海底扩张
海底扩张学说 PPT
同时，虽然大西洋与太平洋的扩 张形式是不同的：大西洋在洋中脊处 扩张，大洋两侧与相邻的陆地一起向 外漂移，大西洋不断展宽；太平洋底 在东部的洋中脊处扩张，在西部的海 沟处潜没，潜没的速度比扩张的快， 所以大洋在逐步缩小。但是它们的洋 底却都是在不断更新的，这使得古老 的太平洋与大西洋的洋底一样年轻。 深海钻探的结果证实，海底扩张说的 上述观点是成立的。
• 海洋地球物理调查结果还 表明，大洋中脊裂谷系属 于张性构造，它既是强烈 的地震带，又具有显著的 高热流值，暗示中脊轴部 是高温地幔物质上涌的地 方。这就使人自然而然地 联想起霍姆斯的地幔对流 假说。
海底扩张说认为，高热 流的地幔物质沿大洋中脊的 裂谷上升，不断形成新洋壳； 同时，以大洋脊为界，背道 而驰的地幔流带动洋壳逐渐 向两侧扩张；地幔流在大洋 边缘海沟下沉，带动洋壳潜 入地幔，被消化吸收。
三大洋海底磁异常有明显的共 同特征，正负磁异常条带与洋 脊平行、相间排列、以洋脊为 轴两边对称。
两个相邻地磁场正、反向时间 之比与正、反向条带宽度之比 与沉积物正、反向磁异常厚度 之比都是一致的。
上述现象均因海底扩张形成。
在地质历史中，地磁场 南、北极发生周期性反 转导致这一情况发生。
大19量06的年岩，石布剩容磁在资法料国表 明马，西同夫一中地央区山的脉磁的化熔方岩向中随， 时发间现而其交剩替余发磁生性周方期向性和变现化， 而代不地同磁地场区方同向一正时好代相的反不，同 类这型就磁是化反方向向磁彼化此现相象同。。
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地质历史中地磁极的南、 北极在不断交替，称为 地磁场倒转。地磁南北 极方向与现在一致时称 正向，有的时期为反向。
大陆漂移学说、海底扩张说、板块构造说的内在联系和主要区别
大陆漂移学说、海底扩张说、板块构造说的内在联系和主要区别大陆漂移学说、海底扩张说、板块构造说的内在联系和主要区别一、大陆漂移学说、海底扩张说、板块构造说的内在联系和主要区别1、大陆漂移说大陆漂移说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，称为大陆漂移。
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，中生代开始，泛大陆分裂并漂移，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。
2、海底扩张说海底扩张说认为：密度较小的大洋壳浮在密度较大的地幔软流圈之上；由于地幔温度的不均一性，导致地幔物质密度的不均一性，从而在地幔或软流圈中引起物质的对流，形成若干环流；在两个向上环流的地方，使大洋壳受到拉张作用，形成大洋中脊，中脊被拉开形成两排脊峰和中间谷，来自地幔的岩浆不断从洋脊涌出，冷凝后形成新的洋壳，所以大洋中脊又叫生长脊，温度和热流值都较高；新洋壳不断生长，随着地幔环流不断向两侧推开，也就是如传送带一样不断向两侧扩张，因此就产生了地磁异常条带在大洋中脊两旁有规律的排列以及洋壳年龄离洋脊越远越老的现象；大洋中脊两侧向外扩张速度（半速度）大约为每年1—2cm，有的可达3—8cm；在向下环流的地方，或在不断扩张的大洋壳与大陆壳相遇的地方，由于前者密度较大，位置较低，便向大陆壳下俯冲，形成海沟或贝尼奥夫带；向大陆壳下面倾斜插入的大洋壳，由于远离中脊，温度已经变冷，同时海底沉积物中的水分也被带入深部，形成海沟低热流值带；另一方面，由于深部地热作用，再加上强大的摩擦，在大约深150—200km处，导致大洋壳局部或全部熔融，形成岩浆，岩浆及挥发成分的强大内压促使其向上侵入，并携带大量热能上升，因此在海沟向陆一侧一定距离处形成高热流值；同时，来自地幔的、以及混杂了重熔陆壳的岩浆喷出地表形成火山和岛弧；这些火山喷出的岩浆，由于混入了硅铝层（沉积物，大陆壳重熔物质）的成分，因此经常是属于中性的安山岩质（在环太平洋区安山岩出露的界线，称为安山岩线）。
