地球表面原本是一個超大陸,後來裂解為七大構造板塊和幾個小型構造板塊組成,以每年從幾毫米到兩釐米不等的速度漂移。
美日科學家模擬研究稱,再過2.5億年,地球很可能將會再次引來一塊新的超大陸:阿美西亞大陸。屆時亞洲將連接美洲,加勒比海和北冰洋將消失。
一直以來,研究者們認為深部地幔柱上湧是驅動超大陸裂解的重要原因之一。但在地幔柱活動之前,超大陸經歷了多期次的裂谷作用,並形成與之相關的雙峰式巖漿活動,巖漿巖的成因是認識超大陸裂解驅動力的關鍵。
近日,中科院在大陸板塊裂解方面取得新進展:地幔過渡帶滯留物質的垮塌和脫水可能是驅動深部地幔物質上湧,地幔柱形成,並最終驅動羅迪尼亞(Rodinia)超大陸裂解的重要原因。研究成果發表在Precambrian Research上。
據中國科學院報導,廣州地球化學研究所同位素地球化學國家重點實驗室博士生呂璞良在研究員李武顯和澳大利亞科廷大學副教授王選策共同指導下,對揚子塊體東南緣發育的兩套地幔柱活動(~825Ma)之前的璜山和梅嶺雙峰式火山巖進行了系統的鋯石U-Pb年代學、巖石學和巖石地球化學研究。
結果表明,~860Ma的璜山玄武巖,具有類似島弧巖漿巖的地球化學特徵和較高的水含量(估算的噴發前巖漿水含量為~ 3.6%),為類島弧(Arc-like)特徵的大陸板內玄武巖;~840Ma的梅嶺玄武巖,為無水的,具典型OIB特徵的大陸板內玄武巖。
這說明華南~825Ma廣泛的地幔柱巖漿活動之前,地幔發生了流體的交代作用,降低了地幔巖石的固相線,並造成了地幔部分熔融形成玄武質巖漿,以及伴生的地殼伸展和裂谷作用。
這些流體或來自地球深部地幔過渡帶滯留的俯衝板片的脫水。因此,地幔過渡帶滯留物質的垮塌和脫水可能是驅動深部地幔物質上湧,地幔柱形成,並最終驅動Rodinia超大陸裂解的重要原因。