修斯的假說

在地質(zhì)歷史的變遷中，有沒有已經(jīng)消失的海洋或者大陸呢？現(xiàn)已消亡的海洋，會不會對大陸特別是山脈的形成有著決定性的意義呢？1893年，英地利地質(zhì)大師修斯深思熟慮后做出了這樣的推測：從印度尼西亞經(jīng)過喜馬拉雅和小亞細(xì)亞到西歐阿爾卑斯，曾經(jīng)是一片汪洋。這個古老而消失的海洋被叫作特提斯。特提斯的沉積物經(jīng)過地質(zhì)構(gòu)造變動，被褶皺和揉皺，形成聳立于西藏、喜馬拉雅和阿爾卑斯高入云霄的山脈。自此，特提斯從希臘神壇走進(jìn)了地學(xué)園地，成為全球地質(zhì)學(xué)中神秘和朦朧的命題。不知有多少地學(xué)界的精英為此嘔心嚦血，力圖揭開它的面紗，重建原形，為人類祈求福祉。

修斯是怎樣的人物

19世紀(jì)后半葉到20世紀(jì)初，西歐先進(jìn)工業(yè)國家經(jīng)過長期的和平發(fā)展，已達(dá)到了相當(dāng)?shù)乃?。?jīng)濟(jì)發(fā)展對礦產(chǎn)資源的需求日益增長，同時又迫切追求海外市場的開拓，帶動了大規(guī)模的地質(zhì)調(diào)查和探險考察，積累了前所未有的廣泛資料，并把全球性綜合研究提到了地質(zhì)學(xué)家的面前。當(dāng)時，奧匈帝國是泱泱大國，強大的國力為地質(zhì)學(xué)發(fā)展歷史中有影響的維也納學(xué)派提供了優(yōu)越的條件和方便。長期在音樂和鮮花熏陶下的維也納學(xué)派一躍登上了執(zhí)地學(xué)牛耳的地位，修斯正是這個學(xué)派的學(xué)術(shù)帶頭人。

也是自然界的巧妙安排，后來被稱為特提斯的地區(qū)，不但自然條件優(yōu)越，是人類古代文明的搖籃，而且資源極為豐富，是工業(yè)世界首先重視的開發(fā)目標(biāo)，也就理所當(dāng)然成為地質(zhì)研究程度很高的地區(qū)或者探險考察的熱門地區(qū)。

1862年，修斯就注意到意大利道羅米蒂斯山的中三疊世的自然環(huán)境和所含動物（距今約2.4億年），與遠(yuǎn)隔萬里的喜馬拉雅北坡竟十分相似，如出一轍。一位維也納學(xué)派地質(zhì)學(xué)家諾葉邁爾在研究距今約2億年-1.5億年的侏羅紀(jì)古地理時，發(fā)現(xiàn)在北方古大陸群和南方古大陸之間，有一個現(xiàn)已消亡的古海洋，從加勒比一直延伸到孟加拉，兩端分別和太平洋、印度洋（他稱南極洋）相通。他把這個古海洋稱為中央地中海。維也納學(xué)派在全球古海洋學(xué)方面的研究，無疑為特提斯的提出做好了鋪墊。

1893年，修斯應(yīng)邀回到了他的出生地倫敦，出席英國地質(zhì)學(xué)會的學(xué)術(shù)討論會，發(fā)表了著名的演講《海洋的深度是永恒的嗎？》。他將今論古，旁征博引，在闡述了滄海桑田的道理的基礎(chǔ)上，把希臘神話的夢幻色彩構(gòu)織到地質(zhì)學(xué)中，提出了特提斯的命題。他明確宣稱：現(xiàn)代地質(zhì)學(xué)已經(jīng)允許我們勾畫出曾經(jīng)橫貫歐亞的浩瀚大洋的歷史框架，這個大洋以奧克阿諾斯的姐妹和妻子名字來命名，叫特提斯。

