板块
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中文名: 板块 外文名: Plate 别 名: 板块构造假说、板块构造学说 汉语拼音: bǎn kuài |
板块（plate）是板块构造学说所提出来的概念。板块构造学说认为，岩石圈并非整体一块，而是分裂成许多块，这些大块岩石称为板块。板块之中还有次一级的小板块。板块在不停的运动之中，并在不同性质的构造部位产生各种机理的岩浆活动、成矿作用、地震等等。正因为板块运动与上述地质现象的对应性，板块构造学说可用以解释世界火山和地震带的形成、矿产的分布和各地貌的形成等。[1]
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板块构造论
板块构造论（又称板块构造假说、板块构造学说或板块构造学）是为了解释大陆漂移现象而发展出的一种地质学理论。该理论认为，地球的岩石圈是由板块拼合而成；全球分为六大板块（1968年法国勒皮雄划分），海洋和陆地的位置是不断变化的。根据这种理论，地球内部构造的最外层分为两部分：外层的岩石圈和内层的软流圈。这种理论基于两种独立的地质观测结果：海底扩张和大陆漂移。
1968年法国的勒皮雄根据各方面的资料，首先将全球岩石圈分为六大板块，即太平洋板块、亚欧板块、印度洋板块、非洲板块、美洲板块和南极洲板块。
环太平洋板块边界的板块活动最为活跃，故此地震作用和火山作用也最为频密。
板块实际上就是岩石圈，包含了地壳以及一小部分的上部地函(地幔)。因此板块没有“大陆板块”与“海洋板块”的分法，只有依其成分组成命名为“大陆性的板块”与“海洋性的板块”.
板块运动
坚硬的地壳并不是“铁板一块”，位于地表以下70-100公里厚的岩石层也不像蛋壳那样完整。无论是在大洋底下或大陆底下的岩层，原来都是由一块块大板块构成的。在这些大板块之间不是大洋中脊的裂口，就是几千米深的海沟或者是巨大的断层。
全球所有板块都在移动，板块运动通常指一板块相对于另一板块的相对运动。即符合欧勒定律，就是岩石圈板块作为统计均匀的刚体在球面（即地球地面）绕一个极点发生转动（见转动极），其运动轨迹为小圆。板块构造学认为岩石圈与软流圈在物性上有明显的差别。软流圈相当于上地幔中的低速层，该层圈中地震横波波速降低、介质品质因素Q值亦明显降低，但导电率却显着升高。这些都表明软流圈物质 可能较热、较软、较轻，具有一定的塑性，是上覆岩石圈板块发生水平方向上的大规模运动的基本前提。
引起板块运动的机制是未解决的难题。一般认为板块运动的驱动力来自地球内部，可能是地幔中的物质对流。新生的洋壳不断离开洋中脊向两侧扩张，在海沟处大部分洋壳变冷而致密，沿板块俯冲带潜没于地幔之中。
随着软流层的运动，各个板块也会发生相应的水平运动。据地质学家估计，大板块每年可以移动1-6厘米距离。
这个速度虽然很小，但经过亿万年后，地球的海陆面貌就会发生巨大的变化：当两个板块逐渐分离时，在分离处即可出现新的凹地和海洋；大西洋和东非大裂谷就是在两块大板块发生分离时形成的。当两个大板块相互靠拢并发生碰撞时，就会在碰撞合拢的地方挤压出高大险峻的山脉。位于我国西南边疆的喜马拉雅山，就是三千多万年前由南面的印度板块和北面的亚欧板块发生碰撞挤压而形成的。有时还会出现另一种情况：当两个坚硬的板块发生碰撞时，接触部分的岩层还没来得及发生弯曲变形，其中有一个板块已经深深地插入另一个板块的底部。由于碰撞的力量很大，插入部位很深，以至把原来板块上的老岩层一直带到高温地幔中，最后被熔化了。而在板块向地壳深处插入的部位，即形成了很深的海沟。西太平洋海底的一些大海沟就是这样形成的。
