大陆的堆叠

我们听说过几种不同类型的板块边界。有洋中脊的扩张中心、与洋脊垂直的转换断层，以及海洋岩石圈插入大陆下方的潜没带等等。所有这些都是相对狭窄、界定清晰的地带，用简单图表便可相对容易地理解和解释。但还有一种更加复杂的板块边界，坚硬板块的构造学说无法解释这一现象，那就是陆内碰撞。涉及洋壳的则相对简单。只要洋壳够冷，其密度就足够致密，保证其以相对陡峭的约45°角沉入地幔。陆壳不会下沉，它们像在海中漂浮的软木塞一样始终保持漂浮状态，无惧拍打过来的惊涛骇浪。陆壳也比海洋岩石圈更容易变形。因此，当大陆碰撞时，那情形更像是一场严重的交通事故。

印度接合亚洲的过程就是一个很好的例子。在那以前的数亿年，印度一直在南半球参演一场复杂的土风舞，在场的其他舞者包括非洲、澳大利亚和南极洲。其后，大约1.8亿年前，印度分离出来，开始向北方漂移。印度西侧有一些非常壮观的山脉，即西高止山脉和德干地盾。这些山脉共有一个奇怪的特征：尽管海洋就在西面的不远处，但主要的大河仍然把这些山脉中的水排向东方。巴黎大学的文森特·库尔蒂耶教授开始研究组成这些山峦的玄武岩中的古地磁时，还遭遇了另一个谜题。他曾在喜马拉雅山脉研究经年，希望能与更南方的样本进行比较。他本以为会在厚厚的玄武岩地层中找到历时数百万年、跨越多个古地磁反转的古地磁数据。但事与愿违，他发现那些岩石的磁极都是同向的，这表明它们一定是在最多100万年这样一个短暂时期内喷发出来的。牛津大学的基思·考克斯和剑桥大学的丹·麦肯齐对其间的过程得出了较为肯定的结论。印度曾经是个体量更大的大陆，在向北漂移的路上，它穿越了一个当时正值岩浆喷发期的地幔柱。这导致印度大陆的隆起。但德干地盾刚好在这块穹地的东侧。西侧是上坡，河流无法西去。难以想象的火山喷发在数千年时间里生成了数百万立方公里的玄武岩。最终，火山活动把大陆一分为二。我们如今知道的印度次大陆只是原大陆的东北部分。海下的其余部分则躺在塞舌尔群岛与科摩罗群岛之间巨大的玄武岩积层上。事实上，这一火山流泻发生在大约6500万年前的白垩纪/三叠纪分界线前后，包括恐龙在内的很多动物种群也是在此期间灭绝的。也许杀死它们的根本不是某颗小行星，而是这些惊人的火山喷发所导致的污染和气候变化。

在此期间，次大陆的其余部分继续北移，封闭了特提斯洋的巨大洋湾，最终撞进亚洲。虽说特提斯洋的海洋岩石圈质地致密，可以潜没进亚洲下面的地幔，但陆壳却不能如此。这两个大陆的首次接触是在大约5500万年前，但其中一个大陆以巨大的动能在其轨道上不顾一切地前行，简直没有什么可以阻止。封闭的速度大约为每年10厘米，后来逐渐降到了每年5厘米左右，但从那时至今仍在继续碰撞，就像电视上慢速回放的车辆撞毁试验。在此期间，印度次大陆又继续向北行进了2000公里。首先发生的是沉积物的堆叠，以及随着印度大陆板块楔入亚洲之下，一系列潜没断层的地壳随之变厚，像是在推土机前垒起一堆碎石。这层厚厚的大陆物质使得喜马拉雅山脉至今仍在上升。

向北穿越平坦的恒河平原，我们能看到第一个巨型逆断层形成了当地的一个明显特征。山峦上的沉积物随处可见，这些沉积物曾经淤积在河床上，但现在被抬升了数十米，不过它们只有几千年的地质年龄，表明这样大幅度的抬升是在数次地震中突然发生的。这些山峦是喜马拉雅山脉的山麓小丘，喜马拉雅山脉在一系列东西走向的山脉中崛起。每一条山峰线都大致对应着另一个大陆岩石的巨型楔入。如今暴露在喜马拉雅山脉表面的岩石大都是从大陆深处抬升上来的远古花岗岩和变质岩。从特提斯洋的洋底提升上来的褶皱沉积物则长眠在西藏高原边缘山脉的北方。在它们之后是一系列湖泊，它们对应着两块大陆的初始接合处，也就是所谓的地缝合线。

印度这样一个古老冰冷的大陆非常结实，而且相当坚硬。它所碰撞的亚洲部分则相对年轻和柔软。就像炙热的地幔可以经历固体流一样，地壳岩石也可如此。我们在地表看到岩石时，认为它既硬又脆，但石英等地壳矿物在仅仅数百摄氏度条件下就可以像太妃糖一样流动，地幔更深处的橄榄石也是一样。如果将印度看作相对坚固的大陆，与具有很多液体特性的另一方相撞，就能得到一些印度碰撞亚洲的最佳模型了。要说这另一方像液体，不如说它像半凝固的颜料——越用力挤压，它就越容易变形。这类模型可以解释中亚山脉的格局，却无法解释西藏高原的情形。