第二章 岩石圈和软流圈
根据地球圈层的热力学性质和变形物理环境，以及地震波速带，又可以将地球划分为岩石圈（Lithosphere）、软流圈（Asthenosphere）、中间圈（Mesosphere）和地核。岩石圈是固体地球的表层，它的定义是“地球的刚性外壳层，是由一些能够相互独立运动的离散型板块构成的。概言之，板块的这种组合就成为岩石圈。根据现有模型，岩石圈板块在洋脊上形成，在俯冲带沉入地球内部”（美国地球动力学委员会，1987）。软流圈是易于蠕动变形和缓慢移动的软弱层，是岩石圈之下包括上地幔低速层以下至过渡带上部的统称。正是由于软弱层对刚硬层的控制作用才形成了板块构造。因此，包括地壳和地幔盖层的岩石圈，特别是大陆岩石圈及软流圈是板块构造及大陆动力学研究的重点。由于岩石圈的非均一性十分突出，故通常又将岩石圈区分为大陆（型）岩石圈、大洋（型）岩石圈及过渡型岩石圈三类。大陆岩石圈以大陆地盾和地台为代表，大洋岩石圈以大洋盆地为代表，过渡型岩石圈存在于大陆和大洋地壳之间的大陆边缘或岛弧地区。
第一节 大陆岩石圈
板块构造所揭示的一个带根本性的认识是，大陆岩石圈与大洋岩石圈有重大差别。大陆岩石圈是在地球漫长的演化过程中，经过长期的热力、重力以及水平力的作用下逐渐分异、改造的产物，是地球演化形成的“垃圾堆”。大陆岩石圈不仅位置高、厚度大、演化时间长、结构复杂，而且由不同物质组成，并在纵向上和横向上也有显著的不均匀性，分层、分块，并分层流变，化学边界层和热边界层也比大洋边界层要厚得多、老得多。据此，可以把大陆岩石圈自上而下再区分为6个次级圈层（图2.1）。当然，这种区分仍然是地质尺度的，仅仅是一种近似。
地壳盖层
地壳盖层，简称盖层，即覆盖在结晶基底之上，由沉积层加浅变质岩系组成的沉积盖层。厚度变化较大，一般为0～5km，而某些沉积盆地可厚达10km。VP为（2.0～5.5）km/s。在没有沉积盖层分布的地区，则结晶基底可直接出露于地表。由于沉积盖层尚未完全脱水及硬化，所以，层内除存在有不同的松软岩层外，还有不整合面等软弱层存在， 加之接近地表应变空间，故整体强度较低， 易产生盖层褶皱①及逆冲断层6003b010_0030_1②等薄皮构造。薄皮构造即盖层在基底上的滑脱变形，亦即盖层的褶皱—冲断带（层）向下终止于一个巨大的滑脱面之上的构造全称。如果重力失稳，上覆岩层还常沿着下伏软弱层滑动，形成重力滑动构造。重力滑动和薄皮构造常常直接露出地表或埋深较浅，因而对人类生存环境最为密切。
上地壳刚硬层
上地壳刚硬层即上地壳结晶基底刚硬层，全球大陆均有分布，它与盖层组合为双层结构。刚硬层主要由花岗岩、花岗片麻岩和结晶片岩等组成，厚度为3～7km，VP为（5.7～6.3）km/s。由于该层埋深较浅，温压条件低于绿片岩相，相当于主要组分为石英、长石的脆性变形环境，故整体呈厚板状脆性性质，在上地壳的盆—山系和冲叠造山带等厚皮构造（薄皮构造滑脱面之下的结晶基底与其上的盖层一起卷入变形时称厚皮构造）的形成过程中起着能干层的作用。我国大陆在巨厚盖层之下均有结晶基底存在。
中地壳塑性层
中地壳塑性层也称壳内流体层，由相当于花岗闪长岩—闪长岩类的物质组成，厚8～20km，一般埋深10～15km，在正常地热增温条件下，其温度为300～450℃，围压为270～405MPa，相当于石英由脆性转变为塑性的绿片岩相变质环境，故呈现出一定的塑性性质。特别是中新生代等活动造山带和盆—山系，比如美国西部的盆岭区，更是由于活动挤压，深部热流，以及放射性元素和挥发性组分等的加入，使之密度倒转，VP降为（5.6—6.0）km/s，出现了更广泛选择性重熔，因而流变作用更为强烈，从而使上地壳的正断层，因其重力能大量消耗于中地壳塑性层这一应力消耗空间而无力切入下地壳，故该层实际上控制着上地壳盆—山系的形成。上地壳的结晶基底也因沿不能累积应力的中地壳塑性层而“顺层俯冲”，形成了冲叠造山带。所以，中地壳塑性层发育区往往也是盆—山系和冲叠造山带等厚度构造的发育区，也是中酸性岩浆、地热及金属元素等成矿物质的发源地，是大陆岩石圈中能量和物质交换最活跃的次级圈层之一，也是为上地壳成矿作用提供物质来源的矿源层之一。