近年來，大陸構(gòu)造與動力學研究受到極大的關注（如青藏高原東緣地質(zhì)及大陸動力學研究），巖石圈結(jié)構(gòu)及其動力作用機制亦成為地學研究的熱點之一。關于巖石圈結(jié)構(gòu)及其動力作用機制，現(xiàn)有的主要大地構(gòu)造學派基本上還沒有給出一個普遍接受的解釋。經(jīng)典的大地構(gòu)造學說基本上都是從地球內(nèi)部尋找大地構(gòu)造作用的驅(qū)動力，可以說是將地球作為一個孤立的星球進行研究[1]。然而，地球是浩瀚宇宙中一個小小的星體，其與月球、太陽及銀河系中的無數(shù)天體的相互關聯(lián)，以及地球繞太陽公轉(zhuǎn)、隨太陽系一起以極大速度運動的事實是不能不正視的。因此，本文以引力起潮力為動力作用機制，對巖石圈層塊結(jié)構(gòu)作一嘗試性解釋。
1、引力起潮力作用原理
實際的引力場通常并非絕對均勻。以地球表面為例，只有在一個相對小的局部范圍內(nèi)才可以近似地認為地面引力場是均勻的。牛頓的萬有引力定律已經(jīng)說明，地球上各處物體所受重力均指向地球的質(zhì)心。因此，假設在地球引力場中有一個足夠顯示引力場差異的電梯，那么，分別配置在電梯艙內(nèi)不同位置上的質(zhì)點的引力加速度的大小和方向都將指向地球質(zhì)心，并表現(xiàn)出明顯差異。如果讓這個電梯艙及其中的質(zhì)點自由下落，艙中上、下、左、右配置的4個質(zhì)點對于C點的觀察者而言就有相對的加速度，水平配置的m3、m4質(zhì)點加速地相互靠近，而豎直配置的質(zhì)點m1、m2則加速分離�？梢�，自由下落的電梯艙內(nèi)存在一個力場，一個豎直的圓環(huán)（虛線）會被變形為的橢圓形環(huán)（實線）。如果豎直的圓環(huán)是一個剛性塊體，則會呈現(xiàn)"水平擠、上下拉"的應力場，這就是引力起潮力作用[2]。
地球是宇宙大家庭中的一員、太陽系中的一顆行星，至少在圍繞太陽公轉(zhuǎn)這引力場和地球自轉(zhuǎn)這慣性場中存在一定的均勻加速度。起潮力作用產(chǎn)生潮汐的現(xiàn)象已為大眾熟悉，但地球的固體部分受起潮力作用及其產(chǎn)生的效應，迄今未有人評述。李德威（1995）在闡述下地殼層流構(gòu)造的動力來源時疑問性地提及星際引潮力的作用[3]。
2、巖石圈起潮力作用效應典例
研究表明，大陸具有層塊結(jié)構(gòu)，垂向分層、橫向分塊是大陸構(gòu)造最顯著的特征；順層構(gòu)造則表現(xiàn)為垂向分布的順層流動、順層韌性剪切、順層滑脫拆離；斷塊構(gòu)造具有域帶性，具有一定生成聯(lián)系的單體斷塊在一定空間范圍內(nèi)成群、成帶出現(xiàn)。大陸巖石圈中物質(zhì)運動效應，造成Moho面和Conrad面的構(gòu)造改造，形成較大的韌性剪切帶（公里級）；各圈層之間以及重大巖性界面上發(fā)育順層拆離斷層，上地殼大型高角度脆性斷層收斂并終止于下地殼韌性流層，形成鏟式正斷層系等等的特點基本上體現(xiàn)了"水平擠、上下拉"的起潮力作用效應[4]。
王繩祖（1993）認識到中、東部亞洲大陸的廣大地區(qū)存在著由兩族大型地震帶共軛相交而成的統(tǒng)一地震網(wǎng)絡，認為位于中、上地殼的這種地震網(wǎng)絡實際上是巖石圈下層塑性流動網(wǎng)絡的一種相應，并勾畫出中、東部亞洲大陸巖石圈下層的塑性流動網(wǎng)絡系統(tǒng)[5]。塑性流動網(wǎng)絡特征性地呈現(xiàn)出水平分塊現(xiàn)象，王繩祖等（1997）還勾畫了特征與之完全一致的亞洲中東部晚古生代、中生代和新生代不同時期的巖漿巖網(wǎng)絡系統(tǒng)[6]，當然，巖漿巖帶替換了塑性流動帶。地球是一個曲面球體和自古以來存在起潮力作用是不爭的事實，因此，可以說中、東部亞洲大陸巖石圈下層的塑性流動網(wǎng)絡系統(tǒng)是巖石圈固體受起潮力作用產(chǎn)生效應的典型表現(xiàn)，而相應的中、上地殼的地震網(wǎng)絡是脆性域中起潮力作用產(chǎn)生的效應。喜馬拉雅造山帶并沒有發(fā)育山根，其快速隆起主要是恒河盆地下地殼物質(zhì)沿殼內(nèi)流層的斜坡側(cè)向擠入、造成青藏高原地殼中上部逆沖堆疊而成。喜馬拉雅碰撞邊界恰好表征了喜馬拉雅造山帶底下的殼內(nèi)流層斜坡，為起潮力作用產(chǎn)生的水平拆離效應。因此，也可以推斷，大陸地震反射計劃和超深鉆計劃發(fā)現(xiàn)了Moho面和Conrad面具有新生性和可變性，極可能是起潮力作用下巖石圈中不同巨型層塊體產(chǎn)生差異運動的結(jié)果。
