一、魏格纳的大陆漂移学说
1．主要观点
（2）格纳的大陆漂移论据
• • • • • • • A.海岸线轮廓相似 B.不同大陆间地层、构造间的联系：北美-欧洲，南美与非洲 之间地层、褶皱带可衔接。 C.古生物：如中龙在巴西、南非C-P淡水湖泊相中出现。 D.古冰川：南美、非洲、印度、澳大利亚都发育有C大陆冰川。 E.古气候：C冰川、煤、石膏、岩盐、沙漠砂岩分布对古气候 带的反映。
第一章 大陆漂移
一、魏格纳的大陆漂移学说
1．主要观点 2．反对意见及漂移说的衰落
二、大陆漂移的证据
1.大陆拼合 2.地质构造的连接 3.地层、矿床发育的证据 4.古生物证据 5.古冰川、古气候方面的证据 6.古地磁与大陆漂移
二、大陆漂移的证据
1.大陆拼合
魏格纳的大陆漂移思想最初是从大西洋两岸轮廓的相似 形中得到启发，Wegener（1921）和Du Toit（1937）在他们 的早期研究中都使用了这种方法，然而反对漂移说的人注意 到大西洋两侧的海岸线看起来相似，细究起来并不十分吻合。 进一步研究表明：科学的拼合应该是在地球面上而不是在平 面上，应以大陆坡而不是以海岸线作为大陆与大洋的界限， 并且还需要有严格的数学证明。1965年英国地球物理学家布 拉德（F.Bullard）等借助电子计算机把大西洋两岸很完美地 拼接起来，结果重叠区和空隙区都很小，（许多重叠区能被 大陆分裂后在边缘的新生地质体解释，如尼日尔三角洲，巴 哈马滩碳酸盐礁），而且20亿年前的古老岩系，在南美和非 洲之间衔接很好。
大陆漂移
一、魏格纳的大陆漂移学说
1．主要观点 2．反对意见及漂移说的衰落
二、大陆漂移的证据
1.大陆拼合 2.地质构造的连接 3.地层、矿床发育的证据 4.古生物证据 5.古冰川、古气候方面的证据 6.古地磁与大陆漂移
一、魏格纳的大陆漂移学说
一般公认德国气象学 和地球物理学家Alfred Wegener是大陆漂移学说的 创始人，他把简朴零散的 大陆漂移思想发展成一个 完整而系统的传说著作： 1912年《大陆的生成》一 文；1915年《海陆的起源》 一书系统论述大陆漂移问 题。
（1）主要反对意见：
B、大陆漂移的驱动力
Wegener提出的驱动力有两种：
离极力—经计算只占重力的几百万分之一， 不足以引起两极向赤道漂移； 潮汐力—经计算非常小，只有10-4达因/cm2， 远不足以推动大陆向西漂移。
（1）主要反对意见：
C、大地测量数据的精度
Wegener曾利用一组大地测量数据论证大陆漂移， 他引用天文测量成果指出格陵兰东北与欧洲之间的 距离，以每年35m的速度在逐年增加，但当时的测 量精度及技术条件远不足以来证实或否认大陆漂移， 这组误差甚大的大地测量数据引起了许多学者的抨 击。
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二、大陆漂移的证据
3、地层、岩石、矿床发育的证据
冈瓦纳大陆和劳亚大陆古生代以来的 岩石地层发育彼此不同，但其内部各陆 块之间则彼此相似，如北美东部和西欧 英国等地都有D 老红砂岩（陆相、干旱、 磨拉石），而冈瓦纳大陆各陆块上则分 布着相同的C-P，如南美巴西和非洲。
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二、大陆漂移的证据
二、大陆漂移的证据
• 2．地质构造的联接
