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海水推动板块运动?

已有 831 次阅读 2019-11-25 08:48 |系统分类:科研笔记

       这几个月,一个水电工作者从自已专业角度提出海水可以推动板块运动,并得到一些非地质专业人士的大力支持,甚至还忽油了很多专业搞构造的学者。专业学者明知不对,试图去反驳它,却找不到好的理由,偶而又觉得对方说得有一点道理。

    这其实是严重错误的!

    提出者将海洋夸大,大陆变窄,象木头桩,垂向夸大,(大陆)脚底抹油,足够滑溜,象这样:

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    比较生活化、卡通化,还经“严密”的受力分析,不知是不是用了上面的夸张角度进行了可散宁,散宁,坦晶提,可坦晶提,得出海水能推动大陆的惊天结论。


    但真是这样的吗?

    真实的海底没那么夸张,下图中第一张已是垂向夸大了的日本海沟,而第二张剖面图,才是真实的海底地形,红线为海底起伏,倾角不过1-3度,红线之上就海水,之下为基底。

yyf2.png

       这样的错误是因为未接触过岩石力学的结果。真实情况如下图所示。若是正常的岩石圈,即表面没有山(正地形)和大坑(负地形)的地区,地应力随着深度增加会线性增加,其水平方向的主应力σx大小约等于静岩压力,即自重产生的压力σz(实际比这个大,浅层水平方向的力σx为自重σz的1.5-8倍)。取地层密度为2.7g/cm3,则1km深处自重产生的垂向压力σz为27Mpa,水平主应力σx也是大约等于27MPa,是挤压性质的。如下图所示,2km深处σx则是54Mpa。这时地壳是安静的,没有任何方向的运动。但现在挖个坑,如下面的第二张图,里面是空气,则坑的两边,由于损失了物质,使它部分处于张性应力状态,在1km深处挤压应力大约为5-15Mpa,若这个坑在地下,如遂道,顶部撑好后,坑两侧的岩体同样会向坑内蠕滑、产生岩爆、垮塌等现象。若坑里填上水,如第三张图,水的静压力在1km深处也只抵消了10Mpa的应力,还余17Mpa需要释放,由压性变成了张性,也会产生岩瀑或蠕滑。由此看,更谈不上水能将岩石向两边撑开了,抵御这种岩爆了。除非填上砂子,和岩层密度一样,这时,梯度为27Mpa/km的内应力才会平衡。

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       下图和上面类似,画夸张一点。下面第一张图是平衡状态,没运动;第二张图右侧换成了水,1km处,水体”欠“17Mpa,2km处,水体”欠“34Mpa。即岩石会向水体方向蠕滑,而不是水体驱动左面的岩体向左侧运动。

yyf4.png

       另外,北美大陆东西长4300公里,大约49度,岩石圈是一个弯形的,不是一个窄长条地块站着,大陆底部再光滑,也很难被两侧的海底水位差所驱动。印度板块向北运动,至少450MPa的应力,当然还需要一定作用面积,换算成作用力。大陆是有根的,大陆漂移不是以海底深度10km深度处的部分漂移走,而深部是岩石圈参与运动,这个厚度是30-100km,想用2km的水位差应力20MPA就能以小博大? 

       综上所述,海水推动大陆是一个低级错误。不值得辩论。



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1 杨正瓴

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