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本课件为《普通地质学》中《岩石圈板块运动与地质作用》一讲，从固定论与活动论的争论切入，梳理大陆漂移与海底扩张的关键证据，进而讲解板块构造的基本理论、威尔逊旋回与板块运动的驱动机制。
本页为《普通地质学》英文名称封面页，中文课程名为普通地质学，英文译名为 Introduction of Physical Geology。
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本页为《岩石圈板块运动与地质作用》章节封面，标示本章主题与讲授脉络。
固定论和活动论是关于地壳运动和地壳结构的两种相互对立并长期争论的理论。
人们对岩石圈运动的认识是逐步发展的，由浅入深，由表及里。
垂直运动指岩石圈内沿地球半径方向发生的位移。意大利那不勒斯湾的塞拉比斯古庙遗迹记录了升降过程。
丹纳（1847）提出了固定论观点。
1873 年，丹纳把地槽称为地向斜，用以表示地壳上活动性强的构造单元；1885 年，奥地利地质学家 Suess 相应提出了地台理论。认为地台是地球上的一种大型稳定地块，具有双层结构，由下伏的前古生代变质基底和上覆古生代以来的未变质沉积盖层合并而成。
这两个理论不久就被确定下来，并被统称为地槽—地台说。该理论推定，地壳的运动是逐渐趋向稳定静止的，待到全部转化结束时，地质运动就终止了，地壳也就僵化了。
槽台学说认为地壳运动以垂直运动为主，大陆、大洋的位置不变，将地表分为地槽活动区（Geosyncline）与地台稳定区（Platform）两个主要构造单元。山脉的形成是地壳构造运动垂直上升的结果。
虽然有些物理学家认为构成这一假说的物理学基础是正确的，但 20 世纪以来，放射性元素的发现和研究从根本上动摇了地球的热起源说，同时古气候学、古地球学和古生物学等的研究也对它提出了很多反对意见，从而使地壳运动的固定论受到冲击，代之而起的是地壳运动的活动论学说。
活动论是基于地球的冷起源说提出的，认为地球内放射性物质使得地球温度逐渐增高，整个地球略具可塑性，大陆就在其表面上发生缓慢的漂移，在漂移的过程中大陆会产生破裂和重新组合。
1910 年，德国人魏格纳（1880—1930）从南美大陆和非洲大陆边缘形态正好可以拼接起来的现象入手，搜集了两个大陆在地质构造、岩石、化石和古气候等方面的大量资料，发现了它们的相似性和可连接性，提出了大陆漂移的大胆设想。
1915 年，他完成了专著《海陆的成因》，对大陆漂移说作了全面系统的论述。
在石炭纪后期之前，南、北美大陆与亚、欧、非大陆是紧密连接的，而且澳大利亚、南极和印度也包括在其内，全世界实际上是一个巨大的泛古陆。海也不过是围绕泛古陆的一个巨大海洋。
此后大陆产生分裂，大洋也就被割裂，逐渐形成目前地图上所呈现的海陆分布情景。
最先发现南美洲与非洲可拼合，现在已能将各大洲均拼合在一起。
依据一：不同大陆之间的构造相似性。
非洲南部组成开普山的二叠纪地层向西延伸，在大西洋中消失，但相同地层却在南美洲的布宜诺斯艾利斯出现；非洲高原出露的前寒武纪片麻岩，在巴西也有出现。
北半球，一条从挪威向西南延伸到苏格兰的加里东褶皱带在大西洋消失，但在北美东海岸的加拿大和美国境内再现。图中黑圆点为二叠纪岩层的山脉，方格为加里东褶皱带，斜线为古冰川遗迹分布区。
