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三叠纪以来全球板块运动概述(六)

2018/09/21   维加斯新闻报
刘文旺

    我们继续分析下去。
    1991年,Б.И.василев研究发现,在二叠纪时,印度板块古生物化石的特点,同喜马拉雅、西藏、阿拉伯等一起,组成了一个统一的古地理区,表明该时印度大陆是南亚的一部分。至晚三叠世的植物化石、白垩纪时的动物化石,仍然证明了印度同亚洲紧密相连,属同一个统一的古地理区 ,并非如板块理论描述未同劳亚古陆相连,属冈瓦纳古陆的一部分。据所发表的文献反映,证明印度和阿拉伯原先即与亚洲紧密相连的一个最无可争辩的证据,是该地区的“盐岭”地层剖面,即:晚前寒武纪-寒武纪含盐岩石,从喜马拉雅带和印度地盾一直向西南延伸到巴基斯坦、伊朗,并经波斯湾进入阿曼、佐法尔和南也门。
    此外,我国科学院院士肖序常等学者,通过多年研究,在1996年于北京召开的第三十届国际地质大会上,代表我国地质界作《青藏高原的构造演化和隆升》报告时也特别指出:
    根据近年古生物区系、岩相古地理、地质构造以及古地磁等的研究,特别是晚古生代-白垩纪古生物区系、分异指数特征以及古地磁资料等,作者认为,从晚古生代-白垩纪印度板块和青藏高原(欧亚板块)之间不存在至今还流传引用的浩瀚深邃宽达6000~7000km、向东敞开的特提斯大洋。其时印度板块与欧亚大陆之间呈现小洋盆、海湾、裂陷槽与微古陆相间的格造格局;也未发生过印度大陆和青藏高原南部地体跨越这一特提斯大洋自南向北作长距离漂移
我们知道,这种观点是不成立的。之所以产生这一现象,根本的原因在于没有考虑这里板块的碰撞后,出现的抬升现象。这一过程破坏了缝合线,加上考察不可能面面俱到,因此,没有找到标准的理论上的缝合线。
尤其是,青藏高原原本位于海平面以下,而且其抬升过程是一个漫长的过程。这一过程会使这些地区经历了包括上面提到的各种可能时期的生物化石。
    关于太平洋的产生,有各种不同的版本。达尔文(即《物种起源》作者)之子乔治•达尔文认为,月球是从地球分离出去的。其分离的当时,地球已具坚硬的矽铝质地壳(即花岗岩层地壳),抛出月球后必造成抛出地区矽铝壳的缺失,而这个“抛出地”就是太平洋;还有一种“大流星撞击说”。该说认为,在两亿多年前一颗大流星突然撞上了地球的太平洋地区,冲开矽铝层,暴露出矽镁层(即玄武质岩层),从而形成太平洋。同时,流星撞击所造成的地球内部的体积膨胀于大西洋部位形成地壳的巨大裂缝,于是又产生了大西洋(G.Demortier,1955)。直到上世纪60年代,还有人提出类似假说,认为大洋盆地的形成就是由于流星或陨石撞击地球而发生一次或多次爆炸的结果(E.R.Harrison,1960;J.J.Gilvarry,1961)。
    青藏高原的隆起是太平洋板块出现明显的东西不对称等一系列异常的产生根源。它的不断隆起造成转动惯量不断增加,动向运动减慢;而另一方面,太平洋板块不断坍塌地势逐渐降低,转动惯量逐渐减小,伴随地球自转的动向运动逐渐增强。这样两者配合默契就造成了太平洋板块相对于欧亚大陆的东移,从而产生了欧亚大陆的东向扩张——大陆岛的产生、半岛、海湾的形成。及太平洋板块西侧出现新的大洋板块的现象。
这些事实的存在,实现有理论所不能解释的。青藏高原的产生严重影响了太平洋板块的运动、演化及印度洋板块的产生与运动。对青藏高原的产生值得深入的探讨。
    关于太平洋板块的产生,我国在上世纪未也人提出是月球撞击了地球形成“原始太平洋”及各大陆的更新奇想法。可以看出,所有这些设想都有一个共同点,即:都把地球的陆洋起源建立在一个巨大的灾变性事件基础上。这些学说是不正确的,首先,太平洋板块是与地壳连接在一起的,若存在能把地球地壳的一部分甩出去的力,则地球上的水早在此之前或在这一过程的同时也被甩干净了,还存在什么大洋;还有,陨石的撞击能形成太平洋板块中不同年代的区域的有序排列吗(如下图所示)?月球是分年代甩出去的吗?

