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解读地球仪 第五节--独特的台湾

已有 2998 次阅读 2019-4-29 10:12 |系统分类:科普集锦

由于海水覆盖,小岛的来历以及它与周表大陆的联系最让人迷惑。

祖国宝岛台湾以及明珠日月潭,这是我从小对台湾的认知。

台湾海峡平均水深才50多米,这么浅的海水,只要天气一变冷,海平面下降,台湾个大陆的陆壳就露出来。这时候,你就会发现,台湾自古就是华南大陆的一个整体,从来没有分离过。

板块边缘是最容易受到改造的地方。洋壳会不停地冲过来,携带一些洋壳上的东西,比如沉积物、火山岛弧等等,在板块边缘拼接,起到侧向增长的作用。

在二叠纪和三叠纪,台湾就位于华南的东南角,属于一片浅海,沉积了很多碳酸盐,这是很多浅海的标准配置。在浅海区,生物繁盛,很多生物死后,它的碳酸钙壳体沉积下来,形成碳酸盐。

好景不长,在朱罗--白垩纪,古太平洋板块冲了过来,并且俯冲到了台湾之下,造成了变质作用。碳酸盐变质重新结晶,形成漂亮的大理岩。

古太平洋俯冲有一个奇特的现象。刚开始的时候,俯冲角度很小,几乎是平卧在地壳下面,可以向西深入扬子地壳很远,在华南地区形成很大一片火山岩。后期俯冲角度慢慢增大。发生部分熔融岩浆地点逐渐向东后撤。最后,古太平洋板块俯冲角度太大,几乎似乎垂直向下冲向地幔。这样的后果就是台湾地区就产生了很多和俯冲相关的火山岩。到白垩纪结束的时候,古太平洋板块停止俯冲。

时间如梭,到了15百万年前后,我们中国的南海停止了扩张,几乎在同一时期,南海的洋壳开始向东俯冲到菲律宾板块下面,形成吕宋岛弧。这些岛弧呈现南北向分布。

菲律宾板块也不消停,在6个百万年左右,开始向西北方向运移,带着这一大串岛弧,向华南撞了过去,结交点就在台湾这里。

显而易见,在台湾这里,隆起山峰已经不可避免,形成了著名的中央造山带。我们如果把台湾的地层勾勒清楚,就会发现它们基本是南北向分布,与台湾和菲律宾板块的碰撞线几乎平行。

别看台湾东西很窄,由于上述各种地质过程,在百余公里内,可以看到非常丰富的地质现象,沉积岩、变质岩、火山岩,应有尽有。

台湾是个构造活跃区,由于菲律宾板块还在碰撞挤压,台湾每年都要缩短8公分左右。这样的活跃度,可堪比青藏高原。不过体量小了很多。

可是,台湾的山不可能无限升高,很多物质都经过风化作用,重新被河流搬运到附近的海洋中。顺着河道,有一些物质甚至可以到达中国南海北部。可不要小看台湾这个小岛,它每年向海洋中输送的物质非常大,达到数亿吨。

我们有什么办法来追踪台湾运移到海洋中的物质?

我们可以考虑台湾有那些特别的物质易于辨认。科学家经过仔细研究和思考,发现粘土矿物就是一个很好的选择。台湾地区的物质,经过风化,形成了很多伊利石和绿泥石,几乎不含蒙脱石和高岭石。如果你在海洋沉积物中发现了大量高岭石,这说明这些沉积物肯定不来自台湾。

另外一种比较重要的示踪物是胶黄铁矿。这是一种硫铁矿,但是含有很强的磁性。如果在稳定的还原环境中,最终的产物是黄铁矿。但是台湾构造活跃,隆升很快,往往还没有达到还原的最终稳定状态,就被隆升。于是保存在大量的中间产物胶黄铁矿。想要研究这种磁性矿物,去台湾绝对是个理想地区。

10万前,人类走出非洲,并于3-4万年前,达到东亚,开始向南征服大海。由于台湾一直是华南的一部分,估计很有可能在那之后不久就有人类登上台湾岛。

台湾的原住民是高山族,这和台湾中央山脉有关。电影《赛德克·巴莱》就描述了高山族英勇抗击日本侵略者的故事。





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