欢迎选修 《板块构造与地壳演化》 任课教师： 张传恒 贾维民

板块构造与地壳演化

名词解释 1.地球科学 2.固定论与活动论 3.大陆漂移 4.海底扩张 5.地幔对流 6.板块构造

序 言 一、板块构造学说的发展简史 二、板块构造学说在中国的引进和发展 三、板块构造学说的科学意义 四、板块构造学说的遗留问题 序 言 一、板块构造学说的发展简史 二、板块构造学说在中国的引进和发展 三、板块构造学说的科学意义 四、板块构造学说的遗留问题 五、地球科学的发展态势 六、课程内容与性质 七、参考书目

一、板块构造学说的发展简史 板块构造学说的形成和发展可分为以下阶段： 1、准备阶段—1965年以前 2、奠基和建立阶段—1966-1975 3、繁荣和发展阶段—1976-1987 4、现状 1988—

一、板块构造学说的发展简史 1、准备阶段-1965年以前 “固定论”、“槽台学说”占统治地位 大陆漂移、海底扩张、地幔对流说提出

一、板块构造学说的发展简史 2、奠基和建立阶段—1966-1975 1）学说的建立—1966-1970 板块划分、运动方式、转换断层 “活动论”与“固定论”论战 （ 第一回合 Wilson – Beloussov） 2）初步的扩展—1971-1975

板块构造说的基本概念 地球的表盖-岩石圈被裂解为若干巨大的板块，坚硬的岩石圈板块驮伏在塑性的软流圈之上，横跨地球表面发生大规模水平运动。板块与板块之间，或相互分离，或相互聚合，或相互平移。在分离处，软流圈地幔物质上涌，冷凝成新的大洋岩石圈，导致板块增生；在聚合处，大洋板块俯冲至相邻板块之下，返回地幔，导致板块消亡。板块运动及其相互作用激起了地震和火山活动，带动了大陆漂移和大洋盆地的张开和关闭，也导致了各种种地质构造作用。

一、板块构造学说的发展简史 3、繁荣和发展阶段—1976-1987 板块深入各学科、各领域、各地区 （第二回合论战Beloussov-Seger） （1）大陆边缘及岛弧 （2）造山带及地体 （3）古地磁及古大陆再造 （4）前寒武纪地质板块构造

一、板块构造学说的发展简史 4、现状 1988-- 板块学说的新进展：地体研究、地幔柱 反对意见：梅耶霍夫（A.A.Megerhoff）颤动 4、现状 1988-- 板块学说进一步深入各学科、各领域、各地区 板块学说的新进展：地体研究、地幔柱 反对意见：梅耶霍夫（A.A.Megerhoff）颤动 （涌动）构造（1992，Surge Tectonics）

序 言 一、板块构造学说的发展简史 二、板块构造学说在中国的引进和发展 三、板块构造学说的科学意义 四、板块构造学说的遗留问题 序 言 一、板块构造学说的发展简史 二、板块构造学说在中国的引进和发展 三、板块构造学说的科学意义 四、板块构造学说的遗留问题 五、地球科学的发展态势 六、课程内容与性质 七、参考书目

二、板块构造学说在中国的引进和发展 1、背景和基础 1972年以前 国内主要构造学派和大量资料的积累、国外传统影响 1、背景和基础 1972年以前 国内主要构造学派和大量资料的积累、国外传统影响 2、引进和奠基阶段 1972-1980 3、发展阶段 1980-1987 各地区、各造山带的初步研究 4、繁荣阶段 1988- 深入研究、丰硕的成果、专报和专著

序 言 一、板块构造学说的发展简史 二、板块构造学说在中国的引进和发展 三、板块构造学说的科学意义 四、板块构造学说的遗留问题 序 言 一、板块构造学说的发展简史 二、板块构造学说在中国的引进和发展 三、板块构造学说的科学意义 四、板块构造学说的遗留问题 五、地球科学的发展态势 六、课程内容与性质 七、参考书目

