板塊構造

板塊構造（plate tectonics）理論是一種現代地球科學理論。其產生於20世紀60年代（Wilson，1965）。板塊構造認為，地球表層（岩石圈）是由厚度大約為100-150 km的巨大板塊構成，全球岩石圈可分成六大板塊，即太平洋板塊、印度洋板塊、亞歐板塊、非洲板塊、美洲板塊和南極洲板塊，其中只有太平洋板塊幾乎完全在海洋，其餘均包括大陸和海洋。板塊間的分界線是海嶺、海溝、大的褶皺山脈和裂谷與轉換斷層帶。該理論對地質地理學以及生物學影響很大。不同大陸上地層、礦產、動植物分布，幾乎只有通過板塊構造的理論才能夠解釋。

基本介紹

• 中文名：板塊構造
• 外文名：plate tectonics
• 提出時間：二十世紀六十年代
• 學科：構造地質學

基本釋義

岩石圈分成若干板塊，就像冰山在海洋中一樣飄浮在玄武岩質的軟流圈上，進行非常緩慢的移動。當板塊運動的時候，各個大陸之間就表現出了相對的水平運動（稱之為大陸漂移continent drift）和碰撞和離析，從而構成地球表層的地質地理景觀。

運動形式

具有三種可能的運動形式：第一是新板塊的形成，在板塊交界處或者邊緣，由於熔岩湧出和冷卻產生新板塊，這類邊緣板塊一般都沉積在海底，但是如果這些板塊上面有陸地，那么陸地就會隨之而相對運動，這種邊緣可能由一塊大陸中間的斷裂開始。比如東非大峽谷（The great rift valley in East Africa）就是兩個板塊分離初期階段的例子，當這兩部分大陸徹底分開之後，海水就會淹沒斷層部分，進而形成一個新大洋。分離的初期，這兩塊陸地還具有相同的植物和動物區系，原種的滅絕和新種屬的進化導致兩塊陸地的動植物區系發生變化。

第二種板塊運動形式是板塊相對趨近運動，如果一個或者兩個板塊邊緣都是很薄的海洋岩殼，那么，一個板塊就可能滑向另一個，當兩個板塊運動到一起時，它們之間的摩擦造成戳穿和劇烈運動，因而產生地震帶。海洋下沉岩殼向更深層地殼運動，在接近熱核（hot core）深層時融化，然後融化的岩漿噴出地表，形成火山噴發現象。如果這兩個板塊攜帶著大陸，那么，它們將相互接近。大陸殼比海洋岩殼密度小，所以，如果一個大陸接近一個下沉板塊邊緣的時候，就不會滑向另一塊岩殼的下面，所以，就會防止它下面的板塊繼續下沉。如果兩塊板塊各具有一片陸地，相互碰撞時都不會塌陷退讓，撞擊的結果形成長長的山脈。喜馬拉雅山是世界上最高的山脈，就是由於4000-4500萬年前，印度板塊和亞歐板塊相撞形成的，現仍然在緩慢上升。

第三種是板塊邊緣相互碰撞滑開，加利福尼亞的San Andreas斷層（fault）顯示向北滑動的太平洋板塊和向南滑動的北美板塊。

可見，大陸都是由一塊被稱為泛大陸（Pangea）的超級古陸分離形成的，大約在2億年前分成兩半，一半是Laurasia，另一半是Gondwanaland。一旦大陸被分割成不同的陸塊，互相之間就被浩瀚的大海彼此孤立，同時每塊大陸上的動植物也被隔離，各自獨立進化的結果導致彼此不同的生物地理格局。

邊界分類

因此按照板塊學說，約可將板塊邊界分類如下：

(1) 建設性或分離型的邊界(又稱擴張邊界，divergent boundary)：兩個相鄰板塊向互相分離的方向走，如大西洋著名的中洋脊。

(2) 破壞性或聚合型的邊界(convergent boundary)：兩板塊衝撞在一起時，其中一塊板塊受到擠壓而俯衝進入地函，形成隱沒帶。如菲律賓海板塊隱沒到太平洋板塊下面，產生全球最深之馬尼亞那海溝。

(3) 存留、轉換或剪下型的邊界(transform boundary)：這個邊界與擴張邊界都是近乎垂直的面，最典型為美國加州聖安德烈斯斷層。

六大板塊

根據勒皮雄(Le Pichon)等人觀點，全球岩石圈劃分為六大板塊：

美洲板塊 －北美洲，西北大西洋、格陵蘭島、南美洲及西南大西洋

南極洲板塊 － 南極洲及沿海

亞歐板塊－ 東北大西洋，歐洲及除印度外的亞洲

非洲板塊 － 非洲，東南大西洋及西印度洋

印度洋板塊 － 印度，澳大利亞，紐西蘭及大部分印度洋

太平洋板塊 － 大部分太平洋（及加利福尼亞南岸）

海陸分類

陸地板塊

亞歐（Eurasian）板塊、阿拉伯（Arabian）板塊、非洲（Africa）板塊、北美（North American）板塊、南美（South American）板塊、南極洲（Antarctica）板塊

