通選a地震概論第五章

作者：趙克常第一節(jié)斷層第二節(jié)彈性回跳原理第三節(jié)震源機(jī)制解第四節(jié)板塊構(gòu)造學(xué)說第五節(jié)全球地震活動(dòng)概況第六節(jié)不同類型的地震第五章地震機(jī)制

作者：趙克常

十九世紀(jì)末，許多人認(rèn)為，火山作用是地震的首要原因，也有一些人傾向于地震源于高大山脈造成的巨大重力差。在二十世紀(jì)初地震臺(tái)網(wǎng)建立之后，地震活動(dòng)的全球性監(jiān)測得以實(shí)現(xiàn)，科學(xué)家推測，地表巖石的大規(guī)模迅速錯(cuò)動(dòng)是強(qiáng)烈地動(dòng)的原因。地球深層構(gòu)造力造成地球外層大規(guī)模變形是地震的根源。沿地質(zhì)斷裂的突然滑移則是地震波被激發(fā)進(jìn)而能量輻射的直接原因。

作者：趙克常第一節(jié)斷層斷層（fault）是沿破裂面兩側(cè)巖塊發(fā)生顯著相對位移的斷裂構(gòu)造。規(guī)模大小不等，大者沿走向延伸數(shù)百千米，常由許多斷層組成，可稱為斷裂帶；小者可以在米甚至更小的量級。但都破壞了巖層的連續(xù)性和完整性。斷層展示的特性形形色色。它們可能是僅具有很小的可見位錯(cuò)的清晰的裂面，也可能是巖石的擴(kuò)展破碎帶，幾十或幾百米寬，這是沿?cái)嗔褞Р粫r(shí)重復(fù)運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。是什么力量導(dǎo)致巖層斷裂錯(cuò)位呢？原來是地殼運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生強(qiáng)大的應(yīng)力（壓力和張力），超過巖層本身的強(qiáng)度對巖石產(chǎn)生破壞作用而形成的。巖層斷裂錯(cuò)開的面稱斷層面。

作者：趙克常應(yīng)力應(yīng)力單位面積所受到的力為曲面的法向.應(yīng)力與作用面的方向有關(guān)。根據(jù)作用與反作用定律作者：趙克常應(yīng)力張量應(yīng)力張量當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，定義一個(gè)二階張量（應(yīng)力張量）應(yīng)力張量是對稱張量作者：趙克常主應(yīng)力任意方向曲面上的應(yīng)力可以用應(yīng)力張量表示因?yàn)樽鴺?biāo)是任意取的。我們總能夠找到一個(gè)特殊的坐標(biāo)，在此坐標(biāo)下應(yīng)力張量只用三個(gè)數(shù)表示。這個(gè)特殊坐標(biāo)被稱為主方向坐標(biāo)，每個(gè)坐標(biāo)方向?qū)?yīng)于一個(gè)主應(yīng)力。作者：趙克常各大板塊都以斷層為邊界作者：趙克常巖石變形受力狀態(tài)下，巖石發(fā)生變形。冷的脆性巖石容易發(fā)生脆性破裂（斷層），從而導(dǎo)致天然地震。地球深部的巖石由于溫度較高，在受力狀態(tài)下巖石容易發(fā)生彎曲或流動(dòng)。作者：趙克常巖石變形巖石變形的類型主要依賴于組合成份溫度壓力應(yīng)變率作者：趙克常巖石行為一般情況下,處于應(yīng)力狀態(tài)的巖石或者流動(dòng)或者發(fā)生破裂，主要取決于溫度。

處于彈性狀態(tài)時(shí)，巖石在破裂前能夠承受一定程度的應(yīng)變（應(yīng)變能）.當(dāng)應(yīng)力撤銷時(shí)，巖石又恢復(fù)到原先的狀態(tài).這時(shí)巖石的表現(xiàn)叫彈性體。作者：趙克常巖石破裂(斷層和結(jié)合)破裂面的兩邊未發(fā)生相互移動(dòng)時(shí)，叫結(jié)合.破裂面兩邊發(fā)生相互移動(dòng)后，叫斷層.作者：趙克常結(jié)合作者：趙克常結(jié)合和風(fēng)化作者：趙克常斷層崖斷崖—暴露的斷層面。作者：趙克常斷層和斷層崖作者：趙克常地震與斷層地震發(fā)生在斷層上,有些發(fā)生在老斷層上，有些是新的斷層破裂。斷層滑動(dòng)開始的地方叫震源,震中是震源在地表的垂直投影.作者：趙克常震源和震中作者：趙克常斷層破裂的尺度較大的地震斷層的滑動(dòng)面也較大.作者：趙克常斷層幾何術(shù)語重要術(shù)語:斷層上盤/斷層下盤走向傾角滑移作者：趙克常傾角

、上盤、下盤斷層面與地球表面的夾角較傾角。范圍為0—90度作者：趙克常走向站在斷層的地表面上，上盤在你的正右方，你所面對的方向?yàn)樽呦蚍较?。斷層面和地表的交線的走向方向與正北的順時(shí)針夾角叫斷層的走向。范圍為：0－360度。作者：趙克?；品较蚧疲好枋鰯鄬拥纳媳P相對于下盤滑動(dòng)的方向。其定義見右圖。作者：趙克常斷層類型四種基本類型正斷層（Normal）逆斷層（Reverse）走滑斷層（Strike-Slip）斜滑斷層（Oblique）斷層類型取決于斷層的滑移方向（Slip）。作者：趙克常正斷層作者：趙克常正斷層例作者：趙克常逆斷層作者：趙克常走滑斷層作者：趙克常走滑斷層例作者：趙克常左旋還是右旋?作者：趙克常斜滑斷層作者：趙克常斷層總結(jié)作者：趙克常作者：趙克常作者：趙克常AerialviewofSanAndreasfault作者：趙克常EnechelonfracturesalongImperialfault作者：趙克常OffsetofwoodpilealongImperialfault作者：趙克常Offsetofrowsinplowedfield作者：趙克常Offsetofcement-linedditchinGuatemala作者：趙克常Deformationofrowsby1976earthquake作者：趙克常TreebisectedbyfaultinGuatemala作者：趙克常莫哈維沙漠中沿埃莫森斷層256千米寬的地區(qū)的一對衛(wèi)星影像作者：趙克常埃莫森斷裂崖的新鮮斷面顯示1992年蘭德斯地震后的滑移(稱之為擦痕)

作者：趙克常1983年博拉峰地震的斷層破裂形成的斷崖階狀系列作者：趙克常應(yīng)力單位面積受到的力－應(yīng)力例:壓力摩擦力斷層面上的應(yīng)力超過其摩擦力時(shí)斷層發(fā)生滑動(dòng)。作者：趙克常斷層作用與應(yīng)力斷層作用的類型（正斷層、逆斷層等）也能告訴我們關(guān)于地球內(nèi)部的應(yīng)力狀況。我們用三種應(yīng)力來描述地球內(nèi)部的應(yīng)力狀況，兩個(gè)水平的一個(gè)垂直的.作者：趙克常正斷層應(yīng)力垂向壓力最大作者：趙克常逆斷層應(yīng)力垂向壓力最小作者：趙克常走滑斷層應(yīng)力垂向壓力中等作者：趙克常應(yīng)力和斷層作用總結(jié)三種主應(yīng)力作用在斷層上，兩個(gè)水平的一個(gè)垂直的。如果垂直壓應(yīng)力最大－正斷層最?。?/p>

