地質動力學說變動

大陸漂移學說(最早)

海底擴張學說(次之)

板塊構造學說(最晚)

提出者:偉格納

內容:
早期原始大陸僅有單獨一塊,之後因地球自轉而分裂,形成其他大型大陸

理論中的動力來源:地球自轉,造成潮汐力差異,推動大陸移動。

證據

1.生物連續性分佈化石:
(1)發現古代一種蕨類的化石分布在不同塊大陸
(2)發現一些種類古代無法度洋的動物化石分布在不同塊大陸

2:生物演化證據:
在早期有袋哺乳類動物遍布聯合大陸,之後胎生哺乳類動物的出現並與之競爭,但之後因為大陸開始分離,所以造成現在大量有待哺乳類生存在沒有與其他大陸相連的澳洲

3.礦產連續性:
金屬礦帶在大西洋兩側陸地相連。

4.古地形連續性、大陸邊緣契合度:
將大西洋東西兩側陸地拼湊後的吻合極高,且兩側大陸的岩性和構造亦吻合

5.加里東造山運動關連:
此為古生代早期發生的加里東山脈
unknown

6.地質年代特定關連:
大西洋兩側陸地的地質相同情形多發生在白堊紀前的地層中,故可推論大陸漂移應在古生代後至中生代侏儸紀發生。

7.冰川連續性分佈:
若將全球石炭紀至二疊紀間冰河分佈位置轉換為盤古大陸後,則位置出現明顯連續性分布。
unknown (1)

8.極點移動與冰川方向:
可由冰川冰磧石方向推估冰川移動方向,並推得南極點(磁極)移動軌跡,且重建古大陸位置關係

9.磁極追溯與極點移動軌跡:
礦物中磁極排列方向和當時地球磁場方向相同。

10.熱帶區域連續性:
南極洲與北半球古生代晚期之煤礦,具有全球連續性分佈,表當時為此區植物茂盛之熱帶區域。
unknown (2)

提出者:赫斯

內容:
1.地函的熱對流使海洋地殼從中洋脊向外伸張,由洋脊產生,隱沒於海溝,迫使大陸水平移動
2.海洋地殼側向擴張造成海底擴張可解釋磁力異常帶狀排列現象

理論中的動力來源:地函的熱對流

證據

1.地磁對稱:
中洋脊兩側地磁逆轉記錄有對稱現象

2.地質年代:
海洋地殼年代均明顯小於大陸地殼年代,表示海洋地殼具有明顯的新生隱沒的週期現象

地磁生成:
地核內上升的鐵鎳流體偏向科氏力使湧升的流體沿著螺旋線圈移動,使外核中液體金屬流被原有地球磁場感應出電流

地磁紀錄機制:
岩石所具有之磁性皆來自地磁大部岩石皆含具永久磁性之礦物,且可與該時該地地球磁場之磁線與磁極平行,此存磁性可永久凍結於礦物中不受地球磁場變化之影響

地磁倒轉機制:
地球磁場方向的變化,亦為磁北極和磁南極的對調,無明顯週期,逆轉原因不明

洋脊地磁分析記錄:
海洋磁性異常值顯示成正負交替形式且具對稱性,搭配地磁逆轉地層年代表,可推論洋脊兩側地磁記錄年代關係,再推論出中洋脊具擴張新生的現象

3.中洋脊火成岩年代地質對稱:
海洋地殼之火成岩,由最新的中洋脊向兩側變老

4.海洋地殼沉積物年代與厚度:
自中洋脊至海溝,洋底沉積物中,微體化石年代具有漸增的情形

5.地熱流量:
在中洋脊附近熱流值為地表平均值之8倍
在海溝(即海洋地殼隱沒處)熱流只有平均值的1/10
說明中洋脊為地函熱對流上升處,而海溝為地函熱對流下沉處

6.海溝與島弧分布
海溝與島弧的分佈位置多平行,位置相近伴生形成,且具一定規律性

7.地震分布及震源:
海溝和島弧多深源地震而中洋脊多淺源地震

8.洋脊擴張:
轉形斷層多地震,表斷層兩側具明顯位移現象

9.海桌山形成:
海桌山是上部平坦之下沉火山島,在隨海底擴張而下沉中,其上部被海浪侵蝕而削平

提出者:麥肯齊、摩根、勒比雄

內容:洋地殼在中洋脊生成而在海溝內隱沒,將地球上部區分為七個大板塊和其餘小型板塊,以岩石圈(為運動之主體)、軟流圈(為運動之載體)、地函熱對流(為運動之動力)三者為板塊構造學說核心

理論中的動力來源:以地函熱對流帶動軟流圈移動,進而使承載之岩石圈隨之移動

證據

1.班尼奧夫帶:
在板塊聚合的地區具隱沒作用,隱沒板塊俯衝到地球的內部深處
在隱沒帶上淺源、中源和深源地震為依序排列且橫貫地震帶
通常班尼奧夫帶上方同時也有火山活動

2.熱點理論(地函熱柱):
除地函熱對流隨軟流圈進行橫向循環外,有地函熱柱由靠近地核區垂直上升,柱狀分布的熱異常區域造成與周圍地函相比,熱柱溫度更高,造成密度降低,形成區域性的密度分化

若熱點(地球內部熱對流以熱柱方式將岩漿直接送到地表)恰好落在移動板塊上就會在板塊上留下痕跡並形成島鏈,可成為判斷板塊移動方向根據