大陆漂移新解：板块分割是现象内部动力是本质天文因素定周期

                            杨学祥，杨冬红

   网友的质疑

[7]ypxin  2016-8-12 15:29

地质学界方面的评论怎噤如寒蝉，一潭死水的状态呢？

博主回复(2016-8-16 03:22)：短期拿不到奖金，很少有人光顾。

[6]ypxin  2016-8-12 09:00

看到这样一篇文章，转一下，

[板块理论，它仅仅是权高位重者主覌世界的真理！]

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-995752.html

板块理论，偷天換日____汶川5•12地震8周年的沉思      

仇万年：对离经叛道者的反思

   传统的基础地球科学理论知识，我在大学教科书上就接受：地球上缓慢而长期和快速而短暂的地壳运动（后者定义为地震）、火山，是由地球的内力所引起的。      

不知从何年开始，在中国、在世界最权威的顶级专家和官员操纵之下，只看見连篇累牍的、铺天盖地的印度板块每年挤压多少厘米，5千万年前创造并推高喜马拉雅山脉，酝酿了上千年而发生汶川5•12地震，或者哪几个地球板块互相挤压、哪个大断层要发生断裂、哪里积蓄的地质应力已经释放或将要释放、哪里已发生或者若干年内要发生大地震，等等。這是长期以来最权威的板块理论（板块挤压、碰撞，既是地震的成因理论，又是推髙喜马拉雅山脉的动力，两者综合，干脆叫广义板块理论吧）。结果是，我国曾传授的传统的基础理论自然而然地销声匿迹、甚至于被取消、被废除了！這个理论是被打倒了，还是自动倒台的，我真不知道。我也不知道，地球科学的大学生，究竟是不认识传统的基础地球科学理论，还是仍然奴隶般地，稀里糊涂地被教授，然后稀里糊涂地学。

http://www.dizhentan.com/thread-147154-1-1.html

http://blog.sina.com.cn/s/blog_c35ad45b0102wpwj.html

http://blog.sina.com.cn/s/blog_6f36a7e50102waea.html

对板块理论的质疑从未停止

梁光河：著名地学院士发文质疑海底扩张理论

梁光河最近指出，当前处于统治地位的大地构造理论是板块构造理论，而板块构造理论是建立在海底扩张假说基础上的。现代地球科学发展的三部曲分别是

（1）魏格纳（Wegener）1912年提出大陆漂移假说；

（2）赫斯（Hess）1961年提出海底扩张假说；

（3）摩根（Morgan）1968年提出板块构造学说。

以上三种假说都承认大陆板块发生了大规模水平漂移，最根本的不同是第一个假说认为大陆板块自己会发生漂移，而后两个假说认为大陆板块是由于海底扩张推动了大陆板块的漂移。

大陆板块以石英和长石为代表岩性，洋壳板块以玄武岩和橄榄岩为代表岩性。

海底扩张假说认为，由于洋中脊不断喷发的玄武岩造成了海底扩张，像传送带一样拖动大陆板块发生漂移。基于泛大陆的裂解，其结论是现代海洋中的洋壳板块都是白垩纪以后的。事实上是这样的吗？

著名地学院士任纪舜等人(2015)在地质论评上发表了一篇论文“寻找消失的大陆”，他们通过大量全球ODP（深海钻探）、海洋地质和地球物理调查表明全球大洋中存在大量古大陆残片。已经证实的包括最著名的：

?扬马延海脊（Jan Mayen Ridge）、罗考尔海台（Rockall Plateau）、里奥格兰德海隆（Rio Grande Rise）、福克兰海台（Falkland Plateau）；塞舌尔海台（Seychelles Plateau）、莫桑比克海隆（Mozambique Rise）、厄加勒斯海台（Agulhas Plateau）、凯尔盖朗海（Kerguelen Plateau）、布罗肯海台（Broken Plateau）；洛德豪海台（Lord Howe Plateau）、坎贝尔和查塔姆海台（Campbell and ChathamPlateaus）、翁通爪哇海台（OntongJava Plateau）等。它们分别于大西洋、印度洋和太平洋之中。

