科学猜想文集
(566) 《谁推动着洋壳扩张运动》
1961年依据大洋地质勘查得出的“大洋扩张理论”被提出来之后,一个问题始终困惑着我们,大洋扩张的动力来至于那里?洋中脊形成的机理是什么,洋壳为什么会在大陆边缘堆积,并俯冲进地幔层?是什么力推动洋壳向大陆边缘俯冲,并形成巨大的环太平洋海沟?
虽然说大洋扩张理论一经提出并得到许多科学家们的认可,也很快得到许多科学发现的证实。但是,这些科学发现仅证明了洋底的扩张现象,并没有从动力学的角度解决海底扩张的动力来源问题。
其实,我们对这些科学发现与大洋扩张的关系一直持怀疑态度,为了科学的解释大洋扩张的动力问题,我们对这些能肯定大洋扩张理论的科学发现进行逐一分析,从中寻找出大洋扩张的真正动力是什么。
经过二战之后,西方国家对海底进行了大规模调查,积累了大量的海底调查资料,包括了水深调查,地形调查,把整个三大洋的海底地貌都调查了个遍,取得了重大的认识突破。它是运用回声测深仪,声呐技术、扫描声呐技术等等技术发现了大洋中脊的存在。
洋中脊是一个由地堑与地垒组成的大洋地型,长一万多公里,断裂带是一个地堑构造,宽1~2千公里(从武汉到北京才900公里),是岩浆上升的通道(这个结构如同木卫二)。
而洋中脊的脊背与地垒一样,高达2千多米。洋中脊外是大洋盆地,深6000米以上,因而洋中脊脊背是一个典型的高地。最主要的是洋中脊高出洋底约3公里,这个重要数据把一切都说得明明白白。
通过海底的地球物理研究,研究了海底的磁力、海底的重力、海底的地热等等,包括了地震,取得了两个重大发现。发现了洋陆之间过渡带的俯冲带,海沟是一个高重力带和低热流带。发现了海沟俯冲帶,也是一个全球第一号地震带。它即有浅源、又有中源、又有深源,而且全球90%以上深源地震集中在海沟带。
例如:西太平洋在剖面图上,首先看到的是浅源地震,然后是中源地震,最后是深源地震,过了700公里就没有地震了,这就标志出来了俯冲带与断裂带之间的区别与演化趋势。
我们对此现象提出一个很简单的问题,为什么这么巨大的断裂带不发生熔岩喷涌现象,反而出现洋壳向下俯冲带呢?难道洋脊没有断裂带,断裂带仅出现在俯冲带上吗?如果重力场都是均衡的,在构造上为什么会存在这样大的区别呢?
以上资料及其疑问至少说明一点:谁推动着大洋板块扩张呢?显然,板块扩张不是由地幔对流形成的推动力,它无力推动巨大的洋壳,推动说无法解释深海洋盆现象是如何形成的。
我们认为:大洋扩张的动力来源于软流圈层软流体的非平行汇聚。平行汇聚是软流本平均分布于地轴心,而非平行汇聚造成平行面的一头亏损一头富集,从而形成翘翘板效应。
大洋翘翘板一但形成,洋壳就会顺着滑坡往下滑,是将洋壳变成俯冲体的直接原因。而滑动洋壳质量上处于非均衡分布状态,是造成滑行洋壳出现非均匀拉伸成海盆、非均衡堆积的重要因素。这个过程的动力机制是地幔对流说的挤压观点,无法解释的洋底地貌形成成因。
大洋扩张最主要的机制还是在洋中脊,如果是地幔对流力驱动洋壳扩张,那么,在洋中脊一定具有岩浆岩喷出的力,才能显示出地幔上涌的力度。然而这一现象并没有出现在洋中脊。
洋中脊的出现完全是一种补偿机制,当板块向翘翘板下部滑行时,最上部的洋壳因拉扯而断裂滑动,让岩浆裸露于洋低,从而形成洋中脊的冷凝堆积,并在洋中脊中间形成一条深达几公里的沟壑,显示出洋中脊不具有地幔对流的现象。
还有一个无法解释的现象,如果是大洋扩张是由地幔对流所造就的,那一定是对称分布。但三大洋是都呈非对称分布。太平洋、大西洋与印度洋都是非对称性状。这就说明大洋扩张不是地幔上喷涌的结果,而是上地幔软流体汇聚的结果。
