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 。
板块的移动
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 。
板块运动根据板块学说,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,从小到无 。大洋的发展可分为胚胎期(如东非大裂谷)、幼年期(如红海和亚丁湾)、成年期(如目前的大西洋)、衰退期(如太平洋)与终了期(如地中海) 。大洋的发展与大陆的分合是相辅相成的 。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;非洲继续向北推进,古地中海西部逐渐缩小到现在的规模;欧洲南部被挤压成阿尔卑斯山系,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,向东北漂移到现在的位置 。于是海陆的基本轮廓发展成现在的规模 。
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 。现在太平洋周围分布的岛屿、海沟、大陆边缘山脉和火山、地震就是这样形成的 。所以,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 。
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