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三叠纪以来全球板块运动概述(九)

2018/09/21   维加斯新闻报
刘文旺

    我们已经分析过,亚洲东缘的所有海沟,其生成形态都成弧形,且所有弧的凸面都朝向太平洋。这些海沟是怎么形成的?板块说告诉我们:是东太平洋隆起下的地幔流推动着太平洋板块,向亚洲大陆边缘俯冲形成。如此,则很多年前我国的地质力学学者就指出:根据力学原理,依其所说太平洋板块就是板块运动的主动方,亚洲大陆是被动方,那么,该作用过程中形成的海沟构造弧,其弧的凸面为什么是冲著主动方,而不是相反?
这里的矛盾之处在于对版块的产生与运动的理论不完全。事实是,这些海沟多与太平洋板块的挤压、坍塌有关。原因,在太平洋板块(任何一个大洋板块都是一样)产生之初,地下岩浆溢出在两侧大陆的腰部被海水冷却产生新的大洋板块,之后随着海水的压强的增加,特别是有新大洋板块产生后,会造成这里的岩浆迁出,因此这里的大洋板块开始发生坍塌。并且其拥有的转动惯量本来就小于大陆板块,随着下沉的发生,其拥有的转动惯量会进一步减小。这就造成其相对于西侧的大陆出现远离运动。这样就有最初的挤压产生俯冲形成各种海沟,到开始向东运动进而不再发生挤压使这里的大陆出现扩张。
    现阶段的太平洋板块的西侧以及亚洲大陆的东侧就处于这与运动变化状态。由于大陆下岩浆的向东运动使海沟的弯曲方向发生转化形成了今天的样子。
    这就用我们的理论完美的解释这里发生的一切。反过来,这里发生的一切也完美地证明了我的理论的正确性。
还有,按照现有的板块理论,海沟所在处,既然是地幔流的下降区,是板块在地幔流的作用下向地内潜入、汇聚的地方,那么,那自东隆方向而来的地幔流,已经在马里亚纳海沟处“汇聚-潜入”地内了,为什么又继续往西跑到琉球群岛处“再汇聚-再俯冲-再潜入”一次,而使该地再出现一个“琉球海沟”呢?生成该琉球海沟的机制是什么?
不对这倒证明了我们的理论。产生这种现象的原因在于太平洋板块正处于发生坍塌的时期。因此,还会产生新的断裂,并产生新的海沟。
    此外,还存在对地壳的动力形态极其不利的重要考察资料:
    在南海有西沙、南沙、中沙等残余陆块,其中西永一井的变质岩岩心同位素年龄为1465Ma(任继舜等,1984);在日本海的郁陵岛上有年龄为2729Ma的斜长片麻岩、2231-1983 Ma的混合岩和花岗片麻岩,在大和海岭上有古生代和中生代花岗岩(197—200Ma)(M.Minatoet-aI.,1985);在鄂霍次克海海底挖掘出大量片麻岩、花岗岩、结晶片岩的岩样(Б.И.Василевидр.,1984),在濒临该海盆的堪察加半岛西部有950-870Ma的镁铁岩(L.I.Krasnyet aI.,1984)。这些事实证明,西太平洋的边缘海盆均是在大陆地壳的基础上形成的,是大陆裂解、沉没的结果。(任继舜、陈廷愚等,中国东部及邻区大陆岩石圈的构造演化与成矿,科学出版社,1990)
    该地海盆“均是在大陆地壳的基础上形成的,是大陆裂解、沉没的结果”。而这,在地球动力学上,又只有在张性动力环境中才能出现,才能造成。将此资料同上文图1显示的该地海盆中存在着一条南北向分张的古新世洋壳分张带的资料,结合起来对照着看,就可以十分清楚地看到一个地学事实:该处海盆是该地地壳在一个年代久远(至少自6500万年以来)的张性动力环境中,因某一张性作用力的持久作用,而演化形成。而这样的事实根本容不下什么地幔流推动的“板块运动”理论。相反,此正好证明了我板块的产生与运动理论的正确性。
    正是太平洋板块转动惯量小于西侧的亚洲大陆的转动惯量,从而相对于亚洲大陆存在一个想对向东的移动,留下了空间为大陆板块上断裂的大陆碎块在自身重力作用下向东、向南运动提供了可能。这也证明了我的版块是在自身重力作用下,产生下滑运动的理论的正确性。
    我们继续分析如下:
    首先,太平洋板块不是如板块理论所想为“中部最新,边部最老”,二则是年龄较新的洋壳是以“层层包围老洋壳,并逐层向东扩展”的方式来形成大洋洋盆。还有图1显示,在太平洋洋盆的西北角,在“日本岛弧-千岛群岛-堪察加半岛”一线的外侧,那洋壳的地磁年龄带分布特点,乃为“越靠近大陆,年龄带年龄越新,越远离大陆,年龄越老”。这是现行的主流理论体系,没法解释的。是的,详细俯冲运动的挤压过程,怎容得下这里板块的扩张?!
其次,与此相类似的洋壳年龄分布现象,那就是 “菲律宾板块始新统年龄带细部年龄分带图”中所揭示的,位处日本岛弧南端的琉球海沟外海的洋壳年龄带分布特性。见下图(图2):

