有没有办法,能人为进行极大速度的板块移动？（理论角度）

什么力量促使地球板块移动？

海底扩张和地球板块构造学说 1906年4月18日星期三的清晨，在美国西海岸700英里范围之内地区（即：从库斯（coos）海湾到俄勒冈州和加利福尼亚洲的洛山矶地区）的居民在睡梦中被大地的震动所惊醒。旧金山的震感尤为强烈。据地震发生时正在三蕃市街道上的警察回忆时说：“当时突然听到大地在轰鸣，眼前的大街小巷在上下振动，就好象海浪一波接一波向我扑来。”由于当时没有一个较系统测量地震强度的标准，所以无法估算其强度，直到1935年里氏震级的出现，才解决了这个问题。据科学家后来估计1906年在洛山矶发生的地震其强度约为里氏7.8级。当日地震发生后，由地震引发的大火，无情地吞噬了这个城市。据估算约有700多人

地球上的“七大板块”为什么会移动？

地壳受挤压形成山脉和谷底，地壳受拉张形成裂谷。挤压和拉张使地壳上升或下降，从而引起海陆变迁。

板块分布

六大板块:勒皮雄在1968年将全球地壳划分为六大板块;太平洋板块、亚欧板块、非洲板块、美洲板块、印度洋板块(包括大洋洲)和南极洲板块。其中除太平洋板块几乎全为海洋外，其余五个板块既包括大陆又包括海洋。

太平洋板块-大部分的太平洋 (包含美国南加州海岸地区);

亚欧板块-北大西洋东半部、欧洲及亚洲 (包括中南半岛，不包括阿拉伯半岛、印度半岛);

非洲板块-非洲、南大西洋东半部;

美洲板块-北美洲、北大西洋西半部及格陵兰、南美洲与南大西洋西半部;

印度洋板块-阿拉伯半岛、印度半岛、澳大利亚大陆、新西兰及大部分的印度洋;

南极洲板块-南极洲与南美洲西侧太平洋。 基本被大洋盘踞的板块:太平洋板

板块交界处的山脉

阿尔卑斯山脉(亚欧板块与非洲板块)，喜马拉雅山脉(亚欧板块与印度洋板块)，落基山脉(美洲板块与太平洋板块)，安第斯山脉(美洲板块与南极洲板块)

特点

各大板块是不断移动的，板块内部地壳比较稳定，板块与板块的交界处地壳比较活跃。

板块运动结果:地壳受挤压形成山脉和谷底，地壳受拉张形成裂谷。挤压和拉张使地壳上升或下降，从而引起海陆变迁。

地质力学和板块构造学理论与研究方法之比较

通过比较研究，我们可以体会到地质力学和板块构造学有许多共同点，如都强调水平运动、都坚持力学性质的研究、都重视建造与改造的研究、目前都只能说明中生代以来的地质构造问题等^［1］。但是，我们也看到了它们之间有许多不同，特别是在研究思路和理论体系方面存在许多不同，其中重要的有如下几点:

(1)地质力学从大陆构造开始研究，所以有人又称其为大陆动力学。它强调地壳的表层滑动;而板块构造则是从海洋构造开始研究，强调岩石圈深部带动表层构造的运动。

(2)地质力学重视构造形变研究，认为只有构造形变是不存在多解性的地壳运动的历史记录。它研究地壳运动的思路是从构造形迹的共生组合确定构造型式和构造体系，从构造型式和构造体系反演地壳运动的程式，再从地壳运动的程式探求地壳运动的力源。这是一条严谨的认识路线。这条认识路线是李四光及其科研集体经过艰辛探索才形成的，它有别于传统大地构造学只研究大块体的运动，而有很大的优越性。从某种意义上讲，它代表着构造地质学未来的发展方向，因为只要是研究地质构造就必须研究其力学的本质，追究其力的来源。但也有它的局限性，即主要只强调大陆构造和表层构造的研究，对于海洋构造和深部构造的研究比较薄弱;而地壳和岩石圈的运动既有来自天体方面的原因，也有来自地球自身的原因，单纯强调地球自转速率的变化，就显得不够全面。板块构造理论重视块体的运动，通过古地磁纬度记录、古生物地理的变化来反演块体的水平运动，通过各种岩石学标志和构造遗迹来确定古板块的边界和古板块的地质运动。板块构造学说所运用的这些方法虽然有些本身还存在理论论证问题(如古地磁学)或存在多解性(如某些建造分析方法)，但以其方法的多样性和综合性能够最大限度地引用当代地学各分科的最新科学技术方法和手段，使其能够解决许多在这以前无法解决的地质构造问题，特别是使其能够进入地学和构造地质学许多前缘课题的研究，如岩石圈深部的研究，借助岩石圈探针和地球物理学、同位素地质学等许多最新研究手段向岩石圈深部软流圈乃至地核进军。如前述及的地幔柱等方面的研究已经成为板块构造研究的前缘课题，它显示板块构造学开始突破岩石圈的范围，而与地球的核、幔、壳演化研究结合起来。

