地史丨消失的大洋——特提斯洋的前世今生
2017-01-03 作者:第四纪的三叶虫 地质信息交流平台 来源:第四纪的三叶虫 地质信息交流平台



在地球长达46亿年的漫长岁月中,沧海桑田之事屡见不鲜。特提斯洋的消失就是其中一个。特提斯是古希腊神话中的海神,泰坦一族。在地质历史上曾经存在过两个特提斯洋,分别为古特提斯洋和新特提斯洋,我们要说的,是新特提斯洋的故事。


沧海桑田为哪般

在初中的地理课上,我们都知道了这么一个故事,德国气象学家魏格纳病卧在床,无意间瞄见墙上的世界地图,发现南美洲东海岸和非洲西海岸形状非常相似,于是乎,大陆漂移学说就此诞生。这是一个伟大的开端,之后地质学家在这一学说基础上,研究得出了板块构造学说,这是地质学科发展史上的大事。所谓沧海桑田,就是板块运动的结果。


一个大洋的诞生


我们通过板块运动来看一下一个大洋是如何诞生的。这里永远绕不开威尔逊旋回(加拿大地质学家威尔逊提出)。



图1威尔逊旋回示意图


一、胚胎期(图1中胚胎期)

在陆壳基础上因拉张开裂形成大陆裂谷,但并未形成海洋环境。现代的东非裂谷就是处于这一时期。大陆裂解的原因,一般认为是地幔柱导致的。http://www.guokr.com/article/436971/


二、幼年期(图1中幼年期)
陆壳继续开裂,开始出现狭窄的海湾,局部已经出现洋壳。 如现代的红海、亚丁湾。

三、成年期(图1中成年期)
此时,大洋中脊不断形成新的洋壳,大洋迅速扩张。大西洋就正值壮年。
四、衰退期(图1中衰退期)
这一阶段,大洋中脊依旧不断形成新的洋壳,但是在大洋边缘,样壳向陆壳俯冲加快,于是,大洋开始萎缩。目前世界上最大的太平洋就正处于衰退期。

五、终了期(图1中终了期)
洋壳进一步缩小,两岸大陆进一步逼近,其间仅存残余洋盆,就像现在的地中海。并且,地中海被认为是西特提斯洋(也就是我们要讲的特提斯洋的西部)的残余。

六、遗痕期(图1中遗痕期)
大洋消失,大陆相碰,大陆边缘强烈变形成山,就像喜马拉雅山的隆起。
好了,这就是威尔逊旋回的一个基本过程,特提斯洋的消失,也是这么一回事。


特提斯洋的前世今生


 图2晚二叠世全球古地理格局


这是晚二叠世时期(距今255Ma)的潘吉亚超大陆PANGEA,其南部称之为冈瓦纳大陆,北部为劳亚大陆。我们故事的主角位于图片右下角,TETHYS OCEAN 特提斯洋,在其上边,有个PALEO-TETHYS OCEAN,那个就是古特提斯洋。在两者之间,存在着几个小的板块或者陆块,如土耳其Turkey、伊朗Iran和西藏Tibet,他们共同组成的辛梅里亚大陆此时正从冈瓦纳大陆脱离,准备向北而去。图中我们还可以看到华北板块North China、华南板块South China和西伯利亚板块Siberia以及哈萨克斯坦板块Kazaktstania,此时的亚洲,还未成形。此时特提斯洋正处于幼年期,之后,它将会慢慢扩张……



图3早侏罗世全球大陆格局


进入早侏罗世(距今195Ma),此时特提斯洋已经迅速扩张开来,我们可以看到,由Turkey、Iran和Tibet组成的辛梅里亚大陆已经越过赤道,到达了北方劳亚大陆的边缘,North China和South China也已经拼合在了一起。这是的特提斯洋,风华正茂。




图 4晚白垩世全球大陆格局


时间来到晚白垩世(距今94Ma)。此时的特提斯洋并未发生明显变化,但是树欲静而风不止,全球的大陆开始了新一轮的裂解,图中我们可以看到,南美洲开始离非洲而去,北美洲也开始裂开,大西洋,又一个新大洋开始形成,更重要的是,印度开始从非洲脱离,而他,正是导致特提斯洋消失的罪魁祸首。




图5始新世全球大陆格局


进入始新世(距今50.2Ma),此时的全球大陆格局已经和今天很相像了,大西洋进一步扩大,澳大利亚也开始脱离南极洲,而印度,此时已经逼近亚洲,曾经风流一时的特提斯洋,此时只剩下了一沟海槽,苟延残喘。




图6现代世界大陆格局


随着印度板块狠狠插入欧亚板块之下,显赫一时的特提斯洋彻底消失,在他曾经生活过的地方,青藏高原高高隆起,形成世界屋脊,地质学家在喜马拉雅山北麓,沿雅鲁藏布江发现了断断续续分布着的蛇绿岩套(图7),这是特提斯洋曾经存在过的唯一证据。




图7图中黑色条带即为蛇绿岩的分布位置


后记

天下大事,合久必分,分久必合。三国演义中的一句话,道破了万千机密。在地球46亿年的岁月中,多少分分合合不断上演,哥伦比亚大陆、罗迪尼亚大陆、潘吉亚大陆,一个有一个超大陆形成,然后裂解,再拼合,循环往复,不知疲倦。特提斯洋的消失,只是这部宏伟戏剧中的一幕而已。未来会如何演变,我们将何去何从,这些跟地球历史上以及之后的沧海桑田相比,真真是了无趣味,不足道哉……




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