從大洋中脊反思大陸漂移說
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[摘要]本文通過討論地幔對流的可能性以及大洋中脊的運動方式， 證明了大陸漂移說對大陸漂移的源動力的解釋仍存在漏洞 ,並提出大陸漂移源動力與地球膨裂的關係。對大陸漂移說具有補充性。
[關鍵詞] 大洋中脊； 大陸漂移說； 地球膨裂說； 地幔對流大陸漂移說
自1912年由阿爾弗雷德·魏格納提出後由於缺乏許多依據 ,存在許多疑點 ,最主要是對大陸漂移的動力解釋難以使人信服 ,曾使大陸漂移說沉默了許久。直到 20世紀 50年代大洋中脊被發現後 ,赫斯承接地幔對流說的思想 ,提出了海底擴張學說 ,又使魏格納的大陸漂移說重新回到了人們的視線。地幔對流理論似乎很好的解釋了大陸漂移的源動力 ,而且地幔對流理論也在現如今得到了許多人的認可 ,但是它並非完美 ,它的存在的後面仍跟著一個個問號。
1、地幔對流真的存在嗎？
（1） 中脊是對流的發散地 ,然而大洋中脊卻被一系列的斷裂錯開 ,而且距離相當之大 ,如按地幔對流理論所說 ,那麼對流是如何能在彼此斷開的大洋中脊的各個段上發生呢？或者是分成許多小的對流？但這也是很難讓人理解的。
（2） 熱對流是大陸漂移的源動力 ,地球同一層的軟流圈的溫度幾乎是一致的 ,那麼就很難說岩漿會從那裡上涌 ,所以這種對流是極不穩定的。但是大洋中脊是穩定存在的 ,沒有在兩個板塊之間發現與大洋中脊類似的裂谷。
（3） 就算上述兩點都可能發生 ,即對流可以分為許多小對流 ,且又是穩定從同一地點上涌並只向兩側散開 ,那麼在三條洋脊呈 Y字形的交匯處 ,它的下面又是如何對流的呢？這則是讓人難以想像的了！
（4） 眾所周知 ,粘度越大 ,對流越不易產生 ,粘度超過一定限度 （1022~1024Pa·s ） 對流就不能發生了 ,傑弗里斯等根據衛星遙測數據認為上地幔粘度為 （1025~1026Pa·s） , 而這個數字太大了 ,因而不能產生對流。
綜上所述地幔對流看起來是不可能的。
2、我們現在假設地幔對流確實存在 ,那麼大陸板塊的漂移到底是被拉開 ,還是被推開的呢？
2. 1首先我們假設它是被推開的
①節理：「熔岩在散熱冷凝的過程中 ,其表面常形成無數冷凝收縮的中心 ,如果岩石結構均勻 ,這些收縮中心均勻而等距離的排列 ,在垂直於聯結收縮中心直線方向因張力作用形成裂縫 ,裂縫切面為六邊形 （發育程度不高的可為四邊或五邊形 ）， 隨著熔岩的進一步冷凝 ,六邊形裂縫最終會將整個熔岩層切割成六方柱 ,稱為柱狀節理。」這說明 ,熔岩在冷凝時是收縮的 ,而非膨脹的。那它又如何去推開龐大的大陸板塊呢？
②基性岩與超基性岩：現已查明 ,鹼性似玄武岩以及與其有關、且色調上適成反差岩系的粗面岩和響岩 ,只佔次要地位 ,而且它們常與中心式噴髮型火山有關。占絕對優勢的岩石類型是拉斑玄武岩和它們的侵入體 （常有不同程度的變質 ）以及超基性岩。因為基性岩與超基性岩中的 Si O2質量分數均小於 52% , 粘性一般較小 ,所以多為裂隙式噴發 ,即先有裂隙 ,然後岩漿從裂隙中湧出 ,這樣就更說明 ,大陸板塊不是由岩漿湧出冷凝後推開的了！