按照海底扩张假说，洋中脊上岩石年龄应该接近于0，而事实上却并不是这样的，图2给出了赤道大西洋古老的大陆岩石分布，在该地区钻探发现大量的古生代和前寒武纪岩石。这些岩石年龄少则300Ma-330Ma，多则1600Ma-1850Ma。这与传统的海底扩张假说完全不符。

按现行的海底扩张模型，在世界地质图上，这些以具大陆属性的地壳为基底的深海盆地大多数被解译为白垩纪的大洋地壳。更重要的是，在大西洋和太平洋中脊或其附近，转换断层带以及转换断层之间的海域，也都发现了古老岩石或大陆地壳的残迹。这就迫使我们对根据Vine-Matthews假说建立的海底扩张模型(Cox et al,1967)以及根据这一模型描绘的全球海底地质图关于海底地质年代的描绘产生疑问。是模型本身有问题，还是对磁异常解有误？看来，海底地质还远没有调查清楚，目前已到了重新认识海底地质构造的时候了。

原文请参考　寻找消失的大陆http://www.docin.com/p-1314616595.html

任纪舜；徐芹芹；赵磊；朱俊宾；寻找消失的大陆，地质论评 , Geological Review, 2015，61（5）：969-989

http://blog.sciencenet.cn/blog-1074480-969814.html

问题的关键是什么？

动力问题始终是各种猜测

大陆漂移、海底扩张和板块构造的主要依据是相关地质现象的发现，其动力机制却来源于猜测，缺少可靠的普遍的事实证据。比如，地幔对流和热幔柱构造是根据地表一些观测现象得出的模型设计，经常受到另一些实际观测资料的质疑。这是一个历史性难题，始终没有得到合理解决。大陆漂移说被压制，海底扩张和板块构造被质疑，主要疑点都在动力机制上。

http://blog.sciencenet.cn/blog-1074480-840063.html

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梁光河在2014年10月第一届中国地球科学联合会学术年会报告中指出，本报告基于GPS测量、地质、磁法、重力、地震、古生物、古地磁等等资料解析大陆漂移的源动力，这是地质学的最基本问题，一切构造运动及动力和变质作用都源于此。本报告说明大陆板块可以在热力驱动下发生漂移。驱动其运动的动力机制是大陆板块运移划开洋壳引起岩浆上涌，在陆块后面冒泡，巨大的岩浆热动力推着板块往前跑。逻辑很简单：大陆板块运动中其前面处于挤压环境，地下深处的岩浆无法外泄。而大陆板块滑过洋壳并切割洋壳，其后面处于开放环境，地下深处的岩浆上涌，推动大陆板块向前运动。洋中脊是大陆板块相互旋转带动洋壳产生的裂缝，转换断层也同时产生。大陆裂解、海底扩张最初、大陆的初始漂移都应该是岩浆沿一个裂缝上涌造成的。但是什么机制造成了一个初始裂缝？很有可能是陨石撞击地球的结果。泛大陆裂解应该是至少2个较大陨石分别撞击当时的泛大陆的结果，造成了板块的放射状运动。

http://blog.sciencenet.cn/blog-1074480-840063.html

显然，梁光河完全否定了海底扩张和板块构造假说，提出了新的创新解释。

地球内部热动力来源

地球重力分异导致热能向地心集中

我们在1996年的计算表明，重力分异将一个均匀的自转地球变为分层的差异旋转地球，在质量向地心集中的同时，自转动能也向地核集中，使地壳和地幔自转变慢，使地核自转变快。圈层角动量交换将地球自转动能变为热能，积累在核幔边界，使地壳和地幔自转变快，地核自转变慢。核幔边界积累的热能周期性使外核热膨胀，为热幔柱和火山活动提供了能源和动力，火山活动高峰对应地球自转加快是证据。计算模型表明，地球自转速度变化的规律和历史记录证明重力分异和圈层差异旋转是地壳运动的主要动力，受地球自转速度变化的约束，地球体积不会有较大的胀缩，国内外测量结果证实了这一结论。

表1 重力分异8层地球模型

注：* 表示圈层角动量交换后地球各圈层的统一角速度.

