4.1亿年前,地幔柱将一片巨大的海洋撕裂到现在的蒙古西北部。(图片来源:Halstenbach/Getty Images)
(蜘蛛网eeook.com)据美国生活科学网站(Stephanie Pappas):4亿多年前,来自地幔的热岩石上升流撕裂了蒙古的地壳,形成了一个存活了1.15亿年的海洋。
这片海洋的地质历史可以帮助研究人员了解威尔逊旋回,或者超级大陆分裂和聚集的过程。研究合著者、马德里西班牙国家研究委员会的地球科学家Daniel Pastor Galán说,这些都是缓慢而广泛的过程,每年的进展不到一英寸。
Galán牧师在接受《现场科学》采访时表示:“它告诉我们,地球上的过程不太容易理解,也不太容易看到。”。
地球科学家可以相当准确地重建2.5亿年前最后一块超级大陆盘古大陆的解体。但在此之前,很难准确地模拟地幔和地壳是如何相互作用的。
在一项新的研究中,研究人员对蒙古西北部泥盆纪(4.19亿至3.59亿年前)的火山岩很感兴趣。
泥盆纪是“鱼类时代”,鱼类主宰海洋,植物开始在陆地上传播。当时,有两个主要大陆,劳伦大陆和冈瓦纳大陆,以及一长串最终成为现在亚洲的微大陆。这些微大陆逐渐相互碰撞,并在一个称为吸积的过程中融合。
当地球上存在冈瓦纳大陆和劳拉西亚大陆这两个主要大陆时,海洋就已经存在了。(图片来源:TarikVision/Shutterstock)
2019年,研究人员开始在蒙古西北部进行实地调查,研究古代岩层的年龄和化学成分。他们发现,大约4.1亿至4.15亿年前,一个名为蒙古-鄂霍次克洋的海洋在该地区开辟。伴随这一裂谷的火山岩的化学成分揭示了地幔羽流的存在——一股特别热、有浮力的地幔岩流。
“地幔羽流通常参与威尔逊旋回的第一阶段:大陆的分裂和海洋的开放,如大西洋,”该研究的主要作者、中国科学院地质学和地球物理学教授朱明帅告诉《生活科学》。
在许多情况下,这种情况发生在一块坚实的大陆中间,将其撕裂。然而,在这种情况下,地质情况特别复杂,因为羽流正在撕裂之前通过吸积聚集在一起的地壳。朱说,吸积的微大陆之间的薄弱点,加上羽状物,可能有助于海洋的形成。研究人员于5月16日在《地球物理研究快报》杂志上发表了他们的发现。
Galán牧师说,海洋在打开的同一个地方闭合,这是海洋生命周期中的一种常见模式,但研究人员在这项研究中只观察了海洋打开的快照。
Galán牧师说:“一件好事是,一个热点相对稳定,所以它们在同一个地方持续了数百万年。”。当地壳中的大陆在地幔热点上移动时,热点留下了火山岩和一种明显的化学物质;他说,这有助于研究人员追踪数千年来板块的运动。
Galán牧师说,亚洲不再生长新的微大陆,但蒙古-鄂霍次克洋的形成可能与今天在红海看到的情况相似,那里的地壳每年以约0.4英寸(1厘米)的速度扩张。据《Eos》杂志报道,红海是一个更大的大陆裂谷的一部分,该裂谷可能在数千万年内在东非形成一个全新的海洋,尽管地质学家还不知道其他大陆力量是否会阻止该海洋完全开放。
朱和他的同事现在计划利用他们的数据制作计算机模型,更好地描述古泥盆纪海洋的复杂构造。