从地质构造出发研究大陆漂移

[摘要]大陆彼此之间以及大陆相对于大洋盆地间的大规模水平运动，称为大陆漂移。本文从地质构造出发对大陆漂移进行研究。

[关键词]地质构造 大陆漂移 研究

[中图分类号] P542 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-11-32-1

1大陆漂移的过程

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大陆漂移存在的证据

（1）西洋两岸的海岸线相互对应，特别是巴西东端的直角突出部分与非洲西岸呈直角凹进的几内亚湾非常吻合。

（2）大西洋两岸的美洲和非洲、欧洲在地层、岩石、构造上遥相呼应。例如北美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相对应，都属早古生代造山带；非洲南端和南美阿根廷南部晚古生代构造方向、岩石层序和所含化石相一致。

（3）相邻大陆，特别是大西洋两岸古生物群具有亲缘关系。如巴西和南非石炭-二叠系的地层中均含一种生活在淡水或微咸水中的爬行类――中龙化石，而迄今为止世界上其他地区都未曾发现。又如主要生长于寒冷气候条件下的舌羊齿植物化石广泛分布于非洲、南美、印度、澳大利亚、南极洲等诸大陆的石炭-二叠系中。而这些大陆所在的气候带却不相同。

（4）石炭纪-二叠纪时在南美洲、非洲中部和南部、印度、澳大利亚都发生过广泛的冰川作用。这些地区除南美洲和南极洲外，目前都处于热带或温带地区。与此同时，在北半球除印度以外的广大地区并未找到确切的晚古生代冰川遗迹，相反却见到许多暖热气候的生物化石。这表明上列出现古冰川的诸大陆在当时曾相连接，为一个统一的大陆。

（5）现代科学的发展为大陆漂移提供更直接的证据：精确的大地测量的数据证实大陆仍在缓慢地持续水平运动；古地磁的资料表明许多大陆块现在所处的位置并不代表它初始位置，而是经过了或长或短的运移。

大陆漂移思想是一种活动论，它的提出是对固定论的挑战，并为板块构造学的建立和发展奠定了基础，对地球科学的发展起了很大的推动作用。但大陆漂移的机制问题至今依然没有解决。

3其在地质构造方面的研究

3.1几何拼合

大陆几何拼合的方案很多，为得到较客观的结果，1965年布拉德等使用电子计算机，选择 500英寻（915米）等深线（相当于大陆坡的中点）作为拼合线，得到了大西洋两岸大陆的最佳拼合，其平均误差不超过经度1度或88公里。

3.2地质构造拟合

越来越多的资料表明大西洋两侧的地层、构造、岩石、矿产等遥相呼应。1968年，赫尔利用比较大西洋两岸岩石序列和年龄的方法，发现按布拉德的拼合方案，非洲和南美洲的岩石年龄区之间的界线可以互相连接，构造线方向也是协调一致的，南美洲东部和非洲西部的锡―钨、铁―锰、铜―铅―锌等矿带是互相衔接的。塔林根据非洲西南部和巴西东部，在5.5-1.0亿年期间具有相同的地质史，进一步说明非洲与南美在1亿年前是连接在一起的，1亿年后逐渐分开。此外，欧洲和北美洲、南极洲、大洋州、印度和非洲之间也可以进行拼合。

3.3平移断层

近二、三十年以来，无论是在大陆上还是在海底，都发现有大量断距达数十乃至数百公里的平移断层，这表明大陆地壳至少可作相同幅度的水平位移。据徐嘉炜，徐学思研究，从中生代以来，左旋移动550-740公里。北美圣安德烈斯断层、侏罗纪以来，右旋移动500-720 公里，在1906年4月一次地震的几秒钟内，沿435公里断裂线上水平位移一般达4米，最大达6米等等。

3.4古地磁

大陆漂移在50年代复活，古地磁学提供了主要依据。在外磁场非用下，物质获得磁性，当外磁场去掉或改变之后，又保持不变的磁性称为剩余磁性。岩石剩余磁性，因岩石形成过程的物理化学条件不同而具有不同的生成方式：热剩余磁性（TRM）：岩浆在地磁场中冷却成岩的过程中，当温度低于居里点（一般为400度―580度，最高不超过800度）时，岩石便被磁化，并保留于岩石之中。这样的磁性称为热剩余磁性，强度较大稳定。沉积剩余磁性（DRM）： 在沉积岩中，有一部分碎屑是具有磁性的，它们在沉积过程中趋向于按当时的地磁场方向作定向排列，固结后仍保持这种排列，从而使岩石带有微弱的磁性，称为沉积剩余磁性或碎屑剩余磁性。由于大多数沉积岩含有的磁化颗粒少，沉积和成岩过程中还可能有许多因素干扰这种排列，所以它比热剩余磁性弱约100倍，也比较不稳定。化学剩余磁性（CRM）：许多岩石中都含有因化学作用而在低温、或在变质过程中低于居里点温度下形成的磁性矿物。由于这种磁性矿物的成长，岩石中产生的磁性称为化学剩余磁性，磁性方向符合于岩石化学转受的地磁场，而与岩石形成时的地磁场不一致。强度虽不大，但较稳定。根据岩石古地磁测定结果定出的七千年来的古地磁极平均位置，并不与现今地磁极位置重合，而是在测量误差范围内与地球旋转极的位置一致。上新世以来的岩石标本，都得到类似的结果。而且，在同一大地块上，由岩石磁性所定的同一地质时期的地磁极位置是一致的。由此可以作出以下的假定：在任何地质时期，地磁场的几千年内的平均值和一个放在地心、磁轴与地球自转轴平行的偶极所产生的磁场是一致的。这个假定已得到地质学和古气候学的证明，现被称为轴向地心偶极场定理。

4大陆漂移的意义

（1）打破了传统的洋陆固定论观念，描绘出大陆分合、大洋生灭的一副图景，合理的解释了当时地质学的一些疑难，如大西洋两岸海岸线的吻合、地层构造和古生物化石的相似等。

（2）对地球内部几何学及力学未有充分的了解以致於容许对大陆漂移及地极回移之推动机动体系的性质有个完整的定义。

（3）为地质学积累了大量资料。

（4）为板块构造学的发展奠定了基础。

（5）大陆漂移思想是一种活动论对地球科学的发展起了很大的推动作用。

参考文献

[1]郜兆典."关于板块构造地质问题的探讨"[J].南方国土资源，2010.

[2]赵文津.大陆漂移，板块构造，地质力学[J].地球学报，2009.

[3]宋正海.大陆漂移理论的渊源和发展[J].自然科学史研究，1982.