Wegener 提出大陆漂移学说就已收集了一些 不同大陆的褶皱带可以衔接，如：北美纽芬兰 的加里东褶皱带与西欧斯堪的纳维亚半岛的加 里东褶皱带遥相呼应；阿巴阿契亚山海西褶皱 带东端没入大西洋，而在英国南部和中欧一带 复又出现；非洲南端开普山脉与南美布谊诺斯 埃利斯附近的山脉地层和构造可彼此衔接。 进一步研究表明，如果把全球各大陆拼合到 一起，则地槽与山脉就不会突然终止，而是形 成一个环绕着大陆的连接带。
一、魏格纳的大陆漂移学说
1．主要观点 2．反对意见及漂移说的衰落
一、魏格纳的大陆漂移学说
2．反对意见及漂移说的衰落
（1）主要反对意见： A、漂移机制 B、大陆漂移的驱动力 C、大地测量数据的精度 D、其它
（1）主要反对意见：
A、漂移机制
由于当时认识水平有限，对 漂移方式和动力所做解释，难以 自圆其说，魏格纳从地壳均衡观 点出发，认为较轻的硅铝质大陆 块像冰山一样沉浮在较重的硅镁 质岩浆里，大陆Si-Al块就在SiMg层上漂移，当大陆漂移时，其 前方的洋底被大陆所掩覆，而在 它的后方，新的Si-Mg层洋底不 断地露出来。但事实上，洋底硅 镁层并不具塑性和流动性（花岗 岩的熔点比玄武岩低，以后才知 道实际上上地幔的软流圈才是有 一定流动性。）
D、其它
对漂移说列举的地质、古生物等方面证据，固 定论者或不加理睬或另加解释，如将冈瓦纳大陆CP冰川作为山岳冰川、古生物分布的陆桥说等。
30-40年代—漂移学说衰落， 固定论占统治地位
当时许多地球科学家抓住 Wegener学说中的某些缺点和 错误，结果把其合理内核也抛 弃了，甚至将其作为一种荒唐 的怪论。1930年11月，刚满50 岁的Wegener在第四次格陵兰 探险遇难后，他所创立的漂移 学说也随着衰落了。
二、大陆漂移的证据
5、古冰川与古气候方面的证据
Wegener首次提出大陆漂移观点对许多证据都来自他对古冰 川、古气候的研究。 古冰川：在 Pz2 （三亿年前后 C）南美洲、非洲、印度、澳 大利亚和南极洲发生过广泛的冰川作用，分布极广，呈放射状 流布，显系大陆冰川，而非山脉冰川，而上述地区除南极洲外， 现在均处于热带或温带地区。而且南美、印度和澳大利亚的古 冰川遗迹残留在大陆边部地区，冰川运动方向却是从岸外向内 陆，反映古冰不是源于本地。说明上述大陆当时曾连在一起， 为一个统一的冈瓦纳古陆，位于极地寒冷地区。 古气候：除古冰川之外，蒸发盐、珊瑚礁、红层等作为另一 些古气候标志，也可用来推断它形成时的纬度。Wegener曾将 С蒸发盐、煤等分布标在联合古陆上，其中岩盐、石膏、沙漠 砂岩均集中在干燥的亚热带与它们所要求的古气候条件完全相 符，为联合古陆的存在提供了佐证。
赤 道
石炭-二叠纪时南半 球各大陆广泛分布有 冰川沉积和擦痕，大 都在现代赤道附近。 但若把上述各大陆 拼合在一起，则擦痕 方向指示存在一个具 有共同中心的大陆冰 盖。也正好是寒凉型 舌羊齿植物群的分布 区。
陆生脊椎动物的分布
• 四足短矮的 陆地爬行类 水龙兽，广 泛分布于南 美、南非、 印度、南极 等地。 • 不可能漂洋 过海，只能 通过陆地迁
• 4、古生物证据
古生物学家早就发现，在目前远隔重洋的一些大 陆之间，古生物面貌有密切的亲缘关系，如斯奈德 在1858年，首次提出大西洋两侧大陆拼合时，就用 两侧古生代煤层中的植物化石相似性来论证。 Wegener 也收集了古生物证据，如中龙（淡水生活 的小型水生爬行类），在巴西和南非 C-P 湖相地层 中均发现，水龙兽、肯氏兽等两栖类的爬行类动物 群在各大陆上均有分布，舌羊齿植物化石，广泛分 布于冈瓦纳大陆的澳大利亚、印度、南美、非洲、 南极大陆的Pz2地层中。
