地槽－地台学说

出处：按学科分类—自然科学总论 北京出版社《现代科技综述大辞典上》第589页（2862字）

简称“地槽学说”。

地质学的发展到19世纪中期，人们在总结当时认识的基础上，开始判别出地壳构造可分为两种活动性大小不同的单元，分别称地槽区和地台区，而地槽和地台是地槽区和地台区的简称，由于它们的发现和阐明，便逐渐形成一种关于大陆地壳演化一般性规律的原始理论——地槽－地台学说。

1859年，美国J．赫尔根据研究北美东部阿拉帕契安山脉(Alachian Mts)的古生界地层的岩性、岩相和厚度的特点，及其所受褶皱的强烈情况，并与邻侧的北美中部大平原者对比的结果，提出了一种解释：认为该处山脉生成之前，原是分布着一些海槽的地区。

后来海槽中的沉积物遭受两侧地块的挤压，发生褶皱，因而升起成为山脉。至1873年，J．D．德那总结了当时的有关地质资料，讨论地球冷缩与山脉成因时，发展了赫尔的思想，并把上述的海槽定名为“地槽”。介于海槽之间的隆起地带(露出海面的部分就成为键状群岛，也称岛弧)，则叫“地背斜”。

18～19世纪，关于地层的褶皱以及山脉形成的力源，存在着两种对立的看法。一种是由18世纪时由俄国罗蒙诺索夫(M．B．V．Lomonosov)倡导，后经苏格兰J．胡顿等发展而成的隆起说，即主张由于垂直运动。胡顿于1788年发表的《地球学说》中提出：在地壳运动中，起主要作用的是垂直运动，就是由地球内热的上升力所引起的隆起作用。

在隆起过程中，自下而上的原始方向的力，便导致了岩层因重力与阻力相配合所造成的侧向压力及倾斜力，并使岩层发生褶曲。

继胡顿之后，在19世纪前半期，经瑞士斯图德尔等的充实，这一学说便具体形成。

另一种看法则是19世纪中期由法国学者鲍蒙特(E．deBeaumont)为代表的收缩说，即主张由于水平运动。鲍蒙特于1852年认为：岩层的波状拗曲，用地球水平压缩来解释最为自然。

他还认为：地球系处于冷却和压缩的状态，它的外壳已冷却到可能的限度。因此，它的体积固定不变，但地球内部还未冷，还在继续缩小体积。结果，对于正在缩小的核心来说，地壳是太宽了，便被褶皱起来。这一学说由于19世纪末在阿尔卑斯山脉等处褶皱带中发现了大的逆掩断层，遂得到有力的支持，终于代替了隆起说及垂直运动说而取得优势。

例如，奥国学者修斯(E．Suess)于1875年在其《阿尔卑斯山脉的成因》一书中，就是从收缩说观点来阐述褶皱山脉的形成机理。按照修斯的见解，地槽是地壳中拗陷很深的海槽，其中沉积了很厚的沉积物。后来在水平压力的挤压下，这些沉积物便被褶皱、逆掩、垒叠起来，升露海面，成为高峻的山脉。至于象北美中部大平原那样的构造－地貌起伏微小，宽广平坦，性质与山脉不同的地区，修斯起名为“地台区”(简称“地台”)。

随着地质学的发展，人们逐步发现：地槽区与地台区之间具有历史生因和演化顺序上的密切关系。

因为在许多地台区内，可以见到其处的地壳结构是双层的，即由上下两个“构造层”组成。上面为时代较新的由未受过褶皱的地层组成的“沉积盖层”，下面是由时代较老的，由已受过强烈褶皱及区域性变质的、如同构成褶皱带山脉者那样的地层所组成的“褶皱基底”。上下两构造层之间为一明显的不整合面所分隔。

据此人们便得出结论：地台区是在地槽区的褶皱带山脉经过剥蚀削低，达到准平原化的基础之上发育而成的，也就是由地槽区转化而成的。正如前苏联学者别洛鸟索夫(V．V．Belousov)所说的：“地壳的地台状况是跟着地槽状况之后的”，“这样便形成了一个比较有系统的大地构造理论——地槽－地台学说”。

根据地槽区与地台区的转化关系，人们将地壳的发展过程分为二个阶段；起先是活动性强烈，叫做活动区阶段，出现了地槽区；在地槽中所沉积的巨厚地层，后来遭受水平运动，被挤压褶叠形成山脉。

再后，该处地壳演化便转入地壳活动性减弱阶段至褶皱带山脉经受过准平原化后，便转化为稳定区即地台区。

到了20世纪初，地槽学说这个理论在法国奥格(Haug)和瑞士阿尔(A．Argand，1916)的着作中继续发展。另一方面，经俄国学者的研究，对地槽的概念及其鉴别依据又有所创新。

至十月革命后，在前苏联经济建设需要的推动下，发展迅速，并形成了新的学派。这时，世界上关于地槽的理解及其研究方法便分为两个大学派。

一个是以德国的史蒂勒(H．Stille)、瑞士的阿尔冈、美国的凯伊(Kay)为首的一派。史蒂勒在研究方法上仅强调地层厚度和表面形态的对比，作为判别地槽的根据。

并据此把地壳中所有的区域性地表坳陷都称为地槽，然后又仅仅根据它们的形态及所在的位置来进行分类，认为长带状(线状或弯曲状)并位于地台周围边缘的坳陷为正地槽，短带状而位于地台之上的坳陷则为准地槽。凯伊在其《北美地槽》(1951)一书中，完全采纳了史蒂勒的划分构造区的方法及识别标志，仅据地层厚度及地表形态把北美洲的所有坳陷都划为地槽。

因此，他们所理解的地槽，不仅有地槽褶皱带特征，而且具有地台区的特征。

另一个则是由俄国A．Yu．卡尔宾斯(Karpinsky)所奠基，后经阿尔汉格尔斯基(A．Arhangelsky)加以发展的“历史分析学派”。

这派强调从历史分析对比的角度来划分构造区的方法和鉴别标志。它认为不是地壳中所有的坳陷都是地槽。

地槽的认识标志主要是这种坳陷中的地层以具有自己特色的沉积－岩浆－变质建造为特征，并受过具有自己特色的构造型相的改造。例如在沉积建造方面，主要是以由格拉瓦岩(graywacke)，构成的复理石建造为代表，具有海相复理式的韵律。

岩浆建造方面早期主要为细碧角斑岩建造，由海底喷发的基性至中酸性层状熔岩所构成，中期有以花岗岩等酸性岩为主的侵入岩浆建造。变质建造以区域变质为广见。在构造型相方面则以长线状褶皱逆掩、及推复构造发育为特色。关于地槽的分类，这学派认为，有早期海底火山喷发者为正地槽，而火山活动缺乏或微弱者为渺(冒)地槽。此外，这学派还强调地槽区与地台区之间具有历史生因关系，地台区是由地槽区衰亡之后转化而成的，并据此进一步阐明了关于地壳演化一般性规律是先有地槽区，随后出现地台区的观点，同时丰富了“地槽－地台学说”。

【参考文献】：

1 别洛乌索夫．大地构造的基本问题．北京：地质出版社，1954

2 凯伊．北美地槽．北京：科学出版社，1959

3 陈国达，陈思民．大地构造学(上下册)．中南矿冶学院、中山大学及兰州大学出版．1962，1964

(中南工业大学陈国达院士撰)