板块构造理论

第九章板块构造理论

地质学作为一门系统的科学已有二百多年的历史。很长时期来，对地壳运动的分析，对大地构造的解释，一直是传统的固定论的思想占主导、统治地位（即海陆无根本改变，只是范围大小而已，地壳运动以垂直运动为主）。活动论观点从本世纪二十年代才开始兴起，直到六十年代才成为系统理论为大多数接受。因此活动论的观点，活动论的一系列理论被称之“新地球观”。

活动论的观点：张地壳运动以水平运动为主，海陆并非绝对固定，陆地基底位置有过改变。其理论包括：大陆漂移、海底扩张和板块构造。

这些理论可以说是同一思想观点，在几个发展阶段中的基本理论。从大陆漂移到海扩张再到板块构造，后者对前者有着继承发展的关系，应该说大陆漂移是新地球观的萌芽阶段，海底扩张是它的发展阶段，板块构造理论则代表了比较成熟的阶段，目前这一理论被地质学界接受，但并非尽善美，还需要进一步发展、完善。

§1.大陆漂移

一、大陆漂移学说的提出：

最初主要建立在大西洋两岸地形有较好的拼合关系这个基础上，注意到这种拼接关系的可追逆到很久以前。

1620年法（培根）提出非洲与南美边界有拼合的可能（未解释）。

1858 年Ssder(斯奈德)《地球及其演化》一书中指出欧洲与北美也可以拼合在一起，并且两岸煤系地层连续。

1910.美Talor（泰勒）

这些文章注意到了两岸拼合现象，说明大陆曾可能连在一起而后又分开，但长时期内无人深入研究，没有提出一个系统的理论，直到1912年，德.魏格纳(Alfred Wegener)，不仅指出两岸拼合关系，较系统的提出了“大陆漂移”学说。

1915年，Wegener的第一部论述大陆漂移理论的书《海陆的起源》问世，书中具体论述了有关大陆漂移的时间、漂移前后情况，漂移的机制，并列举了一些证据。尽管漂移机制等后人提出了疑问，但应该说大陆漂移学说已成为了较系统的理论。

因此一般认为Wegener是大陆漂移说的创始人。

最初魏格纳本人并不是地质学家，而是一名气象学家（32岁时提出大陆

漂移，1932年在北极格陵考察时不幸遇难）。

象这样一个地学界具有划时代意义的理论，并没产生于地质学界，如果考虑到当时的背景，应该说有其一定的必然性，当时传统的固定论思想已经统治了地学界许多年，在地质学家的思想中通常已是根深蒂固的了。正如西方有人说过的“正因为wegener不是地质学家，没有受传统观点的束缚，所以能提出这样一个带有革命性的地质学说”。

“大陆漂移”问世之后，由于经和传统的固定论（大陆基底固定）是截然对立的因此，在地质学界引起了轩然大波，有人热情支持，但大多数地质学家激烈反对。斥之为“廖论”，谷话说异想天开，在他们眼里魏格纳的“异想天开”是绝对接受不了的。

但wager本人是坚定热情的科学工作者，对这一理论坚信不移，并在后来的工作中不断为之搜集证据，直至献身于科学考察。

任何新理论的进出都不可能是尽善尽美的，但其中新颖、合理的思维、思路则启迪着后来的学者，大陆漂移正是这样为海底扩张板块构造理论开辟出一条新的思路。

二、大陆漂移说的基本内容

简单地表述为：现代地球表面为各大洋所分离的各大陆，在中生代以前曾是一个统一的，巨大的陆块，称联合古陆（泛大陆）：

北方的劳亚古陆（北美、欧、亚）

古地中海分割

南方冈瓦纳古陆（南美、非洲、印度、澳大利亚）

仅在侏罗世纪（1.5亿年前）开始分裂，并且分裂的陆块各自漂移直至今天的位置。

由于大陆是整体，根本不存在大西洋、印度洋，而古大西洋是一个统一的大洋，称之为泛大洋。

三、漂移的证据

最初使魏格纳萌发大陆漂移说思想的也是大西洋两岸地形，可以较好地拼合在一起这一现象。进一步分析发现，两岸的地层、古生物、构造等方面的分布上，也都有密切联系，对此，魏格纳作了一个很浅显的比喻，他说：“如果两片撕碎的报纸，不仅按其参差的毛边可以拼接起来，而且其上的印刷文字，也可以相互连接，我们就不能不承认这两片报纸是由一大张撕开的”。

（一）古生物证据

古生物学家早就发现，现代远隔重洋的一些大陆之间，古生物面貌有着密切的亲缘关系。应该说，陆生生物只能在本大陆内迁移，但不能远涉重洋。

然而现代分割的大陆上，出现了同一种陆生物化石。

例如：中龙（Ｃ－Ｐ淡水生活的爬行动物）

巴西（南美）南非Ｃ－Ｐ湖沼地层均有。

舌羊齿（一种陆生古植物）Ｃ－Ｐ常见化石，出现在澳大利、非洲、南美、印度。植物的孢粉，不可能由风传播如此远。

这些化石只能说明大陆之间曾一渡有过陆地联系。

大陆漂移说认为当时是联合古陆，前者北方劳亚古陆，后者南方的冈瓦纳古陆，因此有相同的陆生生物化石是很正常的。

反对者提出“陆桥”说，由条岛状陆地连接各大陆，而后沉入海中，但现代海洋工作证明无陆桥的存在。

（二）地层及构造证据

从北欧挪威向西南沿伸，通过苏格兰的一条加里东褶皱山系（S未形成）在太平洋东岸消失后，又在西岸纽芬兰，加拿大出现，如果把大西洋关闭，褶皱带正好连接在一起。

从北美东部、西欧都分布相同的D老者红砂岩。

北美和欧洲C—P煤系地层也有联系。

（三）古冰川证据

南美、非洲、印度、澳大利亚，这些现代气候和地理位置完全不同的地区，广泛分布C—P冰川的痕迹，且从保留的冰川擦痕来看，呈放射状，属大陆冰川的产物，而非山冰岳川形成。

如果用固定论很难解释，尤其北半球仅印度发现冰川痕迹，现在位置并不靠近极地，怎会有大陆冰川？

若按大陆漂移，这些现代分割的大陆同属南方冈瓦纳古陆，位置更靠近南极，因此，整个大陆发育C—P大陆冰川。这些冰川痕迹的存在正好作为联合古陆的存在提供了证据。

以上是魏格纳时期提出的一些证据。三十年代开始随着wegener本人的去世，大陆漂移说曾一度消沉，自五十年代以来，由于科技手段的更新，人们更深层次去找到了一些大陆漂移的证据。使漂移说再度活跃起来。

（四）古地磁证据

在地球磁性中，我们讲过热剥磁的概念。

火成岩形成的过程中，当其冷却经过居里点（居里温度时）一些金属矿物被当时地磁场磁化，磁性保留在岩石中，称热剥磁。岩石中矿物的热剥磁记录了当时的磁偏角，磁倾角，进而可推算出所处的地理纬度。