第五章大陸漂移

第五章大陸漂移

第一節(jié)大陸漂移的由來(lái)和發(fā)展

第二節(jié)大陸漂移的證據(jù)

第三節(jié)顯生宙的大陸漂移第一節(jié)大陸漂移的由來(lái)和發(fā)展

培根（1620）發(fā)現(xiàn)大西洋兩岸海岸線的相似性。

斯奈德（1858）首次提出大西洋兩岸大陸能夠拼合，并繪制了復(fù)原圖。惠茲坦因（1880）提出大陸受太陽(yáng)潮汐力而向西漂移。休斯（19世紀(jì)末），據(jù)南半球地質(zhì)的近似，提出了岡瓦納大陸。泰勒（1908）認(rèn)為大陸塊的相對(duì)移動(dòng)造成現(xiàn)代山脈和島鏈的原因。貝克（1911）把各大洲拼合成一個(gè)大陸。大陸漂移學(xué)說(shuō)的創(chuàng)始人魏格納(AlfredWegener)

魏格納1880年11月1日生于柏林，1930年11月在格陵蘭考察冰原時(shí)遇難。1905年，25歲的魏格納以優(yōu)異成績(jī)獲得氣象學(xué)博士學(xué)位后，致力于高空氣象學(xué)的研究。1906年，他和弟弟兩人駕駛高空氣球在空中連續(xù)飛行了52小時(shí)，打破了當(dāng)時(shí)的世界紀(jì)錄。1906年，他加入了著名的丹麥探險(xiǎn)隊(duì)，來(lái)到了格陵蘭島，從事氣象和冰川調(diào)查。1910年魏格納在偶然翻閱世界地圖時(shí)，發(fā)現(xiàn)大西洋的兩岸輪廓非常相似。他認(rèn)為這絕非偶然的巧合，并形成了一個(gè)大膽的假設(shè)：推斷在距今3億年前，地球上所有的大陸和島嶼都連結(jié)在一塊，構(gòu)成一個(gè)龐大的原始大陸，叫做泛大陸Pangaea。泛大陸被一個(gè)更加遼闊的原始大洋所包圍。后來(lái)從大約距今兩億年時(shí)，泛大陸分裂開(kāi)的陸塊各自漂移到現(xiàn)在的位置，形成了今天人們熟悉的陸地分布狀態(tài)。

Pangaeaapproximately200millionyearsago1912年1月6日，魏格納在法蘭克福地質(zhì)學(xué)會(huì)上做了題為“大陸與海洋的起源”的演講，提出了大陸漂移的假說(shuō)。在隨后的第一次世界大戰(zhàn)中，他的研究工作中斷了，在戰(zhàn)場(chǎng)上身負(fù)重傷，養(yǎng)病期間他于1915年出版了《海陸的起源》TheOriginofContinentsandOceans一書，系統(tǒng)地闡述了大陸漂移說(shuō)。但由于當(dāng)時(shí)科學(xué)發(fā)展水平的限制，大陸漂移由于缺乏合理的動(dòng)力學(xué)機(jī)制遭到正統(tǒng)學(xué)者的非議。魏格納的學(xué)說(shuō)成了超越時(shí)代的理念。他在反對(duì)聲中繼續(xù)搜集證據(jù)，為此他又兩次去格陵蘭考察。1930年11月2日，魏格納在第4次考察格陵蘭時(shí)遭到暴風(fēng)雪的襲擊，在零下65℃的酷寒下，倒在茫茫雪原上。大陸是由較輕硅鋁層組成，它漂浮在較重的粘性的硅鎂層之上。但是，硅鎂層是剛性的。

霍姆斯（1928）提出地幔對(duì)流。

都托（1937）提出在古生代中期至第三紀(jì)初期，全球由兩個(gè)大陸，即北半球的勞亞古陸和南半球的岡瓦納古陸，其間為特提斯海分開(kāi)，大陸因重力驅(qū)動(dòng)而漂移的設(shè)想。大陸漂移說(shuō)在30年代后趨于沉寂。

第二節(jié)大陸漂移的證據(jù)

一.大陸拼合

二.古生物和古氣候

三.平移斷層

四.古地磁南美洲與非洲大陸的拼合圖計(jì)算機(jī)拼合

布拉德（1965）使用計(jì)算機(jī)拼合南大西洋。選擇500英尋（915M）等深線作拼合線，其平均誤差不超過(guò)經(jīng)度1度或88公里。

地質(zhì)構(gòu)造擬合

赫爾利（1968）比較兩岸巖石和年齡，非洲與南美洲互相連接，構(gòu)造線也是一致的。

南美非洲

MatchingmountainrangesFigure2.6二者的礦帶也是相連的。南美洲和非洲的錫－鎢、鐵－錳、銅－鉛－鋅等礦帶是銜接的。大陸漂移：大陸拼合后的冰川分布寒帶寒帶平移斷層

