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第07章 板块构造学说

第07章 板块构造学说
第07章 板块构造学说

第八章板块构造学说

第一节地球内部的划分

一.地球内部的成分分层

根据地球内部的成分,可将其分为不同的同心圈层。其分层主要是依据地震波在地球内部传播速度的变化。波速或速度梯度有明显变化的深度称为不连续面或分界面。

两个一级成分不连续面:莫霍面和古登堡面将地球分为三大部分,即地壳、地幔和地核。它们各占地球体积的0.5%,83.3%和16.2%;质量的0.3%,68.4%和31.3%。

地球内部分层:

地壳:

大陆地壳:花岗岩质,20~70km;

海洋地壳:玄武岩质,7~10km

莫霍面

地幔:橄榄岩质,~2900km深

古登堡面

地核:铁镍质,2900~6370km

地球内部分层-物理性质:岩石圈-厚约100km;软流圈(低速带)-100~350km;过渡带-400~700km深;下部地幔-700~2900km深;外核(液态):2900~5150km深;内核(固态):5150~6370km深

第二节大陆漂移说

固定论:大陆和大洋基本轮廓一成不变

早年关于地球演化的学说

在17世纪初

冷却收缩山脉、地震

发热膨胀地壳裂开形成海洋

1855年Sir George Airy

地壳均衡学说

组成地表的物质密度不一

较高的山有较深的山根在地球内部

一.大陆漂移说的发展历程

早年关于地球演化的学说

1885年法国的施奈德

●发表了一张两个大陆拼接的箭图,引发了南美与非洲曾是同一个大陆,而后来分开

的大胆设想。

●1908年美国泰勒提出大陆漂移的概念

●大陆块的相对移动,是使岩石挤压成现代山脉和岛链的原因。

●魏格纳于1912年全面系统地提出大陆漂移学说

●1915年正式发表了《海陆的起源》

●发现大西洋两岸大陆的轮廓非常吻合,似乎大陆沿大西洋发生过裂开和漂移。

●地质上作了进一步的研究后发现,相邻大陆在地质上有许多相似性与可拼合性。

●从古生物、古气候、古冰川活动等多方面加以证实。

二.大陆漂移说的证实

1.地质学证据

●非洲南部二叠系岩层组成的开普山脉向西延伸,这种岩层也出现在南美洲的布宜诺

斯艾利斯。

●非洲高原出露的前寒武纪片麻岩在巴西也有出现。

●在北半球,一条从挪威向西南延伸到苏格兰的加里东褶皱带消失于大西洋之后,在

北美东海岸的加拿大和美国境内又有再现。

2.古生物证据

许多动物,尤其是陆生动物,它们只能在同一大陆内迁移而不能远渡重洋,但是在大西洋两岸许多浅海或陆地上,生活的动物种属相同。

明显的例子是二叠纪生活在内陆的爬行类中龙,分别发现于非洲和南美洲(现也发现于南极洲) 。

3.古冰川及气候证据

古冰川活动遗迹的分布,对南半球各大陆曾发生分裂漂移提供了有力的证据。石炭二叠纪的冰川活动遗迹发现于印度、澳大利亚、非洲、南美洲与南极洲。南极洲位于极地位置,而远隔重洋的其它大陆分别位于热带或赤道的不同地带,现今的气候条件无法形成冰川。如果没有发生过统一的大陆的分裂和漂移,上述现象无法解释。

各大陆冰川遗迹指示的冰川运动方向也为统一大陆的漂移方向提供了依据。魏格纳在参考地球物理与大地测量方面的资料的基础上,提出了大陆漂移假说。

联合古陆或泛大陆

大约在距今150Ma前,地球表面有个统一的大陆,他称其为联合古陆。在泛大陆的周围是一片是一片广阔的海洋,名为泛大洋。从侏罗纪开始,联合古陆逐步分裂成几块,并各自漂移,最终便形成各大陆及其间的大西洋与印度洋。

三.大陆漂移说的主要论点

大陆是由比重较小的花岗岩层组成的,它在比重较大的玄武岩层之上漂浮和移动。一旦大陆发生分裂而漂移,玄武岩层便出现在大陆间的大洋底部。

地球自转产生两种力:离心力与离极力

离心力:地球自转过程中使表层物质产生偏离地心的力。结果使破碎大陆由东向西漂移。

离极力:地球自转产生由极地向赤道方向运动的力。离心力在赤道最大,两极最小,结果使破碎陆块由极地向赤道方向漂移。

四.大陆漂移说的疑点

大陆漂移说的主导思想是正确的,但是限于当时地质科学的发展水平,魏格纳未能正确说明大陆漂移的机制。

刚性的花岗岩层不可能在刚性的玄武岩层上漂移;

潮汐摩擦阻力与离极力太小,不足以引起大陆漂移;

大陆如何拼合的一些具体问题没有妥善解释;

魏格纳不是地质界出身的学者,备受地质界的排挤。

五.大陆漂移说的沉寂

由于大陆漂移说存在的诸多疑点,在当时未能被大部分伟大的地质和地球物理学家所认同,1930年魏格纳丧生于格陵兰,使得一直到二次世界大战以前,魏格纳的著作常被堆置于图书馆满是灰尘的角落,被归类为过时之书。

1930年代对于海底的研究所知有限,大概只有沉船才能到达海底;仅有陆地的证据,难以让人接受如此先进的学说。大陆漂移说一度沉寂下来

由于大陆漂移说存在的诸多疑点,在当时未能被大部分伟大的地质和地球物理学家所认同,1930年魏格纳丧生于格陵兰,使得一直到二次世界大战以前,魏格纳的著作常被堆置于图书馆满是灰尘的角落,被归类为过时之书。

最著名的是英国爱丁堡大学的福尔摩斯(A.Holmes)霍尔姆斯以开创用元素的放射性测定地质体年龄的工作著称于世。

地幔对流说:认为大陆漂移可用地幔热对流来解释。由于岩石导热性不良,放射性热能在地球内部发生不均匀聚积,结果,地幔下层的物质受热膨胀变形而上升,地幔上层温度相对低而密度大的物质则下降,两者构成封闭式的循环流动。

在对流的早期阶段,上升的地幔流到达原始大陆中心部分,然后分成两股,并朝相反方向流动,从而将大陆撕破,并使分裂开来的块体随地幔流漂移。其间便形成海洋。上升的地幔流因压力逐渐减低而熔化成岩浆,这些岩浆组成了洋底和岛屿。地幔流的前缘碰到从对面来的另一地幔流时,就转向下流,从而将大陆块体的底部向下牵引,使大陆边缘受到挤压而成褶皱。当对流停止时,褶皱体因均衡力而上升形成山脉。与褶皱形成的同时,地幔流把洋底的玄武岩也往下拖曳,从而形成海渊,即海沟(trench)。

地幔对流说认为不是大陆块在玄武岩层上主动进行“耕犁”,而是地幔对流驱动大陆运动。地幔对流说统一地解释了海沟的产生,大陆边缘山链的形成,大洋和岛屿的出现,以及大陆漂移的机制;丰富了大陆漂移说的理论基础。

福尔摩斯在他编著并三次再版的“物理地质学原理”一书中始终宣传这一观点,使大陆漂移说并未因有人反对而不为后人所知晓。

第三节海底扩张学说

第二次世界大战带动了科学技术的空前发展和革命

由于军事上的需要,对于海底的探测技术陆续发展出来。例如,水深测量、声纳技术、磁力测量、无线电技术……。随后广泛开展的海洋地质研究,取得了大量成果。

一.海底探测技术

1.水深测量

现代水深测量采用回声测深仪(echo depth sounder)和侧向扫描声纳(side scan sonar)等仪器。这些仪器能够在航行过程中准确、快速而又连续地测出水深。其原理是从仪器中发出某种频率的声波,传播到海底后反射回来又为仪器所接受,根据声波在水中的传播速度计算出水深。能量大的低频率声波穿透能力很强,它能够透过海底的松散沉积物达到基岩后反射回来。这样,就不仅能查明海底的起伏,而且还能了解海底基岩的起伏。

2.深潜水

利用潜水装置深入洋底直接观察、取样和摄影。1960年深潜器潜入全球地表凹陷最深的西太平洋马里亚纳海沟10919m,这是世界上最深的潜水记录。1961年和1966年核潜艇穿过北极进行考察,探明了世界大洋的洋脊系统在北冰洋底的延伸情况。1971-1974年美法联合进行北大西洋洋脊裂谷的深潜考察、取样和摄影,获得了十分宝贵的资料。

3.海洋地球物理研究

包括洋底的地磁(geomagnetism)、重力(gravity)、地震以及地热等方面的测量。这些资料为查明洋底的地质构造、物质成分和洋壳结构等提供了极其重要的依据。

4.海底钻探取样及钻孔样品研究:

早期的海底钻深仅能在数十米以内水深的浅海区进行。从1965年以来开始了深海底钻探,钻孔穿透洋底松散沉积物而达到基岩。通过岩芯取样探明了海底沉积物及基岩的性质、年龄、构造,并对样品进行了物理、化学方面的综合性测试工作。

