大洪水 – 神话还是历史（中1/2）

第五节. 海陆曾迁移 —— 板块运动学说（Plate Tectonics / PT)

地质学中的“板块运动”（Plate Tectonics，又称“板块构造”）理论很多读者都听说过。早在十六世纪，荷兰的一位地图出版商就提出根据各大陆的边缘的形状，在地球的历史上现今的各大陆可能曾经接合在一起，并给出了图示。在1858年，法国地理学家、地质学家Antonio Snider-Pellegrini在他的著作《揭开创造及其奥秘》（La Création et ses mystères dévoilés ）中探讨大陆曾为一体的可能性，并首次将他设想的处于“宾夕法尼亚世”（Pennsylvanian，即石炭纪的第二个“世”） 的、整个一体的大陆的形状描绘了出来。到了二十世纪初，德国天文学、气象学家阿尔弗雷德·洛塔尔·魏格纳（Alfred Lothar Wegener）以大西洋两岸地质性质及古生物化石的相似性以及古气象学为证据，将这个概念详细地阐述，逐渐发展出了“大陆漂移学说”（Continental Drift），指出大陆并非像人们的直觉观念认为的那样是一直固定不动的。他认为组成地壳的物质由于成分和密度不同，得以使由硅铝类岩石组成的大陆位于由硅镁类岩石组成的洋底之上。他推测全世界的各大陆在“石炭纪”以前是统一的一个整体，魏格纳给它起名叫“Pang?a”，意为“全部陆地”，中文翻译为“泛大陆”（Pangaea），它的周围环绕着一体的辽阔的海洋；后来，特别是在“中生代”后期，该整体古大陆在疑似天体引潮力和地球自转所产生的离心力的作用下（对真正的作用机制魏格纳本人 承认他并不清楚）破裂成若干子大陆块，各子块在洋底的岩石层上“漂移”，逐渐形成了今日世界上大洲和大洋的分布情况。魏格纳多次到格陵兰岛上荒凉的雪原考察，终于在1930年他第四次到格陵兰考察时，在他的50岁生日当天遭遇意外遇难，遗体直到半年后才被发现，并被安葬在了格陵兰。先驱魏格纳的学说由于缺乏对推动大陆漂移的动力学机制的具有说服力的解释，在被公布的头几十年里，经常招致怀疑和批评。

<图5.1> 从“泛大陆”（Pangaea）到今天

而在另一条线上，早在1872年，试图在大西洋底铺设电报电缆的考察船发现大西洋正中央的海底高度有大 幅的升高。在1925年，声纳证实了大西洋底存在一条长带状的山脊。到了1950年代，全球海底地图被制作了出来。图5.2显示一张现代的全球海底地图，在这张图上，最明显的一个特征就是在各大洋的靠近中间位置的那条全球连贯的总长超过八万公里的、宽度约一千公里的“大洋中脊”（Mid-ocean Ridge），又叫“中央海岭”。在这条贯穿全球的海底山脊的 大部分的正中有狭长的裂谷，山脊的最高处一般在海平面下约2500米，山脊两侧根部更深，约在海平面下5000米。这一时期学者们应用放射性测年法测算洋底玄武岩（Basalt，一种岩浆岩、洋底的岩石几乎全部为玄武岩）的年龄，发现越靠近洋中脊的岩石的年龄越年轻，越远离洋中脊的岩石年龄越古老，而且在洋中脊两侧岩石的年龄承呈对称分布。引人注意的是，最古老的海底玄武岩的年代一般没有超过被认为的两亿年、即“侏罗纪”时期的，而我们知道在陆地上发现的最古老的海洋生物化石是位于“寒武纪”，问题是：大洋底部岩石比“侏罗纪”古老的部分哪里去了。

<图5.2> 贯穿全球海底的“大洋中脊”在海底的位置和分布

到了1960年代初，美国地质学家罗伯特·迪茨（Robert S. Dietz）与哈里·赫斯（Harry H. Hess）指出，大 洋中脊裂谷两侧的玄武岩在分别向相反的方向缓慢地移动，也就是说全球的洋底以该山脊处为分界在不停地向两侧扩张（Seafloor Spreading）。赫斯分析，地幔中的物质内存在热对流（mantle convection ），热对流的表现是较冷、密度较大的物质下沉，而较热、密度较小的物质上升。贯穿全球的海底山脊正中的深谷是地幔内高温熔融物质上涌的出口，这些物质从深谷中涌出后就覆盖在原来的洋壳之上向裂谷的两侧流淌、冷却、固化，最后各自变成两侧洋壳的一部分；而原来的洋壳岩块整体也会同时不断地向与深谷的相反方向移动，最终它们会在某些海沟（oceanic trench）处因比大陆的整体岩块密度大、位置低而俯冲入到大陆岩块的下方，逐渐到达地幔而被熔融，以大洋中脊为界的两侧的洋壳因这个像“传送带”一样的过程、实现了从中脊处“出现”、到海沟处“消失”这样的长消的平衡（海沟处也被今板块理论称为“隐没带”）。这个过程的示意见以下的动图。

