科学猜想文集 (617) 《亚马逊平原的构造成因》
亚马逊平原位于南美洲北部,亚马逊河中下游,介于圭亚那高原和巴西高原之间,西接安第斯山,东滨大西洋,面积达560万平方千米,是世界上面积最大的冲积平原。
亚马逊平原的河漫滩约占平原面积的10%,由松软的近代冲积层组成,地势特别低。河漫滩之外是45~60米的陡岸,陡岸之上为高位平原,表层物质由第三纪和第四纪的沙与粘土组成,已呈部分固结状态。
亚马逊平原是南美洲陆台亚马逊拗陷基础上,经第四纪抬升、成陆后由亚马逊河干流、支流冲积而成的。下游河口附近,因近代沉降作用,没有三角洲出露。
按照形成方式可将平原划分为三种类型,分别是构造平原、侵蚀平原、堆积平原。构造平原是指地质体抬升或者下降形成的平原,称之为构造平原;堆积平原侧是不断堆积而成的平原,侵蚀平原是不断侵蚀上游地形所形成的平原。
亚马逊平原为什么是拗陷平原?一个地质体可以坳陷560万平方公里,这不能不说是一种奇迹。其拗陷的动力来源于哪里,地质学界并没有给出一个满意的答案。
南美大陆,西部是狭长的安第斯山脉,东南部是巴西高原,北部是拗陷的亚马逊平原、奥里诺科平原和圭亚那高原。南美洲中部还有一个大的平原,拉普拉塔平原,它与亚马逊平原一起,几乎要将南美洲分割成南北与东西两个部分。南北是两大平原,东西为山与丘陵两个不同的地貌。
是什么力量迫使南美洲大陆出现如此构造呢?要回答这个问题需要从三个方面综合的讲解这个问题。一、古大洋的基本布局。二、南美洲漂移的动力及其方向。三、软流圈层软流体的存在方式与运动方式。
我们知道:古大洋主要是指古太平洋,古太平洋占据了半个地球,并与西半球的古大西洋连接在一起,将古大陆板块挤压到一起,在西半球偏东的位置形成了潘基亚泛古陆。
古太平洋的扩张使用了大量地幔软流体,形成了很少的地幔滞流体,而西半球恰恰相反,使用了较少的地幔软流体,产生了较多的滞流体,从而使古大西洋处于发育不良状态,而大陆处于发育状态。
所以“古太平洋”并没有肆无忌惮的扩张,还在1.3亿年时被一股新的力量玉碎了,从此改弦更张,由南北扩张更改为东西扩张,这一更改将古太平洋与古大西洋彻底决裂,形成了两个完全独立的大洋体系。
古太平洋扩张事件,在特提斯洋的扩张上可天窥见一斑。古太平洋的扩张的动力同梓带动了西半球扩张方向,并形成了特提斯洋。地质工作者都知道。不过重视这一现象的学者寥寥无几,都认为特提斯洋的形成与大洋扩张的动力转折无关。
其实特提斯洋并不小,原以为特提斯洋是从古地中海西端到中国,在中国与古太平洋相连。如果从大洋扩张的角度看特提斯洋,特提斯洋真的不值得一提。但是,如果我们将大洋扩张理论与软流圈层的运动相联系,那情况就截然不同了。
我们来分析大洋形成的真正动力,它来至于软流圈层的膨大与收缩理论。表面上看古地中海,它是横在欧洲大陆与非洲大陆之间的一个狭长海洋,大约从赤道南部至北纬20度之间的海洋。表面上看很小,如果将地球的径纬度拉宽它还会小吗?
从南美洲与非洲大陆的分离部位、北美洲与欧洲分离的部位上看,两者分离的主体部位都处在中纬度,这一现象说明:南北美洲板块的断裂完全是特提斯洋处在扩张的状态,使南北大陆中部一直处在挤压、增厚的状态,逼迫南北美洲从泛大陆分裂。
特提斯洋的这种扩张状态不仅局限于南方大陆与北方大陆之间,它深入到古太平洋,迫使古太平洋作南北扩张,使太平洋出现几个东西走向的海岭与海盆。
我们是怎么发现特提斯洋是一个环球扩张的大洋呢。在地理格局上东西半球与南北半球几乎呈割裂状态,除了大陆被挤压、大洋南北扩张外,我们最新的证据就是亚马逊平原的拗陷。
从大陆分裂的部位上看:南美洲与北美洲都分裂于大陆的中部位,在作西向漂移的过程中微微向低纬度靠近,从而形成了中美洲地峡。南美洲直线向西漂移,从而构成了东西向中部的拉伸,形成东西向的中部拗陷。
北美洲在向西漂移的过程中,还同时存着向南漂移的动机。这种南北向的挤压构成了北美洲板块中部的隆起。其实南美洲也有中部隆起的痕迹,只是被西向漂移的动力拉扯开来。这些痕迹都是地球向心收缩,使南北半球与东西半球表面积大幅收小制作出来的痕迹。
由于大陆漂移的新动力来自于外力,在某种程度上裹胁了地幔软流体运动方向的改变和错位。南北美洲在漂移过程中挤压了持提斯洋,迫使地幔滞流体向北移动,收缩呈东西走向的地峡。
北美洲向西南漂移向也迫使地幔滞流体向低纬度汇聚,并将地幔滞流体的收缩线向南挤压,从而构成的亚马逊地块连同大西洋板块的拗陷。北美洲板块无法持续向南半球挤压,迫使北美洲板块在低纬度附近转折向东运动。
