板塊構(gòu)造學(xué)

板塊構(gòu)造學(xué)是研究地球巖石圈板塊的成因、運(yùn)動(dòng)、演化、物質(zhì)組成、構(gòu)造組合、分布和相互關(guān)系以及地球動(dòng)力學(xué)等問(wèn)題的地質(zhì)學(xué)的一個(gè)分支學(xué)科。

　　板塊構(gòu)造學(xué)認(rèn)為地球的巖石圈分解為若干巨大的剛性板塊即巖石圈板塊，重力均衡地位于塑性軟流圈之上，并在地球表面發(fā)生大規(guī)模水平轉(zhuǎn)動(dòng)，板塊與板塊之間或相互離散，或相互匯聚，或相互平移，引起地震、火山和構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。

　　板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)囊括了大陸漂移說(shuō)、海底擴(kuò)張說(shuō)、轉(zhuǎn)換斷層、大陸碰撞等概念和學(xué)說(shuō)，為解釋地球地質(zhì)作用和現(xiàn)象提供了極有成效的模式，是當(dāng)代最有影響的全球構(gòu)造理論。

　　1912年，德國(guó)學(xué)者魏格納首先提出了大陸漂移說(shuō)，當(dāng)時(shí)由于多數(shù)人的反對(duì)而沒(méi)有被人們接受。50年代古地磁學(xué)的研究測(cè)得各地在地質(zhì)時(shí)代中的磁極位置變化多端，用大陸固定論無(wú)法解釋，采用大陸漂移說(shuō)則可以得到圓滿的解釋，大陸漂移說(shuō)隨之重新復(fù)活。

　　60年代初美國(guó)地質(zhì)學(xué)家赫斯和迪茨在古地磁學(xué)研究的基礎(chǔ)上提出了海底擴(kuò)張說(shuō)，隨后英國(guó)的瓦因和馬修斯通過(guò)海底磁異常的研究，對(duì)海底擴(kuò)張說(shuō)作了進(jìn)一步論證，論述了地殼的產(chǎn)生和消亡，并得到深海鉆探的驗(yàn)證。1965年加拿大人威爾遜建立轉(zhuǎn)換斷層概念，并首先指出，連綿不絕的活動(dòng)帶網(wǎng)絡(luò)，將地球表層劃分為若干剛性板塊。1967～1968年法國(guó)的勒皮雄、美國(guó)的麥肯齊將轉(zhuǎn)換斷層概念外延到球面上，定量地論述了板塊運(yùn)動(dòng)，確立了板塊構(gòu)造學(xué)的基本原理。

　　地球上層構(gòu)造根據(jù)物理性質(zhì)在垂向上可以分為兩個(gè)截然不同的層圈，即下部塑性的軟流圈和上部剛性的巖石圈。巖石圈在側(cè)向上被地震帶所分割，形成若干大小不一的塊體，稱為巖石圈板塊，簡(jiǎn)稱板塊。板塊的厚度變化較大，約在幾十公里至二百公里。

　　板塊邊界是構(gòu)造活動(dòng)帶，可分為離散型邊界、匯聚型邊界、守恒型邊界三類。

　　離散型邊界，又稱生長(zhǎng)邊界，是兩個(gè)相互分離的板塊之間的邊界。常見(jiàn)于洋中脊或洋隆，以淺源地震、火山活動(dòng)、高熱流和引張作用為特征。洋中脊軸部是海底擴(kuò)張的中心，由于地幔對(duì)流，地幔物質(zhì)在此上涌，兩側(cè)板塊分離拉開(kāi)。上涌的物質(zhì)冷凝形成新的洋底巖石圈，添加到兩側(cè)板塊的后緣上。

　　匯聚型邊界，又稱消亡邊界，是兩個(gè)相互匯聚、消亡的板塊之間的邊界。相當(dāng)于海溝或地縫合線。可分為兩個(gè)亞類：大洋板塊在海溝處俯沖潛沒(méi)于另一板塊之下，稱為俯沖邊界，現(xiàn)代俯沖邊界主要分布在太平洋周緣；大洋板塊俯沖殆盡，兩側(cè)大陸相遇匯合開(kāi)始碰撞稱為碰撞邊界，歐亞板塊南緣的阿爾卑斯—喜馬拉雅帶是典型的板塊碰撞帶的實(shí)例。

　　守恒型邊界，是兩個(gè)相互剪切滑動(dòng)的板塊之間的邊界。相當(dāng)于轉(zhuǎn)換斷層。地震、巖漿活動(dòng)、變質(zhì)作用、構(gòu)造活動(dòng)等主要發(fā)生在板塊邊界。板塊邊界的研究是板塊構(gòu)造學(xué)的重要內(nèi)容之一。

　　引起板塊運(yùn)動(dòng)的機(jī)制是未解決的難題。一般認(rèn)為板塊運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力來(lái)自地球內(nèi)部，可能是地幔中的物質(zhì)對(duì)流。新生的洋殼不斷離開(kāi)洋中脊向兩側(cè)擴(kuò)張，在海溝處大部分洋殼變冷而致密，沿板塊俯沖帶潛沒(méi)于地幔之中。

　　板塊構(gòu)造學(xué)深刻地解釋了地震和火山分布、地磁和地?zé)岈F(xiàn)象、巖漿與造山作用；闡明了全球性大洋中脊和裂谷系、大陸漂移、洋殼起源等重大問(wèn)題；更新了地質(zhì)學(xué)中的許多概念，使得既承認(rèn)水平運(yùn)動(dòng)也承認(rèn)垂直運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)論觀點(diǎn)取代了曾占統(tǒng)治地位的固定論。

　　板塊構(gòu)造學(xué)以整體的研究觀點(diǎn)開(kāi)拓了地球科學(xué)研究的深度和廣度，是地球科學(xué)領(lǐng)域中的一場(chǎng)革命，不過(guò)板塊構(gòu)造學(xué)還存在一些有待解決的難題。板塊構(gòu)造說(shuō)對(duì)于板塊構(gòu)造活動(dòng)總的輪廓已比較清楚，但具體作用過(guò)程和細(xì)節(jié)還不十分明確；對(duì)板塊動(dòng)力學(xué)的確定依然有困難；對(duì)板塊內(nèi)部的構(gòu)造和巖漿活動(dòng)研究不足；對(duì)板塊俯沖、消亡及伴隨的巖漿活動(dòng)、邊緣盆地起源等還了解不夠；還不能圓滿地解釋大陸巖石圈的成因和演化。