③洋脊形態：脊嶺高度的變化應隨其距洋脊軸的距離呈現出一定的規律。如果設想一下大陸上任何一個在地形上表現很明顯的構造隆起 ,其隆起高度總是隨著遠離隆起軸而變化 ,那麼上述規律就很明顯了。問題在於 ,這個隆起高度是否永遠應該是個常量。如果認為洋脊的形態與洋底擴張有關係 ,那麼正如 T·H·范安德爾所指出的那樣 ,當等速擴張時 ,洋脊的高度在洋脊兩側應該相同；但是 ,在許多場合下並沒有觀察到這種現象。
④特殊板塊：既然大洋中脊是對流的發散地 ,如果是被推開的 ,那麼洋脊兩側的板塊都應該是向著相反的方向運動的。例如在非洲板塊的周圍 ,南大西洋中脊和印度洋中脊從三面包圍著它 ,那麼非洲板塊將如何運動呢？非洲板塊應處於被推擠的狀態 ,而非洲板塊有增無減 ,這就意味著南大西洋中脊和印度洋中脊在擴張的同時要遠離非洲退開 ,但南大西洋中脊和印度洋中脊要退行到那裡去呢？南大西洋中脊和印度洋中脊南面是南極洲 ,而南極洲的邊緣又是不可導致地殼縮短的板塊匯聚邊界 ,所以當南大西洋中脊和印度洋中脊擴張時 ,要遠離南極洲退開。這樣矛盾就出現了 ,南大西洋中脊和印度洋中脊在擴張的同時既要遠離非洲向南退開 ,又要遠離南極洲向北退去 ,如果非洲和南極洲的位置不變的話 ,那南大西洋中脊和印度洋中脊又要退行到那裡去呢？由於受到非洲和南極洲的阻礙 ,南大西洋中脊和印度洋中脊是不可能擴張的 ,而這又與南大西洋中脊和印度洋中脊是不斷擴張的相矛盾。這種情況只有一種解釋 ,非洲和南極洲分別向南、北發生了位移 ,也就是說地球的體積在擴大！而大陸漂移說認為地球的體積大小是不變的 ,所以這又產生了矛盾。
以上就說明大陸板塊不可能是被推開的了。
2. 2板塊是被拉開的？
①密度：既然大陸是漂移的 ,那麼首先它得是漂在軟流圈上的。地幔的壓力、密度、溫度都隨深度的增加而增加 ,密度約從 3. 32 g/cm3增加到 5. 70 g/cm3, 平均為 4. 50 g/cm3, 大陸漂移說認為 ,由熔岩 ,岩牆 ,輝長岩 ,橄欖岩構成的大洋岩石圈實際上是由軟流圈物質轉化而來 ,軟流圈中含有少量玄武岩漿 ,而大洋岩石圈純屬固態 ,當玄武岩質岩漿凝結成玄武岩石時 ,其密度約增大 8. 5% , 大洋岩石圈的密度大於軟流圈 ,所以大洋岩石圈能沒入大陸地殼下面的軟流圈中熔化掉。事實上 ,洋殼主要由玄武岩構成 ,而下層的橄欖岩只是很少一部分。雖然洋殼是由軟流圈的物質轉化而來的 ,但都是軟流圈上部的較輕的玄武岩等物質轉化而來的 ,而軟流圈下部的橄欖岩等物質比玄武岩的密度要大 ,所以洋殼雖然是固體的 ,密度增加了 ,但和軟流圈下部的物質比起來還要輕的多。所以洋殼是不可能潛沒軟流圈裡去。
②表面張力：地球是橢圓的 ,大洋洋殼也是球面的 ,如果板塊都是平的 ,那麼洋殼潛沒大陸板塊下面是可以想像的 ,但正是由於地殼是球面的 ,所以表面的張力會使其邊緣上翹 ,而無法下潛 ,正如一個乒乓球分成兩半 ,即使再用力也不可能將這個乒乓球的一半塞入另一半裡面去 ,海洋的平均深度 4km, 洋殼的厚度 8km, 大陸地殼厚 40 km.洋殼正好處在大陸地殼的中上部。在洋殼的底部下面 ,大陸地殼還有 28 km, 很難想像洋殼是怎樣彎曲之後潛沒入 28 km以下的大陸地殼下面去的。反倒是洋殼衝到陸殼的上表可能性更大。
3、地球在膨脹
