近期在印度洋的两大惊人发现

Two amazing discovery recently in the Indian Ocean

（本文是2014年第三届地球系统科学大会邀请报告开场介绍）

梁光河

2014-7-11

最近两年，地学领域在印度洋上有著名的两大新发现（都刊登在NATURE上并有大量相关新闻报导），改变了之前人们的很多观念。这两大发现简单地说就是：

（1）      在毛里求斯区域发现了六亿年前古陆。

（2）      在西南印度洋地区发现了大面积的洋壳缺失。

 第一大发现：

     2013年Trond H. Torsvik等科学家从毛里求斯海滩上的两个地点收集了砂粒，随后他们逐粒分析了这些砂粒，结果发现大约20颗年代非常久远的锆石。测年结果表明这些岩石的成岩年龄分别是660Ma和1970Ma（图1）。该文章发表在顶级国际期刊上。(http://www.cas.cn/xw/kjsm/gjdt/201302/t20130226_3782801.shtml)

图1发现古老岩石的位置及U-Pb测年结果（据TrondH. Torsvik，2013和NOAA）

根据海底扩张和磁异常确定的全球洋壳年龄分布图（图2）推测毛里求斯附近岩石年龄应该小于70Ma，而实际上发现了年龄远大于预测年龄的古老岩石（660Ma-1970Ma）。这与事实严重不符，那么海底扩张该做何解释？只能凑合找一些不符合逻辑的理由了。

图2 根据海底扩张和磁异常确定的全球洋壳年龄分布图

第二大发现：

我国海洋科学家周怀阳团队通过地质取样发现，在西南印度洋洋中脊上，绵延3100公里长的马里安隆起（Marion Rise）的地表，广泛分布有通常被认为代表地幔的橄榄岩，在马里安隆起东段的53度洋脊段上，有约3200平方公里大小的区域几乎完全缺失洋壳，地幔直接出露于地表，这段“薄洋壳”的发现，是“地幔羽”假说无法解释的。该文也发表在顶级国际期刊Nature上。

图3发现洋壳缺失的位置及相关报道（据NOAA和新华网）

图4在西南印度洋中脊上发现缺失洋壳的具体位置（据Huaiyang Zhou et al，2013修编）

另外一个惊人发现是该地区还发现了大量糜棱岩（图5），我们知道糜棱岩是高温高压剪切摩擦成因。糜棱岩具有糜棱结构、定向构造，是一种经过动力变质作用的深度变质岩。糜棱岩为强烈破碎塑变作用所形成的岩石。无论地幔羽假说和海底扩张假说对此都难以给出合理解释。但如果我们换个思路将它们解释为印度板块在该地区滑过，这也是印度板块从南极裂解漂移的必经之地（图6），就很容易理解并合理解释糜棱岩的成因及橄榄岩的成因。

图5在西南印度洋中脊附近发现糜凌岩（据Huaiyang Zhou et al，2013修编）

图6 全球1.5亿年以来各个板块的漂移动画图（据美国USGS）

   简单的结论是：海底扩张和地幔柱假说需要重新评估，可能并不存在，大陆板块会自己漂移，魏格纳100年前提出的大陆自己会漂移是正确的，只是他给出的力学机制存在问题而已。

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探密地球http://blog.sciencenet.cn/u/liangguanghe1