大陸漂移的證據(jù)

1、大陸漂移的證據(jù)一古地磁古地磁學在地學中有著廣泛的應(yīng)用，如大陸漂移學說的有力證據(jù)之一就是古 地磁證據(jù)。有學者把巖石比作錄音機，地磁場比作歌唱家，巖石在形成的時候就 記錄下了當時的地磁場的相對磁場強度和磁場方向，地磁場就如生物化石一樣被 保存在巖石當中。通過對古地磁的研究，就可以恢復當時地磁場的相對強度和地 磁場的方向，進而為研究大陸漂移提供有力的證據(jù)。1912年魏格納提出大陸漂移學說的根據(jù)是大西洋兩側(cè)海岸線的相似性，兩 側(cè)大陸的地層古生物的相似性及古氣候的證據(jù)，認為大陸在地球表面漂移，古大 陸分布與現(xiàn)代分布不同。石炭紀末期，大西洋并不存在，北美與歐亞大陸相連， 澳大利亞和南極洲也附著在這一巨大的

2、陸塊上。印度當時在南半球，處在非洲和 澳大利亞之間，稱之為泛大陸，侏羅紀以后，泛大陸開始分裂為幾塊，然后各自 漂開，達到今天的位置。1視極移路線的繪制視極移路線的繪制是研究大陸漂移的重要工具，在穩(wěn)定地區(qū)內(nèi)，蔣各地質(zhì)時 期的古地磁極畫在現(xiàn)代地理坐標上連接起來，稱為該地區(qū)的視極移路線。前提是 假設(shè)該地區(qū)固定不變，只是地磁極在移動。由某地區(qū)近代巖石定出的兩個對稱的 古地刺極Q和Q，一個（Q）在北極附近，代表北磁極，另一個（Q）在南極 附近，代表南磁極，由于地磁極不斷倒轉(zhuǎn)，磁極的極性是不斷的變化的。這些我 們都不考慮，只要是在北極附近的就是北磁極，在南極附近的就是南磁極。由第 三紀巖石也定出兩個對稱的

3、磁極T和T，距離Q較近的就是北磁極T，距離Qz 較近的就是南磁極T。這樣，每個地質(zhì)時期都可以定出兩個對稱的磁極。從實 際資料可知，年代較新的的巖石，北磁極離北極近，但年代很老的巖石（下古生 代以前），磁極遷移到赤道附近甚至越過赤道，這時將距離較近的相鄰磁極連接 起來，形成一條代表北磁極的視極移路線。2用古地磁研究大陸漂移的方法視極移路線代表大陸與磁極的相對運動，究竟是大陸在漂移還是磁極在移動 呢？如果地理極和地磁極是固定的，因此視極移路線就是大陸漂移的證據(jù)，但是 我們無法確定地磁極是不是固定的，但是根據(jù)多個地區(qū)的綜合視極移路線就可以 判斷大陸是不是漂移了。如果大陸從來沒有漂移過，那么同一時代，

4、從各個大陸 求出的視極移路線應(yīng)當大致是重合的，反之，大陸之間磁極的明顯不重合，表明 大陸發(fā)生過平移或者旋轉(zhuǎn)，如圖1所示。圖1大陸漂移使同一時代的磁極不重合推測兩大陸大概的相對位置或者相對運動的方法就是假定在某一漫長的地質(zhì)時期（時間t116）內(nèi)，兩地區(qū)無相對運動，但磁極在移動，其相對位置和磁 極位置如圖2a所示。此后，兩地區(qū)發(fā)生相對運動，并且磁極繼續(xù)移動，結(jié)果形 成如圖2b所示的兩條視極移路線。這時只需要把兩地區(qū)的對應(yīng)磁極1，2，3重合，就得到tt時間的相互位置的唯一解，而且根據(jù)tt時間的對應(yīng)極的不 ，1 。3，4 6重合，推知在時間t3后發(fā)生了相對運動。圖2在一段時間內(nèi)兩大陸無相對動，而磁極在

5、遷移的這可獲得這段時置8唯一解時敏、一3的噂概 不置含，說明 在門后分升間內(nèi)的大陸相互位3大陸漂移的古地磁證據(jù)1）南美和非洲*的琳極O B的磁極如果南美向東朝著非洲移動，不僅圣羅克角附近巴西海岸的大直角突出和喀 麥隆附近非洲海岸的凹進完全重合，而且，自此向南，巴西海岸的每一個突出部 分都和非洲海岸的同樣形狀的海灣部分相應(yīng)。不僅大陸形態(tài)如此吻合，許多地質(zhì) 現(xiàn)象在兩岸的對應(yīng)部分也也都可以找到。如非洲南端，從東到西，分布者二疊紀 的褶皺山一開普山脈，它的西延部分可以在南美的布宜諾斯艾利斯南端找到，那 里的褶皺山脈的構(gòu)造及巖石成分與開普山脈極其相似。非洲陸地的巨大的片麻巖 高原也和巴西的很相似。但是這

6、些地質(zhì)上的相似性，在白堊紀以后就消失了。古 生物研究表明，白堊紀以前，南美和非洲的的古生物有親緣關(guān)系，但白堊紀以后 這種關(guān)系就消失了。這些不同領(lǐng)域的現(xiàn)象如此一致，使魏格納不得不認為南美和 非洲曾經(jīng)是聯(lián)系在一起的，白堊紀以后分裂漂開了。魏格納的推測得到古地磁的 證實。根據(jù)23處古地磁成果得到的非洲視極移路線（南磁極）示于圖3a，下古生 代的磁極在西北非，然后縱貫非洲，下石炭紀時到達南非。這段時間非洲存在者 極低氣候的證據(jù)。根據(jù)24處古地磁成果得到的南美視極移路線也繪制于圖3a上。 與非洲相似，下古生代至中生代的極移距離大，磁極沿著東岸從北向南移動。這 段時間，南美也存在者冰川的證據(jù)。南美、非洲兩