南半球石炭—二叠纪的古冰川活动遗迹，不仅在地处极地的南极洲有，而且在远隔重洋、目前地处热带和赤道的印度、澳大利亚、非洲、南美洲也有发现。
这些地方现在的气候条件不可能有冰川活动，说明石炭—二叠纪时它们可能是处于极地的统一的大陆，后经分裂、漂移，才形成现在的布局。
二叠纪生活在内陆的爬行动物中龙，如今在远隔重洋的非洲、南美洲及南极洲都有发现。中龙是陆生喝淡水的爬行动物，不可能穿越大洋长途迁移。
现在的分布，只有用二叠纪时它们本处于同一古陆上、后古陆分裂漂移开来，才能加以解释。
产于石炭—二叠系煤层中的蕨类植物舌羊齿化石，以及在热带形成的岩盐、石膏和珊瑚礁等产物，在现今的各大陆上分布得毫无规律。只有将它们标绘在魏格纳的联合古陆上，一切才顺理成章。
通过对北半球不同时代古地磁北极位置的测定，把各地质时期古地磁极位置在图上连结成一条线，称为地质时代的极移轨迹。大量资料表明，北美和欧洲所测的极移曲线并不相合，但形态大致相似。
若将两大陆拼合在一起，则这两条曲线就会基本重合，说明大西洋的确曾经不存在，两个大陆曾经相连在一起。由于地球瞬时自转轴在地球本体内部作周期性摆动而引起的地球自转极在地球表面上移动的现象称极移。
布拉德应用电子计算机对大西洋两侧大陆进行拟合，发现如果不是以海岸线而是以 915 m 等深线为大陆边界，拼合的平均误差小于一个经度。
海底扩张说是在总结了大陆漂移说的基础上，加上综合分析了海底调查资料而提出的，其创始人是美国地质学家迪茨和赫斯。随深海钻探及深海底调查工作的开展，现已有许多的证据支持和发展了海底扩张说。
海底扩张是指大洋岩石圈在大洋中脊处裂开，地幔中炽热、熔融的玄武岩浆从中涌出，到达海底后，冷凝并固结成新的大洋岩石圈。新的大洋岩石圈把早先形成的老岩石圈向两侧推挤开去，从而导致大洋海底不断扩张。
被推开的大洋岩石圈到达大陆边缘的海沟处后，沿着大陆边缘的消减带向大陆岩石圈之下俯冲，重新消亡于软流圈中。
岩石中古地磁由放射性的发现者居里夫人的丈夫比埃尔·居里在 1895 年做的一个实验发现：磁性体加热到一定温度（400—700 ℃ 左右），磁性就会完全丧失，这个温度已被命名为居里温度。反之，由高温降到居里温度时，磁性物质会恢复磁性。
岩浆岩由高温的岩浆冷凝而成。当岩浆温度降低到居里温度时，岩石中的磁性物质会在当时的地磁场中被永久磁化而带上磁性。
洋底以洋中脊为对称轴，两侧岩石分布显示出相同的地磁异常带，这些磁异常带相互平行，统一呈南北向展布，东西两侧磁异常带对称分布。
地磁异常带的正负异常对应于当时古地磁场的正反方向变化，是地磁场方向转变的历史记录。
从 60 年代以来，在各大洋打了上千个钻孔，根据所采集的放射虫标本鉴定发现，盖在玄武岩基底之上是最老的沉积物，其年龄与根据磁异常所测得的年龄一致，并且愈接近洋中脊，洋底年龄愈新。
大洋中脊与最年轻的洋底吻合，最老的海底岩石年龄只有约 1.7 亿年左右。参照每个磁异常条带的年龄及其距大洋中脊的距离，推断出各大洋的半扩张速率，可计算出海底扩张的全速率为 1～20+ cm/a 之间。太平洋海底板块在 2 亿年即可全部更新一次。
地球表层的岩石圈不是一块完整的刚性外壳，而是由十几个不同的大陆板块和大洋板块组成的岩石圈块体，即（岩石圈）板块所组成。后者受地幔对流的驱动，漂浮在高温、塑性的软流圈上，进行着缓慢但不停息的水平运动。
