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地質動力學說變動論觀點-大陸漂移、海底擴張、板塊構造 - Coggle Diagram
地質動力學說變動論觀點-大陸漂移、海底擴張、板塊構造
海底擴張
古登堡發現地函上部具有可塑性。
雷曼發現液態外地核與固態內地核的分界
地殼中矽鎂層與矽鋁層的分界,即康拉德不連續面。
赫斯
板塊運動由單純地殼原本的水平移動,進化成地球內部的運動而影響地表
范恩.馬修士認為中洋脊兩側出現的正反磁極規則排列,為海洋地殼側向擴張造成海底擴張解釋磁力異常帶狀排列現象
海洋地殼新生與隱沒造成地殼水平運動,地函的熱對流,海洋地殼從中洋脊向外伸張,洋脊產生,隱沒於海溝,使大陸水平移動
地函熱對流
造成海洋地殼的新生與隱沒,推動大陸地殼水平移動
動力載體(新生海洋地殼)脆弱,無力推動大陸地殼,並產生中洋脊破碎帶
地磁生成機制
液態外地核中,內部液態鐵鎳因熱對流向邊緣流動,地球自轉造成科氏力效應,外核中液體金屬流被原有地球磁場感應出電流感應電流又製造出新磁場,此為自激磁學說循環當磁力線穿出地表即在地球周圍形成穩定磁場
地磁紀錄機制
若於居里溫度以上時,該礦物之磁性即消滅,若轉換降至居里溫度下時,該礦物即具有永久磁性且可與該時該地地球磁場之磁線與磁極平行,此現象又稱為自然存磁性(NRM)
此存磁性可永久凍結於礦物中,不受地球磁場變化影響,故岩漿冷卻凝結為火成岩時或碎屑沉積形成沉積岩時,具NRM之磁性礦物因地磁產生規則性排列
地磁倒轉機制
地磁逆轉發生常伴隨著磁場強度的減弱,當新的方向確定後,磁場強度又會迅速增加
洋脊地磁分析記錄
利用磁力儀測量海面上磁場強度,扣除當地地球磁場的背景值,其淨值為海洋磁性異常值,顯示所測量磁性異常值成正負交替形式且具對稱性,搭配地磁逆轉地層年代表,可推論洋脊兩側地磁記錄年代關係
太平洋洋脊地磁實地探測
對照地質年代表可推論東太平洋中洋脊具擴張新生的現象,而全球其他中洋脊亦有類似磁性紀錄,推論全球中洋脊有擴張的現象
太平洋洋脊
地磁探測記錄
地質年代
海洋地殼年代(<180Ma)均明顯,小於大陸地殼年代(>200Ma,表示海洋地殼具有明顯的新生隱沒的週期現象
中洋脊火成岩年代地質對稱
海洋地殼之火成岩,由最新的中洋脊向兩側變老,越靠近中洋脊越新,越靠近大陸棚越老
海洋地殼沉積物年代與厚度
自中洋脊至海溝,洋底沉積物中微體化石年代具有漸增的情形,推論洋底地層及同位素年代均以洋脊呈對稱分布距中洋脊處越近越年輕、距海溝處越近越老,且各處海盆年齡的長短也對稱於中洋脊
深海鑽探證
海洋地殼最老年齡均未超過侏儸紀(約170Ma)與大陸最老的岩石年齡3800Ma相比,海洋地殼比大陸地殼年輕,表明洋底確實持續生長、不斷更新
聲納偵測海底地形
海溝與島弧具一定規律性,海溝多位於海洋地殼的隱沒帶區域,島弧多位於海洋地殼的隱沒帶前方側
發現海洋與大陸地殼的岩質不同,且厚度僅7公里。
板塊構造
威爾遜循環
轉形斷層的機制
麥肯齊、摩根、勒比雄
共同提出板塊構造學說
地殼活動源自於板塊互動
霍姆斯
地函因內含放射性元素蛻變與下方地核冷卻所釋放的能量加溫,地函物質緩慢流動,熱岩石由深處緩慢上升、冷岩石由淺層緩慢下降,形成地函對流現象
最上層為部分岩石圈
低溫固態的岩石構成,具有剛性,受力後會易破裂
第二層為軟流圈
柔軟可塑的物質構成,岩石融熔狀態,震波波速降,低使岩石圈或板塊自由滑移漂動,便為板塊構造的主要作用
最下層中層圈
由熱而強度高的物質構成,分布於地核至軟流圈間
班尼奧夫帶
板塊構造學說認為在板塊聚合的地區具隱沒作用
隱沒板塊俯衝到地球的內部深處,沿隱沒板塊向地球內部延伸
會形成一片向地球內部彎曲的區域
日本和達清夫發現在隱沒帶上淺源、中源和深源地震排列且橫貫地震帶,投影至橫貫地震帶的垂直剖面,則分布成傾斜震源帶,美國班尼奧夫證實確立存在,此傾斜震源帶為班尼奧夫帶
目前科學家認為極深源地震是隱沒板塊向下震顛隱入軟流圈中引起,為支持板塊構造學說中板塊隱沒的觀念
熱點理論
地函熱柱學說
摩根提出地熱交換機制,認為除地函熱對流隨軟流圈進行橫向循環外,有地函熱柱由靠近地核區垂直上升,相對不影響軟流圈的活動
地函熱柱被視為地函中,柱狀分布的熱異常區域造成,周圍地函相比,熱柱溫度更高,形成區域性的密度分化
熱柱活動
流體力學模擬熱柱活動,柱狀結構垂直上升時,頭部會展開,越上,地函密度越低,頭部產生橫擴散,形成大型傘狀結構,向上撐裂板塊底部後,產生行星級岩漿溢流現象
熱點火山島鏈
熱點是熱對流以熱柱方式,將岩漿直接送到地表,若熱點恰好落在移動板塊上,就會形成島鏈,設觀察夏威夷島鏈,則可推測彎折為4700萬年前太平洋板塊運動方向改變造成,火山島鏈成為板塊構造學說判斷板塊移動方向根據
大陸漂移
韋格納
早期原始大陸僅有單獨一塊,稱盤古大陸,之後因地球自轉而分裂,形成其他大型大陸
地球自轉,造成潮汐力差異,推動大陸移動
古生物
生物連續性分佈化石
生物演化證據
古地質
礦產連續性
古地形連續性、大陸邊緣契合度
加里東造山運動關連
地質年代特定關連
古氣候
冰川連續性分佈:
極點移動與冰川方向
磁極追溯與極點移動軌跡
熱帶區域連續性