海底扩张及板块构造 - 图文 联系客服

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移,况且也很难理解大陆为什么能在坚硬的洋底上运动。随着 1930年魏格纳过早地在格陵兰探险遇难身亡,大陆漂移说也就被打入了冷宫。

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海底扩张

二次世界大战后,海洋地质调查取得许多重大成果,使得人们有可能从全新的角度来审视地表运动规律和海陆变迁的历史过程。1960-1962年美国的赫斯(Hess)和迪茨(Dietz)基于对大洋中脊的发现;远离洋中脊的洋底沉积物年龄越来越老;以及岛弧、海沟地区的许多事实,在地幔对流说的启发下提出了“海底扩张说”。海底扩张说实际上是新形式下的大陆漂移说,也是板块学说的重要理论支柱。 海底扩张学说的主要观点:

海底扩张说认为:洋中脊是海底扩张的策源地,那里热的地幔物质不断上涌,冷却后形成的新洋底向两侧推移。老洋壳连同其上的沉积物不断被推向大洋边缘,扩张速度每年约几厘米。如果在洋壳上方驮有大陆地块,它们将象传送带上的货物那样逐渐被载动而去。在大陆边缘岛弧、海沟区,老洋壳向下俯冲、消减,连同沿途携带的洋底沉积物统统被带入地幔。海底扩张运动反映了地幔内存在着环状对流圈,大约经过2亿年整个洋底将彻底更新一遍。

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大洋壳与大陆壳的差异

地球内部由地壳、地幔和地核组成。而根据物质组成,地壳自上而下又可分为硅铝层(花岗岩层)和硅镁层(玄武岩层)。其密度分别为2.7克/厘米3与3.1克/厘米3。大陆地壳主要是由此两层组成,平均厚度约为33千米,最厚地区可达60-70千米;但大洋壳缺少硅铝层,平均厚度只有6千米,最薄的地方只有1.5千米。通常地形越高,地壳厚度越大。

由于两种地壳的存在,地球表面有两个平均高度的峰值,分别是约500米的陆地和-3800米的海盆,使地球上的板块活动可以形成。而金星上只有一种地壳,也就是说只有一个平均高度,不可能形成象地球一样的海洋,也没有板块活动。

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地壳剖面

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地球圈层

大洋中脊

过去人们相信洋底是平坦的,就像巨大的“平底锅”一样。19世纪,在铺设海底电缆时,人们发现大西洋中央却比两侧高出了许多。1918年,德国科学家利用超声波回声测深仪发现大西洋中央明显变浅,宽度竟有1千多千米。通过3年的测深表明,整个大西洋底潜伏着

一条与两岸轮廓相似,巨大的S形中央海岭。后来,人们又发现中央海岭是一种全球性的现象。1956年,美国科学家根据回声测深资料,编绘了全球洋底地形图。图上赫然呈现出一条横贯全球、首尾相连的中央海岭系统。

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洋底地貌

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洋脊地形

洋中脊地震活动

大洋中脊轴部的地震和火山活动频繁,故又称活动海岭。地震分布在中央裂谷内,也分布在横穿中脊的断裂带上。震级一般不大,且为浅源地震,主要由于这里地幔物质上涌造成的强大拉张作用引起。

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洋中脊火山活动

洋中脊的火山活动限于脊轴1~2千米宽的范围内。火山经多次喷发而形成火山链,与中脊走向平行。其形态及喷发周期与海底扩张速度有关。慢速扩张的火山链喷发是不连续的,可见枕状玄武岩,每5000~10000年喷发一次;中速扩张的火山链比较连续,常见席状玄武岩,每300~600年喷发一次;快速扩张的火山链是连续的,多半为席状玄武岩,约50年喷发一次。

陆地上的大洋中脊

冰岛是洋中脊露出水面的部分,人们可以不必下海就能研究洋中脊地形。冰岛斯凯弗塔裂谷,是全长27千米裂谷的一部分。该裂谷于1783年爆发,8个多月的时间里喷出13立方千米的熔岩。喷出的火山灰和气体造成冰岛75%的动物死亡,由此引起的饥荒造成1万多居民死亡。

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