海底扩张的概念
海底扩张的概念海底扩张（sea floor spreading）是指海洋地壳的形成和扩张过程，是地球动力学理论中的一个重要概念。
它描述了海洋岩石的持续形成、推移和消失的过程，以及海底地壳的不断扩张和远离的现象。
海底扩张观点最早由海洋地质学家哈里·哈马·黑斯廷斯（Harry Hammond Hess）在20世纪60年代提出。
他根据对大西洋海底磁性测量的观察，发现海洋地壳表面呈带状的岩石磁化异常，这些异常呈现出连续、对称的形态，远离海脊中心的异常越老。
基于这一观察结果，黑斯廷斯提出了海底扩张的理论，并称之为“地壳重塑”（crustal recycling）。
根据海洋岩石的年龄和构造特征，海洋地壳可分为两种类型：洋壳（oceanic crust）和大陆壳（continental crust）。
洋壳是形成于海底释放岩浆并迅速冷却凝固而成的，主要由较黑暗的玄武岩（basalt）和较浅色的辉绿岩（gabbro）构成，密度较大。
大陆壳的形成则与岩浆的冷却速度较慢、岩石成分较丰富有关，其厚度与密度均比洋壳大。
根据海底扩张理论，地球的表面由几个大型海岭网状延伸，形成了大洋地壳。
大洋地壳两侧的大洋中脊（mid-ocean ridge）是新的海洋地壳形成的主要区域，也是海底扩张的重要证据之一。
在大洋中脊的中央，有一条由火山喷发和地震活动构成的海底山脊，该山脊是地幔岩浆从地壳裂隙中涌出形成新的地壳的地方。
岩浆冷却凝固后，新形成的洋壳向两侧扩展，类似于两个运动带，与中脊的延伸速率相差并不大，大致可以视为同心圆的分布。
海底扩张的过程可以概括为以下几个阶段：1.地壳分裂：地幔岩浆从洋脊裂隙中涌出，形成新的洋壳。
地幔岩浆的涌出导致地壳发生分裂和断裂，形成海底中脊。
2.洋壳扩展：在中脊的作用下，新形成的洋壳两侧不断推移和扩张，类似于瓶塞被挤出瓶口的过程。
洋壳扩展速度通常很慢，不过长期累积下来，可以形成海洋盆地。
大陆漂移学说和海底扩张学说-概述说明以及解释
大陆漂移学说和海底扩张学说-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述：这篇文章将重点介绍大陆漂移学说和海底扩张学说，这两个学说对地球科学和地质学领域有着重要的意义。
我们将对这两种学说进行较为详细的介绍，并比较它们之间的异同，探讨它们对地质科学的影响。
同时，我们也会探讨这两种学说在科学研究中的意义和未来的发展方向。
通过本文的阐述，读者可以更加深入地了解大陆漂移学说和海底扩张学说的内涵和重要性。
1.2 文章结构文章结构部分的内容:本文将首先介绍大陆漂移学说及其相关内容，包括其提出背景、证据和支持该理论的科学观点。
随后将介绍海底扩张学说，包括其提出背景、证据和支持该理论的科学观点。
在学说比较与影响部分，将对两种学说进行比较，分析它们的相似之处和差异之处，以及对地质学和地球科学的影响。
最后在结论部分，将总结大陆漂移学说和海底扩张学说对地球科学的重要意义，并展望未来研究的方向。
目的：本文旨在深入探讨大陆漂移学说和海底扩张学说这两种地质学说，比较它们的异同点和影响，进一步探讨这些学说对地质学和科学研究的意义，以及对未来研究的展望。
通过对这两种学说的全面分析和比较，以期能够帮助读者更全面地理解地球科学中的重要理论，并对相关研究有所启发和指导。
章1.3 目的部分的内容2.正文2.1 大陆漂移学说大陆漂移学说是由德国地质学家阿尔弗雷德·魏格纳于1912年提出的。
