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【澳洲幸运10官方网站】印度洋板块为何漂移速度更快?

发布时间:2021-10-11 阅读量:58086 作者: 澳洲幸运10官方网站

大陆不会再次发生大规模水平飘移是由魏格纳一百多年前最先明确提出,并获得了先前无数地质学家的接纳。美国科学家根据古地磁和古生物完全恢复了白垩纪以来全球大陆漂移过程,借此我们找到印度洋板块自100Ma至今从南极洲飞速向北飘移。

其动力机制为是什么?为什么其漂移速度相比之下小于非洲板块?东非大裂谷的成因机制是什么?这些疑惑是现代地质界的大悬案,用传统的板块构造和海底扩展假说无法说明,用地幔柱假说也得到合理说明。印度板块飘移轨迹(都是以Gary A. Glatzmaier,2013)白垩纪时期印度洋板块向北运移的速度平均18厘米/yr左右,而其周围的板块运动速度非常快,大西洋的扩展速度仅有为1厘米~2厘米/yr,也就是说非洲板块的漂移速度为1厘米~2厘米/yr,它们之间差距一个数量级。似乎印度洋板块的飘移与大西洋的扩展没多大关系。它与澳大利亚板块的飘移有关吗?似乎也没多大关系,因为澳大利亚板块是约50Ma才从南极洲较慢向北飘移的,它们二者显然就不实时,现代板块构造中将二者擅自划出为一个所谓的印度-澳大利亚板块(全称印奥板块)是不该的。

因此印度洋板块飞速向北飘移的动力机制仍然后遗症着地球科学研究者。当前对其的风行说明是印度洋大陆板块是一个活化的克拉通板块,所以其漂移速度慢,但为什么印度洋板块不会被活化,则没合理的说明。笔者指出印度洋板块的确是一个活化的克拉通板块,但为什么活化则另有说明。

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来自印度的古地磁证据解释,在180Ma的时间里,印度向北最少飘移了8000千米以上,而且预示着高达近60度的逆时针转动。东非大裂谷是中新生代构成的巨型裂谷,南北长度大约7000千米,且正在活动中。其成因机制仍然是疑惑全世界地质学界的另外一个大问题。按照海底扩展和板块构造假说,非洲板块四面都有洋中脊,应当是正处于四面断裂环境,为什么不会降解出有红海和东非裂谷?这是涨性弯曲环境下才有可能再次发生的,因此海底扩展回应无法得出合乎逻辑的说明。

地学界还有另外一个假说,那就是地幔柱假说,但美国科学家的研究指出,非洲大裂谷之下不不存在上地幔出现异常,因此非洲裂谷的成因与地幔柱牵涉到。既然传统模型无法对上述问题展开合理说明,那么有适当用新的模型展开说明。新的大陆漂移模型指出:大陆板块可以在热力驱动下自己再次发生飘移,动力机制为是大陆板块飘移划出开洋壳引发岩浆大大地幔,在陆块后面冒泡,极大的岩浆热动力引着板块往前跑完。

我们可以形象地把大陆漂移比喻成平底热锅里的黄油不会自己跑完。这个运动过程是基于大陆板块首先再次发生降解,产生了一个裂缝和岩浆地幔,在初始阶段,大陆漂移与海底扩展完全一致,但洋中脊涌出的岩浆迅速不会被海水点燃,因此海底扩展无法持续,但大陆板块飘移后在其后面持续大大地泉水岩浆并大大被海水点燃,这个热力推展过程才能持续推展大陆板块向前飘移。新的大陆漂移模型有如下特征:一是大陆板块的最前方因受到断裂,涡轮加剧产生地壳流,洋壳突起;二是大陆板块前部不会产生逆冲断层、造山带上、火山带、地震带,同时地壳东流的地幔不会在大陆板块前部的部分脆弱带上经常出现弯曲结构;三是在大陆板块后部产生巨厚沉积和正断层;大陆板块尾部不会有扯尾突起,有可能留给火山岛链、大陆碎片遗撒物。

根据新的大陆漂移模型,非洲板块在大西洋降解过程中,向北东方向飘移,这个极大板块飘移过程中,其前部不会构成极大的地壳流地幔带上。印度洋板块为什么跑得快?原因很非常简单,印度洋板块在此期间飘移在非洲板块构成的地壳流上,像冲浪一样。

因为该地幔的地壳东流是区域热地幔区,可以解读为上地幔地幔,使印度洋板块飘移的动力更加强劲、速度更加慢。非洲板块构成的地壳流地幔带上呈圆形北北东向展布,于是以处在印度洋板块北漂的必经之路上,由此也可以推测印度洋板块的确是一个活化的克拉通板块,其活化的机制是因为其长年飘移在非洲板块构成的地壳流上,温度更高从而使印度洋板块底部再次发生熔融,地壳减薄。一般来说克拉通板块地壳厚度可约百千米以上,而印度洋板块的地壳厚度目前只有60千米~80千米。

新的大陆漂移模型为什么不会构成东非大裂谷?原因也很非常简单,基于新的大陆漂移模型,由于非洲板块前部的地壳流会在非洲板块前部,沿部分脆弱地区地幔经常出现弯曲结构,该弯曲结构就是地壳流地幔的结果,也是东非大裂谷的成因机制。该脆弱地区正处于非洲板块前期飘移过程中所构成的造山带中的山停歇坳带上。德国科学家Rainer Kind指出,印度洋板块漂移速度慢的原因在于印度洋板块较为厚,根源在于当它还是冈瓦纳大陆的一部分时,其刚好坐落于软流圈最寒冷区域的上方,这使其更加深层的根部区域被熔融了,从而显得薄弱并可以更容易地在地幔中滑动。

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但这无法说明印度洋板块为什么再行慢后慢,古地磁证据指出,印度洋板块在180Ma~80Ma之间漂移速度并不慢,较慢飘移的区间主要在80Ma~40Ma,这刚好是其飘移在非洲板块构成的地壳流区间,而40Ma之后滑行主要是与欧亚板块再次发生了软撞击。新的大陆漂移模型可以合理说明地质界的两大悬案:一是印度洋板块为什么相对于非洲板块不会较慢飘移,那就是印度洋板块从白垩纪中期至今长年飘移在非洲板块构成的地壳流地幔区拿着,类似于冲浪一样,地壳流地幔构成更加强大的热动力,使印度洋板块漂移速度更加慢。二是东非大裂谷的成因机制问题,那就是非洲板块飘移过程中地壳流沿脆弱地带地幔所致。

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