板塊構造論

前寒武紀晚期超大陸和“冰室”世界（距今6億5千萬年前）

形成於11億年前的羅迪尼亞超大陸這時開始分裂。前寒武紀晚期的世界與現在的氣候十分相近，是一個“冰室”世界。

羅迪尼亞大約在7.5億年前分裂成兩半，形成了古大洋（Panthalassic Ocean）。

寒武紀：古生代的開始（距今5億1,400萬年前）

具有硬殼的生物在寒武紀第一次大量出現。諸大陸為淺海所泛濫。超大陸岡瓦那開始在南極附近形成。

巨神海（Iapetus Ocean）在勞倫西亞（Laurentia，北美）、波羅地（Baltica，北歐）和西伯利亞（Siberia）這幾個古大陸之間擴張。

古海洋隔開諸大陸（距今4億5,800萬年前）

奧陶紀時，古海洋分隔開勞倫西亞、波羅地、西伯利亞和岡瓦那大陸。奧陶紀末期是地球歷史上最寒冷的時期之一。岡瓦那大陸的南方完全為冰所覆蓋。

巨神海(Iapetus Ocean)隔開了波羅地和西伯利亞大陸，古地中海(Paleo-Teyhys Ocean)分隔開岡瓦那大陸、波羅地和西伯利亞大陸，古大洋(Panthalassic Ocean)則覆蓋了北半球的大部分。

古生代海洋閉合，諸大陸開始碰撞（距今4億2,500萬年前）

勞倫西亞與波羅地大陸的碰撞閉合了巨神海的北面，並形成了“老紅砂岩”（Old Red Sandstone）大陸。珊瑚礁擴張，陸生植物開始覆蓋荒蕪的大陸。

大陸碰撞導致斯堪地那維亞半島上的加里東山脈(Caledonide Mts.)的形成，以及大不列顛北部、格陵蘭和北美東海岸的阿帕拉契山脈(Appalachian Mts.)的形成。

泥盆紀：魚類的時代（距今3億9千萬年前）

泥盆紀時，古生代早期海洋閉合，形成“前盤古（pre-Pangea）”大陸。淡水魚類從南半球遷徙至北美和歐洲。森林首次在赤道附近的古加拿大生長。

植物大量生長，形成了今天加拿大北部、格陵蘭北部和斯堪的納維亞的煤炭。

石炭紀早期盤古大陸開始形成（距今3億5,600萬年前）

石炭紀早期，歐美大陸(Euramerica)和岡瓦那大陸間的古生代海洋閉合，形成阿帕拉契山脈(Appalachian Mts.)和維利斯堪山脈(Variscan Mts.)。南極開始形成冰帽，同時四足脊椎動物在赤道附近的煤炭沼澤開始發展。

石炭紀晚期

石炭紀晚期：巨大煤炭沼澤的時代（距今3億600萬年前）

石炭紀晚期，由北美及歐洲組成的大陸與南方的岡瓦那大陸碰撞，形成了盤古大陸(Pangea)的西半部分。南半球大部分被冰所覆蓋，而巨大的煤炭沼澤則沿著赤道形成。

以赤道為中心，盤古大陸從南極延伸至北極，並將古地中海(Paleo-Tethys Ocean)與古大洋(panthalassic)分隔在東、西兩側。

二疊紀末期：自古至今最大的滅絕（距今2億5,500萬年前）

二疊紀時，巨大的沙漠覆蓋了西盤古大陸。同時爬行動物擴散到整個超大陸。99%的生物在滅絕事件中消失，標誌著古生代的終結。

三疊紀末期，盤古大陸形成（距今2億3,700萬年前）

形成於三疊紀的盤古超大陸使陸生動物可以從南極遷徙到北極。在二疊紀-三疊紀大滅絕之後，生命開始重新多樣化。同時，暖水生物群落擴散到整個古地中海（Tethys Ocean）。