二.海底扩张的证据

1950年代,布莱克在全球测量陆上沉积岩中的残磁偏角及磁倾角时发现北美洲与欧洲的磁北极移动路径是两条路径,若将两大陆连接在一起,则可以使磁北极移动路径合而为一。

1.洋脊的发现及特征

洋盆底有许多大型的地貌起伏。洋脊是绵延全球各大洋底的巨大山脉。全球洋中脊延伸的总长度为6400km。洋脊的宽度达1000-4000km,高出洋底2000-4000m,横截面呈平缓的等腰三角形。沿着洋脊的延伸方向发育许多纵向断裂,使洋脊从其脊部向两坡呈阶梯状下降。洋脊轴部发育纵向的深谷,称为裂谷,它是由一系列高角度正断层组成的地堑。洋中脊顶峰区的热流值:发现沿着东太平洋洋中脊的热流值特别高,但两翼的热流值则锐减。

震中在洋中脊附近的分布:震中几乎都是沿着热流值的顶峰区分布。

洋脊地震带的特征

洋脊是重要的地震带。这里地震频繁,但震级低,震源浅(最深只有20km)。说明岩石圈沿裂谷带处在不断拉张之中,持续的引张力作用导致了低震级而高频率的地震。引张力作用只发生在地表以下不深的部位,故为浅源地震。

洋脊上沉积物分布的特征

沿着洋脊的延伸方向发育许多纵向断裂,使洋脊从其脊部向两坡呈阶梯状下降。洋脊轴部发育纵向的深谷,称为裂谷,它是由一系列高角度正断层组成的地堑。洋脊上有大量火山活动,它应视为岩石圈在洋脊处张开,导致由地幔分熔的物质沿洋脊裂谷涌出的证据。沉积物在裂谷带中极薄,有的部位甚至缺失,向两坡方向对称式逐渐增厚;洋底沉积物最厚只有500-600m;洋底沉积物的年龄不超过侏罗纪。

2.洋底岩石年龄分布

洋底岩石是地幔分熔的物质在裂谷带涌出后冷凝而成;洋底岩石形成后就分裂成两半并向两侧移动,其间的空隙又为相继涌出的地幔物充填。这种作用持续进行,就导致充填在裂谷带中的岩石愈来愈新,而相对较老的洋底依次向两侧移开。

3.大陆边缘

大陆边缘是大陆与洋底的过渡地带,大陆边缘有两类,一类为稳定大陆边缘;另一类为活动大陆边缘。

(1)稳定大陆边缘

大陆架

大陆岸外的浅水水底。它是与大陆相接的向外海倾斜非常平缓的平台。坡度平均约0.1o。一般说来,大陆架的宽度每增加lkm,其水深增加约2m,一般水深由数十米到100—200m。各地大陆架的宽度极不相同,最宽可达1千多公里。

大陆坡

大陆架向外海延续部分。其表面倾斜度3 o-6 o ,平均为4 o 。它是海底地形的显著

转折带。大陆坡的宽度20-90km不等。大陆坡基部水深为1400-3200m。

大陆隆

位于大陆坡的基部且是沉积物堆积特别厚的地区,向一侧过渡为洋底。陆隆的坡度较大陆坡为缓,一般<1/400。它的宽度不等,最大宽度可达1000km。

大陆架、大陆坡与陆隆依次环绕着大陆,组成了广阔的稳定大陆边缘,这里既无火山活动,又缺乏地震,是构造上极其稳定的地区。

(2)活动大陆边缘

在地貌上具有海沟以及与海沟共生的岛弧(island arc)或山弧(mauntain garland),不宽的陆架与陆坡,缺失陆隆,其典型代表见于太平洋的周边。

海沟:是位于洋底边缘的一种狭长凹地,水深常超过6000m,横剖面为不对称的V字型,近洋侧缓,近陆侧陡。海沟中有沉积物,其厚度各处不等。

岛弧:是一系列呈弧状展布的岛屿。组成岛弧的特征性岩石主要是安山质熔岩及相应成分的侵入岩。岛弧是现代火山与地震强烈活动的地带。它们向洋的一侧都伴随有海沟。

由于海沟与岛弧(山弧)紧密相随,人们常称之为海沟岛弧系。它们构成了特征性的环太平洋火山带与地震带。

在海沟岛弧系中,地震都位于靠大陆一侧,而且正是在这种系统中才出现深源地震。并且震源深度的变化是很有规律的:在近海沟处都是浅源地震,远海沟处出现中源地震,到大陆内部出现深源地震。换句话说,在这地震带中震源排列成为一个由海沟向大陆方向倾斜的面。震源排列的这种型式称为班尼奥夫带。

班尼奥夫带形成的原因

消减作用认为,洋壳所在的岩石圈块体内,以较大的速度倾斜地插入到具有陆壳性质的大陆块体,深度到达600km后趋向于完全熔化。大洋板块在到达这一深度以前因岩石导热能力低,只有易熔部分发生熔融,其主体仍保持着刚性,这种相对较冷而且具有刚性的块体尤其是其上层,在下插中因受挤压而发生破裂,从而引起地震,故震源主要集中在下插板块的上层。同时震源深度愈大,其位置愈接近于下插板块的前锋,故其震中分布愈伸向大陆内部。

消减作用的概念不仅成功地解释了活动大陆边缘的构造活动性和火山带与地震带的成因,而且合理地说明了在稳定大陆边缘扩张和增生的岩石圈是怎样消耗掉的,合理解释了地表两种不同特征的大陆边缘是怎样能够共存的。

三.海底扩张说的提出及要点

1962年,赫斯(Harry Hess)根据海洋勘测资料发表了《洋底盆地的历史》。洋底在洋脊裂谷带形成,接受分裂,并不断向两侧扩张,同时老的洋底在海沟处潜没消减,因而洋底不断更新。洋底的扩张是由于刚性的岩石圈块体驮在软流圈上运动的结果,运动的驱动力是地幔物质的热对流。洋脊轴部是对流圈的上升处,海沟是对流圈的下降处。如果上升流发生在大陆下面,就导致大陆的分裂和大洋的启开。

海底扩张说继承了大陆漂移说与地幔对流说的基本思想,是在海底地质考察成果的基础上又有新的发展。它主要着眼于洋底,是对洋底形成和演化规律的系统性解释。海底扩张说由于拥有现代地质学的坚实基础,对于海底地质现象的解释如此引人,从而高度激发了人们进一步探讨的欲望。在海底扩张说提出后经过短短几年时间,新的研究成果又纷至沓来,证实了这一学说并导致了板块构造学的诞生。

第四节板块构造理论

海底扩张缺少足够的动力机制;海底扩张说提出以后,又有大量观测、研究成果支持这种设想。其中令人信服的最重要的证据是磁性地层学在洋底的应用,地磁场的反转和大洋中

许多地区的磁异常的线性排列可以确定大洋底的运动方向和运动量。

洋中脊地磁倒转记录:在海洋地壳生成过程中,地球磁场会间歇性的反转磁性,当热的物质对流涌出洋中脊时,冷却到居里温度,就会被当时的磁场磁化,并且记录在火成岩中。

50年代末,梅森、瑞夫等发现古代地球磁场有反转的现象。东北太平洋地区磁力一场呈现一种非常规则的带状分布。岩石磁化方向有正向和反向的变化,是普遍的现象。正向和反向的时间在全球是一致的。地磁场转向的时间很不规则,但转向的时间是可以确定的,故可按照地磁场的方向及转向时间编出地磁极转向年表。

转换断层概念的提出:1965年威尔逊提出转换断层的概念进一步证实了海底扩张说。

软流圈的发现:地球内部构造及板块构造运动示意图

一.板块构造理论的提出

1967年,摩根(W.J.Morgan)等将分隔的坚硬岩石层的各部分称作“块”。Mckenzie (1967)则称为板块。Vine和Hess(1968)明确提出了“板块构造”假说这一名称。1967年,摩根等将岩石圈及软流圈的想法逐一检验全球的洋中脊、海沟、褶皱山脉与转换断层等构造,并整合成一套新的理论,在1968年正式提出“板块构造运动学说”。

二.岩石圈板块

刚性的岩石圈分裂成为许多巨大块体——板块,它们驮在软流圈上作大规模水平运动,致使相邻板块互相作用,板块的边缘便成为地壳活动性强烈的地带,称为板块边界。板块的互相作用,从根本上控制了各种内力地质作用以及沉积作用的进程。板块构造说就是关于板块互相作用的理论。

三.板块边界的类型

板块划分的依据是板块边缘具有强烈构造活动性,具体表现为强烈的岩浆活动、地震活动、构造变形、变质作用以及深海沉积作用。而板块内部的构造活动性微弱得多。现代的海底扩张是泛大陆解体的痕迹,也就是岩石圈板块的一种边界。岩石圈板块相对运动,也就在大陆岩石圈或海洋岩石圈的边界,产生三种边界类型:离散型板块边界、转换型板块边界、敛合型板块边界。

1.离散型板块边界

在离散型板块边界上,如大洋中脊,岩石圈板块相互分离,这来自于软流圈的岩浆涌出,此处并形成新的岩石圈。因此在扩张脊上产生了大量的火山活动。另外,沿着这些板块边界脊,岩石圈板块的拉张部分产生地震。

大陆也可以被裂谷分开,这种现象较少见,可能是大陆岩石圈比大洋岩石圈厚得多的缘故。在大陆裂谷发育的早期,沿断裂可以产生火山喷发,或者巨大的玄武熔岩流通过大陆裂隙涌出;如果断裂作用继续进行,在两个大陆板块之间将最终形成新的洋盆。

2.敛合型板块边界

(1)大陆-洋盆交界(俯冲型):

