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还在东移的青藏高原

时间:2022-02-10 理论教育 版权反馈
【摘要】:大约在距今7000万年前开始的印度和亚洲板块的碰撞,隆起了青藏高原。青藏高原,平均海拔高达4000米至5000米,被誉为世界“第三极”,至今仍在活动之中。法国科学家提出“侧向挤压”说,青藏高原地下有物质在向东扩散。地面观测显示,青藏高原地壳表面在向东移动。地面观测无法探究青藏高原的地质结构和地下活动。一般岩石在常温下,电阻率是上万欧姆,可是青藏高原地面以下20公里的大面积范围内,电阻率竟然低至几欧姆。

还在东移的青藏高原

世界屋脊青藏高原上高山林立,雪峰冰川交相辉映,更显神圣,然这片高原形成时间较晚,而且还在移动之中,它的未来将会走向何方?是什么力量推动的呢?

大约在距今7000万年前开始的印度和亚洲板块的碰撞,隆起了青藏高原。青藏高原,平均海拔高达4000米至5000米,被誉为世界“第三极”,至今仍在活动之中。青藏高原究竟是如何形成,为什么仍然十分活跃,一直是科学界关注的焦点。最近英国《自然》杂志刊登了一项中国科学家参与的国际研究成果,称青藏高原脚下藏有神秘暗涌,正推动青藏高原缓慢向东漂移。

对于青藏高原为什么一直在缓慢抬升科学界一直众说纷纭。处于西藏南面的印度大陆板块一直在向北漂移,和西藏大陆碰撞,俯冲到西藏下面,这样就会产生一个力量把青藏高原向上抬升,而且西藏大陆的地壳比别的地方都厚,一般大陆地壳的厚度在30公里到50公里之间,可是西藏尤其是藏南,地壳厚度竟然高达80公里。

法国科学家提出“侧向挤压”说,青藏高原地下有物质在向东扩散。认为印度大陆的地壳,俯冲到西藏下面,地壳互相叠加自然就变厚了。但是,如果按照这种叠加理论推断,那么印度板块的地壳厚度加上西藏大陆的地壳厚度,而且地壳运动地幔也跟着运动,这么多物质挤到西藏下面,青藏高原应该长得更高,为什么现在也仅仅高达4000米到5000米。

地面观测显示,青藏高原地壳表面在向东移动。很多年以前,科学家就在研究地壳的变形和运动。在青藏高原地面设置一些固定的GPS全球卫星定位系统的测试站,通过长期观测发现,相对某一个固定点的坐标,测试站的位置发生了变化,也就是说青藏高原的地表竟然在运动。不过这种运动速度很缓慢,一年仅仅向东移动几个毫米。

毕竟法国科学家只是提出了一种假说,GPS的观测也只能说明地壳表面在运动,那么地壳下面呢?地面观测无法探究青藏高原的地质结构和地下活动。在青藏高原这个庞然大物面前,科学家感到未知的东西太多了。

从2001年开始,一个由加拿大、爱尔兰、中国、法国和印度科学家组成的科学小组,在藏南喜马拉雅山地区沿东西方向选取了4条横跨雅鲁藏布江的剖面,采用大地电磁测深技术开始为青藏高原的地壳“把脉”。大地电磁测深就是利用自然界本来就存在的电磁场,电磁场传播到地面,会穿透到地下,不同频率的信号穿透的深度各不相同,地面上可以观测到这个信号,通过导电性的不同,从而判断地下不同深度的物质构成。

通过对搜集到的观测数据进行整理,科学家发现青藏高原下面的地质结构很不寻常。一般岩石在常温下,电阻率是上万欧姆,可是青藏高原地面以下20公里的大面积范围内,电阻率竟然低至几欧姆。可见,青藏高原“脚下”并非全是冷冰冰的岩石,这个神秘地带东西方向绵延1000多公里,而且越往西测得的电阻率越高,神秘物质的规模越小;越往东测得的电阻率越低,神秘物质的规模越大,最厚的地方将近80公里到90公里。

青藏高原的地壳中怎么会形成一个电阻率这么低的地带呢?这里面究竟藏有何种神秘物质呢?与青藏高原向东移动又有何关系?科学家的兴趣被极大地调动起来。青藏高原地下究竟存在何种神秘物质?科学家提出种种猜测。一种可能性就是青藏高原地层中含有大量金属矿,因为金属导电性好、电阻率低。但是在地下这么深的地方有这么大规模的金属矿是不可能的。这个可能性被科学家排除。

第二种可能是,处在这个深度的岩石因为构造的原因,含有碳质的东西,由于石墨化的缘故,故电阻率很低,可是在青藏高原也不太可能有这种迹象。又或者有一些液态的物质,溶解了很多盐分,不过,在地面以下如此深的地方,如果有水,也不可能是平时在地面上能看到的水的形态,恐怕水实际上是以一种特殊的形态充斥在岩石的缝隙里面,不可能这么集中。

种种可能性都被一一否定,最后,大家认为最大的可能就是,因为温度很高,超过了岩石的熔融点,岩石发生了熔融,于是电阻率大幅度下降。也就是说,神秘物质是一种处于极度熔融状态的流变物质,坚硬的岩石变得柔软可流动,已经接近岩浆状态,但是还没有完全熔融,而且这种物质非常黏稠,处于十分活跃的状态。

青藏高原地壳中由于存在如此大规模的黏稠物质,地层变得十分不稳定,上层坚硬的岩石就好像飘浮在它上面一样,南面的印度大陆板块在向北俯冲,北面的塔里木盆地则在向南俯冲,这一层黏稠物质就好比“两面受敌”,在这两股力量的挤压下,如果旁边有通道可以突破,就可能跑出去。

而实际观测结果正好显示,黏稠物质越往东规模越大,这种结构说明不仅青藏高原的地壳表面在向东发生位移,其地壳中的物质也的确因为受挤压的缘故在往东漂移,这正好为法国人的“侧向挤压”假说提供了证据。

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