海底扩张说

自第二次世界大战以来，对洋底大规模的考察中发现，洋底岩石的年龄相当年轻，洋底沉积层也很薄；而且发现了环绕全球的高热流的大洋中脊和裂谷体系等新情况。在六十年代初，赫斯（H. Hess）和迪茨在大陆漂移说和地幔对流说的基础上，根据洋底的新资料提出了有名的海底扩张说。该学说认为，大洋中脊和裂谷体系正是地幔物质上升的涌出口，涌出的岩浆冷凝成新的洋底，由于不断涌出和冷凝，结果便导致洋底向两侧不断扩张。但海底扩张说与过去的地球膨胀说不同之处是，较早形成的洋底，当其远离中脊被推至海沟处时，便沿一斜面向下潜入地幔中，于是造成地幔物质的循环（图2—33）。故地球总的体积基本上保持恒定，而洋底则在不断更新。 据研究，海底扩张的速度每年约数厘米，在1—2×10⁸年的时间内扩张的幅度便可达几千公里，整个洋底便可更换一次，完成一次对流周期。所以，洋底没有发现侏罗纪以前（＞1.9×10⁸a）的岩石，沉积层的厚度也很薄。海底扩张的原动力主要来自地幔物质的对流。所谓大陆漂移也正是由于海底扩张引起的。这种解释与魏格纳的也有所不同，即软流圈的物质对流是作用于岩石圈的下部，使洋底发生更新；而岩石圈下部的移运带动了上层大陆地壳的漂移。所以大陆不是独立、主动地漂移，而是被洋壳载运着在地幔对流体上移动。大陆和大洋移动的假说近来得到愈来愈多的精确证据。例如，通过古地磁的测定，发现洋底地磁正向和反向的磁极异常带是沿大洋中脊向两侧呈对称分布的。用与同位素定年法相结合所推算出的地磁倒转年代表的鉴定，它们的年龄也相应呈对称变化的。根据洋底某一 地点的年龄及其与大洋中脊的距离，便可得出该地点洋底扩张的速度。图2-34就是根据这些古地磁资料编制而成的洋底年龄图，其实也是一幅简化的洋底地史图。此外，还通过海底钻探、深潜作业、地震和重力等测量所得的资料，也为海底扩张说提供了许多其他证据。通过这些资料还可以看出，环绕全球的大洋中脊和裂谷被一系列的横向断裂分为一段一段，中脊峰顶在断裂带两边也被错开一定的距离。但这种断层性质不同于一般的平推断层而称为转换断层（图2-35），因断层面两侧错动的距离受大洋中脊轴的控制而保持一定的限度，相互错动仅发生于中脊轴之间（箭头相逆处），外侧并未错动（箭头相同），错动的方向与平推断层的错动方向刚好相反。它是由于洋底从中脊轴部向两侧扩张而引起的相对运动。