歷史地質學/造山運動
在這篇文章中，我們將討論造山運動的概念，並研究板塊構造如何導致山脈的形成。回顧俯衝、地體和蛇綠岩文章中討論的事實，將有助於讀者理解。
術語造山運動，字面意思是“山脈的形成”。它有時被用來指代山脈的形成；因此，例如，我們可以使用術語“俯衝造山運動”來指代俯衝文章中描述的火山和島弧形成過程。
然而，“造山運動”已經成為指由於側向壓力導致的大面積地殼發生強烈褶皺和斷裂的時期。
這兩個含義可以而且經常被結合起來，因此它指的是這種導致山脈形成的褶皺和斷裂。
當我使用術語“造山運動”而沒有任何進一步的限定（即，除非我明確表示我指的是俯衝造山運動）時，我將在這個最後意義上使用這個詞。
在造山運動中，當一個大陸遇到另一個大陸、一個微型大陸或一個島弧時，山脈就會形成，而不是一個俯衝到另一個大陸之下，它們會相互推擠並彎曲，形成山脈。因此，如果我們想區分這種機制和俯衝造山運動，我們可以稱之為“碰撞造山運動”。
現在，這種山脈形成機制至少是合理的，因為以下原因
(1) 當（例如）兩個大陸碰撞時，每個大陸的厚度和密度都將比軟流圈大得多，因此一個大陸不可能簡單地俯衝到另一個大陸之下。
(2) 當兩個大陸相遇時，沒有理由認為將它們推向碰撞的力量會完成任務後就停止：任何將一個大陸推向另一個大陸的力量，似乎都可以安全地假設會繼續推動大陸。
（然而，讀者應該注意，大陸不會因為它們的“動量”而繼續移動，正如有些人漫不經心地所說。即使是大陸這樣質量的物體，當它以每年釐米為單位的速度移動時，其動量也是可以忽略不計的。相反，正如我們所說，它們繼續移動是因為將它們推到一起的力量繼續推動它們。）
(3) 我們知道岩石可以在壓力下變形；事實上，地質學家用橡皮泥進行實驗，以獲得對造山運動的見解，理由是兩個碰撞的橡皮泥板在較短的時間內，在較小的尺度上，應該像兩個碰撞的大陸在較長的時間內，在較大的尺度上表現一樣。
但可信是一回事，正確是另一回事。為了表明碰撞造山運動的概念不僅僅是閒暇時的想法，有必要研究山脈的細節。
我們習慣了山脈成帶狀分佈（烏拉爾山脈、喜馬拉雅山脈、阿巴拉契亞山脈等），但當你仔細想想，這個事實是相當驚人的。為什麼山脈呈長而相對細長的條帶狀，而不是呈圓圈狀（例如）或隨機地分佈在景觀中？
嗯，俯衝造山運動將產生山帶（如安第斯山脈），因為兩個板塊之間的邊界必然是一條線；碰撞造山運動也將產生山帶（例如喜馬拉雅山脈），原因完全相同：兩個相鄰的大陸地殼之間的邊界（縫合帶）本質上必須是線性的。
當我們詳細觀察造山帶時，我們發現它們所含褶皺的性質與它們的起源理論是一致的。想象一塊可變形材料，比如一塊地毯。如果你從一端推它，縮短它所佔的面積，它必然會形成一系列平行褶皺；如果這個過程持續下去，一些褶皺將變得傾伏：它們會向側面倒塌。
這正是我們在造山帶中看到的。右邊的照片展示了一個屬於加里東造山運動的傾伏褶皺的精妙例子。
然後是沉積學的問題。在發現板塊構造之前，地質學家認識到非火山山脈往往主要由海洋沉積物（通常是變質）的稜柱體組成；他們只是不知道為什麼。事實很簡單，這些巨大的沉積物積聚在海洋中，然後從海里爬出來變成山脈，地質學家最多隻能說，這只是那種偶爾會發生的事情。
但這可以用碰撞造山運動來解釋：在大陸遇到另一個大陸（或微型大陸、或島弧）之前，它們之間必須有海床；其中將包含大陸架和斜坡的沉積物。自然地，當兩個陸地塊相遇時，這些沉積物將被擠壓在它們之間。
由於為了使兩個陸地塊相遇，它們之間的洋殼必須俯衝，我們很可能期望在碰撞造山運動中看到俯衝造山運動的跡象：我們期望看到至少一個陸地塊上或另一個陸地塊上有火山，或者它們之間有火山島弧，然後當它們相遇形成地體時被困住。事實上，這就是我們發現的情況。
造山運動是碰撞性的觀點也解釋了為什麼蛇綠岩出現在山脈中。回想一下，這些是洋殼的一部分：那麼，它們在阿爾卑斯山脈、阿巴拉契亞山脈、喜馬拉雅山脈、烏拉爾山脈、亞平寧山脈、克拉馬斯山脈、喀斯喀特山脈的中心地帶做什麼……？
但這在碰撞造山運動理論中都有解釋。這些蛇綠岩在那裡是因為在兩個陸地塊碰撞之前，那裡是海洋；它們仍然是縫合帶的清晰證據。
作為對我們一直討論的所有內容的示例，請考慮喜馬拉雅山脈。
首先要注意，它們確實形成了一條山脈；它們具有長而薄的地形。在北部邊緣，我們有特蘭斯喜馬拉雅山脈，它們看起來就像是由俯衝火山作用形成的；再往南，我們有 10-17 公里的海洋沉積岩和變質沉積物；在兩個板塊相遇的印度河縫合帶，我們有蛇綠岩。
整個喜馬拉雅山脈顯然已經被粉碎、壓碎、褶皺和斷裂，幷包含許多傾伏褶皺。
喜馬拉雅山脈的南部當然就是印度，它可以被認為是一個巨大的地體，它擁有自己獨特的地理學、古地磁學和化石歷史，直到它撞擊南亞時才結束；如果，正如這些證據表明的那樣，它們曾經是分開的，那麼它們一定在某個時候發生了碰撞。
最後，我們可以注意到，在這種情況下，碰撞仍在繼續：印度仍在以每年約 5 釐米的速度向北移動，喜馬拉雅山脈仍在以每年約 1 釐米的速度上升，喜馬拉雅山脈北部的亞洲仍在由於碰撞而伸展和變形。因此，當我們發現一些看起來與喜馬拉雅山脈相似，但運動已經停止的地方，我們有理由推斷過去發生過運動。