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海洋地殼

指数 海洋地殼

海洋地殼是岩石圈的一部分,由密度較大的矽鎂質岩石構成,偏向鹼性,與大陸地殼相比,硅酸鹽較缺乏,密度也較大,平均密度約3.0g/cm^3(大陸地殼2.7g/cm^3),由於密度較大,根據大陸均衡學說,海洋地殼無法像大陸地殼般在地幔之上浮得那麼高。 主要是由玄武岩組成。海洋地殼的厚度約在5至10公里之間,地球內部由於熱的作用產生對流,岩漿上升處,是在地表張裂板塊,產生分離板塊邊緣(divergent boundaries),中洋脊是為代表,該地區會有許多淺的、正斷層(張裂作用)式的小地震。大部分情況下,和板塊碰撞時隱沒,因此地質年齡也較年輕,現存的海洋地殼年齡都在200百萬年之內。在中洋脊由深部岩漿加進來,所產生的是為海洋板塊,在淺部都是玄武岩,深部則為輝長岩。 海洋地殼上的大板塊只有太平洋海板塊,其餘均為較小的板塊。 海洋板塊以每年兩公分的速度向外擴張(稱為海底擴張學說),直到碰到大陸板塊邊緣,由於海洋板塊密度較大,會隱沒到大陸板塊之下,產生聚合板塊邊緣(convergent boundaries)。海洋板塊在擠壓過程中,會推動大陸板塊移動,產生「大陸漂移」,目前世界五大洲分佈,是由二億年前一大塊「盤古」大陸(泛大陸)張裂開來的。聚合板塊邊緣由於兩種不同性質的板塊碰撞,不斷的在擠壓,不斷的在累積變形能量,直到超過岩石能夠忍受的程度,遂將累積之變形能量在瞬間釋放出來,發生地震。這種巨大的碰撞力量,使聚合板塊邊緣產生許多淺至深的、逆衝斷層(擠壓作用)式的大地震。海洋板塊沿著隱沒帶,俯衝下插到大陸板塊之下約七百公里,才會與周遭物質同化,因此最深的地震也可到達七百公里。 Category:地球的结构 Category:地球物理學 category:地质学.

14 关系: 太平洋板塊岩石圈岩漿中洋脊地幔地震地殼均衡分離板塊邊緣玄武岩隱沒帶聚合板塊邊緣輝長岩板块构造论

太平洋板塊

太平洋板塊是一塊海洋地殼板塊,大部分位於太平洋海面下。它是法国地质学家勒皮雄1968年首次提出的六大板块之一,自提出以来,其范围基本没有大的变动。 太平洋板块的東北面與探险家板块、胡安·德富卡板块以及戈尔达板块之間具有张裂型板块边界,分別形成探险家海岭、胡安·德富卡海岭和戈尔达海岭。中部東面與北美洲板块之間沿著聖安地列斯斷層形成转换边界,並與里维拉板块和科科斯板块形成张裂型边界。东南面则与纳斯卡板块形成张裂型边界,即东太平洋海隆。探险家板块、胡安·德富卡板块、戈尔达板块、里维拉板块、科科斯板块和纳斯卡板块都是古法拉龙板块的残余。 南面與南極板塊之間也是张裂型邊界,形成太平洋-南極洋脊(Pacific-Antarctic Ridge) 西面與歐亞板塊之間存在聚合型板块边界,其中靠北方的一邊沉入隐没于歐亞板塊之下,中間部分則與菲律賓板塊形成馬里亞納海溝。西南面與印度-澳大利亞板塊(印澳板塊)形成複雜但主要為聚合型的邊界,並於紐西蘭北方潜没于印澳板塊之下,兩者之間造成了一個轉換邊界,形成Alpine斷層。更往南一點,則是印澳板塊沉入太平洋板塊下方。 北面沉入北美板塊,為聚合型邊界,並形成阿留申海溝與鄰近的阿留申群島。 太平洋板块内部存在许多的热点,大部分太平洋岛屿都是由这些热点形成的。其中最有名、研究最充分的热点形成了夏威夷-天皇海山链。.

