漫话地球岩石圈大中小板块(12)
胡经国
5、安那(纳)托利亚(土耳其)板块
⑴、板块范围及边界
安那(纳)托利亚(土耳其)板块涵盖土耳其大部。
安那托利亚板块,又译作安纳托利亚板块,又叫做土耳其板块,其南面和西南面是与非洲板块之间的汇聚板块边缘;北面是与亚欧板块之间形成北安那托利亚断层的转形断层。
链接:转形断层
转形断层(Transform fault),是指沿着板块边缘的断层;这些板块的移动方向以横向为主,互相擦过对方而没有导致地壳面积增加或减少。大部分转形断层分布在海床,与海底扩张相抵销。
转形断层的例子有:
美国的圣安德烈亚斯断层(San Andreas Fault)
中东的死海断层(Dead Sea Transform Fault)
新西兰的阿尔卑斯断层(Alpine Fault)
巴基斯坦的恰曼断层(Chaman Fault)
土耳其的北安那托利亚断层(North Anatolian Fault)
北美洲的夏洛特皇后断层(Queen Charlotte Fault)
⑵、板块运动
有关研究成果显示,由于受东面的阿拉伯板块挤压因而亚欧板块阻碍北移方向,安那托利亚板块正在以逆时针方向转动,而非洲板块则沉入安那托利亚板块之下。
6、加拉帕戈斯板块
⑴、板块概述
加拉帕戈斯板块,位于加拉帕戈斯群岛(即:科隆群岛)附近,纳斯卡板块、科科斯板块和太平洋板块的交界处。
加拉帕戈斯板块(Galapagos Microplate),是南美洲西岸海域的一个小板块。它位于加拉帕戈斯群岛附近,在纳斯卡板块、科科斯板块和太平洋板块三个大、中型板块之间以顺时针方向转动。
其北面的更小的板块——北加拉帕戈斯板块(Northern Galapagos Microplate)以逆时针方向转动。
⑵、科隆群岛(加拉帕戈斯群岛)
①、概述
科隆群岛(Colón Island),又叫做加拉帕戈斯群岛,隶属厄瓜多尔,位于南美洲大陆以西1000公里的太平洋上。该群岛面积为7500多平方公里。它由海底火山喷发的熔岩凝固而形成的13个小岛和19个岩礁组成。
该群岛的多样性气候和火山地貌的特殊自然环境,使不同生活习性的动物和植物同时生长繁衍在这块土地上。这里奇花异草荟萃,珍禽怪兽云集,被称为“生物进化活博物馆”。该群岛上现存有其他地区罕见的多种动物。
著名生物学家达尔文于1835年曾经到这里考察,促使他后来提出著名的生物进化论。1978年被列入濒危世界遗产名录;2010年移除濒危世界遗产名录。
②、地质概况
科隆群岛位于纳斯卡板块。其北界与科科斯板块形成离散边界,走势向东并且形成岛屿链。这些岛屿是通过反复的火山作用而形成的。该群岛的地质年代很年轻,大概不超过500万年的历史。一些位于其最西端的岛屿,火山活动最活跃,可能只有几十万年的历史,至今仍在形成之中。
科隆群岛是由火山喷发而形成的;岛上耸立着一座座高大的火山。其中,最高的火山位于该群岛中面积最大的伊莎贝拉岛(伊莎贝尔)上,名为沃尔夫火山(海拔为1707米)。次高的火山是一座死火山,亦位于该岛上,名为阿苏尔山(海拔为1689米)。一些由火山口形成的天然湖泊,犹如镶嵌在火山顶峰的碧玉,晶莹闪亮。崎岖不平的地表堆满了暗红色的火山喷发物。大多数的岛屿有一个独特的锥形形状(最大的岛屿——伊莎贝拉,由6座火山形成),往往与火山活动相关联。多山的岛屿通过持续火山喷发,由火山喷发物层层叠置形成。由于这种火山的形成,因而这些岛屿的特点是在许多陡峭的山坡上,有高度从几米、海拔5000多英尺以上的海平面。
