|
摘要：本部分利用地質板塊動力學，給出了三疊紀以來全球板塊及地下岩漿運動的解釋、大西洋的形成、青藏高原的隆起、科迪勒拉山脈的形成、印度板塊的北向運動，皇帝海嶺、夏威夷群島的產生，特別是給出了為什麼大陸島主要分佈在大陸的東側的解釋。
關鍵字：三疊紀、大西洋、歐亞板塊、太平洋板塊、青藏高原、環太平洋地震帶、科迪勒拉山脈、印度板塊、勞亞古陸、華夏植物群、皇帝海嶺、夏威夷群島、大陸島、蘭康設想、新華夏構造體系、盤古大陸。
到20世紀50年代，地理學家們才能用先進的技術測繪出海底世界。但是，在已知的大洋地質中存在眾多的未解之謎。
我們看看如下事實：
太平洋洋脊偏側之謎
從全球海底地貌圖（下圖）中可以看到，海底地貌最顯著的特點是連綿不斷的洋脊縱橫貫通四大洋。根據海底擴張假說，洋脊兩側的擴張應是平衡的，大洋洋脊應位於大洋中央，但太平洋洋脊亦不在太平洋中央，而偏側於太平洋的東南部，並在加利福尼亞半島伸入了北美大陸西側。顯然，從加利福尼亞半島至阿拉斯加這一段的火山、地震、山系等，難以用海底擴張假說解釋其成因。那麼，太平洋洋脊為什麼偏側一方？北美西部沿岸的山系、火山、地震等又是怎樣形成的？這是有待進一步探索的問題。
西太平洋洋底地貌複雜之謎
由於太平洋洋脊偏側於東南方，在太平洋東部形成了擴張性的海底地殼：東太平洋海隆。但在太平洋中西部廣闊的洋底地貌複雜，存在著一系列的島弧、海溝、洋底火山山脈和被洋底山脈、島弧分隔成的較小的洋盆等，並不完全像是由海底擴張所產生的洋底地貌，而更像是古泛大洋洋底的一部分。因為海底擴張所形成的地貌，除了海溝、島弧、沿岸山脈外，大部分應是較為平坦的、從洋脊到海溝一定傾斜的海隆地貌。雖然有人試圖對此作出解釋，但未有較公認、一致的看法。這主要是因為地幔對流說在此不適合。後面對此有詳細的詮釋。
北冰洋的海底擴張是否仍在繼續
北冰洋是四大洋中最小的，又存在廣闊的大陸架，有人把它看成是大西洋的一部分，即大西洋北部的一個巨大的“地中海”。雖然北冰洋也存在大洋中脊：北冰洋中脊（南森海嶺），但在整個北冰洋地區，火山、地震活動是很微弱的。有人曾作過統計：從1900～1980年間，北緯70°以北只發生了40次6級以上的地震，一般認為是北極厚厚的冰蓋阻止了地震的發生這還體現了，地球自轉產生的偏向赤道的離心力會使地球內部的能量向中、低緯度轉移，從而削弱了兩極地區的活動。而在南緯70°以南的地區，從1900～1980年也只記錄到一次6級以上的地震。從其地震、面積、無深海溝等情況判斷，北冰洋的海底擴張即使沒有停止，也是非常微弱的。這裡地下岩漿的活動加上地球自轉產生的離心力，阻止了大西洋產生時歐亞板塊下岩漿的北移。我們後面會分析，南移的地下岩漿在亞洲的東南側、歐洲的南側演繹出了高原的隆起與一系列山脈的形成。
阿留申島弧之謎
阿留申島弧是地震頻繁的地區之一，令人感興趣的是：阿留申島弧向南彎曲，這種形狀似乎顯示有一種自北向南的力推動形成的，另外，阿留申島孤南側的深海溝表明，太平洋的海底擴張對其它的作用是向北推進的，但從太平洋洋脊位置來看，太平洋洋脊伸入到北美大陸，南北向偏東分佈，其擴張方向應是向西偏北，而不應向北，那麼，阿留申海溝是如何形成的呢？
其實，還夠確實是太平洋板塊向北俯衝產生的，但是由於大西洋的開裂，使得太平洋板塊下岩漿向大西洋方向移動。造成太平洋板塊發生坍塌，從而連同海溝一起在繼續擴張的北極板塊下岩漿向南運動的推動下改變了彎曲的方向，這也是阿留申群島分成若干段的產生原因。同時，太平洋板塊的坍塌，地下岩漿在此溢出產生不明顯的新大洋板塊從而形成了這裡的磁異常出現的原因。
