邊千韜:從南坡驗證板塊理論(組圖)

  　　邊千韜：從南坡驗證板塊理論 www.thebeijingnews.com · 2006-11-20 9:46:51 ·來源：新京報

　　中國科考隊首次考察喜馬拉雅山南坡　　邊千韜，中國科學院地質與地球物理研究所研究員，研究範圍有大地構造、構造地質、巖石及礦床學等。曾參加可可西裡、喜馬拉雅、新疆等數十次科考。　　圖為有著世界第二大峽谷之稱的卡裡根德大峽谷。它的規模僅次於東非大裂谷。

　　科考隊剛從藍毗尼（佛教創始人釋迦牟尼的誕生地，位於尼泊爾南部特萊平原，距印度只有20多公裡）出發不久，邊千韜就停下腳步，然後繼續趕路，然後再叫停，這樣輪番了幾次。吸引這位科學家目光的，正是那些能證明喜馬拉雅山脈隆起的巖石。

　　中科院地質與地球物理研究所邊千韜教授是中國喜馬拉雅山南北坡國際綜合科學考察隊的一員，今年10月15日以來，科考隊開始對喜馬拉雅山南北坡進行長達一個月的科考之旅，「一直以來，中國對喜馬拉雅山北坡考察得較多，南坡也應該留下我們自己的足跡。」近日，科考結束後，邊千韜等研究人員又馬上對從南坡搜羅的「寶貝」展開研究。

　　板塊理論 印度澳洲南極，上億年前是一家

　　「從二億年前到六千五百萬年前的特提斯沉積地層，以及三億年到五億年前的印度板塊的蓋層沉積巖，這些特色都是喜馬拉雅北坡所沒有的。」邊千韜這樣描述南坡科考的收穫。

　　在過去的三十多年裡，中國科學家已經在中國境內的喜馬拉雅山脈北坡地帶進行了大量的科學考察工作。邊千韜就曾多次去過山脈北坡。「不過，真要將喜馬拉雅山讀懂了，南坡是不可缺的。」由此，讓中國在南坡方面的研究也發出聲音，便是此次科考的重點。

　　相對於有生命的物體來說，巖石凝固無語。然而，在邊千韜等地質學家看來，巖石也會說話。它們本身蘊涵了有關地球演化的知識。人類要了解地球還必須得向巖石討教呢。

　　「在西藏羊卓雍錯附近存在面積大約為1萬平方公裡的暗色巖，這些暗色巖是遠古時代地幔熱柱活動留下的遺蹟，」邊千韜在此前對西藏地區考察時便留意到了這一類暗色巖。此次，喜馬拉雅山脈南北坡科考中，他再次提出，1.5億年前，印度板塊、澳大利亞板塊和南極洲板塊沒有分開，並屬於岡瓦納大陸（見C07版新知補丁）的一部分，當時這一地區的地幔熱柱活動非常頻繁。這是中國科學家首次解釋三大板塊分離的原因。

　　邊千韜表示自己之所以追溯三大板塊的運動情況，根據就是對羊卓雍錯暗色巖巖石成分的分析。分析結果表明，可以發現當時地幔的熱物質從地核、地幔的交界呈柱形向上升。在升到岡瓦納大陸巖石圈下部時，開始向外擴散、流動，並形成了上頂和外擴兩股力量。這兩種力量導致了岡瓦納大陸的進一步裂解，並直接造成了印度板塊、澳大利亞板塊和南極洲板塊分開，印度洋由此形成。「板塊運動造成了板塊的位移，同時也會將這些信息遺留給巖石等地質物，」邊千韜覺得巖石就是地球留給我們後人看的一本書。

　　不過，邊千韜最想讀的是一種帶有藻類動物活動遺蹟的疊層石，「那樣的疊層石，再與我國華北、新疆發現的疊層石進行比較研究，就能揭示約10億年前喜馬拉雅山脈和我國內陸地區的關係。」

　　峽谷科考 板塊分裂出世界第二大峽谷

　　海拔8167米的道吉裡拉峰神秘莫測，它的腳下便是有著世界第二大峽谷之稱的卡裡根德大峽谷。

　　卡裡根德大峽谷內的所有行程都只能靠徒步完成。邊千韜等人跟隨導遊走完大峽谷，發現了許多近南北向裂谷系。

　　他覺得卡裡根德大峽谷是典型的裂谷系，這一點可能與尼泊爾科學家的觀點不太相同。

　　「喜馬拉雅山發生強烈的東西向伸展，導致青藏高原隆升受到限制。東西向伸展愈強時，青藏高原就不再隆升，南北向開始形成裂谷系。而裂谷系的形成給水的衝刷侵蝕創造條件，由於地形高差大，水流速快，就把大峽谷侵蝕得越來越大、越來越深，最終形成世界第二大峽谷。」

　　邊千韜覺得自己的解釋，在喜馬拉雅山地區還是可以找到許多佐證，「板塊碰撞學說在這一地區表現得極為明顯，」邊千韜表示，此次科考到了雅魯藏布江中遊，看到中遊峽谷相比下遊來說，明顯狹窄得多。在科考隊首席科學家張文敬的「欽點」之下，邊千韜做出解釋，尼木－仁布段峽谷地處雅魯藏布江中遊，峽谷以北是岡底斯山，屬於歐亞大陸板塊的南緣。峽谷以南是喜馬拉雅山北緣的增生帶。

