板块构造学说对于海陆分布和地表形态是怎样解释的?
板块构造学说主要对于地球板块的形成和演变进行研究,对于海陆分布和地表形态,没有做出详尽的近视。
可以认为,地表形态,受内外力共同作用,内力中一部分来源于板块的运动,造成地表的隆起和塌陷。
海陆分布目前没有解释
1912年德国的气象学家魏格纳在法兰克福地质协会和马尔堡科学协进会上先后作了“从地球物理学的基础上论地壳轮廓(大陆与海洋)的生成”和“大陆的水平位移”的两次演讲,正式提出了大陆漂移学说。魏格纳对大西洋两岸的轮廓作了有趣的拼接,发现两岸的凹凸巧妙地吻合。并从地质学的研究成果中寻找证据:非洲南部东西走向的褶皱山—开普山脉,与南美洲布宜诺斯艾利斯山脉一致;非洲西部巨大的片麻岩高原与巴西片麻岩高原几乎一样;著名的非洲金刚石产在金伯利岩中,在巴西也能找到;石炭二迭纪南方冈瓦那大陆出现大面积冰盖,南美洲的冰川漂砾一部分来源于南非;在大西洋北部的两岸,有三条并列的古老褶皱带,从此岸延伸到彼岸;西班牙半岛上的山脉与美国东部阿巴拉契亚山脉都是遥相对应的海西褶皱带;英国的苏格兰、爱尔兰高地与加拿大的纽芬兰和拉布拉多高原,都属加里东褶皱带;苏格兰西北部及赫布里底群岛的片麻岩山系与拉布拉多北部元古界片麻岩山系相呼应。魏格纳把大西洋两岸地质条件相似性,比作被撕破的报纸,不仅参差不齐的边可以吻合,连印刷的文字也可以拼合。 其次,石炭—二迭纪的舌羊齿化石,广布于冈瓦那大陆;早二迭世的中龙化石(淡水爬行类)发现于南非和巴西这一事实,也能解释为这些陆地目前虽远隔重洋,但在石炭—二迭纪时,应该是联在一起的一块大陆。 近年来,剑桥大学的布拉德等人用计算机处理拼接大西洋两岸,在大陆坡195米深处显示了良好的吻合。 魏格纳用大西洋两岸地质学和古生物学方面的大量详细的相关现象,指出在古生代全球只有一块陆地(泛大陆),周围是一片广阔的海洋(泛大洋)。到了中生代,由于地球自转产生自东向西的潮汐摩擦力和从两极向赤道方向的离心力切向分力的作用,泛大陆开始分裂和漂移。漂浮在玄武岩硅镁层(又称玄武岩层)基底上的花岗岩质的大陆,都自两极向赤道和自东向西漂移,美洲漂得最快,亚、澳大陆漂得最慢。首先美洲和欧、非洲之间形成大西洋,接着澳大利亚和南极洲之间出现印度洋。这一漂流过程很缓慢,直到第四纪初期才形成象现代世界上海陆分布的轮廓。魏格纳认为地球上的山脉也是大陆漂移的产物,如纵贯南北美洲大陆西岸的科迪勒拉山系,就是美洲大陆向西漂移滑动过程中,受到太平洋玄武岩基底的阻挡,被挤压褶皱形成的;亚洲东缘的岛弧群,是陆地向西漂移时留下的残块;东西向的各大山脉,如阿尔卑斯山、喜马拉雅山等,是大陆从两极向赤道挤压的结果。 大陆漂移说问世以后,向传统的大陆固定论和大洋永存说提出了挑战,曾在本世纪二三十年代盛行一时,但终因当时还没有发现地壳大规模水平位移的正面数据,而逐渐消沉下来。到了五十年代,由于地球物理勘探的广泛应用,为地质学积累了大量资料,特别是古地磁研究的飞速发展,促使更多人接受了大陆漂移的论点。洛德·布莱克特和基思·朗康等测定了许多地区的古地磁位置,发现只能用大陆漂移理论才能解释。例如,将欧美两洲一系列的不同地质时代的岩石标本测定后,画出这两洲的古地磁极移动的曲线,从理论上讲,这两条线应当重合,因为只有一个地磁场。但是,这两条线并不重合,时代越老,相距越远,古生代相距最远,其距离正好相当于目前大西洋的宽度,如果将这两大洲紧密拼接起来,则古地磁极移动的曲线也正好吻合。这就是古地磁学对大陆漂移说提供的证据。海底扩张说的出现,也客观地证实了大陆确实发生过移动,这样使沉默已久的大陆漂移说又重新复兴起来了。
