華楓知道有關大陸的起源問題,地質和地球物理學家杜托特(a. l. du 年在他的《我們漂移的大陸》一書中提出了地球上曾存在兩個原始大陸的模式。
如果這個模式成立,那麽這兩個原始大陸分別被稱為勞亞古陸
asia)和岡瓦納古陸(go
dw****a
d);這實際上就象以前魏格納等人所主張的那樣,把全球大陸隻拚合為一個古大陸。
杜托特認為,兩個原始大陸原來是在靠近地球兩極處形成的,其中勞亞古陸在北,岡瓦納古陸在南,在它們形成以後,便逐漸發生破裂,並漂移到今天大陸塊體的位置。
早在19世紀末,地質家學休斯(e. suess)已認識到地球南半球各大陸的地質構造非常相似,並將其合並成一個古大陸進行研究,並稱其為岡瓦納古陸,這個名稱源於印度東中部的一個標準地層區名稱(go
dwa
a)。
岡瓦納古陸包括現今的南美洲、非洲、馬達加斯加島、阿拉伯半島、印度半島、斯裏蘭卡島、南極洲、澳大利亞和新西蘭。它們均形成於相同的地質年代,岩層中都存在同種的植物化石,被稱為岡瓦納岩石。
杜托特用以證明勞亞古陸和岡瓦納古陸的存在和漂移的主要證據,是來自地質學、古生物學和古氣候學方麵。根據三十多年中積累起來的資料,有力地證明岡瓦納古陸的理論基本上是正確的。
勞亞古陸是歐洲、亞洲和北美洲的結合體,這些陸塊即使在現在還沒有離散得很遠。勞亞古陸有著很複雜的形成和演化曆史,它主要由幾個古老的陸塊合並而成,其中包括古北美陸塊、古歐洲陸塊、古西伯利亞陸塊和古中國陸塊。
在晚古生代(距今約3億年前)這些古陸塊逐步靠擾並碰撞,大致在石炭紀早中期至二疊紀(即2億至2億7千萬年前)才逐步閉合。
古地質、古氣候和古生物資料表明,勞亞古陸在石炭~二疊紀時期位於中、低緯度帶。在中生代以後(即最近的1-2億年間)勞亞大陸又逐步破裂解體,從而導致北大西洋擴張形成。
研究表明,全球新的造山地帶的形成和分布,都是勞亞古陸和岡瓦納古陸破裂和漂移的構造結果。
在這過程中,大陸岩塊的不均勻向西運動和離極運動的規律十分明顯。總的看來,勞亞古陸曾位於北半球的中高緯度帶,岡瓦納古陸則曾一度位於南半球的南極附近;這兩個大陸之間由被稱為古地中海(也稱為特提斯地槽)的區域所分隔開。
在杜托特(1937年)提出勞亞古陸與岡瓦納古陸理論之前,魏格納(a.l.wege
e
)早在1912年曾提出了地球上曾隻有一個原始大陸存在的理論,稱為聯合古陸。魏格納認為,它是在石炭紀時期(距今約2.2億-2.7億年前)形成的。
魏格納把聯合古陸作為他描述大陸漂移的出發點。然而根據人們現在的認識,魏格納所提出的聯合古陸決不是一個原始的大陸。雖然仍有很大一部分人讚同聯合古陸觀點,但他們所作出的古大陸複原圖與魏格納所提出的複原圖相比,已存在很大的差別,相反倒有些接近杜托特的兩個古大陸分布的理論。
最近2億年以來的大陸漂移和板塊運動,已得到了確切證明和廣泛的承認。然而有人推測,板塊運動很可能早在30億年前就已經開始了,而且不同地質時期的板塊運動速度是不同的,大陸之間曾屢次碰撞和拚合,以及反複破裂和分離。
大陸岩塊的多次碰撞形成了褶皺山脈,並連接在一起形成新的大陸,而由大洋底擴張形成新的大洋盆地。
因此,要準確複原出大陸在2億多年前所謂的"漂移前的漂移"是十分困難的。地球的年齡已有46億年曆史,目前已經知道地球上最古老的岩石年齡為43.74億年 ,並且分布的麵積相當小。這樣,從46億年到37億年間,約有9億年的間隔完全缺失地質資料。此外,地球上25億年前的地質記錄也非常有限,這對研究地球早期的曆史狀況帶來不少困難。
有關大洋的起源和演化研究從本世紀初才開始,在此之前一般認為大洋盆地是地球表麵上永存的形態,也即大洋盆地自從貯水形成以來,其位置和分布格局是固定的。隨著地球科學的發展,特別是本世紀初以魏格納為首的大陸漂移這一革命性的學說的提出,對自最近的2億多年以來大洋的起源和演化有了突破性的認識。