<图5.3> 由地幔对流单元（Mantle Convection Cells）驱动的板块运动，洋壳在洋中脊处“出现”、在海沟处“消失”。

基于以上的原理，到了1960年代末，学界以海底的洋中脊、各深海沟、陆地缝合带等海陆大地质构造为边界，将全球的地表岩石圈层分割为大小各不相同若干块相对独立的构造单元，即“板块”（TectonicPlate），全球存在几个大板块（非洲板块、欧亚板块、北美板块、南美板块、印度板块、澳洲板块、太平洋板块、南极洲板块等）和若干个小板块，见下图。从这里可以看出，绝大多数的板块均包含一个或一个以上的大陆，大的板块中只有在今太平洋范围内的“太平洋板块”和“纳斯卡板块”在包含上是几乎纯海洋性的。现今测得的大西洋底岩石从海岭向两侧移动的速度大约是每年四厘米。按照这个速度，洋底地壳被渐进地质学认为可在二至三亿年间更新一次。

<图5.4> 各主要板块的位置和名称

这样，从魏格纳的大陆是在移动的观念开始，经由对海底扩张的原理的认识，学界终于发展出了全球板块构造的概念。板块构造学说认为，现今地球的岩石圈层是由板块拼合而成，海洋和陆地的位置会随着板块移动而不断变化。与魏格纳起初的设想不同，大陆并非像船一样以一种未知的动力在洋底的岩石层上“漂移”，各大陆是被动地作为各板块整体岩石刚体的一部分在移动；各个板块在地幔的热对流的驱动下，以海岭和海沟等为边界，以复杂的形式互动，在地球的球面上分离、碰撞、挤压、错动，在边界上发生形变和俯冲等现象，以最初的一个整体大陆为起始，变化到了现今的模样。

在板块构造的概念框架下，现代地质学普遍接受的观点认为，地球上存在一原初的、整体的古大陆“罗迪尼亚大陆”（Rodinia），大概年代是在“元古宙”后期的“新元古代”（也即本文所称的“前寒武纪”），之后该超大陆约在“新元古代”分裂，分裂的陆块之后约在“二叠纪”再次合并为第二个超大陆即“泛大陆”（Pangaea），之后“泛大陆”在约“三叠纪”又开始分裂为北部的“劳亚大陆”（Laurussia）和南部的“冈瓦纳大陆”（Gondwana），这南北两个部分在“三叠纪”末期接着继续分裂，各陆块部分随着相应的板块开始进一步分裂、远离，直至今日地球上海陆的基本轮廓。必须强调的是，以“泛大陆”为界，越往过去推测的各大陆的形态和位置的线索就变得越来越模糊，“罗迪尼亚大陆”存在的线索由于被后续的板块运动频繁干扰，现今学界对其知之不多。下视频显示学界推测的从“泛大陆”开始到现今的各大陆，在板块的带动下，在不同的地质时间点上的位置；注意在此过程中各大陆，尤其是其边缘处的陆块会因相邻板块的相互作用而发生不断裂解、或者拼合和增生，内陆大广大区域多次被海水淹没，而陆地上众多的宏大山系也在相邻板块的碰撞推挤中纷纷被创生。

<视频5.1> 从“二叠纪”开始至今各板块的运动，所标年代为被认为的“百万年”。灰绿色区域代表大陆原初“克拉通”区域；灰色区域代表板块运动致使的大陆的新生区域；灰紫线条代表“扩张性板块边界”（Divergent Boundary）；深棕线条代表“聚合性板块边界”（Convergent Boundary）；黑色线条代表“转换性板块边界”（Transform Boundary）。