(3)地质力学与板块构造学的理论体系存在很大的不同:地质力学创始人非常明确学科要解决的理论问题是地壳运动问题，为了解决地壳运动问题，科学地探索出解决这一理论问题的方法学和认识路线，由此形成了自己的理论体系。如果我们回顾地质力学大陆车阀说的形成过程，我们就不难看出它是从总结区域和全球构造型式和构造体系的空间展布规律发现全球构造格局的纬向、经向和扭动构造型式的展布所反演的全球水平构造力的作用，再进而追索这些构造力的来源与地球自转速率变化的关系。这样就形成了一个从地球的整体运动—地球的自转—控制和发动地球的表层—地壳的运动，再由地壳的运动形成各种构造体系和构造型式的严谨的科学和理论认识体系。事实上，总结全球构造格局的基本特征，不仅全球规模的经向和纬向构造与地球自转轴有严格的几何关系，而且极区的同心圈状、放射性断裂系，大陆内部的共轭剪切断裂系，EW向的大洋中脊转换断层与地球纬度带(愈近赤道，走滑断距愈大)也都表现出与地球自转轴有严格的几何关系、与地球的自转有成因联系。

但是，由这样一个理论认识体系所提出的地球动力机制如同当年的大陆漂移说一样碰到了极大的困难，即计算表明，李四光所认为的地球自转速率变化所产生的经向惯性离心力和纬向惯性力就其强度和数量级而言，都不足以发动一场大规模的构造运动和全球规模的构造形变。王仁等^［2～4］曾按分层均质流变体模型(缓变模型)计算分析了地球自转速率变化所致的全球构造应力场。结果表明，地球自转速率变化所导致的构造应力的量级(10^－2～nPa)与现今不同方法实测所得的古、今构造应力量级(MPa)相比，都显得太小，几乎可以忽略不计(快速模型所获得的量级更小)。很难想象，如此小的构造应力能驱动地壳与岩石圈块体的水平运动。因此，王仁等^［2～4］、李东旭(1986)、高庆华(1996)都曾先后认为实际地球体在长时间尺度内表现出流变特性，用缓变模型描述更为合理，且在缓变模型中，应考虑应力随时间的长期积累效应。若地球在10Ma内长期保持加速或减速，则自转速率变化所致的应力积累至MPa量级这样的构造应力就足以产生显著的构造效应^［2～4］。但对于构造应力能否随时间加大而积累的问题，尚缺乏实验依据，许多地质、地球物理与力学专家对此尚持否定态度^［5］。

李四光提出的地球自转速率变化所引起的地球动力学机制遇到了重大的挑战，这种挑战推动了对地球自转动力作用的研究，地球科学界在否定过高估计地球惯性力(经向离心惯性力和纬向惯性力)的同时，对其他作用力进行了科学评估。

