地質(zhì)學(xué)發(fā)展至今，產(chǎn)生了一系列假說(shuō)和理論。隨著技術(shù)的發(fā)展和實(shí)驗(yàn)手段的進(jìn)步，一些逐漸被驗(yàn)證被廣泛接受，一些則被淘汰。小桔梳理了地質(zhì)學(xué)史上的15大地質(zhì)理論，歡迎大家留言討論。

18世紀(jì)到19世紀(jì)之交，地學(xué)史上爆發(fā)了一場(chǎng)水成論與火成論的激烈爭(zhēng)論。

水成派認(rèn)為地質(zhì)變化的原因是水的作用，所有的巖石都是水成巖。火成派認(rèn)為地質(zhì)變化的原因是火山的作用，所有的巖石都是火成巖。

水成論學(xué)派以德國(guó)地質(zhì)學(xué)家魏爾納（A G.Werner，1749一1817）為代表。魏爾納認(rèn)為，所有地層是地球在原始洪水期沉積而成，水是地殼形成與變化的唯一動(dòng)力，而地下火的作用是次要的、局部的。

紀(jì)元前，古羅馬人已發(fā)現(xiàn)尼羅河兩岸周期性地被洪水淹沒、尼羅河在三角洲不斷增大。另外，陸地上存在海相介殼動(dòng)物化石等這些都是證據(jù)。

水成巖

1787年，魏納發(fā)表著作《巖層的簡(jiǎn)明分類和描述》，將薩克遜地區(qū)地層從老到新劃分為：

• 原生巖，含花崗巖、片麻巖、云母板巖、蛇紋巖、玄武巖、斑巖、正長(zhǎng)巖。

• 過(guò)渡巖，含硬砂巖、砂質(zhì)板巖、灰?guī)r。

• 蓋層巖，含砂巖、灰?guī)r、石膏、巖鹽、煤。

• 沖積巖，含現(xiàn)代粉砂、粘土、沙、礫石、泉華、泥炭。

魏爾納由此推論，這個(gè)層序適合于全球，稱之為“萬(wàn)有建造”(Universal Fornrations)。

火成論學(xué)派以英國(guó)地質(zhì)學(xué)家郝頓(J.Hutton，1726-1797)為代表。赫頓認(rèn)為：花崗巖是熔融巖漿冷卻的產(chǎn)物，巖漿充滿了地球內(nèi)部，巖槳上涌形成山脈，而流水長(zhǎng)期剝蝕又使高山夷為平地，地面下沉到水面以下接受新的沉積。

1795年，赫頓發(fā)表了著作《地球的理論，證據(jù)和說(shuō)明》。他認(rèn)為被水成論學(xué)派列為第一類巖石的花崗巖、片麻巖等不可能在洪水中形成?；鸪烧摬⒉徽J(rèn)為火是地質(zhì)變化的唯一動(dòng)力因素，而認(rèn)為水與火都起作用，這一點(diǎn)與水成論認(rèn)為水是唯一的動(dòng)力因素有所不同。

花崗巖樣品

赫頓還發(fā)現(xiàn)了泥盆系紅砂巖與其下志留系的不整合接觸，從而推論地球歷史上曾有多次這種造山-夷平-沉積的旋回。因此，他提出自然界過(guò)程均一不變，自然現(xiàn)象所表現(xiàn)的事件發(fā)生過(guò)程在歷史時(shí)期也曾發(fā)生，即著名的均變理論。

不整合接觸

赫頓的朋友霍爾從熔融的玻璃慢慢冷卻形成不透明的結(jié)晶體而迅速冷卻形成透明玻璃的現(xiàn)象中得到啟發(fā)，他從意大利的維蘇威火山取來(lái)一些典型的火山巖，將它熔化后慢慢冷卻得到了類似于玄武巖的結(jié)晶體，證實(shí)了玄武巖是巖漿慢慢冷卻形成的。

這對(duì)火成論學(xué)派是極有力的支持，從而也開創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)巖石學(xué)，“巖石火成論”也由此形成。

火成巖

結(jié)果呢，它們之間的爭(zhēng)論持續(xù)了約200年，最終以火成論勝利結(jié)束，然而人們卻逐漸發(fā)現(xiàn)“水成巖”和“火成巖”都是存在于自然界中的，并且發(fā)現(xiàn)了第三類巖石變質(zhì)巖的存在。

