地球科学发展

1、第二十章 地球科学的发展,第一节 从大陆漂移说到板快构造说,一、大陆漂移理论的历史渊源,1830-1833年，英国地质学家赖尔在地质学原理中，用地球发展的“均变论”观点和“将今论古”方法，论证了地球有着数亿年的演化历史。 1852年法国博蒙提出了地球冷缩说。这一学说认为，地壳因冷却产生收缩，表面形成褶皱山脉。这种学说曾得到普遍承认，并用来解释地球基本面貌，但也否定了地球大规模水平运动 1889年美国达顿创立了地壳均衡说，认为海陆成分不同，比重不同，陆地比重比海洋地壳小，所以大陆好象一个浮在海洋地壳上的浮体。通常大陆的重力和浮力相等，大陆处于平衡状态，不会上下运动。,二、魏格纳大陆漂移说,1、魏

2、格纳大陆漂移说 魏格纳在1912年发表了他的理论，1915年他全面系统地阐述了这个新理论。他认为：在地质历史上的古生代，全球只有一块巨大陆地，名为联合古陆，周围是一片汪洋。中生代以来，联合古陆开始分裂、漂移，逐渐成为现在的几个大陆和无数岛屿，原来大洋则分割成几个大洋和若干小海。,大陆漂移说,大约在2.4亿年前，地球上的大陆是汇聚在一起的，这个大陆由北极附近延至南极。地质学上叫泛大陆。在泛大陆周围则是统一的泛大洋。此后，又经过了漫长的岁月，泛大陆开始解体，北部的劳亚古陆和南部的冈瓦纳古陆开始分裂。大陆中间出现了特提斯洋（1.8亿年前）。此后，大陆继续分裂，印度洋陆块脱离澳大利亚-南极陆块，南美陆

3、块与非洲陆块分裂；此时的印度洋、大西洋扩张开始。到了6千万年前，已经出现现代大陆和大洋的格局雏形。以后，澳大利亚裂离南极北上，阿拉伯板块与非洲板块分离，红海、亚丁湾张开，形成现代大洋和大陆的分布格局。,2、大陆漂移证据,1965年，英国科学家布拉德借助计算机，按1000米等深线，将大西洋两缘完美地拚合起来，如此完美的大陆拚合，只能说明它们曾经连在一起。此外，美洲和非洲、欧洲在地质构造、古生物化石的分布方面都有密切联系。例如，北美洲纽芬兰一带的褶皱山系与西北欧斯堪的纳维亚半岛的褶皱山系遥相呼应；美国阿巴拉契亚山的海西褶皱带，其东端没入大西洋，延至英国西南部和中欧一带又重出现；非洲西部的古老岩层可

4、与巴西的古老岩层相衔接。,大陆漂移证据,古生物化石，也同样证实大陆曾是连在一起的。比如广布于澳大利亚、印度、南美、非洲等南方大陆晚古生代地层中的羊齿植物化石，在南极洲也有分布。此外，被大洋隔开的南极洲、南非和印度的水龙兽类和迷齿类动物群，具有惊人的相似性。,大陆漂移证据,北大洋隔开的南极洲、 南非和印度的水龙兽 和迷齿类动物群，具 有惊人的相似性。,广布于澳大利亚、印度、南美、非洲大陆晚古生代地层中的古植物舌羊齿,犬颔兽,古生代爬行动物,三、从“大陆漂移说”到“板块构造学说”,1、大陆漂移说的兴衰 2、海洋扩大说崭露头角 3、板块构造学说,1、大陆漂移说的兴衰,1915年出版的魏格纳的著作大陆

5、和海洋的起源却没有轻而易举地被人接受，它虽然得到地质学家和古生物学家的首肯，但受到了大多数地球物理学家的不屑。 持反对论者的最主要的论据是：没有发现能让大陆在水平方向移动几千公里的原动力。 进入50年代，“大陆漂移说”居然在完全不相干的领域里东山再起。这个完全不相干的领域就是研究古代地球磁场的学科古地磁学。,2、海洋扩大说崭露头角,根据对海底山脉探测结果，科学家得出结论：中央海岭下的地幔对流升腾形成海洋地壳，海底由此扩大，这种结论支持了“海洋扩大说”，而“海洋扩大说”也解释了大陆的分裂和移动。,3、板块构造学说,魏格纳提出的“大陆漂移说”，后来发展成“板块构造学说”，并成为20世纪地球科学的主

6、流。 由于“极移动曲线”和海底扩大等提供的证据，大陆漂移的确是正在发生的事实。1965年，科学家运用计算机使地球各个大陆以现有的形状恰好拼合在一起。再者，海地地形、地震位置、火山等活跃部位都连接成为带状，于是“板块构造学说”这一革命性的见解应运而生。 1970年后，板块构造学说确立。,3、板块构造学说,根据这一新学说，地球表面覆盖着不变形且坚固的板块(地壳)，这些板块确实在以每年1厘米到10厘米的速度在移动。由于地球表面积是有限的，地球板块分类为三种状态：其一为彼此接近的汇聚型板块边界；其二为彼此远离的分离型板块边界；其三为彼此交错的转换型板块边界。,全球岩石圈可划分为六大板块,板块是由地震带所分割的内部地震活动较弱的岩石圈单元。由于板块的横向尺度比厚度大得多，故得名。狭长而连续的地震带勾划出了板块的轮廓，它是板块划分的首要标志(见