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: v2 b4 M" j2 l8 N' d( v! {$ g 关注中科院地质地球所，探索地球的奥秘
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/ _; K6 S+ G1 ~6 n, _# Z s. e 大洋的一生 & q3 O# A8 k& F! b+ q
晋朝葛洪《神仙传·麻姑》中，曾经记载仙女麻姑与仙人王远一道下凡去蔡经家做客，麻姑在聊天时提及“接侍以来；已见东海三为桑田。” 大意是“自从得了道接受天命以来，我已经亲眼见到东海三次变成桑田”，这便是成语“沧海桑田”的由来。
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" P5 k( r( L3 v* {/ |3 U' u 《成语 沧海桑田》王建峰 绘
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/ D% \7 u# b( W# P9 v3 Y& ] 虽然神话传说是古人编撰的，但是沧海桑田的演变，在地球漫长的演化史中，正在实实在在地发生着，揭示这一大洋演化模型的，是以加拿大地质学家约翰·图佐·威尔逊（John Tuzo Wilson）命名的威尔逊旋回。
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威尔逊旋回示意图 " [. M* t/ D3 f: k7 ^: j5 R% U
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威尔逊旋回的思想，最早由威尔逊发表在Nature的文章《Did the Atlantic Close and then re-oped?》，提出了以大洋演化过程为主体的大地构造演化过程，即大陆岩石圈由崩裂开始、以大陆裂谷为生长中心的雏形洋逐渐扩张，形成大洋中脊，洋中脊继续扩张出现洋盆进而成为大洋盆，而后大洋岩石圈向两侧的大陆岩石圈下俯冲（见俯冲作用）、消亡，洋壳进入地幔而重熔，从而洋盆缩小，经历复杂的增生，拼贴过程，最终洋壳消失，在造山带中只有俯冲刮削残留下的大洋地壳，即蛇绿岩。
) J6 z8 W( v8 O 那么在现今地球上，能否寻找到大洋演化的各个阶段呢，笔者将尝试介绍给大家： % k- ?- Y3 U: c* {$ P( T
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Phase1: 大洋的胚胎期——大陆裂谷 . S- C& `# K# g4 E
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东非大裂谷 2 H/ ]) e v$ J; _ J
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东非大裂谷与红海—亚丁湾构成三联点 & `- R0 b$ c- T: ^4 T
威尔逊旋回的第一个阶段——萌芽阶段，在陆壳基础上因拉张开裂形成大陆裂谷，但尚未形成海洋环境。地球上最好的例子就是东非大裂谷，之前笔者曾经介绍过，东非大裂谷虽然处于拉伸阶段，但是尚未拉伸处洋壳。 & Q* L1 d' _* |5 P& @. y6 R
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Phase 2 大洋的婴儿期——初生洋壳 7 J; n/ w$ F8 }) ^" L. ^
+ M0 o3 x9 X2 d1 G4 J% U; X" M# E8 @ Google earth 上的红海 7 i) A, s# h1 _0 u$ a* X1 i
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/ `8 e: g" g3 j# {$ Y5 L: a7 R 红海一景
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' j* C- U' O E6 r 大洋演化第二阶段，此时陆壳继续开裂，开始出现狭窄的海湾，局部已经出现洋壳。地球上能够发现的实例是红海。红海位于非洲板块与印度洋板块的生长边界，在上图中Google earth卫星图片中，可以看到，红海中已经初步形成大洋中脊，这一点也被地球物理学家通过地震波初步证明。红海底部为硅镁质岩石。
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Phase 3 大洋成年期——洋中脊扩张 4 v, w2 f, X: v. {. W( w% \; c0 o
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Google earth 中的大西洋
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, G. f; |/ u! O* H* D g 大西洋洋中脊
# G/ \8 u4 Q4 s* L& `) e 由于大洋中脊向两侧不断增生，海洋边缘又未出现俯冲、消减现象。此时大洋整体规模依旧处于扩张阶段。 $ H8 R6 j3 \ v, M" e' q8 w
大洋中脊又称海岭，是大西洋洋底地形中最为特殊的洋底奇观，它北起冰岛，纵贯大西洋，南至布韦岛，然后转向东北与印度洋中脊相连，全长约1.7万千米 ，宽度1500-2000千米，约占大洋宽度的1/3。面积达2228万平方千米，占大西洋底面积的1/4。大洋中脊形似S，系由一系列狭窄和被断裂分割的平行岭脊组成，大洋中脊被无数横向断裂带切断并错开，横向断裂带走向与中脊近于垂直，在地形上表现为深切的线状槽沟，这就是大洋中的转换断层。 ) k; X5 F( A+ c. M+ Y# N7 n
