一、地殼的生長
地幔的生長可以通過以下幾種形式:
①從地殼帶來新的物質;
②經循環步入地殼的地幔物質重新加入地幔;
③由于沉積作用和構造活動使地幔元素重新分布。
地幔的凈生長只應包括來自地殼降低到地幔中的新物質,而不包括再循環的物質。
巖石圈生長的主要機制包括巖漿加入地幔、地殼巖石的互相逆沖和堆積、地體或微臺灣碰撞而造成的凝聚拼合以及沉積四面體體點焊到臺灣邊沿上等等。
、、和等對臺灣生長速率進行了闡述,主要提出了五種模式:
1、大陸地幔的迅速生長發生在月球歷史的初期地層水的密度怎么算,此后地幔物質通過地殼或在地幔內產生再循環;
2、大陸地幔的產生隨時間作指數降低;
3、大陸地幔的生長與地幔的再循環呈線性關系;
4、地球分異的初期,臺灣地幔迅速下降,古太古
代陸殼步入了平緩的線性下降期;
5、大陸地幔主要在新太古代迅速下降,基本上構
成現在陸殼的主體,元古宙后才大大增加了增
長的速度。
第一種和第二種模式都是極限的情況,近來愈來愈多的研究發覺,臺灣殼實際生長速率介于這兩者之間。
地幔表面不斷沖蝕,促使地表標高增加,現在陸地平均海拔高度約875m,僅估算由湖泊帶走的陸地磨蝕流失量,則只要1000萬年,陸地都會被削平,沉淪于海平面之下。
地質歷史表明,在一些中級酸敗的前寒武系地區,有證據否認,有15-30km的凸起沖蝕量,但是因為前述的地幔生長,臺灣不斷得到物質補給,才幸免于成為一片汪洋,可見沖蝕量和生長量是何等可觀。臺灣沉積物不斷被搬運到海洋中,若要保持臺灣容積不變或下降,就應當起碼有等量的物質添加到臺灣地幔中,方能構成海陸常年共存的格局。
海底磁異常條帶、海洋古地理、微體化石、火山巖同位索年紀擒定所反映的洋盆下巖層的年紀分布規律,是隨著遠離大洋中脊而呈線性降低的趨勢。再結合由反射水災和水災帶的剖析,基本上可查明洋殼相對于臺灣的運動軌跡和運動速率,并借此重建南、北大西洋的擴張、阿爾卑斯—古地中海的閉合和美國次臺灣與歐亞臺灣碰撞的歷史,現代撓度檢測、近期大地檢測反映各藍籌股之間的相對運動和地體的甩尾等等,均以無可爭辯的事實證明了確實存在著巨大的水平運動。
大洋巖石圈的垂直升降運動也引人注目,大洋中脊囊腫上隆并向兩側遷移,海底地貌鮮明的變化,都是垂直運動的具體反映。
喜馬拉雅造山帶通常被覺得是強烈垂直運動的典型實例,古生代以來垂直升高三、三千米。雖然是水平運動導致的垂向下降。陸內楔形巖席沿著逆沖面斜向滑移。喜馬拉雅地區向南逆沖推覆,從l00萬年前的每年12cm,到現在降為每年2cm。若以每年平均5cm估算,假定逆沖巖席與水平面呈5°交角,很容易估算出每年的平均增高量,去除沖蝕量后,這個數字雖非常微小,但l00萬年累計結果就非常可觀。
占主導地位的仍是水平擠壓作用,其次才是由此觸發的垂直升降,只是這些水平位移幅度遠不如大洋地區。從阿爾卑斯和阿巴拉契亞等地區也能得到同樣的推論。
臺灣內的水平運動
地體運動、推覆構造和裂谷伸展都為臺灣內的水平運動提供了充分的根據。
海陸蒼涼變革通常發生在陸緣附近,在臺灣內部從未發覺過真正的深海沉積物,古地盾區雖然自前寒武紀以來就是臺灣,說明臺灣內沒有發生過強烈的垂直振蕩運動。
大量的水平剪切撓度作用是造山帶演進的基本特點,深地幔逆沖系統、伴隨著結晶基底巖席的大規模遷移而引起了垂直矗覆。日本內地反射水災指示了南阿巴拉契亞的薄皮構造、俄懷明州的小型逆俺斷層,證明了臺灣內確定存在大規模的水平運動。裂谷的水平擴張量總是小于垂直升降量,再度證明了水平運動的重要性。
巖石圈中除大幅度水平位移外,凸起與沉陷亦是非常顯眼的,除了控制了大洋北緣的發育,還控制了臺灣地區的演進。垂直運動一方面引起了陷入的北緣,另一方面又產生相對的凸起,有時可見到由北緣轉為凸起或相反情況的構造反轉。
發生垂直運動的誘因是各類各樣的,有些還是復合誘因的產物。
現通常覺得:
(1)沉積物對彈性巖石圈的應力荷載地層水的密度怎么算,導致下沉;
(2)來自地殼深處的局部熱柱推動巖石圈加熱和熱膨脹,造成巖石圈上隆,隨著地幔的侵蝕,被溶蝕巖石圈冷卻和下沉;
(3)被動臺灣邊沿陸殼縱向的伸展作用,促使臺灣地幔的中部和上部向大洋地幔蠕動,進而導致以斷層為界且與海岸平行的沉陷谷和地塹。
(4)地殼物質的貫入,使得地幔物質密度減小,地幔
質量降低;
(5)下地幔和上地殼相變,致使密度的變化;
(6)冰層的融化導致的地幔回跳。
這種誘因是通過皺褶、逆沖疊覆、構造侵位、物質的縱向流動、重力引張引起的地幔沖蝕和引張伸展作用等方式反映下來的。