無震海嶺與大陸平靜山系的形成
一般認為大洋中脊是大洋地殼的誕生處，大陸邊緣的山脈是海底擴張運動的結果，它們的成因可得到較完美的解釋。但在各大洋中，還存在著許多無震海嶺，它們與大陸內部的一些平靜、古老的山系一樣，仍未得到較為公認的解釋。美國有人提出所謂“熱點說”，試圖解釋無震海嶺的形成，他們認為熱點處火山活動的源地固定於板塊之下的地慢深處，當板塊移過熱點上面時，隨著熱點處岩漿燒穿大洋板塊並不斷噴發形成火山，就可以形成一列沿著板塊運動方向的火山脊或火山鏈，即無震海嶺。但是熱點的理論是充滿爭議的，這一點我們後面還有分析。
南北半球地震不均衡
有人曾對南北半球發生在1900年至1980年間6級及6級以上共7936次的地震作過統計，結果發現南北半球發生地震的次數是不均衡的：北半球共發生了4634次，南半球只發生了3277次，赤道發生了25次，北半球比南半球多四成以上。縱觀世界火山、溫泉分佈圖，亦可發現，北半球要比南半球多，這是什麼原因？由於南北半球海陸分佈的不均衡特徵，很容易使人聯想到，海陸分佈情況可能影響到地球內能的釋放。
我們知道，溫泉、火山、地震都是地球釋放內能的方式，來自地熱流的研究給我們這樣的啟示：地熱流是地球內能釋放的最基本的形式，地球的內能通過地熱流連續不斷地經由地殼釋放出來，地殼是地球內能釋放的最主要障礙，由地殼均衡假說可知，大陸地殼遠厚于大洋地殼，又據有關資料顯示，大陸地殼的平均厚度為35千米，海洋地殼厚度僅為6千米。不難想像，地球的熱能通過大陸地殼要比通過海洋地殼困難得多。由於北半球大陸板塊面積比南半球要大，而南半球的大洋板塊面積比北半球的要大，因此，北半球的熱能更多地受阻於大陸板塊，通過地熱流釋放出來的內能就要比南半球少一些，這些受阻的內能在大陸板塊下面積聚，並在地球自轉的作用下向中低緯轉移，當這些能量積聚到一定的程度，就可能衝破地殼，在一些地殼較薄弱的地帶（如板塊邊緣）以火山、地震等形式釋放出來。在一個較長的時期內，南北半球各自釋放的總內能應趨於均衡，即北半球通過地熱流、溫泉、火山、地震等形式釋放出來的內能近似等於南半球通過地熱流、溫泉、火山、地震等形式釋放出來的內能。由於北半球通過地熱流釋放的內能要比南半球少，其累積的能量就通過火山、地震、地熱活動釋放出來。這就是北半球為什麼比南半球多火山、地震的原因。當然這一事實的存在，也證明你給了讓我的版塊的產生與運動願與大陸板塊具有較大的厚度，不易於散熱而造成隆起、斷裂最終演化為板塊的產生於與運動的力倫的正確性。
這一事實的存在，體現了大洋板塊與大陸板塊存在不同的散熱能力，正是這一點的不同，才造成了新的大洋板塊總是從大陸上誕生的現象。
當然，還存在眾多的未解之謎，例如，既然太平洋板塊是向西俯衝擠壓亞洲大陸，那麼怎麼會出現中國大陸東側斷裂處的大陸島，並且在太平洋板塊的西側存在新城生的大洋板塊這是怎麼產生的？顯然這一現有的地幔對流說的俄解釋是行不通的。下面我們就對現有板塊存在的問題進行簡單的分析。並試圖給出統一的解釋。
這裡我們將主要分為三個部分——大西洋方向、印度洋方向和太平洋方向加以詮釋，但是由於全球面積基本保持不變。因此，只有舊的太平洋板塊的迅速俯衝消失，才會有大西洋板塊的迅速擴張。而大西洋中脊的迅速擴張，反過來有會促進太平洋板塊的活動程度的增加。兩者的活動存在統一性。
一、三疊紀以來全球板塊的產生與運動及地下岩漿的運動
