地貌系统板块构造及主要地貌分布

地貌系统板块构造及主要地貌分布第1页，共64页，2023年，2月20日，星期一板塊構造及主要地貌分佈地球內部結構各有關板塊構造的學說大陸漂移學說海洋擴張學說板塊構造學說各有關板塊活動的地貌各有關板塊活動的災害第2页，共64页，2023年，2月20日，星期一1.1 大陸漂移學說泰拿(Taylor)(1858)︰大陸漂移說(ContinentalDriftTheory)韋格納(AlfredWegener)(1911)現今各大分布，是由一個或多個大陸分裂飄移而成，洲與洲之間巨大的隙，則為今日的洋及海第3页，共64页，2023年，2月20日，星期一第4页，共64页，2023年，2月20日，星期一1.1.1 大陸飄移學說的證據地質學的論證：大西洋兩岸地形吻合地質學的論證：大西洋兩岸的地質結構及年歲相近地質學的論證：大西洋兩岸的褶曲山，結構及特徵相近(阿拍拉契山脈)第5页，共64页，2023年，2月20日，星期一1.1.1 大陸飄移學說的證據古生物學及生物學的論證：大西洋兩岸找到相似的動植物化石石炭紀、二疊紀時的舌羊齒分佈於南美、非洲、澳洲、南極、印度各地一種大型的爬蟲類，名叫Lystosaurus，屬於陸生動物，根本不會游泳。但是考古學家卻曾在南非洲、南極洲的三疊紀地層以及中國、印度，蘇俄等地發現這種生物的化石古氣候學的論證：大陸過去的氣候與現在的地理位置不符合，顯示大陸曾經移動過。古地磁資料的論證：把非洲、南美洲、澳洲、印度和南極洲各大陸連接在一超時，各大陸測得的古生代磁極邊緣軌跡大致重合在一起，證明它們在古生代期間確實屬於同一大陸地塊。第6页，共64页，2023年，2月20日，星期一1.1.2 大陸飄移學說的不足大西洋兩岸地形並非百分百吻合什麼力量使巨大的大陸連根拔起於海洋地殼之上運動？地球自轉？潮汐力？第7页，共64页，2023年，2月20日，星期一1.2 海底擴張學說海斯(1960年代中期)海底找到延綿不絕的山脈系統(大西洋和印度洋的海底大山脈都是分佈在海洋的正中央，由逐漸上升為中央山脈的海底小山組成，故稱為大洋中脊(Midoceanicridge)或洋脊)並有地震活動可見海底是地球活躍和年輕的部分岩漿對流第8页，共64页，2023年，2月20日，星期一1.2.1 海底擴張的過程﹕大陸地殼開始出現裂縫，地殼向上拱起並向兩旁伸展。在地殼斷裂的地方，玄武岩質岩漿從裂隙注入，上升到地面引起火山噴發活動，使大面積地區為凝固了的玄武岩所覆蓋。裂縫帶繼續擴大，玄武岩質岩漿大量流出，形成新的地殼層。當兩側的大陸地殼層越漂越遠時，海水開始入滲，漸漸變成為大洋地殼，而新的一個岩石圈(包括大洋地殼及部分上升地幔)在斷裂帶形成。大洋盆地因海洋地殼不斷擴張而變得越來越大。第9页，共64页，2023年，2月20日，星期一1.2.2 海底擴張學說的證據在大洋中肖脊找到對稱的古磁石頭大洋中脊兩邊石頭的年代遠離大洋中脊，沉積物的厚度增加第10页，共64页，2023年，2月20日，星期一1.3 板塊構造說(1968)火山帶和地震帶的緊密關，加上大陸上年輕褶曲山脈及海底海溝和山脊在位置上的吻合，造成了地球演變的新理論︰板塊構造學說這是現今解釋地球主要地貌及形態演變的基本假設。第11页，共64页，2023年，2月20日，星期一1.3 板塊構造說地球表面岩石圈分裂成一系列可以互相移動的板塊，而每個板塊都在軟流圈上運動。地球上的構造活動和火山活動可以用主要的板塊的相對運動的系統來說明。