7、條視極移路線明顯不重合，這 清楚表明兩大陸曾經(jīng)發(fā)生過相對運動。但是兩條視極移路線的趨勢卻很相似，都 從赤道附近逐漸移向南極，而且南美的視極移路線始終在非洲的視極移路線的西 側(cè)，正像南美大陸在非洲大陸的西側(cè)一樣。將非洲固定不動，按照大陸架形態(tài)， 使南美向東移動，與非洲擬合（圖3b），他的地磁極也隨之移動，結(jié)果中生代以 前的兩個大陸的視極移路線很吻合，但是中生代以后的視極移路線分道揚鑣了。 所以古地磁的確證明，南美和非洲在古生代時是合在一起的，侏羅紀后開始分裂， 白堊紀后有明顯的分裂，而且可以判斷南美的運動方向是向西平移或者順時針旋轉(zhuǎn)。圖3南美、非洲大陸的視極移路線2）北美、歐洲和西伯利亞圖4北美

8、、歐洲的視極移路線對比歐洲和北美的視極移路線，兩者有明顯的差別，說明兩大陸有過相對運 動。但是他們的寒武紀磁極都在赤道附近，以后漸漸移向北極，而且北美的北美 的磁極在歐洲的磁極的西側(cè)，正像北美大陸在歐洲的西側(cè)一樣。三疊紀之后， 視極移路線分開。說明三疊紀之前，歐洲和北美是合在一起的，組成歐美古陸， 當時大西洋并不存在，但在非洲和北美東南之間可能存在著一個不大的“原始” 的大西洋。侏羅紀之后，歐洲和北美分裂，形成了北大西洋。圖5歐洲和西伯利亞視極移路線對比為了對比，圖5中還畫有歐洲的視極移路線。兩地區(qū)的寒武紀奧陶紀的古地 磁極相距很遠。志留紀開始，兩條路線開始接近，到了三疊紀才合到一起。看來 在

9、下古生代時候，西伯利亞曾經(jīng)有過迅速的運動：向西南方向的平移或者順時針 的旋轉(zhuǎn)。古生代中期，西伯利亞和歐洲靠攏，三疊紀時碰到一起。烏拉爾是兩板 塊的碰撞帶。有人認為，古生代時存在著由北美西歐俄羅斯陸臺和西伯利亞組成的超級古 陸一勞亞大陸。從古地磁證據(jù)來看，這種意見不一定正確。超古陸只包括北美和 歐洲，稱為歐美古陸。3）紅海的成因印度洋中脊經(jīng)過亞丁灣進入紅海，根據(jù)海底擴張假說，海洋是從洋脊向兩側(cè) 擴張形成的，所以紅海兩側(cè)的大陸板塊正在裂開。紅海中部有強度很大的條帶狀 磁異常，其走向與海岸線平行，它是紅海下面正向磁化和反向磁化的磁性巖體的 反應(yīng)。許多地球物理資料支持這種設(shè)想，并表明紅海不是被海水淹沒

10、的大陸的 一部分，而是發(fā)展中的海洋。紅海的中樣脊的南端與東非裂谷相連，東非裂谷有 一連串的深水湖波。按照大陸漂移觀點，東非裂谷是海洋發(fā)展的第一階段，紅海 代表第二階段，大西洋和印度洋代表第三階段。對亞丁的第四紀火山巖的古地磁測定，其剩磁方向為（353, +24, a95=3o）。 亞丁地理緯度為12o，按軸向地心極假說，亞丁磁傾角為24o，偏角為0o。前者 與實測值相符合，但偏角有明顯的差別（圖6a）。由此推測阿拉伯半島在新生代 晚期有過逆時針的旋轉(zhuǎn)。紅海南端兩岸相距約300公里，北端經(jīng)亞喀巴灣與約旦 河相連，河谷至敘利亞尖滅。如果以敘利亞某地為支點，將阿拉伯半島順時針旋 轉(zhuǎn)7o,使得古地磁方

11、向和子午線方向重合，然后整個半島向南平移150公里（圖 6b），則紅海兩岸的海岸線十分吻合。這時亞丁插入非洲，因此推測阿拉伯半島 在亞丁火山巖形成之前（約20兆年）與非洲分開。在此以前，非洲和阿拉伯半 島可能是連在一起的。磁偏禽除轉(zhuǎn)7*后的威偶帛圖6紅海的閉合4）印度板塊的北向運動由16處古地磁成果求得的視極移路線示于圖7。石炭二疊紀的南磁極在太 平洋西部（26oN，132oE），寒武紀南磁極在非洲的東南（28oS，32陽），中間沒有 古地磁成果。這兩磁極相距110o，而石炭二疊紀磁極與寒武紀的對稱極（28oN， 212oE）的角距只有70o。根據(jù)視極移路線的繪制方法，似乎應(yīng)該將（28oN，212陽） 定為寒武紀的南磁極。但根據(jù)與南美，非洲大陸的對比，寒武紀南磁極的位置應(yīng) 該在（28oS，32oE）。白堊紀和第三紀，印度有迅速的視極移。根據(jù)軸向地心偶極假說，地磁極與地理極的大致吻合。由圖7所畫的磁極位 置，可以得出印度各地質(zhì)時期的古緯度分布，如圖8所示。石炭二疊紀的時候， 印度位于南緯40o附近，這一時期的古緯度基本沒有變化。到下白堊紀位于南 緯35o附近，上白堊紀至第三紀的古新世位于南緯25o，今日印度位于北緯25o 附近。在新生代的70兆年