处于大陆块与洋盆交界的海沟,是消减作用的敛合性板块的边界,沿着此边界两个相邻的板块作相向运动。大陆岩石圈的密度较低,海洋岩石圈密度接近其下伏的软流圈,密度较大,相向运动使大陆板块上浮,而大洋板块易于俯冲到软流圈中,因此它是消减性的边界。沿此边界,相邻板块发生挤压,引起强烈地震和岩石的构造变形。俯冲板块熔融成岩浆,形成岛弧,产生火山作用、侵入作用以及岩浆活动等。

(2)大陆与大陆碰撞(碰撞型):

在大陆与大陆碰撞的情况下,两个陆块产生裂隙、折皱和变形,其中一个陆块可以部分地爬升到另一个陆块之上,但是大陆岩石圈的浮力使得两者都不会深陷入地幔中去,而产生

了巨厚的大陆。

在碰撞活跃期间由于这一过程涉及巨大应力的结果,使得地震频繁发生。

3.转换断层边界

洋中脊、扩张脊的构造并非单一直线状的裂谷,而是非常复杂的。扩张的洋中脊长几千千米,通常是不连续的,中脊是由许多相互微微错开的较短的部分组合而成的。转换断层是一种特殊类型的板块边界,沿此种边界既无板块的增生,又无板块的消减,而是相邻两个板块作剪切错动。它既与洋脊相伴,也可以同海沟相随。由于板块沿转换断层发生运动故引起地震和构造变形。

以上三种板块边界主要位于洋底或洋陆交接处

在大陆内部还有一种特殊的消减作用边界——地缝合线,它是两个大陆之间的碰撞带。当大洋板块俯冲到最后阶段,位于大洋后面的大陆板块与其前方的大陆板块发生碰撞和挤压,在其焊接带形成高耸的山脉,并伴随着强烈的构造变形、岩浆活动以及区域变质作用。

4.全球板块的划分

根据以上标志,可将全球板块划分为:欧亚板块、太平洋板块、美洲板块、非洲板块、澳大利亚—印度板块与南极洲板块这六大板块。还有面积

5.板块运动的驱动力

板块位于固体地球表层,地球是曲面体,因而板块的运动,可以想象成为球壳的碎块沿着球面绕各自的旋转轴而运动。板块上每一点的运动轨迹都是以旋转轴与球面交点,即以旋转极为圆心的圆弧。板块的旋转轴通常都不和地球的自转轴重合。板块上距离旋转极远近不同的块段,运动的线速度不同。距旋转极近者,其线速度小;距旋转极远者,其线速度大;在旋转赤道上其线速度最大。板块运动的这一特征得到了实测资料的证明。如大西洋中脊的扩张速度在赤道附近者最大,向北则逐渐减小。横切洋脊的转换断层对于同一板块的不同块段具有的不同运动速度正好起到调节作用。至于板块运动的驱动力,是目前板块构造学说中研究最弱、看法最不成熟的问题,到今仍有不同看法。

(1)地幔对流说

热而密度低的地幔物质上涌,在近岩石圈处向两侧扩散转为平流,平流过程中热传导使之变冷,冷而重的物质沉入深处,在深处重新加热再升起,如此往复循环。

Uyeda.S.等(1975)认为板块运动是八种力综合作用的结果,板块运动主要由板块拉力所控制,分别为板块阻力、板块拉力、碰撞阻力、地幔拖曳力、脊椎力、转换阻力、海沟引力以及地幔与大陆的拖曳力。

这八种力可以分为两种:

作用板块底部的力

地幔拖曳力:是岩石圈和软流圈之间的粘结力,可作为板块移动的原动力,也可为阻力减缓板块移动。大陆拖曳力:陆壳多了一个硅铝层,大陆的拖曳力不可或缺。

作用于板块边界的力

拉张边界的脊椎力:由地幔物质上升,占据空间所产生和由地形抬高而产生重力推动。

转换边界的转换阻力:无原动力,只有摩擦力。

挤压边界:受力复杂,包括板块拉力、下降板块前缘和两侧阻力、碰撞阻力、海沟引力。

第五节威尔逊旋回

当今的海洋作为巨大的盆地是由大陆裂开与扩张而成的,加拿大著名学者威尔逊认为从大陆分裂到大洋形成,然后从大洋收缩到大洋关闭和消失,是构成连续演变的过程。这一过程可以分为六个阶段

一.萌芽阶段

大陆受到引张,地壳及岩石圈变薄,地表张裂,形成大规模地堑或地堑群。地堑型盆地中堆积了河流、湖泊、冰川等成因的沉积物,同时沿着断裂有广泛的火山活动,具体表现为从地幔中分熔的岩浆涌出后形成碱质成分高的火山岩。现代的代表是东非裂谷带。这里就是现代火山与地震强烈活动的地带,即东非带,其形成是因为这里的岩石圈正在裂开。

二.幼年阶段

大陆继续引张,岩石圈进一步变薄至断开,在岩石圈的断开处由分熔的地幔物质开始形成洋壳。这时海洋初成,是一种海湾式的狭窄盆地。现代的代表为红海和亚丁湾。

三.成年阶段

断开岩石圈进一步扩张,形成广阔的大洋。大洋的中部为洋脊。大洋两侧对称地发育了稳定大陆边缘,堆积了巨厚海相沉积物质。其现代的代表是大西洋。

四.收缩阶段

沿着稳定大陆边缘与洋底的交接带,岩石圈发生断裂,断裂的一侧为大洋岩石圈块体,另一侧为大陆岩石圈块体。沿着断裂前者向后者发生俯冲,遂形成岛弧或山弧。此种过程的发生是因为洋壳从洋脊轴部生成后,在数亿年的扩张过程中已不断失热、变冷、变重;而稳定大陆边缘被巨厚沉积物覆盖,地内热不易散失,因而这里的岩石圈不断受热膨胀、变轻。在比重和岩石力学性质不同的两相邻的岩石圈块体之间,就不可避免地产生断裂,比重较大且刚性较强的大洋板块便向比重较小且刚性较弱大陆板块下面俯冲。现在实例就是太平洋。

五.结束阶段

大洋板块进一步俯冲,使海洋进—步收缩,成为残留而狭窄的洋盆。在海沟附近,部分洋壳物质被刮削下来逐渐堆积成为楔状地质体,称为增生楔。这时继续伴随有强烈的火山作用及地震。现代的实例就是地中海。

六.大陆碰撞阶段

海洋消失,大陆相碰,使大陆边缘原有的沉积物发生强烈变形,隆起成山,并出现广泛的地震、岩浆活动以及变质作用。现代的实例就是喜马拉雅造山带。

上述海洋开闭过程在地质历史中反复出现,而每一次海洋开闭过程就是构造活动性的一次表现过程。这就是构造运动具有旋回性和周期性的原因。

为了纪念威尔逊这位对板块构造学说卓有贡献的学者,地质上将海洋开闭的过程称为威尔逊旋回。

板块构造学说主要内容

板块构造学说 1967年,提出了板块构造学说,成为地球科学史上的革命。 (1)大陆漂移 (2)海底扩张 (3)板块构造 魏格纳提出的大陆漂移学说的主要内容: 1.轻的硅铝质大陆漂浮在重的硅镁层之上,并在其上发生漂移; 2.全球大陆在古生代晚期曾连接成一体,称为联合古大陆或泛大陆(Pangea),围绕联 合古大陆的广阔海洋称为泛大洋; 3.从中生代开始,泛大陆逐渐破裂、分离、漂移,形成现代海陆的基本格局。 大陆漂移的证据:大陆边界的吻合、岩石和构造的拼合、生物学、古地磁学、古气候 早在1620年,培根(Bacon, F)就发现大西洋两岸海岸线的相似性 北大西洋两岸山脉可对比性 阿帕拉契亚山脉向北消失于纽芬兰海滨,但年龄与地质构造均相当于不列颠群岛和斯堪的纳维亚。 岩石和构造的拼合 北美、非洲和欧洲的古老岩石-构造线可以很好的对接 南美与非洲古老岩石(老于20亿年)分布区可以很好的对应 非洲西部高原的片麻岩年龄、构造线方向与南美洲巴西高原片麻岩的年龄、构造线方向一致。 古生物 南美、非洲、印度、澳洲和南极洲在晚古生代期间生物具有相似性,表明他们连为一体,组成冈瓦纳(Gondwana)大陆 动物变异性同样说明三叠纪后联合古陆开始分裂并各自漂移,逐渐形成现今的海陆分布格局。 古气候 南澳大利亚Hallet Cove基岩上的冰川擦痕,指示冰川的运动方向 古地磁学 英国学者布莱克特和朗科恩通过测定已知时代岩石古地磁,进而推算其古地理位置,发现一些大陆的古地理位置与现今位置相差较远,证明古大陆曾发生漂移。 通过测定某大陆不同时代岩石的古地磁所反映的对应时代的磁极位置,并标示在地图上,并连接起来就形成了古地磁极移曲线。极移曲线反映了古大陆漂移轨迹 海底扩张 一、洋脊的地质、地球物理特征 1、洋脊是软流圈上涌出口,地温较高,密度小、波速低; (1)高热流异常区;(2)重力负异常区;(3)低速区。 2、沿洋中脊向两侧,地质地球物理特征具有对称性; 基岩的风化程度向两侧逐渐加深; 沉积层在洋中脊部位最薄,向两侧逐渐加厚; 洋脊两侧正负磁异常条带具对称性; 二、海沟的地质、地球物理特征