由火山活动形成的火山锥、盾状火山星罗棋布。高持续的地震和火山活动形成了岛屿独特的地貌;高的火山、火山口和巉岩峭壁形成岛上崎岖的地势。在这些岛屿中,最具有代表性一个火山岛屿,是由太平洋海底火山熔岩上升3000多米形成的。在该岛上的火山喷发还时有发生。该群岛最西边的伊莎贝拉岛和费尔南迪纳岛上的火山一直没消停。20世纪中,有几个岛屿火山爆发。最近的两次火山喷发是在1995年和1998年。1998年9月,伊莎贝拉岛的阿尔塞多(阿尔基多)火山(海拔为1097米)爆发;流淌的岩浆进入象龟的栖息处,厄瓜多尔政府遂出动直升飞机救援,成为当时的热门新闻。这里的火山不高,但是面积很大。一座海拔不过公里的火山,直径能达20公里。
7、北加拉帕戈斯板块
如上所述,加拉帕戈斯板块北面的更小的板块——北加拉帕戈斯板块(Northern Galapagos Microplate),以逆时针方向转动。
8、格陵兰板块
⑴、板块概述
格陵兰板块涵盖格陵兰岛部分。格陵兰板块隶属于北美洲板块系统。
科学家们研究发现,格陵兰岛形成于38亿年以前,其前身是海底大陆,由于大陆板块碰撞而形成。这一发现使得格陵兰岛一下子成了世界上最古老的岛屿。科学家们表示,这一研究发现表明,地球大陆的板块运动比我们想象得还要早许多,格陵兰岛就是由于大陆板块在运动中碰撞而形成的。
⑵、世界第一大岛:格陵兰岛
格陵兰岛(Greenland),简称格陵兰,是世界最大岛屿,位于北大西洋和北冰洋之间,4/5的面积位于北极圈以北。
格陵兰岛面积为2175600平方公里(其中,有341700平方公里没有被冰雪覆盖,有1833900平方公里为冰雪所覆盖)。由于面积庞大,因而常被称之为格陵兰次大陆。
格陵兰板块隶属于北美洲板块系统,其组成岩石极为古老。在格陵兰西南部的Isua绿岩带中,甚至发现了距今37~38亿年的古老锆石。
这个世界上最大的岛屿,其国土面积相当于1/5个中国,而人口却只有不到6万。
在格陵兰岛上蕴藏有丰富的矿产资源,如煤炭、锌、铜和铁矿石等。据海外网,格陵兰全岛仅有41万平方公里可供矿产勘查的基岩裸露区,尽管如此,格陵兰岛已探明的矿产种类繁多,不仅有储量巨大而且品质较高的铁矿、红宝石矿、金矿,还有极其丰富的稀土、铀矿资源。
除了上述矿产资源以外,格陵兰岛的陆上和近海石油天然气储量也十分可观。格陵兰岛近岸地区被多个盆地环绕。其中,东格陵兰岛的断陷盆地被认为是最有潜力的油气远景地区之一。而在东北格陵兰和西格陵兰近海盆地中,也拥有巨量的石油天然气资源。美国地质调查局2016年数据显示,该地蕴藏着89亿桶的石油和86万亿立方英尺的天然气资源。更重要的是,对于格陵兰油气资源的勘探仍然处于勘查阶段。随着勘查工作的推进,将来会有更多的商业性油气资源得到探明。
格陵兰岛的稀土资源及其丰富。据报道,格陵兰岛可凡(Kvanefield)地区的稀土矿总量高达6.19亿吨,位居世界第二位。据财新网,其南部高原也发现了可能是世界最大的稀土金属矿床。
而《金融时报》则报道称:“格陵兰岛据估计蕴藏有大约3850万吨稀土氧化物,而全世界其他地方的稀土氧化物总量约为1.2亿吨。”
据BBC,美国最近与格陵兰岛签署了备忘录,投资合作开采稀土矿。《美国国家科学院学报》还在上月撰文指出:随着格陵兰岛上的冰盖显著减少,格陵兰越来越多的沿海地区愿意开放采矿项目。
格陵兰岛战略地位极为重要。格陵兰岛地处北冰洋与北大西洋的交汇处,东临丹麦海峡和冰岛,西接巴芬湾和加拿大群岛,位于北极东北航道、西北航道与中央航道的交汇处,战略位置极为重要。
近些年,随着全球气候变暖和北极冰川加速融化,北极地区越来越受到关注;北极的旅游、能源、航运等价值日益显现。
据海外网,近年来,俄罗斯、加拿大、丹麦等北极国家相继出台北极战略规划。一面抬高北极的地位,另一面彰显自己在北极的地位。
格陵兰岛有丰富的宝贵自然资源,如矿产、纯净水和冰、鱼类资源、海鲜资源、再生能源,也是探险旅游业的新领地。
⑶、格陵兰岛位置境域
格陵兰岛位于北美洲的东北部,在北冰洋和大西洋之间;从北部的皮里地到南端的法韦尔角相距2574千米,最宽处约有1290千米。其全岛面积约为216.61万平方千米,海岸线全长为3.5万多千米,是世界上最大的岛屿,比西欧加上中欧的面积总和还要大一些。因此,也有人称之为格陵兰次大陆。