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地槽—地台说是传统的大地构造学说。1859年美国的霍尔在对阿巴拉契亚山地的研究中,结论认为山脉是在地壳的巨大拗陷中形成的。1873年丹纳把这种拗陷地带叫做地向斜(又译为地槽)。1885年,休斯又首先提出地台概念,他认为地台是地壳上稳定的地区。1900年法国E·奥格在他的《地槽和大陆块》一书中,才把地壳划分为地槽和地台两种基本构造单元。 地槽—地台学说产生后,从十九世纪末到现在,一直占据统治地位。在产生大地构造动力来源的看法上又有两种观点:一是认为以地壳的垂直运动(升降运动,振荡运动)为主;一是认为以地壳的水平运动为主。其中以垂直运动的观点占主要地位。 槽台论认为,地球表面分布高峻的山脉或岛弧的地区,都曾是地壳的活动地带—地槽,这里地壳升降运动的幅度和速度都较大,沉积物达到很大的厚度,构造变动和岩浆活动强烈,变质作用显著。地台也称陆台,代表地壳上比较稳定的地块,其轮廓呈浑圆状,在现代地形上一般表现为丘陵起伏的波状平原、低山绵延的大片高原或微倾的大陆架浅海地区。这里除幅度不大的整体升降运动外,构造运动、岩浆活动、变质作用等都不如地槽强烈。 地槽发展到一定阶段时,就由下沉而转为上升,经过褶皱变质,逐渐变成稳定的陆台。在地壳演化的不同地质时期内,都有一部分地槽向陆台转变,因而地槽的面积就逐渐缩小,陆台的面积逐渐扩大。1945年黄汲清教授提出多旋回说,认为地槽向地台的转化一般都经历了由量变到质变的多旋回发展过程,即一个褶皱带的形成往往是经历了多次造山运动。1959年,陈国达教授根据地台活化现象,提出地洼说,认为由地槽区(活动区)转化为地台区,只是达到相对稳定,并不是地壳发展的最后形式和阶段,在一定条件下,它还可以转化为新型活动区—地洼区。 根据槽台论的基本观点,地壳的发展和地表形态的演化,大致经历了如下几个主要发展阶段: (1)太古代和元古代。地壳普遍处于不稳定的地槽状态,造山运动比较频繁。那时地表还没有广阔的大陆,到元古代中期,开始出现广大的相对稳定地区,逐渐转化为古陆台。如非洲陆台、南美陆台、澳大利亚陆台、印度陆台等组成的冈瓦那古陆,以及北方的俄罗斯陆台、西伯利亚陆台、中国东部陆台、北美陆台。它们被蒙古地槽、乌拉尔地槽、加里东地槽、阿巴拉契亚地槽和古地中海地槽所隔开。此外,还有科迪勒拉地槽、安第斯地槽、西太平洋地槽等。 (2)古生代后期。加里东运动发生,这在加里东地槽、蒙古地槽北缘、阿巴拉契亚地槽北段等表现尤为强烈,使原来的沧茫海底,褶皱成山,陆地范围扩大。 (3)石炭纪到二迭纪。海西运动掀起,许多地槽区先后褶皱隆起。中国的大部、欧洲中部、北美东部、非洲西北部、澳大利亚东部,以及亚欧之间的山脉都是海西运动的产物。这时亚欧大陆连成一体,陆地面积空前扩大。而冈瓦那古陆出现分裂趋势,局部地区发生拗陷和下沉,海水侵入。 (4)从侏罗纪开始到白垩纪。太平洋运动(称旧阿尔卑斯运动)使环太平洋地槽靠大陆部分的内带发生强烈的褶皱,造成东亚大陆边缘和美洲西部高大山系,陆地又向外扩展一步。与此同时,在一些相对稳定的陆台区,地壳又重新趋于活动,产生断裂,大规模岩浆侵入和喷发,以及大幅度的拗陷。到中生代末,冈瓦那古陆彻底解体,南方各大陆及印度洋、南大西洋已基本形成。 (5)新生代。这是最终形成现代地表形态的一个发展阶段,通过第三纪中期开始的新阿尔卑斯运动(也称喜马拉雅运动),古地中海地槽发生强烈褶皱,形成了横贯东西的、年轻高大的阿尔卑斯—喜马拉雅山系。环太平洋地槽的外带也相继褶皱上升,形成东亚岛弧山脉和美洲西岸山脉。新阿尔卑斯运动的影响还扩及大陆的其它地区,如中亚、西欧等古生代褶皱带又被抬升和断裂,东非大裂谷继续扩大,并有大规模玄武岩喷发活动,等等。 到第三纪末,全球海陆分布轮廓和起伏形态已接近现代
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