太阳系引力变化说新地球脉动理论-第7/8页

    威尔逊（Wilson，1963b）为解释火山岛链年龄的递变现象而提出了热点的概念。所谓热点是地幔中相对固定和长期的热物质活动中心，它们向活火山提供富集各种微量元素的岩浆。随着岩石圈板块经过热点的不停运动，先形成的火山从热点处移开并逐渐熄灭成为死火山，新的火山又在热点上方形成，结果就形成了一串年龄定向分布的线状火山链。这类火山活动时，熔浆向外溢出，无地震发生，因此，所形成的火山链也叫无震海岭。上述夏威夷-天皇海岭火山链的走向，实际上记录了太平洋板块的运动方向：在4000万年前是从南向北沿NNW向运动，最晚在2600万年以后转变为从东向西沿NWW向运动。

    地幔柱是摩根（Morgan，1972b）为解释热点成因而提出的概念。地幔柱是地幔深处，甚至核-幔边界上产生的圆柱状上升的热物质流。它携带地幔物质和热能直至地幔上层，并在岩石圈和软流圈分界处四散外流，激起软流圈中的水平运动，从而可将地幔柱当作板块运动的驱动机制。热点处的火山活动是地幔柱物质喷出地表的反映。由于炽热的地幔物质向上涌流，导致密度较高的物质盈余，形成正重力异常，因而重力特高的地方，也往往是火山分布的地方。摩根还强调，热点大体上固定于地幔中，因此，板块相对于热点的运动，便是相对于地幔固定部分的运动，也就是相对地理极或地球自转轴的绝对运动。摩根（Morgan，1972a）用夏威夷-天皇海岭、莱恩-土阿莫土海岭和马绍尔海岭这三列热点轨迹资料，计算了8000万年来太平洋板块相对于热点的运动。所得结果与后来的板块绝对运动模型AM-1和AM-2型求得的相对于热点系的运动大体相同。

    热点假说在深海钻探第55航次钻探夏威夷-天皇海岭时证明了其正确性，船上所作的古生物鉴定和陆上所作的放射性测年所提供的年龄，证明了所预言的太平洋板块向北的运动。由火山岛年龄和它们距夏威夷基拉韦厄火山的距离，推导出的太平洋板块的运动速度大约为8cm/a，运动方向的改变（山链变曲）发生在43Ma之前，几乎等于摩根预测的年龄。

    1.9地槽与地台学说：

    地槽学说的出现使褶皱带发育在特定地位置地问题变得容易回答：地槽填充了具有塑性的沉积物，褶皱作用也就在地槽带中发生。19世纪中叶，美洲的地质学也得到了迅速的发展。就像美国的经济发展一样，美国的地质学研究也就是从东部逐渐向西部扩展的，阿巴拉契亚山脉可以说是美国地质学的摇篮。美国地质学家霍尔（J.Hall，1857）对阿巴拉契亚的地质研究，把大地构造学说带到了新的起点。霍尔在长期的研究中发现，阿巴拉契亚山有一套地层自西向东逐渐增厚，在宾夕法尼亚地区厚度达到4万英尺。他认为如果以此推断当时北美大陆位于4万英尺的深海之下，那是十分愚蠢的，因为他确信他所涉及的地层都是浅水沉积。但霍尔认为山脉的形成与沉积层的褶皱无关，是大陆整体抬升后在地面流水的挖掘下形成的。遗憾的是他对山脉成因的错误认识掩盖了他对地槽的聪明发现，致使他的理论发表了十多年也没有引起人们的重视。当然历史是公正的，人们并没有因此而忘记他对地槽学说的巨大贡献。

    1873年，美国地质学家丹纳（J.D.Dana，1873）在其论文“论地球冷缩的一些结果，包括山脉起源和地球内部性质的讨论”中将霍尔在阿巴拉契亚发现的长条形的沉积盆地命名为地槽（geosyncline），从此地槽学说成为大地构造学说的主流。丹纳在考虑造山作用时注意到以下三个基本事实：其一，大洋中广泛分布着火山，这是洋壳非常活动的证据；其二，大陆腹地古老地层占据的地区没有现代火山，也很少发生地震，说明陆壳非常稳定；其三，受过强烈扰动的造山带和相伴的火成岩带和变质岩带大多出现在洋-陆边界。丹纳认为地球的冷却过程是从大陆腹地开始的，并且使洋壳收缩塌陷，其派生的侧向压力在洋陆边界集中，使地壳发生弯曲形成地槽。地槽的形成需要一个长期的过程，才能形成巨厚的堆积。在地球冷却持续到一定阶段后，沉积层在侧向压力的作用下也将发生褶皱，而且沉积越厚，褶皱也就越强烈，同时在深部岩浆的作用下发生变质作用。地槽在经过褶皱的剧变之后逐渐趋于稳定，成为大陆的组成部分，扩大了大陆的面积。在大陆边缘的褶皱山脉受到流水的剥蚀，逐渐地被夷平，剥蚀下来的碎屑物再一次被送到新的地槽中，孕育着下一次的褶皱造山。这就是丹纳的“大陆扩张学说”。...
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