修斯翻開了特提斯的新篇章，同時，也料想到會和神話故事一樣激起人們的好奇和浮想，但也和其他自然奧秘一樣，需要長期卓絕的工作才會找到越來越正確的答案。

板塊拼合

19世紀(jì)后半期，可以說是海洋學(xué)發(fā)展最光輝的年代。海洋考察船、深海鉆探船的航跡遍布全球海洋，新的發(fā)現(xiàn)層出不窮，令人目不暇接。其中，對海底磁異常的系統(tǒng)研究，發(fā)現(xiàn)了由于地磁場周期性倒轉(zhuǎn)和地磁反向所形成的正、負(fù)相間的平行條帶，以大洋中脊為軸線對稱平行分布。這些異常條帶的順序和地磁年表基本一致，完全可以進(jìn)行全球?qū)Ρ?，這樣，有力地論證了海底擴(kuò)張學(xué)說。現(xiàn)在，大多數(shù)科學(xué)家都贊同海洋與大陸相比，要年輕得多。在地殼之下的地幔中存在熱對流，在洋中脊之下高溫上升流使地幔物質(zhì)不斷侵入，形成新的洋殼，而先存的洋殼不斷向外推移。當(dāng)洋殼推移到接近大陸時，因為受到阻擋而向下俯沖，再次下沉融于地幔；在地面上出現(xiàn)海溝和火山——巖漿（弧）帶。海底擴(kuò)張使一度沉寂的大陸飄移說獲得了新生。

原來，由魏格納根據(jù)不多的地質(zhì)證據(jù)推測的大陸飄移假說，以及后來推論的大西洋兩岸的大陸不斷分離的結(jié)論，得到了來自海洋證據(jù)的首肯。如此一來，因為海洋學(xué)，特別是古海洋學(xué)的興起，地學(xué)家們不再由陸下海去認(rèn)識全球，而是由海登陸去綜觀全球了。他們把地球上部看成由幾個巨大的稱為巖石圈板塊的塊體所組成，它們之間或相互離散，產(chǎn)生海洋；或相互會聚，當(dāng)陸地相互碰撞時產(chǎn)生山脈和高原，當(dāng)海陸相接時產(chǎn)生海溝和火山——巖漿帶；它們之間也可以相互平移，則產(chǎn)生更為復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造和大地震。這就是被譽為地球科學(xué)革命的板塊構(gòu)造學(xué)說。

板塊構(gòu)造學(xué)說的出現(xiàn)，也給特提斯研究帶來了新的理論背景和轉(zhuǎn)機(jī)。首先，印度洋的海底磁異常研究，推論出印度半島原來位于南半球，由于印度洋的開啟，它和岡瓦納古陸的其他部分分離。直到大約5千萬年以前才和西藏相互碰撞，使印度和西藏之間原來的特提斯海消亡。后來，又進(jìn)一步匯聚擠壓，形成了今日的喜馬拉雅山和青藏高原。很多地質(zhì)學(xué)家很快就把雅魯藏布江一帶的蛇綠巖看作是特提斯海洋地殼的殘片。相應(yīng)的，也找到了特提斯海兩側(cè)配套的海相沉積物，以及因特提斯海洋地殼向西藏之下俯沖所產(chǎn)生的巖漿活動的證據(jù)。這些研究不但很好地和板塊構(gòu)造學(xué)說理論合拍，而且也和修斯、阿爾岡的設(shè)想一致。似乎特提斯的面紗已經(jīng)揭開，真相大白了，但是，特提斯的故事遠(yuǎn)不止那樣簡單，科學(xué)研究探索的道路還長呢。

亞洲的機(jī)遇

對于特提斯認(rèn)識的困惑，不僅在于阿爾卑斯山中找不到早于三疊紀(jì)的蛇綠巖等，要在那里證實板塊構(gòu)造理論得出的推測似乎是不可能的，而且在亞洲地質(zhì)中也引起了麻煩。西亞和中亞的許多地塊，都具有岡瓦納古陸的特征，例如，中伊朗地塊和阿拉伯地塊關(guān)系密切，在古地理復(fù)原中也把它們安排在特提斯海以南，屬于岡瓦納古陸的一部分。但是，代表特提斯海洋地殼的蛇綠巖帶等，在西亞和中亞地區(qū)一下子繞到了波斯灣北岸，把中伊朗地塊等和包括阿拉伯地塊在內(nèi)的岡瓦納古陸隔開了。換句話說，修斯等先軀者命名的特提斯在這里不再位于岡瓦納的北側(cè)，而插到了岡瓦納內(nèi)部了。

