歷史地質學/板塊構造學:概述
本文簡要介紹了板塊構造學的基本概念。詳細討論將留待後續文章進行;但讀者最好對整體有一個瞭解,以便理解細節的相關性。

板塊構造學的核心思想非常簡單。地球的岩石圈被劃分為板塊,如圖中右側地圖所示:這些板塊正在移動。板塊構造學是研究板塊在現在和過去運動的學科。
觀察到地圖上顯示的板塊相互交錯,沒有任何間隙,你可能一開始會猜測它們要麼根本無法移動,要麼必須作為一個整體移動,板塊之間沒有相對移動。
然而,有兩種機制允許這種相對運動。第一種是俯衝:在一個邊緣,一塊板塊可以被壓迫到另一塊板塊下方並進入地幔。第二種是海底擴張:板塊可以在一個不斷被來自下方地幔部分熔融產生的侵入岩漿填滿的裂谷處分離,從而形成不斷供應的新海洋地殼。
這意味著板塊可以像傳送帶一樣移動:如果它在西端被俯衝到地幔中並在東端擴張,它可以從東到西(例如)移動。
關於驅動擴張和俯衝機制的確切性質以及相對重要性,地球物理學家之間存在很大分歧。
公認的基本機制是地幔對流。地幔底部靠近地核的地方比頂部靠近地殼的地方更熱。地幔在岩石圈下方是延展性的。考慮到溫度差和粘度,可以證明地幔必須對流:也就是說,熱物質必須上升到頂部,在那裡冷卻,然後再次下沉。由於它不能在同一個地方上升和下沉,地幔必須在地殼下方橫向流動。
然而,關於對流的確切性質及其與岩石圈的相互作用,存在著相互矛盾的觀點,甚至存在相互矛盾的證據。所以我們仍然缺乏可以稱之為板塊構造學理論的理論。我們希望有一個足夠好的模型來預測諸如板塊的平均速度和板塊的平均大小之類的現象;但到目前為止,地質學家還沒有做到這一點。
然而,這本教科書重點關注的是歷史地質學:如果我們能夠確定板塊現在正在移動,並且在過去也一直在移動,這對我們來說就足夠了。
板塊現在正在移動這一事實可以透過直接測量來證實,這將在下一篇文章中討論。為了證明它們過去的運動,以及現在和過去運作的機制,有必要研究許多不同的證據類別:確實太多了,無法壓縮到一篇文章的篇幅。在接下來的文章中,我們將逐一分析這些證據。