逆斷層中等－走滑斷層作者：趙克常第二節(jié)彈性回跳原理彈性回跳理論的主要論點(diǎn)1)造成構(gòu)造地震的巖石體破裂是由于巖石體周圍地殼的相對位移產(chǎn)生的應(yīng)變超過巖石強(qiáng)度的結(jié)果；2)這種相對位移不是在破裂時(shí)突然產(chǎn)生的，而是在一個(gè)比較長的時(shí)期內(nèi)逐漸達(dá)到其最大值的；3)地震時(shí)發(fā)生的唯一物質(zhì)移動(dòng)是破裂面兩邊的物質(zhì)向減少彈性應(yīng)變的方向突然發(fā)生彈性回跳。這種移動(dòng)隨著破裂面的距離增大而逐漸衰減，通常延伸僅數(shù)千米；4)地震引起的振動(dòng)源于破裂面。破裂起始的表面開始很小，很快擴(kuò)展得非常大，但是其擴(kuò)展速率不會(huì)超過巖石中P波的傳播速度；5)地震時(shí)釋放的能量在巖石破裂前是以彈性應(yīng)變能的形式儲(chǔ)存在巖石中的。作者：趙克常應(yīng)力和應(yīng)變理解地震與地震波的兩個(gè)重要物理概念應(yīng)力應(yīng)變應(yīng)力是單位面積上所受到的力:應(yīng)力

＝

力

／面積

應(yīng)力在面元法線方向的投影叫正應(yīng)力應(yīng)力在面元切平面上的投影叫剪切應(yīng)力作者：趙克常應(yīng)力

牛頓定律力＝質(zhì)量×加速度因此，應(yīng)力的單位為：

[(

kg

)(

m/s2

)](1/m2)

=N/m2=Pa(

pascal

，帕)應(yīng)力的另一個(gè)常用單位是bar（巴）

1bar＝105

Pa

一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓＝1013百帕（毫巴）

作者：趙克常地球中的應(yīng)力地殼中的剪切應(yīng)力大約在10－100MPa斷層附近區(qū)域的剪切應(yīng)力有降低的趨勢，SanAndreas斷層附近的平均剪切應(yīng)力為100－200巴深度(km)區(qū)域壓力(GPa)0-24地殼0－0.624-400上地幔0.6-13.4400-670過渡區(qū)13.4-23.8670-2891下地幔23.8-135.82891-5150外核135.8－328.95150－6371內(nèi)核328.9－363.9作者：趙克常應(yīng)力壓力是應(yīng)力（正應(yīng)力）的一個(gè)例子.地球內(nèi)部什么深度的壓力最大?深海潛艇能做得很大嗎??作者：趙克常應(yīng)力當(dāng)物質(zhì)受到應(yīng)力作用時(shí)，其反應(yīng)有不同的形式：變形（改變形狀和體積）－

彈性行為。應(yīng)力撤銷時(shí)介質(zhì)恢復(fù)到初始狀態(tài)(塑性形變不能恢復(fù)到初始狀態(tài)).流動(dòng)

－

粘滯行為。

應(yīng)力撤銷時(shí)，介質(zhì)不能恢復(fù)到先前的狀態(tài)，從而產(chǎn)生永久形變。斷裂

－

脆性行為。介質(zhì)不能恢復(fù)到先前的狀態(tài)，從而產(chǎn)生永久形變。作者：趙克常應(yīng)力摩天大樓的設(shè)計(jì)都允許其上部能夠作一定程度的來回?cái)[動(dòng)。

為什么呢？從物理學(xué)的角度說，這種方案對不對？當(dāng)然是對的！如果不允許高樓作彈性擺動(dòng)，一旦遇到強(qiáng)風(fēng)或地震，可能的選擇就只有斷裂了。作者：趙克常應(yīng)變應(yīng)變

描述介質(zhì)受應(yīng)力后介質(zhì)產(chǎn)生的形變。應(yīng)變有兩種基本類型剪切應(yīng)變體積應(yīng)變應(yīng)變是無量綱量。作者：趙克常應(yīng)變例子：取一段5cm長的膠帶，拉長到6cm

，則應(yīng)變?yōu)?

應(yīng)變＝（6cm－5cm）/5cm=0.20or20%應(yīng)變無量綱。作者：趙克常應(yīng)變有些介質(zhì)在施加很小的應(yīng)力時(shí)就能產(chǎn)生很大的應(yīng)變，而另一些介質(zhì)在施加很大的應(yīng)力時(shí)卻產(chǎn)生很小的應(yīng)變。應(yīng)力和應(yīng)變的關(guān)系反映了介質(zhì)的本征性質(zhì)。

在線性彈性介質(zhì)中，表達(dá)應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的是胡克定律。作者：趙克常彈性能當(dāng)介質(zhì)發(fā)生彈性形變時(shí)，介質(zhì)中就儲(chǔ)存了能量（具有做工的本領(lǐng)）。一旦有機(jī)會(huì)，彈性介質(zhì)就能釋放儲(chǔ)存的能量。作者：趙克常地震與應(yīng)變能地震是儲(chǔ)存在斷裂面附近的巖石中應(yīng)變能的災(zāi)變性釋放。

能量從哪里來呢？重力和地球內(nèi)部的熱驅(qū)動(dòng)著板塊運(yùn)動(dòng).作者：趙克常蠕動(dòng)的斷層作者：趙克常斷層摩擦力摩擦力是阻止斷層兩邊相互運(yùn)動(dòng)的應(yīng)力。

運(yùn)動(dòng)的板塊把彈性應(yīng)變能儲(chǔ)存在斷層周圍的巖石中。應(yīng)變的巖石把應(yīng)力施加在斷層上。作者：趙克常地震能地震發(fā)生時(shí)，大部分應(yīng)變能轉(zhuǎn)化為熱能（克服摩擦力而消耗掉了），只有百分之幾的應(yīng)變能轉(zhuǎn)化為地震波。地震能＝克服摩擦力消耗的熱能＋地震波能量地震效率＝地震波能量／地震能

＝熱流佯謬－觀測熱流值比理論值小十倍作者：趙克常彈性回跳模型1906年美國舊金山地震發(fā)生后，美國地球物理學(xué)家H.F.Reid根據(jù)野外調(diào)查和測量

提出了解釋地震發(fā)生機(jī)制的彈性回跳假設(shè)。彈性回跳模型包含了應(yīng)變建立和釋放的全過程周期圖像。作者：趙克常

跨斷層的籬笆當(dāng)斷裂彈性回跳時(shí)造成的結(jié)果（a）構(gòu)造力作用下橫過斷層的籬笆發(fā)生彎曲，A點(diǎn)和B點(diǎn)向相反方向移動(dòng)；（b）在D點(diǎn)發(fā)生破裂，在斷裂兩側(cè)的應(yīng)變巖石彈回到D1和D2

作者：趙克常在海濱地區(qū)跨圣安德烈斯斷裂的籬笆在1906年

舊金山地震時(shí)錯(cuò)動(dòng)了2.6米，遠(yuǎn)處的土地向右移動(dòng)