海洋板塊

太平洋（Pacific）板塊、菲律賓海（Philippine）板塊、納茲卡（Nazca）板塊、可可斯（Cocos）板塊、印度-澳大利亞（Indian-Australian）板塊、加勒比（Caribbean）板塊。此外，還有人劃分出許多小版塊和微板塊，關於微版塊，學術界正處在熱烈的討論之中，尚無定論。

大小分類

大板塊

太平洋板塊：大部分太平洋

亞歐板塊：大部分歐亞大陸及東北大西洋

非洲板塊：大部分非洲及部分大西洋、地中海

南極板塊：南極洲大陸及附近海域

北美板塊：大部分北美洲及部分大西洋

南美板塊：大部分南美洲及部分大西洋

印度洋板塊（澳洲板塊）：東印度洋及澳大利亞

中板塊

納茲卡板塊：東南太平洋

菲律賓板塊：西太平洋菲律賓海域

科科斯板塊：東太平洋中美洲沿岸海域

加勒比板塊：加勒比海域

胡安·德福卡板塊：東太平洋，美國華盛頓州及加拿大英屬哥倫比亞省沿海

斯科舍板塊（斯科蒂亞板塊）：南大西洋，火地島東南方向的狹長海域

阿拉伯板塊：阿拉伯半島及附近地區

印度板塊：印度次大陸

努比亞板塊（索馬里板塊）：非洲東部東非大裂谷以東，馬達加斯加以及西印度洋，正在形成中

巽他板塊：南中國海、南中南半島、安達曼海、蘇門答臘島、爪哇島、蘇拉威西島、加里曼丹島及附近海域

小板塊

伍德拉克板塊（木百靈板塊）：紐幾內亞島東北部分

愛琴海板塊：希臘南部及愛琴海海域

阿爾迪普拉諾板塊：南美洲西部，秘魯、智利和玻利維亞之間

探險家板塊：加拿大溫哥華島西部

土耳其板塊（安納托利亞板塊）：土耳其大部

加拉帕戈斯板塊：加拉帕戈斯群島附近，位於納茲卡、可可斯和太平洋板塊的交界處

北加拉帕戈斯板塊：加拉帕戈斯板塊以北的更小板塊

格陵蘭板塊：格陵蘭島部分

緬甸板塊：安達曼群島以東的長條型板塊

阿穆爾板塊：朝鮮半島、中國東北、外興安嶺以南、日本海大部及日本四島南半部分

加洛林板塊：西太平洋紐幾內亞以北海域

胡安·斐迪南斯板塊：東太平洋上，南極板塊、納茲卡板塊和太平洋板塊的交界處

長江板塊（揚子板塊）：中國南部及東海

毛克板塊：紐幾內亞島西部

戈爾達板塊：加利福尼亞州北部海岸

鄂霍茨克板塊：鄂霍次克海及堪察加半島

康威礁板塊：斐濟西側

新海布里地板塊：萬那杜附近

巴爾默勒爾板塊：斐濟北側

復活節島板塊：復活節島以西

福圖納板塊：太平洋福圖納島附近

班達海板塊：東南亞班達海海域

克馬德克板塊：紐西蘭以北的狹長板塊

伊朗板塊：伊朗、伊拉克及巴基斯坦間的三角區

馬努斯板塊：紐幾內亞北部海域

北俾斯麥板塊：紐幾內亞附近俾斯麥海南部

南俾斯麥板塊：紐幾內亞東部和新不列顛

馬里亞納板塊：馬里亞納海溝以西的狹長板塊

紐阿福歐板塊：湯加以西

湯加板塊：湯加海溝附近

設德蘭板塊：南極半島頂端海域

巴拿馬板塊：巴拿馬地峽區域

安第斯杜諾爾板塊（北安第斯板塊）：南美洲北部，委內瑞拉和哥倫比亞地區

沖繩板塊：日本沖繩群島附近長條形板塊

所羅門板塊：索羅門群島西北海域

里維拉板塊：墨西哥西海岸中部以外海域

鳥首板塊：紐幾內亞西部

帝汶板塊：帝汶島及附近海域

南桑維奇板塊：南大西洋

塞席爾板塊：西印度洋塞席爾附近

摩鹿加海板塊：摩鹿加海海域

動力學

關於板塊運動的動力機制，人們有很多解釋。但首先這個驅動力必須滿足以下幾個條件：1，能產生足夠大的力；2，必須合乎物理學（流體力學、熱力學等）基本原理；3，符合根據地球物理觀測得出的地球內部性質；4，驅動力所產生的效應要與現代岩石圈的性狀和動態相一致，也就是說能圓滿解說觀察到的各種地質現象。按照赫斯的海底擴張說來解釋，認為大洋中脊是地幔對流上升的地方，地幔物質不斷從這裡湧出，冷卻固結成新的大洋地殼，以後湧出的熱流又把先前形成的大洋殼向外推移，自中脊向兩旁每年以0.5～5厘米的速度擴展，不斷為大洋殼增添新的條帶。很多人認為這個驅動力就是地幔對流，雖然這中間還有很多問題沒有解決。除了地幔對流以外，人們還提出了俯衝板塊動力拖拉機制、順坡下滑機制等。這些說明都有自己的道理，但也都有讓人懷疑的地方。它們之間最大的不同是：地幔對流模式中軟流圈是主動的，岩石圈是被動的；其他幾種模式中軟流圈是被動的，岩石圈是主動的。