摘要:板块构造学是解释地球岩石圈运动和行为的科学理论，地球岩石圈由地壳和上地幔组成。该理论认为，地球的岩石圈被分成一系列板块，这些板块在地核产生的热量的驱动下不断运动。当这些板块移动时，它们相互作用，导致一系列地质现象，例如地震、火山爆发和山脉的形成。板块构造理论...
板块构造学是解释地球岩石圈运动和行为的科学理论，地球岩石圈由地壳和上地幔组成。该理论认为，地球的岩石圈被分成一系列板块，这些板块在地核产生的热量的驱动下不断运动。当这些板块移动时，它们相互作用，导致一系列地质现象，例如地震、火山爆发和山脉的形成。
除了仅仅描述当前的板块运动之外，板块构造学还提供了一个连接地球科学许多要素的总体框架。板块构造学是一个相对年轻的科学理论，需要20世纪50年代和1960年代观测和计算技术的进步才能得到充分阐述。它的解释性的严肃性和观测证据的分量克服了人们最初对地球表面的真实移动性的怀疑，板块构造学很快被全世界科学家普遍接受。
板块构造理论是地质学领域最基本、最具影响力的理论之一。该理论解释了地球岩石圈的结构以及驱动地球构造板块运动的过程。板块构造理论的发展是许多科学家几个世纪以来贡献的结果，以下是板块构造理论历史发展中的一些关键发展：
板块构造理论得到了各个研究领域的广泛证据的支持，以下是一些示例：
板块边界是指构成地球岩石圈的板块相互作用的区域。板块边界主要有三种类型：发散型、会聚型和变换型，每种类型都有特定的特征和地质过程。
板块边界的特征与板块相互作用的类型以及在这些边界发生的地质过程有关，了解板块边界的类型对于了解板块构造和塑造地球的地质过程至关重要。
板块构造学是描述地球岩石圈的大部分（地壳和地幔最上部）在较弱的软流圈顶部运动的理论。岩石圈被分解成一系列板块，这些板块以每年几厘米的速度相对移动，这些板块的运动是由地球内部产生的力驱动的。
板块构造过程包括以下步骤：
板块之间的相互作用，可能导致山脉的形成、海洋盆地的打开或关闭以及火山的形成。总的来说，地球板块的运动造成了我们在地球上观察到的许多地质特征。
地球岩石圈是地球最外层的固体层，分为几个大大小小的板块，漂浮在下面的延性软流圈上。这些板块由地壳和地幔最上层组成，它们可以相互独立移动。大约有十几个主要板块，分别是太平洋板块、北美板块、南美板块、欧亚板块、非洲板块、印度-澳大利亚板块、南极板块和纳斯卡板块，以及几个较小的板块。
板块边界是两个或多个构造板块相遇的区域。板块边界主要有三种类型：发散边界，板块彼此分开；会聚边界，板块相互移动并碰撞；并改变板块相互滑过的边界。这些边界具有特定的地质特征和现象，例如裂谷、洋中脊、俯冲带和地震。板块边界处的相互作用导致了许多地质过程，包括造山、火山活动和海洋盆地的形成。
发散边界是两个构造板块彼此远离的位置。这些边界既可以在陆地上也可以在海底找到。当板块分开时，岩浆上升到地表并冷却形成新的地壳，从而在板块之间形成间隙或裂痕。
发散边界的特点：
发散边界的示例：
会聚边界是两个构造板块碰撞的区域，这些边界的特征和特征取决于正在聚合的板块类型，无论是海洋板块还是大陆板块，以及它们的相对密度。收敛边界可分为三种类型：
在汇聚边界，由于发生强烈的地质活动，地震、火山爆发和山脉的形成是常见的特征。
变换边界是两个构造板块以水平运动相互滑过的区域，这些边界也称为保守边界，因为岩石圈没有净创造或破坏。以下是变换边界的一些特征和示例：
特征：
示例：
板块运动是指构造板块之间的相对运动。对板块运动的研究称为板块运动学，板块运动学涉及测量构造板块运动的方向、速率和方式。
板块运动是由地幔中岩浆的运动驱动的，导致板块以不同的方向和不同的速度运动。板块的运动可以使用多种技术来测量，包括GPS（全球定位系统）和卫星图像。
板块边界可分为三种类型：发散型、会聚型和变换型。在不同的边界处，两个板块相互远离，在此过程中形成新的地壳。在会聚边界处，两个板块彼此靠近，密度较大的海洋板块俯冲到密度较小的大陆板块下方。在变换边界处，两个板水平地相互滑过。
板块运动的方向和速度会受到多种因素的影响，包括岩石圈的密度和厚度、岩石圈板块的强度和方向以及地幔对流单元的分布。板块运动学的研究对于了解地壳的形成和演化以及预测和减轻地震和火山喷发的影响至关重要。
板块构造的驱动力是引起地球构造板块运动的力，驱动力主要有两种类型：
板块构造的其他可能驱动力包括地幔对流（地核热量导致地幔缓慢运动）和重力（可导致板块横向运动）。
在不同的边界，地震往往是浅层和低震级的。这是因为板块正在分开，岩石上的摩擦和应力相对较小。然而，随着板块进一步分开，地震的深度可能会增加。
在聚合边界处，地震可能是深震级和高震级的。这是因为板块碰撞，岩石承受着高应力和压力。俯冲带，即一个板块被压在另一个板块之下的地方，特别容易发生大规模的破坏性地震。变换边界也会经历大地震。这些边界出现在两个板块水平滑过彼此的地方，岩石上的摩擦和压力会导致大地震。
