地槽-地臺(tái)學(xué)說

1735-1745年間，法國的測(cè)量隊(duì)在秘魯測(cè)量了緯度1°的距離，發(fā)現(xiàn)安第斯山高處的重力引力比根據(jù)那個(gè)山脈的質(zhì)量的估算值小得多，他們用深部物質(zhì)的熱膨脹使接近地表的巖石圈上升來解釋。1849年，普提比較了比利牛斯山脈和托盧茲，認(rèn)為山脈巖塊產(chǎn)生漂浮作用的原因是質(zhì)量的不足。普拉特在研究喜馬拉雅山麓之后提出:用熱的稀薄化最容易說明許多山地非常高的現(xiàn)象。這就是著名的普拉特地殼均衡說。1855年，艾里提出了另一個(gè)地殼均衡假說，通俗地說是山有"山根"。

阿巴拉契亞山脈是地槽的發(fā)源地。1842年，羅杰斯兄弟提出該山脈上升的原因是"被擠入地下的瓦斯突然地逸出"。1859年，霍爾根據(jù)古生代地層的巖性、厚度和強(qiáng)烈褶皺情況及其與鄰側(cè)的北美中部平原的對(duì)比，認(rèn)為阿巴拉契亞山是地球上一個(gè)特殊的沉積區(qū)，它會(huì)轉(zhuǎn)化為造山帶。1873年，丹納在討論地球收縮和山脈成因時(shí)，提出了地槽的概念。1885年，徐士把北美中部平原那樣的地區(qū)命名為地臺(tái)區(qū)。

地槽的發(fā)育要經(jīng)歷兩大階段。第一階段以強(qiáng)烈下沉為主，堆積了厚達(dá)1-2萬米的沉積物，伴隨有玄武巖噴發(fā)。第二階段以隆起為主(一般從中央部分先開始)，沉積地層發(fā)生強(qiáng)烈的線狀褶皺，伴以花崗巖侵入和區(qū)域變質(zhì)作用。原先深陷的海槽變成了高聳的山脈，山前坳陷內(nèi)堆積磨拉石。上升的山脈被不斷地剝蝕夷平，地殼的活動(dòng)性也迅速減弱。準(zhǔn)平原化后，在褶皺基底上沉積了蓄層，這種構(gòu)造單元叫地臺(tái)。換言之，地臺(tái)的基本特征是具雙層結(jié)構(gòu);變質(zhì)的褶皺基底及不整合面以上的蓋層。

地槽與地臺(tái)有著根本性質(zhì)的差別，分別代表了地殼的活動(dòng)帶和穩(wěn)定區(qū)。在兩者的轉(zhuǎn)化關(guān)系上出現(xiàn)了兩種絕然不同的觀點(diǎn)。"泛地槽"論者認(rèn)為地球形成初期全球皆為地槽，地槽變成褶皺帶后發(fā)展成地臺(tái)，沿這個(gè)地臺(tái)的邊緣鑲邊式地貼上新的褶皺帶，使地臺(tái)面積不斷擴(kuò)大。"泛地臺(tái)"說則認(rèn)為地殼形成的初始階段有一個(gè)全球性的原始古地臺(tái)，因深大斷裂作用而破裂，沿深大斷裂發(fā)育成地槽。

100多年里，有許多杰出的地質(zhì)學(xué)家為完善和發(fā)展地槽-地臺(tái)學(xué)說做出了杰出的貢獻(xiàn)，使它的若干觀點(diǎn)至今仍不失睿智的光芒。同時(shí)也要看到，今天我們?cè)谑褂迷焐阶饔?、造山帶這些術(shù)語時(shí)，已有了完全不同于地槽演化的內(nèi)涵。

如果把地球比成足球，活動(dòng)帶和穩(wěn)定區(qū)就是足球的黑、白兩色，演釋出多少令人如癡如醉的故事。地槽-地臺(tái)學(xué)說首次區(qū)分出大地構(gòu)造的這兩大基本單位，使地質(zhì)科學(xué)第一次發(fā)生了飛躍，也使大地構(gòu)造學(xué)成為地質(zhì)學(xué)中的哲學(xué)。

地臺(tái)又稱為陸臺(tái)，是大陸地殼的構(gòu)造單元，是地殼上相對(duì)穩(wěn)定的地區(qū)，直徑可達(dá)數(shù)百至數(shù)千千米，是由地槽旋回轉(zhuǎn)化形成的，基本由兩層結(jié)構(gòu)組成，下層為褶皺基底，由強(qiáng)烈褶皺和廣泛變質(zhì)的復(fù)雜巖系組成;上層為沉積蓋層，由平緩的沉積巖層組成。地臺(tái)和地盾、沉積巖一起組成穩(wěn)定地塊。

基底在前寒武紀(jì)就結(jié)束地槽旋回轉(zhuǎn)化的為古地臺(tái)，古生代以后形成基底的為新地臺(tái)，一般在大地構(gòu)造學(xué)中所稱的地臺(tái)指古地臺(tái)，新地臺(tái)習(xí)慣被稱為褶皺系。

地槽是大陸地殼的一級(jí)構(gòu)造單元，呈狹長(zhǎng)帶狀，長(zhǎng)達(dá)數(shù)百至數(shù)千千米，但寬僅數(shù)十至數(shù)百千米，是地殼上相對(duì)活動(dòng)的區(qū)域，有強(qiáng)烈的構(gòu)造變動(dòng)，頻繁的巖漿活動(dòng)，因此也有豐富多樣的礦物存在。

地槽的發(fā)展過程分為兩大階段，在第一階段有強(qiáng)烈的差異下降，接受了非常厚的沉積層;在第二階段反而有強(qiáng)烈的褶皺上升，相成巨大的山系。

地槽主要位于大陸的邊緣地帶或兩個(gè)大陸之間，現(xiàn)代位于大陸內(nèi)部的地槽褶皺帶，在當(dāng)時(shí)發(fā)育時(shí)，也是處于古代大陸的邊緣。

1857年，美國地質(zhì)學(xué)家霍爾(James Hall)定名為"大向斜軸"，1873年地質(zhì)學(xué)家丹納(James Dwight Dana)正名為"地槽"。

地槽

geosyncline

地殼上的槽形坳陷。在地槽地臺(tái)學(xué)說中是與穩(wěn)定的克拉通或地臺(tái)相對(duì)立而存在的強(qiáng)烈構(gòu)造活動(dòng)帶，二者構(gòu)成地殼的兩種基本構(gòu)造單元。由美國地質(zhì)學(xué)家 J.霍爾與 J.D. 丹納于1859和1873年先后提出。曾譯作大地向斜。

按W.H.施蒂勒的分類，地槽有位于克拉通或地臺(tái)邊緣的正地槽和位于克拉通或地臺(tái)內(nèi)部的準(zhǔn)地槽二類，其中正地槽又有近克拉通側(cè) 、 且很少火山活動(dòng)的冒地槽和遠(yuǎn)離克拉通、火山活動(dòng)強(qiáng)烈的優(yōu)地槽之分。準(zhǔn)地槽相對(duì)于正地槽，其活動(dòng)性較弱。J.奧布英1965年指出，優(yōu)地槽與冒地槽往往成對(duì)出現(xiàn)，構(gòu)成地槽偶，地槽演化后期的造山活動(dòng)都是從靠大洋一側(cè)的優(yōu)地槽開始 ， 逐漸向冒地槽推進(jìn)的 ，是為地槽的極性，地槽偶和地槽極性的研究對(duì)于恢復(fù)古大陸邊緣格局和演化是非常重要的。