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岩石圈

岩石圈是地球的表層,薄而堅硬。岩石圈在軟流圈之上,包含部分上部地幔和地殼。地殼在地幔之上,由莫氏不連續面作為分界。根據板塊構造學說,岩石圈并非整体一块,而是由许多板块组成。 岩石圈相對於其下的軟流圈,屬於較剛性、脆性的一部分。在這種情況下,岩體仍然有足夠的強度來累積能量,發生地震。 岩石圈与软流圈的区别在于对应力的不同响应:岩石圈在很长时间内保持刚性、弹性形变、最终可能发生脆性断裂;软流圈黏滞变形,在应力下塑性形变。 岩石圈的厚度因地而異。一般而言,大陸地殼的岩石圈厚度大於海洋地殼的岩石圈厚度,但是其具体深度存在争议。岩石圈的下界是上地幔岩石从脆性转变为黏性的等温线。超过此温度(~1000°C),上地幔中最软弱的矿物——橄榄石将黏性形变。洋底岩石圈典型厚度为50–100公里厚(但在大洋中脊下的岩石圈厚度仅相当于地壳厚度),大陆岩石圈的厚度约40公里到可能的75公里;其上部的~30到~50公里是大陆地壳。岩石圈的地幔部分主要由橄榄岩组成。地壳与上地幔的化学组成成分有很大不同,二者的分界面即莫霍面。.

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岩漿

岩漿是熔化的岩石,通常位於地表之下的岩漿房中。岩漿是一種複雜的高溫硅酸盐溶液,是各種火成岩的前身,火成岩是由岩漿冷卻而成的。岩漿可以侵入鄰近的地殼岩石或是冒出地表。 岩漿存在於650℃到1400℃的溫度中。可低至650℃,高至1400℃。熔岩中含有1~8%的挥发性物质。 岩漿處於高壓之中,有時會經由火山口(或譯火山管、火山流口、火山道)以熔岩流或是以火山碎屑物的火山噴出物的形式冒出。 這些火山噴發的產物通常包括了從沒到過地表的液體、結晶體及溶解氣體等。岩漿會在地殼中各自分離的岩漿庫內集結,不同地方的岩漿組成成份會稍有不同。 這些地方包括了隱沒帶、裂谷帶、中洋脊或是地函熱柱的熱點之上。只有在地球的軟流圈內的特定條件之下岩漿才會形成。.

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中洋脊

中洋脊(Mid-ocean ridge),又稱洋脊、大洋中脊、中央海嶺,是位於全球海中張裂性板塊邊界的一系列火山結構系統,也是世界上最長的山脈、海底山脈,長達,其中連續的山脈長達,與之相對應的地質結構是陸地上的裂谷(地塹),地函的熱對流在中洋脊中央處上升,岩漿在此湧出後,快速冷卻為玄武岩,形成新的海洋地殼,並將較舊的地殼向兩旁推開,從而使海底擴張,也正因為如此,正斷層作用產生了裂谷,也出現了平行斷層。離大洋中脊愈遠的岩石愈年老,而大洋中脊中央則是最年輕的新生地殼。另一方面,由於軟流圈内的岩漿對流背離,再加上各部份的對流速度不一,因而形成轉換斷層,雖然朝著同一方向擴展(脊推機制),但移動方向卻不相同,而這些轉換斷層會出現剪切作用。 最有名的中洋脊是大西洋中脊,冰島則是大西洋中洋脊露出海面的一部分,因此被認為是觀察中洋脊構造最方便的區域。.

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地幔

地函(Erdmantel;mantle;manteau;原於mantellum,意為斗篷),--,位於地殼之下,地核之上,和地殼以莫氏不連續面為界,和地核間則以古氏不連續面為界。厚度约2900公里。化学成分主要是含铁、镁的矽酸鹽,平均密度是3.3–5.5 g/cm3。地函含石榴子石、輝石、橄欖石及其他類型的岩石。占地球體積的83%,總質量的68%。由於P波及S波皆可通過地函,故推測地函主要為固體構成。地函可分成上部地函、過渡帶及下部地函。.

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地震

地震(Earthquake)震動,可由自然現象如地殼突然運動、火山活動及隕石撞擊引起,亦可由人為活動如地下核試驗造成。歷史曾記載的災害性地震主要由地殼突然運動所造成,地殼在板塊運動的過程中累積應力,當地殼無法繼續累積應力時破裂釋放出地震波,使地面發生震動,震動可能引發山泥傾瀉甚或火山活動。如果地震在海底發生,海床的移動甚至會引發海嘯。 地震可由地震儀透過對地震波的觀察來量測,地震規模表示地震所釋放出來的能量大小,地震烈度指地震在該地點造成的震動程度,地震的發生處稱為震源,其投影至地表的位置為震中。.