   
 
    图上在紧靠台湾岛部位的琉球海沟外侧,那里的地磁条带年龄记录,完全同“日本-堪察加”一线外侧的洋壳一样——越靠近海沟,年龄带越新,越远离海沟年龄越老。
    还有,这样一种“性质特异”的年龄分布现象,在太平洋中还存在。在太平洋的东北角,我们又会看到一种被称为“大磁弯”的洋壳年龄分布特性(图3)。这个“大磁弯”,存在于北太平洋的阿留申岛弧与北美西北海岸之间的阿拉斯加海湾中。与主流板块理论模式相比,这同样是个十分反常的“地磁年龄带反常分布”现象。向西的俯冲运动不会产生洋桥在这里的扩张产生这里次分布的异常。
    什么是异常?
    简单,异常就实现有理论不能解释的。实际上否定一个理论只需要一个反例。这个就是否定现有板块理论的一个反例!

   
 
    在经典的阐述现有理论的教科书中很少提及这些,只是淡淡地提一下,原因就是解释不了。只是提出了富含争议的 “三联点洋脊移动-下潜-潜没”的理论新模式,来作解读。
    这个机制说的是:过去在太平洋的东北角与西北角,都存在过一个“三叉路口型”的扩张性洋脊带。它们有一个很奇怪的特性,即其洋脊带下的地幔流,其向上流动时不是向洋脊的左右两侧分流,而是如图4中左图所示那般,只发生向一侧的“单向流动”。而且,该模式还要求洋脊带身边的太平洋板块“站定身子”,“不动”。于是,在这种“特种模式”所“特别设想”的运动方式下,那“三联点洋脊”自身,便发生了一种“单向的”迁移运动,使自己(三联点洋脊带)向着大陆板块下方“退行”、“下潜”、“潜没”了。于是,我们这才在太平洋的东北角上,看到了如图3显示的“大磁弯”现象;才在洋盆的西北角上,看到了上面图1所示的日本岛弧和琉球海沟外侧洋壳年龄带的“越近海沟年龄越新,越远离海沟年龄越老”的“反常分布”现象。
    按照我们板块的产生与运动的新理论,这里异常现象的产生,是因为太平洋板块一方面已经开始相对与亚洲板块向东的退行。所以造成了这里的扩张,另一方面,在发生坍塌的过程中,造成岩浆溢出产生这里的磁异常。收尤其是青藏高原的隆起,使得亚洲板块转动惯量增加,使其更加滞后于太平洋板块的东移产生的。
也就是说这些异常一方面否定了现有的理论体系,另一方面,成为我们这个新理论的佐证!
我们继续分析下去:
    见下面一个反映太平洋洋壳年龄分布,存在“反常”特性的资料——“东亚边缘海盆的年代图”(图1)。

   
 