根据表1的计算数据，均匀地球通过重力分异演化为8层不同密度地球，顶层角速度减少为原来的0.602倍，底层角速度增大到原来的27.405倍；旋转动能由原来的9.2×10³⁰J，增加到19.67×10³⁰J；转动惯量由原来的9.7078×10⁴⁴g·cm²，减少为8.11693×10⁴⁴g·cm²；通过角动量交换，外层加速，内层减速，内外两层以1.1949 w₀的角速度统一旋转，有8.65733×10³⁰J的自转动能变为热能积累在核幔边界，这是外核成为地球内部唯一的液态圈层的原因。

除了重力分异外，潮汐摩擦使地壳和地幔自转速度减慢，为核幔差异旋转提供新的动力。

火山地震形成机制的同一性预示大陆漂移动力

岩浆上涌推动大陆漂移的新证据

梁光河认为，驱动其运动的动力机制是大陆板块运移划开洋壳引起岩浆上涌，在陆块后面冒泡，巨大的岩浆热动力推着板块往前跑。逻辑很简单：大陆板块运动中其前面处于挤压环境，地下深处的岩浆无法外泄。而大陆板块滑过洋壳并切割洋壳，其后面处于开放环境，地下深处的岩浆上涌，推动大陆板块向前运动。洋中脊是大陆板块相互旋转带动洋壳产生的裂缝，转换断层也同时产生。大陆裂解、海底扩张最初、大陆的初始漂移都应该是岩浆沿一个裂缝上涌造成的。但是什么机制造成了一个初始裂缝？很有可能是陨石撞击地球的结果。

陨石撞击是无固定方向的，按照魏格纳提供的证据，原始大陆集中在南极，而后向北极漂移。这一特征可以使我们找到相关的动力线索。

2008年5·12汶川地震后，我国政府投资2亿多元设立了一个地震科学研究专项，在发生地震的龙门山断裂带上打了5口井用于研究该地震的成因（图1），同时也进行了大量地质勘探和地球物理地球化学测量，由此获得了很多极有价值的资料和研究成果。

网友梁光河指出，汶川震区处于龙门山断裂带，该断裂带被松潘甘孜地块和四川盆地刚性这两个刚性地块夹持。研究表明，5·12汶川地震是一个沿龙门山断裂带从西南往东北方向渐进的一连串地下深部爆炸过程，这个过程持续了近两分钟，中间还有间断。这一爆炸区域被限定在松潘甘孜地块和四川盆地刚性地块之间，后续的余震也在这一范围内。

进一步的地质探槽、钻探和测井及地球物理勘探资料分析表明，本次地震的隐爆动力能量来源包含两方面：其一是地下超临界流体相变膨胀爆炸，其二是地下深处的累积负电荷放电（地下雷电）。

http://blog.sciencenet.cn/blog-1074480-993191.html

地震火山动力来源的相似性

对比地震火山的动力来源，可以发现两大相似特征：其一，伴随膨胀和爆炸；其二，伴随雷电效应。因此，我们可以从火山喷发的动力来推演地震活动的动力，从地震火山活动的动力来推演地球和地壳的活动动力。重力分异不仅使地球个圈层差异旋转，还使热能向地核表面集中，这就为地核热膨胀和地磁场形成提供了基本条件。

火山喷发的动力和喷发类型

地壳之下100至150千米处，有一个“液态区”，区内存在着高温、高压下含气体挥发份的熔融状硅酸盐物质，即岩浆。它一旦从地壳薄弱的地段冲出地表，就形成了火山。火山爆发能喷出多种物质。火山是炽热地心的窗口，是地球上最具爆发性的力量。

