| 词条 | 大陆板块构造说 |
| 释义 | § 名称 来自海洋的灵感--大陆板块构造说 主题词或关键词: 海底扩张 海洋科学 § 内容 引入文件 来自海洋的灵感--大陆板块构造说 “海底扩张”学说的创立，使人们找到了正确解释许多海洋中的地质和地球物理现象的新理论。在20世纪60年代，赫斯的学术思想，使得地学界和正在兴起的海洋地质学充满了活力。然而，人们也不得不承认这样的事实，它不能深刻解释大陆上的许多地质现象。例如，它的过程能不能解释陆地上山脉的形成呢？既然海底扩张学说认为，不仅海底在扩张，大陆也在扩张，大西洋和印度洋就是由原始泛古陆的分离而形成的，那么，海底扩张学说也应当能够解释大陆上的问题，否则，它对大自然的解释就太片面，太具有局限性了。 事实上，在这个时期，另外一位地质学家图佐·威尔逊提出一个新的概念--转换断层说。威尔逊是加拿大著名地质学家，从海底扩张学说一提出，他便开始注意这个学术动向。当他用新的视角和理论提出转换断层的新概念后，就受到学者们的欢迎和认同。绝大多数的地质学家们看到，转换断层的思路，不但为海底扩张学说提供了一个强有力的支持，而且还使人们看到地学革命的新曙光。然而，在过去的一段时间里，威尔逊并不相信魏格纳的“大陆漂移”学说，而是一名“地球冷缩说”的鼓吹者。但是，后来的研究实践使他看到“冷缩说”没有前途，又改为相信地球“热胀说”，但还是走不通。最终，他终于看到大陆漂移、地幔对流、海底扩张学说的生命力，投身到这个新的学术研究理论，并且提出了“转换断层”的独特见解，树立起支持“海底扩张学说”的一根强有力的支柱。 按照老的地层平移断层概念，断裂带两侧的洋壳，向相反方向发生平移错动，使相邻的两段大洋中脊的距离越远。但是，善于思辨的威尔逊认为，洋底的这些断裂带，并不是通常所说的平移断裂带，而是由洋底自洋中脊向两侧不断扩张而引起的运动。这就是说，每一段洋脊两侧的洋底都会向外扩张出去，相邻两段洋中脊之间的洋壳的移动，自然是相反的，所以，中脊之间的距离并不一定会加大。这个地层运动过程，威尔逊叫它断层，或叫它“转换断层”。转换断层巧妙地解释了洋底扩展的方式，同时，也能阐明洋中脊地震频繁发生的内在原因。威尔逊还认为，转换断层是洋底各种构造的联系纽带。或者说，洋底各段脊就是通过转换断层来连接的；不仅中脊和中脊之间可以通过转换断层连接，洋中脊与海沟-岛弧系，海沟-岛弧系之间也通过转换断层连接起来。大洋中脊，转换断层，海沟-岛孤系这3个构造活动带，在不停运动，从一种活动带，“转换”成另一种活动带。也就是说，从扩张的洋中脊上，完全可以转换成水平剪切的断层形成，而从断层形式，又可转换成受到强大挤压力而形成的海沟-岛弧。这样，在威尔逊的眼中，整个地球表层是这种首尾相连的地壳活动带，分割成若干巨大的板块。这恐怕是现今绝大多数学者认同的“板块构造说”的雏形。 还有一项支持海底扩张说和对后来形成板块构造说有影响的实验活动，这就是美国深海钻探计划。一艘名叫“格罗玛·挑战者”号的深海钻探船启航了。“格罗玛·挑战者”号肩负重大的海洋探索使命驶向大洋。这艘科学钻探船披星戴月，乘风破浪，按照计划在太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋以及南大洋等海域，进行钻探取样。由于它采用了当时最先进的动力和高精度的定位系统，从而取得了非常珍贵的洋底地质资料。通过严格的比较鉴定和资料分析，找出了令人信服的资料说明洋底在扩张的证据。这些资料说明，在各大洋中，无论是哪里的岩石，也无论这些岩石来自多么深的洋底地层，它们的年龄总超不过1.6亿年。相比之下，和大陆上高达38亿年或更古老的岩石相比，洋壳的年龄是那么年轻。这不再次证明，洋底地壳像赫斯教授说的海底，像一张平移的地毯在不断移动或更新吗？后来，人们把所获得这些资料与古地磁条带所测出的地质年代进行比较，竟发现它们之间令人称奇地一致。结合大洋中脊对称比较分析，离中脊越远，洋壳年龄越老；越近处，就越年轻；在洋中脊附近的地质年龄为零。深海钻探的事实，进一步验证了先前人们提出海底扩张学说的种种猜想。使得洋底水平移离的情景，更为具体生动地呈现在人们面前。 今天，绝大多数人认同的板块学说和大陆漂移说一样，都认为地球表层是漂移着的，但是，这两者的运动机理却是完全不同的。大陆漂移说认为，大陆硅铝层是在洋底的硅镁层上漂浮；而板块构造说则认为，岩石圈的板块是在地幔软流圈上漂浮运动。这就把刚刚形成的海底扩张说，推向了板块构造说的新阶段。创立这个学说的有麦肯齐、摩根、勒皮雄等人。在他们之中，勒皮雄起到了至关重要的作用。进入20世纪70年代后，人们总喜欢把板块构造学说的创立，和这位年轻的法国地质学家联系在一起。 法国人格扎维埃·勒皮雄，1937年出生在越南。他从小就喜欢大海，立志长大后当一名海洋学家。他在斯特拉斯堡大学学习期间，主要学习物理学和地球物理学。由于他聪慧过人，勤奋好学，他的成绩总是名列前茅。1959年，他以优异的成绩获得法国政府提供的奖学金，赴美国留学。