板塊運動

海底擴張學說的奠基者海斯(Harry Hammond Hess)

海底擴張學說的奠基者—海斯(Harry Hammond Hess)
國立台南第二高級中學地球科學陳宗元教師/國立台灣師範大學地球科學系劉德慶教授責任編輯

Harry Hammond Hess

海斯(Harry Hammond Hess), 1906年5月24日生於美國紐約市,於1923年進入耶魯大學就讀,一開始是主修電氣工程,後來才轉至地質。畢業後,在非洲南部的羅德西亞境內擔任探勘 地質學家。1929年,海斯回到美國,進入普林斯頓大學讀博士班,並於1932年獲博士學位。有個關於他的小故事說,海斯是個老菸槍,本來想讀哈佛的博士 班,但因為哈佛的禁菸規定使他離開。海斯在就讀博士班期間,廣泛的接觸了有關礦物學、岩石學、海洋構造學等的名師,這些名師給了海斯重要的知識背景,使他 將來的研究把這些相關知識結合,正如同他站在這些名師的肩上,我們也更進一步站在海斯肩上一般。

切斷中洋脊(Mid-ocean ridge)的裂痕—轉型斷層之謎

切斷中洋脊(Mid-ocean ridge)的裂痕—轉型斷層之謎
國立清水高級中學地球科學科周漢強老師/國立台灣師範大學地球科學系劉德慶教授責任編輯

大西洋中洋脊在一億八千萬年以前盤古大陸的破開中位於正中。

分佈在全世界各大洋的中洋脊,無一例外地都被轉型斷層所切斷。但是對於轉型斷層的形成機制,迄今仍是一個未解的謎團。根據最新的三維數值模擬結果顯示,其實轉型斷層的形成,只是單純地來自中洋脊張裂時所造成的動態不穩定性所導致。加上板塊張裂速度及岩相學的特徵差異,形成各種不同型態的轉型斷層。

洛磯山脈的中段是如何形成的?

洛磯山脈的中段是如何形成的?(How the Rocky Mountain Range Got Its Midsection)
桃園縣立同德國民中學地球科學科邱宇平老師/國立臺灣師範大學地球科學系劉德慶教授責任編輯

洛磯山脈沿著北美西部延伸,是地球上最長的山脈之一。雖然地質學家已經瞭解山脈北段和南段是如何形成的,但洛磯山脈的中段─從懷俄明州到新墨西哥州─的成因仍還是個謎。現在,這個長期困擾科學家的問題可能已經得到答案,這也能解釋在科羅拉多州盛產的白銀、黃金等礦藏。

最初的洛磯山脈形成於 6600 萬前到 7500 萬年前之間,北部和南部的山脈出現在 200 公里的大陸西岸,沿著今日的喀斯開特山 (Cascade Range) ,發生大規模的火山作用而形成,喀斯開特山從卑詩省 (British Columbia) 向南延伸到北加州。

地球板塊運動可能暫停(Earth’s Plates May Take a Break)

地球板塊運動可能暫停(Earth’s Plates May Take a Break)
雲林縣立麥寮高級中學地球科學科陳婉如老師/國立台灣師範大學地球科學系劉德慶教授責任編輯

時間和浪潮不會等人,但大陸偶爾會。這是發表在今天科學雜誌上一篇研究報告的推論,原本認定無法改變的板塊移動,並不是完全無法改變。事實上,板塊可能會暫停移動,這充滿了不確定性與可能不祥的後果。

板塊構造學說的新動力

板塊構造學說的新動力 (A New Engine for Plate Tectonics)
雲林縣立麥寮高級中學地球科學科 陳婉如老師/國立臺灣師範大學地球科學系 劉德慶教授責任編輯

我們腳下所踩的是漂浮著的板塊,它們相互碰撞形成一系列的山脈、海洋裡的海溝,並將大陸分開。直到現在,科學家們尚未釐清這些板塊移動的原因,新的研究也許提供了答案。一群地質動力學家利用現今的板塊運動和模式模擬,認為板塊移動得快或慢,取決於板塊如何隱沒到海溝,包括拖著板塊的其他部分隱沒的過程。

板塊構造學說

板塊構造學說 (Plate Tectonics)
臺北市立復興高中地球科學教師鄧亦翔/國立臺灣師範大學地球科學系劉德慶教授責任編輯

一、 依據:綜合大陸漂移和海底擴張學說,並加以地震分布資料,於1968年提出。

二、 學說內容:板塊是較堅硬的固體岩層(岩石圈),漂浮在具有流動性的軟流圈上,軟流圈的熱對流造成了岩石圈的漂移。

也造成了2億5千萬年前盤古大陸的移動,至今演變成七大板塊。板塊不等於地殼,板塊厚度約100公里,地殼則最深到70公里,板塊包含了地殼及部分的地函。

台灣附近的板塊(Plate)構造

台灣附近的板塊(Plate)構造
台北市立復興高級中學地球科學科鄧亦翔教師/國立台灣師範大學地球科學系劉德慶教授責任編輯

一、位置:台灣位於菲律賓海板塊與歐亞板塊的交界
二、板塊構造狀況:
菲律賓海板塊與歐亞板塊有2個交界面,一者是花東縱谷,此處交界面為歐亞板塊隱沒至菲律賓海板塊之下(例外)。另一交界面是琉球海溝附近,此處的交界面為菲律賓海板塊隱沒至歐亞板塊之下。

給我三十秒,我給你一座喜馬拉雅山!-在空箱中製造一個微型的山脈摺皺(Fold Mountain)

給我三十秒,我給你一座喜馬拉雅山!-在空箱中製造一個微型的山脈摺皺(Fold Mountain)
台灣師範大學地球科學所科學教育組林蓓伶碩士生/國立台灣師範大學地球科學系劉德慶教授責任編輯

向學生展示菊石化石(一種滅絕的海洋生物),如圖一所示。此種生物從出生到死亡都是在海中,但菊石化石卻出現在五千公尺高喜馬拉雅山上的岩石中。這是怎麼一回事?這個現象解釋了喜馬拉雅山乃是由於印度與亞州碰撞所形成的。例如:印度的次大陸藉由板塊運動的過成,被推向亞州陸塊。我們將模擬 在這兩個版塊間的海底岩層當時的情況。一層乾沙一層麵粉(兩種不同色的粉末即可),這樣交錯在空箱中,鋪成數層平坦的地層,並在空箱的一端設立一個站立的隔版,如圖二所示。不要將箱子裝超過半滿。小心翼翼的將隔版往箱子的中央推,如此一來沙層及麵粉層將會被壓縮,在整個推擠的過程中,每隔一段時間都停下來看一下結果。通常,地層會彎曲形成一個摺皺,有一些會翻轉。(圖三) 最後,有一組地層會滑動超過其它的地層,形成斷層。(由擠壓造成的斷層類型為逆 斷層。) 沙子的上層表面會上升到箱子的頂部,模擬喜馬拉雅山造山運動時的岩層上升。

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