    
 
    显然,如此特性的年龄带排列,明明白白地反映了一个洋壳形成的“时间有序性”和“空间有序性”,无视它们的存在,任意编造一种成因模式,那不是科学而是“科幻小说”。对现有地幔对流理论我们一定要有质疑精神,切忌盲从。
天才总是少数的,因此,从众者总是多数。从众者加上媒体的宣传往往会造成严重的后果,制约科学技术的进步和社会的发展。相对论的建立就是一个鲜明的例子。
    事情一般坏就坏在这些从众者身上。
    爱因斯坦做早在1905年建立狭义相对论,这是他还是一个小职员并不出名。到了1915年,爱因斯坦先后向普鲁士科学院递交了四篇论文,分别给出了水星的进动、光线的引力弯曲等计算公式,最后在1915年11月25日给出了最后的引力场方程。至此,爱因斯坦达到了一生中最辉煌的时候。
    这时对爱因斯坦熟悉的仍主要还是在学术圈中。可是1919年的5月29日全食给爱因斯坦带了巨大的转机。英国皇家学会和天文学会派出了两个远征队,一个到巴西的索布腊尔,一个到西非几内亚湾的普林西比岛。英国天文学家爱丁顿,亲率一个观测队到西非普林西比岛进行观测。最后,在1919年11月6日英国皇家学会和天文学会举行的联席会上,他们公布了观测结果:去普林西比岛的结果是1.61‘’±0,30‘’;去索布腊尔的结果是1.98‘’±0,12‘’从而证明了太阳附近星星的光线,在太阳的重力作用下的弯曲,这样就证明了爱因斯坦的引力理论,确立了广义相对论在学术界的地位。
    这可是个天大的事件。紧接着媒体开始介入进来。
    伦敦的《泰晤士报》首先做了报导,之后,美国、欧洲等媒体都尽了详细的报导。尤其是大科学家约翰汤­姆森称:“爱因斯坦的相对论是人类思想最伟大的成就之一。”这样,在很短的时间内,关于爱因斯坦的广义相对论的资讯传遍全球。爱因斯坦也因此成为了风云人物。应人们的邀请到世界各国讲解相对论。尽管真正懂得相对论的人很少,但人们的热情被媒体煽到了顶峰。第一次世界大战带来的阴云、创伤一时间烟消云散。
据说爱因斯坦的智商很高,他应该对自己有一个超过我们的感觉的认识。事实是明摆着的,麦克斯韦的电磁理论,不但适用于真空中也适用于介质中。他是建立起真空中相对论的第一人,他应该首先想到,应该存在介质中的相对论,这样才算完备。
    尤其是,真空中的光速具有不变性,自然界及我们实验室中的介质也在随地球的自转而运动者。其中的光速,也是一个与地球的运动没有关系的数值,这同样违背经典意义下的速度叠加原理。同样需要建立相应的洛伦兹变换加以解释,并进一步建立起介质中的相对论(见我的博客——大兴刘文旺的博客)。
    这种思维是再简单不过的事了。若真是这样,他就会放弃自己的狭义相对论,也会放弃广义相对论。因为后者是在前者的基础上建立起来的。
    也许,爱因斯坦为自己的成就和社会一轮超过一轮的赞美声浪冲昏了头脑。没有考虑太多就一味前行去建立广义相对论、建立大统一理论了;可为什么又有这样缺乏自信的言语?而且,在晚年把自己研究的手稿付之一炬?还神秘地留下了让多年后的后人开封的信?也许爱因斯坦意识到了自己的错误,但像皇帝的新装里的皇帝一样,赤身裸体地走在大街上时,才发现自己真的没有穿衣服……
