地表分六大板块吗？——板块构造理论

胡杨林

一、板块构造发现过程

1、大陆漂移假说的提出 ：

1910 年，德国气象学家魏格纳发现大西洋两岸的轮廓极为相似，经过研究，于 1912 年提出了大陆漂移说，认为在前寒武纪时地球上存在一块统一的大陆，后来逐渐分裂、漂移，形成现在的海陆分布格局，但当时未能正确说明大陆漂移的动力机制。

2、海底扩张学说的形成 ：

20 世纪 60 年代初，美国地震地质学家迪茨提出了 “海底扩张” 的概念，认为地幔中放射性元素衰变生成的热使地幔物质以每年数厘米的速度进行大规模的热循环，形成对流圈，洋底构造是地幔对流的直接反映，洋脊是地幔物质上涌的部位，海沟是地幔物质的下降部位。

1962 年，郝斯加以深入阐述，认为大洋中脊是地幔对流上升的地方，地幔物质不断从这里涌出，推动海底向两侧扩张。

1963 年，Vine 和 Matthews 发现洋中脊两侧存在对称分布的磁异常条带，为海底扩张假说提供了直接证据。

3、板块构造理论的建立 ：

1965 年，威尔逊首次提出 “板块” 的概念，并结合海底扩张现象的发现提出转换断层作为第三种板块边界。

1967 年，美国普林斯顿大学的摩根、英国剑桥大学的麦肯齐、法国的勒皮顺等人，把海底扩张说的基本原理扩大到整个岩石圈，总结提高为对岩石圈的运动和演化的总体规律的认识，板块构造学说正式诞生。

到 1973 年，这个学说基本成型。

二、基本原理

1、岩石圈板块学说 ：

地球的岩石圈并非整体一块，而是被一些活动带如大洋中脊、海沟、转换断层、地缝合线、大陆裂谷等分割成若干刚性块体，这些块体称为板块。

全球主要有亚欧板块、太平洋板块、美洲板块、非洲板块、印度洋板块和南极洲板块六大板块，此外还有一些小板块。

板块处于不断运动之中，其内部相对稳定，而板块边缘则是地壳活动最剧烈的地带，如火山、地震、山脉形成等多发生在板块边界。

2、板块运动机制 ：

地幔软流层中的物质处于熔融状态，呈现出 nods 性的对流运动。这种对流运动为板块的运动提供了原动力，使板块能够在软流圈之上发生水平移动。

一般来说，板块每年移动的距离大约是 1 至 5 厘米左右。

三、证明方法

1、地质证据 ：

大陆漂移说为板块构造理论提供了基础，如大西洋两岸古生物、地层和构造的相似性，表明这些大陆曾经连在一起，后来发生了漂移。

在喜马拉雅山脉发现海洋生物化石，说明这里曾经是海洋，后来由于板块碰撞抬升形成了山脉。

2、地球物理证据 ：

通过地震波的研究，能够探测到大洋板块在海沟处俯冲到大陆板块之下，形成了深源地震带，这与板块俯冲运动的预测相符。

此外，在中洋脊处，地震波速度的变化也反映了新生洋壳的形成和板块的分离运动。

3、古地磁证据 ：

岩石在形成时会记录下当时的地磁场方向和强度，通过对不同地区古老岩石的古地磁研究，发现许多大陆的古地磁极位置与现在的地磁极位置存在差异，这种差异可以通过大陆漂移来解释。

而且，洋中脊两侧的磁异常条带对称分布，记录了地球磁场的多次倒转，以及新海底岩石的不断生成和扩张过程，为海底扩张学说和板块构造理论提供了重要证据。

4、海底地形证据 ：

对海底地形的探测发现，大洋中脊是全球中洋脊系统的一部分，是新海底诞生的地方，这里存在众多火山活动，不断有岩浆上涌，冷却形成新的洋壳，推动着海底向两侧扩张。而海沟则是大洋板块俯冲到大陆板块之下并逐渐消亡的地方，这些地形特征与板块构造理论的预测相一致。

5、地球化学证据 ：

在板块边界地区，地球化学特征也呈现出明显的差异和相关性。

例如，在俯冲带地区，由于大洋板块俯冲到大陆板块之下，会将大量的水和挥发分带入地幔，这些物质的加入会改变地幔的地球化学性质，促进岩石的部分熔融，形成特殊的岩浆类型，从而在地球化学上为板块构造理论提供了支持。

四、不同观点

尽管板块构造理论在地质学界得到了广泛接受，但仍然存在一些反对或质疑的声音。主要观点如下：

1. 海底扩张学说与地幔对流学说的解释问题：

一些地质学家认为，板块构造理论中的海底扩张学说和地幔对流学说并不能完全解释所有的地质现象。此外，地幔从大洋中脊推动整个洋壳水平向大陆板块俯冲的机制，与实际洋壳普遍较薄、局部区域缺失洋壳的现象存在矛盾。

2. 板块运动机制的质疑：

有观点认为，板块学说的地质现象和运动机制可以被随意编造，缺乏足够的实验证据支持。

3. 对板块构造理论的批评：

一些批评者认为，板块构造理论虽然在解释某些地质现象方面取得了成功，但它并不是完美的。例如，关于青藏高原的抬升过程，板块构造理论的解释并不均衡，显示出该理论在某些方面的局限性。

4. 替代理论的提出：

还有一些科学家提出了替代理论。一种新的地球大陆形成学说，认为地球大陆的存在可能受到外太空力量的影响，而非仅仅由地球内部的力量塑造。

【编者语】

这些反对观点促使科学家不断改进和完善理论，从“大陆漂移说”改进为“板块构造理论”，鼓励探索新的地质学理论和模型，这也给后来人留下研究的机会。