浅谈大地构造发展史及主要学术观点

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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浅谈大地构造发展史及主要学术观点

周琪

成都理工大学环境与土木工程学院四川成都610059

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

[1]黄邦强、张朝文《大地构造学基础及中国区域构造概要》2010;1-5

[2]中国知网编辑部.《中国大地构造学纲要》简介[J].地质通报,2004,(Z2):965.

[3]陈国达.初议壳体大地构造学[J].大地构造与成矿学,1998,(03):185-190.

[4]车自成.中国及邻区区域大地构造学(第三版)简介[J].地质论评,2016,(06):1402+1438.

[5]李迎家,陈宝国.从中国大地构造学派形成看学术繁荣[J].中国地质教育,2007,(01):23-27.

[6]李宪之.大陆起源和地球面貌发展的综合假说[J].北京大学学报(自然科学),1956,(02):219-232.

[7]毕华.历史——因果论大地构造学——一门新的综合性大地构造学理论[J].地球科学进展,1992,(06):71-74.

[8]毛银盾,唐正宏,陶隽,于涌.漂移扫描CCD用于地球同步轨道卫星观测的初步结果[J].天文学报,2007,(04):475-487.

[9]SitiNurmaHanimHadie,MuhamadSaifulBahriYusoff.Assessingthevalidityofthecognitiveloadscaleinaproblem-basedlearningsetting[J].JournalofTaibahUniversityMedicalSciences,2016,:.