该学说认为地球上的大陆板块不是固定不动的，而是在地球表面漂移。
魏格纳认为各大陆原本是相互连接的一个超大陆，他将其命名为“潘古大陆”。
随着时间的推移，潘古大陆分裂成各个现代大陆，并且它们继续向各自的方向漂移。
大陆漂移学说的主要证据包括各大陆沿海线形状的相似性、同一地质时代的化石、地质构造和岩石的相似性，以及地震和火山分布的规律性等。
这些证据表明，大陆板块确实在漂移。
然而，魏格纳提出的大陆漂移学说遭到了当时地球科学界的强烈反对，主要原因是缺乏有力的动力机制来解释大陆漂移的原因。
海底扩张学说的基本观点
海底扩张学说的基本观点
海底扩张学说的基本观点：
海底扩张学说是地质学中的一种理论，认为地球海洋的底部是不断扩张的。
海底扩张学说的基本观点如下:
1、海底扩张的机制:海底扩张的主要机制是火山喷发和海底热流的作用。
火山喷发会产生大量的岩浆，在海底喷发时会形成新的海底地貌。
海底热流则是由地球内部的热能通过海底岩石的导热作用而产生的。
2、海底扩张的时间尺度:海底扩张的时间尺度主要取决于海底2.岩石的岩性和热流的强度。
一般来说，海底扩张的时间尺度在数百万年到数千万年之间。
3、海底扩张的地貌形态:海底扩张的过程会形成新的海底地貌!例如火山岛屿、海底浅滩、海底沟壑等海底扩张的影响:海底扩张的过程会对海洋的生态系统产生影响，例如改变海洋的温度、盐度、pH 值等。
此外，海底扩张还会影响海洋的流动和海水的混合情况，对海洋生物的迁移和分布也有一定的影响。
海底扩张学说是地质学中的一个重要理论，对于理解海洋的演化和变化具有重要的意义。
但是，海底扩张学说也存在一些争议，例如海底扩张的机制和速率仍然不是十分清楚,需要进一步的研究。
此外海底扩张学说也与其他地质理论存在一些交叉和互动，例如海底沉积
物的演化和海洋地壳的运动等。
海洋地质作用类型
海洋地质作用类型海洋地质作用是指在海洋中发生的各种地质过程和地质现象。
海洋地质作用类型多种多样，包括海底扩张、海底地震活动、海底火山喷发、海底地质构造运动、沉积作用、侵蚀作用等。
这些地质作用对海洋的形成、演化以及海底资源的形成和分布等起着重要影响。
海底扩张是海洋地质作用中的重要类型之一。
地球上的海洋地壳主要分布在洋中脊上，洋中脊是地球上新的地壳形成的地方。
在洋中脊上，岩浆从地幔中涌出填充了裂隙，形成新的地壳。
这种地壳的形成导致海洋地壳的扩张，从而推动了板块的运动。
海底扩张是地球板块构造理论的基础，也是海洋地质作用的核心之一。
海底地震活动也是海洋地质作用的重要表现形式。
海底地震是指发生在海底的地震活动。
地震是地球内部能量释放的一种表现形式，地震活动不仅会引发海洋地壳的变形和破裂，还会产生海啸等灾害性效应。
海底地震活动对海洋地质构造的演化和海底地形的形成有重要影响。
海底火山喷发也是海洋地质作用的一种类型。
海底火山喷发是指火山岩浆从地幔中涌出到地壳表面，并在海底喷发的现象。
海底火山喷发不仅会形成海底火山，还会产生大量的岩浆和火山碎屑物质，丰富了海底的地质构造和地质景观。
海底火山喷发还与海洋生物的分布和演化密切相关。
而海底地质构造运动也是海洋地质作用的重要类型之一。
海底地质构造运动是指海洋地壳在板块运动的作用下发生的构造变形和运动。
海底地质构造运动导致了海底地形的形成和海洋地壳的变形，同时也影响了海洋生物的分布和演化。
海底地质构造运动的研究对于认识海洋地质过程和理解地壳演化具有重要意义。
沉积作用是海洋地质作用的另一个重要类型。
海洋中存在着大量的沉积物，包括碎屑物质、有机物质、化学沉积物等。
这些沉积物在海洋中沉积、堆积和固结，形成了海底沉积岩。
沉积作用是海洋地质作用的结果和过程，它反映了海洋环境的变化和演化。
侵蚀作用也是海洋地质作用的一种重要类型。
