§3.4 大陆漂移和造山运动

根据地球内部的圈层结构和岩浆流体圈层与固体地核的角动量交换过程及地壳板块漂浮在岩浆上的特征，我们构造下列的数值试验。在固核旋转速度减慢的前提下，岩浆流体获得向东的相对速度并是纬度的余玄函数，即岩浆流体赤道上向东的速度最大。在岩浆流体的表面构造一些矩形的，或不规则的板块漂浮在流体上。板块的初始厚度是等厚的5m。

彩图3.4.1是放置在不同纬度上的板块模拟44 Ma 后的漂移厚度和形状变化。最东边的矩形板块初始是与赤道对称的。模拟的结果，板块西侧大部地方的厚度变薄，只在东部边缘处厚度增加，并还出现了类似的裂谷。当然，原始的大陆板块并不位于赤道上。在北半球有一个原始的矩形板块。漂移的结果形成了4个区域。一个最大的区域表现为西北部厚度下降，东南部的面积最小，但厚度最大。在东北和西南2个区域上厚度也是增加的，在靠近东南位置上有厚度增大的趋势。这个最厚地形的形成就好比造山过程中的青藏高原。在青藏高原的西侧好比是伊朗高原的位置。在南半球相对的位置，一个对照的板块漂移结果类似非洲地形的分布。东北部的高原好似阿拉伯半岛与主体非洲大陆的分离。北部的高原类似于北非高原，靠近地中海，位于原始岩浆赤道附近。东非裂谷东侧的高原也可以比较好地解释了。在非洲板块东北侧隔海有一地形，模拟的初始地形是南北长的矩形板块。它的北边缘靠近流体赤道。漂移的结果形成了北部大，地形高，南部小的锥形地形分布。这个地形与印度半岛板块的形状相似。印度板块在赤道上与从北半球来的亚洲板块相遇。两个半球的板块相互挤压的结果形成了世界上最高的高原。青藏高原上的海洋沉积也反映了这里曾经是原始海洋。另一个南北为长的地形板块在南半球离开赤道一段距离。漂移的结果形成了北大，南小两个岛屿。这样的地形分布好比新西兰的北岛和南岛的分布。

取初始的地形分布与模拟彩图3.4.1中的相同，但为地核旋转加快，即岩浆流体有向西的速度分量，也是纬度的余弦函数。模拟44 Ma后的地形分布如彩图3.4.2。赤道上的板块，最终在西侧边缘形成高原，高原还呈阶梯分布。这与南北美洲大陆西部多平行南北向山脉是相似的。在板块的南北两侧也形成了高原。在赤道外，北半球中高纬度的板块，漂移的结果只在板块的西侧和北侧边缘形成了高原。相反的情况发生在南半球。

模拟的其他条件同上，但取现代全球海陆分布。初始时刻没有高原地形，模拟44 Ma 后的地形分布如彩图3.4.3所示。这是在地核加快，岩浆流体速度减慢的情况下模拟的结果。能够说明问题的是，在南北美洲大陆的西侧形成了高原地形。

从动力学的角度认识原始大陆板块的分裂和漂移，其意义不单单是地球动力学的科学问题，对认识矿藏的分布和地质灾害的分布都有重大的意义。由于原始赤道上分布的是海洋，原始极地大陆板块分裂向赤道漂移后，那里的海洋消失了。古赤道海洋上应该有最早的海洋生物，地质史上这些生物会成为石油矿藏。目前已经发现的全球石油分布，就沿着这条古赤道。这条古赤道也是地震活动带。

2003年全球发生的主要自然灾害也基本沿古赤道或地壳下岩浆流体的赤道分布。其中，地震发生在加勒比海、地中海、印度板块北部和印度尼西亚一线，而其他地方的地震多发生在大陆两侧陡峭地形的附近。2004年12月26日，印度尼西亚苏门答腊岛附近海洋深处的7.9级强烈地震并引发的海啸也出现在这一古地质赤道上。2008年5月12日14时28分发生在汶川附近的8级地震，震源就在青藏高原与四川盆地之间的地形徒降带上。