印度板塊與歐亞板塊碰撞時間比原認識晚1 000萬年＊

2013年2月3號，麻省理工學(xué)院新聞報道，在印度板塊與歐亞板塊碰撞發(fā)生前，印度板塊面積要比通常假設(shè)的要小。喜馬拉雅山山峰是大約數(shù)千萬年前大規(guī)模構(gòu)造運動的現(xiàn)代殘余，之前的研究大多認為這個碰撞發(fā)生在5 000萬年前，印度板塊迅速北移并向上擠壓歐亞板塊。當(dāng)今對印度板塊和亞洲板塊地質(zhì)跟蹤調(diào)查顯示2個板塊碰撞后，褶皺帶上升形成喜馬拉雅山。為了追溯地球上這最引人矚目的構(gòu)造碰撞之一，地質(zhì)學(xué)家對喜馬拉雅山的巖石特征進行了觀察。

研究人員發(fā)現(xiàn)，印度板塊和亞洲板塊的碰撞發(fā)生在4 000萬年前，比之前認為的碰撞時間要晚1 000萬年?？茖W(xué)家分析了喜馬拉雅山2個地區(qū)的巖石組成，發(fā)現(xiàn)2個獨立的碰撞事件：第一次碰撞發(fā)生在5 000萬年前，印度板塊緩慢地北移與一系列島嶼相撞，而向歐亞板塊的下插則發(fā)生在1 000萬年之后。麻省理工學(xué)院地球、大氣和行星科學(xué)系副教授Oliver Jagoutz指出，該研究結(jié)果將發(fā)表在Earth and Planetary Science Letters雜志上。這個發(fā)現(xiàn)將會改變之前眾所周知的構(gòu)造歷史時間表。

1 印度板塊究竟有多大？

研究人員指出，最為重要的是當(dāng)前這個發(fā)現(xiàn)可能改變了科學(xué)家對印度板塊在與亞洲板塊碰撞之前有關(guān)印度板塊大小的觀點。在碰撞時，古印度板塊的一部分——有名的大印度——俯沖到歐亞板塊之下。如今我們看到的印度要比5 000萬年前小。俯沖到歐亞板塊之下的印度板塊的大小不為人知。但是在知道了印度板塊遷移速度以及精確了解其與亞洲板塊碰撞的時間后，科學(xué)家認為這個答案將很可能被確定。

2 文獻資料分析

為了精確知道印度-歐亞板塊碰撞發(fā)生的時間，研究人員首先發(fā)現(xiàn)了一個相似并接近現(xiàn)在構(gòu)造的例子。在過去的200萬年中，澳大利亞大陸板塊與一系列島嶼發(fā)生碰撞形成眾所周知的巽他弧。地質(zhì)學(xué)家們已經(jīng)把該研究區(qū)域作為一個早期的大陸碰撞的例子。研究人員查閱了有關(guān)大洋洲巖石組成的地質(zhì)文獻。特別是，這個團隊尋找到了能起指示作用的同位素 隨時間和構(gòu)造變形等因素變化的化學(xué)元素。發(fā)現(xiàn)該地區(qū)的巖石具有2個主要的同位素系統(tǒng)：一個是元素镥衰變?yōu)殂x，另一個是釤衰變?yōu)殁S。從文獻分析可知，在澳大利亞板塊與島嶼碰撞之前，巖石中釹和鉿同位素含量高，在碰撞之后巖石釹和鉿同位素含量低。

3 推廣到喜馬拉雅山

一旦研究團隊確定碰撞的同位素特征，就會從喜馬拉雅山尋找類似的巖石。自2000年以來，研究人員已跋涉到喜馬拉雅山的西北角，巴基斯坦和印度的地區(qū)被稱為科希斯坦-拉達克弧的區(qū)域，被認為夾在兩大陸之間相撞形成一連串的島嶼。研究人員將巖石敲開，分離出3 000多個含有同位素的100～200微米長的鋯石晶體。首先使用另一種同位素體系確定鋯石年齡，然后測定鍶／釹和镥／鉿的比值，以確定碰撞發(fā)生，跟蹤每個鋯石最初發(fā)現(xiàn)的位置（在該地區(qū)的北部或南部邊境）。該小組發(fā)現(xiàn)了一個非常明確的特征：在北部和南部的樣品精確同位素比值顯示巖石年齡超過5 000萬年；然而在拉達克-科希斯坦弧南部邊界巖石年齡低于5 000萬年，突然出現(xiàn)的一系列同位素比值表明存在一個戲劇性的構(gòu)造事件。沿弧的北部邊界，同位素突然發(fā)生類似的變化，但在巖石中的年齡低于4 000萬年。二者結(jié)合，有證據(jù)表明碰撞事件發(fā)生的新時間表為：5 000萬年前，印度板塊與一系列島嶼相撞，島弧向北推移；在1 000萬年后，印度板塊與歐亞板塊相撞，在大陸之間形成一串島嶼，現(xiàn)在被稱為科希斯坦-拉達克弧。目前，該觀點也被一些研究人員支持。

資料來源：http：∥web.mit.edu／newsoffice／2013／india-joined-with-asia-10-million-years-later-thanpreviously-thought-0206.html

原題：India joined with Asia 10million years later than previously thought

（中國科學(xué)院國家科學(xué)圖書館蘭州分館／中國科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)信息中心 吳秀平 編譯）

（譯者電子信箱，吳秀平：wuxp＠llas.ac.cn）

P31；

D；

10.3969／j.issn.0235-4975.2013.04.003

2013-03-06。