海洋中存在着强大的波浪、潮流和海浪等侵蚀作用，它们能够侵蚀岩石、破碎岩层，从而改变海底地形和地貌。
大陆漂移学说、海底扩张说、板块构造说的内在联系和主要区别
大陆漂移学说、海底扩张说、板块构造说的内在联系和主要区别一、大陆漂移学说、海底扩张说、板块构造说的内在联系和主要区别1、大陆漂移说大陆漂移说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，称为大陆漂移。
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，中生代开始，泛大陆分裂并漂移，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。
2、海底扩张说海底扩张说认为：密度较小的大洋壳浮在密度较大的地幔软流圈之上；由于地幔温度的不均一性，导致地幔物质密度的不均一性，从而在地幔或软流圈中引起物质的对流，形成若干环流；在两个向上环流的地方，使大洋壳受到拉张作用，形成大洋中脊，中脊被拉开形成两排脊峰和中间谷，来自地幔的岩浆不断从洋脊涌出，冷凝后形成新的洋壳，所以大洋中脊又叫生长脊，温度和热流值都较高；新洋壳不断生长，随着地幔环流不断向两侧推开，也就是如传送带一样不断向两侧扩张，因此就产生了地磁异常条带在大洋中脊两旁有规律的排列以及洋壳年龄离洋脊越远越老的现象；大洋中脊两侧向外扩张速度（半速度）大约为每年1—2cm，有的可达3—8cm；在向下环流的地方，或在不断扩张的大洋壳与大陆壳相遇的地方，由于前者密度较大，位置较低，便向大陆壳下俯冲，形成海沟或贝尼奥夫带；向大陆壳下面倾斜插入的大洋壳，由于远离中脊，温度已经变冷，同时海底沉积物中的水分也被带入深部，形成海沟低热流值带；另一方面，由于深部地热作用，再加上强大的摩擦，在大约深150—200km处，导致大洋壳局部或全部熔融，形成岩浆，岩浆及挥发成分的强大内压促使其向上侵入，并携带大量热能上升，因此在海沟向陆一侧一定距离处形成高热流值；同时，来自地幔的、以及混杂了重熔陆壳的岩浆喷出地表形成火山和岛弧；这些火山喷出的岩浆，由于混入了硅铝层（沉积物，大陆壳重熔物质）的成分，因此经常是属于中性的安山岩质（在环太平洋区安山岩出露的界线，称为安山岩线）。
板块构造(张传恒)2海底扩张
重力均衡的深部补偿模式
重力均衡的深部补偿模式
居里温度 居里温度是指材料可以在铁磁体和顺
磁体之间改变的温度。低于居里温度时该物质 成为铁磁体，此时和材料有关的磁场很难改变 。当温度高于居里温度时,该物质成为顺磁体， 磁体的磁场很容易随周围磁场的改变而改变。
名词解释
1.洋中脊 2.海底扩张 3.磁异常 4.贝尼奥夫带 5.转换断层 6.洋底年龄
聚敛与消减
（2）当洋底移动到海沟处，向下俯冲潜没，重新返回到地 幔中去，这时洋底并不推动相邻大陆向两侧漂移，而是大 陆逆掩于洋底俯冲带上（太平洋型）。洋底处在不断新生、 扩展和潜没过程中，好似一条运动不息的转动带，大约两 亿年洋底即可更新一次。所以不论古老的太平洋，还是新 生的大西洋、印度洋的洋底都相当年轻，不老于Mz。从而 接受的海洋沉积层也就较薄。
大陆坡（slope）：位于大陆架向洋一 侧，坡度较陡（3°- 6°），宽数十-数 百公里，坡度1/40—1/6，为陆架外斜坡。
大陆麓（rise）：是陆坡坡脚下由沉积 物堆积成的和缓平坦坡，宽达数百-上千 公里，平均坡度1/300，常从2500-3000m 水深处开始至>5000m大洋盆地。大陆边 缘滨临大陆这个物源地，是地球上最重要 的沉积区，大陆架和陆坡上的沉积物最厚 可达数公里；大陆麓上的沉积物最厚可达 10km，沉积总量超过大陆架。
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第二章 海底扩张
