从1968年到1975年,有艘深海钻探船,在全世界各大洋400多处海底,钻取了大量岩石标本。根据同位素的测定,发现不少奇怪的现象:钻遍大洋,竟然没找到一处海底沉积物的年龄超过2亿年的。地球的年龄已有46亿年,陆地上最老的岩石年龄是30多亿年,而太平洋最老的洋底只发现侏罗纪的,大西洋最老的洋底也只发现白垩纪的。那么,中生代以前的地层又到哪儿去了呢?
在海洋底部都有漫长的海岭,山岭的背脊上有的有一条深裂缝,叫中脊。有趣的是,中脊两旁的岩石都是对称分布的,古地磁是对称排列的,岩石从年轻的火山熔岩向左右两侧推移,变成时代较老的火山熔岩。美国地质学家赫斯和迪茨,根据这种大自然显现出来的奇妙现象,提出了“海底扩张说”。
海底扩张说认为,大洋中有长几千千米的中脊,是海底扩张的地方。海底向两侧扩张的速度各大洋不同,东太平洋是每年10厘米~12厘米,大西洋是每年2厘米~3厘米。因此,地球上不同的地方,会出现新诞生的海洋(如红海),成长的海洋(如大西洋),萎缩的海洋(如太平洋)和正在消亡的海洋(如地中海)。
洋中脊常常被水平大断裂所割断,并且在断裂两边错开。中央裂谷下,从地幔层冲上来的岩浆,到达顶部冷却,充填在中舔裂隙中,同时固结形成新的大洋地壳。之后岩浆继续上升,又把早先形成的洋壳推向两侧。扩张着的地壳移动到岛弧外缘的海沟带时,俯冲到相邻大陆地壳之下,回到地幔层。俯冲的物质造成岩层的弯曲、断裂和错动,产生地震。那些沉降的物质在地壳下面越变越热,成为气体浆混合物,就沿着俯冲面上升,形成海底火山爆发。经过很长时期,形成岛屿和深海沟。由于洋底地壳扩张,不断生长、消亡和更新,使它始终保持着年状态,而地球的体积并不增大。