已经提出的驱动岩石圈地壳运动的动力有地幔对流、重力和热动力、洋脊推力、板块负浮力、碰撞挤压力、地球自转所致惯性离心力、周期性引潮力、西向引潮力、科里奥里力等。

科里奥里力的数量级非常小，对地壳构造运动几乎不起作用，可以忽略不计。理论计算分析表明，地幔对流能产生MPa量级的构造应力，但地幔对流模式存在很多问题，难以说明地球内部特别是大陆内部的动力学过程，而且受到地幔分层性、大陆巨厚山根等新研究成果的反对和制约。板块俯冲或陆陆碰撞所产生的构造应力属于次一级的构造应力场，而非驱动板块运动的构造应力。热动力和重力是重要的构造力量，但在驱动板块运动时主要表现在洋脊推力和地幔对流之中。看来能够对板块的拉张与挤压起到驱动作用的主要是西向引潮力和周期性的引潮力，两者所致的构造应力都能达到10⁴～10⁵Pa的量级，而且这两种应力都属于交变应力。周期性引潮力应力大小与方向都随时间变化作周期性变化，属于对称循环交变应力;西向引潮力仅应力大小随时间作周期性变化，而应力方向始终向西，属于脉动交变应力。如前所述，交变应力能降低岩石强度和疲劳极限，而且这两种交变应力的循环次数均达10¹⁰次的量级，因此这两种构造动力的实际动力学效应相当于10⁵～10⁶Pa以上的静态构造动力，有显著的构造动力学意义。但周期性引潮力所致的应力，由于其方向也随时间作周期性变化，所以对构造过程仅有触发作用，而无驱动作用;而西向引潮力仅应力大小作周期性变化，应力方向是基本恒定的以西向为主，所以对驱动岩石圈水平运动有重要意义，是导致岩石圈总体西向运动的主要动力，属全球构造运动的基本驱动力之一^［5］。

由此可见，驱动构造运动的基本动力仍然与地球自转有关，只不过不是李四光原来意义上的离心惯性力而是西向引潮力，它可以很好地解释经向大洋中脊的展布及洋脊推力的产生。

王仁等^［3］指出，日、月引潮力，钱德勒摆动和地球自转速率的短期变化所引起的地应力，在一个范围内正负交替作用周期性变化不能积累。因此尽管引潮力所引起的应力较大(10^－1N/cm的量级)，最多只能起到触发构造运动的作用。要推动构造运动必须依靠非周期性的力，造成应力的积累。有人认为地球自转轴可能有过大范围的移动，地轴只要有20°左右的移动，就足以积累所引起构造运动的应力了。王仁曾采用缓变地球模型(厚度为80～400km的线性黏弹性壳体，内部为不可压缩流体)进行计算，约在10⁶年左右可将地壳看成完全弹性的，进行应力叠加，将应力积累到10MPa的数量级，它足以引起拉张破裂和垂直于压应力的褶皱。按王仁的分析，若地球自转速度在10⁶年内保持同一加速率变化，将在中低纬度产生足够的东西向拉应力造成洋中脊和全球性剪切破裂网络，同一时期的减速率将可造成极圈的同心弧和放射状断裂。问题在于会不会有这样的加速率时期^［6］。交变应力对构造形变的意义是一些构造学者所关注的。众所周知，滴水可以穿石，岩石在长时间的交变应力作用下会减低强度而易于变形。一方面是客观上存在着全球性的纬向构造，另一方面形成这种构造的力量又不够大。这个矛盾看来也只有借助于长期的岩石流变了。张文佑等^［6］从天文地质和地球表面形态、构造形迹等方面进一步系统论证地质力学的理论观点。他指出，月球、水星、火星等表面反射光像图所显示的线状构造和环形山、火山的排列，也大多为经向和纬向两种方位，一个旋转着的天体，其表面构造与其旋转轴之间必定有很大的联系。离极力的量级虽小，但在漫长的地质历史期内，我们不应该用常温常压常速条件下岩石力学的概念来理解地质历史中的岩石在特殊温压条件下的长期蠕变。另一方面，地球各圈层的物理、化学性质有差异，可使应力在不均一处集中，离极力的量级可以增大，这一点不容忽视。现在已经确定，有许多纬向构造带具有平移性质，而且有愈近赤道，平移距离愈大的趋势。南极大陆有逆时针旋转的现象，而北冰洋周围的大陆，又略似有顺时针旋转的现象。李四光早年曾提出由于地球自转速率变化所引起的岩石圈与水圈之间的相对扁率的变化，张文佑认为这种相对扁率的变化不仅可发生在岩石圈与水圈之间，而且还可能发生在岩石圈与软流圈之间，地幔与地核之间，以及一切具有不同密度和黏滞系数的地球各圈层界面之间。这种相对扁率的变化对岩石圈构造变形会发生什么样的影响是很值得研究的。李四光认为，在角动量基本守恒的前提下，地球内部物质向地心运动，这将使地球转动角动量矩变小，从而使自转角速度加快;反之，若地球内部物质向外运动，地球转动量矩则变大，从而导致自转角速度变慢。在这种质量再分配过程中(同时加上外部天体的影响)，地球自转轴也可能发生一定程度的偏转。地球自转速度与自转轴的摆动又将导致离极力、科里奥里力、旋转速度不均一效应的变化与极移应力的产生，以及地球内部各圈层间相对扁率的变化和滑动。地球表面南极为大陆，北极为海洋，其形态如鸭梨状，而重力均衡则呈倒置鸭梨型;洋脊扩张带和海沟消减带大致均呈经向和纬向;极扩张轴与旋转轴相交，又大致与地球赤道面和黄道面夹角相等(图1)。约为地轴摇摆角的倍数，这些现象都似乎与地球自转有关^［6］。

