37大洋演化-文档资料

结束阶段 (5)大陆靠拢／大洋关闭
现今地中海的残留海洋特征
中生代时的古地中海，北缘为 活动型大陆边缘，与现在的西 太平洋很相似，也发育了一系 列以海沟为代表的俯冲带，其 南缘则为被动大陆边缘。古地 中海洋底沿北缘俯冲带向北潜 入欧亚大陆之下，古地中海逐 渐收缩关闭。现代的地中海， 特别是东地中海，乃是古地中 海收缩后的残余海洋。
第七节 Wilson旋回与大洋演化
根据板块构造理论，大洋的张开和关闭与大 陆的分离与拼合是相辅相成的，大洋的形成 和演化表现为张开和关闭的旋回运动。
大陆分合与大洋开闭:大洋出现之前经历了由大陆拉张、出现 大陆裂谷；随着拉张运动进行，大陆分离，出现新生洋壳(红 海)，一个板块分裂为两个；随着两个板块的分离运动和相背 漂移，洋底不断展宽(大西洋)；成熟的大洋在边缘通过俯冲 作用逐渐收缩变小(太平洋)，两侧大陆相向漂移；相向运动 板块的前缘陆地相互接近，大洋趋于关闭 (地中海)；当板块 的前缘陆块相遇，大洋消亡，板块碰撞、挤压、隆起成为高 大山脉(喜马拉雅山)。
威尔逊将上述大洋盆地的形成和发展归纳为六个阶段。其中， 前三个阶段代表大洋的形成和扩展，后三个阶段标志着大洋
的收缩和关闭，这就是迄今具有重要意义的著名的“威尔 逊旋回”(Wilson Cycle)。
根据“威尔逊旋回”，现今的大西洋和印度洋正在扩展，太 平洋则处于收缩阶段。
萌芽阶段
(1)大陆断陷／ 大洋孕育
洋中脊一般位居大洋的中央位 置，轴部裂谷发育，往往称为 中央裂谷，是板块的拉张型边 界，并且是新岩石圈板块不断 增生的场所。由于其边缘缺失 板块消亡的边界，不断增生的 洋壳使海洋展宽，故处在成长 期。
收缩阶段
(4)大陆相向漂移／大洋收缩消减
随着大洋不断张开展宽，大陆边缘被推离中脊轴的距离 越来越远。岩石圈随时间推移不断冷却、增厚变重，加 之被动大陆边缘长期积聚的巨厚沉积物荷载，在地壳均 衡作用下导致洋缘岩石圈发生显著沉陷。在板块水平挤 压应力作用下，大洋岩石圈向下潜没，形成以海沟为标 志的俯冲带，被动大陆边缘转化成为具有沟—弧体系的 主动大陆边缘。
成熟阶段
(3)大陆相背漂移／大洋扩展成长
幼年期海洋进一步发展，陆间裂谷两侧 大陆随着板块的分离运动相背漂移越来 越远，洋底不断展宽，逐渐形成宏伟的 大洋中脊体系和开阔的深海平原，这标 志着大洋的发展进入了成年期。大西洋 和印度洋即处于蓬勃发展的成年阶段。
像大西洋这样正在成长中的大 洋，其两侧发育着被动(稳定) 大陆边缘，该边缘位于板块内 部而不是板块边界，被动地随 着板块运动而移动，因此是无 现代强烈地震、火山和造山运 动的稳定区；
压、隆起成为高大山脉
侧大陆相向漂移相；向随洋运着底动两不板个断块板展的块宽前的(缘大分陆西(离地喜洋运相马)；动互拉和接雅相近山背，)。漂移，
大洋趋于关闭 (地中海)；
大洋盆地演化的Wilson旋回各阶段的特征（据Jacobs 1974）
威尔逊旋回：大洋随出着现拉之张前运经动历进了行由，大大陆陆拉分张离、，出出现现大新陆裂谷；
萌芽阶段；
生洋壳(红海)，一个板块分裂为两个；
幼年阶段；
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