支持板块运动的、根据大量的地球物理、海洋地质、海底地貌、古生物学等方面的证据相当丰富，以下简要列出一些主要的：

1）今各大陆于推测的“泛大陆”的组合边界上，多见如山脉、岩石、地质年代等地质特征的相似性，并且化石种类的相似性也常有发现（这个上文有述）。例如，北美洲东部的“阿帕拉契亚山脉”（AppalachianMountains）和欧洲西部的“喀里多尼亚山脉”（Caledonian Mountains）具有相似的地质结构；再如一种小型的淡水生爬行动物“中龙”（Mesosaurus）的化石在南美洲和非洲的“二叠纪”地层中均被发现；又例如一种体型笨重、个头中等的食草性动物“水龙兽”（Lystrosaurus）的化石在南非、印度和南极洲的“二叠纪”和“三叠纪”均有发现等；

2）海底玄武岩的年龄在洋中脊两侧呈对称分布，而且越靠近中脊越年轻，显示中脊为新的洋壳的诞生处（这个上文有述）。并且广阔的洋底的沉积物很少（在特定区域的大陆架位置附近具有大量沉积，原因见 第八节），与大陆上广布的动辄上千米的沉积形成鲜明对比；

3）磁化强度测量发现大洋中脊两侧的地磁异常记录是对称的。岩浆岩在形成时其内部的磁性矿物质被地磁场磁化，在岩石冷却凝固以后这些磁化信息就被固定地保留了下来。“瓦因—马修斯—莫莱学说”（Vine-Matthews-Morley Hypothese）认为，如果洋中脊两侧的玄武岩确实如“海底扩张”学说认为的那样是在以几乎相同的速度在向相反的方向移动，那么这两侧的岩石在冷却凝固的过程中，应该可以记录古代地磁的反转模式，并且这样的记录在中脊两侧的岩石中应该是趋向对称的。后来的测量确实证实了这一点，见下图；

<图5.5> 在”东太平洋海隆”（East Pacific Rise）处海底玄武岩洋壳上计算出的（红色曲线）和探测到的（蓝色曲线）地磁异常对比，在洋中脊（黑色虚线）两侧的涨落趋势呈对称分布，显示理论与观测相符。

4）古地磁学（Paleomagnetism）根据岩浆岩内部的磁性矿物质在冷却凝固的过程中可以记录当时当地的地磁场信息的特性，从研究岩浆岩内磁性矿物质的剩磁（remnant magnetism）来判定古地磁极随地质年代发生的迁移。通过对全球多地的大量采样测量，就有希望推测出岩石形成当时的古地磁极点的位置和岩石所在的纬度。

当对同一区域的不同年代的岩石样本进行大量采样时，古地磁学就可制成对于这一区域的一条古磁极在地质年代中的移动轨迹的曲线，称为“视在极移”（Apparent Polar Wandering/APW)轨迹 。在对如北美大 陆和欧亚大陆上的各自的“视在极移”轨迹进行对比时，发现它们并不重合，甚至相去甚远。然而我们知道古地磁极的真实位置沿历史只可能有唯一的一个轨迹。当把北美大陆和欧亚大陆按“泛大陆”的模样拼合在一起时，它们各自的“视在极移”轨迹才可较好地重合（见图5.6），这样的证据就指向了在地球的历史上，“泛大陆”应该是确实存在过的，现在各大陆的位置是板块运动从“泛大陆”的时期开始，将各大陆随其所在的板块大幅迁移的结果。这样的研究，结合其它的证据，可以帮助推测出“泛大陆”当时的形状、位置，以及后续各大陆在板块的带动下运动的轨迹（注5.1）；

<图5.6> 北美大陆“视在极移”（红线）轨迹和欧亚大陆“视在极移”轨迹（绿线），在今天大陆的位置（A）和在“泛大陆”的位置（B）的对比

【注5.1：在进行大陆“视在极移”轨迹的研究时，其实是涉及了三个可能相互关联的运动，即地球自转轴的迁移（True Polar Wandering/TPW）、地球磁极的迁移（Geomagnetic Pole Wandering）、和各大陆因板块运动的迁移，这样的研究是十分复杂的 —— 各大陆的“视在极移”即岩石中的古地磁记录其实是它所在的板块的运动和地球磁极迁移这两个可能因素的叠加，但是有证据显示地球磁极的迁移速率要比大陆因板块运动的迁移速率大得多。在板块的运动之外，地球自传轴可因地球内部和表面物质质量的重新分布而 发生迁移，地球磁极可因产生地球磁场的地核的外核内导电物质热对流的突变而发生迁移甚至反转。古地磁学的主要研究对象即地球磁极的迁移，是当今研究地球自转轴的迁移即TPW时最具量化性的工具，应用 这一工具是基于“GAD学说”（Geocentric Axial Dipole Hypothesis），该学说认为除非在磁极逆转过程中，地磁极对时间平均后的位置始终与地球自转轴极点高度一致。在第七节我们会解释，为什么在大洪水 期间，地球自转轴的迁移、地球磁极的迁移甚至反转、以及板块运动这三个事件极有可能是同时发生 的。】

