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夏威夷群岛和阿留申群岛是怎样形成的?
梁光河
中国科学院地质与地球物理研究所,中国科学院矿产资源研究重点实验室,北京,100029
lgh@mail.iggcas.ac.cn
太平洋存在很多群岛和岛弧,这些岛弧是怎样形成的呢?传统的板块构造给出了很牵强的解释,令人费解。这里我们给出一个全新的解释,说明这些群岛和岛弧都是大陆漂移后产生的,它们是火山岛夹杂大陆板块遗撒物。
大陆漂移后会留下尾迹和火山爆发,我们可以很容易通过板块漂移过后的尾迹分析其来源及漂移方向。这与刑事侦探对足迹的分析类似,通过简单分析就可以大致判断嫌疑人的去向。
作者根据大陆板块运动的尾迹给出了各个陆块运动的模式,这些陆块的运动不但产生了位置的变化,也留下了明显的尾迹(火山爆发、刮蹭堆积或遗撒物),形成了岛弧或岛链。
以上是根据板块运动的尾迹和地形吻合给出了两个证据,那么这种板块运动模式是否能得到地质学上的认可?下图基于世界地质图给出的以上陆块的地层吻合情况。从该图可以明显看出,各个陆块在当前位置与相邻的地层呈现出不和谐状态,也就是说它们都是外来的。而如果把这些陆块恢复到其原始位置,我们会惊奇地发现基本上都能与原始位置相邻的地层吻合(和谐)。陆块恢复中我们特别注意到老地层的对应关系非常好,而且这些陆块中都有老的地层(或称陆核)。
其中漂移到美国阿拉斯加西南部的那个陆块,就是著名的秋林地体(Chulitna terrane),并产生了著名的阿留申群岛。这个外来的地体已经得到美国学术界普遍认可。而日本是从中国东南部裂解漂移出去也非常清楚。从这两个图也合理解释了日本是从中国东南裂解漂移出去的,台湾是最后才从菲律宾漂移到当前位置的。
从上面的2个图可以看出,大陆板块运动的轨迹、地形地貌、地质层位都能吻合很好,难道这些都是巧合吗?仔细观察阿留申群岛的西部(下图)我们发现即便是轨迹1和轨迹2交叉部位也可以很清楚地看到其先后顺序,轨迹2切割了轨迹1,即轨迹1在先,而轨迹2在后,这与上面的结论吻合。
成因机制
德国超深钻和全球地热地温梯度数据表明地球深处是渐变升温,陆壳平均地温梯度30℃/Km,意味着40Km之下温度可达1200℃。大洋地温梯度远高于大陆,为40~80℃/Km 。作者给出了大陆漂移新模式,大陆板块可以在热力驱动下发生漂移。动力机制是大陆板块运移划开洋壳引起岩浆不断上涌,在陆块后面冒泡,巨大的岩浆热动力推着板块往前跑。也就是说这些群岛是大陆板块漂移后火山喷发形成的岛屿,其中夹杂部分大陆板块漂移后的遗撒物。
新大陆漂移动画模型
新大陆漂移静态模型
我们可以形象地把这些板块比喻成“平底热锅里的黄油会自己跑”,这些板块下面是很热的(熔融状态的)下地壳或上地幔,因前后所受热力不平衡而产生移动,在移动过程中板块后面的岩浆喷涌而上推动着这些板块不断前进。这个运动过程是基于大陆板块首先发生裂解,产生了一个裂缝和岩浆上涌,在初始阶段,大陆漂移与海底扩张一致。
宏观受力机制
这个过程宏观上受大西洋裂解对欧亚板块产生向东推力,欧亚板块又遭受印度板块的从南向北的强烈挤压,同时欧亚板块又遭受北美板块从北东向南西的软碰撞挤压(下图,据嵇少丞2011修编)。 在这些力的综合作用下,欧亚板块东部边缘处于拉涨裂解环境下,同时由于欧亚向东漂移,欧亚板块前部地壳流上涌,使得欧亚板块东缘(包括中国东部沿海)处于伸展构造的受力状态,从而造成了欧亚东缘微板块的裂解和漂移。该图也说明了中国大陆东缘当前处于涨裂环境下。
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GMT+8, 2024-11-22 00:41
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