格陵兰岛既是地球上最大的岛屿,也是大部分面积(约为84.7%)被冰雪覆盖的岛屿。格陵兰岛的大陆冰川(或称冰盖)的面积达183.39万平方千米,其冰层平均厚度大约为2300米,与南极大陆冰盖的平均厚度差不多。格陵兰岛所含有的冰雪总体积约为300万立方千米,占全球冰川总体积的9.7%~11%,淡水总量的7%~8%。如果格陵兰岛的冰雪全部消融,那么全球海平面将上升7.5米。而如果南极大陆的冰雪全部消融,那么全球海平面将上升66米。
格陵兰岛无冰地区的面积为441700平方千米,大部分皆为裸露岩石及永久冻土层。其中,北海岸和东海岸的大部分地区几乎是人迹罕至的严寒荒原。该岛南北纵深辽阔,地区间气候存在重大差异;位于北极圈内的格陵兰岛出现极地特有的极昼和极夜现象。
格陵兰岛全岛2/3境域在北极圈以北,气候凛冽,仅西南沿海地区无永冻层。格陵兰岛超过4/5的土地为冰层所覆盖;冰层平均厚度超过1500米,最大厚度接近3500米,为仅次于南极洲的现代巨大冰盖,北半球最大的冰盖。
格陵兰岛是一个由高耸的山脉、庞大的冰盖、壮丽的峡湾和贫瘠裸露的岩石组成的地区。这一辽阔的区域成为北极的一些濒危植物、鸟类和兽类的天然避难所。矿产以冰晶石最负盛名。水产丰富,有鲸、海豹等。
⑷、格陵兰岛地形地貌
格陵兰岛以水面以下不到180米的海脊与北美洲大陆实地相连。格陵兰岛在地质构造上为加拿大地盾的延伸。加拿大地盾在地形地貌上是加拿大北部地势崎岖的高原,由坚硬的前寒武纪岩石构成。
格陵兰岛南北长约为2670千米,东西最宽处超过1050千米,大约3/4的地区在北极圈内,最北端距北极不到800千米。格陵兰岛北距加拿大的埃尔斯米尔(Ellesmele)岛仅26千米。与之最近的欧洲国家是冰岛,位于格陵兰岛东南方,隔320千米宽的丹麦海峡与格陵兰岛相望。格陵兰岛的海岸线非常曲折,长达39330千米,大约相当于地球赤道一周的长度。
格陵兰岛最显著的地貌特征是它广大而厚实的冰盖。世界上1/10的冰川分布在这里,其规模之大仅次于南极洲;平均厚度为2300米,已知最大厚度为3415米,面积为183.39万平方千米,约占格陵兰全部面积的84.7%,在格陵兰岛上形成了平均海拔约为2000米的冰雪高原。在光秃的冰盖上风雪肆虐,层层积雪挤压成冰,不断向冰盖外缘冰川移动。位于西海岸伊卢利萨特冰峡湾的雅各布港冰川常常一天移动30米,为世界上移动最快的冰川之一。无冰地分布在沿海地区,大部分是高原。山脉与该岛的东西两岸平行,东南的贡比约恩斯山海拔为3700米。尽管有这些高原,但是大部分格陵兰冰盖的基岩面实际上相当或略低于海平面。
长而深的峡湾伸入格陵兰岛东西两岸腹地,形成复杂的海湾系统;人烟虽然稀少,但是景色却极为壮观。在沿海岸的许多地方,冰川径直向海面移动;冰川断裂,滑入水中形成大块冰山。格陵兰岛冰川每年产生的冰山约有2~4万座。其数量和体积虽然一般不如南极洋的冰山,但是其外形奇异,而且高度很大。有时也会有非常巨大的冰山出现,长宽达几公里,高达100米以上,丝毫不逊于南极洋的冰山。在冰山落如海中以后,由东格陵兰寒流和拉布拉多寒流推动着漂向南方,进入大西洋;其中1%~2%的大冰山可漂至或漂过北纬40°(比英国更南,与北京市和纽约市同纬度)。
⑸、格陵兰岛矿产资源
格陵兰岛有着十分丰富的自然资源。其陆上和近海石油和天然气储量相当可观;仅格陵兰岛的东北部就蕴藏着310亿桶的石油储量,这几乎是丹麦所属的北海地区储油量的80倍。格陵兰的铅、锌和冰晶石等矿产资源也具有经济价值。在1970年代勘探发现的铀、铜和钼矿前景看好;1989年又发现了特大型金矿。由于气候和生态方面的顾虑,因而尚未过度开采矿产资源。
美国地质调查局预计,格陵兰岛可能成为世界上最大未开采油田之一,能源开采将改变格陵兰岛的历史。
⑹、格陵兰岛的形成