三大巖循環(huán)圖

18世紀(jì)晚期到19世紀(jì)初，多數(shù)科學(xué)家都已認(rèn)識(shí)到地殼是逐漸形成的，生物也是不斷變化的，但是這種變化是突然發(fā)生的，還是逐漸發(fā)生的，看法不一，形成災(zāi)變論和漸變論兩種學(xué)派。

需要明確的是：災(zāi)變論和漸變論都從屬于古生物學(xué)領(lǐng)域。

災(zāi)變論，是一種與均變論相對(duì)的理論。此理論認(rèn)為在地球歷史上發(fā)生過(guò)多次巨大的災(zāi)變事件，每經(jīng)一次災(zāi)變，原有生物被毀滅，新的則被創(chuàng)造出來(lái)（特創(chuàng)論）。

災(zāi)變論的代表人物是法國(guó)的古生物學(xué)家、比較解剖學(xué)家居維葉(Cuvier, Gtorge 1769-1832)。1825年他的《地球表面災(zāi)變論》出版，全面地闡述了他的災(zāi)變論的觀點(diǎn)。

居維葉詳細(xì)地研究了巴黎盆地沉積層，發(fā)現(xiàn)不同地層含有不同的生物化石，地層愈古老，所含生物化石愈簡(jiǎn)單，與現(xiàn)代生物的差別愈大。他認(rèn)為這不是環(huán)境的緩慢變化造成的，歷史上必定發(fā)生過(guò)突發(fā)的災(zāi)變，而且這些災(zāi)難還應(yīng)該是具有很大規(guī)模的。

居維葉地層、古生物序列及其災(zāi)變示意表

其中，通過(guò)對(duì)古生物化石的研究，提出在地史近期曾經(jīng)發(fā)生過(guò)一次突變，使地球上的低洼地區(qū)被上漲的海水迅速而長(zhǎng)期的淹沒了，這一突發(fā)事件是造成南美巨獸以及猛犸象突然絕滅的原因。

漸變論則認(rèn)為生物演化是一個(gè)長(zhǎng)期、平穩(wěn)而緩慢的漸變過(guò)程，漫長(zhǎng)的時(shí)間足以使微小的漸變逐漸積累，產(chǎn)生驚人的效果，而化石記錄中出現(xiàn)的明顯變化和突變現(xiàn)象則是由地層缺失造成的。

這里的漸變論就是火成論代表赫頓提出的均變論。

代表人物有兩位，分別是查爾斯·萊伊爾和達(dá)爾文。

1830年1月，被譽(yù)為“現(xiàn)代地質(zhì)學(xué)之父”的英國(guó)著名地質(zhì)學(xué)家萊伊爾發(fā)表了《地質(zhì)學(xué)原理》第一卷（1831年出版第2卷，1833年5月出版第3卷）。

現(xiàn)在是認(rèn)識(shí)過(guò)去的鑰匙/萊伊爾

他堅(jiān)持并證明地球表面的所有特征都是由難以覺察的、作用時(shí)間較長(zhǎng)的自然過(guò)程形成的。他指出地殼巖石記錄了億萬(wàn)年的歷史，可以客觀地解釋出來(lái)，而無(wú)需求助于災(zāi)變論。

萊伊爾強(qiáng)調(diào)“現(xiàn)在是認(rèn)識(shí)過(guò)去的鑰匙”，這一思想被發(fā)展為“將今論古”的現(xiàn)實(shí)主義原理。

1859年，英國(guó)著名生物學(xué)家、進(jìn)化論奠基人達(dá)爾文的《物種起源》正式出版，他提出了生物緩慢進(jìn)化、自然選擇、適者生存的生物進(jìn)化論。

地學(xué)思想界和古生物界的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，確立了漸變論的統(tǒng)治地位，災(zāi)變理論由此進(jìn)入低潮期。

但是，漸變論并不是無(wú)懈可擊，其中有兩大疑惑未能成功解決。

疑惑一：“地質(zhì)記錄不完全”的證偽

漸變論的基本思想是自然界無(wú)躍進(jìn)，地質(zhì)記錄的不完全現(xiàn)象也只是做了經(jīng)驗(yàn)性的原因分析，并沒有證實(shí)。

達(dá)爾文“地質(zhì)記錄的不完全”原因分析表

隨著地層學(xué)的興起，利用化石確定地層年代的理論和方法逐漸明確了地質(zhì)時(shí)期的地層順序。于是，地質(zhì)學(xué)家發(fā)現(xiàn)在一些地質(zhì)界限時(shí)期存在的生物化石在之后的地質(zhì)時(shí)期消失不見了。

