J. Tuzo Wilson, kanadai geológus ismerte fel, hogy a földtörténet során kialakult geoszinklinálisok fejlődéstörténete szabályszerű lemeztektonikai esemény. (A geoszinklinális kifejezést először a nagy vastagságú és meggyűrt üledéksorokból álló hegységrendszerekre alkalmazták, feltételezve, hogy területükön korábban mély üledékgyűjtő létezett. A lemeztektonika is átvette a megnevezést, az óceánok teljes fejlődéstörténetét értve alatta.) Wilson egy geoszinklinális cikluson belül hat fázist különített el (77. ábra):
-
A kontinentális lemez szétszakadása, szakmai nevén riftesedése. Ennek okait nem minden esetben ismerjük. Lehet a köpenyben működő áramlatok hatása a feláramlási övezetben. Ezeknek az ún. konvekciós áramlatoknak a létét többen megkérdőjelezik. A riftesedést okozhatja a köpeny aljáról feltörekvő áramlások emelő hatása: a megemelkedett asztenoszféra diapíron lecsúszó lemezek szakadnak szét, távolodnak el egymástól. Eszerint az elgondolás szerint a lemeztektonika hajtóereje a gravitáció.
-
Az óceáni aljzat megjelenése. A szétszakadó lemezek között a nyomás annyira lecsökken, hogy az asztenoszféra ultrabázikus anyaga megolvad, és a felszínre kerül. Ez alkotja az óceán aljzatát, a bazaltos összetételű óceáni litoszférát. Földtani értelemben ilyen embrionális óceán jelenleg a Vörös-tenger.
-
Az óceáni aljzat szétterülése (spreading). A riftárkot két oldalról kiemelt terület, az óceánközépi hátság kíséri. A két elvált lemez itt gyarapszik újabb és újabb bazaltos szegéllyel. Az óceánt közrefogó kontinensek szegélye passzív kontinensperem, mivel azok mentén lemezhatár nem található. (Mai példaként az Atlanti-óceánt említhetjük meg.)
-
Az óceáni litoszféra besüllyedése, betolódása (szubdukciója). A keletkezési helyétől távolodó óceáni litoszféra folyamatosan hűl. Eközben az alatta húzódó asztenoszférát is hűti, amely gyarapítja vastagságát. A vastagodó lemez végül gravitációsan, és/vagy a szomszédos lemezek tolóereje hatására – többnyire a kontinens pereménél – eltörik és a szomszédos kontinentális litoszféralemez alá tolódik. (Az ilyen kontinensperemet nevezzük aktívnak. Ma ilyen például Ázsia keleti, Dél-Amerika nyugati kontinenspereme.) Előfordul, hogy az óceáni litoszféra nem a kontinensszegélyen törik el, hanem az óceáni lemez belső területén, ilyenkor óceáni litoszféra alá bukik, mint pl. a Mariana-árok mentén.
-
Az óceáni lemez felemésztődése (konszumációja), a geoszinklinális beszűkülése. Akár a köpeny konvekciós áramlása, akár a kiemelt asztenoszféráról való lecsúszást és alábukást okozó gravitáció a lemeztektonika mozgatórugója, az óceáni medencék az aljzatuk betolódásával egyre inkább beszűkülnek. Ilyen maradékóceáni fázist képvisel jelenleg a Földközi-tenger. A lemezek betolódásának mélységét meghatározza a sűrűségük. Maximálisan 700 km mélységbe kerülhetnek, ez egyben a földrengések kipattanási helyének (a fészekmélységnek, vagy hipocentrumnak) a legnagyobb mélysége is.
-
Hegységképződés. A folyamat végén a két kontinentális litoszféra ütközik egymással (kollízió). Az egykori geoszinklinális üledékei hegységgé gyűrődnek fel; az ütközési zónában és a „hegységgyökér” területén a hatalmas nyomás következtében regionális metamorfózis zajlik. Előfordul, hogy még a kontinentális lemezek is egymásra tolódnak, mint a Himalája esetében.
A hegységvonulat az összeforrt új kontinens gyengített zónája, ezért gyakran e mentén történik meg később az újabb riftesedés.
 |
77. ábra. A geoszinklinálisok fejlődéstörténetének fázisai (Wilson-ciklus)
Szuperkontinensnek nevezzük azt az állapotot, amikor a kontinentális litoszféralemezek döntő többsége egy összefüggő kontinenst formáz. Ilyen volt a mintegy 600 millió éve fennállt Rodinia, vagy a karbon időszak végére kialakult Pangea szuperkontinens. Vannak kutatók akik úgy vélik, hogy a szuperkontinensek szabályos, 300-500 millió éves ciklusban követik egymást, ezt nevezik szuperkontinens-ciklusnak.