开端百度云(《开端》播完了，但是循环还没有结束)
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电视剧《开端》（来源：新浪微博）
前段时间，时间循环流悬疑电视剧《开端》热播，不少人磕上了《开端》的CP。像“卢·猫之使徒·哮喘征服者·被光选中的人·笛”这样的长名都着实火了一把。今天我“行·石头使徒·科普征服者·被地质选中的人·雨&思”就来好好聊聊地质学中的“开端”与“循环”。
《开端》里面的循环是时间的循环，虽然现实中我们实在无法找到时间上循环的例子，不过可以找到过程上循环的例子。比如说，昼夜交替、四季轮换、生老病死等等，这些也都是循环，不过时间都是一直往前走的，所以在整个时间线上看起来其实是一种螺旋运动。地质上也有许多的过程循环，比如冰期和间冰期的交替、地球两极的倒转轮转、板块的分分合合等等。
“冰河时代”中的小松鼠（来源：百度）
学过地质的或者接触过地质的，应该都知道一个规律，那就是大名鼎鼎的“威尔逊循环”。不过没有学过相关内容的朋友就比较疑惑了，你这个循环他保开端吗？
威尔逊（John Tuzo Wilson）是加拿大的地球物理学家与地质学家，一生学术成果颇丰。他是“板块”一词的率先使用者，也是“转换断层”的提出者，还提出了大陆地块是在基性原始地壳之上逐步形成硅铝陆块核心，并通过陆缘地槽的皱起加积不断扩大等理论。这里就不再罗列其成果了，实在是太多了，感兴趣的同学可以自行了解。
威尔逊
我们今天主要想介绍的是他的著名理论：威尔逊旋回。20世纪中叶，随着海底地质学知识的快速更新，一些海洋中的地址现象引起了科学家们的注意，威尔逊对其中的海洋开闭问题进行了系统研究，并于1966年在 上发表 一文。他指出，从大陆分裂成大洋，然后大洋再收缩成大陆是一个连续的过程，他将这一过程分为了6个阶段：胚胎期、幼年期、成年期、衰退期、终末期和遗迹期。这些我们来一一解读：
威尔逊论文中的六个阶段（威尔逊等，1966）
注：不与下面各阶段一一对应
1
胚胎期
在板块扩张边界，随着岩石圈变薄，地壳张裂形成裂谷。火山与地震也沿着断裂带分布。现代能够对应上这一时期的就是东非大裂谷，这一地带是火山与地震的高发带。按照这个趋势，东非大裂谷未来将不断扩张成为海洋。
东非大裂谷与新发育的裂缝（来源：路透社）
2
幼年期
岩石圈进一步破裂，此时地幔热物质上涌，海底增生，出现洋壳，就变成了大陆间的海洋，比如说现在的红海与亚丁湾。按照这个趋势，欧亚大陆和非洲大陆彼此会继续分离，劳燕分飞。
红海曾经也是裂谷（来源：百度）
3
成年期
此时地幔热物质进一步上涌，增生成为了大洋中脊，狭窄海底洋盆也会继续扩大成为大洋。比如说现在的大西洋，就是非洲大陆和美洲大陆的彼此远离的结果。
大洋中脊（来源：nautilus）
4
衰退期
随着海底扩张，在洋盆边缘，即与大陆的交界处出现海沟，洋壳开始朝陆壳俯冲。为什么洋壳朝陆壳俯冲而不是反过来呢？这是因为洋壳在不断扩张的过程中已经失热变冷变重，而陆壳由于被巨厚的沉积物覆盖抑制了热量的散发而受热膨胀变轻。密度与岩石热力性质差异是碰撞发生的主要原因，碰撞的结果便是在边缘形成典型的海沟-岛弧体系，就像马里亚纳海沟和日本岛，西太平洋便是这一时期的现代实例。
碰撞与海沟-岛弧的形成（来源：百度）
5
终末期
洋壳如果继续俯冲使大洋岩石圈逐渐缩小，那么大洋最终会趋于消亡，陆陆碰撞就会发生，这个时候碰撞边缘就会形成年轻的造山带，陆间会残留部分洋盆，这就是即将消亡的大洋。比如现在的地中海，是西特提斯洋的残留。
西特提斯洋的位置
（来源：特提斯地球动力系统重大研究计划）
6
遗迹期
陆陆进一步碰撞，残留的洋盆消亡，此时完全成为了陆地。造山带进一步成熟，山脉隆起，世界最高峰珠穆朗玛峰就是这样形成的。亚欧大陆上西起阿尔卑斯山脉东至喜马拉雅山脉的造山带被学界称为特提斯构造带，这是古特提斯洋消亡的结果，最终形成了这样连绵的构造带。这样的构造带也称为缝合带，是板块间碰撞的缝合地带。缝合带由于特有的高温高压等条件，就会形成特殊的岩石组合，那就是蛇绿岩套组合，这也是来寻找缝合带的特征。
特提斯构造域
（来源：特提斯地球动力系统重大研究计划）
上述的六个阶段是整个威尔逊旋回的主要内容，为什么说是旋回，因为到了终末期，在地球内部的某些作用下，比如地幔柱等，大陆会重新裂开，又开始了下一次循环。天下大势分久必合，合久必分，来形容板块运动太恰当不过了。在漫长的历史时期，地球已经经历了许多次的威尔逊旋回，我们都在循环中！当然，有循环怎么能没有开端呢？目前的研究表明，威尔逊循环开始于30亿年前的太古宙中太古代时期。
果然，每一个循环都有着属于自己的开端，那么威尔逊旋回这个循环怎么才能结束呢？欢迎大家在评论区打开脑洞！
References
[1] Wilson J T. Did the Atlantic Close and then Re-Open?[J]. , 1966, 211(5050): 676-681.
[2] Shirey S B, Richardson S H. Start of the Wilson cycle at 3 Ga shown by diamonds from subcontinental mantle[J]. , 2011, 333(6041): 434-436.
撰稿：行雨、行思
美编：怪伽cc
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来源：石头科普工作室
编辑：fiufiu