利用化石可以確定和對(duì)比地層的先后順序

再到后來(lái)的同位素測(cè)年技術(shù)的發(fā)展，經(jīng)技術(shù)測(cè)定，白堊紀(jì)-古近紀(jì)的界限為6500萬(wàn)年，對(duì)比地層可以發(fā)現(xiàn)，在短時(shí)間內(nèi)滅絕的有孔蟲屬種以及殘留在界限兩側(cè)的迥然相異的古生物遺骸，向世界公開質(zhì)疑了達(dá)爾文提出的“地質(zhì)記錄不完全”說(shuō)法，而且不難想到，地質(zhì)時(shí)期的地殼演化并不是均勻漸變的過(guò)程，一定是曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)毀滅性的災(zāi)變事件。

疑惑二：物種爆發(fā)和集群滅絕之謎

進(jìn)入寒武紀(jì)之后，生命進(jìn)化發(fā)生了驚天逆轉(zhuǎn)，地球上的生物在一個(gè)短暫的“瞬間”突然在數(shù)量、規(guī)模、形態(tài)和結(jié)構(gòu)上涌現(xiàn)出大量的生命形式，呈現(xiàn)出從單樣性到多樣性、單細(xì)胞到多細(xì)胞生物格局的飛躍現(xiàn)象。

奧陶紀(jì)-志留紀(jì)交界的生物大滅絕，晚泥盆紀(jì)的大滅絕，二疊紀(jì)-三疊紀(jì)交界的生物大滅絕，三疊紀(jì)-侏羅紀(jì)交界的生物大滅絕等等，這些漸變論都無(wú)法解釋。

地質(zhì)史時(shí)期的生物科的數(shù)目變化

1963年，德國(guó)古生物學(xué)家Schindewolf 提出了新災(zāi)變論，認(rèn)為宇宙和地球演化過(guò)程中發(fā)生過(guò)一系列劇烈而突發(fā)性的災(zāi)變事件，從地球演化歷史來(lái)看，這些事件發(fā)生的時(shí)間是相對(duì)短促的，但能量極高，影響面廣，同時(shí)引起地球上的生物集群絕滅。

發(fā)生災(zāi)變的原因主要?dú)w因于地球外來(lái)因素，如超新星爆發(fā)、小行星或彗星撞擊地球等。這些災(zāi)變事件的地質(zhì)證據(jù)是在上述生物絕滅界線粘土層中發(fā)現(xiàn)有銥異常、微球粒和沖擊石英等。銥異常就是小行星撞擊地球的有力證據(jù)。

“天外橫禍”的一些記錄

新災(zāi)變論與舊災(zāi)變論的區(qū)別在于，一是強(qiáng)調(diào)宇宙因素，一是完全拋棄了神創(chuàng)觀點(diǎn)。

雖然新災(zāi)變論近年進(jìn)展很快，頗為盛行，得到許多專家支持，但也有不同看法，如對(duì)災(zāi)變球外成因證據(jù)的質(zhì)疑；處于同一生態(tài)系統(tǒng)的不同生物類群有的絕滅，有的卻不絕滅；銥異常層位與生物大規(guī)模絕滅是否同時(shí)等，都有爭(zhēng)論。

大地構(gòu)造學(xué)說(shuō)的爭(zhēng)論焦點(diǎn)之一是地殼運(yùn)動(dòng)以垂直運(yùn)動(dòng)為主，還是以水平運(yùn)動(dòng)為主。

垂直論又稱固定論，主張大陸自形成以來(lái)，其位置不變，從未經(jīng)過(guò)水平運(yùn)移。與其相對(duì)立的是水平論，又稱活動(dòng)論，主張?jiān)诘貧v史演變過(guò)程中，大陸在地球表面上的位置發(fā)生過(guò)比較顯著的水平移動(dòng)。

固定論以地槽-地臺(tái)說(shuō)為代表。 

1859 年，美國(guó)地質(zhì)學(xué)者J.霍爾發(fā)現(xiàn)美國(guó)東部阿巴拉契亞山脈古生代層厚超過(guò)1萬(wàn)米，二美國(guó)中部平原地區(qū)同時(shí)期地層厚度約1千米，二者形成鮮明的對(duì)比。

霍爾認(rèn)為，淺海相沉積的厚度是如此之大，它必然是邊沉降邊沉積形成的。因此得出結(jié)論：這些褶皺山脈曾經(jīng)是地殼上巨大的拗陷。

東部阿巴拉契亞山脈與中部平原地區(qū)的對(duì)比

1873 年，J.丹納把這種拗陷及其產(chǎn)物稱為地槽。地槽是地殼活動(dòng)強(qiáng)烈的地帶，在地表呈長(zhǎng)條狀分布，升降速度快，幅度大，逐漸接受巨厚的沉積并有復(fù)雜的巖相變化，褶皺強(qiáng)烈，巖漿活動(dòng)頻繁。