孜孜以求的科學(xué)家們終于得到了美好的回報。地質(zhì)學(xué)家斯托克林首先在伊朗找到了突破口。他發(fā)現(xiàn)在中亞至少發(fā)育有兩套蛇綠巖和深海沉積，并以此為界，自北而南把整個地區(qū)劃分為3個部分。北區(qū)為古亞洲的南部邊緣，經(jīng)歷了古亞洲的地質(zhì)發(fā)展歷史，中區(qū)和南區(qū)有相似之處，廣泛露出了具有岡瓦納古陸特征的古老巖系。但是，到了中生代它們分道揚鑣，中區(qū)地殼活動劇烈，南區(qū)仍保持相對穩(wěn)定。中區(qū)成為從岡瓦納古陸分離出來的陸塊，南區(qū)成為岡瓦納當(dāng)時的北部邊緣地區(qū)。南區(qū)和中區(qū)之間的蛇綠巖和深海沉積帶時代較新，相當(dāng)于阿爾卑斯和雅魯藏布江的蛇綠巖帶，代表了中生代的海洋環(huán)境，即修斯最早指出的特提斯。然而，北區(qū)和中區(qū)之間，在伊朗西北部等地還發(fā)現(xiàn)另外一套由時代較老的蛇綠巖和深海沉積組成的帶，代表了晚古生代的海洋環(huán)境，這是古老的特提斯海的蹤跡。這樣，中亞有了兩套時代和地域都不相同的特提斯海的殘片。斯托克林把中生代的海洋改稱為新特提斯，晚古生代的海洋命名為古特提斯。

隨后，在西亞及相鄰的南歐地區(qū)也有了新的進(jìn)展。這個地區(qū)的北部是陽光明媚、景色宜人的黑海濱岸地區(qū)，遠(yuǎn)古神話中的基梅里人生活在這山水之間。修斯和隨后的斯蒂勒等地質(zhì)學(xué)家很早就注意到那里的中生代造山帶，并又一次把神話故事和地質(zhì)科學(xué)糅合在一起，把這些造山帶命名為基梅里造山帶?，F(xiàn)在，土耳其年輕地質(zhì)學(xué)家辛格受到斯托克林的工作啟發(fā)和鼓舞，在總結(jié)基梅里造山帶時，從中發(fā)現(xiàn)了一系列的代表古特提斯海的蛇綠巖和深海沉積物，情況和中亞驚人地相似，古特提斯在北面、新特提斯在南面，兩者之間是以岡瓦納古陸分離出來的大陸塊，它和中伊朗相連，組成了長條狀的微大陸。辛格推而廣之把這個中間微大陸命名為基梅里大陸。他又因勢利導(dǎo)總結(jié)了特提斯海的演化歷史。第一階段，在古生代時，岡瓦納古陸的北側(cè)發(fā)育了古特提斯海，它就是聯(lián)合古陸向東開口的赤道海灣。第二階段，岡瓦納北緣分裂出基梅里大陸。在它北移并做逆時針旋轉(zhuǎn)時，一方面本身分解為數(shù)個碎塊，陸續(xù)和勞亞古陸碰撞，使古特提斯海消亡，形成基梅里造山帶；另一方面，在它的南側(cè)和岡瓦納古陸主體之間產(chǎn)生新的海洋，即新特提斯。第三階段，岡瓦納進(jìn)一步解體，分離出來的非洲和印度等，和歐亞大陸會聚碰撞，新特提斯海又消亡，形成了阿爾卑斯和喜馬拉雅山系。

看來，特提斯海研究工作在亞洲有了新的機(jī)遇，突破了修斯的經(jīng)典定義，克服了板塊構(gòu)造學(xué)說帶來的難題，獲得了新的活力。特提斯女神不負(fù)辛苦尋覓她的蹤跡的科學(xué)家，逐漸展示她的真面目，但是，下一步等待我們的將是什么呢？

（據(jù)《奧秘》）