在过去几十亿年的地质历史中，
地球板块运动始终是其极其重要的一部分。
山脉高原、海沟火山......
地球上最神奇构造的形成
几乎都与之相关！
那么，板块构造究竟是什么？又是如何运动的呢？
第
1
则
-构造板块-
基于机械性能和传热方法的差异，地球的外层可分为
岩石圈（ lithosphere）和
软流圈（asthenosphere）。
岩石圈较冷且较坚硬，软流圈较热且较易流动。在传热方面，岩石圈通过传导来传热，而软流圈通过对流来传热。
这种划分方法与这些层被分为地幔（mantle）(包括软流圈和岩石圈的地幔部分)和地壳（crust）等的化学划分法不同：一块给定的地幔可能是岩石圈的一部分，也可能是软流圈的一部分，这取决于它的温度和压力。
板块构造的基本原理是岩石圈作为独立的、明显的构造板块存在，它位于流体状(粘弹性固体)软流圈之上。
世界板块分布英文版（图源@USGS）
板块运动范围可达每年10-40毫米(大西洋中脊；约和指甲增长速度相近)，甚至每年160毫米（纳斯卡板块；约与头发生长速度相同）。
板块运动
两个板块相交的地方被称为板块边界。板块边界通常与地质事件（如地震）和地形特征（如山脉、火山、洋中脊和海沟）的形成有关。世界上大多数活火山都发生在板块边界上，其中太平洋板块的火山环是目前已知的最活跃的。
大多数的构造板块同时包括
陆壳和洋壳。大洋地壳形成于海底扩张中心，大陆地壳形成于弧火山作用和构造过程中的地体增生。例如，非洲板块包括非洲大陆以及大西洋和印度洋部分海底。
第
2
则
-板块运动驱动力-
人们普遍认为，由于岩石圈和软流圈的特征，构造板块是移动的。
尽管仍有争论，但一个多数人接受的观点是：
由于在俯冲带中下沉的洋壳密度过大，形成了板块运动的强大动力源。
虽然
俯冲被认为是驱动板块运动的最强力量，但它
并不是唯一的力量。目前科学家们所倡导的驱动力可分为以下
3大类。
与地幔动力学有关的驱动力
在过去的四分之一世纪的时间里，构造板块运动背后驱动力的主导理论设想了上地幔
大规模对流，而这种对流可以通过软流圈传导。
地幔对流（mantle convection）
这一理论由亚瑟·霍姆斯和一些先驱者在20世纪30年代提出。但由于在60年代早期的重大突破之前，多数人仍然认为地球是静止的，板块不会运动，因此它在科学界曾一直存在争论。
直到地球内部的二维和三维成像(地震层析成像)显示了整个地幔不同的横向密度分布。这种密度变化可以是物质(来自岩石化学)、矿物(来自矿物结构的变化)或热能(来自热能的热膨胀和收缩)。这种变化的横向密度正体现了
地幔对流（mantle convection）的浮力。
地球的温度与深度（虚线:层状地幔对流；固体曲线:全地幔对流。）（图源@Brews ohare）
地幔对流如何直接或间接地与板块运动有关，这是地球动力学中现在仍在研究和讨论的问题。这种能量必须以某种方式转移到岩石圈，以使构造板块移动。科学家认为，影响板块运动的力主要有两种：
摩擦力和重力。
基础阻力(摩擦力friction)：软流圈的对流与刚性上覆岩石圈之间的摩擦所引起的板块运动。
板块吸力(重力gravity)：在俯冲带内，由对板块产生向下拉力的局部对流驱动的板块运动。
与重力有关的驱动力
与
重力（gravity）有关的力在诸如上述各种地幔动力学形式的更一般的驱动机制的框架内常被援引为次要现象。但在在现代观点中，重力被认为是主要驱动力，表现在板块沿俯冲带的牵引作用中。
目前科学家认为，软流圈的强度不够坚硬，无法直接通过岩石圈底部的摩擦引起运动。因此，
板块拉力（Slab pull）被广泛认为是作用在板块上的最大的力。
根据许多研究者的观点，洋壳是由热地幔物质在扩张脊处形成的，它随着年龄的增长逐渐变冷变厚。
冷洋壳比热地幔物质密度大很多，因此随着厚度的增加，它逐渐沉降到地幔中，形成一个侧斜面，并逐渐增加与洋脊轴部的距离。
与地球自转有关的驱动力
Alfred Wegener，作为一名气象学家，提出潮汐力和离心力是大陆漂移背后的主要驱动机制。
Alfred Wegener
但在当时，这些力量被认为太小而无法引起大陆运动，因为该概念是指大陆正在穿越洋壳。
而到了20世纪60年代早期Heezen、Hess、Dietz、Morley、Vine和Matthews的
海底扩张理论被广泛接受之后，洋壳（ oceanic crust）被认为与陆壳一起运动，这导致了
与地球自转相关的理论被重新考虑。
这些与地球自转相关的驱动力对板块运动的影响主要体现在以下
3个方面。
第
3
则
-板块边界-
板块边界是指不同板块之间的结合部位，表现为持续活动的火山带和地震带，是全球地质作用最为活跃的地区。
板块边界划分的主要依据是板块边缘的构造、活动性和板块内部的整体性，可主要分为
以下3类。
离散型边界常见于洋中脊或洋隆，以浅源地震、火山活动、高热流和引张作用为特征。
离散型边界（冰岛）
如果板块张裂位于大洋中，则形成海岭。由于海底洋壳比陆地陆壳要薄，因此岩浆涌出冷却形成海岭。如大西洋的中部因美洲板块、亚欧板块和非洲板块就形成了一个大洋中脊。
若板块张裂位于大陆上，则形成裂谷。由于陆壳比洋壳要厚所以很少有火山岩浆涌出。如东非大裂谷，由非洲南部的赞比西河口一直延伸到红海、地中海。
东非大裂谷（图源@Pete Chonka）
汇聚型边界两侧的板块相向运动，又称消亡边界，是一个地质作用复杂的地区。它以岩浆作用和构造变形变质作用为特征，可分为两个亚类：
俯冲型边界和碰撞型边界。
汇聚型边界（喜马拉雅山脉）
俯冲型边界有一侧的板块向下俯冲至软流圈，并受热熔融成为地幔的一部分。
由于陆壳物质的密度较小，洋壳的密度较大，发生俯冲的板块通常是大洋板块，俯冲作用通常会形成海沟、岛弧、弧后盆地的地貌组合。
俯冲带
碰撞型边界的两侧通常均为大陆板块，二者不会发生俯冲并进入地幔，而是发生地壳的变形缩短，并“碰撞”在一起，在板块的结合处形成一系列的山脉。
欧亚板块南缘的阿尔卑斯-喜马拉雅带是典型的板块碰撞带实例。
喜马拉雅山脉形成模拟
守恒型边界也称剪切型边界。位于相邻板块相互错动的地方，沿转换断层发育，在边界处既没有物质的增生，也没有物质的消减。
守恒型边界（圣安德烈亚斯断层）
值得注意的是，断裂带两边出现的地质体年龄略有差别，且附近地壳减薄。
转换断层可以以不同的形式将离散型板块和离散型板块边界连接起来。但不管以何种方式连接其它板块边界，守恒型边界都与板块相对运动的方向平行。圣安德烈亚斯断层是典型的守恒型边界实例。
圣安德烈亚斯断层（图源@John Wiley）
参考资料
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USGS、NASA、BBC、UNsplash、flichr、YouTube、Cary Graham、百度百科、维基百科
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