    太平洋呈现的种种特性,还不仅仅是年龄带反映的“时空有序性”。“东隆”上存在的转换断层所反映的“力学有序性”;太平洋中洋壳本身具有“板片状”构造特性的“岩层特性有序性”;西太平洋所有海沟构造弧都具有“凸面向东”的“构造方向有序性”;北太平洋中一东一西的两个“大磁弯”等等。这些,一个个真实存在的“有序性”事实,都是 “天上掉下来一块大石头”,或 “板块漂移-碰撞-俯冲-潜没”,所不能解释的。反而成了我们理论的佐证。
    这里存在一个生态关系——一方面,我们的理论解释了这些事实;反过来,这些事实的存在又成为我们理论的佐证。
     “大磁弯”在细节上告诉了我们一种独特的洋壳扩张方式。即,在大磁弯所在地区,洋壳是以“越靠近大陆,洋壳年龄越新”的方式增生和扩展洋盆的。这于我们分析过的欧洲伊比利亚半岛的反旋与比斯开湾的张开有相似之处。都是板块的运动产生的。所不同的是,太平洋板块中的大磁弯是由于太平洋板块发生坍塌,大洋板块远离大陆板块,岩浆逐渐溢出从而产生新的洋壳;而后者则是阿尔卑斯山脉形成造成的。由于欧洲版快下岩浆向南运动,挤压使这里隆起产生阿尔卑斯山脉,同时是亚平宁半岛顺时针转动,之后,阿尔卑斯山脉形成后,地下冷却收缩亚平宁半岛在自身重力作用下发生反向——逆时针方向转动。从而使这里岩浆溢出在不断的被磁化的过程中,出现上述的磁异常。
地球是一个三维球体,当大陆聚集在一起形成一个较大的陆地后,其散热能力就会减小。热膨胀会使其隆起,这就会产生两个效果:一方面,由于隆起会造成其转动惯量就增加,从而自转速度减缓。这就是其西侧(自转方向的后面)出现向前的挤压,而东侧(自转方向)则会出现远离的断裂分力。再加上月球、太阳的潮汐力的作用下会使这一作用加剧;另一方面,隆起后会在地球离心力的作用下使这里一方面向赤道方向迁移,产生对低纬度板块的挤压力,同时会是这里的隆起增加。这样就更促进了这里的隆起。
    由于自转的原因,使得这里出现的挤压力主要沿东西方向——经度方向。因此,产生的断裂主要沿南北方向——纬度方向、这就是大西洋、印度洋、太平洋中脊沿经度方向分布的原因。尤其是,由于大陆板块地势高于大洋板块,因此,大陆的转动惯量大于大洋板块的转动惯量。因此,在地球自转的方向上,凡是大陆存在的地方,在大陆的西侧一定会受到大洋板块的挤压作用;而在大陆的东侧,则是大洋板块体现出逐渐远离拉张作用。因此,就大陆整体而言在其西侧易于产生挤压变形产生隆起。因此,新产生的大洋中级不一定在大陆的中央区域,而往往在大陆的偏西的区域。这一点可从大西洋产生于劳亚大陆的西侧明显看出。
    这一挤压作用在大陆上产生断裂,地下岩浆溢出产生山脉也就自然呈南北方向分布。这一点可从东非高原明显看出。
    前文中提到的南北方向分布的乌拉尔山脉就是这样产生的——在原大陆的西侧存在的大洋板块由于转动惯量小而向东运动速度大,从而挤压大陆的西侧。使之隆起产生断裂。
    当然,这一过程中会发生地球重心的变化,因此会改变地球原有的地极、磁极和纬度线在球体表面的位置,令地球产生性质特定的极移和相应的气候带变化。同时,由于个大陆本身地势也存在高低的不同。其地势高的区域,转动惯量大东向运动速度小,地势低的区域转动惯量小,东向运动速度多大。这样就会产生板块本身不但存在整体的纬度、经度的变化,同时还会存在自身绕自身较高地势区域的旋转运动,并在不同板块之间产生碰撞作用,同其产生反向的旋转运动。
    我们见面的事实:
    下面两图是北美大陆古生代时期的古地理图(图1)。
            