兩種模式對(duì)比圖

1885 年，奧地利的E.修斯提出在地殼上存在一些穩(wěn)定地區(qū)，其上的沉積層十分平緩，地貌也非常平坦，他把這種地殼上穩(wěn)定的、自形成后不再發(fā)生褶皺變形的地區(qū)，稱為地臺(tái)。

1900 年，法國(guó)E.奧格在其著作《地槽和大陸塊》中，明確地把地槽和地臺(tái)統(tǒng)一起來(lái)，作為地殼上的兩個(gè)基本構(gòu)造單元。自此以后，地槽和地臺(tái)理論就作為相互聯(lián)系的不可分割的完整學(xué)說(shuō)形成和發(fā)展起來(lái)，稱為地槽地臺(tái)說(shuō)。

地槽地臺(tái)的發(fā)展演化示意

從19 世紀(jì)末至近代，槽臺(tái)說(shuō)在大地構(gòu)造學(xué)說(shuō)中一直占統(tǒng)治地位。它的形成是以大陸殼的地質(zhì)構(gòu)造為基礎(chǔ)。

但是，槽臺(tái)說(shuō)極少涉及現(xiàn)代海洋的構(gòu)造和演變，具有一定的局限性。那么，活動(dòng)論是怎么回事兒呢？

地殼均衡說(shuō)（Isostasy）是按照阿基米德原理（輕物質(zhì)漂浮于液態(tài)重物質(zhì)之上，力求達(dá)到均衡的現(xiàn)象），用以解釋地殼運(yùn)動(dòng)原因的一種假說(shuō)。

地殼均衡的示意圖，海拔越高地殼越厚。

1855年，普拉德主張地球的固體地殼漂浮平衡于液態(tài)底層之上，認(rèn)為固體地殼各處密度不同，如隆起的山脈部分密度小、下陷的海盆部分密度大，地形起伏不平，但它和液態(tài)底層的界面——均衡補(bǔ)償面是水平的。

同年，艾里也主張地球的固體地殼漂浮平衡于液態(tài)底層之上，但他認(rèn)為固體地殼各處密度相同，地殼增厚的地區(qū)、如山脈與地殼變薄的地區(qū)、如海盆，不僅表現(xiàn)于其上界的高低起伏，下界呈鏡象反映（山脈越高、山根越深），而且其界面是起伏不平的。

艾里模型（左）和普拉特模型（右）的對(duì)比

1889年，道頓以某一地區(qū)的地殼因剝蝕而負(fù)荷減輕，另一地區(qū)的地殼因沉積而負(fù)荷加重，均衡遭到破壞，使負(fù)荷減輕的地區(qū)上升，負(fù)荷加重的地區(qū)下降，以求得到的地殼平衡，以此解釋地殼升降運(yùn)動(dòng)的原因。

現(xiàn)代重力測(cè)量和地震研究資料表明普拉德和艾里的假設(shè)各有可取之處，二者結(jié)合可對(duì)巖石圈的平衡作出解釋，而若按本假說(shuō)來(lái)解釋地殼運(yùn)動(dòng)的起因很難置信，因?yàn)樗硎龅?strong>升降運(yùn)動(dòng)的機(jī)制是不可逆的，更無(wú)法來(lái)解釋地殼的水平運(yùn)動(dòng)，因而未被廣泛接受。

1910年，德國(guó)著名氣象學(xué)家、地球物理學(xué)家魏格納發(fā)現(xiàn)大西洋兩岸形狀的互補(bǔ)性產(chǎn)生了大陸漂移思想。

30歲的某一天，他在觀察世界地圖時(shí)，意外的發(fā)現(xiàn)……

他認(rèn)為：全球的陸地在2億年前還是彼此相連的一個(gè)整體，后來(lái)由于受到力的作用，才不斷分離并漂移到現(xiàn)在海陸分布。

為了驗(yàn)證這一想法，他找到了許多證據(jù)。

證據(jù)一：地形吻合

大西洋兩岸的大陸輪廓基本拼合，且兩岸的巖層和構(gòu)造很相似。另外，兩岸的古生物群具有親緣關(guān)系，表明當(dāng)時(shí)這些大陸曾相連接。

歐洲、非洲與南、北美洲拼合示意圖

大西洋兩岸的非洲和南美洲的很多動(dòng)物有親緣關(guān)系。如兩岸都有鴕鳥，而鴕鳥不會(huì)飛，更不會(huì)游，所以無(wú)法跨越大西洋。

非洲、美洲、大洋洲的動(dòng)物分布

不妨看一下，一些古生物學(xué)家提出的物種交換的假想模型。

證據(jù)二：化石證據(jù)