一、海底地形 二、海底扩张的概念 三、海底磁异常 四、海底年龄 五、大洋岩石圈的生长带和消亡带 六、转换断层 七、海底扩张速率
三、海底磁异常
1、地磁极性反转和地磁极性年表 2、条带状海底磁异常 3、瓦因-马修斯假说
1、地磁极性反转和地磁极性年表
1960年布容在法国马西夫中央山脉的熔岩中，发 现其剩余磁性方向和现代地磁场方向正好相反，这就 是反向磁化现象，此后，几乎世界各地都陆续发现了 这种现象，说明反向磁化和正向磁化岩石都同样普遍。 大量的岩石剩磁资料表明，同一地区的磁化方向随时 间而交替发生周期性变化，而不同地区同一时代的不 同类型磁化方向彼此相同。例如：太平洋的深海沉积 物和北美加利福尼亚的熔岩，显然是在极为不同的物 理化学条件下磁化的，但同一时代的这两中物质却具 有相同的磁化方向，表明：磁化方向的改变在全球是 同时发生的，与磁化物理-化学条件无关，而必定是由 对所有物质的磁化起控制作用的地磁场极性造成的。
海底扩张说
学说验证
学说验证
海底扩张说验证主要的有以下两个方面：①1963年F.J.瓦因和D.H.马修斯用地磁场极性的周期性倒转的地 磁反向周期特征，对印度洋卡尔斯伯格中脊和北大西洋中脊的洋底磁异常特征作了分析。洋中脊区的磁异常呈条 带状，正负相间，平行于中脊的延伸方向,并以中脊为轴呈两侧对称，其顺序与地磁反向年表一致。这就证明了洋 底是从洋中脊向外扩展而成，洋底磁异常条带因顺序相同而具全球可对比性。②1965年J.T.威尔逊提出了转换断 层的概念，这就使岩石圈水平位移成为可能，也因此阐明了洋中脊的扩张新生洋壳和海沟带的洋壳俯冲消减的消 长平衡关系，即扩张与消减速率相等。
这一事实证明了洋底是从洋中脊向外扩展而成，洋底磁异常条带因顺序相同而具有全球的可对比性。②1965 年威尔逊提出了转换断层的概念，证明岩石圈板块的水平位移成为可能，并因此阐明了洋中脊的新生洋壳和海沟 带的洋壳消减之间的消长平衡关系，即扩张速率与消减速率相等。通常用扩张速率来表示海底扩张作用的强度， 一般以一侧的速率来表示。太平洋的扩张速率为每年5～7厘米，大西洋的扩张速率为每年1～2厘米。
赫斯教授的解释是，新的火山岛，最初露出海面时，受到风浪的冲击。如果岛屿上的火山活动停息了，变成 一座死火山，在风浪的袭击下被侵蚀，失去再生的能力，天长日久，火山岛终于遭到“砍头”之祸，变成为略低 于海面具有平坦顶面的平顶山了。
海底扩张说哈利·赫斯教授的研究并没有到此为止。他发现，同样特征的海底平顶山，离洋中脊近的较为年 轻，山顶离海面较近；离洋中脊远的，地质年代较久远，山顶离海面较远(深)。最初，人们对这种现象无法解释。 到了1960年，赫斯教授大胆提出海底运动假说。他认为，洋底的一切运动过程，就像一块正在卷动的大地毯，从 大裂谷的两边卷动(大裂谷是地毯上卷的地方，而深海沟则是下落到地球内部的地方)。地毯从一条大裂谷卷到一 条深海沟的时间可能是1.2亿～1.8亿年。形像地说，托起海水的洋底像一条在地幔中不断循环的传送带。因为在 地球的地幔中广泛存在着大规模的对流运动，上升流涌向地表，形成洋中脊。下降流在大洋的边缘造成巨大的海 沟。洋壳在洋中脊处生成之后，向其两侧产生对称漂离，然后在海沟处消亡。在这里，陆地作为一个特殊的角色， 被动地由海底传送带拖运着，因其密度较小，而不会潜入地幔。所以，陆地将永远停留在地球表面，构成了“不 沉的地球史存储器”。
海底扩张学说
深海钻探的结果证实，海底扩张说的
上述观点是成立的。
洋中脊处新洋壳不断
形成，两侧离洋中脊越远 处洋壳越老，证明了大洋 底在不断扩张和更新。
海底扩张说较好地解释 了一系列海底地质地球物理 现象。它的确立，使大陆漂
移说由衰而兴，主张地壳存
在大规模水平运动的活动论 取得胜利。