作者：趙克常彈性回跳模型作者：趙克常Reid

的地震循環(huán)過程作者：趙克常地震由于構(gòu)造板塊之間的相對運(yùn)動(dòng)，鎖住的斷層受到應(yīng)力的作用斷層附近的介質(zhì)發(fā)生變形，并蓄積著應(yīng)變能。較弱的地方開始發(fā)生微破裂（地震前兆）當(dāng)應(yīng)力超過一定的限度時(shí)，斷層開始破裂并釋放應(yīng)力。這就是主地震。斷層調(diào)整（余震）。作者：趙克常地震當(dāng)斷層周圍的介質(zhì)釋放儲(chǔ)藏的彈性能的時(shí)候，斷層介質(zhì)作斷裂回跳。彈性回跳不是一次性全面完成的，未完成回跳的地方應(yīng)力繼續(xù)增加。陸續(xù)完成的回跳和調(diào)整形成一系列余震。作者：趙克常地震更為復(fù)雜彈性回跳理論只是一個(gè)理論模型，真實(shí)的地震過程可能相當(dāng)?shù)膹?fù)雜。許多復(fù)雜因素使得形變循環(huán)的過程不可預(yù)測。如：斷層強(qiáng)度和介質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化斷層相互作用地震的觀測是間接的，各種因素相互耦合并交織在一起，很難把它們分開。作者：趙克常震源破裂過程震源機(jī)制的重要內(nèi)容物理過程依然未知作者：趙克常復(fù)雜震源過程作者：趙克常復(fù)雜震源過程作者：趙克常設(shè)定地震模擬(Scenarioearthquakesimulation)作者：趙克常設(shè)定地震模擬(Scenarioearthquakesimulation)作者：趙克常第三節(jié)震源機(jī)制解

震源物理是指研究地震孕育、發(fā)生的物理過程及相關(guān)物理現(xiàn)象。由地震震源激發(fā)并經(jīng)過地球介質(zhì)傳播至地震臺(tái)的地震波，攜帶著地震震源及地震波傳播路徑上地球介質(zhì)兩方面的信息。我們利用地震波記錄既可以反演地球內(nèi)部介質(zhì)的結(jié)構(gòu)，又可以反演地震的震源參數(shù)。震源機(jī)制解指斷層方位、位移和應(yīng)力釋放模式以及產(chǎn)生地震波的動(dòng)力學(xué)過程。一般采用各種震源模型進(jìn)行解析，在分析求解后，提供兩組力學(xué)參數(shù)，一組為斷層面走向、傾向和傾角；另一組為最大主應(yīng)力軸、最小主應(yīng)力軸和中等主應(yīng)力軸的方位和產(chǎn)狀。作者：趙克常震源輻射圖案（RadiationPattern):構(gòu)造地震震源：

地球介質(zhì)剪切破裂左旋斷裂與右旋斷裂作者：趙克常初動(dòng)（FirstMotion)作者：趙克常作者：趙克常震源機(jī)制解

FocalMechanismSolution作者：趙克常震源機(jī)制解作者：趙克常震源機(jī)制解作者：趙克常震源機(jī)制解震源機(jī)制解是什么?地震斷層作用的圖形速記(走向，傾角，滑移)震源輻射花樣的震源球（下半球）在平面圓上的投影地震P波初動(dòng)方向的表示（四象限分布）作者：趙克常震源球平面投影作者：趙克常震源機(jī)制當(dāng)把震源球投影到平面圓的時(shí)候，有兩點(diǎn)應(yīng)該注意：線(矢量：壓力軸或張力軸)變成點(diǎn)。平面（斷層面或輔助面）變成曲線。作者：趙克常震源機(jī)制震源機(jī)制球上有兩條區(qū)分象限的曲線，它們分別代表兩個(gè)平面。

但只有一個(gè)平面代表真正的斷層面.另一個(gè)平面為輔助面。地震學(xué)家無法僅從地震圖上區(qū)分這兩個(gè)面.作者：趙克常震源機(jī)制根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和其他地球物理資料推斷真實(shí)的斷層面:正斷層–與重力一起作用，斷面較陡。沖斷層–與重力相反，斷面較緩。作者：趙克常震源機(jī)制雖然地震學(xué)家不能區(qū)分哪一個(gè)面是真正的破裂面，但他們知道斷層作用的類型（正，逆，走滑）。作者：趙克常震源機(jī)制根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和其他地球物理資料推斷真實(shí)的斷層面:正斷層–與重力一起作用，斷面較陡。沖斷層–與重力相反，斷面較緩斷層識(shí)別作者：趙克常正斷層作用。

你認(rèn)為哪一個(gè)面是斷層面?逆（沖）斷層.你認(rèn)為哪一個(gè)面是斷層面?斷層識(shí)別作者：趙克常斷層識(shí)別走滑斷層比較容易判斷斷層面。(右旋還是左旋??)板塊A板塊B洋脊洋脊作者：趙克?？偨Y(jié)斷層是巖石破裂面的相互移動(dòng)。地震沿?cái)鄬影l(fā)生。斷層面幾何與應(yīng)力相關(guān)。地震的震源機(jī)制解是斷層作用類型的圖示描述.雖然斷層類型可以由地震波初動(dòng)確定，但不能確定哪一個(gè)是真正的斷層面。

有兩種可能：真平面－斷層面。假平面－輔助面。作者：趙克常第四節(jié)板塊構(gòu)造學(xué)說地球科學(xué)中的革命它的意義可以和原子結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)、生物進(jìn)化論相提并論。板塊構(gòu)造學(xué)說作者：趙克常三個(gè)階段大陸漂移海底擴(kuò)張板塊構(gòu)造作者：趙克常定義：板塊—?jiǎng)傂裕ɑ虬雱傂缘模┕虘B(tài)的巨大板狀巖石塊體。板塊構(gòu)造—地球的最外層由若干個(gè)大小不等的板塊組成，他們飄浮在相對較軟的流動(dòng)的熱物質(zhì)上作相互運(yùn)動(dòng)。板塊構(gòu)造學(xué)說發(fā)展的艱難歷程：早在板塊學(xué)說出現(xiàn)之前就有人提出，現(xiàn)今的大陸是由一整塊大陸或叫泛大陸（Pangaea）分裂而成。但具有真正科學(xué)意義的板塊構(gòu)造概念的提出、發(fā)展、到成熟卻經(jīng)歷了不同尋常的艱難歷程。作者：趙克常超級大陸大約在225－200百萬年前開始分裂，最后漂移到現(xiàn)今大陸的位置。二疊紀(jì)三疊紀(jì)侏羅紀(jì)白堊紀(jì)現(xiàn)今泛大陸勞亞大陸岡瓦那大陸返回作者：趙克常古老的問題什么原因引起大地震動(dòng)和火山爆發(fā)？火山和地震為什么會(huì)呈帶狀分布？山脈是如何形成的？大山脈（如青藏高原，安第斯山脈，阿爾卑斯山脈等）為什么會(huì)升到這么高？作者：趙克常17世紀(jì)以前，地質(zhì)現(xiàn)象的解釋是災(zāi)變說。1785年，蘇格蘭地質(zhì)學(xué)家JamesHotton提出均變原理：“Thepresentisthekeytothepast”。19世紀(jì)中葉，均變說被地質(zhì)學(xué)家廣泛接受?！皩⒔裾摴欧椒ā薄刭|(zhì)學(xué)中最重要的原理。直到19世紀(jì)末20年代初，權(quán)威的地質(zhì)學(xué)說認(rèn)為，地質(zhì)構(gòu)造的運(yùn)動(dòng)主要是垂直向的，橫向運(yùn)動(dòng)只是垂向運(yùn)動(dòng)的副產(chǎn)品。

作者：趙克常槽臺(tái)說近百年來傳統(tǒng)地質(zhì)學(xué)以地槽地臺(tái)學(xué)說占統(tǒng)治地位，槽臺(tái)說認(rèn)為：地臺(tái)