舌羊齒化石是2.5億年前的一種蕨類植物，在非洲、南美洲、澳大利亞、印度和南極洲都發(fā)現(xiàn)了舌羊齒化石。

舌羊齒化石

舌羊齒化石的全球分布特征

證據(jù)三：氣候證據(jù)

北冰洋以北的島上發(fā)現(xiàn)了熱帶植物化石；南極洲發(fā)現(xiàn)大量的煤礦；印度發(fā)現(xiàn)古代冰川。

古冰川示意圖

魏格納的這一“石破天驚”的觀點(diǎn)立刻震撼了當(dāng)時(shí)的科學(xué)界，但是招致的攻擊遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于支持。隨著魏格納本人在科學(xué)探險(xiǎn)中獻(xiàn)身于格陵蘭雪原，大陸漂移說(shuō)一度陷于沉寂。

20世紀(jì)60年代初期，由美國(guó)地質(zhì)學(xué)家迪茨（Dietz，1961）正式提出“海底擴(kuò)張”的概念，赫斯（Hess，1962）加以深入闡述。海底擴(kuò)張說(shuō)是對(duì)大陸漂移說(shuō)的進(jìn)一步發(fā)展。赫斯在闡述他的海底擴(kuò)張說(shuō)時(shí)，很清楚他的理論“與大陸漂移說(shuō)并不完全相同”。

海底擴(kuò)張學(xué)說(shuō)的主要觀點(diǎn)是：

• 大洋中脊是地幔物質(zhì)上升的出口，上升的地幔物質(zhì)冷凝形成新的洋殼，并推動(dòng)先形成的洋底逐漸向兩側(cè)對(duì)稱擴(kuò)張；

• 海底在洋中脊處的擴(kuò)張導(dǎo)致新大洋兩側(cè)的大陸逐漸彼此遠(yuǎn)離，也可能使老的洋殼在大陸邊緣的海溝處沿貝尼奧夫帶（俯沖帶）向下俯沖潛沒，重新回到地幔中去，從而完成對(duì)老洋殼的更新；

• 海底擴(kuò)張是剛性巖石圈塊體馱在軟流圈上運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力是地幔物質(zhì)的熱對(duì)流；

• 如果地幔對(duì)流的上升流發(fā)生在大陸下面，就將導(dǎo)致大陸的分裂與大洋的開啟。

海底擴(kuò)張學(xué)說(shuō)的簡(jiǎn)易模型圖

海地?cái)U(kuò)張學(xué)說(shuō)對(duì)大陸漂移的動(dòng)力來(lái)源做了很好的解釋。

海底擴(kuò)張學(xué)說(shuō)的成立少不了一些證據(jù)的支持。

證據(jù)一：海底磁異常條帶

1963年，英國(guó)劍橋大學(xué)的Vine和Matthews發(fā)現(xiàn)了海底地磁轉(zhuǎn)向。

沿洋中脊呈帶狀對(duì)稱分布的磁性正負(fù)異常帶就是海底磁異常條帶，單個(gè)磁異常條帶寬約數(shù)公里到數(shù)十公里，縱向上延伸數(shù)百公里而不受地形影響。

海底磁異常條帶的形成模式圖解

洋中脊處形成的玄武巖中的古地磁記錄了當(dāng)時(shí)的地磁場(chǎng)方向。不同的磁異常條帶反映的是不同的磁化方向。

證據(jù)二：深海鉆探成果

深海鉆探表明，深海沉積物由洋脊向兩側(cè)從無(wú)到有，從薄到厚，沉積層序由少到多，最底部沉積物的年齡越來(lái)越老，并且與海底磁異常條帶所預(yù)測(cè)的年齡十分吻合。

全球大洋地殼的年齡分布

洋中脊處新洋殼不斷形成，兩側(cè)離洋中脊越遠(yuǎn)處洋殼越老，洋殼的年齡不老于侏羅紀(jì)，相對(duì)于大陸地殼40多億年的年齡而言十分年青，證明了大洋底在不斷擴(kuò)張和更新。