二疊紀末，不同的大陸板塊聚集在一起形成盤古大陸。這就降低了自身散熱能力。隨能量的積累而不斷隆起。非洲板塊在前寒武紀和早古生代就位於盤古大陸的核心，散熱困難而地熱升溫明顯，使得從古生代之初非洲板塊就呈現隆起上升狀態，產生達馬蘭（Damaran）等造山帶。三疊紀末，南半球首先斷裂產生澳大利亞、印度、非洲等板塊。南大西洋的開裂，促使南半球地下岩漿承壓減小，北半球地下岩漿南移。使南半球進一步抬升，北半球下沉。
地下岩漿的富集，體現在如下的事實中。
白堊紀末，在德干高原的西北部曾有大規模玄武岩溢出，覆蓋面積達40萬平方公里，構成世界上最大的熔岩臺地。德干高原的巨量玄武岩是在板塊分裂過程中形成的，類似於今天東非大裂谷兩邊的玄武岩。尤其是，二疊紀末，西伯利亞火山噴發導致巨量的熔岩從地下噴湧而出，並在地表下方蔓延，導致地殼表面出現巨量的火山岩漿，岩漿達1公里深，覆蓋的面積足有美國大小。
侏羅紀早期北半球的勞亞古陸斷開，地下岩漿從裂縫中溢出，遇到海水被冷卻變成新的大洋——北大西洋，兩邊大陸——歐亞大陸和北美大陸向大西洋的一側向下坍塌，其下邊的岩漿受到擠壓，歐亞板塊下的岩漿向東南方向運動。這種運動是一種近同時性的整體移動，這就造成了歐亞大陸東南方向不斷隆起,青藏高原、中南半島，從海中誕生；北美洲大陸下的岩漿則向西南方向運動。北美板塊受到太平洋板塊的擠壓而產生隆起、斷裂，產生洛磯山脈；同時，北美洲西側的隆起、抬升，促進了北太平洋板塊的俯衝運動。北美洲東側、歐亞大陸西側的坍塌促進了南美洲斷裂出去及這一時期歐洲板塊的大規模海侵。大西洋的開裂，地幔承受的壓力減小，全球地幔特別是北太平洋下的地幔物質部分向此移動，這裡的地勢抬升。兩側板塊在自身重力作用下產生下滑運動，使大西洋板塊不斷增大——大洋板塊是大陸離散運動產生的。
由於北美西側抬升造成北太平洋板塊產生強烈俯衝，造成原有的大洋中脊已經消失在北美洲大陸下，北美洲受到的擠壓最為強烈隆起明顯，這裡板塊下富含岩漿，加上這裡地下核裂變元素經裂變反應產生的能量的積累使這裡富含液態岩漿。我們見下面的事例。
美國黃石國家公園地下超級火山岩漿庫是之前預計的2.5倍
引自：神秘的地球 網站編輯：楊毅
時間：2013年12月14日 13:29
（神秘的地球uux.cn）據騰訊科學：英國每日郵報報導，美國黃石國家公園地下的超級火山岩漿庫比之前科學家預想得更大，對黃石國家公園地震活動性勘測結果顯示，岩漿庫的體積是之前的2.5倍。
岩漿庫長88.5公里，寬48.2公里，深14.5公里，這個超級地下火山任何一次噴發都將對整個世界帶來災難。美國猶他州大學鮑勃-史密斯(Bob Smith)教授說：“我們長期以來一直勘測黃石公園地震活動性，並認為地下的岩漿庫大於預期，但這項最新發現令人十分震驚。”64萬年前，當這個地下超級火山噴發時，灰塵雲覆蓋了整個北美洲，影響著當地的氣候。如果這場火山噴發出現在現代，將對整個世界帶來毀滅性災難。
猶他州大學詹姆斯-法雷爾(James Farrell)博士說：“在火山噴發過程中，所有物質都噴射至大氣層，最終它們將環繞地球並影響氣候。”科學家估計64萬年前黃石火山噴發規模相當於1980年聖海倫斯火山噴發的2000倍，黃石國家公園地下形成一個大型岩漿庫，覆蓋了懷俄明州、蒙大拿州和愛達荷州部分地區，這個岩漿庫是通過活火山產生地震活動性記錄發現的。測量穿過地面的地震波，科學家能夠繪製出岩漿路徑，地震波緩慢地穿過熾熱和部分熔化物質，便於我們進一步勘測地下狀況。