洋殼不可能潛沒於陸殼之下 ,所以大洋中脊更不可能是被拉開的。文中已提出了地幔對流的不可能之處 ,因此大陸漂移說就陷入了無法解釋動力來源的境地。事實上 ,正如前文所提出的假設 ,地球確實在膨脹 ,當然地球並不是時刻處於膨脹的 ,地球的收縮過程發生在橢圓軌道的近銀核一端 ,具體在軌道極角範圍的 -102°25′~102°25′； 而地球的膨脹過程發生在橢圓軌道的遠銀核一端 ,具體在軌道極角範圍的 102°25′~257°35′。這樣 ,不難得出：地球的壓縮力作用時間長 ,但作用力的最大值卻較小 ,而地球的膨脹力作用時間較短 ,但作用力的絕對最大值較大。兩者之間作用時間差可達 2. 10M a, 而最大作用力絕對值之差可達 4. 79×103N.顯然 ,構成地球的材料是一定的 ,不隨作用力的改變而改變。我們面對的問題是：如果在較大的膨脹力下所發生的地球體積改變 ,不能夠在較長的時間地球壓縮力作用下得以平衡 ,那麼 ,地球往複運行的一周將是不平衡的 ,也就是說 ,地球的膨脹作用強於收縮作用 ,亦即地球的總體趨勢是膨脹的。地球是在不斷膨脹的背景下發生脈動 ,其理論基礎現已被發現 ,這就是地球的脹縮力。1981年，地質界曾相繼召開了「地球膨脹國際座談會」及「地球膨脹及脈動問題討論會」, 表明地球膨脹及脈動得到了越來越多的自然科學家的認識。而大洋中脊就是地球膨裂的產物 ,以下是地球膨裂說對洋脊形成的一些解釋：岩漿外逸量持續增大階段是岩漿從裂谷中大量逸出開始 ,到岩漿外逸量突然急劇下降前為止 ,在洋中脊變化曲線上表現為上升趨勢出現急劇下降。當裂谷中開始出現大量外逸的岩漿時 ,表明地球內部物質的體積增大速度大於地殼膨脹速度 ,地球的整體膨脹開始向新的動態發展。當膨脹力持續作用 ,內部物質體積膨脹量越來越大 ,由於地殼的重載使岩漿的外逸量越來越大 ,形成了從裂谷最初的外逸岩漿之處向洋中脊方向越來越凸出的地形特徵。
4結束語
地幔對流說 ,板塊構造學說 ,大陸漂移說 ,地球膨裂說無論誰支持誰 ,都只是用一種假說去解釋另一種假說。而大洋中脊是現實存在的 ,地球膨脹也是客觀存在的 ,這一切都需要我們用一種說法來解釋清楚 ,世界上最難的無疑是用已知的知識去解釋未知的現象 ,這就好像摸著石頭過河 ,所以我們唯有總結前人的知識 ,研究前人的探索 ,去發現問題 ,提出疑點 ,使其完善 ,並從中找出新的答案。
參考文獻
[ 1]劉全穩 ,趙金洲， 陳景山。 地球動力與運動[M]. 北京： 地質出版社， 20 01.
[ 2][蘇] A· φ·格拉切夫 .地球裂谷帶[ M].（陳家振、高其齋、馬繼周譯 ）。 北京： 地震出版社 ,1982.
[ 3]張朝文 .大陸漂移- 板塊構造概論[ M]. 四川：成都地質學院， 1981.
[ 4]李營華 .地球內部的秘密[ M]. 石家莊： 河北科學技術出版社 ,2002.
[ 5]夏邦棟 .普通地質學[M]. 北京： 地質出版社，2 00 6.
[ 6]M·N·特克澤茨 ,上田誠也， J·弗朗影印件托 .洋脊與島弧動力學過程研究[M]. 北京：海洋出版社 ,1990.
[ 7]賴柏林 .探索地球的奧秘[M]. 瀋陽： 遼寧民族出版社 ,2005.
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