火山的形成是一系列物理化学过程。地壳上地幔岩石在一定温度压力条件下产生部分熔融并与母岩分离，熔融体通过孔隙或裂隙向上运移，并在一定部位逐渐富集而形成岩浆囊。随着岩浆的不断补给，岩浆囊的岩浆过剩压力逐渐增大。当表壳覆盖层的强度不足以阻止岩浆继续向上运动时，岩浆通过薄弱带向地表上升。在上升过程中溶解在岩浆中挥发性物质逐渐溶出，形成气泡，当气泡占有的体积分数超过75%时，禁锢在液体中的气泡会迅速释放出来，导致爆炸性喷发，气体释放后岩浆粘度降到很低，流动转变成湍流性质的。如若岩浆粘滞性数较低或挥发份较少，便仅有宁静式溢流。从部分熔融到喷发一系列的物理化学过程的差别形成了形形色色的火山活动。

板块构造学说主张板块的运动，是由于地球内部软流圈的热对流造成的。而当板块互相推挤，密度较大的一边会下降到另一边下方，称作隐没，而发生隐没的带状地区称为隐没带或聚合性板块交界。地底的高温会将隐没的板块熔融，形成岩浆。岩浆借由浮力缓缓上升，最后聚集成为岩浆库，就是火山底部储存岩浆的场所。而当岩浆中的气体压力累积到一个程度，火山就爆发了。例如：环太平洋地区的火山，大多为此种火山。

有些火山分布在板块的张裂性交界上，也就是两个板块分离的带状地区。在这种地区，高温的地函物质会上升，形成海底火山山脉，称作中洋脊。

还有一些火山并不位于板块的交接处，例如美国黄石复式破火山口及夏威夷群岛。火山学家称这些火山是坐落于“热点”上。目前热点的作用机制尚不清楚，但科学家普遍认同热点是由地函底部上升的“热柱”造成。当板块在热点上做水平移动时，便有一连串的火山生成。这样作用连续发生后，会造成一系列的火山岛群，而离热点越远的火山其生成年代越老。

火山喷发类型按岩浆的通道分为裂隙式喷发、熔透式喷发和中心式喷发三大类。

1、裂隙式喷发

岩浆沿着地壳上巨大裂缝溢出地表，称为裂隙式喷发。这类喷发没有强烈的爆炸现象，喷出物多为基性熔浆，冷凝后往往形成覆盖面积广的熔岩台地。如分布于我国西南川滇黔三省交界地区的二迭纪峨眉山玄武岩和河北张家口以北的第三纪汉诺坝玄武岩都属裂隙式喷发。现代裂隙式喷发主要分布于大洋底的洋中脊处，在大陆上只有冰岛可见到此类火山喷发活动，故又称为冰岛型火山。

2、中心式喷发

地下岩浆通过管状火山通道喷出地表，称为中心式喷发。这是现代火山活动的主要形式，又可细分为三种：

宁静式：火山喷发时．只有大量炽热的熔岩从火山口宁静溢出，顺着山坡缓缓流动，好像煮沸了的米汤从饭锅里沸泻出来一样。溢出的以基性熔浆为主，熔浆温度较高，粘度小，易流动。含气体较少，无爆炸现象、夏威夷诸火山为其代表，又称为夏威夷型。

爆烈式；火山爆发时，产生猛烈的爆炸，同时喷出大量的气体和火山碎屑物质，喷出的熔浆以中酸性熔浆为主。1568年6月25日，西印度群岛的培雷火山爆发就属此类,也称培雷型。

中间式: 属于宁静式和爆烈式喷发之间的过渡型．此种类型以中基性熔岩喷发为主。若有爆炸时，爆炸力也不大。可以连续几个月，甚至几年，长期平稳地喷发，并以伴有歇间性的爆发为特征。以靠近意大利西海岸利帕里群岛上的斯特朗博得火山为代表．该火山大约每隔2-3分钟喷发一次，夜间在669公里以外仍可见火山喷发的光焰。故此又称斯特朗博利式。