5）在全球范围内，火山弧带、地震带、和岛弧带的分布与板块边界的分布位置趋同一致。如知名的“环太平洋火环带”（Ring of Fire），地球上90%的地震以及81%最强烈的地震都在该地带上发生，并且这些位置与环太平洋的深海沟的位置趋同一致（见图5.7a和5.7b）；火山弧带和岛弧带的分布也有同样的特点，例如该火环带拥有地球上活跃和休眠的火山总数的75%以上。火山弧带、地震带、和岛弧带这样的链状活跃地质区域与板块聚合边界不稳定的、频繁的、大规模的岩石圈层摩擦、错动、俯冲、挤压、褶皱、断裂、熔融、岩浆涌出等的现象密切相关；

<图5.7a> “环太平洋火环带”

<图5.7b> 板块边界处的聚合区域（三角带线条）和扩张区域（实线线条）。箭头代表运动方向

6）全球范围内的新生造山带与板块的边界碰撞挤压作用区域高度重合。造山带（Orogenic belt）是造山 运动（Orogeny）作用的地壳地带，新出现的山系会位于大陆“克拉通”（Craton，即古陆核）的边缘区域，可分为增生造山运动（由海洋板块俯冲到大陆板块之下形成，如安第斯山脉）和碰撞造山运动（由两个大陆板块碰撞而形成，如喜马拉雅山脉）。地球上主要的造山带是“环太平洋造山带”（Circum-PacificOrogenic Belt）和“阿尔卑斯-喜马拉雅造山带”（Alpine-Himalayan Orogenic Belt）。

<图5.8> 全球“克拉通”（桔色、图中标Shield），“造山带”（淡青色、图中标Orogen），“大型火成岩区域”（暗紫色、图中标Large Igneous Province）的总体分布

7）在板块的某些交界处，如洋壳俯冲进入陆壳下方的海沟处“隐没带”（Subduction Zone）内，地震震源深度分布构成一个自大洋向大陆方向的倾斜带，即“贝尼奥夫带”（Wadati–Benioff zone），标志着大陆岩石圈层和大洋岩石圈层间在”隐没带“处具有特殊的构造运动面的关系。在地表，最浅的地震震源在地下约20千米处，而在“隐没带”内，震源可深至约670千米，并且震源深度由浅入深的变化发生在一个向下约45度角的区域内（见图5.8）；

<图5.9> 在汤加东侧的“隐没带”内地震源深度（绿色代表浅震源、黄色代表中等深度震源、红色代表深震源）随“贝尼奥夫带”在板块的“隐没带”内向下倾斜分布。

8）“地震层析成像”（Seismic Tomography）是一种利用天然地震或人为爆炸物产生的地震波，对地球地下物质进行的成像技术。它利用仪器接收到的数据，用软件反演计算反射和折射波路径位置，进一步制出速度异常区域的三维图像，来呈现地层构造中温度或成分区域的变化。Youtube上这个1分52秒长的名为《Seismic Tomography, Fly-through of a seismic tomography model of Earth》的视频形象地展示了使用该技术，对地幔中物质根据地震波传播速度的差异制出的不同温度区域的图像。在这样的技术所展示给我们的图像里，“隐没带”内俯冲的板块边界岩石圈层由于温度和周围地幔物质的显著不同，而被软件标志为不同的颜色，被循环入地幔的板块边界岩石圈层向下倾斜的形态清晰可见。视频链接：Seismic Tomography, Fly-through of a seismic tomography model of Earth

<图5.10> 地震层析成像显示的“纳斯卡板块”（Nazca Plate）在位于“南美洲板块”西侧安第斯山脉下方 的“隐没带”内以约45度角俯冲进入地幔。图中右下角的色标表示地震波传播速率的变化，白色代表快速率+1%，一直递减到红色代表的-1%。在图中显示”Nazca slab tomographic anomaly”处的白色和紫色区域显示了俯冲板块对环境地幔物质的较冷的温度。