　　隨著青藏高原的隆升，喜馬拉雅山脈和岡底斯山脈也在抬升，所以水面也被抬高。

　　但碰撞形成的縫合帶在力學性質上比較薄弱，因為巖石構成比較複雜，不夠堅硬，抗侵蝕能力比較弱，而水流向下侵蝕產生的效果比較強，形成了峽谷。

　　發掘之旅 兩次科考發現兩座礦藏

　　一個軍用大背包，一個放大鏡，一把錘子，這是邊千韜科考出發時的經典裝束。現在，它們正安放在辦公室偏隅一角。談起這些裝束，邊千韜說了一句話：要找寶貝。事實上，在地質學家的科考中，除了找到能解釋地球演化的巖石外，地礦的魅力也是十足。

　　1990年，邊千韜參加了可可西裡科考，那是中國對可可西裡的第一次科考。儘管被稱為「無人區」，但當邊千韜等科考隊員在16年前踏入這方土地時，這裡並不是一片孤寂的世界，「當年還是綠色可見，藏羚羊也很多。」而最令邊千韜想念的還是大地遺留在這片土地上的寶貝———可可西裡馬蘭山原生金礦。「地質學家的工作之一也就是要發現那些礦產，」回憶16年前，邊千韜依然持有找礦產的那份熱情。

　　科考隊並沒有打算在可可西裡馬蘭山考察。不過，一個星期天，邊千韜卻對附近的馬蘭山產生了興趣。「隨行的還有我的兩位同事，其中一個是管夥食的，」邊千韜記得特別清楚，原因是三人在山上搜索了一上午，毫無戰果。有同事便提出要下山了。

　　正當這三人準備返回時，邊千韜看見腳邊山澗中有一塊石頭。他試著敲了敲，竟冒出幾粒金豆，一座金礦「誕生」了。

　　而十六年後的此次出徵，依然是放大鏡、錘子出場，依然是要尋找遺留在大地上的寶貝。結果，喜馬拉雅造山帶東段北帶果亞溝，又一個礦藏被邊千韜等人摸清了，「這是元古代變質巖共生的磁鐵石英巖型富鐵礦石，這便意味著佔整個喜馬拉雅三分之一面積的高喜馬拉雅變質帶地區具有形成此類鐵礦的成分條件，可能存在著有前景的富鐵礦藏，」邊千韜指出亞東地區的鐵礦石屬於磁鐵石英巖型，是一種富礦，磁鐵礦含量在80％以上。這種鐵礦石產在高喜馬拉雅變質帶當中，在10億年前，與變質巖共同生成。

　　「而找到了鐵礦石，也是我們對喜馬拉雅山南坡讀懂的一個方面吧。」

　　新知補丁

　　古岡瓦納大陸

　　也稱岡瓦納古陸，是一個假設的存在於南半球的古大陸，也稱南方大陸，它因印度中部的岡瓦納地方而得名。在印度半島，從石炭紀到侏羅紀包括其下部的特徵冰磧層到較上部的含煤地層，統稱為「岡瓦納（巖）系」。南半球各大陸都發現有這一時代的相似巖系和化石，根據這一相似性和其他證據，便給這個推論為統一的古大陸命名為岡瓦納古陸。

　　人物訪談

　　邊千韜：喜馬拉雅山不再長個了

　　新京報：在此次科考中，你曾提出喜馬拉雅山現在已基本達到它的最大高度，今後不會再長太高，幾百萬年以後還會出現下降趨勢？

　　邊千韜：亞東是印度洋暖溼氣流越過喜馬拉雅山的重要水汽通道，我們可以把這裡看作一個谷地，它和羊八井谷地屬於同一個裂谷系。這樣的裂谷系在青藏高原有六七條，它們是由東西向的拉張之力形成的。這種拉張的力量將抵消青藏高原隆升的力量。所以，喜馬拉雅山已經大致接近最高點了，不會再長太多。

　　新京報：2005年10月，珠峰複測的結果一公布，「珠峰變矮」成為一關注的焦點。你怎麼看呢？

　　邊千韜：青藏高原的隆升與喜馬拉雅山的抬升一直是大地構造學界關注的焦點。此次科考中，在藍毗尼附近，就可以看到一處地質剖面。該處的巖石大約生成於200多萬年前，是喜馬拉雅山脈隆起後在低海拔地區經過水衝刷之後形成的沉積巖，這種巖石是證明喜馬拉雅山脈隆起的重要證據。

　　而目前，喜馬拉雅山已進入後造山運動階段。珠峰是否變矮，有很多因素。但在另一層面上，卻表明進入後造山運動階段的喜馬拉雅山已經不再隆升。

　　新京報：有沒有什麼地質構造、演化方面的證據能證明喜馬拉雅山已進入後造山伸展運動？

　　邊千韜：其實，六年之前，我們在考察青海湖地質構造及演化形成時，喜馬拉雅山進入後造山運動的信號便已透露了。

　　1994年中科院蘭州分院、中科院西部資源研究中心的數據便顯示，青海湖盆南緣的正斷層系以及淺層地震測量揭示出的湖底發育的一系列高角度同生正斷層，均可能為中更新世以來由逆斷層轉換而成。

　　當然，這便暗示了青藏高原存在發生後造山伸展作用的可能性。考慮到世界上主要造山帶碰撞至伸展作用的間隔多在碰撞後40Ma（百萬年單位）左右，本區則發生在青藏高原與印度板塊碰撞後40Ma多一點時間，在時間上與世界上主要造山帶的情況吻合，青藏高原存在發生後造山伸展作用的可能性是值得重視的。

　　採寫/本報記者李健亞攝影/本報記者王嘉寧

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