地質學上,地體地殼物質的碎塊,它或者在一個板塊上形成,或者從一個板塊上斷裂而成,後來增生(或者叫「縫合」)到另一個板塊之上。這時,這一地殼塊或碎片仍保有它自己獨特的地史,而和周邊區域不同(因此,偶然也用外來地體這一術語)。地體和它所附着的地殼之間的縫合線通常是一個斷層

概念的提出

地體的概念是在1970年代對北美洲複雜的科迪勒拉造山帶的研究中提出的。在板塊構造論的新觀念發展起來之前,這一造山帶始終呈現出一種明顯的難以解釋的「不可化約的複雜性」。而板塊構造論則指出,這一造山帶的形成,實際上是一些地殼碎塊遠離它們的誕生地,在「漂移」了幾千英里之後,抵達並碰撞在一條異地的海岸之上的結果。這樣的地殼碎塊因而被地質學家命名為增生地體

「很快人們就認為,這些外來的地殼碎片實際上是在相當遙遠的地區起源,成為『可疑地體』的。這些遙遠的地區離起這些地體最終止步的造山帶,動輒有數千千米之遙。由此推論,現在的造山帶本身是一幅不斷增大的拼貼畫,由起源於環太平洋地區的為數眾多的地體構成,它們現在都通過大斷層彼此『焊接』在一起。這個概念馬上就被用於其他的更老的造山帶,比如北美洲的阿巴拉契亞造山帶。……支持這一新假說的,不僅有構造學和岩石學的研究,還有動物區系的生物多樣性古地磁的研究。」(Carney et al.

如果一個地體體現了多次重複的增生事件,因而具有較複雜的地史和構造,則可以稱之為超地體[1]

地體的運動

板塊構造論描述的岩石圈型式中,地體並不是一個獨立的微板塊,而是在一個較大的包含了其它地殼物質——通常是洋殼物質——的板塊之上的地殼塊。當這個板塊和與其他類型的地殼相關的板塊相碰撞時,它上面的地體就會增生到這個新板塊之上。典型的增生地體或者是大陸地殼的一部分,因構造運動而從其他的板塊上面分裂下來;或者是在距離很遠的消減帶形成的古島弧的殘餘。在一些偶然的情況下,還會有第三個板塊參與地體的運動,它通常是大洋型的,能把地體馱運較遠的距離並拼貼在另一個板塊之上。

地體從一個板塊向另一個板塊的轉移,通常發生在馱運它的板塊消減到它後來所附着的板塊之下的過程中。當前者被迫插入到後者的地殼中的時候,地體即和因消減而密度增大的前者解離,並在這個過程中所產生的力量的驅動下轉移到後者之上,要麼凌駕到後者本身已經承載的地殼物質之上,要麼與之相互擠壓。如果接受的板塊是大洋型的,那麼這個過程發生在洋底,從而對較薄的洋殼產生影響。如果接受板塊是大陸型的,那麼這個過程將發生在陸地上,從而產生十分複雜的地貌。不過,通常來說,接受板塊部分為大洋型,部分為大陸型。

地體的運動會不會改變板塊邊界,目前還不很清楚。由於地體自己並不構成一個板塊,因此如果一個板塊邊界因地體增生而發生變動,這說明這些增生地體實際上含有板塊的碎片,或者在其下發生了一些尚不為人知的創造新板塊物質的構造運動;還有一個可能是,馱運地體的板塊在老的消減帶停止活動之後,又在地體之下製造了新的消減帶,而原先的老消減帶本來是位於地體與接受板塊的縫合線之下的。這最後一種情況看來是較合理的,在這種情況之下,不光是地體,連消減板塊的一些「擱淺」的碎塊也都縫合到接受板塊之上,雖然它們仍然處於地下。相關的研究還在繼續。

對地體概念的批評

中國大陸具有比北美洲複雜得多的地史。研究表明它是由眾多的小地塊拼合而成的,因此地體的概念在提出之後,很快就被用於中國地質的分析。但是有中國學者對這個概念提出了異議,認為它是一個冗餘的、創立必要性不大的概念。如果一個地體的底部是軟流圈的低速高導層,部分岩石熔融,那麼它就是微板塊;如果其底部是並未深及軟流圈的逆掩斷層,那麼它就是推覆體;如果尚不知道其底部的性質,則可以稱之為「地塊」。這些概念都早已為地質學界使用,因此再增加一個「地體」術語,實在沒有多少必要性。近年來,國際上「地體」的使用者越來越少。[2]

參見

註釋

  1. ^ University of British Columbia website: Terranes. [2008-03-27]. (原始內容存檔於2004-12-12). 
  2. ^ 萬天豐. 《中国大地构造学纲要》. 地質出版社. 2004年6月: 77. ISBN 7-116-03991-0. 

外部連結

參考文獻