“地下空间”蕴藏汪洋大海?
话说1995年,一支来自加拿大、爱尔兰、法国、中国等国研究人员组成的国际科学小组,在喜马拉雅山地区布置了4条超宽频带大地电磁深探测剖面,对青藏高原的地壳结构进行了研究。他们的结论是,在青藏高原阿尼玛卿山下,存在一个巨大的地下空间,其面积可达10—15万平方公里。
4条剖面沿东西方向分布在雅鲁藏布江,代表了青藏高原南部由西向东的整个态势:最西的一条电阻率高,导电性差;东面的三条电阻率低,导电性好。西向东绵延1000多公里,越往东测得的电阻率越低。结果显示,青藏高原100公里深度范围内岩石圈的纵向电导高达0.3—2万西门子,是典型稳定大陆地壳的10—100倍。这意味着该区域地下有一种高导电性的物质,而且越往东规模越大。
通常固体岩石的导电性差。高导体物质一般为金属、石墨、水等。研究人员一开始认为是因为地下金属成分增多了。但地下很难具有如此大范围、大厚度的金属矿藏和石墨层,从地震波速度和密度探测结果中没有看到相应的异常结构。此外,地下有一些溶解了很多盐分的类似水的液态物质,以及高温造成的熔融物质,也可能造成岩石的高导异常。
联系到青藏高原隆升机制多种不同的假说,研究人员大胆推测,印度板块插入欧亚板块的时候,并非俯冲于青藏地壳底部或上地幔软流层内,而是插入到了青藏下地壳中。就像撑起的帐篷,俯冲地壳之下的刚性地幔很可能与俯冲地壳发生折离,构成了广阔的地下空间。在深层的地壳下,水(含盐流体)一般以形态特殊的水分子存在于岩层中,这一地下空间内可能存在沿青藏高原东侧地壳弧形构造分布的地下海洋,因而表现出高导电性。
但在中国地震局地壳应力研究所研究员陈小斌看来,100公里深度范围内电导为0.3—2万西门子属于低阻高导异常,但远未达到类似于地下湖或者地下海洋这样整体性的液态存在;在中国华北地区也能找到类似的测量结果。“100公里2万西门子,就是在某些地方地层存在异常高的导电层,但仍在固体(部分熔融)这个范畴内。”陈小斌说,用地震波横波速度比电导率参数更容易识别固态或液态。如果地下完全是液体,那么这个区域地震波横波就不会存在,但青藏高原整个岩石圈内都可以观测到地震波横波速度,所以青藏高原深部高导异常区的主体是固态,其中可能存在部分熔融。“所谓地下海洋应该是不存在的,那最多是一种夸张的修辞说法,用以说明青藏高原的岩石圈内可能蕴藏着大量的水。”
不过,“地下空间”说还是满足了一票人的好奇心,以此引申出“地下王国”说,甚至还与西方传说中的“世界轴心”联系起来。 |