板块构造

岩石圈虽然只是薄薄的一层，但它上面发生的构造运动却最为人们深切地感受到。在大洋的中脊，地幔物质上升使其向两侧推移，形成所谓的洋底扩张作用。扩张的洋底岩石到达大陆架时，因其密度较大，将插入大陆壳下部向下俯冲。这种俯冲下沉的岩石逐渐被周围的软流层加热软化，一部分回复为软流层，而另有一部分熔成岩浆，并因其比周围物质轻而趋于穿过上

块状图把岩石圈、软流圈和中圈的轮廓和作用示意地表示在新全球构造的图式里。在图中，岩石圈（强度层）起关键作用。岩石圈中的箭头表示相邻块体的相对运动。软流圈中的箭头代表响应岩石圈段向下运动的可能补偿

性流动。一个弧对孤转换断层见于左侧面向相反的敛合带（岛孤）之间，两个脊对脊转换断层见于图中沿大洋脊一带，右侧为简单的孤结构

图 1.2.5 板块的相对运动（据伊萨克斯等，1968）

覆的大陆壳而上升，并形成沿俯冲带的海沟附近的火山（图 1.2.5）。只要注意一下便会发现，地球上的俯冲带、海沟、地震和火山活动带，实际上是沿某些线分布的。在这些线之间的地球表面，大部分是平静而稳定的地区，没有什么重大的岩石圈运动。所以，可以看出，岩石圈是由一些固体的稳定的板块（plate）组成的，例如，中国东部就是太平洋板块和欧亚板块的交接处，其东面的太平洋岛屿（日本和菲律宾）地区，火山地震活动十分频繁。在全球一共可以识别出十三个较大的板块（图 1.2.6），在板块消失的地方，可能出现板块的挤压，从而使大陆板块抬升褶皱，形成巨大的山系与高原。我国喜玛拉雅山及青藏高原是最年轻的大陆板块碰撞褶皱地带，约7000 万年以来，它从海洋变成了世界的第三极，目前还在上升之中。

板块运动引起了大陆的漂移。奥地利地理学家、气候学家魏格纳最早发现了大陆漂移的现象。魏格纳认为距今约 2 亿 4 千万年的晚石炭纪时存在单一的“泛大陆”，后来这一大陆分裂漂移，形成了今天的局面。最初学者们根据冰川沉积、沙漠物质及风向、盐类沉积、煤沉积、古珊瑚礁以及大地测量学、地质学、地球物理学的证据，论证了大陆漂移，但遭到了一些著名学者的反对，反对者的一部分理由认为漂移缺少力源。由于缺乏新的证据而使人们对大陆漂移动摇起来，魏格纳本人也在北极地区探险中献身。20 世纪 50 年代人们陆续发现古地磁证据有利于大陆漂移学说。60 年代许多海洋地质学家、地球物理学家发现大洋沉积物比原来假定的少得多，大西洋中脊平行于大西洋边界，而且它的两侧沉积物年龄、古磁场极性转向记录是对称的， 图

1.2.6 世界的板块构造（多种来源）

图 1.2.7 魏格纳（奥地利，1880-1930）

图 1.2.8 重建的漂移前的大陆（据赫尔利和兰德，1969）

轻阴影，下伏岩石的表相年龄在 800-1700 百万年间；较重阴影示表相年龄>1700 百万年的地区。看来有两个（或一个）为较新岩石切载和完全包围的较老岩石中心区，说明在最后的大漂移幕以前，大陆核心没有发生过比较重要的分裂或分散。

由此赫斯和迪茨提出了海底扩张学说，并把它作为大陆飘移的原因。海底扩张学说得到了地球物理和深海钻探证据的多方证实，因此被普遍接受， 从而发展起了板块学说。板块学说的提出，被称为本世纪地球科学最伟大的革命。