板块运动规律梳理及其源动力实验计算研究

方 曙

1 内蒙古自治区第十地质矿产勘查开发院，内蒙古自治区赤峰市王府大街东段，024005

Wegener[1]根据大西洋两岸陆缘的吻合形态提出了大陆漂移说，并基于古生物、地层、岩石、冰川等证据证明了南美洲、非洲、印度、澳大利亚与南极洲曾经是同一个大陆(冈瓦纳大陆)。20世纪中后期，随着深海钻探计划(DSDP)的实施，证明了海底扩张的存在，即遍及全球的海底巨型山脉——洋中脊为大洋的生长位置，洋壳的年龄随着远离洋中脊呈线性增加的趋势[2]，随后威尔逊和摩根提出了板块学说。然而大陆是如何漂移的、海底是如何扩张的、板块运动的动力机制是什么等一系列问题至今没有得到完善的、科学合理的解释，且一直桎梏着地质科学的顺利发展。欲解决这些问题，首先必须弄清以下几个关键点：1)板块运动的底界在哪里；2)板块运动的本质是什么，是海底扩张造成了大陆漂移，还是大陆漂移造成海底扩张，这个因果关系如果搞反了可能永远也找不到板块运动的动力源；3)板块运动的规律是什么，能够测量到的白垩纪以来大陆漂移的运动方向有没有规律、是怎样的规律；4)板块运动的动力源是什么。地球表面可以被认为是一个封闭的刚性岩石圈，而岩石圈的厚度为30～180 km[3]，因此板块运动的前提是必须有足够大的力使如此厚的洋壳岩石圈破碎并发生洲际规模的逆冲运动；而且，使长宽达到数千km的大陆进行几千甚至几万km的漂移需要巨大的动力或动能，什么动力或动能能达到这个量级，什么力与板块运动的规律相吻合？……