西向引潮力的存在只能解释经向构造的形成，而离极力和经向切向力量级又太小，不足以形成纬向构造，看来形成纬向构造的构造动力只有另找答案。马宗晋等^［7］提出全球表层构造格架具有N/S半球与0°/180°半球双重胀缩非对称性，本书作者认为从中可能找到形成纬向构造的动力:正是由于南半球地球的膨胀大于北半球，形成环南极洲的大洋中脊，南半球成为水半球;北半球收缩相对大于南半球，从而大陆块聚集于北半球，成为陆半球，并在北半球形成挤压性的纬向构造。李四光在他的大陆车阀说中也谈到在角动量等恒定律的支配下，当地球自转速率加快时，地球会相对收缩;当自转速率减弱时，地球会相对膨胀，因此地球的胀缩除了地球内部能量的集散和重力、热力的原因以外，地球自转速率的变化也是一个可能的诱发因素。

图1 板块沿球面的旋转运动( 据 F. Press et al. ，1978) Fig. 1 The rotational movement alongthe global surface( After F. Press et al. ，1978)，

近年来积累起来的一些对地质构造现象规律性的认识也进一步揭示地球自转动力作用的意义，例如Meyerhoff等^［8］通过对全球许多构造带的调查，总结出54种朝东定向的构造现象，其中如火山弧和弧后盆地集中在西太平洋，弧顶指向东方，许多褶皱带中SN向火山深成岩带随时间向东迁移，SN向褶皱带和盆地中心随时间向东迁移等。还有，按李四光的说法，大规模的地壳运动发生在地球自转的加速期和减慢期，但地球自转速度变化的总趋势是长期减慢，因而学者们提出是否存在能够积累应变的长期加速段值得怀疑。不过，地质历史上的地质陈迹揭示出地球确实存在相对的不均匀膨胀和收缩，这是否可以间接论证地球自转速率有过周期性的加速与减慢?当代固体地球科学的一个重要发现是地球内部内核、外核、地幔的自转速度是不等的，并由此产生了一系列重要的地球动力现象，诸如地磁场及其极性倒转，地幔柱、热点的移动，地球内部一系列径向构造和圈层构造等。结合地球内部物质结构等新资料，充分考虑岩石圈的自转、核幔自转和岩石圈不同块体间自转的差异性，看来是推动地球自转动力说的一条途径^［9］。Raralli等^［10］论证了地幔与液态外核之间的角速度差可以解释所观测到的地磁场中心长期缓慢向西漂移现象。

综上所述可知，随着科学的进步和对地球自转动力作用的深入研究，尽管李四光原来的一些观点和结论受到置疑和修正，但就其理论体系的核心———地球自转及其变化的动力作用学说来说不仅没有削弱，反而得到加强。全球构造型式和构造体系的展布与地球旋转轴有严格的几何关系是不容置疑的客观事实，其成生与地球的自转有关，暂时不能阐明并不等于这种客观的生因不存在，这就是地质力学理论体系的优越之处。它的优越性不只是表现在它的整体论和系统论的科学观方面，而且还在于它是建立在对(或深刻揭示出)自然界对立统一的法则认识之上。

地质力学除了在动力学机制问题上受到挑战外，在解释地质构造的演化历史方面也受到严重的挑战。李四光一再申明，他所建立的构造体系是中生代以来的，也就是说他的全球构造格局也主要是中生代以来的，他的全球构造格架与地球自转轴有严格的几何关系，一旦地球自转轴发生变动，全球构造格局也就会发生变动，地质力学对地质历史上发生的超级大陆的形成与裂散、大洋的形成与消减和陆块的漂移至少在目前还无能为力加以合理的解释。