不平坦，大致分为大陆边缘、 大洋盆地和洋脊三个区域。 洋脊轴部最高，向两侧逐渐 变低，海沟及大陆坡底部最 低。原因是新洋壳从洋脊向 两侧扩张变冷，岩石圈密度 变大下沉的结果。
• 海洋地球物理调查结果还 表明，大洋中脊裂谷系属 于张性构造，它既是强烈 的地震带，又具有显著的 高热流值，暗示中脊轴部 是高温地幔物质上涌的地 方。这就使人自然而然地 联想起霍姆斯的地幔对流 假说。
海底扩张说认为，高热
流的地幔物质沿大洋中脊的
裂谷上升，不断形成新洋壳；
同时，以大洋脊为界，背道
大量的岩石剩磁资料表 1906年，布容在法国 明，同一地区的磁化方向随 马西夫中央山脉的熔岩中，
时间而交替发生周期性变化， 发现其剩余磁性方向和现 而不同地区同一时代的不同 代地磁场方向正好相反， 类型磁化方向彼此相同。 这就是反向磁化现象。 磁化方向的改变在全球 此后，几乎世界各地 是同时发生的，与磁化物理 都陆续发现了这种现象， -化学条件无关，而必定是 说明反向磁化和正向磁化 由对所有物质的磁化起控制 岩石都同样普遍。 作用的地磁场极性造成的。
深海沉积物由洋脊向 两侧从无到有，从薄 到厚 沉积层序由少到多， 沉积物的层序变化在 洋脊两侧对称
沉积物年龄随深度增
加而增加。 洋脊火成岩的年龄最 新，愈向外愈老，最 老不老于中生代或侏 罗纪。 岩石年龄以洋脊为轴 两边对称。 成因：老的岩石和沉 积物随着海底扩张被 带走，在海沟处下沉 到地幔中或被焊接到 大陆边缘上。
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海底扩张的证据
5）洋壳年龄 迄今为止，DSDP在世界各大洋钻探所采得的最老沉积物的 年龄只有1.7亿年(晚侏罗纪)。与最古老陆壳的年龄38亿年(太 古宙) 相比，洋底地壳相当年轻。 大西洋、印度洋洋底地壳年轻，是因为它们发生海底扩张时 间晚（晚侏罗纪以来）；太平洋洋底地壳年轻是因为早期形 成的老洋壳随着海底扩张从海沟俯冲并消减在软流圈之中。
海底扩张的证据
7）对称的磁异常条带
海底扩张的证据
8）转换断层 1965年，威尔逊（J.T.Wilson）提 出了转换断层的概念。 威尔逊1908年生于渥太华，是加拿 大多伦多大学地质地球物理学教 授，美国国家科学院外籍院士，也 是一位在地球科学的不同历史阶 段，以他那过人的才干和创造力， 都能提出独创性见解的资深学者。
海底扩张的证据
4）洋底沉积物厚度和年龄 尤温兄弟（J&M.Ewing）在50年代末对大西洋沉积物的研究 时发现，大西洋中脊几乎没有沉积物，大洋底的沉积物也不 厚。尤其重要的是，这些沉积物的年龄都不超过2.5亿年，似 乎大洋只是中生代以来的产物。
海底扩张的证据
5）洋壳年龄 1968年开始，美、法、德、日、英等国在各大洋进行深海钻 探，到1978年共打了680个钻孔，钻探最大水深6247m，钻进 洋底最深1768m。结果表明，最老的岩石不超过2亿年，而且 从洋脊向两侧岩石年龄由新逐渐变老。
海底扩张说提出的背景
赫斯1906年生于纽约，早年毕业于耶鲁大学。二次大战 前，他曾是一位航海家，在普林斯顿大学工作。战争爆发 后，他应征加入海军，成了军舰“开普·约翰逊”号的舰长。 虽说赫斯由一个教授、学者，变成了军人，但他热爱海洋 科学，他的理想是不断揭示海洋的奥秘。
海底扩张说提出的背景
第二次世界大战期间，一艘美国军舰“开普·约翰逊”号在 东太平洋上巡航。这艘军舰的舰长就是赫斯。军舰从南驶 向北，再由北驶向南，看似这艘军舰在巡逻，实际上军舰 正利用海上无战事的海上巡航，用声纳测深技术对洋底进 行探测。
海底扩张
大洋中年龄最老的洋壳是侏罗纪的（1.7亿年左右），见于西北太平洋 、北大西洋和北印度洋。
海底扩张
