第十一章 关于深海底的补充说明

从地貌上看，深海地区作为统一的整体是和大陆地块对立的。但是三个大洋的深度并不完全相同。柯西拿[29]根据格罗尔的海深图计算出太平洋的平均深度为 4，028 米，印度洋为 3，897 米，大西洋为 3，332 米。深海沉积岩的分布（图 57）也为这种深度情况提供了一幅真实的图景，以前克吕梅尔曾经亲自向我指出过这一点。红色深海粘土和放射虫淤泥这两种深海沉积， 主要局限于太平洋和东印度洋，而大西洋和西印度洋则为“表层”沉积所覆盖，后者较高的石炭含量是和较小的海深有因果联系的。这种深度差异并非偶然，而是带有系统的性质，而且它们与大西洋型和太平洋型海岸间的差别有关这一点，最明显地表现在印度洋，它的西半部具有大西洋型特征，东半部则属于太平洋型。因为其东半部比西半部深得多。这些情况对大陆移动论者特别感到兴趣，原因在于从图中一眼就可以看出恰恰是那些最老的深海底具有最大的深度，而那些不久前才出露的则深度最小。从而在图 57 中，可以说出人意外地看到了移动的痕迹。

对这种深度差异的原因，我们还没有固定的看法。它一方面可能在于物理状态的差异，另方面也可能是物质的不同。从物理学上说，老的和年轻的深海底，既可因温度也可因物态而异。如果物质的比重为 2.9，并且花冈岩的体膨胀系数以 0.0000269 计算，则温度升高 100°时比重变为 2.892。两个到 60 公里深度而温度相差 100°的深海底，如果处于均衡平衡状态，深度相差应为 160 米，较热的海底位置高。

另一方面也可能在相对新出露的深海底中，结晶凝固盖层比老的薄得多，从而也会造成比重以及深度的差别。第三，如果设想大洋盆都是以同样方式形成的话，那么也存在另一种可能性，就是岩浆在漫长的地质时代过程中——例如由于不断进行的结晶过程或者通过其它途径，会发生而且估计确实发生了变化。最后，硅镁层表面可能在不同程度上为大陆地块下层部位的流体残块以及边缘的副产物所覆盖。

正如上文已经提到的，我们现在对在深海底遇到的物质或者各种物质的观念，还是很不确切的，因此在这里没有必要摘引所有的观点。所以我想只局限于讨论研究得最好的大西洋的情况，那里反正还有大西洋中脊这样一种大陆移动论必须探讨的现象。

很久以前，人们就已经注意到深海底往往在很大范围内高差非常小。迄今，这些引人注目的平坦的深海地区，主要是通过铺海底电缆时所作的密集测深系列发现的。克吕梅尔[30]就提到过，在太平洋中途岛和关岛之间 1， 540 公里长的距离上，所有 100 个测深点都在 5，510—6，277 米之间。在一个平均深度为 5， 938 米的 180 公里长的区段上，14 个测深点的最大偏离仅为+36 和-38 米。在另一个 550 米（疑为公里——译者）长的区段，平均深度5，790 米，37 个测点的最大偏离仅为+103 和-112 米。这种密集的测深系列， 现在己经可以很容易地从航行的船上借助回声测深仪取得。对大西洋范围， 德国“流星”考察队取得的大量剖面，不久将会提供进一步的数据。根据美国方面获得的第一个横贯北大西洋的回声测深剖面，我 [197]在图 58 中示出了其西段，这一段刚好还切过马尾藻海深海盆的最北部，图中包括西经 58

°-47.5°（930 公里），平均深度 5，132 米，最大偏离-121 和+108 米。在

分段中深度的稳定性更明显得多，例如有 8 个相连的测点（每两个相隔 28 公里）测值为 2，780—2，790 英寻（测量误差为 10 英寻）。

这条测线的其余部分虽然比较浅一些，但仍属于深海的部段则没有这样平稳，而是显示出一个比较波动的剖面。

我由此推论，在深度如此明显恒定的马尾藻海范围内，硅镁层表面出露， 而其它海底形状不稳定的区段，则估计相应于一个硅铝盖层，其厚度变化不定，但一般比大陆地块薄得多。如果据此假设，所有大洋底位于 5，000 米深度以下的部分，都相当于裸露的硅镁层表面，则图 59 就表示出大西洋底硅铝层和硅镁层的表面分布①。

