青藏高原的秘密.docx

青藏高原的秘密“青藏高原是空心的，在它的地表层下存在一个极为广缈的地下世界。” 这一胆大而又离奇的学说发表后，引起了科学界的震惊。多国科学家探测发现，青藏高原下存在神秘地下空间。自1995年始，一个国际科学小组在喜马拉雅山地区沿东西方向布置了4条超宽频带大地电磁深探测剖面，对青藏高原的地壳结构进行了研究。研究表明，在青藏高原阿尼玛卿山之下，存在一个面积约1015万平方公里的巨大地下空间。研究青藏高原是一门显学两大板块“碰撞”出新疑问大陆形成的板块学说是地球科学界的主流观点。1915年德国气象学家魏格纳在大陆与海洋的起源一书中曾提出过大陆漂移的学说，却因缺少证据而未能让人信服。到上世纪60年代初，美国普林斯顿大学教授赫斯提出了海底扩张的概念，并得到古地磁学、地球年代学、海洋地质学等一系列学科新证据的支持。地学界普遍接受了活动论的观点，并逐渐形成了板块运动学说。青藏高原是大陆中颇为突出的构造体，因而也是研究板块碰撞的最理想地域。参与此次电磁探测的中方学者，中国地质大学地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室魏文博教授表示，青藏高原有其独特性，海拔高、范围广，因此，青藏高原的形成、演化和新构造发展是我国和亚洲，乃至全球新生代最重要的地质事件。在这门显学中，解释青藏高原的地壳增厚、高原隆升是破解青藏高原演变的第一道门槛。根据主流观点，在7000万年前，欧亚大陆和印度次大陆的碰撞形成了青藏高原。关于这一演变过程，至今已有多种学说。魏文博介绍了其中主要的几种。第一种假说认为，印度大陆俯冲到欧亚大陆下面，把青藏高原抬了起来，既为大陆俯冲说。在大陆俯冲的作用下，青藏高原地壳的厚度比一般的厚。青藏高原南部地壳厚度为70至80公里，而一般为30-40公里，科学家认为这种“超厚”完全是因为西藏地壳和印度地壳累加而成。延迟俯冲说与第一种假说类似，认为印度大陆冲到了雅鲁藏布江后，到一定程度后就呈现下陡趋势，一直深入到了地幔。第三种是大陆贯入说，认为印度大陆和欧亚大陆分属刚、软两种特质。由于是软物质，印度大陆贯入到欧亚大陆。无论是哪种假说，两大板块碰撞了，青藏高原隆起了。但科学家在对碰撞前后的物质核算中，却有一个惊人的发现：物质不守恒了。这引发了新的疑问。美国学者勒.皮雄等人早在上世纪70年代，就估算出了自印度板块和欧亚大陆碰撞以来地壳缩短造成的地表损失量可能在57×105至62×105平方公里之间，而将这一数据与地壳的增厚量进行了比较之后，有18×105至30×105平方公里的短缩，即二分之一或三分之一的短缩量不能被青藏高原的地壳增厚解释。学者推论，这部分未对地壳增厚做出贡献的地壳物质必然横向挤出或由下地壳进入地幔而损失。电磁学探测地球内部信号青藏高原下有神秘地下空间然而真正要解开这个谜，必须潜入“地下”世界。魏文博表示，只有在地球内部，才能找到能回答陆地内部造山、青藏高原物质流向等本源问题的正确信号。于是，在1995年，一支由来自加拿大、爱尔兰、中国、法国等国的学者组成的国际联合小组运用了电磁学方法，布置了四条超宽频带大地电磁深探测剖面，希望能找到地球内部反馈出的信息。之所以运用电磁学原理去探究地壳、地幔，是因为地球内部本身存在电磁场信号。魏文博解释，这一原理很简单，频率越高的信号，了解不同深度的地层结构。通过这些信号的收集可以更清楚了解高原底下的“活动”。当然这种信号也受到很多因素的制约，如太阳黑子、太阳风等等。四条超宽频带大地电磁深探测剖面，由西向东，分布在雅鲁藏布江，代表了青藏高原南部由西向东的整个态势：最西的一条电阻率高，导电性差，而东面的三条电阻率低，导电性好。这一条线东西方向绵延1000多公里，越往东测得的电阻率越低。这一从地球内部发出的信号吸引了科学家，“这是一种很不寻常的地壳结构。”魏文博教授解释说，青藏高原100公里深度范围内地壳的电导高达0.3万至2万西门子，是典型稳定大陆地壳的10至100倍。而更为显著的特征是，青藏高原南部，自西向东，其导电性越来越好，说明其地下有一种电阻小的神秘物质，且越往东，这一物质的规模越大。魏文博一行科学家分析了几种可能性。“通常来说，固体岩石的导电性差，高导体物质一般为金属、石墨、水等。”一开始，科学家们认为是地下金属成分增多了，但探测结果却表明没有如此富足的矿藏，而石墨层在青藏高原的分布也被排除。或者地下有一些类似于水的液态物质，并溶解了很多盐分，但这一点也很难得到观测的证据。最后，科学家们判断，在深层的地壳下，水一般以形态特殊的水分子存在于岩层中，出现如此集中的高导电性则证明,青藏高原东部有可能存在广阔的地下海洋。关于青藏高原的隆升机制，有多种不同的假说。延迟俯冲假说（1987）又被称为“千斤顶模型”。专家认为，印度板块以每年50mm的速度插入到青藏高温粘性的（牛顿体）下地壳中，产生的抬升力作用于脆性的上地壳底部，使青藏隆升。这一过程类似于液压千斤顶，印度板块相当于插入欧亚板块的活塞，把力传递到整个青藏地区使其上升。(图:7-15 印度板块与欧亚板块的软碰撞（左）和硬碰撞（右）。与假说一最大的不同是，大陆块体并非俯冲于青藏地壳底部或上地幔软流层内，而是插入到了青藏下地壳中。“这就像撑起的帐篷，俯冲地壳之下的刚性地幔很可能与俯冲地壳发生折离，并且构成了广阔的地下空间。青藏高原东部表现出高导电性，即是地下空间内的海洋造成的。”“地下海洋沿青藏高原东侧的地壳弧形构造分布，位于青海的阿尼玛卿山之下存在着一个广阔的地下空间，初步估算面积约在1015万平方公里之间。”赵铭博士称，“柴达木盆地原本是高原，其下也存在地下空间，后来坍塌就构成了柴达木盆地。