他来到了拉蒙特研究所学习，这个研究所是由国际著名的海洋地质学家M.尤因教授领导，研究水平是世界第一流的。这使勒皮雄如鱼得水，获益匪浅。由于他工作勤奋，思考问题的方法独特，给M.尤因教授和周围的同事留下深刻印象。尽管在这里学习仅1年，按照法国兵役法他不得不中断学业，去服兵役。但是，拉蒙特研究所仍为他保留着工作位置，以至他3年之后，服役期一满，就又被邀请重新回到这个研究所，从事他所热爱的海洋地球物理学的研究。 当时，在拉蒙特研究所里，许多人都在热烈地讨论赫斯教授的“海底扩张”学说。开始的时候，勒皮雄和他的同事一样，并不太相信“洋底正在扩张”。但是，就在这个时候，英国剑桥大学的两位学者，瓦因和马修斯公布了一项他们研究的成果，让世人震惊。他们发现，洋中脊两侧的磁异常现象是对称分布的，这从一个侧面说明，洋底的确在扩张。可是，勒皮雄认为，瓦因-马修斯的依据事实，有某种缺陷，缺乏准确性和可靠性。所以，他没有轻易改变自己原先的立场。但是，当他亲眼看到自己的一位同事，在南太平洋洋脊上测得一条长达1500千米的磁性剖面资料，所展现的现象和瓦因-马修斯所揭示的规律完全一样时，他心服了。尊重事实，这是科学研究者必需具有的品质。勒皮雄经过一番深思之后，他写了一篇题为《大西洋中脊的地球物理研究》的论文。此后，他成为“海底扩张”学说的支持者。 拉蒙特研究所组织了一支到印度洋的考察队，勒皮雄参加了这支考察队。在整个印度洋考察中，勒皮雄格外注重洋底磁异常和磁异常地质年龄方面的数据分析。可是，所获得的大量数据，谁也不挨着谁，很难找到像瓦因-马修斯所证实的结论。回到所里之后，他又把所有的资料翻出来，进行分析比较，仍然感到头绪杂乱而困惑。此时，正好举办美国地球物理联合会1967年年会。为了寻找启示和灵感，他放下手中的工作，走进会议室，听听大会发言。正巧，发言的是美国著名学者贾森·摩根。这位学者没有拿手稿，只是把一段时间研究的想法，在会上说了说。与会者可能谁也没有留心这位地质学家发言中的闪光点。而勒皮雄从一开始就被摩根的演讲所吸引。特别是他对“转换断层”的描述和解释，使得他茅塞顿开。回到研究所，他埋头研究整理，用了整整半年的时间，终于把手头的资料整理出来。他用了大量数据资料，阐明地球大陆板块的存在以及分布状况。1968年5月，在《地球物理学研究》杂志上，勒皮雄发表了阐述“板块学说”的论文。他从几个简单的数据出发，第一次系统地提出了一个震惊国际地学界的“全球板块运动模式”。他把地球分成了七大板块：即印度洋板块、太平洋板块、美洲板块、欧亚板块、非洲板块、澳洲板块和南极洲板块；另外，在南美洲和东太平洋洋脊之间，分布着一块较小的板块，勒皮雄称它为纳斯卡板块。勒皮雄描绘出每个板块的界限，还指出了每个板块的活动方向，并且计算了这七大板块在2亿年的时间里，运动的方向和速度。 勒皮雄提出的板块构造学说，和大陆漂移说一样，都认为地球表层是漂移着的，但是，它们的运动机制是不相同的。大陆漂移说认为，大陆硅铝层是在洋底的硅镁层上漂浮移动，而板块构造说则认为，岩石圈板块是在地幔软流圈上漂浮移动。 科学家研究证明，地球分为三层，地球坚硬的外壳，叫作“岩石圈”，岩石圈的下面是厚度为100～400千米的有可塑性的缓慢流动着的物质，叫做“软流圈”；软流圈下面的地幔物质又变得十分刚硬的物质，叫做“中圈”；在中圈以下，是地球中心部分，就是地核。板块构造说认为，虽然岩石圈连续不断地包围着整个地球，具有很大的刚性，内部不易变形，但是，由于软流圈的对流作用，驱动着岩石圈的运动，有些地方对流的结果是使岩石圈分离开来；有的地方，对流的结果使岩石圈相对而行；还有的地方，对流的结果使岩石圈发生平行滑动。这样一来，整个岩石圈就被分裂成若干个刚性的部分，这就是“板块”。板块由于是刚硬的，内部很少发生形变。在各板块之间，由于它们的运动状态不同，自然形成了边界地区。如我们看到的大洋中脊，就是板块的边界。洋中脊两侧板块是背道而驰，分道扬镳的。而海沟则不同了，这里是两个板块的相汇处，一个板块在巨大的挤压力作用之下，冲到另一板块之下。再如，如果两个板块发生平移错动，其边界部分就形成了“转换断层”。用板块构造说解释陆地上的自然现象，也比较有说服力。例如，在我国西藏雅鲁藏布江一带，是亚欧板块与印度板块汇聚的边界，印度次大陆随板块向北漂移，与西藏陆块发生猛烈撞击，地壳因此产生褶皱，地层隆起，于是，喜马拉雅山便横空出世，高高耸立。同样的，用板块构造说来解释地震、火山喷发等也是令人信服的。 应该这样说，勒皮雄的板块构造说，是在继承和总结了威尔逊、摩根、麦肯齐等地质学家研究成果而形成的。板块构造说彻底打破了海陆固定不变的传统地质学理论，把大陆漂移的活动，生动而形象地勾划出来，使地球科学理论发生了根本性的变化。因此，从大陆漂移说，到海底扩张说，进而发展到板块构造说，它是地球科学上的革命。 |
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