摘要:作为地质学的分枝,大地构造学自19世纪成立以来,经过百余年的发展,形成了现在多学派共存、新理论不断出现的格局。通过回顾大地构造学的发展简史,探讨分析主流学术观点,分析各自成因机制,最终一种解释大地构造格局的板块地幔流运动机制观点。
关键词:大地构造史;大地构造学派及观点;全球构造格局
1前言
大地构造学独立成为一门学科的时间并不长,直到21世纪的初期,大地构造学才逐渐从地质学中分出,发展为一门以研究地壳和上地幔的结构、组成、构造特征及其演化、成因、运动、动力的一门学科[1]。虽然成立的时间不长,但是大地构造学涌现了一批伟大的科学家,像奥地利地质学家的修斯、德国气象学家A•魏格纳、英国地球物理学家霍姆斯,经过一代又一代地质学家的不懈努力[2],提出了槽台说、大陆漂移学说、板块构造学说等一些类解释大地构造的学说。
虽然大地构造学是从地质学分化出来的,但是它研究的对象与研究方法还是与地质学有明显的区别。大地构造学的研究内容包括各种不同构造单元中的沉积建造、岩浆活动、变质作用和成矿作用以及地球化学与地球物理等诸多方面的特征[3]。因此我们需要用大地构造学区域性、历史性、综合性的学科特点来审视相关问题。大地构造学理论是地球科学中地质学的基础理论支柱,大地构造学理论的发展和完善,在地质科学发展历程中具有决定性的意义。
2大地构造学科发展历程
任何理论体系都不是瞬间突然完成的,大地构造学也是经历了近一个世纪的摸索,才逐渐形成现在的科学体系。可以称大地构造学说是地质学革命[4],有了大地构造学才能解释为什么会有海陆变迁,新构造运动时如何进行的。
从到19世纪初期,到20世纪末期,大地构造学经过不断完善与发展,才逐渐形成一个独立的学科。各学术代表及主要观点如下[5]:
3板块地幔流运动机制
板块构造学说的优点在于解决了之前大陆漂移学说解决了它的前身“大陆漂移学说”的一个弊端[6]:泛大陆分裂的古生代褶皱带,不能解释升降运动。如果大陆比基底坚硬,大陆就不会挤压成褶皱,而是基底挤压成褶皱。如果大陆的基底软,则大陆根本不会漂流。
但是它仍有一个问题无法解释——驱动机制[7]。尽管已经提出了各种可能的设想,如板块自大洋中脊向外推动,海沟的牵引作用,地幔的拖曳力作用以及重力影响下从中脊向两侧的下滑作用等,但至今还没有人能确切地核实是什么力量在驱使板块运动。因而,驱动机制问题能否完善的得以解决,可能是板块构造学说最终成败的关键。
地慢对流的理论和实验研究表明[8]:在从底边界加热时,对流环的上下边界层中横向平均温度是随深度线性增加的.而在对流环内,在小尺度问题中平均温度随深度增加大体保持定值;在地慢对流这样大尺度问题中,由于重力压密作用,平均温度随深度按绝热温度梯度增加.在从内部热源加热时,只存在上边界层而无下边界层;当底部加热和对流层内热源加热同时存在时,存在下边界层;但若对流物质的粘滞性随温度线性增加而减小。
4 总结
通过回顾大地构造学的发展史,发现不论是地槽地台学说、板块漂移说等[9]在解释当前全球大地构造格局时,虽然经过不断的发展与完善,但某些现象还是难以解释,各学说或多或少都存在自身的局限性。为此,本文提出的板块地幔对流说,由于笔者的能力有限,也存在不少的问题,相信经过大地构造学者的不断努力,能够提出更好、更加完善的学术体系。
参考文献
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[9] Siti Nurma Hanim Hadie, Muhamad Saiful Bahri Yusoff. Assessing the validity of the cognitive load scale in a problem-based learning setting[J]. Journal of Taibah University Medical Sciences,2016,:.
论文作者:周琪
论文发表刊物:《基层建设》2017年第27期
论文发表时间:2017/12/13
标签:大地论文; 学说论文; 地幔论文; 板块论文; 地质学论文; 大陆论文; 中国论文; 《基层建设》2017年第27期论文;