自然科学概要（第二版）（微课版）课件 13.1槽台运动到大陆漂移

1槽台运动到大陆漂移CONTENTS第13章现代地学海底扩张到板块学说213.1课程标准

1.知识目标了解霍尔（美国）、修斯（奥地利）、魏格纳（德国）在地学中创新成果。了解地槽地台的概念和区别。理解大陆漂移说的基本观点。理解大陆漂移说运动的动力。2.能力目标具备初步批判性思维能力。3.素质目标弘扬科学家精神，博学德清，鼎新致用。第一节槽台运动到大陆漂移

霍尔（1811-1898）

一、槽台学说

基本观点：地槽早期强烈凹陷，形成海槽；晚期强烈回返，形成山脉，伴随强烈的岩浆活动和区域变质作用。

1.活动的地槽区

地球表层有海洋和陆地；有山脉和盆地，它们是如何形成的？首先理性回答这个问题的人是美国地质学家霍尔。1859年，霍尔在《北美大陆的地质历史》中提出了地槽说。

地槽是地壳上巨大而狭长的或盆地状的沉积很深厚的活动地带

。

地槽运动示意图

2.稳定的地台区发现有些地槽区域具有双层结构，即下层为褶皱基底，上层为沉积盖层。盖层又是如何形成的？首先回答这个问题的人是奥地利地质学家修斯。1885年修斯在《地球的面貌》中提出了地台说。

地台是大陆上自形成以后再未遭受强烈褶皱的稳定地区。

休斯

基本观点：早期地槽结晶基底缓慢下降，接受沉积；晚期缓慢上升，成为陆地。岩浆活动和区域变质作用较弱。

地台运动剖面示意图

3.存在问题由于地台是在地槽的基础上演变而来的，人们把地槽说和地台说统称为槽台说。

槽台说认为地壳运动的主要形式是升降运动，山脉的位置始终没有大的变动，水平运动则是派生或次要的。这种认识具有片面性。

比如，在南极洲发现了大煤田，煤炭储量约为5000亿吨，这个问题用槽台说如何解释？

首先解释这个问题的人是德国气象学家魏格纳，他用大陆漂移的观点回答了这个问题。大陆漂移说后来成为板块理论的第一步曲。南极洲矿产分布图二、大陆漂移说1915年德国学者魏格纳出版了《海陆的起源》，提出了大陆漂移说，用地壳的水平运动来解释地貌和矿产等地质现象的形成问题。

•大陆由较轻的刚性硅铝层组成，它漂浮在较重的粘性硅镁层之上。

•石炭纪～二叠纪(距今355-250Ma)，全球只有一个统一大陆（泛大陆）和一个统一海洋（泛大洋）。

•三叠纪(距今250-200Ma)，泛大陆开始分裂和漂移，最后转变成现今的海陆分布态势。

•大陆漂移的趋向，一是离极运动；二是向西漂移。

（一）基本观点

（二）证据

1.地形

大西洋两岸的地形，好像一张撕成两半的报纸。把它们重新拼合后，被撕开的一行行文字都能重新拼合起来。1965年美国的布拉德等人用900米等深线作为拼合线，拼合后的误差小于1%。

大西洋两岸的地形，好像一张撕成两半的报纸2.古生物

南半球的几个大陆（南美洲、非洲南部，澳大利亚、印度、马达加斯加等）在石炭纪的爬行动物中，有64%的种是共同的。到了三叠纪时，爬行动物中共同的种已经下降到34%。一种生活在二叠纪时期的叫做舌羊齿的植物群，对于南半球的几个大陆来说是共同的；而在世界其他地方没有。证明二叠纪时，这几个大陆是相连的。

南半球几个大陆漂移前的古生物分布示意图

3.古气候

石炭纪~二叠纪时，南半球的几个大陆虽然现在互不相连，但发现有广泛的冰川活动遗迹——冰碛物。魏格纳认为，南半球各大陆原来都位于南极洲附近，发育冰碛物；后来漂移到现在的位置。

南半球几个大陆漂移前后示意图冰碛物

4.地质

在巴西北部海岸附近，不仅出露有20亿年前的片麻岩体，而且还出露有4～6亿年的褶皱带及分界线，这同西非加纳一带二者的岩石构造及其分界线是对应一致的；

非洲南部从东到西分布着二叠纪的开普山脉，它的向西延伸部分可以在南美洲阿根廷的南部找到。

大西洋两岸地质构造延伸示意图

5.动力模式

向西漂移是由于月球的引潮力引起。向赤道漂移是由于地球自转速度变慢导致的离极力引起。认为地球自转遵守角动量守恒定律：

C=ωmr2

C为常量，ω为地球自转的角速度；r为转动半径研究表明，地球自形成以来，自转速度ω不断变慢，则r变大，赤道的r最大。

东汉王充的《论衡》所述“涛之起也，随月盛衰”。意思是潮汐的涨落是随着月亮的圆缺而变化的。现在认为月球的引潮力是形成潮汐的主因。月球引起潮汐示意图

地球自西向东自转，硅铝层就像潮水一样向西漂移。利用蛤类的年轮，科学家发现4亿多年前的泥盆纪，地球的自转速度大约每一年有420天。

（三）存在问题

1926年，英国著名地球物理学家杰弗里斯根据地球纬度变化资料计算出硅铝层底部的粘度远远大于漂移所需要的粘度，认为硅铝层在硅镁层之上漂浮运动是不可能的。大西洋最窄处的宽度是2400km。计算表明，离极力要使地壳移动1弧度（约111km）需要30亿年；而潮汐力对于驱动大陆漂移来说，更是小的不可能。

杰弗里斯通过实验和计算，否定了大陆漂移说的动力模式。1930年魏格纳在格陵兰考察时遭雪崩不幸遇难，从此大陆漂移说便销声匿迹了。

科学回答大陆漂移