地幔裡的熱對流可能是驅使板塊運動的機制第12页，共64页，2023年，2月20日，星期一大陸板塊組成各大洲第13页，共64页，2023年，2月20日，星期一海洋板塊組成海洋的底部第14页，共64页，2023年，2月20日，星期一1.3.1 板塊移動岩石層浮於軟流圈上，它們會分開或相撞。根據這些活動，板塊移動會產生三種邊緣，這些邊緣都屬於不穩定區。岩漿對流是造成板塊移動主要動力。造成岩漿對流的熱能來自軟流層內的放射性物質。上升岩漿分散拉力板塊分開下沉岩漿集中擠壓力板塊相撞岩漿不同速度的移動裂縫板塊水平錯動第15页，共64页，2023年，2月20日，星期一1.4 板塊邊緣的種類建設性板塊邊界上升岩漿使板塊分開岩漿填補裂縫，產生新的地殼破壞性板塊邊界下沉岩漿令板塊相撞及下沉地殼被破壞沉積岩層會被擠壓並褶曲抬升保守性板塊邊界板塊互相擦過，地殼物質不會被改變斷層作用、斷裂裂谷大洋中脊火山活動、火山地震褶曲作用、褶曲山脈斷層作用、斷裂裂谷火山活動、火山、火山島環海溝地震斷層作用、斷裂地震第16页，共64页，2023年，2月20日，星期一1.4.1 建設性板塊邊界上的地貌及活動大洋中脊斷層作用及裂谷火山活動、火山島、海底火山地震第17页，共64页，2023年，2月20日，星期一大洋中脊第18页，共64页，2023年，2月20日，星期一大洋中脊形成在建設性板塊邊綠，岩漿上升，對流分散，板塊分裂張力使板塊分裂，造成裂縫，軟流圈內的岩漿及氣體上升岩漿湧到海底，冷卻並凝固，形成火成岩及新地殼在大洋中脊上往往同時出現斷層及裂谷第19页，共64页，2023年，2月20日，星期一大洋中脊與裂谷海底擴張第20页，共64页，2023年，2月20日，星期一第21页，共64页，2023年，2月20日，星期一斷層作用及裂谷(陸地上)東非大裂谷是陸地上最長的裂谷︰６０００公里長，深度為１０００－２０００米，寬度為３５－５５公里裂谷是兩條平行斷層線之間，下沉地殼形成的凹槽在地殼運動中，地幔上升流的強烈上升，致使地殼隆起，形成東非高原，後來上升流向側擴散，巨大的拉張力使地殼發生破裂，形成東非大裂谷，如果裂谷繼續擴張，就會演變成海洋。第22页，共64页，2023年，2月20日，星期一第23页，共64页，2023年，2月20日，星期一火山活動、火山島及海底火山由於海底擴張，岩漿上湧，全球有15%的火山在大洋中脊找到火山島多沿大洋中脊上出現，特別是在大西洋中。大洋中脊附近的火山島很活躍，如冰島隨海底擴張，火山島會被帶離中脊，故遠離中脊的火山較為靜止。第24页，共64页，2023年，2月20日，星期一第25页，共64页，2023年，2月20日，星期一地震淺源地震會見於大洋中脊上板塊分離，邊緣的石頭會破裂板塊的移動亦會產生巨大的磨擦力，當壓力過大，地震便會出現第26页，共64页，2023年，2月20日，星期一1.4.2 破壞性板塊邊界上的地貌俯衝、海溝褶曲作用及褶曲山脈斷層作用及裂谷火山作用及火山島環第27页，共64页，2023年，2月20日，星期一俯衝及海溝海溝位於破壞性板塊邊界的俯衝帶上是一條長條形的凹槽，可達十至十一公里深，是海洋最深的地方在俯衝帶，較薄但密度較高的海洋板塊會進入密度較低但較厚的大陸板塊之下，形成海溝。其大洋板塊之石質會溶解，所以海溝往往會出現火山及地震等活動。幾乎所有的海溝均於太平洋邊緣出現，而島環及褶曲山脈則會平行於海溝而見於陸地之上。第28页，共64页，2023年，2月20日，星期一有關海溝的其他現象當海洋板塊下沉，由於摩擦力的關係，其下沉部分會經歷高溫及高壓狀態。