三、板块构造学说的科学意义 板块构造的提出，使我们对固体地球的认识发生了革命性的飞跃，认识到大规模水平运动在地球演化中的重要作用，得以对许多孤立的困惑的过程或现象（如地球演变历史、造山带、火山活动、沉积盆地、地震和矿产等）给予合理的、综合的解释，构筑了表征地球历史及现状的全球性图象。

三、板块构造学说的科学意义 1、板块构造学说基本上得到了证实 （1）发现了黑烟囱，高达350°C的热流体，及新生的玄武岩证实了大洋裂谷热循环，热对流作用的存在也证实了板块扩张和转换断层的原理。

三、板块构造学说的科学意义 1、板块构造学说基本上得到了证实 （2）现代板块的测量确认当代板块间有相对运动和相互作用。 1969年，首次登月的“阿波罗11号”在月球上放置了第一只激光反射器，地球上的测点可以通过接受从月球和人造地球卫星反射器反射回来的激光，测出该点与反射器之间的距离，从而测算各测点之间的距离。 80年代中期，已经获得首批板块间相对运动的测量数据。 如：夏威夷和日本之间以11.1cm/y 的速率靠近； 夏威夷和澳大利亚之间以6.8cm/y 的速率靠近； 上海和澳大利亚之间以6.0cm/y 的速率靠近； 北美与欧洲之间以1.1 -1.4 cm /y 的速率分离； 位于圣安德烈斯断层两侧的北美板块与太平洋板块之间以5.0 ±0.1 cm /y 的速率分离，和计算结果4.9 ±0.1 cm /y 接近。

三、板块构造学说的科学意义 2、板块构造学说在地质科学中已处于主导地位 近几届地质大会，几乎所有的涉及大陆地质和构造间的报告都是以板块构造理论为基础的。

三、板块构造学说的科学意义 3、地质科学的理论思维已由固定论转向活动论 对地质工作的发展产生了极其深远的影响，建立起一整套新的思想和理论体系，为地质学家解释地球的巨大行迹提供了革命性和富于想象力的思维。eg. 山链、火山和地震的全球分布、大型断裂体系，新地壳在洋脊中产生，大陆的形成与漂移，弧后盆地的发育，大陆碰撞，地块运动变化，造山运动、增生地体……，都从板块构造学说得到比较合理的解释。

三、板块构造学说的科学意义 4、板块构造理论在生产实践中广泛应用并取得了突破。 5、统一和带动了地学领域几乎所有学科的发展 eg. 油气和矿产勘察、评价（区域构造背景-板块部位） 5、统一和带动了地学领域几乎所有学科的发展

序 言 一、板块构造学说的发展简史 二、板块构造学说在中国的引进和发展 三、板块构造学说的科学意义 四、板块构造学说的遗留问题 序 言 一、板块构造学说的发展简史 二、板块构造学说在中国的引进和发展 三、板块构造学说的科学意义 四、板块构造学说的遗留问题 五、地球科学的发展态势 六、课程内容与性质 七、参考书目

四、板块构造学说的遗留问题 1、板块驱动机制，常用地幔对流模式，存在矛盾:①对流与地幔、岩石圈的层状模式很难相容；②板块运动要求一个大比例尺的对流体，随扩张轴（裂谷）在位置和方向上的跃变 ，对流也要作相应的变化，如何对流? ③板块运动和地幔对流速度差异。 2、许多构造问题，无法用经典板块概念加以解释，其中突出的是板内构造、由区域性平移断层构成的深断裂系统。

序 言 一、板块构造学说的发展简史 二、板块构造学说在中国的引进和发展 三、板块构造学说的科学意义 四、板块构造学说的遗留问题 序 言 一、板块构造学说的发展简史 二、板块构造学说在中国的引进和发展 三、板块构造学说的科学意义 四、板块构造学说的遗留问题 五、地球科学的发展态势 六、课程内容与性质 七、参考书目