但是这里又出现了某些困难。如果我们假设这些硅铝物质是一条分离时成为碎块地带的残余，则这个地带将会是很宽的。例如画在图 59 中的第一条横贯大西洋回声测深剖面路线上遇到的，可能就是一条 1，300 公里宽的地带拉开后的碎块。当然在南大西洋，我们会得到较小的值，大西洋中脊在这里比较窄，并且两侧（而不是象上述路线那样只在西面）与深海盆接界。在“流星”考察回声测深的基础上才取得比较准确的数据，但是即使如此，这里变成碎块的中间地带也会达到约 500—800 公里。这种情况虽然不能简单说成是荒谬的，我们还是觉得这个范围太大了些，因为南美洲和非洲现在的地块边缘，在这里如此明显地吻合，看来表明了它们曾是相当直接地连在一起的。在我们的复原图上，一些其它地点也遇到虽然不十分重大，但却是类似的困难。目前我认为这种小矛盾的根源，最可能在于我们只考虑两个地层，即硅铝层和硅镁层，而实际上情况要复杂得多。如果我们考虑到最新的地球物理研究越来越清楚显示的情况，从而假设由花冈岩组成的大陆地块一般到 30

公里深处，其下的玄武岩伸延到 60 公里深处，而在此深度以下则为超基性岩石（纯橄榄岩），那就可以得到一个完全满意的符合目前所有已知事实的解释。大陆的花冈岩台块实际上都是破碎的，这符合大陆移动论的假设，例外的是某些在深层融熔的部分，和那些在裂开时造成并且现在作为岛屿盖在大西洋中脊顶上的边缘块体。如果花冈岩之下的玄武岩层，确实如所设想的那样流动性特别强，则它必然会随着大西洋断裂的日益张开而涌出，并且在此后的进程中，从两侧向这里流过来补位，于是它先在各处形成洋底（今天仍构成洋底的绝大部分）。但是再进一步张开时，这种物质的流动能力也终于会变得不足，于是在它之下的纯橄榄岩就作窗口状出露（参看图 60）。在北海，地块的分离进展得还不算大，海底（除花冈岩残余外）恐怕完全由玄武岩组成，而且它的厚度在这里还会相当可观。相反，在太平洋的大片区域中， 相应地会有大块纯橄榄岩表面出露，而这里比较浅的部分也还是玄武岩盖， 甚至有些地方可能还有花冈岩残体覆盖。

① 古滕贝格同样假设只有两种物质即硅铝和硅镁，但表示了另一种观点，并称之为“流动论”以与大陆移动论对立[196]。他相信，“漂浮于硅镁层之上的是唯一的一个硅铝地块，前者只在太平洋出露”。也就是他把大西洋底和印度洋底都列入大陆地块，并且假设该地块在这两个洋底因流动而变薄一半。但这是不可能正确的。即使我们略去水的重量，大西洋（和印度洋）的深度也只应是太平洋的一半，加上了水，则由于均衡的原因，这种差别还会增大。也就是说，整个洋底地貌的均匀性和它与大陆地块的鲜明对立反驳了古滕贝格的看法；即使在复原图上，使各大陆移近为现在距离的一半，也不能满足地质学、生物学和古气候学的要求，而最后，现在地块边缘明显的吻合则仍是个谜。其它参阅上文。

这幅图当然还完全是一种假说。但是我相信一定要坚持我最初的假设， 那就是各大陆地块，就它们的地质、生物和古气候证据的整体来看，当时存在着相当直接的联系；象上文表明的，最近的地球物理研究结果与此毫不矛盾，而是相反，看来适宜于用来排除由于下述情况带来的困难，即在按照它们的边界形状以前，显然曾经直接相连的那些地块之间现在存在着不规则的地表隆起，例如大西洋中脊那样的地质单元。至于此外还有古膝贝格设想的， 大陆地块本身可能通过流动运动而“脱去外衣”，这种现象也是不应断然予以否定的；我们在不同的地方，特别是爱琴海，使用过这种观念。但是真正的流动，在这个角度上恐怕也只能局限于较深的地层，表面层则为断裂所切割。

因为目前地球物理学家对玄武岩或纯橄榄岩，到底在多大程度上可以确定是组成深海洋底物质这个问题尚未取得一致，我们想在下文中简明扼要地回过头来专门讨论一下硅铝层和硅镁层的区分。