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2 X" a* a1 v, b) A; x Phase 4 大洋老年期—洋壳俯冲
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: H0 t7 B& v% E; m 太平洋洋中脊—主要在东端分布 2 b$ e0 H0 Z4 \7 c& J; T
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威尔逊旋回中的第四个阶段，大洋中脊虽然继续扩张增生，但大洋边缘一侧或两侧出现强烈的俯冲、消减作用，海洋总面积渐趋减小。太平洋（Pacific Ocean），地球第一大洋，覆盖着地球约46%的水面以及约32.5%的总面积，是地球上最大、最深和岛屿最多的洋，占地球总表面积的1/3。但是在地质演化中，太平洋的洋壳已经开始慢慢地俯冲掉，洋壳面积正在逐步减少。
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4 c/ M! J% y4 w/ m( @ 太平洋日落 * e6 [; b1 X; Z1 [$ @8 u' s- }
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, b# L9 }4 H! Q" C1 A2 p 外太空瞭望太平洋
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太平洋的洋中脊主要分布在其东侧，根据地质学家的研究，已经有相当部分的洋中脊俯冲到了美洲大陆之下。
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9 w M) |. F2 f" T, b 太平洋东端，可见明显的洋中脊分布
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/ ]7 m* M* h0 O7 C0 {. p* }3 c9 [ 而在太平洋西侧，俯冲作用亦十分强烈，在中国东北，大兴安岭一带，分布有大量新生代火山岩，部分学者认为这与太平洋的俯冲有关。 $ X! R6 e: F* i) P- P
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0 t$ ]* z0 N, i, l Phase 5 大洋的残留期 " }7 U2 q2 s1 Q) n9 ~ M9 d X/ _
随着俯冲作用的不断进行，洋壳海域不断缩小，终于导致两侧陆壳地块相互逼近，其间仅存残留小型洋壳盆地。现代的地中海就是最好的例子。
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7 T) U4 s0 B5 P* D, f; l 卫星拍下的地中海 2 P5 [! [5 ~0 _1 Q
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地中海中最大的两个岛：西西里岛和撒丁岛
+ N6 `2 o* k) S 地中海作为大洋演化末期的残留相，绝大部分洋壳已经俯冲，只残余了一小部分相对古老的洋壳。近年来，地质学家对地中海进行了一系列研究。研究人员认为，地中海内名为希罗多德盆地的地区具有3.4亿年历史，是地球上现存于海底的最古老洋壳。 3 s6 i/ s. K4 X( K
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Phase 6 大洋的消亡 7 e& y4 k: o! K
随着洋壳的不断俯冲，最终整个洋壳都俯冲殆尽，大洋中的岛弧，海山，微陆块等均拼贴到造山带上，有些造山带受挤压形成高耸的山峰，如新特提斯构造域。 % u" N9 k7 A* J6 L" H* Z
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+ `( c2 M# b0 \- C. @* P: ] 新特提斯造山带
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喜马拉雅山系
+ \2 L4 ?3 x7 E q% }) h5 r* A 伴随着陆壳三联点，大陆裂谷的发育，大洋开始了从胚胎期开始的演化，经历着他漫长但是波澜壮阔的一生，最终又回归于陆壳。这样就完成了一个周期的威尔逊旋回。虽然威尔逊旋回对于复杂的地质演化史而言，太过简易，其中有些阶段甚至存在可商榷之处，但是威尔逊旋回将复杂的板块构造运动进行了进一步的总结，对于我们理解全球构造演化具有重要的意义。 ' m# h) B( |* T7 E) C, g
美术编辑：赵亚楠
: v( B9 p9 I" `8 \) q, D2 m2 s. c 校对：张燡敏
# {+ y {; c5 h) y, Y( i" V2 p 公众号：中科院地质地球所 . E1 q1 w e; m& w5 }
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