根据板块学说，大洋也有生有灭，它可以从无到有，从小到大；也可以从大到小，在前寒武纪时，地球上存在一块泛大陆。以后经过分合过程，到中生代早期，泛大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。到三迭纪末，这两个古陆进一步分离、漂移，相距越来越远，其间由最初一个狭窄的海峡，逐渐发展成现代的印度洋、大西洋等巨大的海洋。到新生代，由于印度已北漂到亚欧大陆的南缘，两者发生碰撞，青藏高原隆起，造成宏大的喜马拉雅山系，古地中海东部完全消失；南、北美洲在向西漂移过程中，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。
什么力量驱使板块进行运动呢？
按照赫斯的海底扩张说来解释，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，冷却固结成新的大洋地壳，以后涌出的热流又把先前形成的大洋壳向外推移，自中脊向两旁每年以0.5～5厘米的速度扩展，不断为大洋壳增添新的条带。因此，洋底岩石的年龄是离中脊愈远而愈古老。当移动的大洋壳遇到大陆壳时，就俯冲钻入地幔之中，在俯冲地带，由于拖曳作用形成深海沟。大洋壳被挤压弯曲超过一定限度就会发生一次断裂，产生一次地震，最后大洋壳被挤到700公里以下，为处于高温溶融状态的地幔物质所吸收同化。向上 仰冲的大陆壳边缘，被挤压隆起成岛弧或山脉，它们一般与海沟伴生，海洋地壳是由大洋中脊处诞生，到海沟岛弧带消失，这样不断更新，大约2～3亿年就全部更新一次。因此，海底岩石都很年轻，一般不超过二亿年，平均厚约5～6公里，主要由玄武岩一类物质组成。而大陆壳已发现有37亿年以前的岩石，平均厚约35公里，最厚可达70公里以上。除沉积岩外，主要由花岗岩类物质组成。地幔物质的对流上升也在大陆深处进行着，在上升流涌出的地方，大陆壳将发生破裂。如长达6，000多公里的东非大裂谷，就是地幔物质对流促使非洲大陆开始张裂的表现。
运动方式
板块在软流层之上运动，由地幔对流柱产生驱动力而运动。板块之间有三种相对运动方式：聚合、张裂与保守（错动）三种方式，所以板块之边界可分为张裂型板块边界和聚合型板块边界和错动型板块边界三种类型。聚合型板块边界是板块相互挤压的地区，在地貌上表现为海沟、火山岛弧、褶皱山脉等。张裂型板块边界是板块相互拉张的地区，在地貌上表现为裂谷、中洋脊等。错动型板块边界（保守性板块边界）是两个板块互相摩擦的地区，转换断层发育，其运动方式类似地表的走向滑移断层，面积无改变而称之为保守性。
运动停止后果
地球的大陆一直在以肉眼观察不到的速度缓慢移动，运动的动力来源就是地球内部的地幔对流。地幔在地下的缓慢移动，带动了地表处的岩石也一起运动，每年移动的速度只有几厘米，但是经过几百万年、几千万年的运动，就会使大陆漂移到数千千米的远方。这就是板块运动学说所描述的板块运动过程。
板块运动对地球的影响是深刻的，它改变了整个地球的地形，让一些地方高耸入云，让另一些地方深不见底。板块运动还导致了地球物质的循环。例如，植物消耗大气中的二氧化碳，利用光合作用产生氧气，动物以植物为食。二氧化碳还加强了地球大气的温室效应，把地球变成了一个温暖的行星。其实，大气中所含的二氧化碳或者溶解在海水中，或者以碳酸钙的形式固定在地球的岩石中。岩石受到雨水的冲刷后，一部分物质进入海洋，沉积在海底。这部分沉积岩会随着板块运动，在海沟位置插入地球内部，最终再通过火山喷发，变成气体返回到大气中。除了二氧化碳外，地球上还有一些物质以这种方式在地球的表面和内部之间循环。
