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从板块构造到大陆构造——花岗岩讨论(13)

张旗
2010-05-10

1引言
板块构造现在是一统天下，许许多多的地质问题都是用板块构造学说予以解释的。人们熟悉板块构造，青睐板块构造，尤其西方学者，他们的国家位置和他们的研究经历决定了他们对板块构造学说的信赖和依赖。但是，由于板块构造登陆遇到了一系列麻烦（朱炳泉等，2006），于是一部分人开始反思板块构造问题，其信号之一是美国人于2002年率先提出的“超越”板块构造的思想，开启了大陆构造研究的“新航程”（见郭安林等，2004；金振民和姚玉鹏，2004），这是地球科学的一大进步。
中国的地质情况不同于外国，中国的许多地质问题不能依靠板块学说来解释（例如中国东部地质演化），但是，我们的绝大多数学者仍然沿着国际的步伐和外国人的思路，试图用板块构造学说予以认识和解释，迷迷糊糊地走了近半个世纪的弯路。
地球早期太古代地质通常沿用显生宙的思路去认识，例如TTG形成于岛弧环境的见解。但是，太古代是“火球时代”，有没有板块构造尚不清楚，且其地热梯度比现今大几倍，也明显不同于显生宙，不能借鉴板块构造的思路和成果。
花岗岩研究已经有几百年的历史，从水成论和火成论之争开始，到槽台论盛行期间达到高潮，取得很大的成绩。但是，板块构造一出来，就将花岗岩纳入板块构造理论体系，使花岗岩研究误入歧途（例如花岗岩构造环境的研究，例如用玄武岩岩浆理论代替花岗岩岩浆理论）。花岗岩大多出露于陆壳而非洋壳上，因此，需要用大陆构造理论而不是板块构造的理论来指导花岗岩的研究。
板块构造理论已日臻成熟，但是，板块构造登陆却失败了。板块构造登陆的失败导致人们去探寻更适合大陆的构造学说，在这个时候，因势利导地提出大陆构造理论是有其现实意义。其实，大陆构造理论不是现在才有的，早在200多年前地质学从经验走向科学的时候，大陆即是科学家研究的目标，其理论集中体现在槽台论中，槽台论由于存在自身的不足（固定论），经不起后起的板块构造的冲击，从此而一蹶不振。我国在40～60年代对大陆构造的研究已经达到相当的高度，例如李四光的地质力学学说、陈国达的地洼学说、张文佑的断块学说、张伯声的镶嵌学说和黄汲清的多旋回学说等。虽然各个学说不尽完善，但都有其闪光的一面，是我们的一笔宝贵财富（王二七，2009）。新的时期对全球科学家提出新的要求，新的大陆构造学说应当继承前辈的科学成果，开拓大陆构造学说的新思想。

2板块构造
板块构造的任务是研究全球海洋及其边缘的变迁，重点在板块扩张脊和板块消减带两处。按照目前的资料，最早的蛇绿岩是2.0Ga的（Scottetal.,1991;Vuolloetal.,1992），因此，板块构造的历史只能上溯到2.0Ga左右，有可能延伸到2.5Ga，但需要证据。一个板块的历史更加短暂，如太平洋板块，最多1.8Ga。板块构造研究主要依靠沉积学、海洋学、岩石学和地球物理学。由于洋壳绝大多数在几千米深的海底，洋壳是怎样发生构造变化的很难研究，因此，构造学的主要研究放在了板块消减带。需要指出的是，板块构造理论的提出主要是地球物理学家的贡献，而不是地质学家的贡献。板块构造是对槽台论的否定，但是，其否定的主要是槽台论关于“槽”的部分的理论，板块构造解释不了“台”的问题，“台”的理论要靠大陆构造理论来解释。

3大陆构造
3.1为什么现在提出大陆构造理论？
（1）前面说到，一个板块构造的历史超不过2.0Ga，而大陆构造的历史可以上溯到元古代和太古代。板块构造将各个板块作为刚性体来对待，板块构造着重研究的是板块在扩张脊怎样形成和在消减带如何俯冲，对于刚性的陆块很少涉及，而陆块本身并非统统是刚性的，上地壳是刚性的，下地壳是塑性的，因此，陆壳比洋壳复杂得多，因为陆壳质量小，无法消减掉，因而老而复杂。
（2）板块构造盛行的时候，许多人相信这就是全球构造了，能够解决板块构造和和大陆构造的所有问题了，于是一切归于板块构造，企图用板块构造解释一切。由于板块构造登陆的失败，人们才去思考，才发现：板块构造不是万能的，板块构造解释不了大陆构造的问题，大陆有大陆的特点，于是美国人在2002年率先提出了“超越”板块构造的思想和大陆构造研究的课题（见郭安林等，2004；金振民和姚玉鹏，2004）。
（3）花岗岩研究已经有几百年的历史，在板块构造理论出现之前，花岗岩研究已经取得很大的成绩。包括在花岗岩物理性质和花岗岩化学性质方面（BestandChristiansen,2001）。但是，板块构造一出来，就将花岗岩纳入板块构造理论体系，使花岗岩研究误入歧途（例如花岗岩构造环境的研究，例如用玄武岩岩浆理论代替花岗岩岩浆理论）。花岗岩实际上大多产于陆壳而非洋壳，陆壳是不需要判断构造环境的，因为陆壳统统是板内环境，全球均如此。因此，需要用大陆构造理论来指导花岗岩的研究（张旗