特提斯,神秘的語境

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每每提到青藏高原,大家可能會想到雪山、牛羊、朝聖、美景、珠穆朗瑪峰等等。這就是青藏高原的語境,這是藏在名詞之後的故事。我們今天提到的是特提斯,這一個頗具神秘感的語境,是極具故事的詞彙。為什麼呢?我們深入其中,探索一下。

特提斯(Tethys),古希臘神話中河海女神,其真容從未被他人所目睹,是一位異常神秘的女神。奧地利地質學家Eduard Suess(修斯.E)首先將特提斯這一詞語用於描述古海洋——特提斯海(Tethys Sea),他認為現在亞歐和印度、非洲之間的一些列造山帶的區域都是古早時候特提斯海的範圍。這裡有個小說明,現在比較規範的稱謂是特提斯洋,主要是涉及到海與洋的規模大小區別。暫且不提修斯的成就有多大了,感興趣的朋友可以自己蒐羅。

修斯.E(來源:維基百科)

修斯.E(來源:維基百科)

現在提到的基本上是新特提斯洋,包括新特提斯洋閉合後的這一系列構造帶——特提斯構造帶。筆者在介紹中東石油情況(中東石油為什麼這麼多?)的推文中簡單介紹過特提斯,這是西自阿爾卑斯造山帶,東到喜馬拉雅造山帶,往南至大洋洲這一長帶狀的巨型構造帶。這也可以視作為大地構造上的「絲綢之路」(陸上的和海上的)!

特提斯構造域展布(來源:特提斯地球動力系統重大研究計劃)

如果要討論特提斯構造帶,必須得討論特提斯的整個演化,也就是如何滄海變桑田。

自從板塊構造理論被學術界廣泛接受以後,對於板塊構造的研究就一直是一個熱點。筆者在介紹威爾遜循環那篇推文的末尾曾寫到過,板塊構造就像中國的一句諺語「天下大勢,合久必分,分久必合」。合在一起就是超大陸,分開了就是各個分離的板塊。所以說到特提斯,我們先從板塊構造開始。

我們先不去探討板塊構造是從何時開始的,這個目前也是研究的熱點,比較複雜。我們現在可以討論的是,曾經的地球有過超大陸的時期。超大陸(supercontinent)是指地球上所有陸塊的聯合體,也就是「合」。現在學界認可的地球歷史上可能存在的超大陸有四個(從老到新):基諾蘭(Kenorland)、哥倫比亞(Columbia)、羅迪尼亞(Rodinia)和聯合大陸(Pangaea)。

我們的故事先從羅迪尼亞開始。羅迪尼亞超大陸是哥倫比亞超大陸裂解後的陸塊拼接而成,是拼合程度比較高的超大陸。根據板塊重構,羅迪尼亞存在於新元古代,大約11.5億到7億年前。這之後,羅迪尼亞開始裂解,裂解後的陸塊在3到2.5億年前合併成聯合大陸,也就是我們熟知的盤古大陸。羅迪尼亞和聯合大陸也是現在被廣泛認可的兩個地質歷史時期可能存在的超大陸。

羅迪尼亞超大陸復原圖(來源:維基百科)

羅迪尼亞超大陸復原圖(來源:維基百科)

聯合古陸(也稱泛大陸)就是最近一次的超大陸了,我們現在的大陸分佈是由於聯合古陸破裂解體後逐步演化的結果。大概在2億多年前,泛大陸開始逐漸解體,這個時期,北邊這部分就是勞亞大陸(Laurasia),南邊這部分就是岡瓦納大陸(Gondwana)。那麼中間這部分海洋呢?就是特提斯洋了。

泛大陸演化圖(來源:維基百科)

泛大陸演化圖(來源:維基百科)

我們的巨人,大陸漂移說的創始人——魏格納,他在1912年就已經大概指出了特提斯洋的大致分佈,因為時代侷限性和測量技術的問題,也只是一個大概的展布。不過這已經夠了。後人們的研究在此基礎上又有新的方向和結果。

魏格納所繪泛大陸(Pangea)與特提斯

魏格納所繪泛大陸(Pangea)與特提斯

(來源:特提斯地球動力系統重大研究計劃)

其實特提斯洋的演化並不是簡單的從有到無。比如說,1979年土耳其的地質學家Şengör就在《Nature》上發文指出,泛大陸形成以來存在的特提斯和現如今在阿爾卑斯-喜馬拉雅地區消亡的特提斯並非是一個古大洋,而應該是兩個古大洋。老的那個被稱為「古特提斯洋」,新的那個(也就是上文提到的修斯發現的)被稱作「新特提斯洋」,簡單明瞭!那新特提斯咋形成的?

Şengör指出,新特提斯的形成可能和古特提斯洋的俯衝有關,古特斯往南俯衝,使得岡瓦納大陸的北緣發生裂解,裂解的這部分(被稱為基梅里(Cimmerian)大陸)和岡瓦納大陸之間的這部分新形成的大洋就是「新特提斯洋」。而最後隨著板塊構造的演化,新特提斯洋開始俯衝消亡,岡瓦納大陸的各個陸塊也和歐亞大陸開始碰撞,就形成了我們現在的「特提斯構造帶」,這一條構造上的「絲綢之路」。

特提斯演化圖

特提斯演化圖

(來源:特提斯地球動力系統重大研究計劃)

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