大陆漂移理论、海底扩张理论、板块构造理论的内在联系与主要区别

1、大陆漂移理论、海底扩张理论、板块构造理论的内在 联系与主要区别08级地理科学邢婉1256408067一、大陆漂移理论大陆漂移的观点可追溯至几个世纪以前，现在一般认为魏格纳是大陆漂移说 的创始人，他主张地球表层存在着大规模水平运动，海洋和陆地的分布格局处在 永恒的变化过程中。魏格纳起初从大西洋两岸的弯曲形态受到启发，于1912年提出了大陆漂移 的见解，1915年著成海陆的起源一书，全面系统地论述了大陆漂移问题。 大陆漂移说立足于陆块漂浮的地壳均衡理论。他认为，地球上所有大陆在中生代以前曾结合成统一的联合古陆（Pangaea）， 或称泛大陆，其周围是围绕泛大陆的全球统一海洋一一泛大洋。中生代以后，

2、较 轻的花岗岩质大陆（硅铝层）在较重的玄武岩质海底（硅镁层）上漂移，联合古 陆解体、分裂。大陆的解体有两个明显的方向性：一是在地球自转离心力作用下 由两极向赤道（南北向）做离极运动，东西向的阿尔卑斯山脉、喜马拉雅山脉就 是大陆壳受到两极向赤道的挤压的后果；二是在日月对地球的引潮力作用下从东 往西运动，美洲西岸的安第斯山脉就是美洲大陆向西漂移受硅镁层阻挡被挤压褶 皱形成的。大陆解体以后的碎块一一即现代的各大陆块逐渐漂移到今日所处的位 置，亚洲大陆东缘的岛孤群就是当时大陆向西漂移留下来的碎块。由于各大陆分 离、漂移，逐渐形成了大西洋和印度洋，泛大洋（古太平洋）收缩而成为现今的 太平洋。（图一）当时

3、有两点引起人们的兴趣，一是地球自转所产生的水平运动对地壳构造形 成的主导作用，二是大陆和大洋的位置并不是固定不变的。但由于人们对大陆漂 移的驱动力一一离心力和引潮力抱有疑问，同时硅铝层和硅镁层的前缘褶皱不 同，较硬的硅铝层前缘褶皱成山而较软的硅镁层边缘却没有褶皱而只是拗陷为海 沟的疑问没有得到很好的解答，加上固定论者的坚决反对，到20世纪30年代， 此学说便慢慢消沉下去了。从20世纪60年代起，由于海洋科学和地球物理学的发展，找到了更多支持 大陆漂移学说的证据，布拉德-EC对大陆壳边缘的重新界定使大陆拼接图更加 严密，磁极迁移曲线强有力地反驳了固定论，在南方各大陆的冰川活动证据也支 持了大陆漂

4、移理论，大陆漂移理论开始重获生机。二、海底扩张理论第二次世界大战后，各种地球物理技术广泛应用于海洋地质研究，在海底发 现或确认了许多未曾预见到的全球规模的地质现象，成为海底扩张说产生、发展 的基础和主要依据。60年代初形成的海底扩张说受到下列学术思想的影响：1）联合古陆的重建、拼合和越来越多的大陆漂移的其他证据；2）大洋中脊体系及其中央裂谷带的形成机制与特征；3）海洋沉积物自大洋中脊轴部向两侧依次变厚的事实；4）海洋地壳的年轻性；5）某些大陆边缘沟一弧体系的发现及其突出的地震、火山活动特点。海底扩张模式表述如下：大洋中脊轴部裂谷带是地幔物质涌升的出口，涌出的地幔物质冷凝形成新洋 底，新洋底同时

5、推动先期形成的较老洋底逐渐向两侧扩展推移，这就是海底扩张。 海底扩展移动的速度大约为每年几厘米。海底扩张在不同大洋表现形式不同：一种是扩张着的洋底同时把与其相邻接 的大陆向两侧推开，大陆与相邻洋底相嵌在一起随海底扩张向同一方向移动，随 着新洋底的不断生成和向两侧展宽，两侧大陆间的距离随之变大，这就是海底扩 张说对大陆漂移的解释。大西洋及其两侧大陆就属于这种形式；另一种方式是洋 底扩展移动到一定程度便向下俯冲潜没，重新回到地幔中去，相邻大陆逆掩于俯 冲带上。洋底的俯冲作用导致沟一一孤体系的形成，太平洋就是这种情况。其洋 底处在不断新生、扩展和潜没的过程中，好似一条永不止息的传送带，大约经过 2亿

