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1、三,地球膨胀动力(陈志耕)(一)地球膨胀的提出,发展与存在问题地球膨胀的概念最早由F.Bacon(1620)根据非洲西海岸和南美洲东海岸在形态上的相似性(参见:D.L.特科特等,地球动力学,1982.地震出版社,1986年版第4页.)所提出.20世纪20～30年代,是对地球膨胀说继早期提出的膨胀说进行了较多论证和讨论的时期.B.Lindemann(1927),O.C.Hilgenberg(1933)都把维格纳提出的泛大陆分离和漂移归因于地球膨胀(①肖仲洋,地球膨胀假说述评,地质地球化学,1978年第期.24～32页.②孙荣圭,地质学史纲,北京大学出版社,1984年,第327页
2、.).因此,地球膨胀和板块构造被认为是魏格纳大陆漂移的两个分支(Chudinov1998).20世纪50～60年代,对地球膨胀说的讨论达到较盛行的时期(50～60年代达到较盛行的时期(Egyed1956,Dicke1957,Carey1958,Heezen1959,Wilson1960,Hilgenberg1962,Dicke1962,Dearnley1965,Creer1965,Steiner1967,Armstrong1969,Jordan1969)[54～59],同时也遇到了较大的反对(F.Brich1968,A.E.Beck1969).20世纪60～70年代末,因板块
3、构造说的兴起且膨胀说本身面临的经典困难问题未能解决,地球膨胀说的讨论近于停滞而被板块构造学说取而代之.20世纪80年代初至今特别是最近十多年间,因一直居主导的板块构造动力遇到的困难问题又长期未能得到令人满意的解决且暴露出的问题也越来越多[21,23,25,26,65～72]而它所依据的事实,证据又大多与地球膨胀观点的事实和依据相一致,地球膨胀构造动力又重新活跃起来并得到越来越多的人承认(Scalera1990,Owen1992,Kremp1992,Buchler1993,Davidson1997,Chudinov1998,Naqvi等2000)[73～82].这是地球膨胀说发
4、展的大致线索.主张膨胀的学者所提出的地球膨胀的形式是多样的:①线性均一式膨胀(Egyed1956);②非均一(中生代加速)增长式膨胀(Carey1959,Hilgenberg1962,牛来1986);③脉动膨胀(E.E.Milanovsky1996,蒋志1981等);④非对称膨胀(Carey1959,王鸿祯1995等).对于地球膨胀幅度的认识大致可分为三类:①小于300km的小幅度(Lubimova1967,Dicke1957等);②增幅相当于现代地球半径50%以上的大幅度膨胀(Egyed1956,Carey1958,Heezen1960,Hilgenberg1962,Owe
5、n1976等);③介于二者间,增幅相当于现代地球半径20～40%之间的中等幅度的膨胀(牛来1986,王鸿祯1995,1996等,陈志耕1990,2000).关于地球膨胀的原因主要有:①因地球内热而膨胀(R.Dearnley1966,E.A.Lubimova1967,P.Jordan1969);②万有引力常数G减小(R.H.Dicke1957,1962,P.Jordan1961,Hoyle1972);③因化学变化和岩石相变引起膨胀(V.I.Lebedev1953,L.U.De,Sitter1960);④地球形成时保留在地核的原生高密态物质向低密态转变造成膨胀(牛来1986,王鸿
6、祯1997;杨槐1992);⑤地球对太阳风中的中微子吸收(张国文,1999).长期以来,地球膨胀的研究主要是在大陆形态,地质和地球化学等范围内零散地寻找膨胀的证据.如Owen(1992),Buchler(1993),Scalera(1990),牛来正夫(1986),王鸿祯(1995,1996),Davidson(1997)等,尚缺乏可靠事实依据和解决地球膨胀经典难题的突破,深入的理论研究不够,也未见有整体的地球数值模拟实验研究.关于地球膨胀的主要困难问题或者反对意见主要是[60～64]:①地球膨胀的证据是多解和不可靠的(K.C.Codnie1986等);②膨胀前地球物质高密度
7、是不可能的(A.E.Scheidegger1963,F.Birch1968);③找不到一个合理的膨胀原因与膨胀机制(A.E.Scheidegger1963);④没有使地球发生膨胀的足够能源(A.E.Beck1961,M.A.Cook和A.J.Eardley1961等);⑤膨胀的地球不可能产生全球性的挤压造山带(A.E.Scheidegger1963).由于主张膨胀的研究者未能在这些重要问题上取得实质性进展,一些学者甚至权威学者如K.C.Condie(1986),J.A.Joacobs和J.T.Wilso