中、西太平洋的广大洋底年龄较老(白垩纪和晚侏罗纪)，而东南太平洋的 大部分洋底则是新生的。
海底扩张
北大西洋分布有晚侏罗纪的洋壳，而南大西洋则缺失，表明南大西洋扩张 较晚。
位于澳大利亚和南极之间的整个洋底形成于最近的55Ma内，说明这两个大 陆的分离乃是冈瓦纳古陆分裂的最后阶段。
海底扩张的证据
6）贝尼奥夫带（毕鸟夫带） 40年代，加利福尼亚理工学院的 雨果·贝尼奥夫（H.Benioff）将 南美发生地震的震源投影到一张 图上，结果他发现这些震源大都 集中在一个长长的斜坡带上。浅 源地震发生在海沟附近，而深源 地震则发生在安第斯山之下，构 成一个长达4500km，呈45°角 向大陆方向倾斜的斜面。
海底扩张的证据
5）洋壳年龄 深海钻探结果表明，钻孔岩心的年龄，与根据磁异常推测得 出的年龄，具有惊人的一致性。
海底扩张的证据
5）洋壳年龄 1974年，皮特曼(W.C. Pitman)等人利用洋底岩石的测年资 料，编制出第一幅洋底年龄图。该图展示了从洋脊向两侧洋 底年龄逐渐递增的规律，正如海底扩张说所预言的那样。
Sea-floor Spreading
海底扩张
主要内容
海底扩张学说的提出 海底扩张学说基本思想 海底扩张类型 海底扩张速度 海底扩张的证据
海底扩张说提出的背景
1962年，美国地质学家哈雷.赫斯 （Harry Hess）发表了著名的论 文--《大洋盆地的历史》，提出海 底扩张假说。 海底扩张说的提出复活了魏格纳 的大陆漂移学说，并奠定了板块 构造理论的基础，又一次触发了 地球科学的一场革命。 赫斯（H.Hess 1906-1969）
海底扩张的证据
8）转换断层 转换断层与平移断层的区别 转换断层，虽然中脊轴两侧海底不断扩张，断层两侧两段中 脊之间的距离并不加大，相互错动仅发生在这两段中脊轴之 间的BC段上；在BC段以外的断裂带上，断层两侧海底的扩 张移动方向相同，其间没有相互错动。
海底扩张的证据
8）转换断层 转换断层与平移断层的区别 转换断层BC段的错动方向，恰好与平移断层中把中脊错开 的方向相反；平移断层与转换断层的旋转方向也恰好相反。
海底扩张学说的基本思想
2）涌出的地幔物质冷凝形成新的洋底，先期形成的洋壳被 不断向外对称地推移；
海底扩张学说的基本思想
3）洋壳至海沟-岛弧受阻于陆壳而俯冲下沉、融熔于地 幔，洋壳达到新生和消亡的消长平衡。新洋壳从洋中脊推 移到海沟大约需要2~3亿年的时间。
海底扩张说的力学机制
赫斯海底扩张说摒弃了魏格纳大陆漂移说中地壳主动运动 的方式，而认为地壳是被动地受到地壳下部对流作用的推 动，好像被放置在一条活动传送带上运动。所以，海底扩 张的驱动力就是地幔对流。
海底扩张说提出的背景
二次大战结束之后，赫斯又回到 他原先执教的普林斯顿大学工作。 他把自己发现的海底平顶山命名 为“盖约特”，以纪念自己尊敬的 师长、瑞士地质学家A. Guyot （普林斯顿大学第一位地质学教 授）。
A. Guyot
海底扩张说提出的背景
赫斯教授的研究并没有到此为止。他发现，同样特征的海 底平顶山，离洋中脊近的较为年轻，山顶离海面较近；离 洋中脊远的，地质年代较久远，山顶离海面较远(深)。最 初，人们对这种现象无法解释。
海底扩张的证据
2）海底热流异常 50年代，爱德华.布拉德（Edward Bullard）、马克斯韦 （A.E.Maxwell）、勒维尔（R.Revelle），利用一种热流探 针，穿入海底层测量温度梯度。测量的结果令人吃惊，通过 太平洋洋壳由地球内部释放的热流比预期值高10倍。大洋中 脊的热流值更高，海沟处则比正常值低，这种热流分布体制 表明，热流是从大洋中脊上升，在海沟处下降。
海底扩张说提出的背景