大陸地殼可作巨大的水平位移。北美圣安德烈斯斷層、中國(guó)郯廬斷裂。古地磁（一）巖石的剩余磁性在外磁場(chǎng)作用下，物質(zhì)獲得磁性，當(dāng)外磁場(chǎng)去掉或改變之后，又保持不變的磁性稱為剩余磁性。在地質(zhì)時(shí)期中，地表附近的巖石（處在居里點(diǎn)溫度之下）都被當(dāng)時(shí)的古地磁場(chǎng)所永久磁化。巖石中的這種磁性就稱為剩余磁性。借助于各地質(zhì)時(shí)期的巖石剩余磁性，我們就可能恢復(fù)不同時(shí)期的古地磁場(chǎng)。

不同的物質(zhì)各有自己的居里點(diǎn)。

地殼巖石的居里點(diǎn)溫度一般為500～600℃，地殼內(nèi)達(dá)到此溫度的深度一般在20～30km。在居里點(diǎn)深度之下，地內(nèi)溫度越來(lái)越高，因而巖石磁性消失。

利用巖石在形成時(shí)期所產(chǎn)生的剩余磁化方向就可以用來(lái)大致確定古經(jīng)線方向，用古磁傾角就可確定當(dāng)時(shí)所處的古緯度。熱剩余磁性（TRM)：巖漿在地磁場(chǎng)中冷卻成巖過(guò)程中，當(dāng)溫度低于居里點(diǎn)（一般400°－500°C，最高不超過(guò)800°C）時(shí)，巖石被磁化。巖漿巖沉積剩余磁性（DRM)：趨向于按當(dāng)時(shí)的地磁場(chǎng)方向作定向排列，固結(jié)后仍保持這種排列，從而使巖石帶有微弱的磁性。沉積巖化學(xué)剩余磁性（CRM)：許多巖石中都含有因化學(xué)作用而在低溫、或變質(zhì)過(guò)程中低于居里點(diǎn)溫度下形成的磁性礦物。變質(zhì)巖（二）軸向地心偶極場(chǎng)定理假定:在任何地質(zhì)時(shí)期，地磁場(chǎng)在幾千年內(nèi)的平均值和一個(gè)放在地心、磁軸與地球自轉(zhuǎn)軸平行的偶極所產(chǎn)生的磁場(chǎng)是一致的。(平均可持續(xù)22萬(wàn)年.每次磁極倒轉(zhuǎn)過(guò)程僅持續(xù)數(shù)百年到上千年，此時(shí)表現(xiàn)為磁場(chǎng)強(qiáng)度大幅度減弱，磁極緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，直到完全翻轉(zhuǎn)，才達(dá)到穩(wěn)定。)（三）地磁極游移與大陸漂移朗科恩（1954）：首先測(cè)出英格蘭和其它歐洲國(guó)家從寒武紀(jì)以來(lái)每一地質(zhì)時(shí)期的平均位置。稱為古地磁極游軌跡。朗科恩（1956）：又從北美大陸測(cè)出另一條磁極游軌跡。古生代以前，二者大致平行，其間距約30個(gè)經(jīng)度；二疊紀(jì)以后逐漸接近，最后匯于今天的南北極。apparentpolarwanderpaths--apparentmovementofpoles----pathsforcontinentsaredifferent--alternative:poleis(relatively)fixedandcontinentsmove…resultingin“apparent”(large)motionofpole…EuropeNorthAmericaPolar-wanderingpathsforEurasiaandNorthAmerica第三節(jié)顯生宙的大陸漂移650Ma514Ma425Ma390Ma356Ma306Ma255Ma237Ma195Ma152Ma94Ma69.4Ma50.2Ma現(xiàn)今50百萬(wàn)年后150百萬(wàn)年后250百萬(wàn)年后

Continentaldrift:Anidea

beforeitstimeAlfredWegenerFirstproposedhiscontinentaldrifthypothesisin1915

PublishedTheOriginofContinentsandOceansContinentaldrifthypothesis

SupercontinentcalledPangaeabeganbreakingapartabout200millionyearsago

ThegreatdebateObjectionstothecontinentaldrifthypothesisLackofamechanismformovingcontinentsWegenerincorrectlysuggestedthatcontinentsbrokethroughtheoceancrust,muchlikeicebreakerscutthroughiceStrongoppositiontothehypothesisfromallareasofthescientificcommunityContinentaldriftandthesc