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三疊紀以來全球板塊運動概述(六)

2018年09月21日   維加斯新聞報
劉文旺

    我們繼續分析下去。
    1991年,Б.И.василев研究發現,在二疊紀時,印度板塊古生物化石的特點,同喜馬拉雅、西藏、阿拉伯等一起,組成了一個統一的古地理區,表明該時印度大陸是南亞的一部分。至晚三疊世的植物化石、白堊紀時的動物化石,仍然證明了印度同亞洲緊密相連,屬同一個統一的古地理區 ,並非如板塊理論描述未同勞亞古陸相連,屬岡瓦納古陸的一部分。據所發表的文獻反映,證明印度和阿拉伯原先即與亞洲緊密相連的一個最無可爭辯的證據,是該地區的“鹽嶺”地層剖面,即:晚前寒武紀-寒武紀含鹽岩石,從喜馬拉雅帶和印度地盾一直向西南延伸到巴基斯坦、伊朗,並經波斯灣進入阿曼、佐法爾和南也門。
    此外,我國科學院院士肖序常等學者,通過多年研究,在1996年於北京召開的第三十屆國際地質大會上,代表我國地質界作《青藏高原的構造演化和隆升》報告時也特別指出:
    根據近年古生物區系、岩相古地理、地質構造以及古地磁等的研究,特別是晚古生代-白堊紀古生物區系、分異指數特徵以及古地磁資料等,作者認為,從晚古生代-白堊紀印度板塊和青藏高原(歐亞板塊)之間不存在至今還流傳引用的浩瀚深邃寬達6000~7000km、向東敞開的特提斯大洋。其時印度板塊與歐亞大陸之間呈現小洋盆、海灣、裂陷槽與微古陸相間的格造格局;也未發生過印度大陸和青藏高原南部地體跨越這一特提斯大洋自南向北作長距離漂移
我們知道,這種觀點是不成立的。之所以產生這一現象,根本的原因在於沒有考慮這裡板塊的碰撞後,出現的抬升現象。這一過程破壞了縫合線,加上考察不可能面面俱到,因此,沒有找到標準的理論上的縫合線。
尤其是,青藏高原原本位於海平面以下,而且其抬升過程是一個漫長的過程。這一過程會使這些地區經歷了包括上面提到的各種可能時期的生物化石。
    關於太平洋的產生,有各種不同的版本。達爾文(即《物種起源》作者)之子喬治•達爾文認為,月球是從地球分離出去的。其分離的當時,地球已具堅硬的矽鋁質地殼(即花崗岩層地殼),拋出月球後必造成拋出地區矽鋁殼的缺失,而這個“拋出地”就是太平洋;還有一種“大流星撞擊說”。該說認為,在兩億多年前一顆大流星突然撞上了地球的太平洋地區,衝開矽鋁層,暴露出矽鎂層(即玄武質岩層),從而形成太平洋。同時,流星撞擊所造成的地球內部的體積膨脹于大西洋部位形成地殼的巨大裂縫,於是又產生了大西洋(G.Demortier,1955)。直到上世紀60年代,還有人提出類似假說,認為大洋盆地的形成就是由於流星或隕石撞擊地球而發生一次或多次爆炸的結果(E.R.Harrison,1960;J.J.Gilvarry,1961)。
    青藏高原的隆起是太平洋板塊出現明顯的東西不對稱等一系列異常的產生根源。它的不斷隆起造成轉動慣量不斷增加,動向運動減慢;而另一方面,太平洋板塊不斷坍塌地勢逐漸降低,轉動慣量逐漸減小,伴隨地球自轉的動向運動逐漸增強。這樣兩者配合默契就造成了太平洋板塊相對於歐亞大陸的東移,從而產生了歐亞大陸的東向擴張——大陸島的產生、半島、海灣的形成。及太平洋板塊西側出現新的大洋板塊的現象。
這些事實的存在,實現有理論所不能解釋的。青藏高原的產生嚴重影響了太平洋板塊的運動、演化及印度洋板塊的產生與運動。對青藏高原的產生值得深入的探討。
    關於太平洋板塊的產生,我國在上世紀未也人提出是月球撞擊了地球形成“原始太平洋”及各大陸的更新奇想法。可以看出,所有這些設想都有一個共同點,即:都把地球的陸洋起源建立在一個巨大的災變性事件基礎上。這些學說是不正確的,首先,太平洋板塊是與地殼連接在一起的,若存在能把地球地殼的一部分甩出去的力,則地球上的水早在此之前或在這一過程的同時也被甩乾淨了,還存在什麼大洋;還有,隕石的撞擊能形成太平洋板塊中不同年代的區域的有序排列嗎(如下圖所示)?月球是分年代甩出去的嗎?

