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大陆漂移学说及理论

2016-10-16 16:40:55来源: 人学研究网 已浏览人数:
在印度南部有冰川作用的痕迹,而印度南部远离喜马拉雅山,北部的冰川不可能在溶化前来到南部,何况印度南部是低纬度地区,年温度高,不可能出现冰川。
大陆漂移

 

1、大陆漂移学说。最初由奥特利乌斯(Abraham Ortelius)在1596年提出,后来德国科学家阿尔弗雷德·魏格纳在1912年加以阐述,中文中“大陆漂移说”、“大陆漂移假说”均指同一概念。这个大胆的学说一直被学界忽视,直至1960年代海洋扩张说出现,令大陆飘移说得以发展,后来更阐述为板块构造理论。
 

主要内容为远古时代的地球只有一块“泛古陆”或称盘古大陆的庞大陆地,被称为“泛大洋”的水域包围,大约于2亿年以前“泛大陆”开始破裂,到距今约二、三百万年以前,漂移的大陆形成现在的七大洲和五大洋的基本地貌。值得一提的是大陆飘移学说与板块构造学说有些不同,前者假设推动力是潮汐,后者假想推动力是由于地幔出现对流,拖动板块。
 

2、理论。假设地球内部是玄武岩质,而地表则是花岗岩质,而大陆就像冰山浮在海面一样,浮在融熔状的玄武岩上。大陆因为潮汐的推动而移动分离。
 

3、证据。①地质构造方面的证据:阿巴拉契亚山脉是东北-西南走向,临至大西洋西岸就中断,而地质研究证明斯堪的纳维亚山脉与苏格兰、爱尔兰的山脉是与阿巴拉契亚山脉同源。另外,有证据证明南非的开普山和布宜诺斯艾利斯山是同出一彻。可见曾有段时间,美洲、非洲和欧洲是相连。
 

②大陆边缘的吻合:将大西洋两岸的非洲和南美洲拼在一起时,两岸的大陆边缘能十分吻合且完美的贴合。且经由两岸岩层的研究,发现在非洲某处海岸的岩层,恰与拼合后的南美洲海岸的岩层相同,再度印证两块大陆曾经是相连的。
 

③古生物化石方面的证据:活在约2亿年前的中龙是一种住在陆上淡水沼泽的爬虫类,无法越过大洋。地质学家在大西洋两侧的南美洲与南非发现了中龙化石,即可证明南美洲与非洲过去是相连的。另外,二至三亿年前的舌羊齿植物,因种子很大无法藉风力飘洋过海,但此种化石却出现在非洲、澳洲、印度、南美洲及南极洲,由此可见,过去这些大陆是彼此连接在一起的。

④气候的证据:在印度南部有冰川作用的痕迹,而印度南部远离喜马拉雅山,北部的冰川不可能在溶化前来到南部,何况印度南部是低纬度地区,年温度高,不可能出现冰川。证明印度曾经是中高纬度地区。另外,地理学家在南极洲发现丰富的煤矿,煤是由远古植物遗骸变化而成,若南极洲一直都在南极圈内,严寒的天气根本不容许南极洲有茂密的森林,休说丰富的煤矿。从而反证南极洲曾在低纬度地区。

⑤古磁场的证据:把非洲、南美洲、澳洲、印度和南极洲各大陆连接在一起时,各大陆测得的古生代磁极边缘轨迹大致重合在一起,证明它们在古生代期间确实属于同一大陆地块。
 

4、发展(海洋扩张学说与板块构造学说)此学说在魏格纳因实地考察中丧生后沉寂一时,到了六十年代,海底扩张学说中的地质报告证明了大西洋正在扩张,而三大洲就渐渐分离,令学界重新研究大陆漂移学说,后来更有人提出板块构造学说,板块构造学说亦是现今地理学根基。

大陆漂移,限于当时的科技水平,立论主要建立在陆地一些地质现象上。海底扩张则主要依据一些海底地质调查的资料。在大陆漂移和海底扩张的基础上,人们开始将大陆地质的研究与海洋地质的研究结合并统一起来。力图找出它们之间本质的联系。这就产生了板块构造的理论。

