板块构造

1968年5月，法国拉蒙特观测所的地质学家格扎维埃·勒皮雄（X.Lepichon），在《地球物理学研究》杂志上发表了一篇论文，系统地提出了震惊国际地学界的新理论──全球板块构造学说。

格扎维埃·勒皮雄

勒皮雄认为，地球表面是由太平洋板块、亚欧板块、印度洋板块、非洲板块、美洲板块和南极洲板块衔接而成的，这6大板块经过近2亿年的运动，才到达今天的位置。他还对这6个板块的运动方向和运动速度进行了精密计算。

与勒皮雄几乎同步，也是在1968年，剑桥大学的麦肯齐（D.P. Mckenzin）和派克（R.L.Parker），普林斯顿大学的摩根（W.J.Morgan）等人，也不约而同地论述了板块构造学说。

板块构造学说，是在大陆漂移学说和海底扩张学说的理论基础上，又根据大量的海洋地质、地球物理、海底地貌等资料，经过综合分析而提出的学说。因此，大陆漂移说、海底扩张说和板块构造说，也被称为全球大地构造理论发展的三部曲。

大陆漂移说，是德国气象学家兼地质学家魏格纳（ A. Wegner ） 1912年提出的。此说认为，在前寒武纪时，地球上存在一块统一的泛大陆。以后经过分合过程，到中生代早期，联合古陆再次分裂为南北两大古陆，北为劳亚古陆（Laurasia），南为冈瓦纳古陆（Gondwanaland）。到了三叠纪末，这两个古陆进一步分离及漂移，相距越来越远了，其间由最初一个狭窄海峡，逐渐发展成现在的印度洋、大西洋等巨大的海洋。到了新生代，因为印度已北漂到亚欧大陆的南缘，两者发生了碰撞，引起地球地质结构的巨大变化。

20世纪60年代初，美国地震地质学家迪茨（R.Dietz）提出了“海底扩张”的概念。接着，赫斯（Hess）加以深入阐述。赫斯认为大洋中脊是地幔对流上升的地方，地幔物质不断从这里涌出，太平洋周围分布的岛屿与海沟、大陆边缘山脉以及火山、地震就是这样形成的。

六大板块示意图

板块构造，又叫全球大地构造。板块指岩石圈板块，包括整个地壳和莫霍面以下的上地幔顶部，即地壳和软流圈以上的地幔顶部。板块构造学说认为，岩石圈的构造单元是板块，地球表面覆盖着不变形且坚固的板块（地壳），由于地幔的对流，板块在洋中脊分离、扩大，在俯冲带和地缝合线处下冲、消失。大陆只是传送带上的“乘客”。板块构造学说的提出与完善，使得许多被视为不解之谜的地球活动，大多得到了解释。

由于大规模的水平运动，板块可以产生、生长、消亡，而且这种变化，可以定量预测。20世纪70年代以来，地球观测证实，板块确实在以每年1厘米到10厘米的速度在移动。

地球的岩石圈不是一整块，而是被地壳的生长边界海岭和转换断层，以及被地壳的消亡边界海沟和造山带、地缝合线等一些构造带分割成许多构造单元，这些构造单元叫作板块。

全球的岩石圈分为六大板块，其中太平洋板块几乎完全是海洋，其余五大板块都包括有大块陆地和大面积海洋。大板块还可划分成若干次一级的小板块，板块之间为俯冲、碰撞带，中洋脊，以及转换断层等活动带。

地球表面的运动主要由板块之间的断层活动来完成，而板块边界之间的宽阔的块体变形很小，在全球尺度上可以忽略不计。随着软流层的运动，各个板块也会发生相应的水平运动。据地质学家估计，大板块每年可以移动1～6厘米。这个速度虽然很小，但经过亿万年后，地球的海陆面貌就会发生巨大的变化：当两个板块逐渐分离时，在分离处即可出现新的凹地或海洋。

大洋的发展与大陆的分合是相辅相成的。到新生代，由于印度已北漂到亚欧大陆的南缘，两者发生碰撞，青藏高原隆起，造成宏大的喜马拉雅山系，古地中海东部完全消失；非洲继续向北推进，古地中海西部逐渐缩小到现在的规模；欧洲南部被挤压成阿尔卑斯山系，南、北美洲在向西漂移过程中，它们的前缘受到太平洋地壳的挤压，隆起为科迪勒拉—安第斯山系，同时两个美洲在巴拿马地峡处复又相接；澳大利亚大陆脱离南极洲，向东北漂移到目前的位置。

于是，全球海陆的基本轮廓，发展成今日的模样。

当两个大板块相互靠拢并发生碰撞时，碰撞合拢的地方就会被挤压出高大险峻的山脉。科学界的主流看法是喜马拉雅山脉是因南半球的印度洋板块向北漂移，同北方的亚欧板块发生俯冲和碰撞而形成的。1993年1月9日，印度库蒙大学地质学教授瓦利迪亚在印度科学大会上说：印度洋板块和亚欧板块碰撞，而使印度洋板块凸起，形成今日的喜马拉雅山脉。

距今约2.4亿年，板块运动使得分离出来的印度洋板块，以较快的速度向北移动、挤压，其北部发生了强烈的褶皱断裂和抬升，促使昆仑山和可可西里地区隆升为陆地。强烈的水平挤压和陆内俯冲，形成了喜马拉雅和冈底斯山脉。

距今约2.25亿年到7000万年，印度洋板块的海洋型地壳，开始俯冲到亚欧板块之下，整个西藏南部地区地壳逐渐抬升。

在距今约2.1亿年，随着印度洋板块继续向北插入古洋壳下，并推动着洋壳不断发生断裂，特提斯海北部再次进入构造活跃期，北羌塘地区、喀喇昆仑山、唐古拉山、横断山脉脱离了海浸。

此时，印度洋板块和欧亚大陆全面碰撞接触，中国西部普遍发生强烈的构造变形，并产生构造变动与岩浆活动、挤压加剧，引起古地理—古构造景观的根本变化，造成特提斯海的关闭，青藏地区成为陆地，从而转为剥蚀区。

喜马拉雅山，就是由南面的印度洋板块向北面的亚欧板块碰撞、挤压、作用、反作用这个惊天动地的过程中，孕育而生的。

发生于印度次大陆与欧亚大陆之间的弧—陆、陆—陆碰撞行为，分为初始碰撞、主碰撞和后碰撞三个阶段，各个阶段的作用过程不一样，都持续很长一段时间。在综合分析古地磁、地层学、古生物学以及岩石学资料后，中国科学家们认为，印度和欧亚大陆之间的初始碰撞阶段，可能开始于白垩纪晚期，大约在距今7000万年至6500万年。

近年来，中国科学家在珠穆朗玛地区定日一带考察，对那里的海相白垩系—古近系沉积演化、Sr和C同位素的变化等进行研究，认为印度—亚洲大陆碰撞的启动时间，最有可能在约6500万年前。

从与碰撞事件有关的岩石学和构造变形响应事件出发，科学家们提出，两大板块的主碰撞期，出现在距今5500万年至5000万年前后。而印度次大陆和欧亚大陆之间的陆—陆碰撞行为，结束于距今4500万年至3500万年。随后，两大陆转为强烈的陆内汇聚时期。