但是，假如板块运动停止了，地球会变成什么样呢？没有了板块运动，地球上的火山活动、地震以及造山运动几乎不会发生。这样，地球原本凹凸不平的地形会因为上亿年的风吹雨打，将变成没有任何起伏的大平原。地球表面环境的雷同使生物界发生根本性的变化，不会有高山物种存在，也不会有深海生物繁衍，只有平原上的生物，以及一些适应浅水环境的生物生活在地球上。不论在地球的什么地方，物种都是千篇一律的组合。多样性的丧失令生物界变得很乏味。
地球上的气候也将发生根本性地改变。没有气体二氧化碳通过火山口喷出，大气中的二氧化碳依然会以碳酸钙的形式固化，导致温室效应减弱，地球变得越来越寒冷。
还有更危险的事情发生。地球磁场也将不再存在。这样，原本被地球磁场屏蔽的宇宙射线将穿透大气层，到达地球表面，引起生物界的灾难，导致生物大灭绝。当然，也许会有生物在宇宙射线的照射下顽强地活了下来，成为更具生命力的物种。
板块运动是否可能会停止呢？地球内部的热量主要来自两个方面，一个是地球形成时的残余热量，另一个是地球内部放射性元素衰变的热量。地核的热量缓慢地向外传导，穿过地幔和地壳，地核正在慢慢冷却，只是这个过程比较漫长。地球内部的放射性元素来自它形成时积聚的尘埃元素，因此元素的量也是有限的。当放射性元素消耗殆尽的时候，这个地下热源就没有了。
因此，随着地核的逐渐冷却，以及放射性元素全部衰变掉后，地球的内部将逐渐冷却，驱动地幔产生对流的热源将不再存在，那么地幔对流也就停止了。没有了地幔对流，地表的板块缺少动力来源，也就停止了运动。如果数据显示，在地球寿终正寝之前板块运动就将停止，也许人类要考虑提前搬家到其他星球了。
板块边界
板块边界是两个板块之间的接触带。板块边界是构造活动带，可分为3类。①离散型边界，又称生长边界，两个相互分离的板块之间的边 界。见于洋中脊或洋隆，以浅源地震、火山活动、高热流和引张作用为特征。洋中脊轴部是海底扩张的中心，由于地幔对流，地幔物质在此上涌，两侧板块分离拉开。上涌的物质冷凝形成新的洋底岩石圈，添加到两侧板块的后缘上(见地幔对流说)。②汇聚型边界，又称消亡边界，两个相互汇聚、消亡的板块之间的边界。相当于海沟或地缝合线。可分为两个亚类：大洋板块在海沟处俯冲潜没于另一板块之下，称为俯冲边界，现代俯冲边界主要分布在太平洋周缘（见俯冲作用）；大洋板块俯冲殆尽，两侧大陆相遇汇合开始碰撞称为碰撞边界，欧亚板块南缘的阿尔卑斯-喜马拉雅带是典型的板块碰撞带的实例（见大陆碰撞）。③守恒型边界，两个相互剪切滑动的板块之间的边界。 相当于转换断层。地震、岩浆活动、变质作用、构造活动等主要发生在板块边界。板块边界的研究是板块构造学的重要内容之一。
板块边界为不稳定地带，地震几乎全部分布在板块的边界上，火山也特别多在边界附近，其它如张裂、岩浆上升、热流增高、大规模的水平错动等，也多发生在边界线上，地壳俯冲更是碰撞边界划分的重要标志之一；可见板块边界是地壳的极不稳定地带
离散型
除非洲和北美西部的几个裂谷带之外，现存的所有离散型边界几乎全被海水淹没，使得我们难以观察这些区域的特征。板块沿着洋中脊离散并相背运动，高温的地幔物质从地幔深部上涌充填板块运动留下的空隙，部分物质喷发到地表形成玄武岩，从而板块的后缘出现新生的岩石圈。大洋中脊地形较高，因为组成它的物质温度较高，而密度较低，所以洋脊峰部的热流比洋脊两侧老洋壳的热流高6倍。当古板块 破裂并漂移时，新板块也同时形成，例如东非裂谷被认为是沿初期离散型板块边界形成的，以裂谷及火山活动为特点，进一步发展成为红海裂谷，几乎使沙特阿拉伯完全从非洲分离出去。离散型边界以拉张作用为特征，张应力产生断裂，地幔部分熔融产生的玄武质岩浆沿着这些裂隙侵入或喷出。这些岩浆冷却之后成为板块的一部分，地表面积的一半以上是由沿离散型边界的火山作用产生的。
