板塊構造學說的觀點

板塊構造學說的觀點從大陸漂移說的誕生到如今板塊構造學說成為地質學界主流觀點，如果問起這兩者有何淵源，估計多數讀者會是一頭霧水。這一段地質學史不可謂不曲折，本期科普板報，我們就一起來回顧這段“波瀾壯闊”的地質學發(fā)展史吧！TheoryofPlateTectonics01大陸漂移假說提到地球的板塊運動，我們最為熟知的大概就是板塊構造學說。板塊構造學說是在大陸漂移學說和海底擴張學說的基礎上提出的。根據這一新學說，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，德國氣象學家和地球物理學家阿爾弗雷德·魏格納首先提出大陸漂移的設想，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，逐漸到達現在的位置。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。但是，大陸漂移因缺少驅動力解釋，所以難以撼動當時流行的“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：地幔下層物質因受熱膨脹而上升，地幔上層物質因溫度低密度大而下降，兩者構成封閉式循環(huán)流動。在對流早期階段，上升的地幔流達原始大陸中心部分，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動，并使大陸邊緣擠壓褶皺。當對流停止時，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進行了完善和修改，地幔對流說合理解釋了海溝的產生、大陸邊緣山鏈（如科迪勒拉山系）的形成、大洋和島嶼的出現，以及大陸漂移的機制。03海底擴張假說120世紀40年代，美英等國廣泛開展海底地質研究，取得大量新成果（尤其是洋中脊的發(fā)現），大陸漂移說得以被更多地質工作者關注，在原有的理論基礎上創(chuàng)立了海底擴張學說。洋中脊地質剖面圖大西洋洋中脊地形剖面圖海底擴張說的要點可以歸納為：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運移，洋底不斷擴張。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洋底擴張速度平均每年數厘米，3億-4億年洋底便更新一次。③洋底擴張表現為剛性的巖石圈塊體馱在軟流圈之上運動，其驅動力是地幔物質的熱對流。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板塊構造學說隨著海底地質知識的不斷更新，海底擴張證據的不斷積累，板塊構造學說便應運而生。板塊構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)模水平運動，致使相鄰板塊相互作用。板塊邊緣便成為地質活動（巖漿、地震、變質、變形、沉積等）最強烈的地帶。板塊的相互作用從根本上控制了各種內力地質作用、外力地質作用，特別是沉積作用的進程。1968年，法國學者勒皮雄(LePichon）根據地形、地質、構造、地震和其他地球物理資料的分析與計算，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，根據震中的集中分布帶，學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?？v觀板塊構造學說從形成與發(fā)展歷經數十年過程中,始終