3、熔透式喷发

岩浆熔透地壳大面积地溢出地表，称为熔透式喷发。这是一种古老的火山活动方式，现代已不存任。一些学者认为，在太古代时，地壳较薄，地下岩浆热力较大，常造成熔透式岩浆喷出活动。

地震的动力与火山同源但覆盖层密闭性强

火山喷发类型按岩浆的通道分为裂隙式喷发、熔透式喷发和中心式喷发三大类，显然，火山通道的类型决定了火山喷发的强度：通道密闭性越好。喷发强度越强。

如果地下岩浆的通道被完全堵死，无法局部冲出一条通道，长期积累的能量就会引发一场大规模的地震。至于火山喷发前的小规模地震也可以间歇性地释放能量。

因此，地震与火山的区别仅仅在于，没有释放高压的安全阀门（即岩浆通道），造成高压锅的整体爆炸（掀翻地壳形成地震），这就可以解释，为什么地震火山具有相同的两大特征：其一，伴随膨胀和爆炸；其二，伴随雷电效应。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-993259.html

来自火山熔透式喷发的启示：

熔透式喷发为火山推动大陆漂移提供了动力

一些学者认为，在太古代时，地壳较薄，地下岩浆热力较大，常造成熔透式岩浆喷出活动。岩浆熔透地壳大面积地溢出地表，称为熔透式喷发。这是一种古老的火山活动方式，现代已不存任。这种已不存在的火山喷发形式却为大陆漂移提供了动力。

关键的问题在于，如果岩浆的这种热运动杂乱无章，各种方向的推力相互抵消，大陆只能做无规则的布朗运动，根本没有定向飘逸的可能。

事实上，天文因素对热动力导向的干预，导致地核的定向运动，推动岩浆在地球以极上升，在另一极下沉，形成大陆从一极走向另一极。

天文因素对热动力导向的干预

大陆为什么从南极走向北极？

2016年08月05日 08:12 新浪科技报道，科学家研究认为，世界各大洲又在逐渐靠拢，并可能将于2.5亿年后形成一个类似于盘古超大陆的“终极盘古大陆”。

新浪科技讯北京时间8月5日消息，据国外媒体报道，地球的陆地一直在不断地位移，根据其反反复复的运动规律，科学家们可以了解其历史形态，也可以预测其未来命运。大陆漂移说认为，地球上曾经存在的盘古超大陆后来逐渐解体形成如今的各个大洲。现在，美国德州大学阿灵顿分校科学家研究认为，如今的大陆又在逐渐靠拢，并可能将于2.5亿年后形成一个类似于盘古大陆的超大陆--“终极盘古大陆”。

http://tech.sina.com.cn/d/n/2016-08-05/doc-ifxutfpf1271210.shtml

我们在1998年提出，太阳辐射和太阳风使彗星产生彗尾、地磁场产生磁尾，通过对地磁场的压缩也会产生液核磁流体的背光偏移形成内磁尾以及内核的向光振动。太阳系轨道周期和地球轨道周期使地球内核振动具有1天、1月、1年、18.6年、29.8年周期，还有2、4、10、40、50000万年的南北方向振动周期以及1万多年和2亿多年的地核向心和离心振动周期。

大冰期(ice age)也叫冰河时代(在新生代的第四世)、冰期、冰川期。现在地球上冰川的面积为1497万平方公里，占陆地面积的10%，但在地球的历史上，冰川的面积曾经要大上很多倍，形成大冰期(iceage)。

有记载的大冰期一共发生过三次，周期为将近三亿年发生一次。第一次发生在大约六亿年前的元古代末期，称为震旦纪大冰期，这次大冰期在世界各大陆产生的时间略有不同，当时地球上的动植物还很贫乏。第二次发生在大约三亿年前的石炭纪至二叠纪，这次大冰期主要发生在冈瓦那古陆，其中在南美洲和非洲发生和消退的时间较早，在印度和澳大利亚发生和消退的时间较晚，冰川退却之后，出现大面积的舌羊齿植物群。第三次大冰期就是最著名的第四纪大冰期，也是对现在影响最大的冰期。

