fyty8888@163.com

郭晓强 : 地球板块构造的成因及其划分标准

作者:
安徽新天源建设咨询有限公司
最后修订:
2020-12-21 15:19:10

摘要:

现代板块构造理论是建立在“大陆漂移说”基础上面的。用地幔内部的热对流运动来解释板块的形成和变化是很牵强的,它既不能进行科学验证,也明显违反基本的物理学原理和逻辑。

首先,板块之间的“下嵌”假设,是明显违反重力原理的-----组成地壳的较轻硅铝层和硅镁层怎么能够下沉到比它重的地幔中去?

其次,那个有名的拼图说法,更是矛盾百出———为什么其他大陆的轮廓不能拼接?

第三,地磁学研究表明,采自不同大陆的岩芯,均显示出南北磁场曾经多次发生颠倒的规律性特征,而根据“大陆漂移说”大陆板块的漂移方向完全是随机的。

科学研究的本质要求,应该是透过事物表面现象发现隐藏在现象后面的本质。

如果地球表面和太阳系其他类地行星类都是固体岩石构成,没有被海洋覆盖大部分表面,那么“大陆漂移说”肯定不会被人们接受。

虽然作者认为魏格纳提出的“大陆漂移说”假说不能成为科学理论,但因为他首先指出地壳不是一个整体,仍然是值得尊重的。

应该客观地承认,地球的外壳是由板块拼接而成,而不是一个整体的判断是正确的。但是地壳分裂成不同的板块的真正原因是什么呢?

我们首先来讨论为什么地球表面会形成板块构造。

在展开讨论之前,有必要先对“板块”和“亚板块”给出定义。

板块----指构成地壳且相互之间存在纵向分界(裂缝)的岩浆岩圈层。它是一个和龟壳类似的结构体。这个圈层构成地球外壳(地壳),它包括陆地表面和海洋底面。根据地质勘探测定,这个圈层的厚度在海洋和陆地范围是不同的。陆地板块厚度一般在30-75千米之间;海洋底部板块的厚度在7-10千米之间。一般认为其平均厚度大约为17千米。   

亚板块----指板块内部形成的更小的地质单元。它和板块同质,但区别在于它们之间的纵向分界并没有贯穿到地幔,而只是存在于板块一定的深度。

作者的观点是:在地球诞生不久后的远古时代,它灼热的表面开始冷却,逐渐形成以硅镁层和硅铝层组成的玄武岩,花岗岩地壳。随着地球体积的收缩,地壳的面积也有所缩小,并且这个过程今天仍然在继续进行中。

地球的表面积收缩,必然会造成地壳内部的挤压。使得一部分地面抬升,地壳变厚。并且由于这样的收缩,地壳之间也会产生裂缝。这样就形成了最初的板块雏型。

地球在漫长的地质年代之间,曾经多次遭受陨星(彗星或者是小行星)的撞击。这样的撞击也是地壳分裂成不同板块的重要原因。

由于地壳同时受体积收缩应力和季节温差应力,以及南北半球温差应力的共同作用,故不同板块的收缩程度也是不同的。相对而言,在收缩趋势中也存在膨胀现象。

作者在前面提出地球板块的成因有两个:1、地球地壳在由热变冷过程中的收缩应力;2、彗星对地球表面的撞击应力。

我们先来谈第一个成因。众所周知,当地球从一个灼热的星球逐渐冷却,它的外壳也在逐渐形成和变硬而发生受缩现象。这种由于收缩产生的应力是巨大的,完全可以把原来完整的地球表面挤裂而形成板块,形成巨大的山脉(如欧洲的阿尔卑斯山脉,亚洲的喜马拉雅山脉),甚至将整个大陆抬升数百米(如非洲大陆,澳大利亚大陆)。而地球深处的岩浆则会及时地填补这些由于温度应力而形成的板块之间的裂缝.这就是火山喷发的原因。

作者通过研究发现,非洲大陆和澳大利亚大陆基本没有明显的挤压断裂痕迹。它们的地貌特征是原始古老的,属于板块之间缓慢挤压抬升的结果。这个地质特征可以用它们被海洋包围的地理特征加以解释。大家都知道,海洋温度的季节变化比陆地温度的季节变化小很多,因此所在板块的温差变形也比陆地板块小,两个大陆上面也基本没有火山和地震活动,

当然也不能把问题简单化。地球上面不少地质现象应该是冰河作用和彗星撞击双重作用的产物。如美洲西岸的安第斯山脉则主要是彗星撞击太平洋板块挤压形成的。北美洲著名的尤卡利半岛和墨西哥湾也是由于彗星撞击而形成的。类似这样的彗星撞击痕迹还有中国的四川盆地和塔里木盆地等。而北冰洋则是彗星撞击和多次冰川刻蚀双重作用的结果。

和太阳系其他行星一样,地球曾经,并且会继续遭受进入太阳引力范围的彗星的撞击。这样的撞击在太阳系类地行星和卫星的表面,都留下了明显的痕迹。如月球,水星,土卫6上的环型山等。不同之处在于这些行星没有海洋,没有经历过冰河时代的刻蚀作用。所以这些撞击痕迹能够完整保留至今。而地球表面由于多次冰河时代的刻蚀,绝大部分撞击痕迹已经模糊不清了。唯一能够证明这些天地大碰撞确实曾经发生的证据,就是部分地球板块之间的裂缝(如环太平洋火山地震带等)。

作者认为,比较科学合理的板块划分标准,应该是地壳的裂缝分布带。而这些裂缝分布带一般而言,也就应该是地震和火山带。比如环太平洋火山地震带就是太平洋板块和其他板块的分界。

从这样的思路出发,对欧亚板块完全可以进行重新划分。按照世界火山地震分布图,我们可以断定:青藏高原和中国大陆应该是相对独立的板块。而在这些板块内部也还存在亚板块,比如中国大陆内的的塔里木盆地亚亚板块,四川盆地亚板块,渤海湾亚板块等。北美板边缘的科克斯亚板块等。

综上所述,应该肯定地球板块构造运动产生的基本动力是地球表面总的收缩应力。如果地球表面积缩小1/10000,则会引起巨大的挤压和抬升作用,足以把一块大陆抬升数千米(例如青藏高原的形成)。因此,地球板块不是在漂移而是在相互挤压和抬升。当然,由于地球板块相互挤压形成的地质地貌变化一般是很缓慢的,所以我们在短时期内很难察觉。由于地球体积收缩和岩石温差作用引起的地球板块之间的这种挤压变形,现在仍然在进行着。这既是地球造山运动的基本动力来源,同时也是造成地震的主要原因------缓慢的挤压抬升形成山脉;瞬间剧烈的挤压断裂则产生地震。

最后,作者郑重声明:本人提出的地球板块成因及其划分标准,只是一种新的科学假说。虽然作者认为该假说和建立在魏格纳的“大陆漂移说”基础上的现代主流板块理论比较,更接近客观事实 ,更符合基本的物理学定理。是建立在地质学事实和物理学原理之上的逻辑推理结果。但在定量分析论证方面,还存在明显的不足。希望能够得到相关专业学科的专家教授的批评指正。也欢迎关心该课题的网友各抒己见,共同讨论提高。