本文目录索引 1,地壳变动的原因 2,地壳变动的内容 3,为什么会产生地壳变动? 4,地壳为什么会发生变化? 5,地壳中为什么会有岩浆? 1,地壳变动的原因 1、地壳是变动的——大陆漂移学说 在中国的西南,耸立着雄伟的喜马拉雅山,它是世界上海拔最高的山脉
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1,地壳变动的原因
1、地壳是变动的——大陆漂移学说
在中国的西南,耸立着雄伟的喜马拉雅山,它是世界上海拔最高的山脉,而就在离它不远的地方,又有着世界第一大峡谷之称的雅鲁藏布大峡谷,最深处达6009米。在浩瀚无垠的太平洋里,人们又探测到了海平面以下11034米深的马里亚纳海沟。为什么地球上会有如此庞大的地质体呢?它们从地球诞生之日起就是这样的吗?如果不是,它们又是如何形成的呢?
“七大洲本是一个整体”这个想法似乎太荒诞了,但是100年前就真的有这么一位科学家从这个看似荒诞的想法中提出了一个伟大的学说:大陆漂移学说,他就是德国科学家魏格纳。
魏格纳在大陆漂移学说中提出:大约在距今2亿年前,地球上的只有一个大陆,叫泛大陆,它的周围是一片海洋,叫泛大洋。后来泛大陆开始分裂、漂移才形成今天的七大洲。
在上个世纪20年代提出“大陆漂移学说”是需要勇气的,因为在当时统治地质学界的权威理论是海陆固定论,也就是认为自地球诞生以来,海洋和陆地就是这样分布的,大陆不可能漂移。在那时,胆敢提出这样的观点,是连“教授”都做不到的。
一个学说如果没有事实依据,就只能是空想,魏格纳为此多方搜集证据。比如他发现大西洋两岸的山系和地层是“遥相呼应”,如果北美洲这边有一个褶皱山系,那么欧洲这边也有一个褶皱山系,如果巴西这边有一个古老的岩层,那么非洲西部也有一个相应的岩层。还比如在古生物学上,他发现有一种叫中龙的古代小型爬行动物,生活在淡水中,它的化石只有巴西和南非有,巴西在哪?南非在哪?试问这个生活在淡水中的中龙是如何能够漂洋过海游过大西洋的呢?
所以最后魏格纳这样说:几个大陆吻合的是如此之好,就像一张报纸被撕开之后再拼起来,不仅轮廓吻合得很好,就连报纸上的文字也能连起来。
但是证据再多,只要有一个问题不能解决,这个学说也不能成立,当时魏格纳面临的最大难题是:大陆漂移的动力从何而来?
魏格纳给予的解释是硅铝层在硅镁层上滑动、漂移。还记得硅铝层和硅镁层吗?它们是地壳的上下两层,它们是什么状态?都是固态,也就是固态的硅铝层在固态的硅镁层上漂浮、移动。漂移的动力是日、月对地球的引力。但是计算的结果证明这个力根本无法推动这么大的陆地。因此,大陆漂移学说在魏格纳的有生之年没有得到科学界的承认。
2、地壳变动的原因——海底扩张学说
大陆漂移学说的证据却意外地,在几十年后在另外一个领域,海底,找到了。这要归功于二次世界大战,归功于二战中声纳技术的发明。声纳技术使人们了解了海底地形。人们发现海底并不像想象中的那么平坦,它也像陆地表面一样,有起有伏,海底山脉叫海岭,分布在大洋中部,也叫大洋中脊,海底的沟槽叫海沟,它分布在海洋的边缘。
此外人们在海底还有重大发现,看太平洋洋底地层年龄分布图,读图。找到大洋中脊,两侧的数据是岩石的年龄,看一看海底岩石年龄有什么样的分布规律?海底岩石年龄在海岭两侧呈对称分布,离海岭越近,年龄越轻。海底岩石年龄为什么离海岭越近,年龄越轻呢?提示找出海底扩张学说,解读海底扩张学说,回答这个问题。
