地 球

近代技术为地球观测和研究提供了大量的新设备,特别是探空火箭、资源卫星、深海钻探、同位素地质年代测量及电子计算机筹技术的进步,使人类对地球有了较全面而深入的认识。

在 20 世纪初关于地球面貌的形成问题(即大地的基本结构),德国地理学家魏格纳(A.L.Wegener 1880—1930)提出了著名的大陆漂移说。他认为在古生代(距今 5.1—1.8 亿年间),全球只有一个大陆,称为联合古陆,中生代(距今 1.8~1 亿年间)联合古陆开始分裂、漂移,逐渐形成现在的几个大陆与岛屿、海洋。这一新思想受到了传统的大陆固定说学派的反对,争论在 1919~1928 年间达到高峰。魏格纳为了寻找大陆漂移说的直接证据,两次去格陵兰荒漠探险,在他 50 岁生日那天遇难(1930 年 11 月 1 日)。他去世后大陆漂移学暂时被压抑下来。

50 年代后,由于地球物理学及地质学的进展,开始对海洋洋底进行探测,利用声纳及海洋重力、地磁地热测量仪等先进探测设备、开展了大规模的海洋考察活动,如“国际地球物理年”(1957~1958 年)、 “上地幔计划”(1961~1971 年)、 “深海钻探计划”(1968 年)等,使人们掌握的海底资料大为丰富起来。

在 50 年代末已弄清了大西洋海底中洋脊、深海沟、断错带和海底平山(顶部被海水浸蚀变平的海底古火山堆)等大洋底地貌及其分布,认识到深海沟是海底地壳的下沉消减带,而中洋脊是海底地壳的上升带。中洋脊周围不断发生小地震,大西洋中洋脊与后来发现的印度洋和北冰洋的中洋脊相互连结。

美国地质学家赫斯(H.H.Hess 1906— )和迪茨(R.S.

Dietz 1914— )分别于 1961 年和 1962 年提出了海底扩张说。根据这一学说,地幔中存在岩浆的对流,地幔物质从地壳裂缝处上升形成中洋脊,并不断生成新的地壳。海洋地壳碰到大陆地壳就下沉钻进地幔中。由于海洋地壳不断地更新,海底没有比中生代更老的地层。这一理论已被实测所证实。英国物理学家布莱克特(P. S. Plackete 1897—1974)在 40 年代即提

出了太阳及地球磁场的成因论,并研制成精度达 10-7 高斯的地磁仪。1957 年,布莱克特和朗康(S. K. Runcon 1922— )发现在不同的地质时期, 地磁极不同,并认为在某个地质时期欧美大陆是连在一起的,大西洋并不存在,否则就无法解释他们通过对岩石磁化方向测定发现的地磁极移动偏差。

60 年代末,美国的勒·皮雄(X.Le Pichon)和摩尔根(W.J.Morgen 1935

  • )、英国的麦肯齐(D.P.Mckenzie)在大陆漂移、地幔对流、海底扩张说的基础上,创立了板块构造说。按这一学说,地球岩石圈的基本构造是板块,板块的边界是中洋脊、转换断层、俯冲带和地缝合线,由于地幔对流、板块在中洋脊发生分离和扩张,在俯冲带和地缝合线处消减。全球共分为欧洲、美洲、非洲、太平洋、澳洲和南极六大板块,板块边缘是板块构造最剧烈的地方,通常表现为地震带。

按这一学说推论,大西洋在不断扩大,太平洋在不断缩小,红海、东非裂谷和加利福尼亚湾不断开裂,有可能形成新的海洋。西藏高原是由两个大陆板块相撞挤压,印度板块被挤入欧亚板块下面形成的等等。

板块构造说是在对海洋地壳与大陆地壳相结合研究的基础上提出的一个

地壳运动模式,它揭示了大陆与海洋的演进变化过程与原因,开创了人类对地球认识的新阶段。这一学说在研究地形地貌的成因、地震、矿脉分布、生物演化、气候变化中有重要作用。