本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
地球上很少有地方像俯冲带那样充满地质混乱。在大陆内部的生活方式绝不会让你为海底俯冲到大陆之下时遇到的混乱做好准备。在我成长的科罗拉多高原，地质结构就像一个可爱的分层蛋糕：一层又一层整齐地堆叠着片岩、砂岩和古代海洋沉积物的水平薄片，顶部还有一个火山。华盛顿州也像一个分层蛋糕：一个夹杂着提拉米苏，并在桌子上最后一个空位塞入一些神秘甜点的蛋糕，然后整张桌子卷入了一场蒸汽压路机和推土机之间的争论，留下了一堆只有勉强能辨认出是烘焙产品的杂乱物——顶部还有一个火山。
美国地质调查局的地质学家将奇利瓦克地体的岩石描述为“高度褶皱且通常上下颠倒”。请注意，这还是表现较好的部分。北部喀斯喀特山脉的一些岩石非常混乱，地质学家只能将它们描述为混杂岩——一种混合物。
这真是太疯狂了。在不到一百英里的距离内，我将向您展示您见过的最狂野的地壳扭曲现象。我们将从一个海滩出发，那里堆积着深海海底，到达海拔 2,000 英尺的地方，那里惬意结晶的岩浆深成岩体经历了二次烘烤的马铃薯体验。在路上，我们将穿过大约 八个不同的地体，这些地体在移民到美洲之前属于其他地方。
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准备好开始一场狂野之旅了吗？
罗萨里奥角，菲达尔戈岛
我们直奔主题，来到了这个田园诗般的岛屿海滩。在西边，胡安·德富卡板块正忙着堆积奥林匹克山脉。胡安·德富卡板块是一个残余物的残余物：在此之前，另外两个板块在太平洋西北地区走向灭亡。其中一个板块撞击并俯冲到北美板块之下，将我们所站立的陆地贴在了大陆边缘。那个板块，库拉板块，是我们即将看到的大部分现象的罪魁祸首。
沿着菲达尔戈岛这个小小海滩散步，您将穿过各个地体。当我拍摄上面这张照片时，我正站在迪凯特地体上。海角是洛佩兹地体的一个小山丘。就在罗萨里奥角之外，步行不远，您又回到了迪凯特地体。断层和褶皱将这些岩石切割、切块和扭曲成一个非凡的杂乱物。当您观看罗萨里奥角时，实际上是在观看一个背斜。把它想象成陆地波浪的波峰：向斜是波谷。太平洋西北地区周围的陆地比海洋更波涛汹涌。
我们去站在背斜上，好吗？
如果您想了解板块边界处的力量有多大，请注意这些岩石的扭曲程度。它们是条带状燧石，由放射虫的二氧化硅骨骼在深海环境中形成。在漫长的岁月中，它们生生死死，静静地漂流到海底，时间和压力将它们变成了石头。您会在这里到处找到条带状燧石，石英层与板岩交错。这些层曾经是快乐的水平的。现在，它们竖立起来，被褶皱和扭曲。
这是美丽的岩石。
地质学家可以在那里迷失几个小时，而我就是这样做的。如果您要去参观，不要害怕带上一位生物学家：海角底部的条带状燧石中有潮汐池，它们会让生物学家高兴得尖叫。
如果您能从条带状燧石中抽身出来，您可以在几百码范围内研究枕状玄武岩、杂砂岩和一层漂亮的冰川漂砾。您正在行走在一个火山岛弧的遗迹上，如果按一天算，这个岛弧已有 1.6 亿年的历史，被北美大陆获得，然后被冰盖刨平，留下了仅有一万多年历史的碎片堆积物。
如果您一直想参观蛇绿岩，恭喜您！您已经做到了。
从条带状燧石和潮汐池中抽身出来。沿着 20 号州道，穿过斯卡吉特盆地，进入山区，我们将参观另一个岛屿。
石灰石采石场，康克里特，华盛顿州
我们回到了过去。在这里，一个珊瑚礁在石炭纪的某个时候繁荣生长，大约在 3.3 亿年前。我们身处另一个岛弧，那里火山爆发，形成了带有珊瑚礁的岛屿，尽管这个岛屿比我们刚刚参观的岛屿要古老得多。而且它实际上并不在这里：这些岩石是在一个板块上漂浮进来的，并沿着断层滑动到它们现在的位置，大约在白垩纪的某个时候到达。这就是奇利瓦克地体，那个异域地块，它激发了“高度褶皱且通常上下颠倒”的说法。
那些可怜的海百合和珊瑚在死后经历了一段艰难的时期。它们富含钙质的骨骼被彻底地压碎成石灰石，以至于在这里很难找到好的化石，然后被挤压成褶皱，这在采石场的墙壁上很容易看到。更糟糕的是，它们的命运是变成混凝土。因此，得名小镇。这些小石灰石透镜体散落在奇利瓦克地体中，在一片火山岩和变质火山岩的土地上，顶部还有更多的火山岩，它们是一个令人愉快的插曲。
您可以在这里找到许多穿过岩石的方解石脉，水从石灰石中溶解出方解石并重新沉积。其中一些变成了相当壮观的橙色和红色，这表明周围存在富含铁的物质来源。但是，尽管其中一些样本非常漂亮，但很难专注于它们。您看，这里有这样的景色
我告诉过您顶部有一座火山。从这里，您可以看到它。贝克山是胡安·德富卡板块俯冲的结果。在它的右边，您可以看到舒克桑山。年轻的山脉和古老的山脉，火山和隆起，尽收眼底。贝克山只有大约 10 万年的历史，尽管外观平静，但却是华盛顿州第二活跃的火山。如果海洋胡安·德富卡板块俯冲到北美之下的角度没有变陡，它本应更靠东。
