作者：宋帥華/中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所
東非大裂谷地理位置
板塊構(gòu)造理論自從1926年11月由德國地質(zhì)學(xué)家魏格納在美國石油地質(zhì)學(xué)家協(xié)會研討會最先被提出后，由最初的飽受爭議逐漸地被地學(xué)界所認(rèn)可，在經(jīng)歷20世紀(jì)60年代的地學(xué)革命以后，板塊構(gòu)造理論徹底推翻傳統(tǒng)的固定論學(xué)說，成為新一代地質(zhì)學(xué)研究的“范式”。
1912年至1913年間的阿爾弗雷德·魏格納
魏格納與愛斯基摩人向?qū)Я_姆斯·威廉
1973年，加拿大著名地質(zhì)學(xué)家約翰·圖佐·威爾遜（John Tuzo Wilson）提出了著名的威爾遜旋回，成為學(xué)術(shù)界公認(rèn)的板塊運(yùn)動模型。東非大裂谷可看作是一個威爾遜旋回的開始, 原始的大洋或者說大洋的雛形正在這里逐步擴(kuò)張。
東非大裂谷被譽(yù)為地球上最大的大陸裂谷系統(tǒng)，東非大裂谷從廣義上講，北起西亞，從靠近伊斯肯德侖港的南土耳其開始，南抵非洲東南，一直延伸到貝拉港附近的莫桑比克海岸?？缭?0 多個緯度，總長超過6500 公里。人們稱它是“大地上最大的傷疤”。
地球表面的傷疤
東非大裂谷景觀
東非大裂谷是一個年輕的裂谷系統(tǒng)，研究表明大裂谷的形成主要是第三紀(jì)構(gòu)造活動的結(jié)構(gòu), 形成大裂谷的構(gòu)造活動包括板塊的水平擴(kuò)張和垂直隆升兩種形式，并伴隨著廣泛的巖漿活動和火山噴發(fā)。在裂谷形成的時候，裂谷兩側(cè)形成了一系列的火山。迄今為止，東非大裂谷仍在擴(kuò)張，仍然有大量的火山活動，在東非大裂谷以東160千米處，有一座號稱“非洲屋脊”的火山——乞力馬扎羅山，是非洲的最高山。
非洲屋脊-乞力馬扎羅山
梅魯火山
東非大裂谷周邊的火山錐
東非大裂谷構(gòu)造活動和巖漿活動：
深層次的動力學(xué)機(jī)制受到地下深部軟流圈地幔上涌驅(qū)動。軟流圈上涌使得原本統(tǒng)一的非洲板塊被拉伸和減薄，局部地區(qū)出現(xiàn)張裂和斷陷,并貫通形成整個大陸規(guī)模的、深達(dá)上地幔的巨大裂谷系統(tǒng)；同時驅(qū)動大裂谷地區(qū)的地殼持續(xù)隆升，形成巨大的高原———東非高原，以埃塞俄比亞地區(qū)尤為典型；軟流圈上涌同時也向上提供了一定的巖漿來源，與大裂谷減壓作用形成的巖漿一起噴出地表，形成大量火山活動。沿著東非大裂谷兩側(cè)數(shù)百公里的大部分地區(qū)， 海拔很高，在2 000 多米以上，稱為東非高原。東非高原， 從海拔900 多米的谷底到4 000 多米的高原頂部，植物分帶明顯，從熱帶雨林到高山苔原帶連續(xù)變化，成為熱帶赤道地區(qū)的一道亮麗的風(fēng)景線。
東非高原
由于軟流圈上涌和地殼隆升的原因，大裂谷底部海拔也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于海平面， 大約900 ～ 1 000 m 以上。大裂谷兩側(cè)廣闊的高原形成巨大的匯水盆地， 非洲東海岸充沛的降雨，沿著地勢匯聚，奔流而下，在大裂谷的地帶形成一系列的湖泊，像一串明珠撒落人間。
沿東非大裂谷呈串珠狀分布的湖泊
非洲最大的湖泊是維多利亞湖，位于東非大裂谷的西支，水面有幾百公里寬，面積約6. 9 萬平方公里。在東支的埃塞俄比亞地區(qū)，也有一系列的大型湖泊。由于東非高原的降雨量很大(大約1 500 毫米/年），從高原而來的匯水?dāng)y帶大量的泥沙和礦物質(zhì)，匯聚到谷底，加上當(dāng)?shù)卣舭l(fā)量很大，許多湖水一般沒有排泄口，鹽度濃縮，形成一些咸水湖和微咸湖，而不是像維多利亞那樣的淡水湖。
維多利亞湖
東非大裂谷的構(gòu)造活動伴隨著強(qiáng)烈的火山活動，所以火山巖幾乎覆蓋了整個地區(qū)，只是在北部阿爾法盆地和低洼的谷底出露一些第四紀(jì)沉積物和早期沉積巖。
東非大裂谷的未來：
古往今來，東非大裂谷一直引人注目；當(dāng)今世界，東非大裂谷的未來命運(yùn)，更是舉世矚目。研究發(fā)現(xiàn)，東非裂谷帶具有明顯的地質(zhì)異常：第一，這里是火山多發(fā)區(qū)；第二，這里是地?zé)岙惓В坏谌?，這里正在進(jìn)行著現(xiàn)代成礦作用。種種跡象表明，東非裂谷帶正處于劇烈活動期。據(jù)20世紀(jì)60年代美國“雙子星”號宇宙飛船的測量結(jié)果，東非大裂谷北段的紅海擴(kuò)張速度為每年2厘米；在非洲大陸上，東非大裂谷每年加寬幾毫米至幾十毫米。而且，肯尼亞的測量機(jī)構(gòu)在東非大裂谷地區(qū)進(jìn)行測量后推斷：東非大裂谷的谷底一直在以每年1～2的速毫米度下沉。2005年9月，埃塞俄比亞的阿法爾沙漠發(fā)生一次火山噴發(fā)，隨后的一段時間里，地面上出現(xiàn)了無數(shù)裂縫，其中最大的一條有60公里長、8米寬。如此快速的地殼張裂速度，讓人們驚訝不已。2006年11月2日，來自英、美、埃塞俄比亞的科學(xué)家組成的考察隊經(jīng)過長達(dá)一年多的觀測之后，提出對非洲大裂谷未來發(fā)展的預(yù)期：非洲大陸將被一分為二，中間將會出現(xiàn)新的大洋，這將是繼太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋之后的第五大洋！
裂谷—初始大洋—成熟大洋
基于威爾遜旋回理論，東非大裂谷將會逐漸拉張開新的洋殼，最終形成新的大洋。地質(zhì)運(yùn)動的時間尺度以百萬年為單位，人類對地球的認(rèn)識也是剛剛開始深入，雖然我們在有生之年無緣看到新的大洋誕生，但是地質(zhì)學(xué)研究不僅可以將今論古，以古論今，還可以基于現(xiàn)在的地質(zhì)現(xiàn)象對地球的演化做出預(yù)判。神秘的東非大裂谷，不僅有壯麗的風(fēng)景，還隱藏著很多秘密，等待我們?nèi)ソ议_那神秘的面紗。
聯(lián)系客服
