由英国剑桥大学的D.P.麦肯齐[注]和R.L.帕克[注]、美国普林斯顿大学的W.J.摩根[注]和拉蒙特观测所的X.勒皮雄[注]等人在大陆漂移学说和海底扩张学说的基础上于1968年提出。
根据板块构造学说,地球表面覆盖着不变形且坚固的板块(地壳),这些板块以每年1~10厘米的速度在移动。由于地球表面积是有限的,地球板块分为三种状态:①彼此接近的汇聚型板块边界。②彼此远离的分离型板块边界。③彼此交错的转换型板块边界。板块本身是不会变形的,地球表面活动便都在这三种状态下集中发生。X.勒皮雄在1968年将全球地壳划分为六大板块:太平洋板块、亚欧板块、非洲板块、美洲板块、印度洋板块(包括大洋洲)和南极洲板块。除太平洋板块几乎全为海洋外,其余五个板块既包括陆地又包括海洋。此外,在板块中还可以分出若干次一级的小板块,如把美洲大板块分为南、北美洲两个板块,菲律宾、阿拉伯半岛、土耳其等也可作为独立的小板块。板块之间的边界是大洋中脊或海岭、深海沟、转换断层和地缝合线。板块构造理论强调板块的大规模水平运动,板块可以产生、生长、消亡,而且这种变化可以定量预测。
1915年德国地球物理学家A.韦格纳[注]在《大陆与大洋的起源》(The Origin of Continents and Oceans)一书中提出了大陆漂移的概念,然而他提出的证据未能使地学界相信大陆漂移的真实性。20世纪60年代初美国地质学家H.赫斯[注]提出了海底扩张的概念,并得到古地磁学、地球年代学,以及海洋地质学和地球物理等方面一系列新证据的支持。他们的研究发现熔岩序列中磁极性转向的年代、深海岩心中剩余磁化转向的深度以及平行于海洋中脊的线状磁异常的宽度,都以同样的比率变化着,推测这三种现象都是由于扩张海底的地壳从洋中脊迁移而造成的。地学界普遍接受了活动论的观点,并逐渐形成了板块运动学说。
地球板块运动被认为是生命进化的必要条件。除了地球,太阳系外发现的巨大类地行星——超级地球也是适合板块构造学说的行星。因为这些超级地球质量比地球大,所以板块运动的驱动力也要比地球大得多。
大洋的发展与大陆的分合是相辅相成的。在前寒武纪时,地球上存在一块泛大陆。到中生代早期,泛大陆分裂为南北两大古陆,北为劳亚古陆,南为冈瓦纳古陆。到三叠纪末,这两个古陆进一步分离、漂移,相距越来越远,其间由最初一个狭窄的海峡,逐渐发展成现代的印度洋、大西洋等巨大的海洋。到新生代,由于印度已北漂到亚欧大陆的南缘,两者发生碰撞,青藏高原隆起,形成宏大的喜马拉雅山系,古地中海东部完全消失;非洲继续向北推进,古地中海西部逐渐缩小到现在的规模;欧洲南部被挤压形成阿尔卑斯山系,南、北美洲在向西漂移过程中,它们的前缘受到太平洋地壳的挤压,隆起为科迪勒拉-安第斯山系,同时南北美洲在巴拿马地峡处复又相接;澳大利亚大陆脱离南极洲,向东北漂移到当前的位置。海陆的基本轮廓发展成现在的规模。
板块构造学说仍然存在许多的问题和争议,如板块的驱动机制、岩石圈内的垂直运动和斜向构造运动、古生代前的海洋和大陆的形成、原来的地壳的动向、海脊扩张方向和板块相撞方向矛盾的问题、海底地形与海底扩张不吻合的原因、两条大洋中脊相交处如何扩张、地震的成因与震中分布的矛盾、大西洋海底为什么存在两条海沟、原来的超级古陆是否存在等,都有待解答。