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“新特提斯洋”去哪里了?

2024-07-18 09:51:48 来源:中国自然资源报 李月萍

 1912年,德国气象学家兼地质学家魏格纳,偶然发现地图上大西洋两岸的轮廓极为相似,大受启发提出了大陆漂移学说。1968年,剑桥大学的麦肯齐和派克等人,在大陆漂移学说基础上联合提出了板块构造理论。人们开始意识到地球表面是由能够发生运动的一片片板块组成,它们相互作用,带动着覆盖在它们身上的大陆和大洋运动、张开和闭合。

特提斯洋是地球显生宙(距今约5.41亿年以来)期间位于北方劳亚大陆和南方冈瓦纳大陆之间的巨型海洋。如果把地球比作一个沉睡的大怪兽,那么特提斯洋就是它“张开的嘴巴”。“这只怪兽”分别在早古生代(距今约5.41亿年~4.19亿年)、晚古生代(距今约4.19亿年~2.52亿年)和中生代(距今2.52亿年~0.65亿年),像打呼噜一样将它的嘴巴张开又闭上——也就是我们现在研究了解到的原特提斯、古特提斯、新特提斯三次古大洋的闭合与消亡。

离人类历史最接近的中生代古大洋,被称为新特提斯洋,通常被认为是冈瓦纳大陆在三叠纪晚期重新裂解形成。在大约1.85亿年前,新特提斯洋板片北向俯冲到亚洲大陆的冈底斯板片之下,并在约1亿年前,印度大陆完全从南极洲大陆分离出来,开始向北移动,使得新特提斯洋逐渐萎缩,在约9000万年前印度大陆发生逆时针旋转。大约在6000万年以前,南侧的印度大陆开始与北侧的欧亚大陆发生碰撞,最终导致新特提斯洋完全消失,形成现今近东西向展布的阿尔卑斯山、土耳其—伊朗高原、喜马拉雅山和青藏高原。而新特提斯洋残留下来的遗迹,则大致沿着今天的雅鲁藏布江保存了下来。

新特提斯这片大洋就这样消失不见了,承载它的板片去哪里了呢?中国地质大学(北京)朱弟成教授一直致力于研究印度—亚洲板片的俯冲—碰撞过程,分别于2015年、2022年和2023年在《科学报告》(Scien-tific Report)、《自然通讯》(Nature Commu-nications)和《地球与行星科学年度评论》(Annual Review of Earth and Planetary Sci-ences)上发表了三篇重要学术论文,从岩石学、地球化学、地球动力学多角度刻画了新特提斯板片消失的过程。

在印度—亚洲大陆俯冲—碰撞的历程中,新特提斯洋被一点点压缩,在板片的俯冲过程中,长长的新特提斯板片像“列车”一样被挤入亚洲大陆地壳之下,挤入地幔,原本存在的新特提斯洋和海洋表层沉积物,就像这列列车拉送的行李,一并被带入“终点站”——地幔。

“新特提斯列车”在这里被分节,即板片发生了断离,慢慢消失在地球的内部。朱弟成教授通过研究发现,在“新特提斯列车”俯冲到地球内部的过程中,“行李”中大量的水和沉积物加入到热的、密度大的地幔中,引发形成新的岩浆并上涌,在大约5000万年前的亚洲大陆南缘冈底斯山发生大规模喷发,形成了我们现今在冈底斯山仍能看到的广袤无垠的岩石高山。

来源:中国自然资源报

责任编辑:李月萍