證據(jù)三：轉(zhuǎn)換斷層

1965年，加拿大地球物理、地質(zhì)學(xué)者威爾遜發(fā)現(xiàn)了轉(zhuǎn)換斷層。橫向錯(cuò)斷大洋中脊、斷層的運(yùn)動(dòng)方向和性質(zhì)在斷層的兩端突然發(fā)生改變的斷層就是轉(zhuǎn)換斷層。

大西洋底地貌，中間的山脈是大洋中脊（中央裂谷和轉(zhuǎn)換斷層）

1965年，威爾遜在發(fā)表轉(zhuǎn)換斷層時(shí)勾勒出了板塊構(gòu)造的最初輪廓。

海底擴(kuò)張說(shuō)較好地解釋了一系列海底地質(zhì)的地球物理現(xiàn)象，使大陸漂移說(shuō)由衰而興，主張地殼存在大規(guī)模水平運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)論取得勝利。

直到60年代后，被人們一度冷落的“大陸漂移”學(xué)說(shuō)（板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)也稱新大陸漂移學(xué)說(shuō)）又重新受到人們的重視。

1968年，法國(guó)地質(zhì)學(xué)家勒皮雄與麥肯齊、摩根等人提出的一種板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)，它是海底擴(kuò)張說(shuō)的具體引伸。主要觀點(diǎn)是：

• 巖石圈不是整體一塊，被構(gòu)造帶分割成許多板塊

• 板塊處在不斷的運(yùn)動(dòng)中，板塊運(yùn)動(dòng)形成地表基本形態(tài)

• 板塊內(nèi)部比較穩(wěn)定，板塊交界處地殼比較活躍，多火山地震。

板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)提出了六大板塊劃分與三種板塊邊界類型。

全球的巖石圈分為亞歐板塊、非洲板塊、美洲板塊、太平洋板塊、印度洋板塊和南極洲板塊，共六大板塊。

板塊邊界類型劃分為離散型、匯聚型和轉(zhuǎn)換型三種。

離散型板塊邊界

匯聚型板塊邊界（B為俯沖邊界、C為碰撞邊界）

板塊運(yùn)動(dòng)對(duì)地表產(chǎn)生不同影響，形成不同地貌。

• 板塊張裂：形成裂谷、海洋和海嶺。

• 陸陸碰撞：形成山脈、高原。

• 海陸碰撞：形成島弧、海岸山脈、海溝。

板塊運(yùn)動(dòng)形成的不同現(xiàn)代地貌

1973年，加拿大地球物理、地質(zhì)學(xué)者威爾遜（J.T.Wilson）聯(lián)系現(xiàn)代各種海洋實(shí)例，按照大洋盆的生命周期順序，把大洋發(fā)展史分成六個(gè)階段，形象的概括了大洋從張開到閉合的整個(gè)過(guò)程。杜威和伯克將這一發(fā)展過(guò)程稱為威爾遜旋回。

威爾遜旋回模式圖

大陸漂移說(shuō)、海底擴(kuò)張說(shuō)和板塊構(gòu)造說(shuō)被稱為全球大地構(gòu)造理論發(fā)展的三部曲。至此，海陸成因的迷霧被逐漸撥開。

其實(shí)，在大地構(gòu)造學(xué)的發(fā)展史中，曾出現(xiàn)過(guò)許多學(xué)說(shuō)，如收縮說(shuō)、重力均衡說(shuō)、對(duì)流說(shuō)、脈動(dòng)說(shuō)、膨脹說(shuō)、重力分異說(shuō)、放射性旋回說(shuō)、振蕩說(shuō)、放射性熱融化說(shuō)等等。大地構(gòu)造學(xué)在我國(guó)地質(zhì)界影響最大的主要是地槽地臺(tái)說(shuō)、地質(zhì)力學(xué)說(shuō)及板塊構(gòu)造說(shuō)這三種學(xué)說(shuō)。

中國(guó)地處環(huán)太平洋構(gòu)造帶和特提斯構(gòu)造帶的丁字接合處，具有中國(guó)特色的大地構(gòu)造特征。“波浪狀鑲嵌構(gòu)造學(xué)說(shuō)”、“地質(zhì)力學(xué)”、“多旋回構(gòu)造”、“地洼說(shuō)”和“斷塊構(gòu)造說(shuō)”是老一輩地質(zhì)學(xué)家對(duì)我國(guó)大地構(gòu)造特征的總結(jié)，被稱為“中國(guó)五大地質(zhì)構(gòu)造學(xué)派”。