是穩(wěn)定的，是長期無巨大變化的地區(qū)，縱有活動(dòng)，也是原地升升降降，與全球大局并無影響；地槽是活動(dòng)的，其活動(dòng)方式先是原地下陷，到一定時(shí)期通過全球同時(shí)發(fā)生的造山幕褶皺迥返，上升為山。傳統(tǒng)地質(zhì)學(xué)是一種固定論觀點(diǎn)，把地球的面貌看作一成不變。海洋總歸是海洋、大陸總歸是大陸；若有變化也不過是原地升升降降而已。作者：趙克常垂向運(yùn)動(dòng)說面臨的困境阿爾卑斯－喜馬拉雅大規(guī)模的推覆構(gòu)造。

太平洋西部的弧狀島嶼（簡稱島弧）、島弧后的邊緣海盆地?？铸垼╠inosaur）化石幾乎遍布世界各大陸。南極大陸儲(chǔ)藏著煤

酷熱的非洲大陸有冰川的遺跡。作者：趙克常一、板塊理論發(fā)展第一階段

－大陸漂移地質(zhì)學(xué)家說：如果我們相信這一假說，我們就必須忘記過去70年來所學(xué)的任何東西，一切從頭開始。作者：趙克常對垂直運(yùn)動(dòng)論的挑戰(zhàn)早在1596年，荷蘭地圖制作人AbrahamOrtelius提出：“美洲是由于地震和洪水的作用從歐洲和非洲分裂出來的。理由是，這些大陸可以拼成一塊大的大陸。1915年，德國氣象學(xué)家魏格納（AlfredLotharWegener，1880－1930）提出“大陸漂移假說”。1937年，南非地質(zhì)學(xué)家AlexanderduToit提供了更多的證據(jù)（沉積學(xué)、考古學(xué)、古氣候、構(gòu)造相似性等）支持魏格納的假說。作者：趙克常作者：趙克常AlfredLotharWegener（1880－1930），大陸漂移學(xué)說的締造者。作者：趙克常超級大陸Pangaea1915年，由Wegner提出大陸象一副巨型七巧板拼在一起成為一個(gè)超級大陸Pangaea大約200百萬年前的超級大陸作者：趙克常250百萬年前的超級大陸Pangaea較老的內(nèi)部造山帶較新的外部造山帶作者：趙克常Wegener拼成的大陸七巧板1858AntonioSnider-Pelligrini制作的圖1915年，AlfredWegner制作的圖作者：趙克常艱難考證

大陸漂移的證據(jù)形狀復(fù)雜的板塊擬合運(yùn)用大陸架后板塊擬合得很好200百萬年前大陸開始分裂作者：趙克常大陸漂移的證據(jù)化石中龍屬M(fèi)esosaurus石炭二疊紀(jì)淡水爬行動(dòng)物能游泳,但不能越過海洋南美和非洲都有作者：趙克常大陸漂移的證據(jù)化石水龍獸Lystrosaurus陸地爬行動(dòng)物不會(huì)游泳非洲、印度和南極地區(qū)都有發(fā)現(xiàn)犬頜獸屬Cynognathus陸地爬行動(dòng)物不會(huì)游泳非洲和南美。作者：趙克常大陸漂移的證據(jù)化石舌羊齒屬Glossopteris蕨類植物無花，種子太大，風(fēng)不能傳播.生長區(qū)域由植物蔓延的能力決定.非洲,印度,南美,澳大利亞和南極大陸都有發(fā)現(xiàn).作者：趙克常大陸漂移的證據(jù)巖石大西洋兩岸的巖石組成、年齡、地質(zhì)結(jié)構(gòu)相似當(dāng)兩邊的大陸連在一起，地質(zhì)現(xiàn)象具有連續(xù)性作者：趙克常大陸漂移的證據(jù)山脈大西洋兩岸的山脈具有連續(xù)性如果北美州和歐洲連在一起，山脈具有連續(xù)性，巖石具有相似的組成和年齡

作者：趙克常大陸漂移的證據(jù)古氣候數(shù)據(jù)現(xiàn)今的非熱帶地區(qū)有熱帶氣候的證據(jù).現(xiàn)今的非沙漠地區(qū)發(fā)現(xiàn)低緯度才有的干旱沙漠證據(jù).現(xiàn)今的熱帶氣候地區(qū)發(fā)現(xiàn)冰川的證據(jù).作者：趙克常冰筏巨礫煤蒸發(fā)巖礦床珊瑚礁沙丘礦床冰移方向冰川熱帶區(qū)低緯度沙漠作者：趙克常冰川作用地區(qū)作者：趙克常Wegner遇到的問題大陸漂移的力學(xué)機(jī)制是什么？Wegner的回答：月亮的潮汐力足以推動(dòng)大陸運(yùn)動(dòng)。大陸穿過海洋地殼。作者：趙克常地學(xué)界拒絕Wegener垂直運(yùn)動(dòng)論—大陸和海洋是固定的，根深蒂固。生物化石的證據(jù)可以用“大陸橋假設(shè)”來解釋。基本問題—什么力能推動(dòng)大陸漂移？Wegner的動(dòng)力學(xué)解釋缺乏物理根據(jù)。Wegner是外行。作者：趙克常地質(zhì)學(xué)家如是說作者：趙克常地球物理學(xué)家如是說英國著名地球物理學(xué)家HaroldJeffreys:

巨大的大陸固態(tài)巖石穿過海床而不使其破裂，物理上是不可能的。

Itisphysicallyimpossibleforalargemassofsolidrocktoplowthroughtheseafloorwithoutbreakingup.作者：趙克常Wegener德國氣象學(xué)家1905年，行星天文學(xué)博士，后改行氣象學(xué)1914年系統(tǒng)思考和論證大陸漂移假說1915年出版著作“Theoriginofthecontinentsandoceans”。1930年11月，凍死在格林蘭。其理論在生前沒有被科學(xué)界接受。Ironically,shortlyafterachievinghisacademicgoal,WegenerdiedonameteorologicexpeditiontoGreenland.GeorgihadaskedWegenertocoordinateanexpeditiontoestablishawinterweatherstationtostudythejetstream(stormtrack)intheupperatmosphere.Wegenerreluctantlyagreed.Aftermanydelaysduetosevereweather,Wegenerand14otherssetoutforthewinterstationinSeptemberof1930with15sledgesand4,000poundsofsupplies.Theextremecoldturnedbackallbutoneofthe13Greenlanders,butWegenerwasdeterminedtopushontothestation,whereheknewthesuppliesweredesperatelyneededbyGeorgiandtheotherresearchers.Travellingunderfrigidconditions,withtemperaturesaslowasminus54°C,Wegenerreachedthestationfiveweekslater.Wantingtoreturnhomeassoonaspossible,heinsisteduponstartingbacktothebasecamptheverynextmorning.Buthenevermadeit;hisbodywasfoundthenextsummer。作者：趙克常如果在Wegner生前發(fā)現(xiàn)…大西洋中央海嶺澳大利亞極地恐龍地學(xué)革命可能會(huì)提前30年作者：趙克常大洋中脊特寫在美國深海潛艇Alvin中拍到的大洋中級枕形玄武巖大洋中脊裂縫作者：趙克常北大西洋中脊分裂作者：趙克?，F(xiàn)代大西洋中脊圖作者：趙克常極地恐龍澳大利亞東南部恐龍洞發(fā)掘的極地恐龍。它們是溫血恐龍，具有夜視和耐寒能力。生活在距今100—125百萬年前。作者：趙克常極地恐龍作者：趙克常1991年夏，美國俄亥俄州的地質(zhì)學(xué)家DavidElliot和伊利諾伊大學(xué)古生物學(xué)家WilliamR.Hammer在離南極極地640公里的柯克帕特里克山（位于南極洲靠近羅斯冰架邊緣的海拔4,531米的山峰）發(fā)現(xiàn)了恐龍化石，后來這種恐龍就以發(fā)現(xiàn)者而命名—Ellioti.首次發(fā)現(xiàn)的南極大陸最早的食肉動(dòng)物2.4米高，8米長，8英寸高的冠，兇猛的食肉恐龍.作者：趙克常cryolophosaurus200百萬年前的南極大陸食肉恐龍作者：趙克?？铸垳缃^說白堊紀(jì)晚期（大約65百萬年前），全球突然變冷，恐龍滅絕。撞擊說—小行星撞擊地球?；鹕秸f—大量火山爆發(fā)。兩種說法都使地球暗無天日，氣溫劇降。生活在100百萬年前的澳大利亞極地恐龍既然耐寒為什么也滅絕了？如今的南極極地如此寒冷怎么會(huì)有食肉恐龍？作者：趙克?？铸埗吹奈恢米兓髡撸黑w克常古地磁極的遷移巖石在由熱變冷的凝固過程中，因受當(dāng)時(shí)地磁場的磁化而取得了磁性。巖石磁化的方向與當(dāng)時(shí)地磁場的方向是一致的。反過來,在一定的前提條件下，由巖石磁化的方向可以求得在巖石形成的時(shí)候地磁極的位置。如果巖石所在的大陸在地質(zhì)時(shí)期曾發(fā)生過移動(dòng)，則由巖石磁性所定的地磁極和現(xiàn)在的地磁極位置必不一致。巖石的年齡是可以測定的，這就可以做出各大陸的地磁極遷移軌跡。古地磁極遷移軌跡對于重建古大陸是一個(gè)重要的參考，但還不能完全確定古大陸的位置，還需要其他的數(shù)據(jù)和假定。作者：趙克常作者：趙克常二、板塊理論發(fā)展第二階段

