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科里奥利力:朔造大陆西高东低的基本动力
杨学祥,杨冬红
大陆漂移动力新学说
学者梁光河最近撰文指出,新的大陆漂移说认为,大陆板块是飘浮在大洋板块上的,其主体部分沉入大洋板块中,随着深度的增加温度逐渐增高,岩石逐渐由弹性变为软塑性(图1),导致大陆板块底部飘浮在大洋深处的岩浆上。
我们可以形象地把大陆漂移比喻成“平底热锅里会自己跑的黄油”。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,使得大洋深处的岩浆上涌。在初始阶段,大陆漂移与海底扩张一致,但洋中脊喷出的岩浆很快被温度较低的海水熄灭,因此海底扩张不能持续,但大陆板块漂移后在其后面持续不断地涌出岩浆并不断被海水熄灭,这个热力推动过程才能持续推动大陆板块向前漂移。其基本逻辑很简单:大陆板块运动中其前方处于挤压环境,地下深处的岩浆无法外泄,其后面处于开放环境,地下深处的岩浆持续上涌,推动大陆板块向前运动。
图1 新大陆漂移模型,A是漂移前的状态,B是漂移后的状态(梁光河,2013)
根据这个模型,大陆板块漂移后会留下尾迹,也可能会留下火山岛链、大陆碎片遗撒物。据此我们可以很容易通地过大陆板块漂移过后的尾迹来追踪其来源及漂移方向。这与刑侦活动中对足迹的分析类似,通过简单分析就可以大致判断嫌疑人的去向。
本文为中国大百科全书出版社特邀撰写,发表在《百科知识》2017年第3期
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科里奥利力是朔造大陆西高东低的基本动力
我们在1995年撰文指出,科里奥利力是地球自转系统中的一种惯性力,它使垂直下降的物体向东偏转,垂直上升的物体向西偏转,是形成环太平洋地震火山带中东西两岸构造应力差别的根本原因。
剥蚀沉积是地表的主要地质现象,它削平大陆的高地并沉积在陆缘沿海地区,地壳均衡作用使载荷减少了的大陆上升,载荷增加了的沿海沉积带下降。在科里奥利力的作用下,上升的大陆向西运动,下降的沉积带向东运动。大陆西缘的沉积带在下降过程中向东运动,与上升中向西运动的大陆向挤压,形成大陆西部的挤压带;大洋板块的俯冲带则加剧了这一挤压作用。大陆东缘的沉积带在下沉过程中也向东运动,与上升中的向西运动的大陆相分离,形成大陆东部的引张带,形成火山岛弧和弧后盆地。这就可以解释,为什么边缘海广发发育在太平洋西岸亚洲东部,而太平洋东岸美洲西部却是高耸的安第斯山脉(见图2)。
图2 剥蚀沉积造成的科里奥利效应导致东西太平洋两岸的构造差别
参考文献
杨学祥, 陈殿友,孙春林. 均衡运动中的科里奥利力. 地壳形变与地震. 1995,15(3):38-43.
杨学祥, 术洪亮.环太平洋地震带与柯里奥利力. 西北地震学报. 1995, 17(4):13-16.
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