“有效”理解和掌握板块构造学说基本观点

如何让学生“有效”理解和掌握板块构造学说基本观点的?“握”“煮”地球“敲”定板块 今年地震比较频繁,报道较多;看到作业后吃饭时我突然把地球和鸡蛋联系到一起,地球原来就是一个没煮熟透的鸡蛋,蛋壳烂了就地震了,蛋壳有缝隙就火山爆发了… 实验工具:生鸡蛋人手一个,500ml烧杯,石棉网,支架,酒精灯,水,火柴(化学实验室暂借用) 实验步骤:(以2人小组为单位) 小实验1:观“地球”,敲“地球”⑴观其中一个鸡蛋整体,手指轻弹鸡蛋,感知整体硬度⑵小范围敲碎另一个鸡蛋,感知实际状况如果把地球比作一个鸡蛋,那么,蛋壳就是由岩石组成的地球表层,这个岩石组成的地球表层不像蛋壳一样,是一个整体,而是破裂为六块的"蛋壳"。 结论:板块构造学说的基本观点第一,由岩石组成的地球表层,全球大致划分为六大板块。即亚欧板块、美洲板块、太平洋板块、印度洋板块、非洲板块和南极洲板块。 小实验2:握“地球”⑴握其中完整鸡蛋整体,进一步感知整体硬度⑵握其中敲碎另一个鸡蛋,感知实际运动状况 结论:第二,各大板块处于不断地运动之中。 小实验3:煮“地球” 把保持完整蛋壳的鸡蛋和破裂蛋壳的鸡蛋分别放到盛水烧杯中

用酒精灯加热观察。 蛋壳不破裂的地方什么也没有,这就好比板块的内部比较稳定。而沿着破裂的地方挤出来很多白白的蛋清,这些裂缝就好比板块的交界地带,地壳比较活跃,那些裂缝上的一小堆一小堆的蛋清不正是火山喷发后形成的一座座火山吗。 结论:。第三,板块内部地壳比较稳定,板块与板块交界的地带地壳比较活跃。Ok了 本专题-----板块构造学说的基本观点以及世界著名山系、火山、地震的分布与板块运动的关系主要学习“有效教学”,本实验仅仅设想,有效与否还有待检验,设计仅是为地理课常在上午第四节,实验结束后仅为同学们减少饥饿感而已。

板块构造学说导学案

使用时间 主备人 郭志红 审核人 板块构造学说 学习目标: 1、知识与技能: 了解大陆漂移学说、海底扩张学说,板块构造学说的基本内容。 2、过程与方法: 学会运用“六大板块示意图”说出六大板块的位置并运用板块构造学说原理分析太平洋西侧深海沟—岛弧链、东侧北美科迪勒拉山系、喜玛拉雅山系、大西洋的成因。 3、情感态度与价值观: 从板块构造学说的教学中,使学生认识到人类对地壳运动驱动力的认识,正在不断发展、完善的过程中,培养学生善于思考、勇于创新的精神和懂得科学研究的严谨性。 重点:六大板块的分布,运用板块构造学说解释一些海沟—岛弧带、高大山系、大西洋等的 形成。 难点:运用板块构造学说解释由板块间碰撞或板块张裂处形成的地形。 预习案 使用说明 1.用15分钟左右的时间,阅读教材,提升阅读理解能力 2.完成教材助读设置的问题,结合课本里的例题,完成书后练习与预习自测题 3.将预习中不能解决的问题标出来,并写到后面“我的疑惑”处 一、教材助读 1、板块构造学说是在 和 学说基础上发展起来的。 2、板块构造学说认为, 是由若干刚性板块构成的,全球可以划分为 大板块。板块在 之上滑动,板块内部相对比较 ,板块交界处是地壳运动的 。 3、在下图中填出各板块的名称。 表示 边界,板块的 运动 表示 边界,板块的 运动 4、在板块张裂的地区常形成 或 ,如 、 。 5、大陆与大洋板块相撞,形成 、 、 ;大陆与大陆板块相撞形成 。 6、马里亚纳海沟、亚洲东部岛弧链的成因是 , 喜马拉雅山脉的成因是 。 7、 是大洋地壳的诞生处, 是大洋地壳的消亡处。 二、预习自测 1.板块作用的驱动力是 ( ) A .天体引潮力 B .地幔物质的对流 C .地球自转产生的惯性离心力 D .洋流 2.关于东非大裂谷的成因,叙述正确的是( ) A .亚欧板块向非洲板块挤压的结果 B .非洲板块内部张裂的结果 C .印度洋板块向非洲板块俯冲的结果 D . 以上说法都不正确 3.安第斯山脉的形成是( ) A .美洲板块和太平洋板块碰撞的结果 B .南极洲板块和太平洋板块碰撞的结果 C .火山喷发的结果 D .太平洋板块向美洲板块俯冲 4.下列地理事物不是由太平洋板块向亚欧板块俯冲形成的是( ) A .马里亚那海沟 B .日本群岛 C .富士山 D .琉球群岛 5.下列关于地球六大板块划分的叙述中,正确的是( ) A .把整个地球分为六大板块 B .把岩石圈分为六大板块 C .把陆地分为六大板块 D .把地壳分为六大板块 6.六大板块中,几乎全部在海洋的是( ) A .印度洋板块 B .非洲板块 C .美洲板块 D .太平洋板块 7. 世界上的巨大山脉多分布于板块的( ) A .张裂地区和生长边界 B .张裂地区和消亡边界 C .碰撞地区和生长边界 D .碰撞地区和消亡边界 三、我的疑惑 探究案 一、质疑探究 (一) 基础知识探究 1、如果你是魏格纳,将如何证实你的假想? 2、讨论洋底年龄的分布规律? ………………………………装………………………………订…………………………线…………………………………………………………… E B A D C F Q P 全球板块分布图 ⅰ ⅱ

板块构造学说

板块构造学说 一、教材分析学情分析 本课题是高中地理“岩石与地貌”单元的核心内容,也是学习“自然地貌与人工地貌”内容的基础与前提,更是自然地理学中最基础的、学生感兴趣的内容。通过本课的学习,可以帮助学生透析海陆变迁和地壳运动的成因内核,解释许多有关大地科学的复杂现象,层层深入地帮助学生逐步习得科学思维方法,即从地理事实上升到地理科学的研究方法,从地理科学的研究方法上升到一般科学的思想方法,从一般科学的思想方法再上升到科学哲学的思想方法。 二、学情分析 设计本课时处处体现分层教学的理念,保证学困生能够听懂原理、会做习题;而对于学有余力的学生则不仅要“吃饱”还要“吃好”,帮助他们拓宽眼界、开阔思路,培养地理思维。 三、教学目标 1.知识目标 (1)能说出“大陆漂移学说”、“海底扩张学说”、“板块构造学说”的主要内容;(2)能阅读全球板块分布图,说出各个板块的位置和范围; (3)能运用板块构造学说解释岛弧、海沟、海岭、海岸山脉和高大山系等地形的成因。 2.过程与方法 (1)通过观察FLASH动画,了解“大陆漂移学说”和“海底扩张学说”的主要内容; (2)通过填图练习,熟悉六大板块的分布及其主要海陆范围。 3.情感态度价值观 通过从“大陆漂移学说”到“板块构造学说”的“三级跳”的学习,初步认识人类对地壳运动的认识在不断地发展和完善,感悟科学探究的无止境、科学研究的严谨性、科学质疑的重要性,从而辩证地看待科研成果,培养学生的科学探索精神。 四、教学重点、难点 重点:板块构造学说的主要内容(板块划分、板块运动及其结果) 难点:三种大地构造学说的创新之处,板块运动的动力

五、教学方法 多媒体辅助教学、讲授法、启发法、小组讨论 六、教学流程 七、教学过程 (一)引入新课 1.展示考古资料《意大利塞拉比斯古庙》 提问:从资料中可以看出这里曾经发生了怎样的变化? 【设计思想】用考古实例引出“沧海桑田”,让学生初步认识海陆变迁的事实,为下面的学习作铺垫。 2.提问:你还能举出哪些自然界海陆变迁的例子? 【设计思想】把话语权还给学生,给学生展示自己课外知识的机会。 展示“喜马拉雅山的隆起历程示意图” 追问:是什么“增高药”使喜马拉雅山不断“长高”? 【设计思想】这个问题不需要学生马上回答,在“似乎知道又说不清”的矛盾中,学生的学习兴趣和求知欲被迅速激发。 (二)新课教学 展示“地球内部圈层示意图” 【设计思想】复习地球的内部结构,为下面的学习打下知识基础,符合学生的认知规律。 1.“大陆漂移学说” 展示“世界地图”

《板块构造学说》教学设计

《板块构造学说》教学设计 【案例名称】 板块构造学说 【教学对象】 本校七年级学生。大多来自农村和城市父母做小商小贩的家庭。教育环境较差,学生学习面窄,思维不够活跃,查找资料的条件有限,一般学习仅限于书本知识,拓展知识范围较困难。【教学课时】 1课时 【教学目标】 了解“板块构造学说”的基本特点,知道火山和地震是地壳运动的表现形式,了解世界火山、地震的主要分布规律,初步学会对照“六大板块示意图”和“世界火山和地震分布”图,简要说出世界火山和地震带的分布与板块运动的关系。关注人类如何防震抗灾,提高抵御各种自然灾害的能力。 【教学重点、难点】 重点:六大板块示意图、海洋的生成和发展阶段及世界火山与地震分布图 难点:世界火山与地震分布与六大板块之间的关系 【教具、实验室等教学资源的准备】 纸张,多媒体课件 【教学过程】 引入:在前面学过魏格纳的大陆漂移假说的基础上,科学家又继续提出来了新的理论板块构造学说,请同学们读书找出板块构造学说的基本内容。(学生读书自学能力的培养) 课件展示:“六大板块示意图” (一)板块与板块交界处产生现象的探究: 试验1: 师:(出示六大板块示意图)问全球共划分为哪几大板块?