研究小組的最新研究報告發表在日前在三藩市召開的美國地球物理聯盟會議上，同時發現岩漿庫最遠抵達黃石公園東北部，遠超出之前預期。人們無法確定這個活躍火山何時再次噴發，史密斯教授稱，這項研究並不意味著黃石公園是非常危險的地點。但是專家預測黃石火山每70萬年噴發一次，“不久”或將再次噴發，這一預測基於該火山歷史上發生的三次噴發時間，分別是210萬年前、130萬年前和64萬年前。
具體板塊活動過程如下：
大約距今1.65億年，盤古大陸開始解體，這個解體經歷了三個階段。大約在距今1.8億年左右，張裂的活動開始進行。沿著北美東岸、非洲西北岸和大西洋中央的岩漿活動，將北美向西北方推移了開來。在南美與北美互相遠離的同時，墨西哥灣開始形成。就在同一個時刻，位於另一邊的非洲，由於延伸在東非、南極洲和馬達加斯加邊界的火山噴發，西印度洋的形成。
首先，在盤古大陸分裂後，在中生代的時期，北美和歐亞大陸是同一塊大陸，被稱為勞倫西亞。當中央大西洋開始張裂，勞倫西亞大陸南側地勢較高用有較大的轉動慣量，因此，南側隨地球自轉速度慢，北側隨地球運動速度大從而造成勞倫西亞大陸的順時針旋轉，把北美洲往北方推送，歐亞大陸則向南移動。侏羅紀早期在東亞大量出現的煤炭已不復見，由於亞洲大陸潮濕的氣候帶移往副熱帶的乾燥區，因此取而代之的是晚侏羅紀時期沙漠及鹽的沉積。勞倫西亞大陸這種順時針的運動，導致了當初將它與岡瓦納大陸分開的V型古地中海開始閉合。在侏羅紀早期，東南亞聚合而成。一片寬廣的古地中海將北方的大陸與岡瓦納大陸分隔兩處。
其次，盤古大陸在侏羅紀中期開始分裂，到了侏羅紀晚期，中央大西洋已經張裂成一狹窄的海洋，把北美與北美東部分隔開來。東岡瓦納也同時與西岡瓦納開始分裂。在白堊紀時期，南大西洋張開。印度陸塊從馬達加斯加分離開來，並加速向北。值得注意的是北美洲與歐洲此時仍然相連，而且澳大利亞大陸此時也還屬於南極洲的一部份。
盤古大陸分裂的第二個階段開始于白堊紀的早期，大約1.4億年前。岡瓦納大陸不斷地變得破碎，包括南大西洋的張裂，隔開了南美和非洲；以及印度和馬達加斯加一起從南極洲漂移開來；還有發生在澳大利亞西緣的東印度洋張裂等等。此時的南大西洋並沒有立刻打開，而是像拉開拉鍊一般地由南向北漸漸張開。這也是為什麼南大西洋相對較寬的產生原因。
我們知道，三疊紀時期，南半球大陸板塊多於北半球大陸板塊。因此，這裡的岩漿的富集應該更明顯一些。這也是在隨後的板塊的產生與運動過程中，出現了大陸才能夠南半球向北半球的運動。造成今天我們見到的北半球的大陸面積大於南半球大陸面積的事實。
最後，在新生代早期，進入盤古大陸分裂的第三個階段，大約在5500——5000萬年前，北美與格陵蘭從歐洲漂移開來，印度板塊開始撞上亞洲大陸，形成了西藏高原和喜馬拉雅山。印度與亞洲的碰撞其實只是古地中海在閉合過程中一系列大陸與大陸碰撞的一部份罷了。從東到西所有的大陸與大陸之間碰撞包括有：西班牙與法蘭西的碰撞，形成了本寧山脈；義大利、法蘭西與瑞士的碰撞形成了阿爾卑斯山；希臘、土耳其與巴爾幹的碰撞，形成了西奈山和底納瑞德；阿拉伯半島與伊朗的碰撞。
與碰撞伴生的是分裂：新生代以來，原本與南極大陸相連的澳大利亞陸地，也在此時開始迅速向北漂移，撞上亞洲的東南位置印尼群島。2000萬年前發生的張裂活動持續到了現代，包括有：紅海的張裂使阿拉伯半島自非洲漂移開來，東非張裂系統的產生，日本海的張裂，讓日本往東移動進入太平洋，加里福尼亞灣的開啟，使得墨西哥北部及加州一起往北運動。這些活動事件最終確定了今日世界的輪廓。
|
