大地構造學説

在地球的表面，不僅大陸地區出現有大量連綿不斷的山脈（例如喜馬拉雅山、安第斯山），在海底也有連綿不斷的山脈（洋中脊）。大地構造學説就是關於山脈形成和演化規律的各種學説，它們主要關注地殼構造發生、發展、分佈規律形成機制和地殼運動。在二十世紀六十年代之前流行的是地槽地台學説，在二十世紀七十年代之後流行的板塊構造學説。

儘管對地球上地殼形成和演化有多種學説，但基本上可以歸結為固定論和活動論兩種。固定論以地槽地台説為代表，認為大陸岩石圈的水平位置保持不變，只是局部地區出現線狀乃至帶狀的下降（地槽）或者隆升（地台）。板塊構造學説由大陸漂移、海底擴張和板塊俯衝三個部分組成，三者“三位一體”相互聯動，認為：（1）大陸岩石圈的水平位置隨時間而變化，在地質歷史上出現過超大陸；（2）海底擴張不僅產生新的地殼，而且推動大洋岩石圈俯衝；（3）大洋岩石圈由於其地殼岩石在下地殼深度發生榴輝巖化而密度增加，結果在大陸邊緣可以俯衝進入地幔。

板塊構造學説在二十世紀六十年代建立之時，認為大陸岩石圈由於其上部地殼岩石密度低於大洋地殼，因此不能俯衝到地幔深度。但是，變質岩石學家於二十世紀八十年代在地殼變質岩中發現柯石英，在九十年代初又發現金剛石，證明大陸地殼能夠俯衝到80-120公里的地幔深度。這個認識成為發展板塊構造理論的第一個里程碑。這樣大洋板塊俯衝形成增生造山帶，大陸板塊俯衝形成碰撞造山帶。

無論是增生造山帶還是碰撞帶，它們在形成之時都經歷了岩石圈加厚，形成造山帶的根部，這樣造山帶岩石圈就厚於其兩側的非造山帶岩石圈。這種加厚的岩石圈處於重力不穩定狀態，在一定的時間之後發生去根作用，其拆沉原因可以是地幔側向對流或者重力牽引。一旦加厚的造山帶岩石圈發生減薄，岩石圈/軟流圈邊界升高，下伏的軟流圈地幔就會上湧，將軟流圈的高熱量傳導給給上覆業已減薄的岩石圈，引起高温低壓巴肯式變質作用乃至部分熔融，產生麻粒巖-混合巖-花崗岩組合乃至變質核雜巖侵位。類似的過程也發生在洋中脊之下軟流圈地幔的降壓熔融過程中，引起麻粒巖相變質和大洋核雜巖侵位。前者發生在匯聚板塊邊緣，後者發生在離散板塊邊緣，兩者都出現在岩石圈伸展構造體制下，結果就是形成裂熔造山帶。由於傳統的板塊構造學説是針對匯聚板塊邊緣的擠壓構造作用，這種伸展體制下的板塊構造作用成為發展板塊構造理論的又一個里程碑。

就岩石圈結構構造的演化還有均衡説、放射性旋迴説、對流説、振盪説、波動説、膨脹説、脈動説、重力分異説等。我國地處歐亞大陸東部，各種構造運動類型很多，在二十世紀出現過不同的大地構造學説，比較有影響的如地質力學多旋迴説、斷塊構造説、地窪説、波浪狀鑲嵌構造説、重力構造説等。不過，這些假説都可以概括到板塊構造學説的框架內。