生:亚欧板块、非洲板块、美洲板块、印度洋板块、太平洋板块、南极洲板块 师:哪些板块既包括海洋又包括陆地,哪些板块只包括海洋? 生:除了太平洋板块几乎全在海洋,其余板块都是既包括海洋又包括陆地 师:做一个实验 拿一只铅笔放在桌子中间摇几下看看铅笔有什么变化,然后把铅笔再放在两张桌子之间再摇几下看看铅笔有什么变化 生1:放在桌子中间的铅笔只微微晃动 生2:放在两张桌子之间的铅笔晃得很厉害,并掉到了地上 师:解释这种现象说明了什么? 生1:桌子摇晃对桌子中间的铅笔影响不大 生2:两张桌子之间的摩擦力大碰撞厉害对铅笔影响很大 师:就像六大板块一样 学生说出观察到的现象,讨论与板块构造之间的关系(培养学生的观察能力) 生:板块内部较稳定,板块与板块交界的地方地壳比较活跃 师:也是极易发生火山和地震的地方 提问:为什么会有不同的结果?(学生可以小组讨论,回答讨论结果) 教师小结:一般来说,板块内部比较稳定,板块与板块交界的地带,有的张裂拉伸。有的碰撞挤压,地壳比较活跃 (二)海洋的生成和发展阶段的探究: 试验2:

地球科学概论——板块构造学说

板 块 构 造 学 说 浅 析 ————地球科学概论 学院:环境与测绘学院 班级:环境工程08-4班 姓名:耿彪 学号:07083265

背景材料:1910年,德国气象学家魏格纳(Alfred Lothar Wegener,1880-1930)偶然发现大西洋两岸的轮廓极为相似。此后经研究、推断,他在1912年发表《大陆的生成》,1915年发表《海陆的起源》,提出了大陆漂移学说。该学说认为在古生代后期(约三亿年前)地球上存在一个“泛大陆”,相应地也存在一个“泛大洋”。后来,在地球自转离心力和天体引潮力作用下,泛大陆的花岗岩层分离并在分布于整个地壳中的玄武岩层之上发生漂移,逐渐形成了现代的海陆分布。 该学说成功解释了许多地理现象,如大西洋两岸的轮廓问题;非洲与南美洲发现相同的古生物化石及现代生物的亲缘问题;南极洲、非洲、澳大利亚发现相同的冰碛物;南极洲发现温暖条件下形成的煤层等等。但它有一个致命弱点:动力。根据魏格纳的说法,当时的物理学家立刻开始计算,利用大陆的体积、密度计算陆地的质量。再根据硅铝质岩石(花岗岩层)与硅镁质岩石(玄武岩层)摩擦力的状况,算出要让大陆运动,需要多么大的力量。物理学家发现,日月引力和潮汐力实在是太小了,根本无法推动广袤的大陆。因此,大陆漂移学说在兴盛了十几年后就逐渐销声匿迹了。 上世纪五十年代,海洋探测的发展证实海底岩层薄而年轻(最多二、三亿年,而陆地有数十亿年的岩石);另1956年开始的海底磁化强度测量发现大洋中脊两侧的地磁异常是对称的。据此,美国学者赫斯(H.H.Hess)提出海底扩张学说,认为地幔软流层物质的对流上升使海岭地区形成新岩石,并推动整个海底向两侧扩张,最后在海沟地区俯冲沉入大陆地壳下方。 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说,它是海底扩张说的具体引伸。 板块构造,又叫全球大地构造。所谓板块指的是岩石圈板块,包括整个地壳和莫霍面以下的上地幔顶部,也就是说地壳和软流圈以上的地幔顶部。新全球构造理论认为,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象大陆漂移说所设想的,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”。 据physorg网站2007年11月21日报道,太阳系外发现的巨大类地行星被命名为“超级地球”。“超级地球”引发科学家们研究他们在哪些方面可能像地球的浓厚兴趣。最近,哈佛大学科学家们指出,这些类地行星也适用于地球板块构造学说。 板块构造学说是指构成地球固态外壳的巨大板块的运动学说。板块运动常导致地震、火山和其它大地质事件。从本质上来讲,板块决定了地球的地质历史。地球是我们所知道的唯一一个适合板块构造学说的行星。地球板块运动被认为是生命进化的必要条件。 然而,哈佛行星科学家黛安娜.巴伦西亚和她的同事在《天体物理学》杂志上发表的一篇论文预测,“超级地球”(其质量是地球的一倍至十倍大)同样也会通过板块构造来提供维持生命的必要条件之一。 该论文的作者巴伦西亚告诉本网站称,“这些超级地球中的一些可能在他们的太阳系中也处于…可居住区域?,这就是说他们离他们的母恒星的距离恰好合适,有液态水存在,因此会有生命。尽管最终只有这些行星的热和化学进化能够决定是否他们适合居住,但是这些热和化学特性却极其依赖于板块构造学说。” 通过全面模拟这些具有大片陆地的超级地球的内部结构,巴伦西亚和他的研究小组发现“超级地球”的质量与其板块与板块应力值之间的存在的联系。这些应力值,部分是很慢的,

14号板块构造学说说课稿

普通初中课程标准实验教科书地理(七年级上)湖南教育出版社2012年6月第2版 第二章地球的面貌 第四节海陆变迁(第二课时) 《板块构造学说、火山与地震》 说课稿 云南省玉溪一中周家坤

七年级地理上册第二章地球的面貌第四节海陆变迁(第二课时) 《板块构造学说、火山与地震》说课稿 尊敬的各位老师,大家好,今天我说课的课题是《板块构造学说、火山与地震》,本节课我从教材分析、学情分析、课程标准、教学目标、教学方法、教学过程六个方面进行说课。【教材分析】 《板块构造学说、火山与地震》是湘教版初中地理教科书七年级上册第二章《地球的面貌》第四节《海陆变迁》第二课时的内容,主要讲述板块构造学说,世界著名山系的形成原因,火山、地震的分布与板块运动的关系等内容。板块构造学说是大陆漂移假说的延伸,为地表形态变化提供理论依据,将为区域地理有关内容的学习奠定基础,具有承上启下的作用;同时,通过本课时内容的学习,对学生进行防震抗灾、自救互救知识的培养,有利于学生的终身发展。 【课程标准】 1、知道板块构造学说的基本观点; 2、说出世界著名山系的形成原因,火山、地震分布与板块运动的关系。 【学情分析】 通过前面章节的学习,知道了地球表面海陆分布的大致情况,为本节课的学习提供了必备的知识;同时,通过对本节教材第一课时内容《地表形态变化、大陆漂移假说》的学习,为本课时的学习做好铺垫和埋下伏笔;同时七年级的学生学习热情较高,参与意识较强,但是抽象思维能力较弱,因此,课堂中我设计了多个学生活动,化抽象为直观,培养学生的学习积极性,促进学生对知识的掌握。 【教学目标】 知识与技能目标 1、知道板块构造学说的基本观点; 2、说出板块运动对地表形态变化,火山地震分布的影响。 过程与方法目标 1、通过拼图、游戏活动,培养科学探究的方法; 2、通过读图分析、归纳总结,培养学生读图析图能力。 情感态度价值观目标 1、通过板块运动的实例分析,树立海陆不断运动变化的辩证唯物主义科学观;

地貌学论述题概要

第一章 ●1、简述影响地貌形成发育的基本因素 ●2、戴维斯的侵蚀循环学说和彭克的地形分析学说的中心思想。 ●3、现代地貌学的发展特点。 一.影响地貌发育的基本因素 一)地貌形成的内外营力 二)岩性和地质构造 三)内外力作用时间 四)人类活动的影响 一)地貌形成的内外营力--内力 1)内力的来源--- 由地球内能:热能、 化学能、重力能以及地球旋转能等。2)主要表现形式---地壳运动、地球深 处岩浆活动和地震等。 内力作用的总趋势: 加大地表起伏,形成地球表面的巨大起伏形态。 陆上的山地、盆地、高原等,大洋底部海岭、海盆、海沟等一些巨型、大型的地貌形态主要都是内力作用的结果 一)地貌形成的内外营力--外力 1)外力的来源 主要来自太阳辐射能,日月引力能、重力能和生物活动而产生的营力。 2)外力作用主要表现形式 按照外力的性质可分为流水作用、风力作用以及生物作用、人类活动的作用等;按照外力的作用方式主要有风化作用、侵蚀作用、搬运作用、沉积作用和固结成岩作用。 外力作用的总趋势:使地表起伏趋向缓和 二)岩性和地质构造--岩性(岩性是指反映岩石特征的一些属性,如颜色、成分、结构、构造、胶结物、及胶结类型、特殊矿物等。) 1.岩性不同本身就形成不同的地貌类型:火山地貌、岩溶地貌、黄土地貌。 2. 岩性的差异可形成不同地貌形态 石英砂岩和石英岩在任何气候条件下总是形成正地形;页岩多数形成负地形;酸性脉岩多半形成正地形;而基性脉岩多半形成负地形。 可溶性岩石(石灰岩、白云岩)的地貌形态随气候带及产状的不同而异 二)岩性和地质构造--地质构造 地质构造是地貌形态的骨架,在地质构造影响下,出现各类构造地貌,按构造地貌的规模可分为三级: 全球构造地貌——大陆和洋底。 大地构造地貌——如大陆上的褶皱山脉、大型拱起高原,洋底的洋中脊、海岭和深海平原等。是地壳运动、大地构造的表现。 地质构造地貌——指由断裂、褶皱和火山等作用形成的地貌。 三)内外力作用时间 在其它条件相同的情况下,作用时间长短不同亦会出现不同的地貌形态,显示出地貌发育的阶段性。 例如:急剧上升运动减弱初期出现的高原,外力作用虽然强烈,但保存了大片高原面,随着时间的推移,高原面在外力作用下侵蚀殆尽,成为崎岖的山区,再进一步发展,可转化为