20世紀(jì)40年代，地質(zhì)學(xué)家李四光在研究中國(guó)和東亞構(gòu)造的基礎(chǔ)上于創(chuàng)立了地質(zhì)力學(xué)。

李四光教授曾形象化地講過(guò)“地質(zhì)力學(xué)是一門邊緣學(xué)科，它的一條腿站在地質(zhì)學(xué)方面，另一條腿站在力學(xué)方面。”

主張用力學(xué)的觀點(diǎn)研究地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象，研究地殼各部分構(gòu)造形變的分布及其發(fā)生、發(fā)展過(guò)程，用來(lái)揭示不同構(gòu)造形變間的內(nèi)在聯(lián)系。

地質(zhì)力學(xué)既研究地殼運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的各種形變現(xiàn)象的規(guī)律，也研究由地殼運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的物質(zhì)的變化規(guī)律，以及兩者的相互聯(lián)系。反映地殼運(yùn)動(dòng)的一切現(xiàn)象都是它考察研究的對(duì)象，包括構(gòu)造體系的規(guī)律、海洋運(yùn)動(dòng)的遺跡、巖漿活動(dòng)的現(xiàn)象、變質(zhì)巖帶的發(fā)生和礦產(chǎn)的形成等。

用此理論的分析了中國(guó)東部地質(zhì)構(gòu)造特點(diǎn)，提出沉降帶具有儲(chǔ)油層的觀點(diǎn)。20世紀(jì)60~70年代，地質(zhì)力學(xué)在我國(guó)一些金屬礦產(chǎn)和石油資源（比如大慶油田、勝利油田的發(fā)現(xiàn)）的找礦勘探中，得到廣泛推廣和應(yīng)用。

1954年，黃汲清院士在其著作《中國(guó)主要地質(zhì)構(gòu)造單位》中正式提出“多旋回說(shuō)”。這是一種關(guān)于地殼演化規(guī)律的學(xué)說(shuō)。

該學(xué)說(shuō)認(rèn)為，一個(gè)地槽系的發(fā)生，發(fā)展到結(jié)束，不只經(jīng)歷一個(gè)而是若干個(gè)構(gòu)造旋回（即多旋回），才逐步轉(zhuǎn)化成褶皺系的。

多旋回構(gòu)造運(yùn)動(dòng)有廣義和狹義的兩種概念：

• 廣義的多旋回，在空間上說(shuō)是全球性的，在時(shí)間上說(shuō)包括巨旋回、旋回和亞旋回；

• 狹義的多旋回，在空間上主要指一個(gè)地槽系，在時(shí)間上指一個(gè)巨旋回之內(nèi)的多旋回發(fā)展。

多旋回說(shuō)是在地槽地臺(tái)學(xué)說(shuō)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。其理論意義在于揭示了地殼呈多旋回開合向復(fù)雜方向演化的規(guī)律。

由于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)是多旋回的，必然導(dǎo)致產(chǎn)生相應(yīng)的多旋回巖漿活動(dòng)和多旋回沉積作用等。多旋回巖漿活動(dòng)，必然導(dǎo)致生成與巖漿活動(dòng)相關(guān)的各種有用礦產(chǎn)。如“多層生油，多層儲(chǔ)油”的提出，就是多旋回說(shuō)在石油地質(zhì)工作中的具體化。

黃汲清還提出了陸相沉積生油學(xué)說(shuō)，即油田的形成必須具備三個(gè)條件：一是能生油，二是能儲(chǔ)油，三是要有地層封蓋。具體部署、指導(dǎo)了中國(guó)石油天然氣地質(zhì)普查勘探，為我國(guó)油氣資源的重大突破。

1962年，張伯聲提出波浪狀鑲嵌構(gòu)造說(shuō)，這是一種闡明地殼的統(tǒng)一構(gòu)造格局及地殼運(yùn)動(dòng)規(guī)律的假說(shuō)。

他認(rèn)為，整個(gè)地殼的構(gòu)造是由大小不同的地殼塊體和大小不同的活動(dòng)帶鑲嵌而成的復(fù)雜構(gòu)造圖案，稱為地殼的鑲嵌構(gòu)造。同一級(jí)別的活動(dòng)帶與地塊帶相間分布,在構(gòu)造地貌上顯示峰谷起伏及疏密相間，并具有近等間距性，稱為波浪狀構(gòu)造。