－海底擴(kuò)張20世紀(jì)50年代，出于軍事目的，大規(guī)模海底測量。海床巖石年輕，海床不平（海嶺和火山）。海底地磁條帶，地磁極多次反轉(zhuǎn)。地震和火山大都分布在海溝和海嶺Wegner的理論開始復(fù)蘇作者：趙克常海底地形測量早在16世紀(jì)，少數(shù)勇敢的水手用釣魚線測量海底的深度，發(fā)現(xiàn)海底并不平整。19世紀(jì)之前，人們對海底的認(rèn)識(shí)大都是猜測。1885年，美國海軍L.M.Maury發(fā)表的海底地形圖第一次證實(shí)大西洋中央海嶺的存在。第一次世界大戰(zhàn)后（1914－1918）聲納的發(fā)現(xiàn)，加快了人們對海底地形的認(rèn)識(shí)，證實(shí)了大西洋中央山脈的連續(xù)性—洋中脊。海底并不是人們想象的那么平。作者：趙克常地震測量1947年，美國地震學(xué)家發(fā)現(xiàn)海底的沉積非常薄。此前科學(xué)家們認(rèn)為海底巖石的年齡至少是40億年。這么長的年齡，為什么沉積如此??？作者：趙克常大洋中脊1950年代，多個(gè)國家的海底地理測量發(fā)現(xiàn)，海洋中的大山脈延綿5萬公里，環(huán)繞全球，平均高出海底4500米，最大寬度800公里。是地球上最壯觀的地貌—全球大洋中脊。作者：趙克常作者：趙克常全球地貌圖作者：趙克常全球洋中脊作者：趙克常海底地磁測量1950年代，科學(xué)家把二次世界大戰(zhàn)中用于軍事目的的機(jī)載磁強(qiáng)儀改裝成地磁儀，測量海底地磁。發(fā)現(xiàn)海底地磁的異常分布大洋中脊兩邊的巖石的磁極性不是隨機(jī)分布的而是沿洋中脊兩邊成對稱的條帶狀分布。作者：趙克常地磁條帶和地磁極性反轉(zhuǎn)20世紀(jì)初，古地磁學(xué)家們就已經(jīng)認(rèn)識(shí)到巖石可按磁性質(zhì)分為兩類：正常極性和反常極性。正常極性的巖石的磁極與現(xiàn)在地球的磁性一致。反常極性的巖石的磁極與現(xiàn)在地球的磁極相反。巖漿冷卻，富鐵巖石固結(jié)過程中溫度低于580C°時(shí)地球的磁性被記錄在巖石中。當(dāng)溫度高于居里溫度（580C°），磁性物質(zhì)將失去磁性。作者：趙克常地球的磁場地球有明顯的地磁場現(xiàn)今的羅盤或永久磁鐵都指向北極。作者：趙克常地磁場中的羅盤作者：趙克常地磁異常條帶作者：趙克常問題地磁條帶是怎樣形成的？為什么地磁條帶沿洋中脊對稱分布？作者：趙克常最初的解釋1961年，科學(xué)家對上述問題的解釋是：大洋中脊是結(jié)構(gòu)上比較弱的區(qū)域，熱的巖漿從洋中脊沖出推動(dòng)海洋地殼向兩邊運(yùn)動(dòng)形成新的洋殼，從而形成地磁條帶。洋殼為什么不會(huì)堆積呢？地球膨脹假說“地球膨脹假說”缺乏物理和地質(zhì)上的證據(jù)。作者：趙克常海底擴(kuò)張假說誕生1959年，美國普林斯頓大學(xué)地質(zhì)學(xué)教授HarryHammondHess發(fā)出了未經(jīng)正式出版的手稿，闡述了海底擴(kuò)張的基本思想。1962年發(fā)表論文“HistoryofOceanBasins”熔融的巖漿從地球的深部沿著洋中脊流出產(chǎn)生新的洋殼，并向兩邊擴(kuò)展，最后在海溝處消失，回到地球內(nèi)部，形成洋殼的不斷更新和循環(huán)。作者：趙克常揭開海底之謎Hess估計(jì)海洋的年齡最老不超過300百萬年。為什么海洋地殼的沉積層薄。為什么海洋化石的年代沒有超過180百萬年的，而陸地上的海洋沉積化石（喜馬拉雅山8500米高處也有發(fā)現(xiàn)）要老得多。大陸不是穿過海洋漂移，而是隨著海洋一起漂移（Wegner的問題被解決）。科學(xué)預(yù)測：大洋中脊應(yīng)該有熱泉存在。作者：趙克常大陸漂移的進(jìn)一步證據(jù)海洋鉆探地震和火山的分布同位素測定年齡作者：趙克常海洋測量船作者：趙克常海洋地殼的年齡最老的海洋地殼的年齡只有180百萬年，比大陸地殼的年齡小20多倍。作者：趙克常作者：趙克常作者：趙克常作者：趙克常Hess海底擴(kuò)張假說的創(chuàng)立者，美國海軍預(yù)備隊(duì)少將，普林斯頓大學(xué)地質(zhì)系教授。二次世界大戰(zhàn)期間在美國海軍服役。利用戰(zhàn)斗的間隙做了大量的太平洋海域的海底聲納測量。他深信Wegner關(guān)于大陸漂移假說的正確性。在科學(xué)資料不完整的條件下，依靠直觀的科學(xué)推測于1959年非正式發(fā)表了他的關(guān)于海底擴(kuò)張假說的手稿，并在地學(xué)界流傳。1962年正式發(fā)表論文“HistoryofOceanBasins”，系統(tǒng)闡述了關(guān)于海底擴(kuò)張假說，并很快贏得眾多地球物理學(xué)家和地質(zhì)學(xué)家的支持。隨后大量的海底測量、科學(xué)家們對地磁條帶的解釋以及地震活動(dòng)性的研究進(jìn)一步證實(shí)了Hess的觀點(diǎn)。Hess死于1969年，與Wegener不同的是，他的理論在生前已得到廣泛承認(rèn)和尊重。為此他獲得很高的榮譽(yù)。1962年，他被美國總統(tǒng)肯尼迪任命為美國科學(xué)院空間科學(xué)部主席。作者：趙克常Hess