二、大陆漂移的证据
随着布拉德等人对大西洋两缘所作 拼接获得成功，使得人们进而考虑其它 大陆的拼接问题，提出了多种拼接方案， 下图是迪茨和霍尔登在1970年提出的一 种联合古陆拼合方案。拼合结果形成联 合古陆，可以合理地解释一系列问题。
(二)、大陆漂移的证据
随着布拉德等人对 大西洋两缘所作拼接获 得成功，使得人们进而 考虑其它大陆的拼接问 题，提出了多种拼接方 案，下图是迪茨和霍尔 登在1970年提出的一种 联合古陆拼合方案。拼 合结果形成联合古陆， 可以合理地解释一系列 问题。
联合大陆（Pangea)
Wegener（1922）
晚石炭世
浅 海
洋 盆
陆 地
一、魏格纳的大陆漂移学说
1．主要观点
（1）漂移的两种趋势 ①自地球两极向赤道移动，如 2 亿年前在南极的 南半球诸大陆向北四散漂移，并在非洲、印度和欧亚 大陆之间形成阿尔卑斯—希马拉雅褶皱山系，—动力 机制，是重力和地球自转离心力的合力作用结果。 ②向西漂移，如美州大陆西移因太平洋底的阻力 在大陆西缘形成科迪勒拉和安底斯山系，在大陆东部 则脱落下一些落伍的碎块形成的岛屿，如亚洲大陆后 方的日本、琉球、台湾、菲律宾岛；澳洲大陆东面的 新西兰等—动力机制是由太阳与月球对地球引力所产 生的潮汐力引起的。
(一)、魏格纳的大陆漂移学说
一、魏格纳的大陆漂移学说
1．主要观点
Wegener认为：大陆由较轻的刚性Si-Al层组成， 它漂移在较重的粘性的Si-Mg质洋底之上，Si-Al层曾 覆盖整个地球表面，由于褶皱使其面积减小而厚度增 大，在Pz末期和Mz初期曾形成统一的联合古陆 （Pangaea 泛大陆），中生代以来（J开始）联合古 陆分裂，并发生巨大的水平位移，逐渐漂移到现在位 置上。由于原来大陆是一大块，故也只有一个围绕泛 大陆的广阔海洋，叫泛大洋（古太平洋）。以后由于 各大陆分离，产生了大西洋和印度洋，泛大洋（古太 平洋）收缩而成为现今之太平洋。
地球的磁场
地磁南极 地理北极 D 水平面 H I Z 垂直面 F L
北 地磁南极
地理北极
a．
地理南极 地磁北极 图 3—12 地磁场及其基本要素
观 20 点世 的纪 动地 向球 动 力 学
大陆漂移学说的复活
大陆漂移学说的复活并为地学界普遍接受是 50年 代中期以来地球物理学取得巨大进展后实现的。越 来越多的古地磁资料表明，大陆相对于地极的位置 发生过重大改变；上地幔低速层的发现及其缓慢流 动的塑性性质的确定，使岩石圈可以在软流圈上滑 动，（并非 Wegener 的 Si-Al 在 Si-Mg 层上滑动，也 不是Holmes的地壳在地幔上的滑动），海底扩张说 的确立为大陆漂移提供了驱动机制。同时，地质学 家积累了更丰富的资料来证实大陆漂移的存在，于 是大陆漂移说在新的基础上复活和发展，而成为板 块构造理论的主要支柱之一。
（1）主要反对意见：
A、漂移机制
当时英国著名的学者、剑桥大学地球物理 研究所的杰弗里斯（H. Jeffreys, 1924）为首 的地球物理学家坚决反对大陆漂移说，他们断 言，洋底是硬的，大陆象船一样航行在洋底或 Si-Mg层上在力学上是根本不可能的，甚至连大 西洋两岸的轮廓极为吻合这一点也拒不承认， 坚持凡不能用数字表达的东西都不是科学。