埃达克岩来自高压背景 —— 一个科学的、可靠(3)
3 埃达克理论的预见性
埃达克岩来自高压背景,上述认识是否符合实际,是否科学,取决于它是否具有预见性。理论是什么?理论即是可靠的科学。一个理论要成为可靠的科学的理论,它首先必须给出可检验的预言,且必须使其多项预言被证实,并且没有一项是不成立的。只要有一项不正确,就将迫使该理论被修正或放弃。埃达克理论可能就具有这样的特点,埃达克岩还可以再争论20年、50年,但并不妨碍它是一个近似正确的理论。当然,地质实验不能简单地与物理实验进行对比,物理实验大多是可控的,地质实验大多在大自然进行,情况比较复杂,干扰因素较多。因此,可能会出现一些不确定性,这就需要我们更加谨慎小心和认真对待。
据笔者考察和研究,埃达克理论的预见性主要表现在下述三个方面。
3.1 埃达克理论预言之一:埃达克岩不与南岭型花岗岩伴生
这个预言来源于图1和图2,从上述两个图看,埃达克岩与南岭型花岗岩没有接触。埃达克岩来自加厚的地壳,而南岭型来自减薄的地壳。因此,埃达克岩与南岭型花岗岩不可能在同时同地出现,因为,地壳不可能同时既加厚又减薄。如果一个地方既有埃达克岩也有南岭型花岗岩,则二者必是不同时代的(张旗等,2008;张旗和李承东,2012)。最近,Jietal. (2019)报道在东北松辽盆地同一地区出现同一时代(102~115Ma)的A型花岗岩和埃达克岩。进一步研究表明,上述埃达克岩属于O型的,可能与太平洋板块向西俯冲导致的板片熔融有关。有时在一个岩体中有不止一种花岗岩类型,例如八达岭岩体,就出现了四类花岗岩,详细研究发现它们每个不同类型的花岗岩之间都是侵入接触关系,它们的时代都不相同,反映了地壳厚度由薄变厚和由厚变薄的过程(张旗等,2008;焦守涛等,2013)。此外,在文献检索中也发现过一些很难解释的现象。看来,对于此类问题可能还需要加强野外研究,查明具有不同类型花岗岩数据是否同一个岩体、同一个时代,这是非常关键的,说明野外关系的研究和年代学的研究是地球化学研究的前提和基础(张旗等,2008;张旗和李承东,2012)。
3.2 埃达克理论预言之二:C型埃达克岩形成于高原或山脉
C型埃达克岩来自加厚地壳,如果地壳加厚的范围具明显的方向性,则称之为山脉;如果加厚地壳没有明显的方向性,则称之为高原。高原和山脉可以随着地壳所受应力的变化而变化:从伸展变为挤压,地壳加厚;从挤压变为伸展,地壳减薄。加厚多少,大致可以用花岗岩的不同类型来判断,虽然并不是非常准确。
例如,中国东部高原的形成可能与燕山运动的挤压事件有关(张旗等,2001a, b),而高原的减薄(垮塌)则与燕山运动的伸展构造事件有关(董树文等,2007)。从理论上说,在地球演化史上,在某个地域、某个时期,肯定出现过许多的高原、山脉、盆地,现在统统消失了。如何恢复它们?国外没有现成的实例、方法和思路。而中国东部高原问题很早就有学者提出,除了埃达克岩外,还有不少沉积的、地层的、构造的、同位素的、古生物的以及古环境的等方面的证据(任纪舜等,1990;任纪舜,1999;邓晋福等,1996,2000;董树文等,2000,2007;李祥辉等,2008;王清晨,2009;张旗等,2001a, b, 2008;张旗和李承东,2012;吴根耀等2002;徐宝亮等,2007;焦守涛等,2013;王东坡等,1996;程守田等,2002;夏国清等,2012;许欢等,2013;李三忠等,2013;温常贵等,2017;Valerevnaetal., 2017),虽然这些证据链并不完善。这个高原是否存在?什么时候抬升的,什么时候垮塌的,对周边环境有什么影响?其地球动力学意义是什么?是否值得作为一个创新性的课题进行研究呢?
图3 新生代全球埃达克岩分布图(据马珊珊等,2017)Fig.3 Global Cenozoic adakite distribution map(after Maetal., 2017)
最近,马珊珊等(2017)收集了全球数据库的资料,按照前文所提埃达克岩的划分标准,从中提取出所有属于埃达克岩的数据,借此来研究全球埃达克岩的时空分布。研究发现,在新生代时期全球埃达克岩主要集中在两个地区:一个在太平洋东岸,另一个横亘于欧亚大陆。它们分别相应代表两个巨型的山脉:一个是太平洋东岸的安第斯山脉,可以从南美延续到北美;另一个是欧亚巨型山脉,可以从中国中部一直向西经过巴基斯坦、伊朗、土耳其、高加索到喀尔巴阡山到比利牛斯山(图 3,马珊珊等,2017)。安第斯巨型山脉可能与太平洋板块向东部美洲大陆的俯冲有关,而欧亚巨型山脉则可能与特提斯洋盆在中新世时期的最后闭合事件有关(马珊珊等,2017)。
文章来源:《高压物理学报》 网址: http://www.gywlxbzz.cn/qikandaodu/2021/0104/374.html