對於大陸漂移學說,並非一開始就得到許多人支持的,因為當時對引起大陸漂移的機製,即力源問題並沒有很好解決。
1931年,霍姆斯等人提出了地幔對流學說,用於解釋大陸漂移的力源,然而這個觀點在當時很少受到人們的注意。
19世紀後期,有人建立了地球收縮的全球構造學說,用於解釋地球上為什麽會有如此大規模的造山運動。
然而,本世紀50年代以後,隨著全球性大洋中裂穀的巨大拉張性證據的發現,收縮學說被普遍放棄了,與此同時,地球膨脹學說很快流行起來。膨脹說認為,地球開始時很小,直徑是現今地球的一半。
由於地球大幅度膨脹,原始地殼裂開成為現在的大陸,裂開的地方經過不斷發展成為現代的大洋盆地。並且,由於地球的大幅度膨脹引起的所謂大陸漂移,表明大陸塊基本上是停留在原地的,即各大陸之間和大陸相對於地幔之間並沒有發生過顯著的移動。
由於膨脹說無法解釋大陸地殼上廣泛發育的褶皺山脈構造特征是怎麽形成的,霍姆斯等人的地幔對流說很快再次被重視。
60年代初,隨著洋底探測資料的迅速積累,赫斯(h. h. hess)和迪茨(r. s. dietz)首先把地幔對流方案發展為海底擴張的學說。赫斯在1962年發表了《大洋盆地的曆史》一文,提出了大洋起源的新觀點,即海底擴張理論。
赫斯認為洋底的主要構造就是由地幔對流作用的直接表現。海底擴張理論證明,大陸和洋底是在對流著的地幔上被動地移動著,而不像早期的大陸漂移說所主張的大陸在洋底上主動漂移。海底擴張理論提出後不久,一些別的洋底觀測結果,諸如洋底地殼構造、地磁、地震震源和地熱流量分布等對這個理論提供了有力證據。
這種情況下,使得大部分的學者都轉向了關於海底擴張的研究。現在已經普遍確認,可以用海底擴張和板塊運動理論解釋大洋起源和演化,大洋盆地的固定論看來是過時了。海底擴張和板塊構造學說對大洋的起源和演化的理論解釋的基礎都是地幔對流說。
現代研究證實,大洋最初是在大陸內部孕育的,並開始於大陸岩石圈中的裂穀。大陸在裂穀處破裂並相互分離,從而開始產生新的大洋盆地。魏格納曾把南大西洋兩對岸的吻合作為闡述大陸漂移說的出發點。
事實上,把南美洲與非洲兩大陸拚合到一起,不僅大陸邊沿地形輪廓非常吻合,而且岩石類型和地質構造也可以對接起來。現已證明,大西洋在二疊紀(2億5千萬年前)時還根本不存在,據估計,形成中大西洋的大陸裂穀發生在稍後的三疊紀(約1億6千萬-1億9千萬年前)。
至侏羅紀末期(約1億2千萬年前),中大西洋可能已張開達1000公裏的寬度;南大西洋的張開大約開始於早白堊紀(約1億1千萬年前),而最初的裂穀發生在晚侏羅紀(約1億3千萬年前);北大西洋張開最晚,大約開始於第三紀初(約萬年前),與此同時,由北大西洋裂穀向東北延展而伸入格陵蘭與歐洲之間,挪威海隨之張裂開。
從6千萬年到2千萬年前,挪威海、巴芬海和北大西洋主體都在擴張,但速率和方向均有些變化。
綜上所述,現今的那些廣闊的大洋盆地並不是從來如此,而是長期的地球運動和演化的結果。大洋由狹窄海灣到寬闊盆地的發展,是通過持續發生的大規模海底擴張過程實現的。海底擴張和板塊運動的動力都是地幔對流。
由於地球原始地殼自從形成以來,從來沒有停止過大規模的地質構造形態的運動。因此,可以肯定地說,現在地球上大洋和陸地的形態就是過去數拾億年來大規模地殼運動的結果。
古生物學家迄今發現的遠古生物曆史可追溯至6.35億年前的歐巴賓海蠍,這些地球最早期生物的生活方式非常像現今的海綿,根部紮在海底,過濾水中的食物顆粒。
化石記載地球上最早在大約35億年前出現生命。有專家提出,但是地球上的生命是如何出現的仍是科學界未解決的謎題之一。
根據1871年查爾斯·達爾文的推測,早期生命可能開始於一個溫暖的小池塘中,但是另外一些科學家則認為早期生命可能存在於礦產資源較為豐富的水域環境中,比如溫度較高的熱液噴湧,但是最近一組科學家提出另一種理論,認為生命可能起源於非常寒冷的地方,一些偶發事件促進了無機環境中形成有機物質。
