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板块构造学说面临的挑战-大地构造与成矿学
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卷(Voiume )30 ,期(Number )3 ,总(SUM )110
页(Pages )265 ~ 274 ,2006 ,8(August ,2006 ) 大地构造与成矿学
Geotectonica et Metaiiogenia
三三三三三三三三三三三三三三三
板块构造学说面临的挑战
朱炳泉,崔学军
(中国科学院广州地球化学研究所,广东广州510640 )
摘 要:板块构造学说揭示了海底扩张和板块的水平运动现象,阐明了与板块边界相联系的岩浆活动。但大量资
料表明地球历史上岩石圈板块与软流圈是同步耦合运动的,而不是在软流圈上滑移。全球扩张与俯冲的不对称性
现象也是不吻合于板块构造理论所期望的。安第斯弧作为洋陆俯冲的典范在地球物理和地球化学上均缺少证据。
对于与俯冲带相关的弧后引张、大陆增生、地壳物质返回地幔和成矿作用方面均存在较多的问题。大火成岩省所
揭示的岩浆活动现象超越了板块构造的格局,并发生在整个地质历史时期和更广泛的地域范围。大火成岩省学说
所解释的大陆增长、地壳物质返回地幔和成矿作用过程完全不同于板块构造学说。驱动地幔柱的深地幔对流假说
允许岩石圈板块与下伏软流圈一起运动,吻合铅同位素所揭示的岩石圈与软流圈长期耦合的规律。
关键词:板块构造学说;大火成岩省;大陆增长;壳幔耦合
中图分类号: +
P542 . 4 文献标识码:A 文章编号:1001-1552(2006 )03-0265-10
在1910 年魏格纳提出大陆漂移说后,由于20 盆地火山作用。这样一种运动是通过软流圈的浅地
世纪50 ~ 60 年代海底扩张的发现以及得到部分热 幔对流所驱动。
动力模式支持,使大陆漂移说发展成板块构造学说。 然而自80 年代以来,地球科学的研究成果表明
近30 年以来,这一学说在地球科学领域内占有统治 许多地质观察事实是板块构造学说不能解释的,在
地位。但长期以来国内外非板块构造的少数派一直 一些基本假设前提上存在着疑问。本文从以下几个
存在,如地体说、膨胀说、减压说、槽台说、地洼说、超 方面对板块构造学说的正确性提出质疑。
级地幔柱说等等。在许多基本上认同板块构造学说
的文章中也常常提到一些地质观察不是板块构造学 1 岩石圈板块是在软流圈上漂移
说所能解释和预测的。中国地学界自20 世纪80 年 吗?
代以来已全面接受板块构造学说,并很少听到少数
学派的观点(陈国达,2005 ;陈国达等,2005 ),更没 “岩石圈在软流圈上漂移”是为了满足“大陆漂
有批评板块构造学说的文章出现。这是一种不正常 移说”前提而建立的一种假设,并没有得到具有充
的现象。板块构造学说的基本观点认为:岩石圈板 分必要条件的观察事实和理论模式支持。软流圈物
块像木块漂浮在水面上一样在软流圈上漂移,它们 质的粘滞性能否允许岩石圈在上面滑移在地球动力
的运动是不同步的。海洋岩石圈通过洋中脊扩张不 学研究上一直没有得到肯定的结论,而且多数文章
断增长,老的岩石圈则又通过俯冲带被削减并返回 的结论是否定的。一些岛链- 海山链火山喷发的时
到软流圈中。通过俯冲带的岛弧和大陆边缘火山作 间- 空间线性变化是这一假说的基本依据。位于太
用可产生新的地壳,在弧后则产生弧后引张和弧后 平洋板块上具NWW-NW 走向的皇帝- 夏威夷火山
收稿日期:20
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