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地殼均衡

地殼均衡(Isostasy,希臘語 ''ísos'',相等和 ''stásis'',停頓的組合)是一個地質學上的術語,是指地球岩石圈和軟流圈之間的重力平衡,例如板塊的「漂浮」高度取決於其密度和厚度。這個概念可以解釋為什麼地球表面會存在不同高度的地表特徵。當一個區域的岩石圈達到了地殼均衡的狀態,就是所謂的「均衡平衡」。地殼均衡並非破壞平衡的過程,而是恢復平衡的過程(负反饋)。人們普遍認為地球是一個動態系統,該系統會以許多不同的方式反應其負載。然而,地殼均衡提供了一個區域發生了垂直運動時如何變化的觀點。某些區域(例如喜马拉雅山脉)並不是地殼均衡狀態,這使許多科學家以其他的學說解釋造成這些區域如此高度的原因(喜馬拉雅山脈至今仍因為印澳板塊和歐亞板塊相碰撞的力量上升中)。 最簡單的例子中,地殼均衡是排除液體重量相等於支撐浮體力量的浮力原理。在地質尺度來看,地殼均衡可以在岩石圈施加強大壓力在軟弱的軟流圈時觀察到;在地质年代中可以看到的是岩石圈因為高度的變化造成流體側向流動。 地殼均衡的概念由美國地質學家於1889年提出。.

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分離板塊邊緣

分離板塊邊緣(divergent boundary)是地殼由於張力作用向兩側擴張延伸,地函上部經熔融作用冒出產生新的岩石圈,形成洋脊。這個地區成為大陸的末端,最終形成大洋盆地(Oceanic basic)。大陸板塊移離成為裂谷(Rift valley),而海洋板塊移離則成為中洋脊。熔岩在板塊間流出冷卻,形成盾狀火山和火山島。.

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玄武岩

武岩(basalt)是一種细粒致密、外觀呈黑色的火成岩,由基性岩漿噴發凝結而成,主要成分是硅铝酸钠或硅铝酸钙,二氧化硅的含量大约是45-52%,还含有较高的氧化铁和氧化镁。由于喷发时产生大量气孔,有时是大孔如杏仁状构造,后来中间常被其他矿物充填。玄武岩岩浆的黏度小,易于流动,形成很大的覆盖层,常形成广大的熔岩台地,所以分布很广。 玄武岩根据其成分不同可以分为拉斑玄武岩、碱性玄武岩、高铝玄武岩;按其结构不同可分为气孔状玄武岩、杏仁状玄武岩、玄武玻璃;按其充填矿物不同可分为橄榄玄武岩、紫苏辉石玄武岩等。 没有被风化的玄武岩是黑色或暗绿色的致密岩石,由于其凝结后产生六方晶体节理,被风化后形成六方柱状,风化厉害可以形成黄褐色的玄武土,如果进一步被雨水淋滤,除去二氧化硅形成铝土矿。有的玄武岩气孔中还充填有铜、钴、硫磺等矿物。.

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在各种酸碱理论中,碱都是指与酸相对的一类物质。鹼多指鹼金屬及鹼土金屬的氢氧化物,而对碱最常见的定义是根据阿伦尼乌斯(Arrhenius)提出的酸碱离子理论作出的定义:碱是一种在水溶液中可以电离出氢氧根离子并且不产生其它阴离子的化合物。随后这个定义被扩展为提供氢氧根或者吸收氢离子的化合物。 根据不同的酸碱理论,碱有着不同的定义。.