    
 
    顯然,如此特性的年齡帶排列,明明白白地反映了一個洋殼形成的“時間有序性”和“空間有序性”,無視它們的存在,任意編造一種成因模式,那不是科學而是“科幻小說”。對現有地幔對流理論我們一定要有質疑精神,切忌盲從。
天才總是少數的,因此,從眾者總是多數。從眾者加上媒體的宣傳往往會造成嚴重的後果,制約科學技術的進步和社會的發展。相對論的建立就是一個鮮明的例子。
    事情一般壞就壞在這些從眾者身上。
    愛因斯坦做早在1905年建立狹義相對論,這是他還是一個小職員並不出名。到了1915年,愛因斯坦先後向普魯士科學院遞交了四篇論文,分別給出了水星的進動、光線的引力彎曲等計算公式,最後在1915年11月25日給出了最後的引力場方程。至此,愛因斯坦達到了一生中最輝煌的時候。
    這時對愛因斯坦熟悉的仍主要還是在學術圈中。可是1919年的5月29日全食給愛因斯坦帶了巨大的轉機。英國皇家學會和天文學會派出了兩個遠征隊,一個到巴西的索布臘爾,一個到西非幾內亞灣的普林西比島。英國天文學家愛丁頓,親率一個觀測隊到西非普林西比島進行觀測。最後,在1919年11月6日英國皇家學會和天文學會舉行的聯席會上,他們公佈了觀測結果:去普林西比島的結果是1.61‘’±0,30‘’;去索布臘爾的結果是1.98‘’±0,12‘’從而證明了太陽附近星星的光線,在太陽的重力作用下的彎曲,這樣就證明了愛因斯坦的引力理論,確立了廣義相對論在學術界的地位。
    這可是個天大的事件。緊接著媒體開始介入進來。
    倫敦的《泰晤士報》首先做了報導,之後,美國、歐洲等媒體都盡了詳細的報導。尤其是大科學家約翰湯­姆森稱:“愛因斯坦的相對論是人類思想最偉大的成就之一。”這樣,在很短的時間內,關於愛因斯坦的廣義相對論的資訊傳遍全球。愛因斯坦也因此成為了風雲人物。應人們的邀請到世界各國講解相對論。儘管真正懂得相對論的人很少,但人們的熱情被媒體煽到了頂峰。第一次世界大戰帶來的陰雲、創傷一時間煙消雲散。
據說愛因斯坦的智商很高,他應該對自己有一個超過我們的感覺的認識。事實是明擺著的,麥克斯韋的電磁理論,不但適用於真空中也適用於介質中。他是建立起真空中相對論的第一人,他應該首先想到,應該存在介質中的相對論,這樣才算完備。
    尤其是,真空中的光速具有不變性,自然界及我們實驗室中的介質也在隨地球的自轉而運動者。其中的光速,也是一個與地球的運動沒有關係的數值,這同樣違背經典意義下的速度疊加原理。同樣需要建立相應的洛倫茲變換加以解釋,並進一步建立起介質中的相對論(見我的博客——大興劉文旺的博客)。
    這種思維是再簡單不過的事了。若真是這樣,他就會放棄自己的狹義相對論,也會放棄廣義相對論。因為後者是在前者的基礎上建立起來的。
    也許,愛因斯坦為自己的成就和社會一輪超過一輪的讚美聲浪沖昏了頭腦。沒有考慮太多就一味前行去建立廣義相對論、建立大統一理論了;可為什麼又有這樣缺乏自信的言語?而且,在晚年把自己研究的手稿付之一炬?還神秘地留下了讓多年後的後人開封的信?也許愛因斯坦意識到了自己的錯誤,但像皇帝的新裝裡的皇帝一樣,赤身裸體地走在大街上時,才發現自己真的沒有穿衣服……
