“新特提斯洋”去哪了?

 1912年,德國氣象學家兼地質學家魏格納,偶然發現地圖上大西洋兩岸的輪廓極為相似,大受啟發提出了大陸漂移學説。1968年,康橋大學的麥肯齊和派克等人,在大陸漂移學説基礎上聯合提出了板塊構造理論。人們開始意識到地球表面是由能夠發生運動的一片片板塊組成,它們相互作用,帶動著覆蓋在它們身上的大陸和大洋運動、張開和閉合。

特提斯洋是地球顯生宙(距今約5.41億年以來)期間位於北方勞亞大陸和南方岡瓦納大陸之間的巨型海洋。如果把地球比作一個沉睡的大怪獸,那麼特提斯洋就是它“張開的嘴巴”。“這只怪獸”分別在早古生代(距今約5.41億年~4.19億年)、晚古生代(距今約4.19億年~2.52億年)和中生代(距今2.52億年~0.65億年),像打呼嚕一樣將它的嘴巴張開又閉上——也就是我們現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閉合與消亡。

離人類歷史最接近的中生代古大洋,被稱為新特提斯洋,通常被認為是岡瓦納大陸在三疊紀晚期重新裂解形成。在大約1.85億年前,新特提斯洋板片北向俯衝到亞洲大陸的岡底斯板片之下,並在約1億年前,印度大陸完全從南極洲大陸分離出來,開始向北移動,使得新特提斯洋逐漸萎縮,在約9000萬年前印度大陸發生逆時針旋轉。大約在6000萬年以前,南側的印度大陸開始與北側的歐亞大陸發生碰撞,最終導致新特提斯洋完全消失,形成現今近東西向展布的阿爾卑斯山、土耳其—伊朗高原、喜馬拉雅山和青藏高原。而新特提斯洋殘留下來的遺跡,則大致沿著今天的雅魯藏布江保存了下來。

新特提斯這片大洋就這樣消失不見了,承載它的板片去哪了呢?中國地質大學(北京)朱弟成教授一直致力於研究印度—亞洲板片的俯衝—碰撞過程,分別於2015年、2022年和2023年在《科學報告》(Scien-tific Report)、《自然通訊》(Nature Commu-nications)和《地球與行星科學年度評論》(Annual Review of Earth and Planetary Sci-ences)上發表了三篇重要學術論文,從岩石學、地球化學、地球動力學多角度刻畫了新特提斯板片消失的過程。

在印度—亞洲大陸俯衝—碰撞的歷程中,新特提斯洋被一點點壓縮,在板片的俯衝過程中,長長的新特提斯板片像“列車”一樣被擠入亞洲大陸地殼之下,擠入地幔,原本存在的新特提斯洋和海洋表層沉積物,就像這列列車拉送的行李,一併被帶入“終點站”——地幔。

“新特提斯列車”在這裡被分節,即板片發生了斷離,慢慢消失在地球的內部。朱弟成教授通過研究發現,在“新特提斯列車”俯衝到地球內部的過程中,“行李”中大量的水和沉積物加入到熱的、密度大的地幔中,引發形成新的岩漿並上涌,在大約5000萬年前的亞洲大陸南緣岡底斯山發生大規模噴發,形成了我們現今在岡底斯山仍能看到的廣袤無垠的岩石高山。

來源:中國自然資源報

責任編輯:李月萍