 
    该图表明,地球的赤道线及其纬度带,在地质历史时期,竟还发生过如此形态的大幅度迁移。在晚奥陶世里赫特期(距今4.38亿年前),地球的赤道线,反映在北美洲,位在现今加拿大温哥华到格陵兰岛北部一线(图1)。到了晚古生代时(即距今2.5亿年前的二叠纪),又从“温哥华-格陵兰北部”一线南移到现今“美国北加里福尼亚-加拿大拉布拉多半岛”和“美国南加利福尼亚-加拿大纽芬兰岛”一线。我们不难发现,在1亿8千万年左右时间内,古赤道带在北美大陆上向南迁移了大约3500公里。从那以后(即晚古生代以后),该赤道带还在继续南迁,一直迁移到现今世界地图上所见的“南美洲厄瓜多尔-巴西北部”一线(请参见随处可见的当代世界地图)。
    叠加起来,自晚奥陶世到今天的4亿多年时间里,地球的赤道线,在北美大陆上向南迁移了至少8000公里以上距离!
    这证明了我们上述观点的正确性。
    下图(图4),是引自杨槐修改过的太平洋洋壳年龄分布图。他在原先出示的图件样式上,多加了一些指示箭头。即,在图中那一标志“早白垩世”的洋盆区域中,多画了一个指向右上方的箭头。

    
 
    (年龄带资料据Fischer等。表示洋盆扩张趋势的四箭头,1234为科学家杨槐所加)
    杨槐借此认为在太平洋中存在一种神秘的作用力。我们借此用我们的理论展开分析。在此分析我们关于太平洋板块的演化过程。
    上述箭头所指的方向,是岩浆溢出产生大洋板块的大洋中脊变形的方向。这里突出体现的是,在被太平洋中脊消失后,形成太平洋板块的中脊在不断南移,从而使新产生的大洋板块逐渐向南移动。由于北侧地势低加上这里的重力场强度强大——澳大利亚北侧是地球重力场最强的地方。因此,这里形成了太平洋板块的坍塌中心。从而是新生的大洋板块向这里弯曲。就像一个不断干枯的湖泊,会在以其中心区域为圆心的区域内留下环状的痕迹一样。
我们分析如下:
    我们知道,太平洋板块的转动惯量小于其东西两侧的大陆板块,因此,相对于欧亚板块其拥有快速的东移运动,这促使了亚洲板块在太平洋西侧的扩张及太平洋板块在西侧出现新的洋盆;同时,相对于东侧板块他也拥有较大的运动速度。因此,就与美洲板块发生强烈的碰撞。在这一过程中,由于地球大陆主要存在的于地球的北侧,因此,相对于北半球,南半球拥有较小的转动惯量,因此,南半球相对于北半球向东运动的速度较快。这一方面促进了印度洋的扩张,另一方面,促进了南美洲板块相对于北美洲板块的东移。这样,使得太平洋板块在东移速度较小的南美洲大陆下从北到南慢慢俯冲消失。这样,溢出岩浆产生新大陆的任务就交给了未消失的大洋中脊。这样新生的大洋板块就逐渐向南转移。这就是图中四条箭头所指方向。
    在大陆东侧大洋板块退行速度较大的情况下非洲版块下岩浆东移造成东侧抬升并断裂出大大的大陆岛,并扩张为印度洋,欧亚大陆下岩浆的东移产生了东侧的隆起——青藏高原的产生与第一岛链的产生、太平洋板块西侧的新大洋板块的产生。


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