也称平移剪切型边界。是相互剪切、滑动的两个板块之间的边界,其边界线即转换断层线,所以,也有人称转换边界。沿这种边界通常既没有板块的生长,也没有板块的消减,但伴有频繁的浅震活动,可发生构造形变和动力变质作用。
板块边界性质的变化
上述板块边界类型是最基本的类型,也是板块运动方向与板块边界相垂直时的端元类型,实际上它们之间还有许多过渡类型(图5.20)。这些过渡类型的边界性质都是两板块相对运动速度矢量及其与边界走向斜交时产生的。在斜向汇聚运动时,如板块边界类型是转换断层—海沟,则海沟可以是右旋或左旋;在斜向离散运动时,如板块边界类型是转换断层—洋脊,则洋脊可以是右旋或左旋。因此, 板块边界类型并不是一成不变的,而是随着相对速度矢量与边界走向的几何关系, 在时间上和空间上的变化而改变。例如, 太平洋板块与北美板块的边界,在3000万年前是聚合边界, 3000万年后大部分转变为转换断层,即守恒边界。又如弧形的阿留申海沟是太平洋板块与白令海板块的汇聚边界,由于边界走向的变化,使同一边界的不同地段在同一时间内具有不同性质,东端基本上是汇聚的,西端基本上是守恒的,其间则为两者的过渡类型。
板块边界的迁移
板块边界是可以迁移的。板块边界的迁移有两种形式,即渐变式和突变式,而经常发生的则是渐变式迁移。以非洲板块为例,在非洲板块周围,南大西洋中脊和印度洋中脊在三面环绕着它。在这两条中脊之间没有可以导致岩石圈压缩破坏的汇聚型边界,相反,东非大裂谷又处于拉张状态,这就意味着,在南大西洋中脊和印度洋中脊二者之中至少有一条中脊是渐变移动的。现假设南大西洋中脊不动,印度洋中脊迁移,这样不但非洲和印度洋中脊都将向东运动,而且印度洋中脊东移距离更大。而与之相对应的是南美板块西缘的海沟也将向西迁移。南极洲板块也如此。当冈瓦纳大陆破裂时,环绕南极洲板块的中脊是濒临南极海岸展布的, 然而随着南极洲板块的不断扩大, 南极洲周围中脊退离南极洲,并向北迁移。如此,则随着板块的渐变迁移,一些板块的面积(如南极洲板块)扩大了,而另一些板块的面积(如太平洋板块)则有所缩小。
板块边界的突变式迁移,表现为大洋中脊轴从一地跳迁到另一地, 从而导致海底磁异常条带出现两套并列的对称系列。此外,大陆与大陆,大陆与岛弧相遇汇聚,即碰撞开始后,大规模俯冲作用停止,从而导致原俯冲带消失,并在其他地方形成新的俯冲边界,或岛弧归并为大陆组成部分,形成新的造山带。
三联点
三联点也称三联结合点,是三个板块(A、B、C)或三条板块边界的交会点,或交汇的一个小区域。三个板块边界汇聚在一起,形成三联构造。例如,太平洋、可可、纳兹卡三个板块汇聚在 2°11′N,102°10′W;非洲、索马里、阿拉伯板块汇聚于阿法尔三角地区(图5.21)。在地球表面上三联点常见,而“四联点”或四个以上板块的汇聚点却很少,即使出现了“四联点”,也会很快演变成三联点或两个板块的一种边界,因此,可以说三联点是球面上板块边界终止的惟一可能方式。
已知三个刚性板块A,B,C构成三联构造,在三联点上A,B,
三个板块的相对运动状态及边界类型。
在图5.22中,假设板块 B与板块 A, C, D的相对运动关系,如欲确定板块C与板块A,D的边界类型,则需作M点和N点的速度矢量三角图(图5.20c,d),求得板块A,D相对于C都是向NE方向运动,并与其边界垂直的。因此,板块A,D与板块 C的边界是汇聚的,具有海沟性质。
根据组成三联构造的三条板块边界,即生长边界(A)、消亡边界(C)和守恒边界(T)的任意排列组合,其理论组合形式有10种,即AAA,CCC,TTT,AAC,AAT,CCT,CCA,TTA,TTC和ACT,其中7种较为常见(图5.23)。
三联点可以是稳定的,也可以是不稳定的,这取决于它们在演化中能否保持着三条板块边界所构建的几何图形的稳定性。从对A,C,T所有可能组合形式的作图中得知,只有AAA型三联点的板块边界的所有取向(各个方位)都是稳定的,其板块间的关系不会改变,图5.23中的其余6种则是有条件的稳定,而TTT,AAT及CCA组合则是不稳定的。
三联点很重要,东北太平洋大磁湾( Great magnetic bight )的起源就是用AAA的三联点概念解释的。裂谷形成初期,通常也采取三联构造的形式,但一般只有其中的两支可以进一步扩展形成海洋,另一支停止发育或发育缓慢,如红海、亚丁湾与东非裂谷等;但也有三联构造的三支同时发育成为大洋中脊的,如印度洋的三条洋中脊。
本文标题:板块边界(2)
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