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颠覆传统研究论断:印度板块强硬插入青藏高原板块 |
| www.sinoca.com 2011-04-11 中评网 [复制链接] 字体：大 中 小 |
《科学日报》网站报道，大多数研究西藏的科学家都认为，在青藏高原之下的中低地壳是非常高温和柔软的，就像液体一样具有流动性。而现在加利福尼亚理工学院的研究人员正在质疑这一科学家长期相信的理论，并提出一种完全不同的机理。
加州理工学院地质学教授兼构造地质学观测台负责人吉恩-菲利普-阿沃瓦克（Jean-Philippe Avouac）称：“研究界一直相信青藏高原或多或少是漂浮在一个部分为熔融地壳的地层之上。我们的研究提出了相反的观点：青藏高原之下其实是一个源自印度的强硬低地壳。”
这些见解使得人们能够更好地理解喜马拉雅山脉和西藏的塑造过程，而这一区域是世界上地质活动最为频繁的区域。阿沃瓦克指出，地下板块发生碰撞造成了地震，并且将喜马拉雅山脉和西藏抬起，这一情况在地球的历史进程中是很常见的，已经发生过很多次。
即便青藏高原海拔一致，高原内部的地质压力类型却沿着一条横跨青藏高原东西向的直线变化。为了方便阐述该研究结果，青藏高原在研究材料中被划分为南部西藏和北部西藏两个区域。
研究人员认为，青藏高原在构造风格上形成了鲜明的对比：主要是南部西藏的断层造成东西向的地质拉伸，以及北部西藏的滑动断层造成的南北向的地质压缩和东西向的地质拉伸。而这些地质构造风格的成型都是因为印度地壳强烈逆冲进入了西藏高原的南部，并且卡入了上部地壳。由于滑动断层的走向通常是纵向的，而正常的地壳断层发生在被拉伸的地方。研究者认为，卡入的印度地壳改变了南部西藏的地壳的状态，这就可以解释为什么在西藏南部和西藏北部看到的的断层类型不同。
为了检验他们的理论，研究小组进行了一系列的数值试验，用不性质不同的材料模仿印度地壳。仿真结果显示，印度有一个强硬的低地壳，并且与上地壳相连或者咬合。这表明，许多地球物理学家和地质学家提出的“河道径流”（channel flow）模式，即低粘度的岩浆从薄弱的地壳渗入到中地壳的说法是不正确的。
科普雷现在是剑桥大学的研究员，他说，“我们已经有能力创建一个模型来解决了两个长期存在的争论。在模型中，我们已经能够限制印度地壳冲入青藏高原的机械强度，通过这个实验就能阐述高原地震类型变化的原因。这很有趣，因为它让我们看到是什么力量控制了大型山脉的行为和山脉内部地震的发生。”
韦尼克称，他们的研究结果激发了团队想办法进一步测试“弱壳”的假设，因为这一假设至少可能应用于活动地质构造体系，“我们的研究小组正在通过测地学来研究南部西藏，这种办法或许能够帮助我们想象出地底下广袤的地层交接处的样子。”
高登和贝梯-摩尔基金会（Gordon and Betty Moore Foundation）资助了这一研究的进行，英国剑桥大学彭布罗克学院科普利也提供了额外资金。阿历克斯-科普雷（Alex Copley）曾为加州理工的构造地质学观测台的博士后学者，他和阿沃瓦克教授，钱德勒家族的地质学教授布莱恩-韦尼克（Brian Wernicke）一起，在4月7日的《Nature》杂志上发表了他们的论文。加拿大华人网 http://www.sinoca.com/
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