看图,海底扩张学说认为:海岭是岩石圈中最不稳定的破碎带,地幔物质容易从这里侵入,并从海岭顶部的开裂处涌出,冷凝形成新的大洋地壳。地幔物质不断上涌,新的大洋地壳不断形成,不断取代老的大洋地壳,并把它们以每年几厘米的速度向两边推移,使海底不断扩张。所以在海底没有古老的岩石,而且岩石的年龄都在海岭两侧呈对称分布,离海岭越近,年龄越轻。
看大洋板块俯冲示意图,大洋地壳的诞生处在哪?(提示哪一种海底地形)海岭。那么大洋地壳的消亡处呢?海沟。为什么?因为扩张着的大洋地壳遇到大陆地壳时,由于大洋地壳位置较低,密度较大(大洋地壳主要是由硅镁层组成,富含硅、镁,密度较大),便俯冲到大陆地壳之下,一直插到地幔中,逐渐熔化消亡。
这样,海底扩张学说一举解决了大陆漂移的动力基础,海底扩张学说使大陆漂移学说东山再起,于是一个综合了大陆漂移学说和海底扩张学说的新学说应运而生了,这就是板块构造学说。
3、地壳如何变动——板块构造学说
看六大板块示意图,板块构造学说认为,地球的岩石圈可以分成六大板块,哪六大?一边读一边背出来:亚欧板块、太平洋板块、美洲板块、非洲板块、印度洋板块、南极洲板块,这些板块不是固定在地球上,而是“漂浮”的。
漂浮在什么上面?上地幔上部的软流层上。软流层是什么状态的?熔融状态,这样的板块“漂移”要比魏格纳提出的地壳硅铝层在硅镁层上的“漂移”要先进一些。
“漂浮”板块的移动方向取决于海底扩张的方向,板块或者漂着漂着会碰撞到一起,或者漂着漂着会张裂开来。在两个板块交界的地方,是地壳比较活动的地带。
4、地壳变动产生的地质现象——板块构造学说对此的解释
板块构造学说一经问世,很好地解释了地球上的一些地质现象,所以大陆漂移的观点已经被人们普遍地接受了。
(1)喜马拉雅山脉的成因
喜马拉雅山脉是怎样形成的呢?印度洋板块的北部与亚欧板块南部相撞,印度洋板块俯冲到亚欧板块的下面,使亚欧板块抬升形成。
(2)西太平洋的岛弧、海沟的成因
日本群岛在哪?马里亚那海沟在哪?西太平洋沿岸。它们是怎样形成的呢?它们是太平洋板块与亚欧板块相撞,太平洋板块俯冲到亚欧板块下面,形成弧状的岛屿和很深的海沟。
西太平洋这样的岛弧、海沟很多,比如千岛群岛、琉球群岛、日本海沟等等,都是这样的成因。
至于岛屿为什么是弧状,科学家推测这可能与地球是一个球状有关,就好比一个乒乓球,你用大拇指按,按下的凹坑的边缘总是呈弧形。
(3)科迪勒拉山系的成因
科迪勒拉山系是怎样形成的呢?科迪勒拉山系在哪里?它位于南北美洲西部沿岸,纵贯南北美洲。它是太平洋板块与美洲板块相撞,太平洋板块俯冲到美洲板块的下面,使美洲板块抬升形成。
(4)世界地震带的成因
世界主要的地震带在哪里?环太平洋地区和地中海—喜马拉雅地区。地震带为什么分布在这里呢?
看图,环太平洋地区是太平洋板块和其他板块交界处,地中海—喜马拉雅地区是亚欧板块和非洲板块、印度洋板块交界处,板块交界的地方是地壳比较活动的地方,多火山多地震。
2004年印度洋海啸的成因是什么?海啸发生于苏门答腊岛附近海域,地处亚欧板块与印度洋板块交界的地方,地壳比较活动。
(5)大西洋的成因
大西洋是怎样形成的呢?两亿年前,当地球只有一整块大陆的时候,还没有大西洋的位置。它是怎样形成的呢?是美洲板块和亚欧板块、非洲板块不断张裂而成的。据卫星资料显示,它现在每年以2~3厘米的速度在扩张,可见,大西洋世界第二大洋的位置不是永远的。
(6)东非大裂谷的成因
东非大裂谷是怎样形成的呢?东非大裂谷在哪?看图,它北起西亚的约旦,南到东非的莫桑比克,南北走向,长6500公里,号称“地球上最大的伤疤”。它是怎样形成的?是非洲板块和亚欧板块张裂的产物。
最后我想说一下魏格纳,今天板块构造学说的胜利,不禁让人更加钦佩魏格纳当初的孤军奋战,他为什么会那样富有远见呢?