    太平洋呈現的種種特性,還不僅僅是年齡帶反映的“時空有序性”。“東隆”上存在的轉換斷層所反映的“力學有序性”;太平洋中洋殼本身具有“板片狀”構造特性的“岩層特性有序性”;西太平洋所有海溝構造弧都具有“凸面向東”的“構造方向有序性”;北太平洋中一東一西的兩個“大磁彎”等等。這些,一個個真實存在的“有序性”事實,都是 “天上掉下來一塊大石頭”,或 “板塊漂移-碰撞-俯衝-潛沒”,所不能解釋的。反而成了我們理論的佐證。
    這裡存在一個生態關係——一方面,我們的理論解釋了這些事實;反過來,這些事實的存在又成為我們理論的佐證。
     “大磁彎”在細節上告訴了我們一種獨特的洋殼擴張方式。即,在大磁彎所在地區,洋殼是以“越靠近大陸,洋殼年齡越新”的方式增生和擴展洋盆的。這於我們分析過的歐洲伊比利亞半島的反旋與比斯開灣的張開有相似之處。都是板塊的運動產生的。所不同的是,太平洋板塊中的大磁彎是由於太平洋板塊發生坍塌,大洋板塊遠離大陸板塊,岩漿逐漸溢出從而產生新的洋殼;而後者則是阿爾卑斯山脈形成造成的。由於歐洲版快下岩漿向南運動,擠壓使這裡隆起產生阿爾卑斯山脈,同時是亞平寧半島順時針轉動,之後,阿爾卑斯山脈形成後,地下冷卻收縮亞平寧半島在自身重力作用下發生反向——逆時針方向轉動。從而使這裡岩漿溢出在不斷的被磁化的過程中,出現上述的磁異常。
地球是一個三維球體,當大陸聚集在一起形成一個較大的陸地後,其散熱能力就會減小。熱膨脹會使其隆起,這就會產生兩個效果:一方面,由於隆起會造成其轉動慣量就增加,從而自轉速度減緩。這就是其西側(自轉方向的後面)出現向前的擠壓,而東側(自轉方向)則會出現遠離的斷裂分力。再加上月球、太陽的潮汐力的作用下會使這一作用加劇;另一方面,隆起後會在地球離心力的作用下使這裡一方面向赤道方向遷移,產生對低緯度板塊的擠壓力,同時會是這裡的隆起增加。這樣就更促進了這裡的隆起。
    由於自轉的原因,使得這裡出現的擠壓力主要沿東西方向——經度方向。因此,產生的斷裂主要沿南北方向——緯度方向、這就是大西洋、印度洋、太平洋中脊沿經度方向分佈的原因。尤其是,由於大陸板塊地勢高於大洋板塊,因此,大陸的轉動慣量大於大洋板塊的轉動慣量。因此,在地球自轉的方向上,凡是大陸存在的地方,在大陸的西側一定會受到大洋板塊的擠壓作用;而在大陸的東側,則是大洋板塊體現出逐漸遠離拉張作用。因此,就大陸整體而言在其西側易於產生擠壓變形產生隆起。因此,新產生的大洋中級不一定在大陸的中央區域,而往往在大陸的偏西的區域。這一點可從大西洋產生于勞亞大陸的西側明顯看出。
    這一擠壓作用在大陸上產生斷裂,地下岩漿溢出產生山脈也就自然呈南北方向分佈。這一點可從東非高原明顯看出。
    前文中提到的南北方向分佈的烏拉爾山脈就是這樣產生的——在原大陸的西側存在的大洋板塊由於轉動慣量小而向東運動速度大,從而擠壓大陸的西側。使之隆起產生斷裂。
    當然,這一過程中會發生地球重心的變化,因此會改變地球原有的地極、磁極和緯度線在球體表面的位置,令地球產生性質特定的極移和相應的氣候帶變化。同時,由於個大陸本身地勢也存在高低的不同。其地勢高的區域,轉動慣量大東向運動速度小,地勢低的區域轉動慣量小,東向運動速度多大。這樣就會產生板塊本身不但存在整體的緯度、經度的變化,同時還會存在自身繞自身較高地勢區域的旋轉運動,並在不同板塊之間產生碰撞作用,同其產生反向的旋轉運動。
    我們見面的事實:
    下面兩圖是北美大陸古生代時期的古地理圖(圖1)。
            