海底扩张说的诞生，可以解释一些大陆漂移说无法解释的 问题。当年魏格纳的“大陆漂移”学说，被赫斯教授的“海 底扩张”学说所代替就是情理之中的事了。20世纪60年代 后，被人们一度冷落的“大陆漂移”学说又重新受到人们的 重视。
海底扩张学说的基本思想
1）地幔内存在热对流，洋中脊下的高温上升流使中脊保持 隆起并有地幔物质不断涌出；
海底扩张类型
分为两种类型： 1）大西洋型的海底扩张 2）太平洋型的海底扩张
海底扩张类型
大西洋型的海底扩张是扩张着的洋底同时把邻接的大陆向 两侧推开，随着新洋底的不断生成和向两侧扩展，新生的 大洋不断张开，两侧大陆逐渐远离漂开。
海底扩张类型
太平洋型的海底扩张是洋底扩展移动到大陆边缘的海沟 处，并沿消减带(Subduction Zone)俯冲到陆壳之下，消失 于地幔软流圈中。
海底扩张的证据
6）贝尼奥夫带（毕鸟夫带） 实际上日本地震学家和达（K.Wadati）早在1938年就进行了 这方面的研究，首先提出了太平洋边缘存在着超深和倾斜的 地震带。
海底扩张的证据
7）对称的磁异常条带 1955年，美国的“先锋”号考 察船再次到大西洋西海岸进 行考察，在船上工作的英国 访问学者梅森（R.G. Mason） 根据测量资料绘制出一张磁 场强度等值线图，这张图上 清晰地反映出一系列南北走 向的磁场强度的峰和谷。这 个发现使科学家们兴奋不已。
海底扩张类型
太平洋型的海底扩张的洋底并不推动相邻大陆向两侧漂 开，相反，大陆逆掩于洋底的俯1~20cm/a，其中，太平洋中脊的扩张速度最大。
海底扩张的证据 赫斯在论文的引文中说“我的这一设想需要很长时间 才能得到证实，因此，与其说这是一篇科学论文， 倒不如说是一首地球诗篇。”
海底扩张的证据
8）转换断层 威尔逊认为，“转换断层就是那种位移突然终止或者改变形 式和方向的平移断层。”
海底扩张的证据
8）转换断层 转换断层平移段的运动方向有右旋和左旋之分，因此转换断 层可以分为右旋型和左旋型两个大类。
右 旋 转 换 断 层 的 六 种 可 能 类 型
海底扩张的证据
8）转换断层 转换断层与平移断层的区别 平移断层，其两侧的错动是沿整条断裂发生的，两侧的两段 中脊之间的距离将随着时间逐渐加大。
海底扩张说提出的背景
赫斯联想到黑甄（B.Heezen）的大洋中脊体系、布拉德 （Edward Bullard）和马克斯韦（A.E.Maxwell）的海底 热流异常、尤温（J&M.Ewing）兄弟的洋底沉积物研究、 贝尼奥夫带（H.Benioff）、霍姆斯（A.Holmes）地幔对 流等等全球地学研究的最新成果，一个新的学术思想在他 的脑海里跃然而出。1960年，在普林斯顿大学的非正式出 版物上，赫斯发表了他的海底扩张学说，并在1962年得到 正式发表，即论文《大洋盆地的历史》。在论文《大洋盆 地的历史》中对洋盆形成作了系统的分析和解释。
海底扩张说提出的背景
1961年，迪茨在《自然》杂志上发表了他的论文，并明确 提出“海底扩张”。迪茨的论文比赫斯的非正式论文晚一 年，但比赫斯的正式论文早一年，更重要的是他们二人的 工作是各自独立完成的，后来人们就把二人都作为“海底 扩张说”的创立者。由于迪茨不是一名地质学家，使他在 解释一些现象时经常会出现漏洞，也使得他的研究工作很 难继续深入下去，但他所提出的科学假说人们永远也不会 忘记。
海底扩张的证据
7）对称的磁异常条带 地磁倒转
海底扩张的证据
7）对称的磁异常条带 洋中脊区的磁异常呈条带状，正负相间，平行于中脊的延伸 方向，并以中脊为轴呈两侧对称，其顺序与地磁反向年表一 致。
海底扩张的证据
7）对称的磁异常条带
海底扩张的证据
7）对称的磁异常条带 地磁场转向
海底扩张的证据
7）对称的磁异常 条带 正向磁化的洋底岩 石加强了那里的磁 场强度，形成正异 常；反向磁化的则 相反，形成负异 常。
海底扩张说提出的背景