板块构造学说的形成

板块构造学说的形成 1912年德国气象学家兼地质学家魏格纳最先提出大陆漂移说。他认为在前寒武纪时,地球上存在一块统一的大陆:泛大陆。以后经过分合过程,到中生代早期,联合古陆再次分裂为南北两大古陆,北为劳亚古陆,南为冈瓦那古陆。到了三迭纪末,这2个古陆进一步分离及漂移,相距越来越远了,其间由最初一个狭窄海峡,逐渐发展成现在的印度洋、大西洋等巨大的海洋。到了新生代,因为印度已北漂到亚欧大陆的南缘,两者发生了碰撞,青藏高原隆起,造成了宏大的喜马拉雅山系,古地中海东部完全消失了;非洲继续向北推进,古地中海西部逐渐缩小到现在的规模;欧洲南部被挤压成了阿尔卑斯山系,南、北美洲在向西漂移过程里,它们的前缘受到太平洋地壳的挤压,隆起为科迪勒拉-安第斯山系,同时两个美洲在巴拿马地峡处复又相接;澳大利亚大陆脱离南极洲,向东北漂移到现在的位置。于是海陆的基本轮廓发展成现在的规模。 由于受当时科技水平和认识水平的限制,大陆漂移说也未能正确说明大陆漂移的动力机制,未能提供大陆拼合的最佳方案。大陆漂移学说在当时学术界引起很大争议,大陆漂移理论提出后不久,便被视为是一种荒唐的臆想。随着魏格纳本人在科学探险中献身于格陵兰雪原,大陆漂移说一度陷于沉寂。 六十年代初,美国地震地质学家迪茨提出了“海底扩张”的概念。接着,郝斯加以深入阐述。 迪茨提出:由于地幔中放射性元素衰变生成的热使地幔物质以每年数厘米的速度进行大规模的热循环,形成对流圈,它作用于岩石圈,成为推动地壳运动的主要力量。洋壳的形成与地幔对流有关。洋底就是对流圈的顶,它在洋底的离散带形成,并缓慢地向敛合带扩张。总的看来,洋底构造是地幔对流的直接反映,洋脊是地幔物质上涌的部位,海沟是地幔物质的下降部位。 郝斯认为大洋中脊是地幔对流上升的地方,地幔物质不断从这里涌出,太平洋周围分布岛屿与海沟、大陆边缘山脉以及火山、地震就是这样形成。 1968年,剑桥大学的麦肯齐和派克,普林斯顿大学的摩根和拉蒙特观测所的勒皮雄等人联合提出的一种新的大陆漂移说--板块构造学说,它是海底扩张学说的具体引伸。 板块构造学说认为岩石圈的构造单元是板块,板块的边界是洋中脊、转换断层、俯冲带和地缝合线。由于地幔的对流,板块在洋中脊分离、扩大,在俯冲带和地缝合线处下冲、消失。全球被划分为亚欧板块、太平洋板块、美洲板块、非洲板块、印度洋板块和南极板块等

板块学说练习题(含答案)

4.2 板块运动(文科) 一、选择题。(70分,每题2分) 1.下列地区中,地壳较稳定,不易发生地震和火山喷发的是()。 A.板块与板块的交界处 B.板块内部 C.日本 D.中国 2.环太平洋火山地震带上多地震的亚洲国家有( ) 。 A.日本 B.俄罗斯 C.美国 D.加拿大 3.六大板块之中,范围几乎全部是海洋的是()。 A.太平洋板块 B.印度洋板块 C.大西洋板块 D.北冰洋板块 4. 根据板块构造理论,未来地中海面积应该是()。 A.扩大 B.缩小 C.不变 D.有时扩大,有时缩小 根据板块构造学说理论,回答下题。 5.下列地区位于亚欧板块的是() A.阿拉伯半岛 B.印度半岛C.东南亚地区D.拉布拉多半岛6.下列说法正确的是() A.红海将会不断扩大B.地中海将会不断扩大 C.太平洋将会进一步扩大 D.大西洋将会减小 7.板块构造学说认为( ) 。 A.地球的岩石圈由五大板块拼合而成 B.板块交界地带是世界主要火山、地震分布带 C.板块内部稳定,不可能再分成小块 D.板块都处于静止状态 8.下列关于全球构造理论的叙述,正确的是( ) 。 A.大陆漂移学说是德国地球物理学家莫霍提出来的 B.大陆漂移学说认为板块交界处地壳很稳定 C.板块构造学说认为板块内部地壳较稳定 D.板块构造学说认为大西洋在不断缩小 9.澳大利亚大陆位于哪个板块( ) A.亚欧板块 B.印度洋板块 C.太平洋板块 D.南极洲板块 10.喜马拉雅山的形成主要原因是由于板块与板块之间的( ) 。 A.碰撞 B.张裂 C.分裂 D.隆起 11.板块构造学说认为() A.地球的岩石圈是一个整体 B.板块张裂处常形成裂谷和岛弧 C.全球共有6个板块 D.喜马拉雅山是亚欧板块和印度洋板块碰撞产生的 12.按照板块构造学说的原理,大陆板块与大陆板块相撞形成的是() A.海沟、岛弧 B.海岭、海洋山脉 C.裂谷、海洋 D.巨大山脉 13.台湾海峡的海底有古代森林的遗迹,原因是()。 A.海底森林死亡 B.地壳下陷,海水淹没 C.砍伐的森林丢到海里 D.地上树木被水冲到海中读板块示意图,完成14~15题。 14.图中①~④段板块界线中,与其它三段板块界线类 型不同的是() A.① B.② C.③ D.④ 15.印度尼西亚的苏门答腊岛、爪哇岛多火山活动,图 中与此相关的板块是() A.a B.b C.c D.d 16.在板块的生长边界往往形成() A.海沟 B.孤岛 C.海岭 D.海岸山脉 17.图中①、②、③、④段边界属于生长边界的有() A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④ 18.图中a、b、c、d所在板块绝大部分为海洋的是() A.a B.b C.c D.d 我国某远洋科学考察船从青岛港起航,进行环球大洋科学考察活动。图1是科考题船航线示意图。读图回答下题。 19.科考船途经了全球六大板块中的() A.3个板块 B.4个板块C.5个板块 D.6个板块 20.根据板块构造学说,喜马拉雅山的形成原因是() A.处于非洲板块与印度洋板块的张裂带 B.处于亚欧板块与印度洋板块的碰撞带 C.处于亚欧板块与非洲板块的碰撞带 D.处于太平洋板块与亚欧板块的碰撞带 2010年春季,冰岛的火山多次喷发,使一些地区 的航空运输业遭受了巨大损失。读图1,完成下题。 21.冰岛多火山是因为它处于() A.亚欧板块和美洲板块挤压地带 青岛 航向、航线

板块构造学说的介绍

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟 板块构造学说的介绍 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 一种新的大陆漂移说,它是海底扩张说的具体引伸。板块构造,又叫全球大地构造。所谓板块指的是岩石圈板块,包括整个地壳和莫霍面以下的上地幔顶部,也就是说地壳和软流圈以上的地幔顶部。新全球构造理论认为,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象大陆漂移说所设想的,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。 据physorg 网站2007 年11 月21 日报道,太阳系外发现的巨大类地行星被命名为超级地球。超级地球引发科学家们研究他们在哪些方面可能像地球的浓厚兴趣。最近,哈佛大学科学家们指出,这些类地行星也适用于地球板块构造学说。板块构造学说是指构成地球固态外壳的巨大板块的运动学说。板块运动常导致地震、火山和其它大地质事件。从本质上来讲,板块决定了地球的地质历史。地球是我们所知道的唯一一个适合板块构造学说的行星。地球板块运动被认为是生命进化的必要条件。然而,哈佛行星科学家黛安娜.巴伦西亚和她的同事在《天体物理学》杂志上发表的一篇论文预测,超级地球(其质量是地球的一倍至十倍大)同样也会通过板块构造来提供维持生命的必要条件之一。该论文的作者巴伦西亚告诉本网站称,这些超级地球中的一些可能在他们的太阳系中也处于可居住区域,这就是说他们离他们的母恒星的距离恰好合适,有液态水存在,因此会有生命。尽管最终只有这些行星的热和化学进化能够决定是否他们适合居住,但是这些热和化学特性却极其依赖于板块构造学说。通过全面模拟这些具有大片陆地的超级地球的内部结构,巴伦西亚和他的研究小组发现超级地球的质量