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隱沒帶

隱沒帶(英語:subduction zone),也称“俯冲帶”、“消减带”、“隐没带”,指地球的岩石圈中對流的沉降流(downwelling)所在的地區。 隱沒帶存在於聚合板塊邊緣(convergent plate boundary)。海洋板塊擴張到大陸板塊邊緣,因為海洋板塊較重,會沉入大陸板塊之下,形成聚合板塊邊緣。地球的岩石圈、海洋板塊、沉積層以及被困住的水份就是經由隱沒帶回收到地函深處的。目前地球是唯一已知有隱沒帶的行星,金星與火星都沒有隱沒帶。但是根據1999年火星全球探勘者號(Mars Global Surveyor)對火星磁場的觀察發現,火星早期可能有板塊活動,但尚未得到確認。沒有隱沒作用(subduction),地球也不會是現在的樣子。沒有隱沒帶,地殼不會分化出大陸與海洋,所有的固體地球也都會被一個全球性的大海洋所覆蓋。 岩石圈(地殼加上上部地函的堅硬部份)與軟流圈的密度差造成隱沒作用。岩石圈比地函的軟流圈部份的密度要高的時候,岩石圈容易沉入地函裡,形成隱沒帶;而隱沒作用在岩石圈密度比軟流圈小的地方會遭到抵抗。岩石圈的密度比其下的軟流圈的密度大或是小取決於相關地殼的性質。地殼的密度總是比軟流圈或是地函的岩石圈部份的密度來得小。然而因為大陸地殼總是比海洋地殼厚,密度也總是比海洋地殼小,大陸岩石圈的密度也總是比海洋岩石圈的密度小。海洋岩石圈的密度通常比軟流圈大。例外的情況發生在大片的洪流玄武岩(flood basalt),又稱為“大型火成岩區(large igneous provinces(簡稱LIPs))”。 這類例外的情況會造成海洋地殼極度增厚,浮力太大而無法隱沒。當在下沉板塊之上的岩石圈浮力太大無法隱沒時會產生碰撞,因此有這句常說的話:隱沒作用引起造山運動。.

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聚合板塊邊緣

聚合性板塊邊緣(Convergent plate boundary / Destructive plate boundary,又譯大陸匯聚帶、聚合性板塊邊界、破壞性板塊邊界),顧名思義,是指邊界兩旁板塊相移近之處。其動力源自軟流圈中下沈的熔岩對流,乃三種主要板塊邊界之一。由於板塊相撞時產生巨大擠壓力和摩擦力,並形成俯衝帶,產生大量熔岩,故容易觸發地震、火山爆發和海嘯等自然災害。與此同時,亦造出摺皺山脈、海溝、火山、火山島弧等自然地貌。.

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輝長岩

辉长岩是一种基性深层侵入岩石,主要由含量基本相等的单斜辉石和斜长石组成,此外尚有角闪石、橄榄石、黑云母等成分。 辉长岩为灰黑色,结构为中粒至粗粒,伴生的矿物有铁、钛、铜、镍、磷等。 輝長岩之英文為Gabbro(國際音標併音: /ˈɡæbrəʊ/)。.

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板块构造论

板块构造论(又稱板块构造假说、板块构造学说或板块构造学,總稱「板塊飄移」)是为了解释大陆漂移现象而发展出的一种地质学理论。该理论认为,地球的岩石圈是由板块拼合而成;现今的全球分为六大板块(1968年法国勒皮雄划分),海洋和陆地的位置是不断变化的。根据这种理论,地球内部构造的最外层分为两部分:外层的岩石圈和内层的软流圈。这种理论基于两种独立的地质观测结果:海底擴張和大陆漂移。 岩石圈可以分為大板塊及小板塊,兩板塊相接觸的部份則可依其相對運動來分為分離板塊邊緣、聚合板塊邊緣及轉形斷層。在板塊邊緣常會出現地震、火山、造山運動及海沟。现今每年的相對運動距離約在0至150 mm不等。 板塊可以分為海洋板塊及較厚的陸地板塊,兩者都有各自的地殼。在聚合板塊邊緣會有隱沒帶,會將板塊沉降至地幔,使岩石圈質量減少,而分離板塊邊緣因海底擴張形成的新地殼,這種對板塊的預測稱為輸送帶原理。較早期的理論認為地球會漸漸膨脹或是漸漸收縮,也都還有一些人支持。 板塊可以移動的原因是因為岩石圈的強度比下方的軟流圈要大,地幔密度的變化造成了。一般認為板塊運動是由海底遠離擴張脊的運動(因為地形及地殼的變化,造成地球引力的差異)、阻力及隱沒帶向下的吸力等影響組合而成。另一種解釋則是考慮地球旋轉的受力差異,以及太陽及月亮的潮汐力。這些因素之間的相對重要性及其關係還不清楚,目前也還有許多爭議。.

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