侏羅紀早期：恐龍遍布盤古大陸（距今1億9,500萬年前）

侏羅紀早期，中南亞開始形成。寬廣的古地中海將北方大陸與岡瓦那大陸分隔開。儘管盤古大陸依然完整，不過可以聽到大陸開始分裂的隆隆聲。

侏羅紀晚期

盤古大陸開始分裂（距今1億5,200萬年前）

侏羅紀中期，盤古大陸開始分裂。侏羅紀晚期，中大西洋是將非洲與北美東部隔開的狹窄海洋。東岡瓦那大陸開始與西岡瓦那大陸分離。

新的大洋張開（距今9,400萬年前）

白堊紀時南大西洋張開。印度從馬達加斯加分離，加速向北對著歐亞大陸撞去。值得注意的是，北美仍與歐洲相連，澳大利亞仍然是南極洲的一部分。

白堊紀時全球的氣候比現在要溫暖。恐龍與棕櫚樹出現在現在的北極圈，南極洲以及澳洲南部。雖然白堊紀早期的極區可能會有一些冰帽存在，但是整個中生代都沒有任何大規模的冰帽出現過。

白堊紀是海盆迅速張裂的時期。中洋脊迅速擴張導致了海平面的上升。

白堊紀-第三紀滅絕

恐龍時代的終結（距今6,600萬年前）

希克蘇魯伯（Chicxulub）撞擊地球。這個直徑16千米的彗星的撞擊導致了全球氣候變化，恐龍和許多其他種類的生物因此而滅絕。白堊紀晚期，海洋繼續拓寬，印度接近亞洲南緣。

新生代早期：印度開始撞擊亞洲（距今5,020萬年前）

5千萬至5千5百萬年前，印度開始撞擊亞洲，形成了青藏高原和喜馬拉雅山脈。原本與南極洲相連的澳洲，此時也開始迅速向北移動。

世界顯出現代構造（距今1,400萬年前）

2千萬年前，南極洲被冰雪所覆蓋，同時北方各個大陸迅速冷卻。世界看起來和現代相似，不過請注意佛羅里達和亞洲的一部分仍然在海洋之下。

過去3千萬年來地球進入冰室氣候（距今18,000年前）

當地球處於“冰室”氣候時，兩極皆被冰雪覆蓋。極區冰蓋因為地球軌道變化（米蘭柯維奇旋迴Milankovitch Cycle）而擴張。最後一次極區冰蓋擴張發生在18,000年前。

現今世界有定義明確的氣候帶

我們進入了大陸碰撞的新階段，這最終會在未來形成新的盤古超大陸。全球氣候在變暖(參看全球變暖，存在爭議），因為我們正在脫離冰川時代，同時也因為我們向大氣層中排放溫室氣體。