其中較厚的大陸板塊會產生裂縫。摩擦力及溶解會將岩漿緣裂縫湧出，做成火山活動。火山爆發、地震、海嘯、山泥傾瀉第29页，共64页，2023年，2月20日，星期一褶曲及褶曲山脈第30页，共64页，2023年，2月20日，星期一褶曲及褶曲山脈小規模褶曲大規模褶曲古褶曲山脈新褶曲山脈海西時期﹝2.5億年﹞及加里東時期﹝4億年﹞阿爾卑斯時期﹝3000萬年﹞洛基山脈第31页，共64页，2023年，2月20日，星期一褶曲及褶曲山脈當板塊相撞，板塊及大陸岩石間會出現壓力，做成板塊間的沉積岩層褶曲抬升，亦會造成火山活動及地震。兩大褶曲山系阿爾卑斯－喜馬拉雅山帶環太平洋帶第32页，共64页，2023年，2月20日，星期一褶曲及褶曲山脈喜馬拉雅山脈阿爾卑斯山脈落磯山脈安第斯山脈第33页，共64页，2023年，2月20日，星期一褶曲及褶曲山脈第34页，共64页，2023年，2月20日，星期一第35页，共64页，2023年，2月20日，星期一褶曲及褶曲山脈大陸與大陸板塊相撞例子︰喜馬拉亞山數百萬年前，歐亞與印度被一古海所分隔陸地活躍的侵蝕作用使古海積了大量沉積物當印澳板塊移向歐亞板塊時，其邊緣會被壓碎，古海上的沉積岩會被擠壓、褶曲並抬升於海平面上形成褶曲山脈在兩者相撞時，部分邊緣會俯衝於軟流圈中及溶解成岩漿岩漿會因壓力而緣斷裂的裂縫上湧，做成火山活動及地震歐亞板塊vs印度澳洲板塊第36页，共64页，2023年，2月20日，星期一第37页，共64页，2023年，2月20日，星期一褶曲及褶曲山脈大陸與海洋板塊相撞例子︰安第斯山脈當納斯卡板塊(海洋板塊)與南美洲板塊(大陸板塊)相撞，因度較高，故下沉至陸性板塊之下當板塊繼續相撞，海溝內及大陸架上的沉積物受壓及數褶曲抬升，沿岸出現連串的褶曲山脈，海溝亦以平行狀於洋性板塊上出現洋性板塊會溶入軟流圈岩漿沿陸性板塊的裂縫流出，造成火山活動南美洲板塊vs納斯卡板塊第38页，共64页，2023年，2月20日，星期一斷層及裂谷第39页，共64页，2023年，2月20日，星期一火山活動及火山島弧火山島弧是一連串的火山島，在破壞性板塊邊界上形成主要位於太平洋西岸及印度洋的東北岸火山島弧平行於海溝，並沿俯衝帶形成環太平洋火山帶第40页，共64页，2023年，2月20日，星期一火山活動及火山島弧例子︰日本群島日本四島是火山上多個山峰突出水面而成的島弧，位於日本海溝及日本海之間，在歐亞板塊及太平洋板塊之間的破壞性板塊邊界之上當太平洋板塊俯衝到歐亞板塊之下，部分地殼會溶解於軟流圈之中岩漿會緣連串的裂縫流出、冷卻，並凝固性連串的火山島—火山島弧第41页，共64页，2023年，2月20日，星期一第42页，共64页，2023年，2月20日，星期一1.4.3 保守性板塊邊界上的地貌斷層作用及斷層地震第43页，共64页，2023年，2月20日，星期一保守性板塊邊界沿保守性/被動性板塊，板塊只是擦過，沒有任何增減。這種板塊錯動所造成的斷層稱為轉型斷層板塊間會產生巨大壓力，板塊的突然錯動會造成壓力的突然釋放，造成地震例子︰聖安德烈亞斯斷層第44页，共64页，2023年，2月20日，星期一保守性板塊邊界聖安德烈亞斯斷層太平洋板塊的相對移動方向北美洲板塊的相對移動方向第45页，共64页，2023年，2月20日，星期一第46页，共64页，2023年，2月20日，星期一1999年10月16日南加州沙漠發生七級地震，造成一列火車出軌但無人死亡。