在地球演化的过程中,冷热交替的现象不断交替出现。与之相对应的是一些地质活动也表现出时而静止时而活跃的现象。许多学者尝试用板块构造理论去解释地质活动的活跃期、静止期与地球演化过程中冷热交替现象之间的联系,却一直没有很好的建树。而地球从最初“熔融的、液态的星球”到现代的固态地球,在此过程中,地球表面介质（地壳或岩石圈）的形成宣告着地球从液态到固态的转变。从地球的全生命周期（诞生、成长和消亡）来看,地壳形成后经历了从裂解到聚合到再裂解的重复过程,这无疑对地球内部进行了多次封闭,这也减缓能量向地球外部的释放,进一步导致地球内部温度的升高、能量的积累,经过长久的时间与地质作用,这些积累的能量慢慢地产生膨胀应力作用在岩石圈上,最终导致地壳龟裂,而后地球内部的熔岩爆发以一种灾难性的状态出现,向太空释放热量的形式极其剧烈,同时降压熔融的固-液相变的吸热过程需要的能量巨大的,这很好的解释了地球灾难性变冷。地球演化过程中的这热到冷转换必然间歇性地打断生物演化的进程,造成可能的全球性生命浩劫,在此过程中地壳龟裂无疑起到了关键性作用。本文拟模拟地壳岩石圈在地球内部高温积聚下,内部岩石受热导致固-液相变引起体积扩容,进而产生膨胀应力超过上层岩石的强度引起龟裂现象,开展了以下研究工作:首先开展的是对地壳层的模拟,根据地壳结构和其分层特征,拟采用相似材料制作一种类岩石材料,并以我国具有典型龟裂现象的滇西地区的岩石力学性质为参考,根据相似原理对实验需要重点关注的力学性质进行了测试,最终建立起类地壳层模型;其次是对地球内部热量的积累及体积扩容的模拟,拟采用生石灰与水反应会释放出大量的热同时体积会增大的特性,作为内部热膨胀材料;然后是为类地壳层模型以及热膨胀材料提供相互作用,相互影响的场所,并利用一些诸如高速摄像机、应变仪、压力测试仪、温度测试仪等实验仪器,记录内部热膨胀作用下类地壳龟裂实验过程产生的现象及相关数据;最后结合实验现象及监测数据,对龟裂裂缝的形成及发育规律进行总结,对所监测的数据进行分析,并将试验结果扩展到地球尺度上寻找与之相对应的地质现象,并对相关地质现象的产生机理等进行了新的解释。通过试验结果得出的结论如下:（1）通过类地壳板块试验研究,发现了不同主裂缝之间的发育规律及其联系:不同主裂缝出现后发育的进度不同,但最终发育后,主裂缝1和主裂缝2交汇于一处,并在此处发生了块体抬升;结合上述试验现象和冰岛形成背后的地质原因提出了冰岛地貌的形成有可能是内部热膨胀导致的这一新的看法。（2）根据内部热膨胀作用下类地壳龟裂验过程中温度曲线、时间—压力曲线、时间—应变曲线综合分析,总结得出了温度积累及热量释放的机制,为地球温度处于高温期的温度波动机制及其与主要地质事件（如地壳板块形成、玄武岩溢流等）是由地球内部热膨胀导致的这一推论提供新的解释。（3）基于综合分析试验现象及各监测数据,从龟裂现象以及其伴随的块体抬升现象作为切入点,映射到冰岛部分地区块体抬升这一现象上,提出了一种预测块体抬升高度的模型,并通过该模型计算得到预测高度与试验所测的实际高度基本吻合,验证了模型的可行性。