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[科普中国]-大陆板块

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全世界被划分为六大板块:即亚欧板块、太平洋板块、美洲板块、非洲板块、印度洋板块和南极洲板块。每一板块均是一种巨大而坚硬的活动的岩块,其厚度50—250公里不等,它包括地壳和与地幔一部分。大陆板块每天都在以微小的变化在运动着,地震、火山爆发、海啸、海沟的形成等都是大陆块运动引起的。

大陆板块指对海洋地质、海洋地貌和地球物理等资料进行分析后建立的一种新的大地构造理论。它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。由于地幔的物质的对流,使板块在洋中脊处分离、扩大,在俯冲带和地缝合线俯冲、消失。德国气象学家魏格纳首先提出大陆漂移学说,后来被证实。1

早期大陆板块最早的大陆板块最早的大陆板块称之为罗迪尼亚古大陆,形成于元古宙——中元古代——拉伸纪,时间为距今约1000百万年到850百万年。拉伸纪期间首次出现大型具刺凝源类,形成了古大陆(罗迪尼亚泛大陆)。

最大的大陆板块盘古大陆(Pangaea或Pangea),又称「超大陆」、「泛大陆」,原文为希腊文Παγγα?α,有「全陆地」(all earth)的意思。盘古大陆是指在古生代至中生代期间形成的那一大片陆地。而这个名字是由提出大陆漂移学说的德国地质学家阿尔弗雷德·魏格纳所提出的。

现今地球有七块大陆,更早的六亿五千万年前,相当于地质时代的埃迪卡拉纪(震旦纪)时,曾形成一次超大陆,这个大陆在一亿年后开始分裂,在泥盆纪时,由于大陆间彼此的碰撞,约在二亿四千五百万年前地球上的陆地又相连在一起,此时相当于地质时代的三叠纪,科学家将之称为盘古大陆。2

分布情形盘古大陆经过三个阶段的分裂,形成现今大陆的分布情形。

第一阶段:距今一亿八千万年前,侏罗纪中叶。

第二阶段:由于今北美东岸,非洲西北岸和大西洋中央的火成活动,将北美推向西北方。

第三阶段:南美和北美的分离,形成墨西哥湾,南极和马达加斯加边界的火山活动,使西印度洋逐渐生成。

由于板块运动不断地进行,地质学家预测大陆将会再度形成一个超大陆,这个超大陆被称为终极盘古(Pangea Ultima),预测在二亿五千万年后形成。

大陆漂移说大陆漂移说认为,在距今2亿年前,地球上现有的大陆是彼此连成一片的,从而组成了一块原始大陆,或称为泛古大陆。泛古大陆的周围是一片汪洋大海,叫做泛大洋。在距今1亿8千万年前,泛古大陆开始分裂,漂移成南北两大块,南块叫岗瓦纳古陆,包括南美洲、非洲、印巴次大陆、南极洲和澳洲;北块叫劳亚古陆,包括欧亚大陆和北美洲。以后,又经过上亿年的沧桑之变,到了距今约6500万年前,泛古大陆又进一步分裂和漂移,从而形成了亚洲、非洲、欧洲、大洋洲、南美洲、北美洲和南极洲;而泛大洋则完全解体,形成了太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋。

劳亚古陆,这是由加拿大地盾、格陵兰地盾、波罗的地盾(包括科拉半岛)和西伯利亚地台(俄罗斯地台)组成的。巨大的冈瓦纳古陆当时大约位于南极点到南纬30之间。到1.5亿年前的时候,冈瓦纳古陆又分裂瓦解,其中的印度板块甚至远渡重洋,碰撞在古欧亚大陆上,形成喜马拉雅山脉和青藏高原。

今天北冰洋的加拿大海盆是0.8亿年前的白垩纪末期由于板块扩张而开始出现的,而欧亚海盆更年轻,才刚刚0.53亿岁。那么泛古大陆和后来的冈瓦纳古路为什么会裂解?冈瓦纳古陆在其5亿年演化历史中,是否在2~3亿年前曾与劳亚古陆又一次聚合成联合古陆?它们是怎样一步步分裂、漂移,又聚合,并最终形成现今地球的海陆格局?地质学家甚至进一步追索更早的联合古陆是怎样形成的,联合古陆以前的几十亿年历史中,地球是个什么样子?他们的思索进而一直延伸到地球的形成,天体的演化,甚至宇宙的本质。3

板块构造说在“大陆漂移说”,“地幔对流说”,和“海底扩张说”的基础上,1968——1969年,法国的勒比雄(X.lePichen),英国的麦肯齐(D.P.Mckenzin),美国的摩根(W.J.Morgan)又进一步把陆地和海底统一起来考虑,认为洋底和陆地都是岩石圈的一个组成部分,进而提出一种全新的大陆构造学说——“大陆板块学说”。
该理论给出了世界板块分布图,以挤压性(两侧板块相对运动)的海沟、引张性(两侧板块向背离去)的全球裂谷系、剪切性(两侧板块向背滑过)的转换断层3类构造带为界,接整个地球的岩石圈划分为6个板块,即太平洋板块、欧亚板块、印度板块、非洲板块、美洲及南极板块。其中除太平洋板块完全为海洋地壳外,其余板块都由陆块和洋盆共同构成。
板块构造说认为,相对刚性的板块块体漂移在上地幔的塑性软流层上,因地幔流对流、海底扩张的驱动,各自作大规模的水平运动。板块在大洋中脊处分离和增生,在海沟处俯冲和消减,如此周而复始,循环往复。板块之间的相对运动有分离、会合和平移(剪切)3种,起到相互拉张,挤压和摩擦的作用。板块内部相对稳定,其周围边界是岩石圈较为活动的地带,地震、火山和断裂等活动比较活跃。板块之间常以大洋中脊、大陆裂谷、岛屿、海沟及转换断层等地壳构造活动带为其边界。
板块构造说描绘了一幅生动活泼的地球画像,力求从整体上把握全球的地质运动规律。该学说提出后立刻引起巨大反响,被一些学者称为“新全球构造学说”。新理论的崛起,得到了古地磁、海洋地貌、海底构造、海洋沉积、地震等领域一系列重大发现的验证,综合了固体地球科学个分支领域的研究成果,能较好地解释全球性的大地构造极其演化问题,有效的揭示矿产的分布规律,也能合理地阐明全球地热、地磁、地震和火山活动等规律,回答了一部分过去认为是疑难的科学之谜,因而得到了世界上绝大多数科学家的承认。4