至于谈到板块构造的理论体系，如前所述，板块构造说是在海底扩张和大陆漂移等地质事实的基础上总结出来的。板块构造的开合机制，是根据岩石圈板块的开合推导出地幔流是其动力学机制。近年来对热点的研究和地幔柱构造学的发展，似乎为岩石圈板块的开合找到了深层的动力学机制。如前文曾经提到的，岩石圈地壳运动的原因既有来自宇宙天体运动方面的原因，也有来自地球内部的原因，板块说侧重从地球内部寻找岩石圈地壳运动的原因，应该说这也是一个重要的方面，这方面正是地质力学考虑不够之处。诚然，20世纪70年代，人造卫星的空间重力测量已经证实在地幔深处确实存在地幔流。但是由于地球内部的多层结构，这种对流体的规模究竟能有多大?特别值得提出质疑的是那些长达上万公里的洋中脊如果是由深处地幔流推开的，那么又是什么力量能造成地幔内部有如此长的定向性非常强的地幔流圈?卫星激光测量已经可以测出现今板块的运动速率，它远远大过地幔流的运动速率。极其缓慢的地幔流如何能使驮托其上的板块以较快的速度运移?以上只是涉及板块开合的地幔流机制还不能得到科学的阐明，更不要谈到板块在形态上和空间展布上有哪些规律，以及支配这些空间分布规律的动力学机制。

上述这些板块构造论者解释不了的问题会不会隐藏着因果倒置的问题?如果反过来，用表层构造运动来解释板块的运动问题可能迎刃而解。张文佑就用表层一对共轭剪切断裂受到EW向的拉张应力而形成近南北向的洋中脊^［6］。拉张减压从而造成深处处于潜在状态的地幔物质转化成液态而上涌，由于表层构造的定向性从而诱发深部地幔流的定向性。较快运动的表层板块拖曳导致深部地幔发生缓慢的蠕变流动。这样看来，板块构造的空间展布及其运动规律恐怕还要借助于地质力学的理论和方法才能解释清楚。近来，地幔动力学的研究趋向于认为对流拖曳在板块运动中不是重要的驱动力。一些新的观测资料又重新引起对地球自转动力作用的重视，地球自转的动力作用还可能是岩石圈板块运动变化的原因^［11］。Doglioni(1990)从地球自转的角度对板块运动提出了这样一种解释:岩石圈与下伏地幔间去耦程度的差异，可能是板块运动变化的原因。他根据世界不同地区板块运动方向的资料绘制了软流圈向东流动和板块朝西运动的流线图来说明岩石圈与软流圈相对运动的结果。流线的全球性大起伏可能是由于地球自转轴不稳定的摆动引起的(转引自马宗晋，2003)^［11］。但是，板块的扩张和俯冲机制也不是凭空想象出来的，它是根据地壳岩石圈的构造形变、地震和建造记录反演的，特别是它能很好地说明幔壳是如何演化的，洋壳是如何形成的，如何通过俯冲机制和碰撞机制实现陆壳与洋壳各自物质的各自循环与更新;洋壳物质如何转化为陆壳物质;洋陆壳物质之间如何转化;大陆如何裂解和增生，等等。在地质历史方面，即便是在前中生代，对海陆变迁、超级大陆的聚合和分裂、沉积盆地的开合和造山带的形成用板块构造的理论模式仍然能够得到很好的解释。一句话，在阐明岩石圈物质的演化和大陆、海洋构造的演化历史方面，至少在目前板块构造学是远胜于地质力学的。

综上所述，通过以上地质力学与板块构造学理论体系、研究方法的系统比较，我们不仅了解到它们之间的异同，更重要的是了解到它们之间有较强的互补性。为了更全面地认识地质构造，对于我们，它们不应该成为互相排斥的学说，而应该互相融合，这方面将在本书的后述章节中做进一步的阐述。