如果硅镁层确实是一种粘滞流体，那么它的流动能力只表现在地块漂移过来时的避让上而不出现比较独立性质的环流，就是奇怪的事情。地图显示出在一些地方原先看来是直线状的岛带变形了，这就直接反映出这类主要是区域性的硅镁流。图 61 举出两个这方面的例子，一个是塞舌尔群岛，另一个是斐济群岛。半月形的塞舌尔陆棚承载着一系列由花冈岩组成的岛屿，这个陆棚与马达加斯加和前印度都对不上，后两者的直线状轮廓更接近于表明它们原来是直接相连的。易于接受的解释是，这个陆棚是从地块底部上升的熔融硅铝质，它上升后为硅镁流所带走，并且已经朝前印度方向走了很大一段距离。马达加斯加是尾随着这股硅镁流的，而后者本身则完全沿着前印度的方向“跑动”，也许是由前印度的移动造成的，也可能相反，即它造成了前印度的移动，锡兰的断开似乎显示了这一点。在液体中，包括粘滞液体中的运动很少是如此简单的，而我们对这些事物的认识还太不完全。因此要求大陆移动论能够把每一个表现出来的相对运动都纳入其体系并解释清楚，那是荒唐的。我们考察这些事物只是为了阐述硅镁层中的流动现象，而这些现象特别表现在陆棚向回弯曲的末端，后者显示出硅镁流的运动从马达加斯加— 前印度的中线向两侧减弱。也可以说：这股硅镁流在新出露的硅镁层处运动最为强烈，而从这里向西北和东南方向的较老深海底则运动较慢。第二个图是斐济群岛组，它的形状令人想起两臂旋涡星团，并且推论为螺旋状流体运动。这些群岛的形成似和运动的变化相关，澳大利亚在切断了它与南极洲的最后联系，同时留下新西兰岛弧，开始其现在还可以测出的西北向运动时， 就经历过这种变化。我们猜测斐济群岛在卷拢之前，是一条与汤加脊地相平行的地带，两者共同构成澳大利亚—新几内亚地块的外层岛弧，它象所有的东亚岛弧一样，在外侧与古老的深海底紧密相连，因此在内侧则离开大陆地块；内带在地块离去时被拉成旋涡状。新赫布里底群岛和所罗门群岛可能是其它两个阶梯排列的岛弧，它们在移动的途中被留下了①。上文中已经提到过，在俾斯麦群岛中，新不列颠岛被新几内亚留下并且拖曳着，而在澳大利亚大地块的另一侧，巽他群岛最南端的两条环带的螺旋状回折，也象斐济群

① 赫德利通过生物方面的途径也得到同样的结果，即新几内亚和新喀里多尼亚、新赫布里底群岛和所罗门群岛构成一个统一体。

岛一样，暗示着在硅镁层中有一股相似的涡流。

关于深海沟的性质②，根据现有的观测资料恐怕还不能得出结论性的概念。除了少数也许是其它成因的例外，这些深海沟总是位于岛弧之外（凸） 侧前面，在这里岛弧碰上了古老的深海底；但在它们的内侧，新裸露的深海底呈窗状分布，却从未发现过海沟。换句话说，似乎只有古老的深海底，由于冷却和硬结的程度较高才能形成海沟。也许可以把它们理解为边缘断裂， 其一侧由岛弧的硅铝质，另一侧则由深海底的硅镁质组成。图 62 示出在实际上甚为平缓的剖面不应造成误会，因为它通过重力的作用当然变得平坦多了。

新不列颠岛南和西南方呈正交折曲的深沟，它的形成显然是由于该岛粘着于新几内亚而又被强力地扯向西北方的缘故；深深插入下方的岛屿地块犁过硅镁层，硅镁质随后流入空洞处，但尚未把它完全填满。这也许是我们能够最详细地解释深海沟形成的一个例子了。

对智利以西的阿塔卡马（Atakama）海沟，看来还有作另一种解释的可能性。就是如果我们考虑到在这条山脉堵起的时候，所有岩层都被压到深海水面之下，那么相邻的深海底也必然因此被向下拉①。此外大陆边缘的下沉还有另外一个原因，那就是山脉向下褶皱的熔融，以及由于地块向西漂移而造成的熔融物质被带向东去。按照我们的设想，这些物质在阿波罗荷斯

（Abrolhos）浅滩又部分地上升。由此，大陆边缘也必然下沉，并把相邻的硅镁层向下拖带。

当然这些想象还都要经过详尽的检验。对此，重力测量的结果是十分重要的。赫克尔[198]就已经发现在汤加海沟上有大的重力亏缺，而在相邻的汤加高原上则相反存在重力超值。迈聂许[39]在很多深海沟处证实了这种现象。我们在此引用他发表的文章中关于菲律宾和旧金山之间的重力剖面，并在图 63 中示出，图中也画上了海底剖面。这个剖面切过四条海沟，重力曲线都是相同的：在海沟本身出现亏缺，而在紧靠它的隆起之上则为超值。这个规律看来表明了在海沟中硅镁质的补给尚未完成均衡补偿；这种次序，也许可以解释为显示出隆起的地块的位置是倾斜的（参看本书图 52）。但是要作出结论性的判断，还需要作进一步的研究。

② “深海谷”这种叫法不甚妥当，因为它包含着类似大陆地块上的裂谷那样一种论断。

① 阿姆弗洛、彭克等人指责说，在美洲向西运动时，地块边缘前面应堆起硅镁质山脉。如果我假设——我们必需这样假设——所有褶皱都要在维持均衡的状态下进行，那么，他们的说法就是不对的。硅镁层的避让运动，由于它自己较重而不可能向上去，只能向下，在大陆地块之下则向后，当一个漂浮的物体被慢慢地向前拉时，水的运动就完全是这样的。