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板块构造学说
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板块构造学说是在20世纪,60年代以来快速发展的学说,并在80年代引入中国。此前统治地学界的理论是槽台说,它的影响力之强以至于现在在某些地方还会见到诸如克拉通之类的说法。
% p6 T% ?0 E% X 板块构造学说解释了大陆与洋盆,陆壳与洋壳的形成和演化,地震和火山作用,地磁和地热现象,阐明了全球性的中洋脊和裂谷系、岛弧一海沟系以及环太平洋和地中海构造带的形成,揭示了地槽、造山作用及地台活化的机理。它将许多地学分支学科联系起来,构建了一幅宏大而精美的图像。可以说,板块构造学说的兴起,不亚于一场地球科学的革命。
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7 r' w9 B1 i. M, ?5 ^0 n6 j; x% s 槽台说认为地壳可分为两个基本构造单元,即活动性较强的地槽和稳定性较大的地台,而且地槽经过发展也可以转变为地台。地槽前期表现强烈的沉降作用,伴有火山作用和变质作用。后期逐渐稳定下来变成地台。
; [% ~9 U+ T. X 然而,槽台说是根据人们观察实际构造层,褶皱带后抽象总结出来的概念,因此缺乏对周围地质事件的侧向联系,以至于无法解决实际问题。经过一百多年的时间,总结出来的地槽地台类型甚至有50多种。随着面临的状况越来越多,槽台说搭建出来的体系越来越复杂,越来越臃肿。使得它的生命力逐渐消失。
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大家感受一下。
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相对于板块构造学说,大家可能更熟悉魏格纳的大陆漂移说(1912)。相传是他在疗养时观察世界地图得到的启发,当然这可能像牛顿的苹果一样也是杜撰出来的。他提出泛大陆的概念:泛大陆(Pangaea)又叫超大陆(但也有将Pangaea翻译成盘古大陆),形成于二叠纪末期,在三叠纪早期达到全盛,包括北方的劳亚大陆和南方的冈瓦纳大陆。随后逐渐裂解,形成先现今大陆的样子。
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( `9 v' J/ u8 ?* }! A2 o0 C 二十世纪六十年代初,赫斯和迪茨等人提出的关于海底扩张学说,是对大陆漂移说的进一步发展,又为板块构造说打下了基础。
6 K: ?: A9 I, z" M& } 这个学说认为,洋中脊和世界裂谷系统是地幔对流物质的出口,新的海底地壳就是由这里产生的。新的海底地壳产生后,它就会逐渐向洋中脊或裂谷两侧扩张。海底地壳到达海沟后,则又重新沉降到地幔中去。海底地壳一面生长,一面消失,不断更新,因而在洋底没有比侏罗纪或晚三叠世更老的岩石。根据地磁反转年代测定的海底扩张速度每年大约为1—10厘米。海底扩张的现象有许多观测资料作为证明,其中最突出的证据是地磁异常的条带状排列和地磁场的倒转。
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" x% H4 ]0 L3 C4 `0 z: N (颜色越红,代表年龄越年轻,即扩张中心)
9 x' v H) E5 T$ X- g/ Z 板块构造的内容暂且不提,只说它的特点:
它是迄今以来第一个具有某种定量和预测性质的大地构造学说。举例说,板块的扩张速度、汇聚速度,海底热流和水深的递变均可以定量计算;海底年龄可根据磁异常条带和海底扩张模式作出预测,这种预测已为深海钻探资料所证实;根据新学说对洋底转换断层的错动方向作出了预言,这一预言已为震源机制和深潜器
% g. e$ ^9 b, B 考察所证实。
板块理论的另一个特点是,以极其简洁、明快的形式(最根本的就是板块的生长、漂移、俯冲和碰撞),深刻地解释了绝大多数全球性地质现象和作用(主要指内动力作用)。它解释了大陆与洋盆、陆壳与洋壳的形成和演化,解释了地震和火山活动,地磁和地热现象,岩浆和变质作用,生物演化和矿产的分布,也阐明了全球性的中洋脊和裂谷系、岛弧一海沟系以及环太平洋和地中海构造带的形成,揭示了地槽、造山作用及地台活化的机理。以往的大地构造假说只能孤立地解释上述一部分地质现象,然而,这一系列现象和作用在板块构造理论中却获得相互关联的统一的解释,它们在伞球
+ N7 ~: U% y d 构造格架中组合成了一幅有规可循、协调而精致的图象。
板块构造所拥有的这两个基本特点,使它不再是一种泛泛而论的假说,而是一项关于全球构造演化的科学理论体系。它对于地球科学的发展,产生了深远的影响。板块理论的确立,动摇了地质学的许多陈腐信条。既承认水平运动也承认垂直运动的活动论观念,取代了一度居统治地位的固定论。人们开始认识到,地球的各部分并不是静止的、孤立的;而是有生有灭,运动不息,充满了无穷的活力。对于“地球是怎样活动的”这一基本问题,地球科学家第一次作出了比较完善的解答。无疑,要建立一种能适合一切地质现象
! y$ _1 J* d8 n6 d: `6 M* k, ` 的,完整统一、无懈可击的全球构造总理论,尚有待长期艰苦的努力。可是,这一理论的初始轮廓似己呈现在人们的面前了。
板块理论极大地开拓了地球科学研究的深度和广度。板块构造学的研究不限于地壳,它已经深入到岩石圈以致上地幔软流层;板块学说发端于海洋地质领域,进而返回大陆,人们开始将海洋和大陆当作一个整体来研究。地球科学已经从狭隘的区域研究,发展到了全辣拥模的探索.引自-金性春,板块构造学基础,上海科学技术出版社,1984年12月第1版
4 ~! F( A. N8 B8 O: v 板块构造学说引进国内后,与槽台说发生激烈的碰撞,尽管当时有些学者试图对两种学说兼并,融合,但最终以失败告终。自此,槽台说就渐渐的被淘汰了,只留下少数一些术语仍被使用。
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