    前面我们分析了在亚洲和北美洲的陆洋接缘地区,那洋壳的年龄特性往往是“越是近陆侧,年龄越新,越是远陆侧,年龄越老”。我们再来仔细看看这份“东亚边缘海盆年代图”。
    图上显示:
    在琉球海沟外侧,存在着一个“菲律宾海”。在这个“菲律宾海”中,存在着一条长长宽宽的南北向“古新世”(距今6500万~5300万年)扩张带。在该带中,到“始新世”(距今5300万~3650万年)时,中间部位,再出现裂解拉张,从而出现一个新的、扩张幅度同样很大的“始新世”扩张带。此后,在菲律宾海的这个作南北向扩张的“古新世-始新世带”的东北侧,又出现了一条“渐新世”(距今3650万~2300万年)扩张带。在这后出现的这条“渐新世”带的中间,又出现了一条更年轻的“中新世”(距今2300万~530万年)的扩张带。而这个“中新世”带,其扩张方向,却属“东西向”的!——这从该带自“渐新世”带的中间部位长出,将“渐新世”带一分为东西两部分,尔后自己却从此处扩张成一个宽宽的新年龄带,可以清楚看出其扩张方向,乃属东西向的。在这个呈“东西向扩张”的“中新世-渐新世带”的更东侧,展布的,则是太平洋形成于侏罗纪(距今2.05亿~1.35亿年)的大片古老洋壳。板块的年龄在此泾渭分明。
    这些资料的显示了这样的事实:夹于太平洋古老的侏罗纪洋壳和亚洲古老大陆之间的这片“菲律宾海”,是晚于东边太平洋侏罗纪老洋壳出现的新洋壳,而其“出现”的方式,却是——先作南北向大面积扩张,后又作东西向的大面积扩张。
    尤其是,按传统的板块理论“消-长平衡”,使地球表面积不会变大,则便须在该海域周围应该能找到相应的“板块俯冲-消减带”,而此不是事实——在菲律宾海的南北两头,找不到有“板块俯冲-消减”性质的任何构造带。
最后出现的、在“古新世-始新世扩张带”东北侧作东西向扩张的“中新世-渐新世带”,在菲律宾海海域周边可供其作“地壳消减带”用的地壳构造,有两处: 一是紧靠台湾岛的“琉球海沟”,另一个是卧于该海域东侧与东北侧的“马里亚纳海沟”和“日本海沟”。但是:琉球海沟长度与位置与“中新世-渐新世带”均不对应;而如果要“马里亚纳海沟”和“日本海沟”来参与对这条作东西向分张的“中新世-渐新世带”所增生新地表的“地壳消减”任务,则只能假设这两个海沟发生过“自西向东”的板块运移,这与现有的板块理论向西俯冲相冲突。
    还有,在那条“中新世-渐新世带”(距今3650万~530万年)的更东边,还出现了一条较短的南北向“中新世扩张带”,而这个“短中新世带”它竟然中间部位也发生了裂解分张,并从中扩张出了一个年龄更新的、分张方向也呈东西向的“上新世-更新世扩张带”(距今530万~1万年)!
    为此,可能的结果是:在西侧,若要那紧靠台湾岛南北两端的“菲律宾海沟”与“琉球海沟”,去完成该“中新世-上新世-更新世短扩张带”所增生新地表的消减任务,但是菲律宾海海盆太大,该扩张带太小太短,它根本没有那么大的动力来推动整个海盆向这两处海沟俯冲、消减;在东侧,紧靠该扩张带的身边,按板块理论有个具“板块吸收功能”的马里亚纳海沟;不过,倘要让其吸收、消减该处扩张带增生的新地表,则又要求该海沟发生向太平洋侏罗纪老洋壳的“仰冲”,更怪的是,从图1看,此马里亚纳海沟的存在形态,竟然也是以一种与该短扩张带的弧形,在长度、在弧的弯曲度等方面相对应的弧形方式,像一个大气泡一样向太平洋方向鼓出;这一特殊对应性,从力学上说,正反映了该处海沟的弧形构造乃为“西侧受力,被挤东鼓”的真实性。
    这体现了我们的板块产生与运动理论的正确性。这是因为在自身重力作用下,亚洲板块的南侧出现了像地球重力场最强的澳大利亚北侧移动。从而产生了这里板块的向南扩张,之后,在太平洋板块由于自身转动惯量小于欧亚大陆的转动惯量,而开始相对于亚洲大陆向东运动后,造成了这里的向东扩张。从物理的角度上看,在受到挤压力的情况下,只有隆起才有可能产生断裂溢出岩浆产生新的洋壳。但是这里不能光没有发生隆起。因此,不能用现有的理论加以解释。
    也就是说,这两种主要的运动机制的叠加加上不同板块自身的地势、转动惯量的分布等因素的综合叠加。产生了上述板块运动、分布的问题。
    值得注意的是,这一弯曲恰好证明了我的在太平洋板块向东退行后,亚洲板块下的岩浆向东扩张恰好促成了这里海沟的东向弯曲。
    也就是说,这里存在的现象无不在否定现有理论的同时,成为我的理论的佐证。
    我们继续分析客观存在的资料:
    1,中国东部莫霍面介面(地壳厚度)分布图(魏斯禹等,1990):