舒克桑山比它古老一百多倍。它是在大约 1.2 亿年前的白垩纪，当另一个地体撞击北美时形成的，由变质的海洋玄武岩组成。这就是当俯冲抓住它们时，安静的海底会发生的事情：它们最终可能会被塞到地球表面以下数英里处，在那里它们被煮熟，然后又被弹出到近 10,000 英尺的高度，高而干燥。
我们即将看到岩石被深埋然后隆起成高峰会发生什么，尽管我们个人不会再遇到任何海底。
迪亚布罗湖和罗斯湖
20 号州道将您带到越来越高的地方，从我们在西部称之为小山的地方（尽管在某些地区，它们本身就是山脉）进入一个由陡峭、高耸的山峰组成的仙境，以及看起来不像是由简单的人类建造的大坝堵塞斯卡吉特河而形成的湖泊链。
我们现在身处变质核域，站在切兰山脉地体上。这个地区不止一次成为山脉。当库拉板块与北美洲碰撞，一个又一个地体被贴到大陆上时，巨大的岩石板被向上推起。岩浆将所有东西缝合在一起，不止一次形成深成岩体，然后这些深成岩体被深埋并变质。结果就在我们周围。殖民地峰和金字塔峰由美丽的斯卡吉特片麻岩构成。如果您是条带状和正片麻岩的爱好者，这里就是您的天堂。
照片无法捕捉到这些 6000 万至 9000 万年前的岩石有多么美丽。雪白的长石和石英衬托出闪闪发光的角闪石和黑云母晶体，效果极佳。一切都在闪闪发光。
这些岩石证明了大量岩浆的存在，这些岩浆在地下冷却并将新吸积的地体缝合到原生岩石上。可能是这些物质的重量将所有东西驱动到地下 20-30 公里（12-18 英里）处，在那里，这些花岗岩岩石变质成了正片麻岩。但这并不是故事的结局。大约 4500 万年前，另一次岩浆活动将花岗伟晶岩岩脉穿过正片麻岩。您可以在马路对面看到这一查里斯事件活动的壮丽例子
俯冲带的情况变得相当热。
就在路边，您还可以看到当板块相互碰撞时，事物是如何破碎的证据。在所有这些碰撞中，地壳都被褶皱、断裂和破裂。当地体相互推挤和俯冲时，碎片脱落并随波逐流。事物被彻底粉碎和变质，以至于地质学家发现很难弄清楚事物过去是什么样子。这些地区的某些片麻岩和片岩可能起源于沉积岩，但它们已经发生了如此大的转变，以至于很难确定。但有一件事是肯定的：有富含方解石的生物生活在浅海中，可能在火山岛弧周围，它们的遗骸可以在罗斯湖附近找到，变成了大理石。
您可能需要弄湿双脚才能好好看看它，但这冰冷的浸泡非常值得。当地产的稀有大理石有一种不可抗拒的魅力。这不是米开朗基罗的大理石：它不是那种发光的乳白色，而且充满了褶皱和裂缝以及非常粗糙的生命的证据。但它是我们的，我们爱它。
沿着小路走到湖边，您经过了正片麻岩和片岩的构造，上面布满了断层。我们身处罗斯湖断层带，它标志着高度变质的变质核域与东部轻微触动的梅索盆地岩石之间的边界。由于断层持续运动，岩石沿着该断层带滑动了数千万年。站在大坝中央，向东北方向望向杰克山，您会看到一堆像袋子里的百吉饼一样堆积起来的地体。
顶部薄薄的一片，从左向右上升，是梅索域霍扎门地体的一部分。在它下面是小杰克地体，然后我们又回到了变质核域。一眼就能看到三个地体。一个巨大的断层带。一些真正杰出的地质构造，我们甚至还没有讲到现代喀斯喀特山脉的故事。
库拉板块，随后是它的兄弟法拉隆板块，在数百万年前消失了，被北美洲吞噬。法拉隆板块仍然与我们同在，只是变成了碎片：胡安·德富卡板块是它的最后一口气。随着法拉隆板块分裂，俯冲板块的角度发生变化，大陆边缘发生弯曲。随着这种弯曲，山脉诞生了。它们仅仅在五百万年前诞生，并且仍在生长。
在短短一百英里的距离内，我们跨越了数亿年，至少五个地体，并且几乎没有看到一块本土的北美岩石。我们经过了活火山，走在死火山岛弧上。我们跋涉过海盆、珊瑚礁和深成岩体。这里的风景引人入胜：地质构造更是如此。我们才刚刚开始解开构成地球上最伟大 geological stories 之一的混杂岩的错综复杂的历史。
这是一次相当不错的旅行，不是吗？
图片来源： 区域实地考察地图由 Cujo359 使用 OpenCycleMap 的数据汇编。所有照片均由达娜·亨特拍摄。
参考文献
Brown, E.H. 等人 (2005)。“华盛顿州圣胡安群岛蓝片岩变质作用和最年轻的推覆前岩石的修订年龄。” 加拿大地球科学杂志，第 42 卷，第 1389-1400 页。
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Tabor, Rowland 和 Haugerud, Ralph (1999)。北部喀斯喀特山脉地质：山脉镶嵌画。西雅图：登山者出版社。
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美国地质调查局：北部喀斯喀特国家公园地质：虚拟实地考察。
华盛顿州自然资源部：华盛顿州地质。