普通地质学ecit09第九章_全球动力学模式：从板块构造到地幔柱

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1、第九章全球动力学模式：从板块构造到地幔柱Adayearly,buttheEarthishappyyouremembered.一、板块构造理论(PlateTectonics)二、地幔柱理论(MantlePlume)上世纪六十年代末兴起的板块构造学说，从全局上囊括全球构造演化多方面的基本问题，解决了“地球是怎样活动的”问题，极大地推动了地球科学的发展。而地幔柱的提出完善了板块构造学说的诸多不足。PlateTectonicsisatheorydevelopedinthelate1960s,toexplainhowtheouterlayersoftheEarthmoveanddefor

2、m.ThetheoryhascausedarevolutioninthewaywethinkabouttheEarth.Sincethedevelopmentofthetheory,geologistshavehadtoreexaminealmosteveryaspectofGeology.PlatetectonicshasproventobesousefulthatitcanpredictgeologiceventsandexplainalmostallaspectsofwhatweseeontheEarth.一、板块构造理论1.板块构造学说的诞生背景板块构造学说的孕育，先后

3、经历了六十年的坎坷曲折的历程，它发端于1912年魏格纳创建的大陆漂移说，经过海底扩张假说，最终形成板块构造学说。大陆漂移学说(ContinentalDrift)魏格纳根据大西洋两岸海岸线吻合和中生代前地质古生物相似的特点，提出了大陆漂移学说。认为地球表面曾存在一个统一的大陆，称为泛大陆，并根据地质构造上的联系，特别是各大陆之间古生物的联系在何时中断，得出泛大陆是从侏罗纪开始破裂的，在这之后才漂移散开。现今的各大陆和大西洋，印度洋都是经过大陆漂移后形成的。这一结论在多年以后被古地磁及其其他地质资料所证实。AlfredWegnerwasaGermanMeteorologistint

4、heearly1900swhostudiedancientclimates.Likemostpeople,thejigsawpuzzleappearanceoftheAtlanticcontinentalmarginscaughthisattention.HeputtogethertheevidenceofancientglaciationsandthedistributionoffossiltoformulateatheorythatthecontinentshavemovedoverthesurfaceoftheEarth,sometimesforminglargesupe

5、rcontinentsandothertimesformingseparatecontinentalmasses.Heproposedthatpriortoabout200millionyearsagoallofthecontinentsformedonelargelandmassthathecalledPangea.大陆漂移说最大的缺陷就是未能正确说明大陆漂移的动力学机制，所认为的驱动大陆漂移的潮汐摩擦力和指向赤道的离极力太小，不足以引起大陆漂移。海底扩张学说(Sea-FloorSpreading)随着魏格纳的献身于格陵兰草原，大陆漂移说一度陷于沉寂。直到英国学者霍姆斯提出地

6、幔对流驱动大陆漂移的机制，这一概念才为现在的海底扩张说所采纳。海底扩张说是赫斯和迪茨上世纪60年代初在肯定了巨大的地幔对流体是影响岩石圈构造运动的基础上提出的。认为大陆是在与相邻的洋底焊接以前，被动的驮在下伏地幔对流体上，犹如传送带上一样，被运载着缓缓漂移。作为海底扩张说的自然延伸，1968年一个新的大地构造学说——板块构造说诞生了。板块构造归纳了大陆漂移和海底扩张取得的重要成果，并及时吸取当时对地球上部层圈——岩石圈和软流圈所获得的新认识，从全球统一的角度，阐明了地球活动和演化的许多重大问题。板块构造的提出，被誉为地球科学上的一场革命。板块构造学的发展和创立大致可分 3 个阶

7、段：1912年德国学者A.L.魏格纳提出了大陆漂移说，50年代古地磁的研究测得各地在地质时代中的磁极位置变化多端，用大陆固定论无法解释，采用大陆漂移说则可得到圆满解释，大陆漂移说随之受到重视。60年代美国地质学家H.H.赫斯和R.S.迪茨提出了得到海底磁异常研究支持的海底扩张说，论述了壳的产生和消亡，并获得深海钻探的验证。1965年加拿大学者J.T.威尔逊建立转换断层概念并指出，连绵不绝的活动带网络将地球表层划分为若干刚性板块。1967～1968年法国人X.勒皮雄、美国人D.P.麦肯齐将转换