地球为何分裂为七大板块?

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发表时间:2021-08-13 18:09

       地球表面原本是一个超大陆,后来裂解为七大构造板块和几个小型构造板块组成,以每年从几毫米到两厘米不等的速度漂移。

       板块构造学说是在大陆漂移学说和海底扩张学说的基础上提出的。根据这一新学说,地球表面覆盖着不变形且坚固的板块(地壳),这些板块确实在以每年1厘米到10厘米的速度在移动。由于地球表面积是有限的,地球板块分类为三种状态:其一为彼此接近的汇聚型板块边界;其二为彼此远离的分离型板块边界;其三为彼此交错的转换型板块边界。板块本身是不会变形的,地球表面活动便都在这三种状态下集中发生。

       由于“极移动曲线”和海底扩大等提供的证据,大陆漂移的确是正在发生的事实。1965年,科学家运用计算机使地球各个大陆以现有的形状恰好拼合在一起。再者,海地地形、地震位 置、火山等活跃部位都连接成为带状,于是"板块构造学说"这一革命性的见解应运而生。

       1915年魏格纳在《大陆与大洋的起源》一书中提出了大陆漂移的概念,然而他们提出的证据未能使地学界相信大陆漂移的真实性。60年代初H.Hess提出了海底扩张的概念,并得到古地磁学、地球年代学以及海洋地质学和地球物理等方面一系列新证据的支持。三种不同的现象:熔岩序列中磁极性转向的年代;深海岩心中剩余磁化转向的深度,以及平行于海洋中脊的线状磁异常的宽度,都以同样的比率变化着,都是由于扩张海底的地壳从洋中脊迁移而造成的。地学界普遍接受了活动论的观点,并逐渐形成了板块运动学说。

       由于与被称为“环太平洋带”的太平洋板块周围的状态相关,这个地区内的大地震、深源地震和火山活动等都十分活跃。由于印度洋大陆与亚欧大陆间的碰撞,形成了喜马拉雅山脉和西藏高原。在大陆板块彼此碰撞的汇聚型板块边界下,形成了大陆与大陆间的冲突带,也造成了大褶皱山脉。

由于板块构造学说的进展,迄今被视为不解之谜的地球活动大多得到了解释。70年代以来,以证实板块构造学说为目的的世界规模的地球观测蓬勃开展。通过这些观测,海底的年代分布被详尽确定,弄清了以往地质时期板块运动的过程,更由于空间观测技术的发展,就连每年一厘米的板块运动,也能够连续数年进行观测。

       美日科学家模拟研究称,再过2.5亿年,地球很可能将会再次引来一块新的超大陆:阿美西亚大陆。 届时亚洲将连接美洲,加勒比海和北冰洋将消失。

一直以来,研究者们认为深部地幔柱上涌是驱动超大陆裂解的重要原因之一。 但在地幔柱活动之前,超大陆经历了多期次的裂谷作用,并形成与之相关的双峰式岩浆活动,岩浆岩的成因是认识超大陆裂解驱动力的关键。

       近日,中科院在大陆板块裂解方面取得新进展:地幔过渡带滞留物质的垮塌和脱水可能是驱动深部地幔物质上涌,地幔柱形成,并最终驱动罗迪尼亚超大陆裂解的重要原因。

       中国科学院报道,广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室博士生吕璞良在研究员李武显和澳大利亚科廷大学副教授王选策共同指导下,对扬子块体东南缘发育的两套地幔柱活动(~825Ma)之前的璜山和梅岭双峰式火山岩进行了系统的锆石U-Pb年代学、岩石学和岩石地球化学研究。

结果表明,~860Ma的璜山玄武岩,具有类似岛弧岩浆岩的地球化学特征和较高的水含量(估算的喷发前岩浆水含量为~ 3.6%),为类岛弧(Arc-like)特征的大陆板内玄武岩;~840Ma的梅岭玄武岩,为无水的,具典型OIB特征的大陆板内玄武岩。

       这说明华南~825Ma广泛的地幔柱岩浆活动之前,地幔发生了流体的交代作用,降低了地幔岩石的固相线,并造成了地幔部分熔融形成玄武质岩浆,以及伴生的地壳伸展和裂谷作用。

       这些流体或来自地球深部地幔过渡带滞留的俯冲板片的脱水。因此,地幔过渡带滞留物质的垮塌和脱水可能是驱动深部地幔物质上涌,地幔柱形成,并最终驱动Rodinia超大陆裂解的重要原因。


转自搜狐新闻