岩石圈运动学和动力学（二）

　　四、热点和热柱
　　夏威夷群岛与火山活动早已熄灭的皇帝海山构成一连续的南东—北西向火山链，其时代呈极为规则的变化，愈远离现代火山活动区时代愈老。
　　在近50Ma期间，由于软流圈上的板块运动，火山岩跟随着向北西向移动，但喷出的火山口位置没有大的变化，或者说，来源于深部地慢的热柱位置没有什么改变，它们就像是一系列相对锚定并穿越了地幔的刚性柱。
　　有人从热点隆起的形成，推测传递到岩石圈的热量，粗略地计算暗示，差不多等于地球热流量的背景值。尽管计算仍需改进和完善，倘若真的能得到详尽的证明，则热点是全球性热传导机制的最主要因素，同时也是导致全球性对流的直接原因。
　　地质和地球物理资料还表明，热点隆起造成大陆破裂和解体，洋底上的热点轨迹似乎影响了俯冲带上岩石圈的浮力。并且可能到汇聚的大陆边缘上。
　　Morgan提出热柱是深部地幔(甚至来自于壳幔边界)上的一般上升流，并断言它是地幔对流的原动力，缓慢的热柱运动和一些地震资料支持了他的观点。
　　五、重力均衡补偿
　　19世纪中叶，Airy和Pratt提出的经典均衡补偿模式。建立在壳幔均一、地下存在一个补偿水平面的假设的基础之上。大洋盆地、古老地台接近均衡状态；深海沟、大型盆地出现巨大的负均衡重力异常，重量亏损由其下高密度物质质量剩余来补偿；高山隆起区呈现巨大的正均衡重力异常，它的质量过剩由其下的质量不足来补偿。
　　壳幔质量的非均匀分布，各地区计算所得的补偿水平面深度互不一致，等效弹性板厚度的差异，补偿物质的质量中心不止一个，岩石圈扰曲、热作用、地幔对流、软流圈流动性质及其密度的侧向变化都将影响着均衡重力补偿作用。所有这些均说明，壳幔中存在着复杂的补偿过程，因此，不仅应排除任何理想的均衡模式，而且也不存在普遍适用的模型。
　　各地区的最佳补偿模型必须经反演计算和大量模式对比才能确定。目前更多的是从静力学的角度进行估算，对均衡解释的推断主要停留在定性的阶段。肯定均衡重力补偿作用的存在，而且它是岩石圈运动过程中的必然结果，也是造成地壳垂直升降的原因之—。
　　六、膨胀论
　　Owen、Carey和Heezen分别提出，三叠纪以来地球半径增长一倍，地球表而积增加约三倍。地球圆周增长8000-10000km，甚至有人认为，地球半径有数倍的膨胀，倘若如此，地球的体积将呈三次幂增加。众所周知，地球的质量基本上是恒定的。要是发生如此庞大的膨胀，其原先的平均密度至少为现在乎均密度的二倍乃至数百倍，果真如此，物质的组成和结构与现今的应截然不同，这是不可想象的。
　　如果膨胀是一种普通现象,则太阳系和太阳的大小都要发生变化，地球的表面以及接受太阳辐射的能量同样要改变，然而没有充分论据证实这一点。Beck、Birch分别从能量方面和高压条件下的物性变化方面论证，得到了同样的结论，认为在地质历史中地球半径的增加不可能超过100km。其增长的速率是相当小的，这样微弱的变化。要形成不同地质历史时期中巨大造山带与深邃的大洋，看来是不可能的。
　　七、地球自转
　　地质力学派坚信地球自转速度的变化是岩石圈构造活动的主导因素。他们认为，当地球速率变更的时候，地壳内各个质点除了有惯性离心力增量在南北向的分量外，尚有东西向的纬向惯性力。全球性的大规模纬向构造体系和经向构造体系就是在这种经向应力和纬向应力作用下孕育而生。现已知道，岩石圈不同部分之间结合的牢固程度是不一样的，在变化的惯性力作用下，在弱的部位，容易发生相对运动。地球自转速度快慢的交替，形成了岩石圈时起时歇的多旋回演化的特征。
　　其它构造学派强调岩石圈运动主要来自地球内部的动力，地球自转速率变更所引起的岩石圈变动无足轻重。
　　地质力学虽能解释大陆上某些构造现象，但同时也遇到颇为棘手的难题。