大陆漂移学说最初由亚伯拉罕·奥特柳斯在1596年提出，后来德国科学家阿尔弗雷德·魏格纳在1912年加以阐述，中文中“大陆漂移说”、“大陆漂移假说”均指同一概念。是解释地壳运动和海陆分布、演变的学说。大陆彼此之间以及大陆相对于大洋盆地间的大规模水平运动，称大陆漂移。

大陆漂移说认为，地球上所有大陆在中生代以前曾经是统一的巨大陆块，称之为泛大陆或联合古陆，集中在南极附近；中生代开始，泛大陆分裂并漂移，从南极向北极集中，逐渐达到现在的位置。大陆漂移的动力机制与地球自转的两种分力有关﹕向西漂移的潮汐力和指向赤道的离极力。较轻硅铝质的大陆块漂浮在较重的黏性的硅镁层之上，由于潮汐力和离极力的作用使泛大陆破裂并与硅镁层分离，而向西、向赤道作大规模水平漂移。

根据莱伊尔的陆海分布决定地球气候理论，大陆集中在两极行程极冷气候，大陆分散在赤道形成极热气候，地球气候变迁是大陆在两极间漂移的有力证据（见图1）

2016年08月05日 08:12 新浪科技报道，科学家研究认为，世界各大洲又在逐渐靠拢，并可能将于2.5亿年后形成一个类似于盘古超大陆的“终极盘古大陆”。

新浪科技讯北京时间8月5日消息，据国外媒体报道，地球的陆地一直在不断地位移，根据其反反复复的运动规律，科学家们可以了解其历史形态，也可以预测其未来命运。大陆漂移说认为，地球上曾经存在的盘古超大陆后来逐渐解体形成如今的各个大洲。现在，美国德州大学阿灵顿分校科学家研究认为，如今的大陆又在逐渐靠拢，并可能将于2.5亿年后形成一个类似于盘古大陆的超大陆--“终极盘古大陆”。

http://tech.sina.com.cn/d/n/2016-08-05/doc-ifxutfpf1271210.shtml

我们在1998年提出，太阳辐射和太阳风使彗星产生彗尾、地磁场产生磁尾，通过对地磁场的压缩也会产生液核磁流体的背光偏移形成内磁尾以及内核的向光振动。太阳系轨道周期和地球轨道周期使地球内核振动具有1天、1月、1年、18.6年、29.8年周期，还有2、4、10、40、50000万年的南北方向振动周期以及1万多年和2亿多年的地核向心和离心振动周期。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-42753.html

图1 大冰期形成原因：太阳风迫使地核南北漂移，导致地幔对流使大陆在南北极集中和分裂，形成大冰期和温暖期的反复交替

根据地质和气象等综合数据，表2给出地球自转周期、地质旋回、气候变化和地磁变化的对应规律。特别值得指出的是，地壳相对地核自转减慢对应地磁反向，地壳相对地核自转加快对应地磁正向，这一现象的发现为地球各圈层差异旋转影响地磁反向提供了证据。

表2  地球自转周期、地质旋回和地磁极性倒转（SteinerJ,1967; 杨学祥等，1998；杨冬红等，2013）

理论模型研究和实际测量表明，地球内核自转较快，地壳和地幔自转较慢，形成地球内外圈层的差异旋转，核幔边界不仅是热交换边界，而且是圈层角动量交换的边界。圈层角动量使地壳和地幔自转变快，内核自转变慢，部分动能转化为热能积累在核幔边界。这是地球自转加速对应大规模热幔柱喷发的原因。

简短结论：

各种学说相互包容的可能性

如果用瞎子摸象来形容地学动力探索，那么，各种假说部分成立，整体需要整合。

参考文献

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