地球科学的发展态势 地球科学是人类认识、利用和改造人类目前唯一生存环境―地球的基础科学。地球科学通过对地球系统(大气圈、水圈、岩石圈、生物圈和日地空间)的演化过程以及这些过程之间相互作用等研究，以提高对地球的认识水平。 并利用这种知识为解决人类生存与持续发展中的资源供给、环境优化、减轻灾害等重大问题提供科学与技术的支持。

地球科学的发展态势 1) 以整体系统的观念认识地球，强化学科间的交叉与渗透，已成为21世纪初地球科学发展的主题。 学科的发展在很大程度上取决于不同学科交织的深度，某一学科 “单干” 的时代已经过去。 科学前沿的研究，一般包含着多个学科的交叉与融合。

地球科学的发展态势 2) 将大气圈、水圈、生物圈、岩石圈、地幔和地核作为一个地球系统，综合考虑固体地球、流体地球与生物圈层的关系，以及人文因素的影响，研究其相互作用下的运动形式和物质能量交换，发展并完善地球系统科学是21世纪初地球科学的主要方向。

地学范围扩展图

地球系统的过程 (Earth system process) 两大主题: 地球系统的联系 (Earth system linkage)探讨岩石圈、水圈、气圈、冰圈和生物圈之间是如何相互作用和相互联系的。 地球系统的演化 (Earth system Evolution) 探讨自45亿年前地球形成以来，控制地球特征的过程是如何变化的。

地球科学的发展态势 19世纪地球科学的突破在于进化论 20世纪地球科学的突破在于板块构造 21世纪地球科学的突破在于地球系统变化的理论

地球是一个复杂的系统

Subduction Factory T Plank

2004-12-26印度洋板块俯冲－地震－海啸－东南亚灾害

印度洋板块俯冲－地震

典型的面波

2004-12-26印度洋板块俯冲－地震－海啸－东南亚灾害

2004年6月23日 2004年12月28日

序 言 一、板块构造学说的发展简史 二、板块构造学说在中国的引进和发展 三、板块构造学说的科学意义 四、板块构造学说的遗留问题 序 言 一、板块构造学说的发展简史 二、板块构造学说在中国的引进和发展 三、板块构造学说的科学意义 四、板块构造学说的遗留问题 五、地球科学的发展态势 六、课程内容与性质 七、参考书目

《板块构造与地壳演化》 序 言 大陆漂移学说 海底扩张 板块构造学说的基本概念和基本原理 地幔柱学说简介 板块构造与岩浆作用 板块构造与沉积作用 板块构造与造山作用 板块构造与变质作用及成矿作用 中国板块构造研究 古地磁与古大陆再造 板块构造与地壳演化

七、参考书目 1．刘肇昌，1984，板块构造学。四川科学技术出版社。 2．金性春，1985，板块构造学基础。上海科学技术出版社。 3．金性春，2000，漂移的大陆（第2版）。上海科学技术出版社。 4．马宗晋等，2003，地球构造与动力学。广东科技出版社。 5．张宝政，1993，板块构造学。吉林科学技术出版社。 6．肖庆辉，1991，板块构造学说未来前景的评估及我们的对策。《中国 地质科学近期发展战略的思考》。中国地质大学出版社。 7．李春昱，郭令智，朱夏等，1986，板块构造基本问题。地震出版社。 8．张有学、尹安，2002，地球的结构、演化和动力学。高等教育出版社。 9． Kent C. Condie, 1989, Plate Tectonic & Crustal Evolution. Third Edition, Pergamon Press. 10． Jon Erickson, 1992, Plate Tectonic. Facts On File. 11． Phillip Kearey & Frederick J. Vine, 1996, Globe Tectonic Second Edition, Blackwell Science. 12．Graham R. Thompson & Jonathan Turk, 1992, Earth Science and the Environment. Saunders College Publishers.

1985年 1984年

1993年 1984年

2003年 2002年

序 言 结 束 谢谢大家