如果把地槽-地臺學說的提出理解為地質學的第一次飛躍，那么板塊學說的誕生無疑是地質學的第二次革命，甚至有人把它與哥白尼提出日心說在天文學內引起的革命相提并論。一大批名垂青史的科學家曾為板塊學說的誕生而大喊大叫過。
1944年，霍姆斯提出地幔對流-熱對流理論；地幔內的流體上升到大陸中央并向左右散開，大陸就從這里向兩邊裂開，這就是大陸漂移的動力源?；诤Ｑ蟮刭|工作的進展，赫斯在1961年提出大洋中脊是新地殼不斷生成的地方。狄茨、瓦因、馬修斯等人1963年論證了洋底擴張的存在，即：地幔對流驅使超基性物質從大洋中脊裂縫中上升，產生新的洋殼，促使較老的地殼向外推移并進入海溝，俯沖到地幔中而消亡。1964年，柯克斯編制了3.4百萬年的磁場反向年代表。1965年，威爾遜提出了轉換斷層概念，將大陸漂移和洋底擴張結合成全球活動帶和剛性板塊的學說，并稱之為地球的詩篇。1968年，勒皮雄把全球巖石圈劃分六大板塊，即：太平洋、歐亞、印度、非洲、美洲及南極板塊，其中僅前者由洋殼組成，后五者既包括了海洋地殼也包括了大陸地殼。
60－70年代，為檢驗和研究板塊構造學說，組織了一系列的國際合作計劃。其中著名的有：1963-1971年的國際地殼上地幔計劃，1972-1977的國際地球動力學計劃，還有國際海洋勘探十年計劃，聯(lián)合海洋學會地球深部取樣計劃和深海鉆探計劃等。1980年提出了巖石圈計劃，擬定了地殼和上地幔的形成和發(fā)展等13項主要研究項目，標志著板塊構造的發(fā)展進入了一個新階段，即：初期它以海洋走向陸地、地球物理學挑戰(zhàn)地質學為標志，80年代起則以陸地走向海洋、地質學挑戰(zhàn)地球物理學為標志。
80年代以來，許多地質學家深感板塊構造的簡單模式并不適用于大陸地區(qū)尤其是構造復雜的大陸地區(qū)。板塊構造發(fā)展的關鍵問題，不是從6個板塊劃為20個或30個板塊，而是要倡導一些新概念來解決板塊上陸后面臨的問題。這樣，在美國西部出現(xiàn)了構造地層地體的概念并發(fā)展為地體構造說，在歐洲提出了薄皮板塊的概念并發(fā)展為碰撞構造學，在前蘇聯(lián)出現(xiàn)了巖石圈構造分層說等。在板塊的動力學方面也出現(xiàn)了新的構思，如巨地幔柱說。
進入新千年后，隨著新理論的出現(xiàn)和新方法的應用，地質科學的第3次革命是不言而喻的。板塊構造的簡單模式也許會被放棄，但它倡導的活動論的觀點、全球構造的觀點和多學科協(xié)同攻關的方法等將得到發(fā)揚光大。也正因為這樣，地質學這門古老的科學永遠是充滿活力的年青科學。
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