全球地殼表現(xiàn)為幾個(gè)系統(tǒng)的一級(jí)套一級(jí)的活動(dòng)帶與地塊帶的定蓑排列，因而在幾個(gè)方向上表現(xiàn)出一級(jí)套一級(jí)的波浪狀構(gòu)造。地殼幾個(gè)系統(tǒng)的、從宏觀到微觀級(jí)級(jí)相套的地殼波浪狀構(gòu)造的交織與疊加，形成了十分復(fù)雜、但有一定規(guī)律的地殼的波浪狀鑲嵌構(gòu)造。

波浪狀鑲嵌構(gòu)造學(xué)說(shuō)對(duì)中國(guó)大陸內(nèi)部地殼構(gòu)造的波浪狀演化特征研究較多，而對(duì)洋陸邊緣附近構(gòu)造特征的研究比較薄弱，模擬實(shí)驗(yàn)及定量化研究也較欠缺，對(duì)地殼以下的深部研究和認(rèn)識(shí)還很不夠。

1974年，中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)研究所張文佑教授提出了斷塊構(gòu)造說(shuō)。

它是以地質(zhì)力學(xué)為基礎(chǔ)，吸取了地槽地臺(tái)學(xué)說(shuō)和板塊構(gòu)造學(xué)等的有關(guān)內(nèi)容，在研究中國(guó)及鄰區(qū)大地構(gòu)造特征和模擬實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中建立和發(fā)展起來(lái)的。

斷塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)認(rèn)為巖石圈固結(jié)之后，斷裂活動(dòng)就占據(jù)了主導(dǎo)地位。斷塊就是被巖石圈中不同深度的斷裂及層間滑動(dòng)斷裂所切割成的塊體，各塊體之間在物質(zhì)組成、構(gòu)造滑動(dòng)性和地質(zhì)演化諸方面均有明顯的差異。斷裂塊體分為4個(gè)等級(jí)，即巖石圈斷塊、地殼斷塊、基底斷塊和蓋層斷塊。

斷塊構(gòu)造說(shuō)強(qiáng)調(diào)塊緣的形成與形變研究，因?yàn)樗鼈兪钦J(rèn)識(shí)斷塊形成演化及其運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的主要標(biāo)志；同時(shí)也重視塊內(nèi)結(jié)構(gòu)不均一性的研究，因?yàn)閴K內(nèi)各種不均一地質(zhì)因素，都可在同一區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)情況下導(dǎo)致塊內(nèi)應(yīng)力的分布形式和邊界條件的變化，使塊內(nèi)應(yīng)變圖像變得十分復(fù)雜。

他還提出了針對(duì)油氣勘探的定凹探邊、定凹探隆的指導(dǎo)思想。

1956年，中國(guó)科學(xué)院陳國(guó)達(dá)院士在總結(jié)中外地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上提出了地洼學(xué)說(shuō)，形成了發(fā)源于中國(guó)的國(guó)際地洼學(xué)派。

地洼學(xué)說(shuō)認(rèn)為，在地殼演化史上，不只活動(dòng)區(qū)可以轉(zhuǎn)化為“穩(wěn)定”區(qū)，而“穩(wěn)定”區(qū)也可轉(zhuǎn)化為新的活動(dòng)區(qū)。大陸地殼的發(fā)展由地槽-地臺(tái)-地洼。其大地構(gòu)造性質(zhì)既不是地臺(tái)，也與地槽有別，而是一種新型活動(dòng)區(qū)，故稱地洼。

該學(xué)說(shuō)認(rèn)為，地洼階段是一個(gè)重要成礦期，其特點(diǎn)是形成豐富的有色金屬、稀有金屬、分散元素及放射性元素等礦床；汞、氟、金剛石等也很重要。地洼盆地中也產(chǎn)生石油、天然氣、煤、油頁(yè)巖、石膏、鹽，以及沉積銅、鈾、鐵等礦。其礦床特點(diǎn)常以小面積內(nèi)可以集中大儲(chǔ)量著稱。 

該學(xué)說(shuō)還認(rèn)為，地洼區(qū)?？衫^承先成的構(gòu)造單元的礦產(chǎn)，形成礦床疊加，其成礦作用又可將先成礦床改造富化，形成新的礦床或使先成地層中分散的成礦物質(zhì)富集形成工業(yè)礦床。 

因此，在地洼區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)綜合多樣，且常見大而富的多因復(fù)成礦床。 由于地殼演化新階段具有如此的成礦作用，因此引起國(guó)內(nèi)外成礦學(xué)者的高度重視。有人把第三構(gòu)造類型與板塊構(gòu)造并列為決定當(dāng)代地質(zhì)學(xué)家發(fā)展的新學(xué)說(shuō)。