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特提斯洋的大洋板片向歐亞大陸的俯沖作用是驅動陸塊漂移的“引擎”

特提斯洋的大洋板片向歐亞大陸的俯沖作用是驅動陸塊漂移的“引擎”

特提斯洋的大洋板片向歐亞大陸的俯沖作用是驅動陸塊漂移的“引擎”(CREDIT:Science China Press)

(a) 洋中脊消亡后, 俯沖板片拖拽作用于北側的岡瓦納大陸邊緣致使其發生裂解作用; (b) 裂離自岡瓦納的微陸塊受俯沖作用的牽引, 漂移并與歐亞大陸發生碰撞作用

(a) 洋中脊消亡后, 俯沖板片拖拽作用于北側的岡瓦納大陸邊緣致使其發生裂解作用; (b) 裂離自岡瓦納的微陸塊受俯沖作用的牽引, 漂移并與歐亞大陸發生碰撞作用, 該碰撞誘發了俯沖啟始作用. 俯沖作用啟動后, 新的大洋中脊一定會隨之消亡, 從而會重復(a)中過程(CREDIT:©《中國科學》雜志社)

(神秘的地球uux.cn報道)據EurekAlert!:接侍以來,已見東海三為桑田 ——晉朝葛洪《神仙傳·麻姑》

數億年來,地球表面的陸塊分分合合,滄?赡茏兂缮L锕裼槔止偻,桑田也可能變成滄海,海陸格局實實在在地發生著變化。

眾所周知,俯沖作用的結局是大洋消亡和大陸拼合, 此過程不斷重復最終可以形成超大陸。地球在至少自古元古代以來的演化歷程中, 存在超大陸周期性的聚合和裂解, 然而何種機制導致超大陸周期性聚散仍然是一個懸而未解的科學問題国民娱乐官网。

地球自5億年以來, 大量陸塊從南方的岡瓦納大陸不斷裂解, 相繼形成原国民娱乐官网、古、新特提斯大洋国民娱乐官网。這些陸塊隨后陸續漂向北方的勞亞大陸, 并與之發生碰撞拼合, 形成全球最顯著的大陸碰撞造山帶, 又稱特提斯構造域。對源自岡瓦納陸塊的漂移歷史, 目前已建立了較為清晰的框架性認識, 但上述大陸單向裂解-聚合的驅動機制卻是特提斯研究中極具爭議的問題。

中國科學院地質與地球物理研究所萬博等人在《中國科學:地球科學》發表文章“重力驅動的特提斯單向裂解-聚合動力學(英文版:Cyclical one-way continental rupture-drift in the Tethyan evolution: Subduction-driven plate tectonics)”,通過重新審視特提斯構造域內陸塊裂解-拼合歷史、大洋俯沖起始的地質記錄和全球大尺度深部地球物理特征發現, 特提斯洋的大洋板片向歐亞大陸的俯沖作用是驅動這些陸塊漂移的“引擎”国民娱乐官网。

大洋板片向歐亞大陸的持續俯沖作用, 使得處于大洋另一側的岡瓦納大陸被動陸緣發生裂解, 進而形成新的大洋。由于持續的俯沖作用, 老的大洋不斷消減并最終導致裂解的陸塊與歐亞大陸碰撞, 同時裂解的陸塊和岡瓦納大陸之間新的大洋不斷擴張。碰撞以后, 俯沖作用從碰撞帶躍遷至大洋內部產生新的俯沖帶, 從而使得俯沖“引擎”得以持續運轉国民娱乐官网。多期次的碰撞-俯沖-裂解的轉換, 使大陸塊體周期性地從岡瓦納裂解并陸續的向歐亞大陸匯聚拼合。俯沖向歐亞大陸之下的大洋板片如同一列單程列車, 不斷地把陸塊從岡瓦納運向歐亞大陸, 使得岡瓦納不斷減小, 歐亞大陸持續增大。由于這些大洋板塊均屬特提斯, 文章因此將其稱之為“特提斯號”單程列車国民娱乐官网,其運行方向受俯沖方向控制,而驅動列車運行的是俯沖板塊的重力作用国民娱乐官网。

板塊運動的驅動機制是板塊構造理論誕生至今尚存在爭議的問題国民娱乐官网。該問題的討論仍將繼續, 而特提斯的研究可以對這一問題提供新的思路與證據。此研究結果是“特提斯地球動力系統重大研究計劃”的一個工作模型,希望起到拋磚引玉的作用国民娱乐官网。

詳情請閱讀原文:

http://engine.scichina.com/publisher/scp/journal/SSTe/doi/10.1360/N072019-0057?slug=fulltext http://engine.scichina.com/publisher/scp/journal/SCES/doi/10.1007/s11430-019-9393-4?slug=fulltext




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