這可能是地球5千萬年後的樣子（距今5千萬年後）

如果今天的板塊繼續運動，大西洋將會拓寬，非洲會與歐洲碰撞，並使地中海閉合，澳洲將會與東南亞碰撞，加利福尼亞將向北滑移到阿拉斯加海岸之上。

大西洋開始閉合（距今1億5千萬年後）

沿著北美和南美東海岸將產生新的潛沒帶，這將消耗掉分開北美和非洲的海底。距今1億年後大西洋中脊將潛沒，各個大陸將逐漸靠攏。

終極盤古大陸將在2億5年萬年後形成（距今2億5千萬年後）

北大西洋和南大西洋的海底將會潛沒在北美和南美之下，結果產生第二個盤古大陸——“終極盤古大陸”。這個超大陸中央會陷下一個小洋盆。

1960年年是海洋地質學上有紀念意義的一年。這一年，瑞士人學者皮卡德和一位美國人乘坐奧古斯特皮卡德（ 1884年? 1962年）發明的“的里雅斯特“號深潛器，下潛到1萬多米深的馬里亞那海溝底部，使人類探測到了海洋的最深處。另外，美國普林斯頓大學的赫斯（ 1906 ? 1969年）在這一年提出了海底擴張說。赫斯認為，洋中脊是洋殼生成的地方，地幔對流環將地幔物質從這裡擠出，形成新的洋底；對流環分離時攜帶新洋底背離洋脊運動，在海溝處重新返回地幔深部；陸塊邊界若與下降的對流環為鄰，便會發生強烈的變形；另外，海底平頂山原是洋脊處的火山島，後來被侵蝕作用削平，由於隨洋底運動，逐漸離開洋脊，淹沒在海洋中。1962年，赫斯以“海洋盆地的歷史”為題正式發表了他的上述觀點。在大陸漂移，地幔對流，海底擴張等學說及古地磁學，地震學研究資料的基礎上，英國劍橋大學的麥肯齊，北京帕克爾，美國普林斯頓大學的摩根，哈得遜河畔拉蒙特地質研究所的法國人勒比雄等人在1967年~1968年間提出了板塊構造理論。勒比雄在他的文章中將地球的岩石圈劃分為歐亞，非洲，澳洲，南極洲，美洲，太平洋六大板塊，詳細討論了它們的運動。摩根的論文還討論了地幔物質在洋脊熱點處湧出的情況。板塊構造理論認為地殼板塊是地幔軟流圈上的剛性塊體，板塊的邊界處是構造運動最活躍的地方，在這裡存在著第3種邊界應力：由於兩個板塊相對運動而產生的擠壓力（如造山帶的隆起，海溝處一個板塊俯衝到另一個下面時）；兩個板塊背離運動時的引張力（如東非裂谷和海底全球大裂谷的形成）；兩個板塊相互滑過時的剪切力（如轉換斷層的形成） 。總之，板塊之間的相對運動被視為全球地殼構造運動的基本原因。這樣一個全新的地殼運動理論的誕生，表明了人類對腳下的大地和海底的構造運動規律有了超越日常經驗的理論認識。在某種意義上，這是人類地球觀的一次革命，它可以同哥白尼革命相媲美。

1909年克羅埃西亞地震學家莫霍洛維奇發現地殼與地函的交界，即莫霍界面。

1913年古登堡發現了地函與地核的交界（即古登堡界面），地球具有分層的現象，且能具體說明分層的深度。

1915年大氣學家偉格納根據地質證據，提出大陸漂移學說，因缺乏飄移的動力來源而不被接受。

1929年英國地質學家霍姆斯相信大陸地殼下的熱對流是造成大陸分裂和飄移的原因，首次提出聚合與張裂的想法。

1940年代，發現海洋地殼與大陸地殼的花崗岩岩質不同，其厚度僅七公里。

1954年日本地震學家和達清夫與美國地質學家班尼奧夫發現連接海溝與火山島弧底下的震源分佈，有一向內陸傾斜的帶狀區域（班尼奧夫帶），為板塊構造學說想法的先驅。

1956年澳大利亞國家學院的艾爾文等人測量陸地的古地磁發現，若回推磁極，大陸都歷經長期漂移，且移動路徑與魏格納所描述十分接近。

1959年哥倫比亞大學的希森與地球物理學家薩普根據水深資料繪出第一張海底地形圖，清楚顯示了中洋脊與海溝。

1962年美國地質學家赫斯指出地函的熱對流導致海洋地殼從中洋脊向外伸張，隱沒於海溝，迫使大陸水平移動。板塊學說於焉成形，由原本的水平移動思維進化成地球內部的運動影響地表的想法。

1960年代，得到陸地的古地磁逆轉時間表，也認為中洋脊兩側交互出現的正反磁極，應為海洋地殼側向生長造成。

現在：已經能夠掌握全球各地海洋地殼年齡以及中洋脊擴張速率以及海溝隱沒速率，可以標出板塊的形狀，分佈以及移動速率及移動歷史。