成熟阶段；
收缩阶段；
结束阶段；
大陆碰撞阶段。
当板块的前缘陆块相遇，
成熟的大洋在边缘通过俯冲作
大洋消亡，板块碰撞、挤
用逐渐收缩变小(太平洋)，两
大洋诞生前的胚胎期(大陆裂谷阶段)相当漫长，大约需要 几千万年的时间。据推测，东非大裂谷总有一天会完全裂 开，迎进海水成为海洋。
幼年阶段
(2)大陆分离／大洋诞生
大陆岩石圈在拉张应力作用下完全裂开，地幔物 质上涌形成新洋壳，裂谷轴发育于洋壳之上，并 成为典型的分离型板块边界，两侧陆块分离，形 成陆间裂谷（C）。这样就意味着一个新大洋的诞 生，并进入大洋发展的幼年期，以狭长海或海湾 为特征。
俯冲带是板块向下潜 没消亡的破坏型边界， 当板块消减量大于增 生量时，表观上是两 侧大陆相向漂移(运 动)、大洋收缩(面积 减小)，大洋便进入衰 退期，太平洋就是逐 渐收缩的大洋。
现在的太平洋是泛大洋收缩后的残余大洋，从中生代初 联合古陆解体时的古太平洋至今日的太平洋，其面积减 少了1／3左右。
由于太平洋两缘具有俯冲带，板块俯冲作用导致强烈的地震、 火山活动及其他构造变动，形成了著名的环太平洋地震带、 火山带、构造活动带和造山带。当然太平洋洋底岩石圈还是 在不断增生的，只不过俯冲消减的总量超过了增生的总量， 所以太平洋呈缩减趋势。
板块构造学说认为， 大陆裂谷是大洋形 成中的胚胎或孕育 中的海洋。东非大 裂谷(实为多支裂谷 形成的裂谷系)即其 典型实例。
大陆裂谷的形成可能与地幔物质的上涌有关。 （A），地 幔物质上升导致岩石圈拱升呈穹形隆起,岩石圈拉长减薄。 地幔物质上升至岩石圈之下发生扩散，产生张应力，在张 力作用下，穹隆上出现张性裂隙，进而发育成正断层，并 伴有岩浆活动。 （B）随着岩石圈继续拉长变薄，穹隆顶 部断裂陷落，形成典型的半地堑—地堑系.各穹隆的地堑系 彼此连接，沿整条断裂带延展，就形成了大致连续的裂谷 体系。
地中海的海盆相当狭小，也不见活动的洋中脊，说明洋壳不再 增生，只有俯冲消亡，两缘陆地逐渐靠拢，海盆日益缩小，意 味着大洋演化已进人终了阶段。目前东地中海海底继续向北缘 大陆之下俯冲，地中海总有一天会完全闭合。
大陆碰撞阶段
(6)大陆碰撞／大洋消亡
残余海洋会进一步收缩，当洋壳俯冲殆尽，两岸陆块 拼合、碰撞，海盆完全闭合、海水全部退出，大洋就 消亡了，这一阶段称为终了期。大洋闭合、两侧大陆 碰撞时，会有很大的挤压应力，在地表将留下这一作 用过程的痕迹(称地缝合线)，故把这一阶段称为大洋 演化的遗痕期。 这种由大洋封闭、陆陆挤压形成的缝合线（或地缝合 线）是大洋消减形成的造山带的重要特征，是区别于 板内造山带的根本。
红海、亚丁湾就是幼年期大洋的实例。
红海两侧的非洲岸线和阿拉伯 岸线明显吻合，其他有关地质 和地球物理证据(发育有轴裂 谷、浅源地震活动、高热流值、 轴部极少沉积覆盖、对称于裂 谷轴的磁异常条带等)都表明 红海是海底扩张形成的幼年海 洋。
由磁异常得出的海底扩张速度 约 为 1 . 1 cm／a， 按 红 海 宽 300 km推算，它形成于中新世 中期(距今15 Ma)。在红海发 现的海底热液活动的迹象及热 液矿床，说明红海是正在扩张 中的幼年大洋。