汇聚型
汇聚型边界两侧的板块相向运动，是一个地质作用复杂的地区，它以岩浆作用和构造变形变质作用为特征，又可以分成两种基本类型：俯冲型边界和碰撞型边界。俯冲型边界有一侧的板块俯冲到软流圈，并受热熔融并最终成为地幔的一部分，由于陆壳物质的密度较小，洋壳的密度较大，发生俯冲的板块通常是大洋板块，俯冲作用通常会形成海沟、岛弧、弧后盆地的地貌组合，称为沟—弧—盆体系；碰撞型边界两侧通常都是大陆板块，二者不会发生俯冲而进入地幔，最终发生地壳的变形缩短并“焊接”在一起，在板块的结合处形成一系列的山脉。
转换型
转换型边界位于相邻板块相互错动的地方，沿转换断层发育，在边界处既没有物质的增生，也没有物质的消减。转换型边界的地震影响如图1所示，它们分隔了大洋洋脊。断裂两边出现的地质体年龄略有差别。值得注意的是在断裂带附近，地壳减薄。转换断层以不同的形式将汇聚板块和离散型板块边界连接起来。在被错断的各段洋脊处，转换断层将两个离散型板块边界连接起来，转换断层也可以将山脊与海沟 或海沟与海沟连接起来。但不管转换断层以何种方式连接其它板块边界，转换型边界都与板块相对运动的方向平行。
构造学说
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”。
主要板块
勒皮雄在1968年将全球地壳划分为六大板块；太平洋板块、亚欧板块、非洲板块、美洲板块、印度洋板块（包括澳洲）和南极洲板块。其中除太平洋板块几乎全为海洋外，其余五个板块既包括大陆又包括海洋。细分全球有八个主要板块：
欧亚板块
欧亚板块－北大西洋东半部、欧洲及亚洲 (俄罗斯东北部、日本北部和印度除外)。
非洲板块
非洲板块－非洲、南大西洋东半部及印度洋西侧。
印澳板块
印澳板块－印度、澳洲、新西兰及大部分的印度洋。
太平洋板块
太平洋板块－大部分的太平洋 (包含美国南加州海岸地区)。
纳斯卡板块
纳斯卡板块－紧临南美洲的太平洋东侧。
北美板块
北美板块－北美洲、亚洲东北部、北大西洋西半部及格陵兰。
南美板块
南美板块－南美洲与南大西洋西半部。
南极板块
南极板块－南极洲与南大洋。
此外还有至少二十个小板块，如阿拉伯板块、科克斯板块及菲律宾海板块等。在板块边界的地震发生异常频繁，将震央—点出即可明显看出板块的边界何在。
板块之间的边界是大洋中脊或海岭、深海沟、转换断层和地缝合线。这里提到的海岭，一般指大洋底的山岭。在大西洋和印度洋中间有地震活动性海岭，另名为中脊，由两条平行脊峰和中间峡谷构成。太平洋也有地震性的海岭，但不在大洋中间，而偏在东边，它不甚崎岖，没有被中间峡谷分开的两排脊峰，一般叫它为太平洋中隆。海岭实际上是海底分裂产生新地壳的地带。转换断层，是大洋中脊被许多横断层切成小段，它不是一种简单的平移断层，而是一面向两侧分裂，一面发生水平错动，是属于另一种性质的断层，威尔逊称之为转换断层。两大板块相撞，接触地带挤压变形，构成褶皱山脉，使原来分离的两块大陆缝合起来，叫地缝合线。一般说来，在板块内部，地壳相对比较稳定，而板块与板块交界处，则是地壳比较活动的地带，这里火山、地震活动以及断裂、挤压褶皱、岩浆上升、地壳俯冲等频繁发生。