历史地质学/造山运动
在这篇文章中，我们将讨论造山运动的概念，并研究板块构造如何导致山脉的形成。回顾俯冲、地体和蛇绿岩文章中讨论的事实，将有助于读者理解。
术语造山运动，字面意思是“山脉的形成”。它有时被用来指代山脉的形成；因此，例如，我们可以使用术语“俯冲造山运动”来指代俯冲文章中描述的火山和岛弧形成过程。
然而，“造山运动”已经成为指由于侧向压力导致的大面积地壳发生强烈褶皱和断裂的时期。
这两个含义可以而且经常被结合起来，因此它指的是这种导致山脉形成的褶皱和断裂。
当我使用术语“造山运动”而没有任何进一步的限定（即，除非我明确表示我指的是俯冲造山运动）时，我将在这个最后意义上使用这个词。
在造山运动中，当一个大陆遇到另一个大陆、一个微型大陆或一个岛弧时，山脉就会形成，而不是一个俯冲到另一个大陆之下，它们会相互推挤并弯曲，形成山脉。因此，如果我们想区分这种机制和俯冲造山运动，我们可以称之为“碰撞造山运动”。
现在，这种山脉形成机制至少是合理的，因为以下原因
(1) 当（例如）两个大陆碰撞时，每个大陆的厚度和密度都将比软流圈大得多，因此一个大陆不可能简单地俯冲到另一个大陆之下。
(2) 当两个大陆相遇时，没有理由认为将它们推向碰撞的力量会完成任务后就停止：任何将一个大陆推向另一个大陆的力量，似乎都可以安全地假设会继续推动大陆。
（然而，读者应该注意，大陆不会因为它们的“动量”而继续移动，正如有些人漫不经心地所说。即使是大陆这样质量的物体，当它以每年厘米为单位的速度移动时，其动量也是可以忽略不计的。相反，正如我们所说，它们继续移动是因为将它们推到一起的力量继续推动它们。）
(3) 我们知道岩石可以在压力下变形；事实上，地质学家用橡皮泥进行实验，以获得对造山运动的见解，理由是两个碰撞的橡皮泥板在较短的时间内，在较小的尺度上，应该像两个碰撞的大陆在较长的时间内，在较大的尺度上表现一样。
但可信是一回事，正确是另一回事。为了表明碰撞造山运动的概念不仅仅是闲暇时的想法，有必要研究山脉的细节。
我们习惯了山脉成带状分布（乌拉尔山脉、喜马拉雅山脉、阿巴拉契亚山脉等），但当你仔细想想，这个事实是相当惊人的。为什么山脉呈长而相对细长的条带状，而不是呈圆圈状（例如）或随机地分布在景观中？
嗯，俯冲造山运动将产生山带（如安第斯山脉），因为两个板块之间的边界必然是一条线；碰撞造山运动也将产生山带（例如喜马拉雅山脉），原因完全相同：两个相邻的大陆地壳之间的边界（缝合带）本质上必须是线性的。
当我们详细观察造山带时，我们发现它们所含褶皱的性质与它们的起源理论是一致的。想象一块可变形材料，比如一块地毯。如果你从一端推它，缩短它所占的面积，它必然会形成一系列平行褶皱；如果这个过程持续下去，一些褶皱将变得倾伏：它们会向侧面倒塌。
这正是我们在造山带中看到的。右边的照片展示了一个属于加里东造山运动的倾伏褶皱的精妙例子。
然后是沉积学的问题。在发现板块构造之前，地质学家认识到非火山山脉往往主要由海洋沉积物（通常是变质）的棱柱体组成；他们只是不知道为什么。事实很简单，这些巨大的沉积物积聚在海洋中，然后从海里爬出来变成山脉，地质学家最多只能说，这只是那种偶尔会发生的事情。
但这可以用碰撞造山运动来解释：在大陆遇到另一个大陆（或微型大陆、或岛弧）之前，它们之间必须有海床；其中将包含大陆架和斜坡的沉积物。自然地，当两个陆地块相遇时，这些沉积物将被挤压在它们之间。
由于为了使两个陆地块相遇，它们之间的洋壳必须俯冲，我们很可能期望在碰撞造山运动中看到俯冲造山运动的迹象：我们期望看到至少一个陆地块上或另一个陆地块上有火山，或者它们之间有火山岛弧，然后当它们相遇形成地体时被困住。事实上，这就是我们发现的情况。
造山运动是碰撞性的观点也解释了为什么蛇绿岩出现在山脉中。回想一下，这些是洋壳的一部分：那么，它们在阿尔卑斯山脉、阿巴拉契亚山脉、喜马拉雅山脉、乌拉尔山脉、亚平宁山脉、克拉马斯山脉、喀斯喀特山脉的中心地带做什么……？
但这在碰撞造山运动理论中都有解释。这些蛇绿岩在那里是因为在两个陆地块碰撞之前，那里是海洋；它们仍然是缝合带的清晰证据。
作为对我们一直讨论的所有内容的示例，请考虑喜马拉雅山脉。
首先要注意，它们确实形成了一条山脉；它们具有长而薄的地形。在北部边缘，我们有特兰斯喜马拉雅山脉，它们看起来就像是由俯冲火山作用形成的；再往南，我们有 10-17 公里的海洋沉积岩和变质沉积物；在两个板块相遇的印度河缝合带，我们有蛇绿岩。
整个喜马拉雅山脉显然已经被粉碎、压碎、褶皱和断裂，并包含许多倾伏褶皱。
喜马拉雅山脉的南部当然就是印度，它可以被认为是一个巨大的地体，它拥有自己独特的地理学、古地磁学和化石历史，直到它撞击南亚时才结束；如果，正如这些证据表明的那样，它们曾经是分开的，那么它们一定在某个时候发生了碰撞。
最后，我们可以注意到，在这种情况下，碰撞仍在继续：印度仍在以每年约 5 厘米的速度向北移动，喜马拉雅山脉仍在以每年约 1 厘米的速度上升，喜马拉雅山脉北部的亚洲仍在由于碰撞而伸展和变形。因此，当我们发现一些看起来与喜马拉雅山脉相似，但运动已经停止的地方，我们有理由推断过去发生过运动。