從岡瓦納大陸裂解,聯(lián)合大陸形成 到太平洋、印度洋和大西洋的出現(xiàn), 從印度-亞洲碰撞,青藏高原的崛起 到近代人類文明的發(fā)祥; 大陸“分分合合”, 世界萬象更新…… 你可知道:地球歷盡多少回 滄海桑田和海陸變遷? 巍峨的高山如何聳立? 浩瀚的古洋又怎樣消失? 火山為何爆發(fā)? 地震何以發(fā)難? 為什么地球表面的石頭 千姿百態(tài),五彩斑斕? 為什么地球深部的巖漿會(huì)上涌地表? 為什么大西洋兩邊的巴西海岸和幾內(nèi)亞灣 共享“中龍”? 為什么印度板塊插入亞洲大陸之下近千公里, 迄今尚未終止? 有人說,地震是地球的一生嘆息, 火山是地球在發(fā)脾氣; 地球上的板塊聚合與離散, 就像人類大家庭的 悲歡離合…… 地球表面的石頭千奇百怪,有沉積巖、火成巖和變質(zhì)巖。它們大部分來自地殼,也有源自深部地幔的罕見物。 石頭是無生命的,但是,石頭的各種特征:形貌、結(jié)構(gòu)、礦物組分、 化學(xué)成分、 物理性質(zhì)、 古生物遺跡、同位素年齡以及它們的不同變形樣式, 都可以作為地球歷史的印證。 《自然資源之聲》(ID:zrzyzs)節(jié)選《傳奇地球:來自石頭的述說》中各類別簡易模式圖,以期方便讀者理解地球演變史、巖石構(gòu)造形成機(jī)理等。 地球是一個(gè)具有層圈結(jié)構(gòu)的星球,由外向里由地殼、地慢和地核組成, 地殼是地球的表皮,而地核是地球的 “心臟” 。 有心臟的地球 截自《傳奇地球:來自石頭的述說》前言 ? Stephen Marshak(2017,F(xiàn)ourth edition) 地殼巖石的變形剖面 截自《傳奇地球:來自石頭的述說》前言 ? (Mattauer,1980) 在應(yīng)力作用下,地球上的石頭會(huì)發(fā)生變形,就像一張人臉從胖變瘦的過程,牽動(dòng)每個(gè)器官、毛發(fā)乃至細(xì)胞…… 褶皺、斷裂、拉伸、收縮,各種元素匯集成一張奇特的“變形臉”。 地殼巖石的變形剖面 截自《傳奇地球:來自石頭的述說》第一章 ? 節(jié)理和尼亞加拉大瀑布 世界著名的尼亞加拉大瀑布處于穩(wěn)定的加拿大地盾區(qū),距今4.4億~4.1億年的志留系沉積巖軟硬相間,一層層地平躺著、疊合在一起。 河流在堅(jiān)硬的白云巖上流淌,在張節(jié)理密集處沿著破裂跌進(jìn)頁巖。由于頁巖力學(xué)強(qiáng)度低,易于被流水侵蝕、剝落、沖刷、切割和溶蝕,隨時(shí)光推移,瀑布之下的陡坎越來越深,最終形成巨深的懸崖峭壁。 冬日的尼亞加拉大瀑布 截自《傳奇地球:來自石頭的述說》第一章 ? 瀑布的形成機(jī)理 截自《傳奇地球:來自石頭的述說》第一章 ? 由于應(yīng)力作用,在地球上部某些脆弱地帶,造成巖層突然破裂或搓動(dòng),形成斷層。斷層有三種類型: ①逆斷層,指斷層上盤相對下盤向上滑移; ②正斷層,指上盤巖石相對下盤向下滑移; ③走滑斷層,指兩盤巖石發(fā)生相對水平運(yùn)動(dòng)。 直立褶皺 截自《傳奇地球:來自石頭的述說》第二章 ? 傾斜和平臥褶皺 截自《傳奇地球:來自石頭的述說》第二章 ? 韌性剪切帶 截自《傳奇地球:來自石頭的述說》第四章 ? “σ”型碎斑體系 截自《傳奇地球:來自石頭的述說》第四章 ? “δ”型碎斑體系 截自《傳奇地球:來自石頭的述說》第四章 ? 剪切褶皺 截自《傳奇地球:來自石頭的述說》第四章 ? 大洋板塊的形成 截自《傳奇地球:來自石頭的述說》第五章 ? 位于大洋與大陸板塊邊界的“溝、弧、盆體系”是大洋板塊消減的見證,在活動(dòng)大陸邊緣由大洋板塊俯沖形成,從海洋向陸地依次為海溝、島弧和弧后盆地。 大洋板塊消減的見證:溝、弧、盆體系 截自《傳奇地球:來自石頭的述說》第五章 ? 增生造山與碰撞造山 截自《傳奇地球:來自石頭的述說》第六章 ? 兩個(gè)大陸板塊碰撞后,板塊運(yùn)動(dòng)并未終止,一個(gè)板塊會(huì)繼續(xù)俯沖在另一個(gè)板塊之下抵達(dá)100~200km深處,形成超高壓變質(zhì)巖石。 繼而超高壓變質(zhì)巖石在減壓條件下,快速折返,返回地表。這一“大陸深俯沖和折返”的過程,可以比喻為“入地獄-返天堂”輪回,成為30年來地球科學(xué)研究的熱點(diǎn) 造山的偉力:石頭“入地獄”和“返天堂” 截自《傳奇地球:來自石頭的述說》第六章 ? 阿爾岡在150年前就提出印度大陸向北插入歐亞大陸之下的構(gòu)造模式 截自《傳奇地球:來自石頭的述說》第七章 ? 橫置手機(jī)屏幕進(jìn)行瀏覽 由中國科學(xué)家常承法和鄭錫瀾(1973)提出的喜馬拉雅模式 截自《傳奇地球:來自石頭的述說》第七章 ? 橫置手機(jī)屏幕進(jìn)行瀏覽 火山基本構(gòu)造 截自《傳奇地球:來自石頭的述說》第八章 ? 本文節(jié)選自《傳奇地球:來自石頭的述說》 作者如下 ▽ |
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