9）现今使用卫星，包括全球定位系统测量、卫星激光测距等方法测得各板块之间确实存在相对运动，其速度约在每年几个厘米的量级，各不同板块边界略有不同。

这里有必要对板块运动的机制作进一步的分析，以为对下文的理解铺路：

1）地球的结构，根据地球物理学的证据推断，是层状的，按化学特性由外到内被划分为地壳（Crust）、上地幔（Upper Mantle）、下地幔（Lower Mantle）、外核（Outer Core）和内核（Inner Core）五层；其中地幔的物质在高温高压下为具有延展性的固体（基本为固态，但在合适的条件下在特定的区域可转变为准流态，见第七节），外核为温度与太阳表面相近、富含铁和镍的液态，内核为固态。按物理学特别是流变学（Rheology）特性，地球的最外层即地壳和地幔顶部，又可被分为“岩石圈”（Lithosphere）和“软流圈”（Asthenosphere），岩石圈层包括地壳和上地幔顶部固体的岩石，而软流圈层位于岩石圈层之下的地幔层顶部，是地幔层中机械性最弱的塑性可变形区域，其内物质存在部分熔融。或者更简单的说，岩石 圈层就是地表最上部的固态区域，而软流圈层是位于地表这个固态区域和更深处的准固态地幔之间的弱塑性可变形区域（注5.2）；

<图5.11a> 地球结构由外到内的五层示意

<图5.11b> 地壳和上地幔处的“岩石圈层”（Lithosphere）和“软流圈层”（Asthenosphere）示意。海洋板块（岩石圈层）边缘在“隐没带”处俯冲进入大陆板块（岩石圈层）下方的地幔软流圈层中

【注5.2： 陆地岩石圈层厚度一般在40千米到280千米之间。海洋岩石圈层厚度最小处一般在洋中脊的两侧5~10千米，最大处约140千米。软流圈位于岩石圈之下，其顶部上边界约为地表以下80至200千米、最深可达700千米，软流圈的下边界并不明确。地幔的深度为约2900千米, 上下地幔分界处位于约660千米的深度。】

2）板块构造理论中的板块的概念就是说岩石圈层并非一个整体，而是由许多分裂的、相对独立的板块组成，并且这些刚性的板块，在地球的地质历史上，曾经借助地幔上部黏度（viscosity）较小的软流圈发生 迁移，造成了现今海洋和大陆的分布情况；

3）各板块之间有三种相对运动方式：张裂、聚合与错动；相应地，相邻两板块的边界可分为“扩张性板块边界”（Divergent Boundary）、“聚合性板块边界”（Convergent Boundary）和“转换性板块边界”（Transform Boundary）三种类型。“扩张性板块边界”是板块受张力形成的地区，在地貌上表现为洋中脊、裂谷等，如图5.11a。“聚合性板块边界”是板块受压力的地区，在地貌上表现为深海沟、火山岛弧、皱褶山脉等，如图5.11b。“转换性板块边界”是两个板块受剪切力的地区，在地貌上表现为地表的平移断层等，因板块面积无改变也称之为“保守性板块边界”；

<图5.12a> “扩张性板块边界”举例：北大西洋洋中脊处，左侧为北美洲板块、右侧为欧亚板块

<图5.12b> “聚合性板块边界”举例：南美洲西侧秘鲁-智利海沟处，左侧为纳斯卡板块，右侧为南美洲板块

4）洋底的构造是地幔热对流的直接反映，洋脊是地幔物质涌升构成新洋底的部位，海沟是旧洋底俯冲被回收入地幔的部位。洋脊下的地幔物质高温上升流使中脊保持隆起并有地幔物质不断侵入，这些物质遇海水冷却后形成新洋壳；而旧洋壳作为板块的整体的一部分，在热对流单元作用随板块向外推移，至海沟处受阻于大陆板块岩石圈层而俯冲下沉、逐渐融熔于地幔。如此机制就实现了洋底虽然在扩张，但地球总表面积并不改变的效果；

5）地球上最主要的两个大洋大西洋与太平洋的洋底扩张形式不同。大西洋底在洋中脊处扩张，其西侧的北美板块、南美板块与其东侧的欧亚板块、非洲板块各自向相反的方向迁移，大西洋的面积因此不断扩展。太平洋底在东部和南部的洋中脊处扩张，在西部和北部的海沟处隐没，但隐没比扩张的速度快，因此太平洋的面积在不断缩小；

