楊榮杰 : 地殼的形成與發展?——海陸的變遷
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- 最后修訂:
- 2020-11-18 09:12:52
摘要:
海陸的變遷一直一來是地球科學探索的重點,更是揭開現代地殼運動的關鍵。魏格納將海陸的分布詮釋為大陸的漂移,繼而形成了板塊構造說,后來更有海底擴張說,然最終不能將海陸變化情況完整展現在人們面前。本人從新的視角重新認識地殼的演化,前文已經初步論述了《也談地殼的形成與發展》,《地殼的形成與發展———海陸的形成》,《地殼的形成與發展——板塊的定義與斷層》。本文擬將海陸變化的情況作一簡要論述。本文涉及一個概念地質補償,所謂地質補償是指地層斷裂的兩側巖石通過地震、滑坡等地質事件對斷裂區域一種物質填補過程。地質補償是重力作用的結果,是一個銷高填低的過程,此過程不僅發生在地表同樣也發生在地下斷裂區域。冰輒沉降理論認為:地殼不是永不沉沒的諾亞方舟,更不是漂浮且有下插現象存在的重疊結構。它是一個以板塊為基本構造單元的剛性殼體,各構造單元以簡單的拼接組合的方式構成一個整體,以板塊間的相互支撐來維持整體的相對平衡。冰輒沉降理論認為:地殼的運動是一種常態,至少就現階段來說是絕對的,而整體平衡是相對的。地殼的運動要受到自身的重力作用和板塊間支撐作用的雙重制約。當然板塊的大小、形狀、厚薄、起伏狀況等自身屬性同樣是板塊運動的必要條件。我們知道:地球上三分陸地七分海洋,海洋面積約占地球面積的三分之二;我們再看地殼的厚度:大陸地殼厚度較大,平均約為33千米。高山、高原地區地殼更厚,最高可達70千米;平原、盆地地殼相對較薄。大洋地殼則遠比大陸地殼薄,厚度只有幾千米。http://baike.baidu.com/view/65376.htm,以此我們不難作出地殼的模型,下面是拉伸的地殼。說明:陸殼、洋殼是相互對接在一起的,可以這樣認為A、B兩點同時固定了陸殼和洋殼。從圖1我們不難看出陸殼厚重而狹窄,洋殼單薄而廣闊,這就造成了陸殼和洋殼自身重力作用下的不同運動。重力作用下洋殼中心沉降表現更為突出,而陸殼由于重而狹窄中心沉降表現相對較弱,其受力更多表現為洋殼中心沉降的牽拉。又因為洋殼陸殼相對比較穩定,所以其破裂帶主要位于板塊交界地帶。如圖2所示:洋殼中心沉降陸殼相對受力隆起,板塊交界區域A、B受洋殼拉力而發生斷裂(也可以表述為泰坦尼克式撕裂),地殼表面出現V字形斷裂(往往地表由于沉積物的覆蓋表現為地下斷裂),由于洋殼的持續沉降,板塊交界地帶地質活動頻繁,在地震、滑坡等地質活動的作用下,陸殼巖石通過地質補償作用填補了地下斷裂的地殼的部分缺失,繼而經過了重力作用下的沉降壓實。由于洋殼的持續沉降斷裂的存在一定時期內成為了一種必然,又因為地質補償作用是一種消耗形地質運動過程,隨著地質補償作用的逐漸衰減,A、B兩區域地殼逐漸變薄,沉積物逐漸減少,同時板塊交界地帶A、B在橫向上也向陸殼延伸,由高原而盆地,由盆地而湖泊,由湖泊而海洋。慢慢表現為以新生地殼為主體的新的大洋殼體,這就是洋殼年齡小于陸殼年齡的主要原因,大洋磁條的順序分布也是這個道理。例如:我們現在的紅海,也許幾千萬年前只是一條很小的斷裂,由于印度洋、大西洋的牽拉,兩側地殼一次以一次地質補償,最終造成地表面貌的變化,形成了海洋,據現代觀測證實紅海仍在擴張,有可能形成第五大洋,冰輒理論認為:這是海陸變遷可能的結果。http://news.sina.com.cn/o/2006-07-21/09259528075s.shtml,紅海將變第五大洋。
冰輒理論認為:大洋地殼中心沉降的過程中,不僅表現為對于板塊交界地帶的撕裂同時洋殼的中心部位C、D區域也會出現倒V字形的斷裂如圖3所示,當然在于大洋的中心初期形成地殼斷裂的短時期內火山就會迅猛爆發,所以我們所能見到的只能是大洋的中脊,實質上大洋地殼的底層是一個倒V字形的大斷裂,這也是大洋中脊火山頻繁爆發的主要原因。
大洋中脊火山的頻繁爆發,逐漸加厚了大洋中心區域的地殼,同樣由于地質補償作用的存在,大洋地殼厚度的增加也有向兩側延伸的趨勢,所以海洋的最深處不在于大洋的中脊,而在于洋殼邊緣的地槽處。
地球上海水的總量是一定的,大洋中脊的持續上升,與大陸地殼的持續下降是同時進行的,當大洋中脊大面積冒出海面便形成了新的大陸,舊的大陸同時慢慢會被海水淹沒,這就真正完成了海陸的又一次大的變遷,人類可以大洋的中脊尋求新的生活。世界地圖也會以全新的面貌展現在人們面前。
總之,大陸不是永遠的大陸,海洋也不是永遠的海洋,大陸海洋也是不斷的地質運動中循環往復。