据魏格纳好友回忆,学生时代的魏格纳在学业上并不出类拔萃,他的数学、物理天赋并不突出,但是他学识渊博,擅长综合和概括,能从整体和全球范围来思考问题,他的大陆漂移学说就是综合考虑了古气候学、古生物学、地质学的现象。而他的对手往往因为知识面狭窄而无法跟上他。魏格纳成功的科学经历告诉我们,一个人具有多方面的知识多么重要,它往往是一个人成就事业的关键。因此我觉得我们同学,既应该学好语数外,同时也不应过早地放弃理化、政史地的学习,也许这些学科就是打开你成功的大门的钥匙。
(板书设计)
四、地壳如何变动
1、地壳是变动的——大陆漂移学说
2、地壳变动的原因——海底扩张学说
(1)海底地形:海岭(大洋中脊)、海沟
(2)海底岩石年龄的分布规律:
在海岭两侧呈对称分布,离海岭越近,年龄越轻。
(3)海底岩石年龄的分布规律的原因:
海岭——大洋地壳的诞生处
海沟——大洋地壳的消亡处
3、地壳如何变动——板块构造学说
(1) 六大板块:亚欧板块、太平洋板块、美洲板块、非洲板块、印度洋板块、南极洲板块
(2) 板块之间或碰撞或张裂,板块交界的地方,是地壳比较活动的地带。
4、地壳变动产生的地质现象——板块构造学说对此的解释
(1)喜马拉雅山脉的成因——印度洋板块与亚欧板块相撞、抬升
(2)西太平洋的岛弧、海沟的成因——太平洋板块与亚欧板块相撞、深切
(3)科迪勒拉山系的成因——太平洋板块与美洲板块相撞、抬升
(4)世界地震带的成因——板块交界的地方是地壳比较活动的地方(印度洋海啸——亚欧板块与印度洋板块的交界处)
(5)大西洋的成因——板块张裂
(6)东非大裂谷的成因——板块张裂
2,地壳变动的内容
我们赖以生存的地球,其形状与内部构造像鸡蛋。地球的最外层叫地壳;地壳下面的部分叫地幔,由软体物质组成;地球最中心的部分叫地核。地球的平均半径为6370千米左右,地壳厚度为35千米左右,大多数破坏性地震就发生在地壳内。地壳的变动,便规模来说,可以分为二个阶层来加以讨论。就严格的“地壳”定义语言,地壳为地球结构的外层,总厚约三十余才50公里左右,便下即为他们函与地球核心。地壳又能分为大陆地壳比海洋地壳两套间。有关这两个单元的变动,自公元一九一二年以来曾有学者讲出“大陆漂移说”与“海底扩张学说”,以说明地壳的大规模变动。这几年於一九六七年左右,又有“板块构造学说”,讲出地壳为六大板块,以及十余的板块所组成,麼分别在一定的方向以每一年约二厘米左右之速度移动。在两板块相接之地带,发生碰撞或隐没有等现象,并有事一定例证说明。以上关于地壳变动的理论,已获大多数学者的赞美和,但若干地方仍欠缺完整的解释,尚待进一步的证实。有关地壳变动的一次一阶层为旺季山运动与旺季陆运动。前者为地壳上的地向斜内深厚沈面积倒,经地壳运动而造成相当规模的山脉。此外,由于地壳的平衡关系,发生大部分陆地的升隆或沈降现象,称为旺季陆运动,也为地壳变动之另一方式。地壳变动另一表现为断层比褶皱,断层为刚层因受推压或牵引群作用而发生断裂,便规模可自数厘米而才若干公里。褶皱为刚层经推压而发生宽一正在不等之摺曲子现象。
3,为什么会产生地壳变动?
人们不禁要问,地壳为什么会变动?人们发现地壳是在沿着平行于地表或垂直于地表的方向在运动。地壳是地球表面的一个圈层,是由固态的各种岩石组成的。平均大约厚30?0千米。在其下面的是地慢的上部,也是呈固态的岩石。这两部分,地质学家称之为
"岩石圈"。由此往下是一层具有可塑性的、缓慢流动的物质,称之为
"软流层"。地质学家认为,正是由于这层软流层的运动,带动了地壳运动。软流层中的各部分物质的物理、化学性质不同,它们要经常进行必要的调整。如温度高、单位体积质量小的物质,会因膨胀而向上运动。温度低、单位体积质量小的物质,会因收缩而向下运动。向上运动的物质到达软流层的上部,接近岩石圈时,就会引起地壳的运动。地壳在运动时,由于受力发生变形,拉张使地表出现裂谷,挤压使岩层发生弯曲变形或断裂错位。
4,地壳为什么会发生变化?
