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地質學家意外發現失落的巨型板塊遺跡

地質學家意外發現失落的巨型板塊遺跡

2023-10-10 Comments 0 Comment

烏特勒支大學地質學家蘇珊娜-範-德-拉格馬特(Suzanna van de Lagemaat)重建了一個以前不為人知的巨大構造板塊,其面積曾是太平洋的四分之一。她在烏特勒支的同事十多年前就根據在地函深處發現的古老構造板塊碎片預測到了它的存在。

一位地質學家成功地重建了一個以前不為人知的構造板塊,它被命名為”蓬圖斯”(Pontus),面積曾約為太平洋的四分之一。這項發現是在日本、婆羅洲和菲律賓等多個地區進行實地考察後得出的。圖片來源:蘇珊娜-範德拉格馬特(Suzanna van de Lagemaat)/烏特勒支大學

範-德-拉格馬特透過實地研究和對日本、婆羅洲、菲律賓、新幾內亞和紐西蘭山脈帶的詳細調查,重建了消失的板塊。令她驚訝的是,她發現婆羅洲北部的大洋殘餘一定屬於長期以來被懷疑的板塊,科學家將其命名為龐圖斯板塊。現在,她已經重建了整個板塊的全貌。

菲律賓位於不同板塊系統的複雜交界處。該地區幾乎完全由大洋地殼組成,但有些地塊高出海平面,並呈現出不同年代的岩石。

構造板塊構成了地球堅硬的外殼,了解構造板塊的運動對於了解地球的地質歷史至關重要。這些板塊的移動強烈影響地球古地理和氣候的長期變化,甚至影響稀有金屬的發現。但是,地質歷史上的海洋板塊已經透過俯衝作用消失在地函中。它們只留下了隱藏在山脈帶的岩石碎片。Van de Lagemaat 研究了地球上最複雜的板塊構造區域:菲律賓週邊地區。

Pontus-Oceanic-Mega-Plate-1536x1503.webp

蘇珊娜-範-德-拉格馬特(Suzanna van de Lagemaat)重建的蓬圖斯大洋板塊:1.2 億年前它在古太平洋的位置,以及現在的遺跡。早先的一項研究表明,古太平洋西部一定有一個大型俯衝帶,它將東部已知的太平洋板塊與西部假定的蓬圖斯板塊分隔開來。Van de Lagemaat 的研究現已獨立證明了這個假設。圖片來源:烏特勒支大學Suzanna van de Lagemaat

Van de Lagemaat 首先利用地質資料重建了日本和紐西蘭之間地區的板塊運動。這揭示了目前西太平洋地區消失的板塊面積有多大。

「我們還在婆羅洲北部進行了實地考察,並在那裡發現了最重要的拼圖。我們以為我們面對的是我們已經知道的消失板塊的遺跡。但我們在磁性實驗室對這些岩石的研究表明,我們的發現最初來自更遙遠的北方,必須是另一個以前未知板塊的遺跡。但重要的發現還在後面。”

範-德-拉格馬特的博士生導師杜韋-範-欣斯伯根(Douwe van Hinsbergen)解釋說:”11 年前,我們認為蓬圖斯的遺跡可能位於日本北部,但後來我們駁斥了這個理論。直到蘇珊娜系統地重建了從日本經新幾內亞到新西蘭的’火環’山脈帶的一半之後,擬議中的蓬圖斯板塊才顯現出來,其中就包括我們在婆羅洲研究的岩石。”

蓬圖斯板塊的遺跡不僅位於婆羅洲北部,也位於菲律賓西部的巴拉望島和中國南海。範-德-拉格馬特的研究也表明,從日本南部一直延伸到紐西蘭的是一個單一連貫的板塊構造系統,它至少存在了1.5 億年。這也是該領域的一項新發現。

之前之所以能夠預測到蓬圖斯的存在,是因為俯衝板塊在”沉入”地幔時會留下痕跡:地幔中溫度或成分異常的區域。

當地震儀接收到地震訊號時,就能觀察到這些異常。地震透過地球內部發出地震波,當地震波穿過異常點(如舊板塊的碎片)時,異常點就會對地震訊號產生幹擾。

地質學家可以透過這些幹擾追蹤到地函中存在的現象,如構造板塊的碎片。這使他們能夠看到3 億年前的歷史;較老的板塊碎片已經”溶解”在地函和地核之間的邊界上。

11 年前的研究表明,一條大型俯衝帶一定穿過了古太平洋西部,它將東部已知的太平洋板塊與西部假定的蓬圖斯板塊分隔開來。Van de Lagemaat 的研究現已獨立證明了這個假設。

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