如果這個模式成立,那麽這兩個原始大陸分別被稱為勞亞古陸
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杜托特認為,兩個原始大陸原來是在靠近地球兩極處形成的,其中勞亞古陸在北,岡瓦納古陸在南,在它們形成以後,便逐漸發生破裂,並漂移到今天大陸塊體的位置。
早在19世紀末,地質家學休斯(e. suess)已認識到地球南半球各大陸的地質構造非常相似,並將其合並成一個古大陸進行研究,並稱其為岡瓦納古陸,這個名稱源於印度東中部的一個標準地層區名稱(go
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岡瓦納古陸包括現今的南美洲、非洲、馬達加斯加島、阿拉伯半島、印度半島、斯裏蘭卡島、南極洲、澳大利亞和新西蘭。它們均形成於相同的地質年代,岩層中都存在同種的植物化石,被稱為岡瓦納岩石。
杜托特用以證明勞亞古陸和岡瓦納古陸的存在和漂移的主要證據,是來自地質學、古生物學和古氣候學方麵。根據三十多年中積累起來的資料,有力地證明岡瓦納古陸的理論基本上是正確的。
勞亞古陸是歐洲、亞洲和北美洲的結合體,這些陸塊即使在現在還沒有離散得很遠。勞亞古陸有著很複雜的形成和演化曆史,它主要由幾個古老的陸塊合並而成,其中包括古北美陸塊、古歐洲陸塊、古西伯利亞陸塊和古中國陸塊。
在晚古生代(距今約3億年前)這些古陸塊逐步靠擾並碰撞,大致在石炭紀早中期至二疊紀(即2億至2億7千萬年前)才逐步閉合。
古地質、古氣候和古生物資料表明,勞亞古陸在石炭~二疊紀時期位於中、低緯度帶。在中生代以後(即最近的1-2億年間)勞亞大陸又逐步破裂解體,從而導致北大西洋擴張形成。
研究表明,全球新的造山地帶的形成和分布,都是勞亞古陸和岡瓦納古陸破裂和漂移的構造結果。
在這過程中,大陸岩塊的不均勻向西運動和離極運動的規律十分明顯。總的看來,勞亞古陸曾位於北半球的中高緯度帶,岡瓦納古陸則曾一度位於南半球的南極附近;這兩個大陸之間由被稱為古地中海(也稱為特提斯地槽)的區域所分隔開。
在杜托特(1937年)提出勞亞古陸與岡瓦納古陸理論之前,魏格納(a.l.wege
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)早在1912年曾提出了地球上曾隻有一個原始大陸存在的理論,稱為聯合古陸。魏格納認為,它是在石炭紀時期(距今約2.2億-2.7億年前)形成的。
魏格納把聯合古陸作為他描述大陸漂移的出發點。然而根據人們現在的認識,魏格納所提出的聯合古陸決不是一個原始的大陸。雖然仍有很大一部分人讚同聯合古陸觀點,但他們所作出的古大陸複原圖與魏格納所提出的複原圖相比,已存在很大的差別,相反倒有些接近杜托特的兩個古大陸分布的理論。
最近2億年以來的大陸漂移和板塊運動,已得到了確切證明和廣泛的承認。然而有人推測,板塊運動很可能早在30億年前就已經開始了,而且不同地質時期的板塊運動速度是不同的,大陸之間曾屢次碰撞和拚合,以及反複破裂和分離。
大陸岩塊的多次碰撞形成了褶皺山脈,並連接在一起形成新的大陸,而由大洋底擴張形成新的大洋盆地。
因此,要準確複原出大陸在2億多年前所謂的"漂移前的漂移"是十分困難的。地球的年齡已有46億年曆史,目前已經知道地球上最古老的岩石年齡為43.74億年 ,並且分布的麵積相當小。這樣,從46億年到37億年間,約有9億年的間隔完全缺失地質資料。此外,地球上25億年前的地質記錄也非常有限,這對研究地球早期的曆史狀況帶來不少困難。
有關大洋的起源和演化研究從本世紀初才開始,在此之前一般認為大洋盆地是地球表麵上永存的形態,也即大洋盆地自從貯水形成以來,其位置和分布格局是固定的。隨著地球科學的發展,特別是本世紀初以魏格納為首的大陸漂移這一革命性的學說的提出,對自最近的2億多年以來大洋的起源和演化有了突破性的認識。