根据国外媒体报道,科学家们研究发现,格陵兰岛形成于38亿年前,其前身是海底大陆,由于大陆板块碰撞而形成。这一发现使得格陵兰岛一下子成了世界上最古老的岛屿。科学家们表示,这一研究发现表明,地球大陆的板块运动比我们想象得还要早许多,格陵兰岛就是由于大陆板块在运动中碰撞而形成的。
科学家们是在对在格陵兰岛发现了一些远古的“岩石化石”进行分析研究后得出这一结论的。他们表示,这些远古的“岩石化石”隐藏在格陵兰岛的地下,它们的排列就像是一个整齐的堤坝。通过对这些岩石的分析研究,科学家们证实,格陵兰岛的来历比人们想象的要复杂得多。它可能是岩石圈板块运动的结果,而其形成的过程却是相当漫长而且复杂的。
科学家们称,在格陵兰岛发现的这些远古“岩石化石”只有在大陆板块的运动中由于碰撞才能生产,这就是科学家们所说的蛇纹石。蛇纹石的是两个大陆板块在运动中相互碰撞时挤压海底大陆而形成的一种岩石。从这一点可以断定,格陵兰岛在远古的时候可能就是一块海底大陆。
负责这项研究工作的哈里德·弗恩斯(音)教授在谈到这项研究时称,“在陵兰岛发现的蛇绿石是我们重视审视这块岛屿的一个突破口。在格陵兰岛东南部发现的这些蛇绿石化石是地球上最古老的蛇绿石。可以这样说,格陵兰岛是地球上由于板块运动碰撞而形成的第一个原来是海底大陆的岛屿。根据这些“岩石化石”的老化及风化程度,我们初步判断,它们形成于38亿年前。”
这项研究成果发表在最新一期的《科学》杂志上。文章称,这项研究成果将对地球的进化史以及地球生命形成的历史产生重大影响。此前,绝大部分专家们都认为,生命产生于地球上温暖的地方,因为这种地方有助于有机体吸取外界的营养,而且环境也有助于有机体的繁衍。
由于大陆板块的运动,因而导致在许多板块结合部经常会发生强烈的火山或地震现象。从另一个角度来说,也正是由于大陆板块的运动才创造出了许多新的大陆。也有科学家们表示,在板块运动发生之前,地球上只是一片汪洋大海。
到底板块运动是从何时开始的这个问题一直是科学家们争论的焦点,因为地球表面必须要足够冷才有条件形成固体的陆地。大部分科学家们都同意这一事件开始较晚的观点,因为世界上出土最早的蛇绿石形成于25亿年前。
来自纽约Syracuse大学的构造地质学家詹尼弗·卡尔森(音)称,“学术界对于板块运动何时开始这个问题还有许多争论。在格陵兰岛的这一发现给板块运动在早期发生的观点提供了新的证据。但是,他同时指出,格陵兰岛的发现只能说明海底的板块运动很早以前就开始了,并不能说明其他方式的板块运动也开始得很早,它是研究早期地球构造的一个非常好的素材。”
随着对格陵兰岛的蛇绿岩研究的深入,科学家们逐渐把目光转向了远古时代板块运动对生命繁荣的影响。弗恩斯教授称,“我们可能从格陵兰岛蛇绿石上的化学成分中分析出远古时代生命形式的部分信息。此前也有地球学家认为地球上的生命正是由于板块运动而繁衍起来的。”卡尔森也表示,远古时代的海底山脊是早期有机体生活的温床;那时来自外界的各种环境变化的影响也只能涉及海洋的表面,而对于海底世界却是“鞭长莫及”。
链接:蛇绿石与蛇纹石
蛇绿石(Green Serpent Jade),又叫做蛇绿玉,是一种以蛇纹石和绿泥石为主要组成矿物的块状岩石。
蛇绿石具有微晶鳞片状变晶结构;蛇纹石含量约为90%,绿泥石含量约为10%,两者均呈叶片状微晶;另外含有少量碳酸盐及个别粒度在0.001mm左右的黄铁矿晶粒。该岩石呈豆青色和竹叶青蛇的绿色,不很均匀,时有条带状花纹,间杂有黑色斑纹和黄色条带。质地细腻,具滑感,油脂光泽;大多数不透明;硬度为5左右;相对密度为2.55~2.80;具有贝壳状断口。
蛇绿石是一种中到低档的玉料,可用于玉雕。
蛇绿石矿体一般呈脉状贯入超基性岩体的裂隙中。中国新疆已发现的最大蛇绿石矿脉宽为60cm。
2022年11月23日编写于重庆
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