总体而言，板块构造是地球上大多数地震背后的驱动力，了解构造板块的运动和相互作用对于预测和减轻地震灾害至关重要。
在会聚板块边界处，密度较大的海洋板块俯冲到密度较小的大陆板块下方，使俯冲板块熔化形成岩浆。这种类型的火山活动会导致爆炸性喷发和成层火山的形成，太平洋火环是一个火山活动强烈的区域，发生在聚合板块边界处。转换板块边界通常不会产生火山活动，但它们可以产生火山特征，例如裂缝喷发和火山喷口。
综上所述，板块构造对火山的形成和位置起着重要作用，火山活动类型由板块边界类型和岩浆成分决定。
板块构造在造山或造山运动中发挥着重要作用，山脉是由于地壳的变形和隆起而形成的。造山过程有两种类型：1）收敛边界造山和2）板内造山。
汇聚边界造山发生在两个构造板块碰撞并引起隆起和变形的地方，这种山地建筑最突出的例子是喜马拉雅山脉。印度次大陆与欧亚板块碰撞，导致喜马拉雅山隆起。板内造山发生在构造板块在地幔柱上移动的地方。当板块在地幔柱上移动时，岩浆上升到地表，形成火山岛和山脉。夏威夷群岛是板内造山的一个示例。
板块构造还在其他地质结构的形成中发挥着作用，例如裂谷和海沟。在裂谷中，地壳被构造力拉开，形成山谷。大洋海沟形成于俯冲带，其中一个构造板块被推到另一个构造板块下方并进入地幔。当板块下降时，它会弯曲并形成深沟。
俯冲带是一个构造板块被迫位于另一个构造板块之下的区域，它们与火山弧和岛弧的形成有关。当俯冲板块下降到地幔中时，它会升温并释放出水，从而降低周围岩石的熔化温度并产生岩浆。这些岩浆上升到地表并形成火山，将新的矿物质和气体释放到大气中。
碰撞区发生在两个构造板块汇聚并抬升地壳的地方，导致山脉的形成。例如，印度板块和欧亚板块的碰撞创造了喜马拉雅山脉。这个过程还会导致岩石变质，因为碰撞的高温和压力将它们转变为新型岩石。
裂谷带是构造板块分开的区域，导致新洋盆和洋中脊的形成。随着板块分开，地壳变薄，岩浆上升填充间隙，最终凝固并形成新的地壳。这个过程会产生火山活动，并可能导致新矿床的形成。总之，板块构造通过俯冲、碰撞和裂谷过程创造新地壳、回收旧地壳以及改造岩石，从而驱动岩石循环。
总体而言，板块构造一直是塑造地球环境并为生命进化和多样化创造必要条件的关键因素。
板块构造对矿产资源的形成和分布起着重要作用。矿床，包括金、银和铂等贵金属，以及铜、锌和铅等工业金属，通常与板块边界有关。
在汇聚板块边界，俯冲带可产生大型矿床，包括斑岩铜、浅成热液金、银以及块状硫化物矿床。这些沉积物是由俯冲板片和上覆地幔楔释放的热液形成的，导致周围岩石中的矿物沉淀。此外，新洋壳形成的洋中脊可能蕴藏着富含铜、锌和其他金属的硫化物矿物沉积物。这些沉积物是由热液喷口形成的，热液喷口将富含矿物质的流体释放到周围的海水中。
尽管地球上的大部分火山活动都集中在板块边界沿线或附近，但也有一些重要的例外，这种活动发生在板块内。最显著的例子是远离板块边界、长度数千公里的线性岛屿链。这些岛链记录了沿岛链从火山岛到岸礁到环礁，最后到水下海山的典型海拔下降序列。一座活火山通常存在于岛链的一端，而岛链的其余部分则逐渐出现较古老的死火山。加拿大地球物理学家J.TuzoWilson和美国地球物理学家W.JasonMorgan将这种地形特征解释为热点的结果。
构成地球岩石圈的主要构造板块。此外，还有数十个热点，炽热的地幔物质羽流在板块下方上涌。
地震区，火山世界地震带出现在红色带中，并且大部分与地球构造板块的边界重合。黑点表示活跃火山，而空心点表示不活跃火山。
描绘环礁形成过程的图表，环礁是由下沉的火山岛的残余部分形成的。
这些热点的数量不确定（估计范围为20到120个），但大多数发生在板块内而不是板块边界。热点被认为是巨大热羽流的表面表现，称为地幔羽流，从地幔深处上升，可能是从地表以下约2,900公里（1,800英里）的核心-地幔边界上升，这些羽流被认为相对于在其上方移动的岩石圈板块而言是静止的。火山建立在羽流正上方的板块表面上。然而，随着板块的移动，火山与其下面的岩浆源分离并灭绝。死火山在冷却和沉降时受到侵蚀，形成岸礁和环礁，最终沉入海面以下形成海山。
这一过程的最佳例子保存在夏威夷-皇帝海山链中。羽流目前位于夏威夷下方，由岛屿、环礁和海山组成的线性链向西北延伸3,500公里（2,200英里）至中途岛，并进一步向西北北延伸2,500公里（1,500英里）至阿留申海沟。随着距夏威夷距离的增加，这条火山链上火山活动灭绝的年龄也逐渐变大，这是支持这一理论的关键证据。热点火山活动不仅限于海洋盆地；它也发生在大陆内，例如北美西部的黄石国家公园。
测量结果表明，热点可能会相对移动，这是经典模型无法预测的情况，经典模型描述了岩石圈板块在静止地幔柱上的运动。这给这一经典模型带来了挑战。此外，热点和羽流之间的关系也引起了激烈的争论。