全球主要板块可划分为大型板块（面积 > 1000 万 km²）与小板块两类。
| 板块类别 | 主要板块 |
|---|---|
| 大型板块（面积 > 1000 万 km²） | 南北美板块、太平洋板块（全洋壳）、欧亚板块、非洲板块、澳大利亚—印度板块、南极洲板块 |
| 小板块 | 纳兹卡板块、可可板块、加勒比板块、富克板块、菲律宾板块 |
海底扩张形成了当今的海洋，那么在漫长的地质历史上是否有过海洋的关闭和消亡？加拿大威尔逊从板块构造观点出发，将岩石圈从大陆破裂、裂谷出现到洋盆形成，再从洋盆俯冲、缩小到闭合的完整过程，划分为六个阶段，完整解释了岩石圈板块从生到灭的全过程。
胚胎期：地幔的活化最初使大陆受引张力，地壳及岩石圈变薄，地表张裂，形成大陆裂谷。
幼年期：大陆继续引张，岩石圈变薄至断开。地幔热熔物质上涌形成洋壳。
成年期：随着洋中脊系统的延伸和扩张作用的加强，形成了新的大型成熟洋盆。大洋两侧发育了稳定的大陆边缘，堆积了巨厚的海相沉积物。
本页为威尔逊旋回成年期的实例配图，以大西洋标示成熟大型洋盆及其两侧稳定大陆边缘。
衰退期：沿着稳定大陆边缘与洋脊交接带，岩石圈发生断裂，一侧为大洋岩石圈块体，一侧为大陆岩石圈块体。沿着断裂前者向后者俯冲（俯冲消减作用），形成岛弧或山弧，洋盆面积开始收缩。
| 类型 | 特征 |
|---|---|
| 主动（活动）大陆边缘 | 洋盆在大陆边缘发生俯冲作用的洋陆边缘。从大洋中脊新产生的大洋岩石圈，把老的大洋岩石圈向两侧推挤，到大陆边缘的海沟处，老的大洋岩石圈沿消减带俯冲到上地幔软流圈中。 |
| 被动（稳定）大陆边缘 | 洋盆在大陆边缘未发生俯冲消减作用。洋中脊新生的大洋岩石圈向两侧推挤时，带着大陆向两侧移动，使大陆"漂移开去"。 |
主动大陆边缘可进一步分为两类。
残余期：随着洋脊扩张作用减弱，两侧陆壳地块相互逼近，其间仅存残留海盆（如图中的地中海）。
消亡期：最后两侧大陆直接碰撞拼合，海域完全消失，转化为高峻山系。
本页为威尔逊旋回消亡期的实例配图，以喜马拉雅山标示两侧大陆碰撞拼合、海域消失所形成的高峻山系。
威尔逊旋回自下而上依次为：胚胎期、幼年期、成年期、衰退期、残余期、消亡期。
离散型板块边界（洋脊扩张带）：洋脊两侧板块沿着相反的方向运动，地幔物质上涌。这里有大量的玄武岩浆喷发、浅源的地震。
汇聚型板块边界（消减作用带）：相邻两板块作相向运动，大洋板块发生俯冲消失。以产生深源地震、形成褶皱山系，引起玄武质和安山质火山活动为特征。
转换断层型边界：以陡崖为标志，具有水平位移的浅源地震特征，往往伴随着板块的分离和火山活动。
起源于深部的热扰动使地幔底层物质黏度降低，流动性增强，在热梯度的驱动下，受热的高温低黏度物质向热边界层最低处汇集，然后随着温度升高而形成地幔上升流。
关于地幔对流的形式，目前存在两种质疑：非均质全幔对流与分层对流。
热点来自地幔深部的上升柱状热流喷射到达地表的表现。
岩石圈下插板块一直可以沉降到 670 km 深的上、下地幔边界。下插板块滞留于这个边界上被软化、流动，当滞留板块积累到一个临界量后，就会塌落到下地幔。
为填补因塌落而形成的空间，下地幔会产生向上运动的热地幔柱，故滞留板块塌落与热地幔柱上升必然成对出现。塌落的滞留板块成为"冷幔柱"，上升地幔物质成为"热幔柱"。
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