海底擴(kuò)張學(xué)說的創(chuàng)立者作者：趙克常探測深部海底海底熱泉海底奇特生物作者：趙克常美國60年代用于軍事目的的深海探測潛艇ALVIN，70年代用于科學(xué)考察。最大下潛深度4000米。作者：趙克常日本深海探測潛艇Shinkai6500

最大下潛深度6400米作者：趙克常下潛最深的探測潛艇日本制造的無人深海探測潛艇KAIKO，最大下潛深度11000米。1995年3月24日下潛海洋最深處ChanlingeDeep(馬里亞納海溝)，10975米。2003年5月29日，Kaiko號潛艇在日本南部海下2.9英里處的海床上進(jìn)行地震研究，由于受到臺(tái)風(fēng)影響而掙斷鎖鏈，至今下落不明。Kaiko號潛艇有10英尺長，配備有兩個(gè)機(jī)械臂和4臺(tái)電視攝像機(jī)。日本憑借這臺(tái)潛艇取得的深海細(xì)菌樣本，已用于新型藥品的開發(fā)研究。此外，該潛艇還在深海地球構(gòu)造和深海生物研究方面發(fā)揮了重大作用。Kaiko號潛艇1995年潛入世界最深海溝——馬里亞納海溝的底部，潛水深度為36008英尺（約合10975米），創(chuàng)下了潛水最深的記錄。作者：趙克常海底熱泉1977年，在厄瓜多爾海岸2.5公里深處的大洋中脊ALVIN第一次發(fā)現(xiàn)深海熱泉。在熱泉的周圍發(fā)現(xiàn)大量奇特的生物：大型管狀蟲，巨大海蚌，貝類動(dòng)物等。此后在大西洋和太平洋洋中脊發(fā)現(xiàn)更多的熱泉，熱泉的水溫高達(dá)380c。，在其周圍形成了奇特的生態(tài)系統(tǒng)。這些生物的食物鏈不是靠光合作用維持生存的。而是靠硫化氫氧化細(xì)菌維持—化學(xué)合成形式。地球生命的起源與這些細(xì)菌有關(guān)系嗎?作者：趙克常洋中脊黑煙囪作者：趙克常海底黑煙囪現(xiàn)代海底黑煙囪的研究始于1978年，當(dāng)時(shí)，美國的阿爾文（Alrin）號載人潛艇在東太平洋洋中脊的軸部采得由黃鐵礦、閃鋅礦和黃銅礦組成的硫化物。1979年又在同一地點(diǎn)約2610～1650米的海底熔巖上，發(fā)現(xiàn)了數(shù)十個(gè)冒著黑色和白色煙霧的煙囪，約350℃的含礦熱液從直徑約15厘米的煙囪中噴出，與周圍海水混合后，很快產(chǎn)生沉淀變?yōu)椤昂跓煛?，沉淀物主要由磁黃鐵礦、黃鐵礦、閃鋅礦和銅－鐵硫化物組成。這些海底硫化物堆積形成直立的柱狀圓丘，稱為“黑煙囪”。海底黑煙囪的形成主要與海水及相關(guān)金屬元素在大洋地殼內(nèi)熱循環(huán)有關(guān)。由于新生的大洋地殼溫度較高，海水沿裂隙向下滲透可達(dá)幾公里，在地殼深部加熱升溫，溶解了周圍巖石中多種金屬元素后，又沿著裂隙對流上升并噴發(fā)在海底。由于礦液與海水成分及溫度的差異，形成濃密的黑煙，冷卻后在海底及其淺部通道內(nèi)堆積了硫化物的顆粒，形成金、銅、鋅、鉛、汞、錳、銀等多種具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的金屬礦產(chǎn)。目前，世界各大洋的地質(zhì)調(diào)查都發(fā)現(xiàn)了黑煙囪的存在，并主要集中于新生的大洋地殼上。研究生命起源和大洋演化的指路燈作者：趙克常深海熱泉周圍的生物群作者：趙克常海底蚌作者：趙克常海底熱泉周圍的管蟲族群作者：趙克常蜘蛛蟹正在吃管蟲作者：趙克常三、板塊學(xué)說發(fā)展第三階段

－板塊構(gòu)造地球的基本結(jié)構(gòu)板塊的劃分板塊的邊界類型作者：趙克常地球結(jié)構(gòu)地球象一個(gè)煮熟的雞蛋地球內(nèi)部主要由三層構(gòu)成地殼地幔地核作者：趙克常地球簡化結(jié)構(gòu)圖作者：趙克常七大板塊印度-澳大利亞板塊太平洋板塊北美板塊南美板塊歐亞板塊非洲板塊南極板塊作者：趙克常全球板塊劃分圖太平洋板塊阿拉伯板塊歐亞板塊歐亞板塊北美板塊南美板塊澳大利亞板塊南極板塊作者：趙克常全球板塊PeterW.Sloss,NOAA-NESDIS-NGDC作者：趙克常板塊邊界類型擴(kuò)散邊界—新的地殼在此產(chǎn)生。匯聚邊界—地殼在此消失（消減帶）。轉(zhuǎn)換邊界—由于擴(kuò)散邊界的擴(kuò)散速度差異而產(chǎn)生的走滑斷層，板塊之間在此作相互水平運(yùn)動(dòng)。板塊邊界區(qū)域—有一定寬度的帶，沒有清晰的板塊邊界，相互作用不清楚。作者：趙克常板塊邊界類型作者：趙克常板塊邊界類型板塊構(gòu)造作者：趙克常擴(kuò)散邊界大西洋中脊是擴(kuò)散邊界的例子平均每年裂開2.5厘米，一百萬年張開25公里。100－200百萬年，由小小的小水灣變成如今數(shù)千公里寬的大西洋。作者：趙克常冰島—研究擴(kuò)散邊界最好的陸上天然實(shí)驗(yàn)室作者：趙克常冰島Krafla地裂和火山地?zé)岚l(fā)電廠1975－1984，地裂高峰期，每幾個(gè)月產(chǎn)生一新的地裂縫。伴隨火山爆發(fā)火山爆發(fā)前，地面隆起1－2米。作者：趙克常1980年Krafla火山爆發(fā)，噴出高10米的熔巖作者：趙克常冰島Thingvellir地裂縫

Thingvellir－冰島議會(huì)舊址，國家公園，免費(fèi)開放。作者：趙克常東非裂谷正在演示200百萬年前大西洋最初形成的過程東非裂谷將成為新的大洋，非洲東部地區(qū)將成為孤島紅海，亞丁灣，東非裂谷—三合點(diǎn)作者：趙克常作者：趙克常位于東非裂谷的埃塞俄比亞‘erta‘a(chǎn)le火山作者：趙克常匯聚邊界600百萬年以來，地球的大小沒有明顯的改變地殼消亡的地方三種碰撞—洋陸碰撞；洋洋碰撞；陸陸碰撞作者：趙克常海洋巖石圈與大陸巖石圈碰撞海溝消減帶作者：趙克常洋—陸碰撞特點(diǎn)：火山弧，陸殼迅速隆起，深源地震。作者：趙克常