(4)为生产实践、国民经济、环境保护服务方面:地质力学强调构造体系和构造型式的研究，而这些地质构造实体对矿产资源的展布、工程地基的稳定性、地质灾害的预报与防治等都具有控制和启示意义。因而尽管地质力学在理论上还有动力机制问题尚未解决，但产业部门如地质勘探和工程地质、水文地质等部门仍照用不误，这也说明地质力学在指导生产实践和服务于生产实践和国民经济、人民生活方面有极大的优势;而板块构造学由于它的研究对象是大的地质块体(板块)，因而它对生产实践和国民经济的意义往往是战略性和方向性的，不能太具体到每一个微细的地质构造。例如，地震主要发生在活动板块的板缘地带，如俯冲带和碰撞带，这些地带就成为地震的多发区。目前，许多国家也多用板块构造理论来研究地震和预报地震(地质力学则用活动体系来预报地震)，而沿板缘地带常是金属成矿带，因而这些地带也就成为找矿勘探优选的地区。总的说来，由于板块构造学研究的是大块体的运动，因而它在地质找矿、工程地质勘测与环境保护方面没有地质力学那样具体实用，但是，由于板块构造对区域构造的控制，因而在地质找矿、环境保护和防灾减灾方面往往具有区域规划方面的战略意义。

总而言之，板块构造学是战略性的，在战术性或可操作性方面较弱;地质力学则既有战略性又有战术性。

但是，尽管地质力学与板块构造学在为实践服务的领域里在研究思路和所能解决的问题方面有这些差异，我们都无妨让它们按照各自的研究思路对各自的研究对象进行研究并由此为生产实践、国民经济和环境保护方面作出贡献，而同时求得互补，我想这对全人类和地球科学都是有益的。

参考文献

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［3］ 王仁，何国琦，王永法 . 地球自转速率变化推动全球构造运动的可能性 . 见: 国际交流学术论文集 . 北京: 地质出版社 . 1988.

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［11］ 马宗晋 . 地球构造与动力学 . 广州: 广东科技出版社 . 1973.

板块构造学说的基本观点是什么？

(1)地球岩石圈不是一个整体，而是被一些构造带分成多个板块;

(2)板块在软流层上漂移运动;

(3)板块内部比较稳定，板块交界地带地壳比较活跃;

(4)世界上的地震带、火山带主要分布在板块交界地带。

一、板块构造学说

1.板块构造学说是在大陆漂移学说和海底扩张学说的基础上提出的。根据这一新学说，地球表面覆盖着不变形且坚固的板块(岩石圈)，这些板块确实在以每年1厘米到10厘米的速度在移动。

2.由于地球表面积是有限的，地球板块分类为三种状态:其一为彼此接近的汇聚型板块边界;其二为彼此远离的分离型板块边界;其三为彼此交错的转换型板块边界。板块本身是不会变形的，地球表面活动便都在这三种状态下集中发生。

二、基本内容

板块构造学说是1968年法国地质学家勒皮雄与麦肯齐、摩根等人提出的一种新的大陆漂移说，它是海底扩张说的具体引伸。

三、板块构造

板块构造，又叫全球大地构造。所谓板块指的是岩石圈板块，包括整个地壳和莫霍面以下的上地幔顶部，也就是说地壳和软流圈以上的地幔顶部。新全球构造理论认为，不论大陆壳或大洋壳都曾发生并还在继续发生大规模水平运动。但这种水平运动并不象大陆漂移说所设想的，发生在硅铝层和硅镁层之间，而是岩石圈板块整个地幔软流层上像传送带那样移动着，大陆只是传送带上的"乘客"。

地球 急急急!!!!!!!!!!!!!!!!!

太阳系八大行星之一，按离太阳由近及远的次序为第三颗。它有一个天然卫星——月球，二者组成一个天体系统——地月系。地球大约有46亿年的历史。地球的寿命还有很长。 自转和公转 1543年，哥白尼在《天体运行论》一书中首先完整地提出了地球自转和公转的概念。此后，大量的观测和实验都证明了地球自西向东自转，同时围绕太阳公转。1851年，法国物理学家傅科在巴黎成功地进行了一次著名的实验（傅科摆试验），证明地球的自转。地球自转周期约为23时56分4秒平太阳时，地球公转的轨道是椭圆的。公转轨道的半长径为149597870公里，轨道的偏心率为0.0167，公转周期为一恒星年，公转平均速度为每秒29.79公里，黄道