 
    該圖表明,地球的赤道線及其緯度帶,在地質歷史時期,竟還發生過如此形態的大幅度遷移。在晚奧陶世裡赫特期(距今4.38億年前),地球的赤道線,反映在北美洲,位在現今加拿大溫哥華到格陵蘭島北部一線(圖1)。到了晚古生代時(即距今2.5億年前的二疊紀),又從“溫哥華-格陵蘭北部”一線南移到現今“美國北加里福尼亞-加拿大拉布拉多半島”和“美國南加利福尼亞-加拿大紐芬蘭島”一線。我們不難發現,在1億8千萬年左右時間內,古赤道帶在北美大陸上向南遷移了大約3500公里。從那以後(即晚古生代以後),該赤道帶還在繼續南遷,一直遷移到現今世界地圖上所見的“南美洲厄瓜多爾-巴西北部”一線(請參見隨處可見的當代世界地圖)。
    疊加起來,自晚奧陶世到今天的4億多年時間裡,地球的赤道線,在北美大陸上向南遷移了至少8000公里以上距離!
    這證明了我們上述觀點的正確性。
    下圖(圖4),是引自楊槐修改過的太平洋洋殼年齡分佈圖。他在原先出示的圖件樣式上,多加了一些指示箭頭。即,在圖中那一標誌“早白堊世”的洋盆區域中,多畫了一個指向右上方的箭頭。

    
 
    (年齡帶資料據Fischer等。表示洋盆擴張趨勢的四箭頭,1234為科學家楊槐所加)
    楊槐借此認為在太平洋中存在一種神秘的作用力。我們借此用我們的理論展開分析。在此分析我們關於太平洋板塊的演化過程。
    上述箭頭所指的方向,是岩漿溢出產生大洋板塊的大洋中脊變形的方向。這裡突出體現的是,在被太平洋中脊消失後,形成太平洋板塊的中脊在不斷南移,從而使新產生的大洋板塊逐漸向南移動。由於北側地勢低加上這裡的重力場強度強大——澳大利亞北側是地球重力場最強的地方。因此,這裡形成了太平洋板塊的坍塌中心。從而是新生的大洋板塊向這裡彎曲。就像一個不斷乾枯的湖泊,會在以其中心區域為圓心的區域內留下環狀的痕跡一樣。
我們分析如下:
    我們知道,太平洋板塊的轉動慣量小於其東西兩側的大陸板塊,因此,相對于歐亞板塊其擁有快速的東移運動,這促使了亞洲板塊在太平洋西側的擴張及太平洋板塊在西側出現新的洋盆;同時,相對於東側板塊他也擁有較大的運動速度。因此,就與美洲板塊發生強烈的碰撞。在這一過程中,由於地球大陸主要存在的於地球的北側,因此,相對於北半球,南半球擁有較小的轉動慣量,因此,南半球相對于北半球向東運動的速度較快。這一方面促進了印度洋的擴張,另一方面,促進了南美洲板塊相對於北美洲板塊的東移。這樣,使得太平洋板塊在東移速度較小的南美洲大陸下從北到南慢慢俯衝消失。這樣,溢出岩漿產生新大陸的任務就交給了未消失的大洋中脊。這樣新生的大洋板塊就逐漸向南轉移。這就是圖中四條箭頭所指方向。
    在大陸東側大洋板塊退行速度較大的情況下非洲版塊下岩漿東移造成東側抬升並斷裂出大大的大陸島,並擴張為印度洋,歐亞大陸下岩漿的東移產生了東側的隆起——青藏高原的產生與第一島鏈的產生、太平洋板塊西側的新大洋板塊的產生。

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