沿智利－秘魯海溝，大洋板塊Nazca插入南美板塊的地下而消減，南美板塊隆起形成8000公里長的Andes山脈。作者：趙克常洋—洋碰撞特點(diǎn)：火山弧，島弧，大的深源地震。作者：趙克常環(huán)太平洋火圈（10920M）作者：趙克常世界活火山作者：趙克常陸—陸碰撞特點(diǎn)：兩者都不消減；褶皺隆起；形成高原作者：趙克常大陸碰撞—喜馬拉雅山脈延綿2900公里長。40－50百萬年前，兩大陸相遇碰撞，10百萬年以來是隆升的主要時(shí)期。由于不能消減，只能隆起。印度板塊從何而來？喜馬拉雅隆起的機(jī)制是什么？作者：趙克常青藏高原是由幾個(gè)大陸小塊體組合而成的，在地質(zhì)歷史上它們都屬于南方古大陸的一部分。他們在不同時(shí)期從南方古大陸岡瓦納上裂離下來，不斷向北漂移，先后與亞洲大陸碰撞到一起。直到印度板塊與亞洲板塊碰撞后，青藏高原地區(qū)才形成統(tǒng)一的大陸塊體。225百萬年前印度位于現(xiàn)今澳大利亞附近的島。200百萬年前超級大陸分裂，印度大陸開始向北漂移。80百萬年前距離歐亞大陸以南大約6400公里，此后以每年平均9厘米的速度向北漂移。40－50百萬年前與歐亞大陸相撞，北移速度減小為每年5厘米，青藏高原開始隆起。50百萬年以來，大陸縮短將近一倍，珠穆朗瑪8848米。如今印度大陸仍以每年5厘米的速度向北擠壓，喜馬拉雅地區(qū)平均每年升高1厘米。青藏高原會(huì)無休止的升高嗎？作者：趙克常逆沖疊瓦狀構(gòu)造作者：趙克常印度板塊消減在歐亞板塊之下60百萬年前作者：趙克常印度次大陸與西藏碰撞40–60百萬年前作者：趙克常加積楔和弧前沉積向北逆沖到西藏塊體上大約40–20百萬年前作者：趙克常主邊界斷層發(fā)展10–20百萬年前作者：趙克常作者：趙克常高原隆起的影響動(dòng)植物化石表明，105百萬年以前青藏塊體處于向南2000公里的中低緯度，氣候溫濕。高原阻擋住了南部印度洋暖濕氣流的北上，使我國西北地區(qū)嚴(yán)重干旱化，青藏高原北緣及中亞地區(qū)大范圍嚴(yán)重荒漠化。高原的抬升，阻擋住了西伯利亞南下的風(fēng)塵，使其在我國西北地區(qū)堆積了大量黃土。高原的隆起，引起大氣環(huán)流的改變，東南季風(fēng)與西南季風(fēng)的加強(qiáng)，使長江中下游和我國東南地區(qū)免遭世界上其它同緯度地帶所遭受的沙漠化，轉(zhuǎn)而成為溫暖濕潤、物產(chǎn)豐富的魚米之鄉(xiāng)。作者：趙克常中國地形圖作者：趙克常珠峰垂直自然帶分作者：趙克常轉(zhuǎn)換邊界（轉(zhuǎn)換斷層）兩板塊相互之間作水平滑動(dòng)的區(qū)域。1965年由加拿大地球物理學(xué)家J.TuzoWilson提出。把兩段擴(kuò)散邊界（大洋中脊）連在一起。一般都在海洋，個(gè)別在陸地（如美國圣安德烈斯斷層）。淺源地震。作者：趙克常轉(zhuǎn)換邊界連接兩個(gè)擴(kuò)散邊界作者：趙克常SanAndreas斷層－大陸轉(zhuǎn)換斷層。1300公里長。地面水平錯(cuò)動(dòng)。大地震。太平洋板塊與北美板塊在此作相互水平滑動(dòng)，平均每年滑動(dòng)5厘米。作者：趙克常板塊理論的補(bǔ)充

－地幔熱柱絕大多數(shù)地震和火山都發(fā)生在板塊邊界上，但也有一些地震和火山發(fā)生在板塊的內(nèi)部。如夏威夷火山，離最近的板塊邊界也有3200千米。這些地震和火山是怎樣形成的呢？1963年，加拿大地球物理學(xué)家J.TuzoWilson(轉(zhuǎn)換斷層的發(fā)現(xiàn)者)對此提出新的解釋－地幔熱柱說。作者：趙克常全球主要熱點(diǎn)作者：趙克常地幔熱柱與夏威夷火山鏈形成機(jī)制示意圖。Kauai火山的年齡為5.5百萬年?，F(xiàn)在的夏威夷大島正處在熱柱之上，最老的巖石年齡為0.7百萬年，而且新的巖石正在形成。作者：趙克常作者：趙克常6000公里長的夏威夷火山鏈作者：趙克常夏威夷火山鏈70個(gè)百萬年以來，固定的地幔熱柱與板塊運(yùn)動(dòng)造就了長達(dá)6000公里長的夏威夷火山鏈。它從夏威夷大島一直延伸到阿留申海溝，由80多個(gè)火山（有的是海底山）組成。作者：趙克常J.TuzoWilson加拿大地球物理學(xué)家1908－1993作者：趙克常Wilson加拿大地球物理學(xué)家J.TuzoWilson（1908－1993）是板塊構(gòu)造學(xué)說的主要?jiǎng)?chuàng)始人之一。1930年代與Hess相識(shí)，并熱衷于Wegner的大陸漂移和Hess的海底擴(kuò)張學(xué)說。1963年提出地幔熱柱說，1965年發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)換斷層。1963年地幔熱柱說手稿被所有著名的地學(xué)雜志拒絕，后在名不見經(jīng)傳的加拿大物理學(xué)雜志上發(fā)表，并成為地學(xué)革命的里程碑。作者：趙克常板塊驅(qū)動(dòng)力問題什么力驅(qū)動(dòng)著板塊運(yùn)動(dòng)？驅(qū)動(dòng)能量從何而來？幾種假設(shè)

a.上地幔對流假說。

b.巖漿涌出驅(qū)動(dòng)假說。

c.負(fù)浮力假說。主動(dòng)和被動(dòng)問題。

作者：趙克常地幔對流假說1930年代英國地質(zhì)學(xué)家ArthurHolmes提出，上地幔對流驅(qū)動(dòng)著大陸漂移，其原理就像傳送帶。遺憾的是這一年代的權(quán)威地球物理學(xué)家和地質(zhì)學(xué)家們不能理解Wegner的大陸漂移學(xué)說，當(dāng)然更不會(huì)考慮地幔對流假說。但ArthurHolmes的地質(zhì)學(xué)卻深深地吸引著HarryHess，Hess在提出海底擴(kuò)張學(xué)說時(shí)，同時(shí)又提出了地幔對流的動(dòng)力學(xué)機(jī)制。地幔對流的能量來源于放射性元素的衰變和地球演化中的殘余熱量（重力作用）。作者：趙克常地幔對流模式作者：趙克常震源機(jī)制解與板塊邊界作者：趙克常震源機(jī)制解與板塊邊界作者：趙克常震源機(jī)制解與板塊邊界作者：趙克常震源機(jī)制解與板塊邊界作者：趙克常震源機(jī)制解與板塊邊界作者：趙克常震源機(jī)制解與板塊邊界作者：趙克常斷層和板塊斷層作用反映了板塊運(yùn)動(dòng)。擴(kuò)散邊界