 

①海底扩张学说是在大陆漂移学说的基础上所发展出的进阶地球地质活动学说。在各大洋的中央有一带状分布的海岭,这些带状海岭是下方地幔软流层的出口。不断涌出的熔岩自海岭流出,冷却而成为刚性强的大洋地壳。大洋地壳不断的受到新由海岭涌出的溶岩所推挤而向两旁移动,使海面积扩大,同时大陆地壳受到推挤而分离。导致海底扩张的原因是海水不平衡的压力导致的板块漂移。
 

主要内容:

由于地幔温度不均匀,导致密度不均匀,引起地幔物质的热对流,成为地壳运动的动力;

海底在洋中脊处的扩张导致新大洋两侧的大陆逐渐彼此远离,也可能使老的洋壳在大陆边缘的海沟处沿贝尼奥夫带(俯冲带)向下俯冲潜没,重新回到地幔中去,从而完成对老洋壳的更新;
 

海底扩张是刚性岩石圈块体驮在软流圈上运动的结果。海底是对流循环的顶端,海底由洋脊的扩张到俯冲带的潜没,循环尺度达数千千米,时间尺度达2亿年左右;

如果地幔对流的上升流发生在大陆下面,就将导致大陆的分裂与大洋的开启。
 

②板块构造论(又称板块构造假说、板块构造说学或板块构造学)是为了解释大陆漂移现象而发展出的一种地质学理论。该理论认为,地球的岩石圈是由板块拼合而成;全球分为六大板块(1968年法国勒皮顺划分),海洋和陆地的位置是不断变化的。根据这种理论,地球内部构造的最外层分为两部分:外层的岩石圈和内层的软流圈。这种理论基于两种独立的地质观测结果:海底扩张和大陆漂移。
 

5、板块运动驱动力。板块的运动严格地说板块不是平面,是曲面是球面上的一部分。
 

板块运动也不是水平运动,它是刚体沉球面运动。根据“欧拉定律”球面(球面几何定律)说明,任何一个刚体沿球体表面的运动都必定是一种绕轴的旋转运动。因此板块运动也必定绕某些旋转轴的运动。
 

旋转轴在球面的投影我们叫旋轴极。显然板块运动在靠近板点处,速度慢,而远离极尤其在旋转赤道上,速度最大。转换断层很可能是为适应和调节运动调节运动速度差异而产生的。

以大西洋脊为例,基本证实了这个理论。
 

大西洋脊上的转换断层基本垂直于某一轴——旋转轴。与旋转轴垂直的旋转赤道上,扩张速度最快2cm/年,向两极递减。驱动力。地热对流,早在1928英国霍姆斯设想了不能存在地幔对流。由于地幔对流,上升该处为洋脊,下降流处为海沟,其间岩石圈板块,象驮伏在传送带上,向两侧运动。
 

6、板块在地球历史中的演变。1968年法国的勒皮雄根据各方面的资料,首先将全球岩石圈分为六大板块,即太平洋板块、欧亚板块、印度洋板块、非洲板块、美洲板块和南极洲板块。板块实际上就是岩石圈,包含了地壳以及一小部分的上部地函(地幔)。因此板块没有“大陆板块”与“海洋板块”的分法,只有依其成分组成命名为“大陆性的板块”与“海洋性的板块”。
 

7、板块的运动及边界。板块在软流圈之上运动,由地幔对流柱产生驱动力而运动。
 

板块之间有三种相对运动方式:聚合、张裂与保守(错动)三种方式,所以板块之边界可分为张裂型板块边界、聚合型板块边界和错动型板块边界三种类型。聚合型板块边界是板块相互挤压的地区,在地貌上表现为海沟、火山岛弧、褶曲山脉等。张裂型板块边界是板块相互拉张的地区,在地貌上表现为裂谷、中洋脊等。错动型板块边界(保守性板块边界)是两个板块互相摩擦的地区,转形断层发育,其运动方式类似地表的走向滑移断层,因面积无改变而称之为保守性。
 

人学网·地球生命栏目责编:清衣猿

 

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