基礎科學
作者：胡忠亞 王傳洋
摘 要 大地構造學是研究岩石圈組成、結構、運動以及演化的一門綜合性很強的地質學分支學科。人類的生存和發展離不開各種礦產資源的支持，而任何礦產資源的形成以及富集都與一定的大地構造背景密切相關。大約在19世紀後半段，大地構造學才漸漸地成為一門獨立的學科。迄今為止，人們依賴各種大地構造理論找出了豐富的資源。回顧這兩百多年中大地構造理論的發展，從霍爾和丹納的“槽台”學說到魏格納的大陸漂移說，人們對於地球的認識逐漸從“固定論”向“活動論”轉變。二戰以後，海底擴張說、地幔柱構造說以及板塊構造說相繼被提出。人們對於大地構造的深部地球動力來源的重視程度逐漸增加。
關鍵詞 大地構造；發展；礦產資源
中圖分類號U48 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2011）37-0127-01
19世紀後期，霍爾、丹納和修斯的“槽台”學說的提出使大地構造學開始成為一個獨立的研究領域，這一時期魏格納的大陸漂移學說也曾有很大影響。在這之後的近100年裏，“槽台”學說幾乎統治者整個大地構造學領域。二戰之後，人們對於海洋的認識程度有了很大提高，一係列新的大地構造理論相繼出現。以下筆者將從這些理論的提出和發展入手淺述整個大地構造理論的發展。
19世紀，在歐美，“地槽地台”學說的建立標誌著大地構造學真正地獨立成為一個新的研究領域。以後近一個世紀中“槽台”學說的學術思想在國際地質學界都占據著統治地位。霍爾認為在大陸上那些地層厚度巨大、岩層強烈變形、呈狹長帶狀分布的山脈曾經是地殼強烈活動區，他稱之為地槽。與地槽相比，修斯將那些地層厚度小、岩層褶皺平緩、具有一定規則幾何外形、地殼上相對穩定的區域稱為地台。
槽台學說強調了地殼不同區域上沉積岩、岩漿岩以及變質岩的性質、分布以及它們之間的組合，並以此將地殼劃分為穩定的地台和活動的地槽。它的基本出發點是固定論，過分注意區域上的相對升降運動卻忽視了大規模的水平運動。在幾乎同一時期，德國地質學家魏格納將此前零散的大陸水平運動思想加以發展係統地論述了大陸漂移問題，創建了大陸漂移學說。魏格納認為自中生代開始，先前泛大陸在地球自轉離心力和潮汐摩擦牽引力作用下逐漸破裂、分離，向赤道、向西漂移。大西洋和印度洋在此過程中逐漸形成，太平洋是泛大洋的殘餘。支持大陸漂移說最早的證據之一是大西洋兩岸的地形輪廓可以擬合。但是在當時，限於科研水平，許多證據難以獲得，同時大陸漂移的動力來源受到質疑，經過計算，地球自轉力和潮汐摩擦力並不足以提供大陸漂移的全部動力，這讓大陸漂移學說的立論根基受到動搖。
隨著第二次世界大戰的爆發，各國對海洋逐步加以重視，針對洋底的探測和製圖工作得以展開。20世紀50年代，學者們根據這些資料提出了許多大地構造理論。在大陸漂移學說的基礎之上，美國地質學家赫斯提出了海底擴張說，這一學說得以提出的一個重要前提是此前全球海底洋中脊以及轉換斷層的發現。赫斯認為：全球洋中脊是洋殼生長的地方，地幔物質從這裏湧出冷凝形成新的洋殼，並不斷推動大洋洋殼向兩側運動；老的洋殼在海溝處向下俯衝消減。相比於洋殼的不斷更新，陸殼相對穩定。大陸矽鎂層馱於地幔對流體之上，猶如坐在傳送帶上一樣被移動著，不存在俯衝消減。就在海底擴張學說提出的同一時期，威爾遜、摩根、勒皮雄等人提出了板塊構造說。