板块构造学说教案

课题19 板块构造学说 示例一 一、教学内容与说明 1.教学内容 板块构造学说的“三级跳”,板块构造学说的运用,地震、火山的成因及分布规律,地震逃生方法。 2.地位与作用 本课题是高中地理“岩石圈”单元的核心内容,也是学习“自然地貌与人工地貌”内容的基础与前提,更是自然地理学中最基础的、属于“增长点”的、学生感兴趣的内容。所谓“增长点”是指通过本课题的学习,可以帮助学生透析海陆变迁和地壳运动的成因内核,解释许多有关大地科学的复杂现象,还可以充分挖掘本专题在培养学生科学素养方面的内涵,层层深入地帮助学生逐步习得科学思维方法,即从地理事实上升到地理科学的研究方法,从地理科学的研究方法上升到一般科学的思想方法,从一般科学的思想方法再上升到科学哲学的思想方法。 二、教学目标 1.能说出“大陆漂移学说”、“海底扩张学说”、“板块构造学说”的主要内容,并能用板块构造学说解释地球上某些现象(大地貌的形成、海陆变迁、火山地震分布规律等)发生的原因。 2.通过“大陆漂移学说”创立过程的学习,初步学会“大胆设想、小心求证”的科学思维方式;通过“海底扩张学说”创立过程的学习,初步领会逻辑推理的科学思维方式;通过“板块构造学说”创立过程的学习,初步懂得前人研究成果对科学研究的重要性。 3.通过从“大陆漂移学说”到“板块构造学说”的“三级跳”的学习,初步认识人类对地壳运动的认识在不断地发展和完善,感悟科学探究的无止境、科学研究的严谨性、科学质疑的重要性,从而辩证地看待科研成果,初步感悟科学探究的最高境界——科学哲学观。 【设计思想】青少年时期是科学素养形成的关键时期,科学知识的掌握是科学素养形成的基础,科学思维方式是科学素养自我实现的“工具”,科学史是科学素质与人文素养整合的切入点之一,科学质疑精神(科学哲学观)使科学素养形成走向“自由王国”。 三、教学重点、难点

板块构造学说的运用

必修一自然地理 板块构造学说的运用 【课标考纲】 课标要求: 结合实例,分析造成地表形态变化的内外力因素。 会考要求: 1.说出板块构造学说的主要内容; 2.说明板块运动对地表的影响; 3.分析褶皱、断层及其与地表形态的关系; 4.说明流水、风、冰川等所产生的外力作用及其与地表形态的关系; 5.分析内力作用与外力作用的相互关系。 高考要求: 造成地表形态变化的内、外力因素。 【典型例题】 例1、下图为利用GPS系统监测板块运动状况示意图,读图回答。 (1)断层两侧的板块是( )

A、非洲板块、印度洋板块 B、非洲板块、美洲板块 C、美洲板块、南极洲板块 D、美洲板块、太平洋板块(2)断层在加利福尼亚的走向是( ) A、南北 B、东西 C、西北一东南 D、东北一西南 (3)图中监测站的主要作用是() A、监测三个站之间距离变化 B、监测海洋污染情况 C、监测台风登陆的路径 D、监测厄尔尼诺现象 例2、读“海底地形分布示意图”。回答(1)~(2)题。 (1)目前,人类开发的海洋石油资源主要分布在() A、M处 B、N处 C、P处 D、Q处 (2)根据板块构造学说理论,下列说法正确的是() A、N处是板块张裂形成的大陆坡 B、Q处是板块碰撞形成的海沟 C、N处是大陆板块和大洋板块的交界地带 D、P处附近是火山、地震多发地带 例3、读图回答。

(1)图中区域所示的板块个数为( ) A、3 B、4 C、5 D、6 (2)以下对图中事物描述正确的是() A、①②之间地震发生概率高于②④之间 B、板块挤压处⑤的地层年龄较轻 C、板块消亡边界附近②地多石灰岩矿 D、③附近的海域有岛弧链 例4、读全球板块示意图,回答(1)~(5)题。

板块构造学说

板块构造学说、火山与地震两部分内容。板块构造学说,教材以丰富的地理图像和文字,围绕以下内容展开:板块构造运动的基本观点,用板块构造学说演示海洋的生成和发展阶段。火山与地震,主要介绍火山及地震活动最剧烈的地带。教材中,六大板块示意图、海洋的生成和发展阶段、世界火山与地震分布图等,均为重要的教学内容。教材中运用五幅模式图,演示东非大裂谷、红海、大西洋、太平洋海沟、日本群岛的形成,从而生动、直观地演绎出海洋形成和发展、演化的各个不同阶段。最后,教材通过两则阅读材料,让学生对火山、地震的危害有所了解。同时,以读图和回答问题的形式,引出板块构造运动与世界火山、地震分布的关系。【学情分析】七年级学生已了解大洲和大洋的名称、位置、洲际界线,在课堂中应充分利用学生已有的知识,但是学生刚刚接触地理,自主学习的能力和独立阅读思考问题的能力有待提高,注意力易分散。然而他们好动、好表现,又希望得到老师的肯定。所以,课堂上要灵活运用地图,采取生生互动、师生互动的形式,进行识图、绘图、拼图等活动,以提高学生的学习兴趣,降低学习的难度。【教学目标】:知识、能力目标:1、了解“板块构造学说”的基本要点。2、了解世界火山、地震的主要分布规律3、初步学会对照“六大板块示意图”和“世界火山和地震分布图”,简要说出世界火山地震带的分布与板块运动的关系。4、关注人类如何防震抗灾,提高抵御各种自然灾害的能力。情感目标:初步认识自然界的发展是无止境的,人类对自然规律的认识和利用自然的手段也是无止境的。教学重点:1、掌握板块构造学说的主要内容2、世界火山与地震的分布教学难点:世界火山与地震的分布与板块构造的关系教学方法:读图分析法,讨论法,媒体呈现与开放式教学相结合教学过程:导入新课:播放电影《2012》中截取的火山喷发和地震的片段。地质学家经过长期的研究,在大陆漂移学说的基础上又提出了板块构造学说,对火山、地震现象给予了很好的解释。一、板块构造学说1、播放课件“六大板块示意图”,出示问题,学生分组结合教材进行自主学习,(认知六大板块的名称和包括的海陆范围)(1)、地球表层可分为____大板块,板块、____板块、____板块、____板块、____板块、____板块(2)、除____板块几乎全部是海洋外,其他板块既包括大陆,也包括海洋。其中大洋洲在____板块上。2、屏幕演示六大板块的碰撞、挤压和拉伸,进行组内分析(加强学生的感性认识,理解山脉的形成与板块运动之间的关系,进一步理解板块构造学说,培养学生的合作学习意识和探究意识。)(3)、图中“←→”表示板块的运动;“→←”表示板块的____运动。(4)、安第斯山脉是由____板块和____板块相互碰撞挤压形成的。喜马拉雅山脉是由____板块和____板块相互碰撞挤压形成的。小结(课件展示):板块构造学说的主要内容是:1、地球岩石圈主要由六大板块组成。2、板块处于不断的运动之中。3、板块的内部比较稳定,板块和板块的交界地带,地壳比较活跃。(板书)(过渡):按照板块构造学说的观点,海洋都会经历一个生成和发展的阶段多媒体动画演示海洋的生成和发展(用多媒体演示,使得原本抽象、枯燥难懂的理论知识变得生动直观,使学生在轻松愉快的氛围中学习知识,懂得海洋的生成和发展是由于板块与板块间的张烈拉伸造成的)过渡:一般说,板块内部比较稳定,板块和板块交界的地带,地壳比较活跃。而地壳的活跃,就造成了地表的火山地震。火山地震给人们带来了深深的灾难。二、火山与地震分布学生阅读课本36页图2-54,小组合作,思考:1、世界火山地震分布的主要地带在哪儿? 2、对照板块构造图,试解释主要的火山地震带这样分布的原因。 3、探究我国为什么是一个多火山地震的国家?(营造探索、讨论的学习气氛;通过自主讨论学习和合作交流的学习方式让学生掌握知识,提高学生解决问题的能力。)三、预防地震和自我保护1、交流收集的有关地震常识和预知地震发生知识的资料。2、学生观察地震发生时的自我保护措施图,结合生活实际谈地震中的自我保护措施。(通过收集的资料,进行知识拓展,培养学生发散性思维、归纳总结的能力和分析问题的能力)课堂小结:师