内应力引起地壳结构改变、地壳内部物质变位的构造运动叫地壳运动。
按运动方向可分为水平运动和垂直运动。水平运动指组成地壳的岩层,沿平行于地球表面方向的运动。也称造山运动或褶皱运动。该种运动常常可以形成巨大的褶皱山系,以及巨形凹陷、岛弧、海沟等。垂直运动,又称升降运动、造陆运动,它使岩层表现为隆起和相邻区的下降,可形成高原、断块山及拗陷、盆地和平原,还可引起海侵和海退,使海陆变迁。地壳运动控制着地球表面的海陆分布,影响各种地质作用的发生和发展,形成各种构造形态,改变岩层的原始状态,所以有人也把地壳运动称构造运动。
按运动规律来讲,地壳运动以水平运动为主,有些升降运动是水平运动派生出来的一种现象。 地壳运动的速度是不均匀的。地震以其突然、瞬间、剧烈的特殊运动形式,使人们直接感受到地壳运动的发生;而普遍的,经常的地壳运动,由于进展十分缓慢,不易被人们直接察觉,但它控制着地表沧海桑田的变迁,影响着各种地质作用的发生,塑造着新的构造形态。
地质作用按其能量来源,可以分为内力作用和外力作用。内力作用的能量来自地球的本身,主要是放射性元素衰变产生的热能。外力作用的能量来自地球外部,主要是太阳能,其次是重力能。
沉积岩大多数是在广阔的海洋和巨大的湖泊中形成的,起初都是水平的。这些水平的岩层都是按老的在下、新的在上,一层盖一层地分布于地壳之中。但通常我们所看到的岩层大多数都有不是水平的,而是出现了各种各样的变化,有的发生了倾斜,有变的弯曲,有的形成了断裂,也有的产生了错动。这就是说沉积岩层的原始形态发生了改变。是什么原因促使了这种改变呢?是地壳运动,也称为构造运动。
地壳运动是指由地球内力引起的地壳内部物质缓慢变化的机械运动。它使地球表面海陆发生变化,并使岩层发生变形和变位形成各种的形态。
地壳运动分为水平运动和升降(垂直)运动。水平运动是指组成地壳的物质沿平行于地球表面方向的运动,这种运动使地壳受到挤压、拉伸或平移甚至旋转。升降运动是指组成地壳的物质沿垂直于地球表面方向的运动,即地壳上升或下降。主要引起海洋和陆地的变化,地势高低的改变。
地壳运动使沉积岩层发生弯曲,产生裂缝、断裂,并留下永久形迹,这样就形成了地质构造。所谓地质构造就是地壳运动引起的岩层变形和变位的形迹(结果)。地壳运动是形成地质构造的原因,地质构造则是地壳运动的结果。
沉积岩大多数是在广阔的海洋和巨大的湖泊中形成的,起初都是水平的。这些水平的岩层都是按老的在下、新的在上,一层盖一层地分布于地壳之中。但通常我们所看到的岩层大多数都有不是水平的,而是出现了各种各样的变化,有的发生了倾斜,有变的弯曲,有的形成了断裂,也有的产生了错动。这就是说沉积岩层的原始形态发生了改变。是什么原因促使了这种改变呢?是地壳运动,也称为构造运动。
地壳运动是指由地球内力引起的地壳内部物质缓慢变化的机械运动。它使地球表面海陆发生变化,并使岩层发生变形和变位形成各种的形态。
地壳运动分为水平运动和升降(垂直)运动。水平运动是指组成地壳的物质沿平行于地球表面方向的运动,这种运动使地壳受到挤压、拉伸或平移甚至旋转。升降运动是指组成地壳的物质沿垂直于地球表面方向的运动,即地壳上升或下降。主要引起海洋和陆地的变化,地势高低的改变。
地壳运动使沉积岩层发生弯曲,产生裂缝、断裂,并留下永久形迹,这样就形成了地质构造。所谓地质构造就是地壳运动引起的岩层变形和变位的形迹(结果)。地壳运动是形成地质构造的原因,地质构造则是地壳运动的结果。
5,地壳中为什么会有岩浆?
岩浆形成的地质条件 : 在今天的地球上,如果没有板块运动,火山不会喷发(早期地球的情形除外),地球内能仅通过岩石传导缓慢散发。随着地球自转越来越慢, 板块运动和火山活动会逐渐平息。就像今天的月亮。这是个更复杂的板块驱动力问题,这里暂不讨论。 今天的岩浆活动发源于大陆30km,洋壳6km以下。即软流圈。但软流圈的物质并不是岩浆。软流圈在巨大的岩石静压力下呈半塑性状态。只有当压力降低,如地壳裂开时才转变为岩浆并朝着压力低的方向移动,如大洋裂谷。其二,当温度升高时也能形成岩浆,并把上覆岩层熔透而形成火山喷发。
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