一、板块是什么

一、板块是什么

自1912年魏伯纳提出板块漂移说以来,板块学说已从一种猜想变成了地质界时尚的理论,尤其最近二三十年来,地质界人人都在讲板块。然而,板块是什么,却谁也说不清楚,也没有谁对板块有过科学的界定。有人说板块是刚性的地壳块体。这个说法似是而非,有着深厚的传统地质学烙印。该说法认为板块就像传统地质学的地台一样,是不动的,也不会变形,于是就把老地层分布区用断层圈定起来,称其为某某板块,而板块以外沉积的地层发生褶皱,就成了褶皱带或造山带。这是从传统地质学的观点来看板块,认为板块和地台一样是不动的,因而也不会变形。实际上,没有不移动的板块,也没有不变形的板块,否则欧洲就不会有阿尔卑斯山脉,也不会有德国、波兰一带的煤田,西伯利亚也不会有石油赋存。中国山西、河北一带是华北板块的核心部位,却经常发生地震。板块的基底经过深变质和重结晶,刚性提高了,原先沉积和变形的痕迹已经消失,并不等于板块的基底从来没有发生过变形。

板块应该具有两个最重要的特征:

第一,板块主要由地球硅铝层的地壳组成。众所周知,地球的地壳由硅镁层和硅铝层两部分组成,板块主要是由地壳上层的硅铝层组成,可以有少量硅镁层物质侵入或喷发到硅铝层中,成为硅铝层的一部分,但绝不可能有以硅镁层为主构成的板块。由硅铝层构成的地壳板块,是在硅镁层上移动的。由于板块移动而露出其下的硅镁层,受到大洋海水的冷却作用,就会冷凝、硬化,如太平洋的基底一样。而一旦露出的硅镁层再次被移动的板块所覆盖,就像正在烧水的锅子盖上的锅盖,原已硬化的硅镁层在深部热力的作用下就会发生熔融,先熔成大的块体,再熔成岩浆(图1-1)。

图1-1 湖南—福建地质构造示意图

地壳板块的第二个特征是,板块是在不停地运动的,没有不移动的板块。板块的移动主要是水平移动,但也不排除存在垂直方向的运动,只是垂直运动与水平运动的比是万分之几的比,是微乎其微的。正因为板块是移动的,在板块移动的前缘就会形成板块前缘增生带。没有前缘增生带的地壳块体就不能被称为板块。许多地质学家把太平洋基底的硅镁层称为太平洋板块,这是不对的,因为它没有前缘增生带,它是相对静止的。有的地质学家认为不是亚洲板块东移,而是太平洋板块向亚洲板块俯冲。同样,他们也认为不是美洲板块西移,而是太平洋板块向美洲板块俯冲。一个太平洋板块,怎么可以同时向东俯冲,又向西俯冲呢?显然这种说法是不妥的。板块移动产生板块移动前缘增生带,板块前缘增生带的出现,就指示了板块移动的方向。正因为板块移动能产生前缘增生带,所以板块的大小不是永远不变的,而是会随着板块前缘增生带的生长而增大的。

综上所述,板块可以定义为主要是由硅铝层组成的在地球表面按一定规律移动并形成前缘增生带的地壳块体。

板块的命名具有重要的时代含义。在一个地质时代中,做统一运动的地壳块体,形成统一的前缘增生带,就应该称为一个板块,一般情况下不可因为后期的改造,把原先的板块分成几个断块,就分别命名为不同的板块,尤其不能将不含板块前缘增生带的断块单独命名为板块。如东吴运动后,中特提斯海南岸的(西)川(南)疆板块成为独立的板块向北移动,并在中特提斯海南岸形成统一的板块前缘增生带。第四纪后,由于印度板块的北挤,使川疆板块断开成几个断块,于是有些地质学家就分别命名为南疆板块、柴达木板块、可可西里板块等。其实所谓的可可西里板块并未形成新的独立的板块前缘增生带,其所产的格尔木菊石和南疆及扬子板块所产的一致,同属于特提斯生物域的阿拉斯科菊石,不应划分成独立的板块并予以命名。南疆板块原本是川疆板块的一部分,由于第四纪印度板块的北移,使川疆板块形态及板块碰撞带发生改变,东段因扭动力的改造呈北西向展布,带有剪切性,而西段仍保持了原川疆板块的形态呈东西向。因为西段保持了原有形态,为便于描述,也可以称为南疆板块。其与蒙疆板块的碰撞隆起构造,也可称为天山板块碰撞隆起构造带。又如第四纪后,华北、扬子、华夏及西伯利亚、远东等板块构成统一的板块东移,在太平洋西海岸形成了统一的板块移动前缘增生带,就不应再分别称华北、扬子、华夏等板块,而应统称为亚洲板块。

按板块移动的情况,板块可以划分成三类:第一类是活动性很大,可以从南半球移动到北半球,又可以从北半球移动回南半球的板块,如扬子板块、印度板块等,称作活动型板块。第二类是随着地球自转的加速,可以从高纬度移动到赤道,甚至板块的一部分还可以越过赤道,但板块主体绝不越过赤道,之后随着地球自转速度的减缓,又可以从赤道返回到高纬度的板块,如华北板块,称作较活动板块。第三类是无论地球自转速度如何变化,始终只在较高纬度徘徊的板块,如西伯利亚板块,称作较稳定板块。较稳定板块并非不移动,只是纬度方向移动相对较小,但经度方向移动却不一定小。如远东板块,古近纪后曾沿经度方向向西移动近万千米,但纬度方向移动却很少,仅在北冰洋形成时,向南做了一些移动。

必须强调的是,板块与板块之间是以海洋相隔的,一个板块风化剥蚀的物质不可能作为另一个板块沉积物质的来源,除非两个板块已碰撞对接成一个联合板块。以一条断层就将一个地区分开成两个板块并分别命名,却又提不出碰撞拼接的依据来,甚至这个“板块”的剥蚀物质还是另一个“板块”沉积物质的主要来源,这样的板块划分显然是不妥的。