6、年洋底便可更新一遍。驱使洋底周期性扩张运动的原动力是地幔物质对流。其中大洋中脊体系的中 央裂谷带对应于地幔对流的涌升和发散区，宽广的大洋盆地对应于海底扩张运动 区，海沟则相当于对流的下降汇聚区。由于洋底周期性地更新，尽管海水古老， 但洋底总是年轻的。因接受沉积作用时间短，总体上沉积物厚度较薄，且从中脊 轴向大洋边缘呈逐渐增厚趋势。（图二）图2海底扩张说能够解释海洋地质学和海洋地球物理学领域的大部分问题，其机 制符合物理学理论，并与许多地质、地球物理观测结果一致。自从海底扩张理论 系统提出以来，已使人们对洋盆及其边缘有了深刻的理解，而且新资料几乎总是 与这个统一的概念相一致。如60年代在洋底发现

7、的条带状海底磁异常、转换断 层等，不仅成为论证海底扩张说的重要依据，而且成为板块构造学说的基础和主 要内容。三、板块构造理论“板块”一词是威尔逊（1965）在论述转换断层时首先提出的，后经摩根、 麦肯齐、勒皮雄等人的不断综合和完善，于1968年正式提出了 “板块构造”学说。地球最上部被划分为岩石圈和软流圈。软流圈在缓慢而长期的作用力下，会 呈现出塑性或缓慢流动的性质。因此岩石圈可以漂浮在软流圈之上作侧向运动。 地球表层刚性的岩石圈被一系列构造活动带（主要是地震活动带）分割成许多大 小不等的球面板状块体，每一个构造块体就叫岩石圈板块，简称板块。板块构造学说初创时，勒皮雄（1968）曾将全球划分为

8、六大板块：欧亚板块、 太平洋板块、美洲板块、非洲板块、印度-澳大利亚板块（也称印度板块、印度 洋板块或澳大利亚板块）和南极洲板块；后来又把美洲板块划分为北美板块和南 美板块，这样全球可划分为七个板块。它们属于一级大板块，一般既包括陆地， 也包括海洋，控制着全球板块运动的基本特征。（图三）图3板块运动机制表示如下：板块内部是相对稳定的，很少发生形变；而板块边界则是全球最活动的构造 带，全球地震能量的95%是通过板块边界释放的。板块边产生、边运动、边消亡， 周而复始，在地球表层留下板块活动的痕迹。板块在扩张型边界（洋中脊轴裂谷 带）因炽热地幔物质不断涌出而得到补充，当这种热物质冷却到足以产生机械强

9、 度时便成为板块的一部分。因此，板块在中脊轴附近的增生区较薄，随着板块背 离中脊轴运动，因其逐渐泠却而增厚。海洋岩石圈板块是短暂的，从生成至挤压 型边界（海沟俯冲带）消亡一般不超过2亿年。在消亡过程中，变冷的岩石圈下 潜沉入到地幔之中。岩石圈潜入地幔内数百千米才被同化，故沿板块俯冲带可发 生浅、中、深源地震活动。驱动板块运动的原动力来自地球内部，一般认为地幔物质对流是板块运动的 原动力，它借助岩石圈底部的粘滞力带动上覆板块运移，板块被动地伏在对流体 上发生大规模运动。（图四）图4板块构造学说解释了海洋演化，即大洋裂谷一红海型海洋一大西洋型海洋一 太平洋型海洋一地中海型海洋一地缝合线，这一过程被

10、称为大洋发展旋回或威尔 逊旋回。板块构造学说还解释了现代地槽、造山作用、浊流沉积和混杂堆积、蛇绿岩 套、双变质带、火山活动地震活动等多种地质现象，解释令人信服。集大陆漂移和海底扩张说为一体的板块构造理论能够比较成功地解释几乎 所有地质现象，特别是全球性的构造特征和形成机理。海底构造实质上就是海洋 底板块生成-运动-消亡过程中所发生的各种构造活动和构造现象。四、三大理论的内在联系和主要区别1、主要区别大陆漂移说是从大陆的角度立论。解释了大陆彼此之间和大陆相对于大洋盆 地间的大规模水平运动，基本理论是硅镁层在硅铝层上漂移，由于不能解释陆缘 褶皱和拗陷的机制而消沉。海底扩张学说则是从海洋的角度立论。其基本理论是洋底的扩张使大陆分 离，洋底的俯冲作用导致沟一一孤体系的形成，解释了大陆漂移说不能解释的褶 皱和拗陷。板块构造学说把海底扩张学说的基本原理扩大到整个岩石圈，并总结提高为 对岩石圈的运动和演化的总体规律的认识。基本原理是地球的岩石圈分解为若干 巨大的刚性板块即岩石圈板块，重力均衡地位于塑性软流圈之上，并在地球表面 发生大规模水平转动；相邻板块之间或相互离散，或相互汇聚，或相互平移，引 起地震、火山和构造运动。三个学说理论理论角度不同，板