對於大陸漂移學說,並非一開始就得到許多人支持的,因為當時對引起大陸漂移的機製,即力源問題並沒有很好解決。
1931年,霍姆斯等人提出了地幔對流學說,用於解釋大陸漂移的力源,然而這個觀點在當時很少受到人們的注意。
19世紀後期,有人建立了地球收縮的全球構造學說,用於解釋地球上為什麽會有如此大規模的造山運動。
然而,本世紀50年代以後,隨著全球性大洋中裂穀的巨大拉張性證據的發現,收縮學說被普遍放棄了,與此同時,地球膨脹學說很快流行起來。膨脹說認為,地球開始時很小,直徑是現今地球的一半。
由於地球大幅度膨脹,原始地殼裂開成為現在的大陸,裂開的地方經過不斷發展成為現代的大洋盆地。並且,由於地球的大幅度膨脹引起的所謂大陸漂移,表明大陸塊基本上是停留在原地的,即各大陸之間和大陸相對於地幔之間並沒有發生過顯著的移動。
由於膨脹說無法解釋大陸地殼上廣泛發育的褶皺山脈構造特征是怎麽形成的,霍姆斯等人的地幔對流說很快再次被重視。
60年代初,隨著洋底探測資料的迅速積累,赫斯(h. h. hess)和迪茨(r. s. dietz)首先把地幔對流方案發展為海底擴張的學說。赫斯在1962年發表了《大洋盆地的曆史》一文,提出了大洋起源的新觀點,即海底擴張理論。
赫斯認為洋底的主要構造就是由地幔對流作用的直接表現。海底擴張理論證明,大陸和洋底是在對流著的地幔上被動地移動著,而不像早期的大陸漂移說所主張的大陸在洋底上主動漂移。海底擴張理論提出後不久,一些別的洋底觀測結果,諸如洋底地殼構造、地磁、地震震源和地熱流量分布等對這個理論提供了有力證據。
這種情況下,使得大部分的學者都轉向了關於海底擴張的研究。現在已經普遍確認,可以用海底擴張和板塊運動理論解釋大洋起源和演化,大洋盆地的固定論看來是過時了。海底擴張和板塊構造學說對大洋的起源和演化的理論解釋的基礎都是地幔對流說。
現代研究證實,大洋最初是在大陸內部孕育的,並開始於大陸岩石圈中的裂穀。大陸在裂穀處破裂並相互分離,從而開始產生新的大洋盆地。魏格納曾把南大西洋兩對岸的吻合作為闡述大陸漂移說的出發點。
事實上,把南美洲與非洲兩大陸拚合到一起,不僅大陸邊沿地形輪廓非常吻合,而且岩石類型和地質構造也可以對接起來。現已證明,大西洋在二疊紀(2億5千萬年前)時還根本不存在,據估計,形成中大西洋的大陸裂穀發生在稍後的三疊紀(約1億6千萬-1億9千萬年前)。
至侏羅紀末期(約1億2千萬年前),中大西洋可能已張開達1000公裏的寬度;南大西洋的張開大約開始於早白堊紀(約1億1千萬年前),而最初的裂穀發生在晚侏羅紀(約1億3千萬年前);北大西洋張開最晚,大約開始於第三紀初(約萬年前),與此同時,由北大西洋裂穀向東北延展而伸入格陵蘭與歐洲之間,挪威海隨之張裂開。
從6千萬年到2千萬年前,挪威海、巴芬海和北大西洋主體都在擴張,但速率和方向均有些變化。
綜上所述,現今的那些廣闊的大洋盆地並不是從來如此,而是長期的地球運動和演化的結果。大洋由狹窄海灣到寬闊盆地的發展,是通過持續發生的大規模海底擴張過程實現的。海底擴張和板塊運動的動力都是地幔對流。
由於地球原始地殼自從形成以來,從來沒有停止過大規模的地質構造形態的運動。因此,可以肯定地說,現在地球上大洋和陸地的形態就是過去數拾億年來大規模地殼運動的結果。
古生物學家迄今發現的遠古生物曆史可追溯至6.35億年前的歐巴賓海蠍,這些地球最早期生物的生活方式非常像現今的海綿,根部紮在海底,過濾水中的食物顆粒。
化石記載地球上最早在大約35億年前出現生命。有專家提出,但是地球上的生命是如何出現的仍是科學界未解決的謎題之一。
根據1871年查爾斯·達爾文的推測,早期生命可能開始於一個溫暖的小池塘中,但是另外一些科學家則認為早期生命可能存在於礦產資源較為豐富的水域環境中,比如溫度較高的熱液噴湧,但是最近一組科學家提出另一種理論,認為生命可能起源於非常寒冷的地方,一些偶發事件促進了無機環境中形成有機物質。