板塊構(gòu)造學(xué)說的觀點(diǎn)

板塊構(gòu)造學(xué)說的觀點(diǎn)從大陸漂移說的誕生到如今板塊構(gòu)造學(xué)說成為地質(zhì)學(xué)界主流觀點(diǎn)，如果問起這兩者有何淵源，估計(jì)多數(shù)讀者會是一頭霧水。這一段地質(zhì)學(xué)史不可謂不曲折，本期科普板報，我們就一起來回顧這段“波瀾壯闊”的地質(zhì)學(xué)發(fā)展史吧！TheoryofPlateTectonics01大陸漂移假說提到地球的板塊運(yùn)動，我們最為熟知的大概就是板塊構(gòu)造學(xué)說。板塊構(gòu)造學(xué)說是在大陸漂移學(xué)說和海底擴(kuò)張學(xué)說的基礎(chǔ)上提出的。根據(jù)這一新學(xué)說，所有的大陸原為一個整體，而大陸處于不斷的漂移之中。那么，我們先從最早的大陸漂移假說開始說起。Continentaldrifthypothesis提到大陸漂移假說，我們總會想到魏格納。阿爾弗雷德·魏格納AlfredLothakWegener1880-19301912年，德國氣象學(xué)家和地球物理學(xué)家阿爾弗雷德·魏格納首先提出大陸漂移的設(shè)想，并在1915年發(fā)表的《大陸與大洋的起源》一書中作了論證：地球上所有大陸在中生代以前曾經(jīng)是統(tǒng)一的巨大陸塊，稱之為泛大陸或聯(lián)合古陸，中生代開始分裂并漂移，逐漸到達(dá)現(xiàn)在的位置。在書中他通過古老地層的拼合、不可能跨越海洋的古老生物化石等來證明這一觀點(diǎn)。但是，大陸漂移因缺少驅(qū)動力解釋，所以難以撼動當(dāng)時流行的“靜止論”。魏格納在1930年的格陵蘭探險中遇難之后，大陸漂移說逐漸沉寂甚至被遺忘......02地幔對流說英國的霍爾姆斯（同位素測年創(chuàng)始人）于1928年提出了地幔對流說。其要義是：地幔下層物質(zhì)因受熱膨脹而上升，地幔上層物質(zhì)因溫度低密度大而下降，兩者構(gòu)成封閉式循環(huán)流動。在對流早期階段，上升的地幔流達(dá)原始大陸中心部分，就分成兩股，并朝相反方向流動，從而將大陸撕破，并使分裂的大陸塊體隨地幔流漂移，裂解的陸塊之間便形成海洋（圖A)。上升的地幔流因減壓而熔融，變成巖漿，巖漿冷凝后構(gòu)成洋底和島嶼。地幔流的前緣碰到從對面來的另一地幔流時，就會變成下降流，海溝從而牽引大陸塊體向下運(yùn)動，并使大陸邊緣擠壓褶皺。當(dāng)對流停止時，褶皺體因均衡作用而上升，形成山脈。與此同時，地幔流也把洋底的玄武巖往下拖曳，并形成海洲，即海溝（圖B)。Convectioncurrenthypothesis大西洋的形成過程霍爾姆斯對大陸漂移說的理論基礎(chǔ)進(jìn)行了完善和修改，地幔對流說合理解釋了海溝的產(chǎn)生、大陸邊緣山鏈（如科迪勒拉山系）的形成、大洋和島嶼的出現(xiàn)，以及大陸漂移的機(jī)制。03海底擴(kuò)張假說120世紀(jì)40年代，美英等國廣泛開展海底地質(zhì)研究，取得大量新成果（尤其是洋中脊的發(fā)現(xiàn)），大陸漂移說得以被更多地質(zhì)工作者關(guān)注，在原有的理論基礎(chǔ)上創(chuàng)立了海底擴(kuò)張學(xué)說。洋中脊地質(zhì)剖面圖大西洋洋中脊地形剖面圖海底擴(kuò)張說的要點(diǎn)可以歸納為：①洋底不斷在洋脊裂谷帶形成、分離，分裂成的兩半分別向兩側(cè)運(yùn)移，洋底不斷擴(kuò)張。同時，老的洋底隨對流圈在海溝處潛沒消減。這個過程持續(xù)不斷，因而洋底不斷更新。②洋底擴(kuò)張速度平均每年數(shù)厘米，3億-4億年洋底便更新一次。③洋底擴(kuò)張表現(xiàn)為剛性的巖石圈塊體馱在軟流圈之上運(yùn)動，其驅(qū)動力是地幔物質(zhì)的熱對流。④洋脊軸部是對流圈的上升處，海溝是對流圈的下降處。如果上升流發(fā)生在大陸下面，就導(dǎo)致大陸的分裂和新生大洋的開啟。Seafloorspreadinghypothesis大洋洋底巖石年齡分布圖04板塊構(gòu)造學(xué)說隨著海底地質(zhì)知識的不斷更新，海底擴(kuò)張證據(jù)的不斷積累，板塊構(gòu)造學(xué)說便應(yīng)運(yùn)而生。板塊構(gòu)造的含義是巖石圈分裂成許多巨大塊體--板塊，它們馱在軟流圈上做大規(guī)模水平運(yùn)動，致使相鄰板塊相互作用。板塊邊緣便成為地質(zhì)活動（巖漿、地震、變質(zhì)、變形、沉積等）最強(qiáng)烈的地帶。板塊的相互作用從根本上控制了各種內(nèi)力地質(zhì)作用、外力地質(zhì)作用，特別是沉積作用的進(jìn)程。1968年，法國學(xué)者勒皮雄(LePichon）根據(jù)地形、地質(zhì)、構(gòu)造、地震和其他地球物理資料的分析與計(jì)算，將全球板塊劃分為美洲、太平洋、歐亞、非洲、印度一澳大利亞（簡稱印一澳板塊，又稱印度洋板塊）、南極洲等六大板塊。此后，根據(jù)震中的集中分布帶，學(xué)者們又從美洲和歐亞板塊劃分出若干次級板塊。美洲板塊被劃分為南美、北美、加勒比、可可斯、納效卡5個次級板塊。從歐亞板塊中，單獨(dú)劃分出阿拉伯、菲律賓2個次級板塊，成為比較流行的全球板塊劃分方案。縱觀板塊構(gòu)造學(xué)說從形成與發(fā)展歷經(jīng)數(shù)十年過程中,始終