3、巖石圈層塊結(jié)構(gòu)框架
從引力作用角度看，地球巖石圈受到離心力、地心引力和起潮力的作用。如果離心力和地心引力相互作用近似抵消，那么，起潮力對地球巖石圈作用產(chǎn)生的效應顯然是無比巨大的。起潮力作用于地球固體物質(zhì)，自表及里其作用效應應該是趨于弱化的。
在起潮力作用下，地球巖石圈自古以來處于伸展拆離的應力作用背景，就如一只無形的手，將巖石圈抓成大小不一的碎塊-層塊，并使之"懸浮"于固體地球的外圈。因此，地球巖石圈可以說是一個由無數(shù)大小不一的層塊堆垛而成的層塊堆垛體，并且因地球自轉(zhuǎn)的疊加作用，大小不同的層塊產(chǎn)生側(cè)向或相對水平的擠壓應力作用差異，引發(fā)層塊的"漂移"和其它各式各樣的構(gòu)造作用，由不同層塊體堆垛而成的大陸地殼在橫向和縱向上表現(xiàn)出顯著的不均一性�，F(xiàn)今大地構(gòu)造中所指的不同構(gòu)造單元，其實就是不同的層塊體，其地溫梯度和應力分布上存在顯著的差異也就很自然；在地溫梯度的耦合下，上部地殼以應力作用為主，脆性變形強、構(gòu)造分異顯著；下部地殼熱力作用顯著增強，表現(xiàn)出以非線性的剪切流變?yōu)橹�；并產(chǎn)生中上地殼花崗質(zhì)巖漿的熔融和下地殼基性巖漿的出熔。陳國能等（1996）以其獨特的思維方式提出了"花崗巖原地重熔說"，基本解決花崗巖就位的空間問題[7]。層狀分布的重熔花崗巖，沿上覆層塊體邊界面有限上侵，構(gòu)成如王繩祖等（1997）所述的不同時代巖漿巖網(wǎng)絡系統(tǒng)。
依大量深海挖掘、DSDP鉆孔采樣檢驗和地震資料所揭示，在亞洲東部大陸邊緣介于大陸區(qū)與太平洋之間的、前人所稱的"溝弧盆"地帶中，盆、弧地帶是已成熟的大陸地殼，海溝地帶是處于半成熟的雛陸殼，尤其是海溝處的斷裂是傾向太平洋的張性斷層，而非傾向大陸的壓性斷層；地震資料顯示，在Kuri-Kamchatka海溝，洋殼并沒有在島弧之下俯沖，而是與島弧的硅鋁層之下的殼體連在一起，沒有俯沖的證據(jù)。因此，東亞陸緣是一離散式大陸邊緣。在中、東亞地區(qū)，可以說喜馬拉雅碰撞邊界和東亞陸緣海溝分別是巖石圈巨型層塊體的會聚邊界和離散邊界[8]。擴張洋中脊是兩塊巨型的陸殼薄化而成的特殊層塊體的離散邊界。軟流圈地幔的層流作用或地幔柱式流動，僅僅是巖石圈下層不同層塊體之間受起潮力作用的差異，在層塊體邊界產(chǎn)生的近似水平或豎直方向的物質(zhì)流動效應。
另外，從歷史和發(fā)展的角度看待地質(zhì)構(gòu)造作用，現(xiàn)今地球巖石圈各種地質(zhì)現(xiàn)象是地球巖石圈出現(xiàn)以來歷史積累的總和，如中、東部亞洲大陸巖石圈下層的塑性流動網(wǎng)絡系統(tǒng)可能是幾千萬年來起潮力作用的累積體現(xiàn)。因此，地球內(nèi)部具有分層性、分級性、分區(qū)性和"瞬時性"的層流運動，或者是大陸隆-拗系統(tǒng)的構(gòu)造遷移性、旋回性、帶域性、交織性所反映的構(gòu)造運動的波動性，極可能都是巖石圈中不同層塊體受起潮力作用從量變到質(zhì)變、再到量變的遞進發(fā)展過程的表現(xiàn)。
參考文獻
1.陳國能，張珂.大地構(gòu)造學簡明教程.廣州:中山大學出版社，1994
2.鄭慶璋，崔世治.相對論與時空.太原:山西科學技術出版社，1998，171～223
3.李德威.再論大陸構(gòu)造與動力學.地球科學--中國地質(zhì)大學學報，1995，Vol.20，No.1，19～26
4.李德威.關于大陸構(gòu)造的思考.地球科學--中國地質(zhì)大學學報，1995，Vol.20，No.1，11～18
5.王繩祖.亞洲大陸巖石圈多層構(gòu)造模型和塑性流動網(wǎng)絡.地質(zhì)學報，1993，Vol.67，No.1，1～17
6.王繩祖，張宗淳.亞洲中東部巖漿巖網(wǎng)絡狀分布與塑性流動網(wǎng)絡.地震地質(zhì)，1997，Vol.19，No.3，235～247
7.陳國能，曹勁建，張珂.原地重熔與元素地球化學場--論花崗巖的成因與成礦及大陸內(nèi)生過程的物質(zhì)旋回.北京：地質(zhì)出版社，1996
8.陳國達.東亞陸緣擴張帶--一條離散式大陸邊緣成因的探討.大地構(gòu)造與成礦學，1997，Vol.21，No.4，285～293