＝正斷層匯聚邊界

＝逆斷層走滑邊界＝走滑斷層作者：趙克常正斷層在那里？作者：趙克常逆斷層在那里？作者：趙克常轉(zhuǎn)換斷層在那里？作者：趙克常例子：東非裂谷作者：趙克?？偨Y(jié)三種斷層類型相對于板塊邊界的三種類型作者：趙克常地震學(xué)對大地構(gòu)造學(xué)說的確立做出了重要貢獻(xiàn)作者：趙克常四、板塊理論的地震學(xué)證據(jù)地震學(xué)為板塊構(gòu)造學(xué)說提供三方面的證據(jù)：天然地震的空間位置，可以勾畫出板塊邊緣；震源機(jī)制解，可以確定板塊活動(dòng)的力學(xué)性質(zhì)；地震測深所得深度速度分布，可以給出板塊運(yùn)動(dòng)的物理?xiàng)l件。作者：趙克常1.地震空間分布的證據(jù)（1）板塊的劃分和全球地震帶的分布是一致的。地震帶一般是連續(xù)的，且地震帶一般是狹窄的。震中分布對劃分板塊是占很大權(quán)重的。（2）海底擴(kuò)張也告訴我們，全球大地構(gòu)造運(yùn)動(dòng)是一個(gè)整體的活動(dòng)體系。在海嶺上，地震都是淺源的，活動(dòng)水平較低，地震也較小,最大不超過7級，海洋板塊從這里誕生。（3）我們發(fā)現(xiàn)世界上的深源地震，幾乎全部都發(fā)生在海溝地帶，而且從海溝向大陸方向，地震有從深源向淺源變化的規(guī)律。貝尼奧夫帶地震帶和板塊的俯沖帶是一致的，海洋板塊在這里消亡。作者：趙克常2.震源機(jī)制解的證據(jù)（1）沿著大洋中脊發(fā)生的地震，其震源機(jī)制是正斷層，類似于沿著東西方向擴(kuò)張的走滑斷層，這與形成新的巖石層出的海底被拉開的概念是一致的。（2）沿著海溝-島弧的板塊俯沖帶由淺入深的過程中，應(yīng)力由張性向壓性過渡，這是板塊俯沖并趨向消亡的重要證據(jù)。（3）所謂轉(zhuǎn)換斷層，是海底擴(kuò)張時(shí)，海嶺上各段的擴(kuò)張速度的差異，在差異較大的地方就要錯(cuò)開，這錯(cuò)開之處，就是所謂的轉(zhuǎn)換斷層。其所以是板塊構(gòu)造的證據(jù)，就因?yàn)樗堑貧U(kuò)張形成海嶺時(shí)的一種相關(guān)產(chǎn)物。作者：趙克常3.深部速度結(jié)構(gòu)的證據(jù)（1）在地下100-200公里深處，有一個(gè)低速層，又叫軟流層。軟流層的發(fā)現(xiàn)對于解釋板塊活動(dòng)力源是有利的，因?yàn)榈退賹幼鳛榘鍓K巖石層的下界為板塊的移動(dòng)提供料可能。（2）低速層頂部的深度就是巖石層的厚度。洋中脊處的板塊厚度只有0-10公里，而南美洲板塊的厚度可達(dá)200-300公里。大陸板塊厚，海洋板塊薄。這是因?yàn)楹Ｑ蟀鍓K一般很年輕，處于循環(huán)過程中。作者：趙克常五、板塊理論存在的問題

提出不久，還有許多不足之處和缺點(diǎn)，需要在發(fā)展中逐步完善和修訂。首先是板塊的驅(qū)動(dòng)力問題，直到現(xiàn)在還未能滿意地解決。其次，學(xué)說剛提出的時(shí)候，特別強(qiáng)調(diào)板塊的剛性。板內(nèi)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的研究是板塊構(gòu)造學(xué)說的一個(gè)發(fā)展。再者，兩個(gè)板塊相碰的地方：縫合線特征。作者：趙克常

板塊大地構(gòu)造學(xué)說研究目標(biāo)：①定義和解釋大陸巖石層與海洋巖石層的重要區(qū)別。②直接測量當(dāng)代板塊的相對運(yùn)動(dòng)，并發(fā)展板塊驅(qū)動(dòng)機(jī)制的定量的動(dòng)力模式。③驗(yàn)證板塊可以作為剛體單元而運(yùn)動(dòng)的學(xué)說，并尋求板內(nèi)大地構(gòu)造活動(dòng)和火山活動(dòng)的解釋。④闡明板塊沿共同邊界相互作用的物理和化學(xué)過程。⑤發(fā)展巖石層演化的定量模式。作者：趙克常第五節(jié)全球地震活動(dòng)概況地震的空間分布顯示出地殼和上地幔的不均勻性,而地震的時(shí)間序列和發(fā)生規(guī)律又能反映地殼應(yīng)力和介質(zhì)的某種力學(xué)性質(zhì)。板塊構(gòu)造理論的基本概念和地震活動(dòng)性的研究是分不開的。地震活動(dòng)性不僅指地震發(fā)生的頻度,而且包括地震發(fā)生的能量和地點(diǎn)。地震活動(dòng)性研究非常重要。

作者：趙克常表5.1全球平均每年發(fā)生的地震數(shù)目地震震級（Ms）每年地震數(shù)地震波能量釋放（1015焦耳/年）≥8.07~7.96~6.95~5.94~4.93~3.90~2121101,40013,500>100,0000~1,00010030510.2作者：趙克常表5.21900年來全球6次震級最大的地震時(shí)間年月日世界時(shí)地點(diǎn)震級（Mw）1952110416:581957030914:221960052219:111964032803:362004121600:502011031114:46俄羅斯勘察加半島美國阿留申群島智利美國阿拉斯加印尼蘇門達(dá)臘日本東部海溝9.09.09.0作者：趙克常表1.31900年來全球13個(gè)最有影響的災(zāi)難性地震年月日(世界時(shí))地點(diǎn)震級災(zāi)難1906-04-18美國舊金山8.3地震造成2500余人死亡，地震及地震引起的火災(zāi)造成舊金山城市大量建筑遭到嚴(yán)重毀壞，成為美國歷史上最重大的自然災(zāi)難之一。1908-12-28意大利墨西拿7.5地震使墨西拿市的一半人口約7.5萬人喪生，加上意大利本土的死亡人數(shù)，共有16萬人死亡。1920-12-16中國海原8.5地震造成23萬多人死亡，海原縣城全部房屋蕩平。1923-09-01日本東京8.2地震造成14萬余人死亡，地震及地震引起的火災(zāi)造成了東京市大量建筑遭到嚴(yán)重毀壞，并引起了海嘯。1960-05-22智利9.5地震造成了5700余人死亡，是有儀器記錄來地球上發(fā)生的最大震級的地震，引起了地球的自由振蕩并被清晰記錄，引起的大海嘯波及日本，使日本因該大海嘯死亡3,000余人。作者：趙克常表1.31900年來全球13個(gè)最有影響的災(zāi)難性地震（續(xù)）1970-05-31秘魯欽博特7.8地震造成了約6萬7千人死亡，10萬多人受傷。該地震以東的容加依市，被地震引發(fā)的冰川泥石流埋沒全城2.3萬人。1976-07-27中國唐山7.8地震造成24萬余人死亡，唐山市幾乎蕩平。1985-09-19墨西哥8.1地震造成約1萬人死亡，上萬所建筑被毀。1995-01-16日本神戶7.2地震造成約5400人死亡，34,000多人受傷，19萬多幢房屋倒塌和損壞。1999-09-20中國臺(tái)灣