科学猜想文集
(554)《软流体与大洋扩张》
被动大洋的洋陆过渡带,是否能转换成活动大洋的洋陆过渡带,是一个非常重要的问题。被动大洋能转换成活动大洋,只是俯冲帶的形式,而活动大洋转换成被动大洋的洋陆关系是守不太可能,俯冲帶较换成剪切带就是一个不可能的事,然后要完全抹去剪切帶的痕迹更是不可能的事。
我们不知道太古宙与元古宙的剪切帶保存得如何,但新元古代以来剪切带的保存是非常清晰地。大洋扩张与大洋闭合涉及到动力机制的问题,扩张机制与闭合机制完全是相反的机制,是不可都存在于威尔逊旋回,动力机制在理论上无法成立。
要解决大洋的转换机制,我们必须了解大洋扩张与削减在不同阶段、软流圈层所反应出来的不同状态。大洋扩张可划分为两个阶段六个部分,它们是三个扩张部分与三个削减部分。
在大洋扩张与削减中,存在软流圈层与软流体的两个独立概念,以及软流体的在不同背景下存在方式的同与运动方式的不同,它们是导致大洋扩张与削减的直接因素。
软流体的存在方式、堆积方式、运动方向,反应出的是较流体整体运动方式。由软流体汇聚到软流体离散,与大洋扩张与大洋削减存在逻辑关系,解决问题的核心是了解软流体及其运动方式。
在大洋扩张与削减运动中,学者们最看重的是威尔逊旋回,将大洋旋回分为诞生与削减的过程分为二个阶段的六种状态,分别是东非裂谷型,红海张裂型,大西洋被动型。由被动大洋转换成主动大洋型,如主动太平洋型,削减为印度洋型,逐渐闭合的状态为地中海型,六个模板。
从表象看上,大洋扩张型属于软流体汇聚过程,大洋削减属于软流体离散状态,它们为什么会离散,又离散到哪里去了?从本质上看这个问题:这些软流体的一部分物质,在地球向心收缩的过程中,其中较大质量的物质逐渐分选出来,并形成了地幔与地壳。客观上构成软流体的收缩,从而形成了地壳层的向心收缩。
那么,东非大裂谷是怎样被拉张开的呢?一种观点是主动拉张,是由地幔上涌造成的板块拉张现象,也叫地幔对流说。不过这种观点有点不靠谱,地幔上涌应该呈无规则且独立性,而东非大裂谷长达近万公里,这显然是有规律的运动。
另一种观点认为:大洋拉张行为开始于板块漂移,随着板块的裂开与扩大,没有受压迫的软流圈层逐渐汇聚软流体。软流体的膨胀顶起了两边的板块,逐渐形成了大洋板块的扩张现象。但是,这种观点同样无法解释长达几万公里的洋中脊扩张现象。
我们认为:从古登堡面涌上来的软流体需要的力来自于地球向心收缩力。软流体上涌受地幔半固态化物质的制约,基本不会改变其上涌的路径。这种理论最有可能形成的是热幔柱学说,而热幔柱不可能形成排列式分布。
基于上述分析,我们认为:软流体分为上地幔软流体与下地幔较流体,它们之间没有物质成份的差别,只有密度上的差别。当下地幔软流通过热地幔柱上涌时,它每次都只能上涌一点点,不能构成地幔对流所需要的动力机制。不能直接形成独立性质的上地幔软流体,上地幔软流体与下地幔软流体分属两个独立的运动体。
上地幔软流圈层如何影响到地壳运动?首先,前人。将地壳划分为七大板块,其中整个太平洋为一个完整板块,它的周围都由地震帶与火山带包围着,这里将地震、火山带划分为分界线,是完全针对软流体的运动模型进行的划分。因而只有对太平洋软流体的运动模式进行分析,才能论证太平洋板块划分的正确性。
大平洋的洋中脊、海山海岭距海平面很近,说明板块在某些区域隆起很强,而另一方面,在板块下陷的地方深达万米,被人类称之为俯冲帶海沟。这种海洋地形是怎么形成的呢?
从洋壳的地形上分析:软流体的分布状态分为纵横两个方向的非均衡分布,纵向上随深度软流体的密度越大,运动力相对下降。横向上软流体呈竖立状不均匀分布,距离膨胀中心越近膨胀力度越大,距离膨胀中心越远,软流体的膨胀力度越小。这种分布自然形成了跷跷板式的板块分布格局。
软流圈层的非均衡分布,使岩石圈层处在非同心圆水平面上,刚性的岩石圈层在软流圈层膨胀处张裂,在非同心圆面的状态下发生断裂滑移,形成大陆裂谷,其地型例证为东非大裂谷。
裂谷持续扩张,海水进入,形成第二阶段的狭长海域,典型的地理特征是红海。狭长海持续拉张更形成发育比较成熟的大洋,例证是大西洋。这是大洋扩张的前三个阶段,是以软流体汇聚而形成的板块张裂运动。
大洋扩张理论与实际的自然地理相吻合,但在理论动力上,威尔逊旋回缺乏动力支撑,特别是大洋削减的动力从何而来,这个问题需要我们另行讲解。