6）英国地质学家亚瑟·霍尔姆斯（Arthur Holmes）在1929年第一个提出了大陆地壳下的热对流是造成大 陆分裂和飘移的原因。经过多年的发展，现在的普遍观点认为，由于地幔中放射性元素衰变生成的热能使地幔物质因热循环形成地幔热对流单元（Mantle Convection Cells），这些热对流单元作用于岩石圈层，成为推动板块运动的主要力源（注5.3）；

岩石圈的顶部就是我们所见的大陆和洋底的起起伏伏的地形和地貌，而岩石圈的底部同样也不是平整的。岩石圈层的厚度在板块的不同的区域会有大幅的变化；海洋岩石圈层的底部基本从洋中脊处向海沟处逐渐向下方倾斜，而大陆岩石圈的底部轮廓变化比海洋岩石圈要大许多，特别是在大陆“克拉通”的部位。在地质学上，名词“克拉通”（Craton）即指古陆核，是大陆岩石圈层上古老而稳定的地块，一般位于大陆的靠中心部位，由“太古宙”和“元古宙”古老时期的“结晶基底”岩石构成，包含岩浆岩和变质岩，其区域内的岩石 圈层明显为厚，在底部有“陆根”（Continental Roots，也可称为“roots of cratons”，参“维基百科”词条Lithosphere）插入地幔软流圈层，有的陆根深度达约350千米。我们前文提到的“加拿大地盾”就属于北美洲大陆“克拉通”。

这样，软流圈层就好比一个在地球外部的岩石圈层和地球内部的地幔准固态物质之间的机械脱耦并润滑层，当地幔热对流作用于其顶部的软流圈层时，“陆根”等这样的陆地深处巨大的地质结构就好比伸向船底部的固定的浆，它自己虽然不划动，但“浆”体上推力和阻力的整体效果，却致使地幔中物质因热对流的运动能够把其承载的“船” —— 板块，按一定的方向向前推进。

<图5.13> 学者设想的一种地幔中热对流的模式。标“660 km”的位置即上地幔到下地幔的“过渡带”（Transition Zone）

【注5.3：这里有必要指出现今很多的资料里在解释板块运动的力学机制时经常称“在洋中脊处上涌出的新生的玄武岩在冷却固化后将原有的海底旧有的玄武岩推开，也即是洋底的扩张使板块发生运动”，这其实应该是以讹传讹的误解。基本的物理学常识告诉我们，在中脊处宽度和厚度最多只有几个公里左右的新岩石 增生，在单向长度几百到几千公里也即在板块边界的单边最薄弱处的作用，应该很难将总边长达几万公里、总面积达几千万甚至一亿平方公里、从最薄处的５千米到最厚处的280千米的板块岩石圈“推开”，这样在洋中脊处的“推力”即使存在也可小到被忽略，洋底的扩张基本只是板块运动的结果而非动因。也有的资料倾向于分析板块头部在其俯冲处在倾斜下行时因其重力对整体板块的“拖曳”，以及洋壳因为从中脊到“隐没带”的厚度变化造成的重力分布梯度，这些其实应该也只是次级作用。一些学者认为，笔者也赞同，真正的对板块的运动有效施加力学影响的应该是在考虑各相邻板块边界上的力相互作用的前提下，地幔内传导至软流圈层的物质热对流作用在板块的岩石圈层底部的不平整结构，特别是“陆根”这样的突出、坚固、巨大的不对称结构上的净推力，来以决定板块的运动方向和速度。】

在将要结束本节前，板块运动机制的关键要点有必要再重复以下，那就是现今的洋底全部是由地幔中的岩浆在贯穿地表的总长达八万公里的大裂缝即洋中脊处来到地表、继而冷却之后形成的，各大陆在现有的洋底形成的同时均随所在的板块出现幅度或大或小的迁移。

现代地球物理学和地质学已将板块构造理论作为学科的基础框架，自从板块构造理论成型以来，许多困扰学界的地质现象都在它的原理下下得到了一体的更合理的解释。在板块构造理论被接受以前，让地质学家自信地给出为什么地球上的海岸山脉、地震带、火山带、岛弧带均呈现长带状分布这样的基础问题的答案，几乎是不可能的。板块构造理论第一个将地球的表面和内部结构的物理、化学性质和地球地质的变动历史有机地结合在一起考量，为现代地质学增添了不容小觑的解释力。然而，虽然有板块构造理论的加持，在“渐变论”漫长年代框架中的现代地质学，还是有它自己的一堆难题。

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