4.1亿年前，地壳中沸腾的岩石将海洋撕裂到蒙古

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4.1亿年前，地幔柱将一片巨大的海洋撕裂到现在的蒙古西北部。（图片来源：Halstenbach/Getty Images）

据美国生活科学网站（Stephanie Pappas）：4亿多年前，来自地幔的热岩石上升流撕裂了蒙古的地壳，形成了一个存活了1.15亿年的海洋。

这片海洋的地质历史可以帮助研究人员了解威尔逊旋回，或者超级大陆分裂和聚集的过程。研究合著者、马德里西班牙国家研究委员会的地球科学家Daniel Pastor Galán说，这些都是缓慢而广泛的过程，每年的进展不到一英寸。

Galán牧师在接受《现场科学》采访时表示：“它告诉我们，地球上的过程不太容易理解，也不太容易看到。”。

地球科学家可以相当准确地重建2.5亿年前最后一块超级大陆盘古大陆的解体。但在此之前，很难准确地模拟地幔和地壳是如何相互作用的。

在一项新的研究中，研究人员对蒙古西北部泥盆纪（4.19亿至3.59亿年前）的火山岩很感兴趣。

泥盆纪是“鱼类时代”，鱼类主宰海洋，植物开始在陆地上传播。当时，有两个主要大陆，劳伦大陆和冈瓦纳大陆，以及一长串最终成为现在亚洲的微大陆。这些微大陆逐渐相互碰撞，并在一个称为吸积的过程中融合。



当地球上存在冈瓦纳大陆和劳拉西亚大陆这两个主要大陆时，海洋就已经存在了。（图片来源：TarikVision/Shutterstock）

2019年，研究人员开始在蒙古西北部进行实地调查，研究古代岩层的年龄和化学成分。他们发现，大约4.1亿至4.15亿年前，一个名为蒙古-鄂霍次克洋的海洋在该地区开辟。伴随这一裂谷的火山岩的化学成分揭示了地幔羽流的存在——一股特别热、有浮力的地幔岩流。

“地幔羽流通常参与威尔逊旋回的第一阶段：大陆的分裂和海洋的开放，如大西洋，”该研究的主要作者、中国科学院地质学和地球物理学教授朱明帅告诉《生活科学》。

在许多情况下，这种情况发生在一块坚实的大陆中间，将其撕裂。然而，在这种情况下，地质情况特别复杂，因为羽流正在撕裂之前通过吸积聚集在一起的地壳。朱说，吸积的微大陆之间的薄弱点，加上羽状物，可能有助于海洋的形成。研究人员于5月16日在《地球物理研究快报》杂志上发表了他们的发现。

Galán牧师说，海洋在打开的同一个地方闭合，这是海洋生命周期中的一种常见模式，但研究人员在这项研究中只观察了海洋打开的快照。

Galán牧师说：“一件好事是，一个热点相对稳定，所以它们在同一个地方持续了数百万年。”。当地壳中的大陆在地幔热点上移动时，热点留下了火山岩和一种明显的化学物质；他说，这有助于研究人员追踪数千年来板块的运动。

Galán牧师说，亚洲不再生长新的微大陆，但蒙古-鄂霍次克洋的形成可能与今天在红海看到的情况相似，那里的地壳每年以约0.4英寸（1厘米）的速度扩张。据《Eos》杂志报道，红海是一个更大的大陆裂谷的一部分，该裂谷可能在数千万年内在东非形成一个全新的海洋，尽管地质学家还不知道其他大陆力量是否会阻止该海洋完全开放。

朱和他的同事现在计划利用他们的数据制作计算机模型，更好地描述古泥盆纪海洋的复杂构造。