板块构造说

六十年代后期，有一批学者在新资料新观点的基础上进行了总结，并提出岩石圈板块构造学说（简称板块构造说）。它把海底扩张、大陆漂移、地震与火山活动、山脉的形成等许多地质现象，纳入一个比较符合逻辑的理论体系之中，用统一的动力学模式来解释全球性的构造运动的过程及其相互关系。它对地球科学的发展起到巨大的推动作用。板块学说认为，地球的岩石圈不是整体一块的，而是被一些构造活动带如大洋中脊和裂谷、海沟、转换断层等分割成相互独立的构造单元。这些构造单元或岩石圈的块体，称为板块。板块内部是比较稳定的区域，各板块之间的接合处则是相对活动的地带。
     目前认为，对全球构造的基本格局起控制作用的有六大板块：太平洋板块，亚欧板块，美洲板块，非洲板块，大洋洲（或印度洋）板块和南极洲板块（图 2-36）。这个划分方案是由勒皮松（X.Lepichon）等人提出的（1968）。当然，除六大板块外还可划分出许多较小的板块。板块构造的内容和特点主要表现在其边界上。已知的板块构造边界有三种类型：1.扩张（或增生）型边界 它是新地壳增生的地方，喷出物多为玄武岩；以张应力产生的正断层和节理为主；地震的震源较浅，烈度也不大。如美洲板块与非洲板块之间的边界等。2.俯冲（或汇聚）型边界 它见于两个板块相汇聚、消减的地方。
     它们又可分为两种：1）岛弧海沟型边界，即质量较重的大洋地壳俯冲到较轻的大陆地壳之下，并在重返地幔中而消亡；俯冲的这边皆为深长的海沟，被挤压抬升的一边则形成岛弧和海岸山脉；这一带多火山（以安山岩喷出物为主）和地震（浅至深源地震，烈度大而频繁），以及出现超深断裂及叠瓦式逆掩构造。如太平洋板块与亚欧板块之间的边界。2）地缝合线型边界，当两个上覆大陆地壳的板块汇聚时，最后在原弧沟系中发生碰撞，由于两边陆壳的轻重彼此相当，于是产生大规模的水平挤压，褶皱成巨大的山系。这种边界的范围很宽而且界限不明显；强烈地震多，分布亦广；板块拼缩的速度较前者小（前者每年约缩减5cm以上，后者多在5cm以内）。如印度洋板块与亚欧板块之间的边界——喜马拉雅山系。
     3.转换断层（或次生）型边界这类边界中物质既不大量增生也不发生减少，而只是由于前两类边界的活动导致板块间的其他部分作剪切向水平错动成为板块的分界。它仅见于大洋地壳中，以浅震为主，亦有少量玄武岩喷出。另外，在三个板块相邻接的地点，称为板块的三联接合点。这个点可随板块的运动而位移。若其中一个大的活动的板块及其边界条件与应力场不相适应时，将会导致板块边界的全球性大调整。现代的构造活动大多发生在这种定义的板块边界上，目前还可粗略地测定各板块移动的速度和方向，并可合理地解释各种大地构造现象和其他许多特征，如地磁、地震、火山、地热、岩浆活动、洋底地形、大洋的成因和年龄、大陆漂移，等等。所以，这学说比其他学说更全面。这一学说认为，驱动板块活动的机制主要是由于地幔物质的对流。地幔上升流导致板块分离，下降流引起板块的汇聚。
     关于地幔对流的形式，有人认为以热对流为主，也有人认为是重力对流，或两者同时起作用。对流的规模亦有不同的看法。最近有人根据重力异常和火山的性质与分布，提出了地幔柱和热点的概念（即呈“点”状分布的圆柱状的地球深部的上升流），并认为它也可引起板块的活动，或与地幔对流同时起作用。此外，也有人注意到，不少大洋中脊的走向与横断中脊的转换断层呈有规则的相交，岛弧海沟也多向东凸出，这些现象可能与地球的自转运动有关，因而提出了板块运动中存在扩张极的问题。但这一看法如何与上述的对流机制协调起来，尚待进一步的研究。总之，关于板块运动的驱动力问题目前尚未圆满解决，有待深入研究。但是这一学说的基本原理，即板块存在大规模的水平运动，板块可以增生也可以消减的论点，却得到愈来愈多的证实，充满着强大的活力。