1994年1月17日洛杉磯附近的北里奇發生六點七級地震，七十二人死亡，九千人受傷，總共造成二百五十億美元的財物損失。1992年6月28日加州南部發生兩次強度分別為七點六級和六點七級的地震，尤卡山谷一名男童喪生。1991年6月28日加州南部聖加布里埃爾山下面發生五點八級地震，造成兩人死亡。1989年10月17日三藩市灣區發生七點一級地震，六十三人罹難。1987年10月1日加州惠蒂爾發生五點九級地震，之後又發生一次五點三級餘震，導致八人死亡。1980年1月24日三藩市以東的利弗莫爾地區發生五點八級地震，一家核武器實驗室受到破壞。1971年2月9日加州聖費爾南多發生六點五級地震，導致六十五人死亡。1952年7月21日洛杉磯以北的蒂哈查皮—貝克斯菲爾德地區發生七點七級地震。1933年3月10日加州長灘發生六點三級地震，一百一十五人罹難。1906年4月18-19日三藩市發生強度估計達到七點八級的大地震，估計約有七百人死於地震和地震造成的大火。第47页，共64页，2023年，2月20日，星期一1906年三藩市大地震8.3級城市許多地方被痍為平地，700人被殺大部分人死於地下熱氣及熱水所造成的大火第48页，共64页，2023年，2月20日，星期一造山運動93年Q2︰有何地貌與造山過程有關？利用合適例子，顯示出板塊構造學說如何解釋這些地貌的分佈。褶曲及褶曲山脈斷層及斷塊山火山活動及火山第49页，共64页，2023年，2月20日，星期一造山運動—火山運動及火山火山活動及火山的分佈火山的形成過程第50页，共64页，2023年，2月20日，星期一火山運動及火山的空間分佈大約95%的活躍火山均見於建設性(15%)及破壞性板(80%)塊邊界之上環太平洋火山圈地中海—東非帶大洋中帶其餘5%的火山則見於板塊內部—熱點之上，如夏威夷群島及復活島第51页，共64页，2023年，2月20日，星期一火山活動及板塊移動間的關係建設性板塊邊界(15%)，例︰冰島當板塊分離，裂縫形成，由於板塊壓力得到釋放，岩漿被推上升，冷卻及凝固形成海底火山、火山島或溶岩高原等第52页，共64页，2023年，2月20日，星期一火山活動及板塊移動間的關係破壞性板塊邊界(80%)，例子︰阿留申群島、日本群島、菲律賓群島及印尼群島(環太平洋火山圈)當板塊相撞，度較高的一塊邊緣溶於軟流圈中，所形成之岩漿會緣裂縫上湧(較強烈)在褶曲山脈的裂縫，岩漿湧出，在地表形成火山錐，如安第斯及洛磯山在陸地板塊於海底上的裂縫，湧出的岩漿會冷卻及凝固而成離岸的火山島弧，如日本島及紐西蘭第53页，共64页，2023年，2月20日，星期一火山活動及板塊移動間的關係板塊內部—熱點(5%)，例子︰夏威夷群島在陸地或海洋板塊的內陸，由於較強烈的放射性能量，某一點會出現較強烈的上湧對流，岩漿會直接穿透板塊到達地表這岩漿源頭是永久的，稱為熱點第54页，共64页，2023年，2月20日，星期一天堂島天堂島第55页，共64页，2023年，2月20日，星期一板塊活動帶來的災難火山爆發地震海嘯山泥傾瀉第56页，共64页，2023年，2月20日，星期一板塊活動帶來的災難—地震地震亦會因火山爆發、石頭突發移動及人為所造成地震簡單來說是一種能量釋出，然後以一波接一波的形式向四方擴散。當構成地殼的板塊互相漂離、交匯或是某一塊滑到另一塊的時會造成地球震動或搖晃。地震的成因地震、地震波、震源和震央第57页，共64页，2023年，2月20日，星期一地震而產生的波動叫地震波。在地球內部移動的地震波稱為體波，可分為縱波（初波／Ｐ波）和橫波