正文 第6章 地球的構造與變遷(2)(1 / 3)

地層從最古老的地質年代開始,層層疊疊地到達地表。不論在陸地還是水中,地層中的堆積物的性質和組織結構都不盡相同,它代表著不同地質年代的自然地理狀態。因此,地層是記錄地球發展狀況的曆史書。地質學家通過地質年代表把它記錄下來。這個地質年代表,由國際地質學會於1881年正式通過,以後又經過不斷修訂補充,一直沿用到現在。據科學家用放射性同位素測定,世界上最古老的地層已有40~45億年曆史。

特殊的地層文字——化石

厚厚的地層好比一本碩大無比的“石頭大書”,夾藏在不同地層裏的化石就像一種特殊的文字,記錄著它生存活動的曆史和地層的年齡。化石是劃分地質年代的重要依據,也是人類開啟地球迷宮的一把“鑰匙”。

在有些五光十色的大理石上,鑲嵌著許多美麗精致的花紋圖案,有的像水中的波浪,有的像樹木的年輪。這些花紋圖案就是一種原始植物形成的化石,是七八億年前一種水生藻類的遺體。這種由生物遺體形成的化石叫做遺體化石。它包括動物的骨胳、牙齒、貝殼及植物的莖幹、花葉、種子等。

除了生物遺體化石外,還有遺物化石和遺跡化石,如動物的糞便、蛋,古人使用過的工具,以及動物行走時留下的痕跡等。

1963年,在我國新疆地區首次發現了一種叫準噶爾翼龍的大型爬行動物化石,距今已有一億多年的曆史。這種個體巨大的翼龍與恐龍一樣,屬於已絕跡的古代爬行類動物。不過,翼龍有兩支長達2米左右的前肢,展開時能夠飛翔。它的眼睛又圓又大,視力非常敏銳,當它展翅在廣闊的內海和湖南上飛翔盤旋時,能敏捷地捕食魚類和其他動物。準噶爾翼龍化石的發現,證明了在一億多年前,我國新疆的戈壁荒灘地區,原來曾是植物繁茂、碧波蕩漾的湖區。

1964年,我國登山隊員在8000多米的西藏希夏邦馬峰上,發掘到一種巨大的海生動物魚龍的化石,距今已有2億多年曆史。魚龍是一種生活在大洋中的巨型動物,體長10多米,凶猛而善遊。這一發現,再次有力地證明了在2億多年前的中生代時,整個喜馬拉雅山區都是一片蒼茫遼闊的大海。

地球的血液——岩漿

岩漿是地殼深處一種高溫、成分複雜的矽酸鹽熔融體。這種熔融體的物理性質很特別,它既像堅硬的固體,又像柔軟的液體。它如同燒紅了的玻璃那樣,既可流動彎曲,卻又十分堅硬致密。因此,在希臘文中,岩漿的原意是指可以揉搓的“麵團”。在這種“麵團”裏,包含著種類眾多的金屬、非金屬以及其他氣體成分等。地球上所有的化學元素,在岩漿裏幾乎都能找到。

這種高溫熔融狀態的岩漿,主要集中在離地表幾百公裏以下的上地幔層內活動。它原是一種活力很強的物質,隻是由於受到沉重的上覆岩層的壓力,才使它處於一種強烈的壓縮狀態之中,不能像液體那樣自由自在地流動。盡管如此,由於地殼內部壓力的差異,岩漿仍像人體內的血液那樣,在地球內部上下流動著,隻是它的流動速度非常緩慢而已。一旦地殼出現裂縫,岩漿會沿著外壓力較弱的裂縫和地層淺薄處猛烈地噴發出來,這就是火山噴發。

溢出地表的岩漿,就像剛剛出爐的鋼水,火紅而熾熱。據測定,岩漿的溫度一般在900~1200℃之間,最高可達1300℃。它流經之處便是一片火海。冷卻凝固後就形成各種火山熔岩,如玄武岩、安山岩、流紋岩等。另一種形式是猛烈爆發,形成火山碎屑岩。有時岩漿未能衝出地表,就會在地殼的不同深度冷卻凝固,形成各種侵入岩,如花崗岩、橄欖岩、閃長岩等。

那些原來熔化並分散在岩漿岩的礦物質,隨著岩漿的冷凝而按次序逐步結晶分離,重的沉到底部,輕的浮在上麵,較活潑的含礦汁揮發成分還可穿進外圍岩石的縫隙中形成礦脈。

不同種類的侵入岩,往往控製著特定的內生礦床。如鎳礦、鉻礦、鉑族元素礦、釩鈦磁鐵礦等隻有超基性岩中才有;鎢、錫、鉬、鉍礦和水晶、金綠寶石等要到花崗岩體及其近旁去找。瑪瑙和有些鐵礦、金銀礦以及好多非金屬礦,往往產生在火山岩裏。

地球的皺紋——褶皺

人臉上的皺紋是飽經風霜的見證,地球上的褶皺是地球經曆億萬年動蕩留下的痕跡。大家知道,一塊堅硬的鋼板,隻要施加足夠大的外力,也會彎曲甚至斷裂。所以,即使由堅硬岩層組成的地殼,在一定條件下,也會發生扭曲褶皺。

堅硬的岩層具有彈性,當它受到地殼運動的強烈擠壓、拉張的扭曲時,會把內力慢慢地在岩層裏聚集起來,就像我們拉張彈弓一樣。年長日久,這個力越聚越大,最後終於超過了岩層本身的強度,使得岩層承受不了而發生變曲甚至斷裂。地質學上把這種岩層由於受到水平方向力的擠壓而發生波狀彎曲但未失去連續性和完整性的現象稱為摺皺。