   
 
    这里的事实反映了如下板块动力学特性:
    中国东部大陆,在整体上具有“向洋(向太平洋)作喇叭状扇形打开”的地壳构造性质;在这一向洋作扇形打开的地壳拉张活动中,中国东部大陆地壳,依序从东到西被拉张减薄,形成“越靠近大洋越薄,越远距大洋越厚”的厚度关系;在该部地壳作如上形变的过程中,其已观察到的地壳形变应力场,为一由“横向拉张力”与“纵向伸展力”相叠加而形成的应力场。
    以上我们熟悉的资料,都是现有理论所不能解释的。而正好成为我们新理论——太平洋板块相对于亚洲大陆向东运动后,促进了原本处于太平洋板块详细俯冲挤压抬升的亚洲东侧,出现在自身重力作用下的向东、南扩张的运动的理论的佐证。在演化的后期会出现在重力场较强的区域发生坍塌,从而产生上述板块构造特征。这一点我们前面已经分析过。这里的图系列证明了哪里分析的正确性。
    此外,在中国紧邻太平洋一侧的边部,那里是一个地表高程相对较高的地台区——“扬子准地台”。而其周边,则属地势低洼的大片存水区——地槽。
    我国著名地质学家李四光先生,他的研究揭示:在前寒武纪,我国东部大陆上曾分布有大量“扬子型暖水筳科动物群”和反映温暖气候的“华夏植物群”。而且,在后来一些地质力学学者的研究考察中,他们发现这一属于扬子型暖水筳科动物群和华夏植物群的气候资料,一直向西延伸到现今的西藏雅鲁藏布-印度河一带和夏岗江雪山地区。这样一种地理特性的古气候资料的出现,用传统理论是无法解释的。
    亚洲大陆的腹地,地壳厚,纵深坚实;而东侧濒临太平洋,地壳薄,强度弱。这体现了这里的板块下岩浆的东移造成坍塌的事实的存在。
    这里有我国地质学家张文佑老先生,早在二十多年前于其《断块构造导论》一书中写下的一句话:中国东部大陆“岩浆活动的时间演化特征”,“反映了亚洲大陆断块向太平洋作叠瓦状仰冲”(张文佑,1984)。
    随太平洋板块的东移,这里的板块发生坍塌、断裂一方面断出了大陆岛,另一方面向东扩张。
    其次,刚刚发生不久的日本福岛大地震,向我们证明了——其一震之后,日本本州向东移动大约2.4米,并朝鲜半岛也跟着向东位移了数厘米。
    这“东移”事件,是真实发生(或说正在发生)的客观实在。而且,在日本过去所发生的历次地震中,此种“陆壳东移”的事件还不止一次的发生。这“东移作用力”又从何而来呢?主流理论板块说不能回答。而在我们的理论模式中相应的解释就是太平洋板块向东退行及亚洲板块的借势向东南方向的重力扩张(在自身重力作用下产生的扩张运动)。


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