的大洋与大陆板块发生叠覆,由于大洋板块厚度小、密度大、位置低,因而一般是大洋板块俯冲于大陆板块之下而消减于地幔之中。这种板块俯冲主要分布于太平洋周缘及印度洋东北缘,又称为消亡型边界。

俯冲边界进一步分为两类:

岛弧?海沟型

指大洋板块沿海沟俯冲于以海盆相隔的岛弧和大陆之下。主要见于西、北太平洋边缘。又称为西太平洋型大陆边缘或沟?弧?盆体系。

岛弧-海沟型示意图

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山弧?海沟型

指大洋板块沿陆缘海沟俯冲于山弧之下。主要见于太平洋东南部的南美大陆边缘,又称为安第斯型大陆边缘。

山弧-海沟型示意图

2-2? 碰撞(collision)边界

又称地缝合线,指两个大陆板块互相碰撞,大洋闭合,陆壳彼此受挤压形成高耸的山脉并伴随强烈的构造变形、岩浆活动及变质活动。如阿尔卑斯?喜马拉雅构造带,是印度板块和欧亚板块的碰撞边界。

陆陆碰撞示意图

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平错(剪切)型板块边界

shear?plate boundary

又称为转换断层(transform faults),即两个板块边界互相水平错动,两侧板块不发生褶皱、增生或消亡,主要分布在大洋内,也可在大陆上出现。

大西洋洋中脊和转换断层

美国圣安德烈斯断层(San Andreas Fault),大陆上的转换断层

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最后一张简洁的示意图概括一下上述三类板块边界:

a.分离型板块边界

b.汇聚型板块边界

c.平错型板块边界(转换断层)

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