太平洋上有条巨龙？怎么形成的？

梁光河

1 问题提出

打开谷歌地图或全球地形地貌图（https://bajiu.cn/ditu/?id=21216），我们可以清晰地看到，太平洋上存在一条巨龙（图1），一个非常像巨龙的海底高原带，它位于夏威夷群岛以西约1500Km的地方（图2）。该龙形海底高原长约3000Km，宽约1000Km，近东西方向展布，可以说是世界上最大的巨龙。它是怎么形成的？

图1 太平洋上龙形海底高原地形地貌图

图2 太平洋上龙形海底高原和夏威夷群岛区域地形地貌图

对于这种特殊的地形地貌，无论海底扩张还是板块构造理论都没有给出合理解释，也基本上回避这个问题。事实上太平洋存在很多线状分布的海底高原，也是传统板块构造说难以合理解释的。传统上对这种线状海底高原（火山）很勉强的解释就是地幔柱假说，但很明显，太平洋上存在多个方向的海底高原，这是地幔柱难以解释的，比如这个呈近东西方向展布的龙形海底高原和呈北西方向展布的夏威夷岛链就是地幔柱成因理论无法解释的，因为太平洋板块不可能同时向两个方向运动。本文试图根据新大陆漂移假说给出一个合理解释。

2 新大陆漂移成因机制

基于我们提出的新大陆漂移模型^[1-5]，大陆板块能够在地幔上涌和重力滑移双驱动下发生主动漂移，可以很容易解释太平洋上的多个方向的海底高原（火山）成因机制，它们都应该是不同的大陆板块漂移后形成的尾迹，这些尾迹反映为岛弧带或具有方向性的海底高原，比如现在我们可以很清晰地看到新西兰地块或日本地块漂移后形成的岛弧带。可以说太平洋类似一个巨型溜冰场，很多大陆板块在不同时期在它上面发生漂移，形成了不同时代不同方向的岛弧带或海底高原。

推测该龙形海底高原带的成因也是大陆漂移后留下的尾迹，追踪尾迹特征，可以推断该龙形图案是科里亚克地块和另外一个地块（堪察加地块）漂移后拉伸形成的海底高原带（图3）。这两个地块起初位于夏威夷地区，它们在漂移过程中发生裂解，科里亚克地块向北西方向漂移，而堪察加地块向西漂移。科里亚克地块漂移过程中遇到的阿留申岛弧是后期形成的，而堪察加地块漂移过程中遇到的马里亚纳岛弧和日本列岛也是后期形成的，因此它们发生交叉是合理的。

科里亚克和堪察加两个地块漂移初期分离过程中发生拉伸，类似拉面条，使得下地壳被极度拉伸减薄残留在太平洋上，形成初期的海底高原（图4），这些海底高原在长期历史演化中不断发生火山喷发和夷平改造，形成当前的海底高原特征。

进一步推测科里亚克地块和堪察加地块是华南大陆（或华北等大陆，存疑）漂移过程中散落的微陆块，因为根据全球板块构造历史恢复，震旦纪（630〜570 Ma）时期，华南板块位于澳大利亚大陆东侧和南极洲大陆北侧^[6]。这说明这些微陆块有可能是华南大陆北漂中散落在太平洋中的，具体来源于哪个大陆取决于古板块再造精度。这两个微陆块或微地块（Microcontinental block）在经历裂解漂移后走不同的路径，目前又聚合在一起。科里亚克地块漂移过程中，在中途岛附近由于遇到了一个海底高原，漂移方向发生了变化，因为这个海底高原也很可能是其他大陆板块漂移后留下的岛弧带，由于它是由火山岩和大陆残片组成的，因此会对大陆漂移产生阻力，从而使得科里亚克地块漂移中东侧遇到阻力而发生转向，从北西方向转向北北西方向。

图3  科里亚克地块和堪察加地块漂移轨迹及龙形图案成因机制动态图

图4 科里亚克地块和堪察加地块裂解初期拉伸减薄形成海底高原示意图

推测堪察加地块到达目前的日本海区域并与华北发生碰撞的时间约为90〜80Ma之间，因为在该时间段，松辽盆地和三江盆地都发生了构造反转，而该构造反转的动力机制过去一直没有得到合理解释。本文给出的堪察加地块成因机制可以合理解释这种构造反转成因机制。堪察加和科里亚克这两个地块从夏威夷区域分离漂移的起始时间很难确定，需要通过深钻确定洋壳上最古老的沉积岩年龄或最古老的火山岩年龄，而不是当前地表火山岩年龄。但通过其他相关资料包括古地磁等可以确定堪察加地块从日本海裂解漂移出去的时间在新生代早期^[3]。

搞石油勘探的专家都知道，位于松辽盆地的大庆油田是一个背斜油藏^[7]（图5），其中反转构造在背斜形成过程中发挥了关键作用。但同处中国东部的油气田，从北往南，除了大庆油田还有胜利油田和江苏油田等等，为什么只有大庆油田在晚白垩出现反转构造，也就是说本来是拉伸环境，突然一个阶段变成挤压环境，形成背斜构造。而且背斜变形东强西弱，从来没有看到合理解释。本文给出了一个更为合理的新解释。那就是堪察加地块在晚白垩碰撞拼贴在当前的日本海区域，对包括松辽盆地在内的中国东北地区产生了强烈挤压，而且挤压强度东强西弱。

图5 横跨松辽盆地的近东西向剖面^[7]

值得注意的是，堪察加地块漂移过程中，其路径上有三种类型尾迹特征的成因机制，第一段形成了龙形图案尾迹特征，推测是漂移在更古老的海底高原岛弧带上，它们是更古老大陆漂移后形成的尾迹。第二段从龙头到日本海区域，其尾迹特征呈现断点较密集分布特征，推测是漂移在正常大洋壳上。第三段是堪察加从日本海漂移后形成的岛弧带，那就是千岛岛弧带，该段岛弧带地形地貌特征最为清晰，那是由于堪察加地块漂移在洋陆过渡带上，有更多的大陆残片散落在该岛弧带上。

3 结论

太平洋上的龙形海底高原是大陆漂移后形成的尾迹，大洋上所有具有方向性的海底高原和火山带都与大陆漂移密切相关，它们是不同大陆板块在不同时期漂移后形成的尾迹。

参考文献

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[5]     梁光河. 南海中央海盆高精度地震勘探揭示的大陆漂移过程[J]. 地学前缘, 2022, 29(04): 293-306.

[6]     李江海, 杨静懿, 马丽亚, 等. 显生宙烃源岩分布的古板块再造研究. 中国地质[J], 2013, 40(6): 1684-1698.

[7]     侯贺晟, 王成善, 张交东, 马峰, 符伟, 王璞珺, 黄永建, 邹长春, 高有峰, 高远, 张来明, 杨瑨，国瑞. 松辽盆地大陆深部科学钻探地球科学研究进展[J]. 中国地质, 2018, 45(4)：641-657.