板块构造学说

地球科学大辞典板块构造学说板块构造学说 总论 【全球板块构造】global plate tectonics现代板块边界主要是根据全球地震活动带和各种地质、地球物理资料划分的,因为构造地震意味着两侧地质体发生相互错移。沿全球洋中脊分布的张性浅源地震带反映了两侧板块在背向运动;沿大陆边缘分布的倾斜地震带(贝尼奥夫带)代表两侧板块相向汇聚。由此得出全球板块分布(如图)。新洋壳现在正沿大西洋等大洋中 脊产生。红海就是印度洋中脊伸入非洲板块、使后者裂离而出现的新生洋盆。阿尔卑斯 喜 马拉雅山系是欧亚板块和非洲、印澳板块碰撞汇聚的地方。可以看出多数情况下洋、陆边缘与板块界线并不一致。 全球板块构造 (据D.P.McKenzie and F.Richter,1976) 箭头和数字示相邻板块运动的方向和速度,单位cm/a Ⅰ.阿拉伯板块;Ⅱ.欧亚板块;Ⅲ.可可斯板块;Ⅳ.北美板块;Ⅴ.加勒比板块;Ⅵ.南美板块;Ⅶ.纳兹卡板块;Ⅷ.南极洲板块;Ⅸ.太平洋板块;Ⅹ. 菲律宾海板块;Ⅺ.澳大利亚 印度板块;Ⅻ.非洲板块【岩石圈板块】lithosphere plate地 球岩石圈被一些构造活动带(如洋中脊、岛弧海沟系、转换断层)分割成若干个不连续的板状块体。每个板块的厚度50~150千米不等,面积大小也各不相同,故可按其直径大小划分为大、中、小板块。也有人以巨板块、板块、亚板块和微板块等区分之。最初由勒皮雄(Le Pichon,1968)将全球岩石圈划分出欧亚板块、太平洋板块、印度洋板块、非洲板块、美洲板块和南极洲板块等六个大板块。以后,这些全球性的板块又被进一步划分出许多次一级板块。例如美洲板块又被划分成南、北美洲两个板块等。从垂向剖面上看,岩石圈板块具有双层结构,下部由上地幔上部物质组成,其成分相当于橄榄岩;上部即为莫霍面以上的地壳。在空间上,板块的成分和厚度变化都很大。板块的形状与全球海陆分布的地理面貌之间通常并不一致,只有少数例外,如太平洋板块主要全由洋壳组成,没有陆壳分布。 【新全球构造】new global tectonics以前人们把大陆漂移说称为全球构造学说,因为它的研究对象涉及整个地球。后来出现的板块构造学说,其研究领域也遍及全球,但它的研究深度大大超过了前者,为了有所区别,人们将后者命名为新全球构造。 【板块运动】plate movement地壳沿大洋中脊产生,向海沟方向消减,它的运动可按欧拉定 理(Euler s theorem):任一块体沿球面的运动可用绕一通过球心的轴的旋转来描绘。板块 沿地球表面的运动 (据Press, 1982)图中板块B正相对板块A向东移动,由箭头矢量指示的板块运动方向和错移洋中脊的转换断层方向一致,并代表旋转纬线。垂直这些纬线的法线的交点就是转动极的位置。从而一个板块的运动可以根据绕特定极的转动(角速度)确定。板块运动的线速度在转动极为零,90°处达最大值。按照20世纪70年代后期的测定,全球板块运动速度从2.0厘米/年(红海)到18.3厘米/年(南太平洋)不等。 【板块构造学说】plate tectonics hypothesi s见94页“板块构造学说”。 【地幔对流说】mantle convection hypothesis即对流说,指地球内部物质循环运动的一种方 式,是板块运动动力机制的一种假说。由霍姆斯(A Holmes,1928)和格里格斯(D Griggs,1939)提出。现认为它是导致板块运移的主要机制。岩石的不良热传导性和放射热积

专题5板块运动-“板块构造学说”教案

中学地理教案 授课学校:教师:授课班级:日期:课题高一第一学期第二篇专题5板块运动-板块构造学说 教学目标知识与技能: 1.说出六大板块的名称、分布以及基本观点; 2.运用“海底扩张示意图”阐明海底岩石年龄的分布规律; 3.运用板块构造学说解释典型地表形态的成因(如海沟、岛弧链和高大褶皱山脉)。过程与方法: 1.阅读专栏“从大陆漂移学说到板块构造学说的‘三级跳’”,初步体验从材料中获取信 息的过程; 2.通过观看flash动画、阅读“世界地形图”与“板块边界示意图”,判定板块边界类型 及其对应的地貌形态,提高读图能力。 情感、态度与价值观: 1.通过从“大陆漂移学说”到“板块构造学说”的“三级跳”的学习,感悟科学探究的 无止境、科学研究的严谨性、科学质疑的重要性,从而树立善于思考、勇于创新的精神。 教学重点板块构造学说的基本内容(板块的名称、分布,板块运动的原因、造成的影响) 教学难点运用板块构造学说的基本观点解释裂谷、海洋、海沟、岛弧、海岸山脉、高大山系的成因。 教学方法讲授法、地图法、讨论教学法 教学媒体多媒体课件、地图册 教学过程 时间分配教学 环节 教学 内容 教师活动学生活动 2’导入导入在上今天的内容之前,老师先请大家看一张图。这是我们 地理教材封面的底图,大家来说下这是什么地方啊? 不错,这是喜马拉雅山。曾经有一位在青藏高原跋涉的旅 行者在途中休息时随手捡起地上的一块小石头,却惊讶地发现 那是一块海洋生物化石。在高大的喜马拉雅山上怎么会有海洋 生物化石呢?后来,科学家们研究发现,其实早在4000多万年 前,喜马拉雅山曾经是一片海洋,是什么力量让喜马拉雅山“长 高”了呢? 再看这张图,这是一张世界各大洲轮廓图,看到这张图, 大家有什么想法吗?(手勾勒出大西洋两岸大陆轮廓) 哦,很好,有同学注意到了大西洋两岸的非洲和南美洲。 他们看似原来是在一起的,那么又是什么力量把他们分开了 呢? 今天,我们就一起来解开这些谜题,一起进入今天的学习 内容——板块运动。(写下板书:专题5 板块运动)观察图片,大胆质疑,启发学生的思维,同时也是激发学生的求知欲。 8' 新课 教学 一、 大陆 漂移 刚才同学们发现大西洋两岸非洲和南美洲的轮廓可以拼合 在一起。其实,早在1910年,德国著名的气象学家、天文学家 魏格纳卧病在床,看着眼前的一张世界地图,也发现了这一现 象,并且提出了他的假设,他认为大陆曾经发生过大规模的水 平移动。好,接下来我们来看一段flash来了解一下他的这一学 说。(观看flash约1分钟)(写下板书:一、大陆漂移学说) 观看 flash,思 考体会大 陆漂移的 一个大致 过程;读

板块构造学说的十大错误

板块构造学说的创立,在二十世纪引发了一场旷古未有、规模空前的地球科学大革命,将它与由相对论和量子力学引发的现代物理学大革命相比毫不逊色。但是,任何科学理论的发展和进步都是永无止境的,这是一个川流不息、万古常新的辩证法过程,作为现代地球科学基本内核的板块构造学说,理所当然也不能例外。板块构造学说已经完成了它的历史使命,已经做到了它所应该做到的一切,一个个比它更新颖、更先进、更完善的地球科学新理论必将登上科学的历史大舞台。 板块构造学说的错误之一:非洲板块的东、南、西三面分别被印度洋中脊、大西洋中脊包围,北面与欧亚板块碰撞,非洲板块四面都受水平挤压力作用,本应形成褶皱山系,为什么反而分裂了,出现6500千米长的东非大裂谷、马达加斯加岛也不断向东漂移?如果我们把一张报纸从四面向中心挤压,这张报纸不但不发生褶皱,反而从中间撕裂开了,你们信吗? 板块构造学说的错误之二:根据地幔对流模型,由于在大洋中脊下面的地幔中可能存在放射性物质富集现象,地幔上升岩流的位置是固定不变的,大洋中脊必须固定在地幔上升岩流的上方。而根据海底扩张说,南极洲板块的面积是不断扩大的,原先环绕在南极洲大陆边缘的大洋中脊圈,已经随着海底扩张不断变大并且向北迁移到现在的这个位置。如果大洋中脊圈不断扩大并且向北迁移,而地幔上升岩流的位置只能固定在放射性物质富集的地方保持不变,如此一来,大洋中脊圈就不能长期固定在地幔上升岩流的上方了,地幔对流系统就不可避免地遭到破坏。实际上,纵贯全球的大洋中脊并不一定与地幔上升岩流存在长期的对应关系,而是在自由移动着,那么,地幔对流又是如何驱动板块运动的呢? 板块构造学说的错误之三:地幔对流产生的力,既然能使具有双层结构(上有硅铝层下有硅镁层)的厚达几十千米(如青藏高原厚达70千米)的大陆型地壳强烈褶皱,为什么具有单层结构(只有硅镁层)的仅有几千米厚(大洋地壳平均厚度仅有6千米)的大洋型地壳反而做只能传力不能褶皱的刚体运动?即使从整个岩石圈来看,也是大陆岩石圈普遍厚于大洋岩石圈。这就相当于我们用一页书去推动一本书,这一页书不但不褶皱、不变形,反而把整本书推到桌边撞墙变形弯曲了。你们信吗? 板块构造学说的错误之四:如果大洋中脊是地幔对流形成的,那么,流体运动轮廓应是圆滑曲线,怎么能严格地按照大洋中脊轴线上阶梯状的威尔逊(J.T.Wilson)转换断层(Transform fault)直角转向呢?也就是说,地幔对流是流体运动,由流体运动形成的大洋中脊,应该是按圆滑曲线分布的。遗憾的是,观测事实表明,大洋中脊轴线并不是圆滑曲线,而是按阶梯状分布的,大洋中脊的转折点基本都是直角。请问:流体运动能形成如此规则的直角吗?

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