登陆注册
7889900000003

第3章 关于地球的常识(3)

华力西运动使位在欧洲和非洲之间的地槽、东欧地台和西伯利亚地台之间的乌拉尔地槽、西伯利亚、中亚和中国地台之间的广大地槽区、北美东缘的阿巴拉契亚地槽等都转化成褶皱山系,海水退出,使世界上最大的大陆——欧亚大陆连成一片。南半球大陆,随着周边地槽发展的结束,在晚古生代末期也有所扩大。

5大陆漂移和潘加亚大陆形成

大陆形成以后,它们的位置有没有发生过移动?就是说稳定地台除了存在差异性的升降运动(表现为海水的进退)以外,是不是还有大规模的水平位移?对待这个问题,地学界历来有两种截然对立的观点:

一种观点认为,大陆在地史时期只有面积的增大和缩小,位置没有发生过明显的水平方向的移动。这种观点叫做固定论。

另一种观点认为,被断裂分割成块的岩石圈曾经在软流圈上发生过大规模的水平运动,结果大陆块一再分裂和重新拼合,并且在这个过程中不断增大。这种观点叫做活动论。

按照活动论的观点,古生代开始的时候,在古欧洲和古北美洲之间曾经有过一个古大西洋。古大西洋的宽度虽然不得而知,但是至少它曾经阻隔了两边生物的沟通,看来宽度是不小的。古生代开始以后,古欧洲和古美洲两个陆块逐渐接近,到志留纪时期才碰在一起。相碰的力量引起了加里东运动。

类似的情况也发生在古欧洲和古非洲、古欧洲和古亚洲、古西伯利亚和古中国之间。到古生代末期,全球大陆块达到最大程度的互相接近。

以上的推测是根据近几十年来海洋地质和地球物理的研究所提出来的板块构造理论引申的。对于古生代时期大陆是否发生过大规模水平移动的问題,虽然还有少数学者仍然持怀疑态度,但是已经有不少地质、古生物、古地理和古地磁方面的证据支持这种推测。

在古生代末期,全球大陆块达到最大程度的相互接近,这就形成了全球的统一大陆,叫做潘加亚大陆。“潘加亚”一词是由魏格纳提出来的,潘加亚大陆意思是泛大陆。

潘加亚大陆的北半球部分,叫做劳亚大陆。“劳亚”是加拿大东南部一个地名劳伦斯和亚洲的缩合词。劳亚大陆也叫北方大陆,范围包括北美大陆和欧亚大陆(除印度和阿拉伯半岛)。

潘加亚大陆的南半球部分,叫做冈瓦纳大陆。“冈瓦纳”是印度中部一个地名。冈瓦纳大陆也叫南方大陆,范围包括南美洲、非洲、澳大利亚和印度半岛。

下面的图就是冈瓦纳大陆图。这是根据现在南半球相互分开的各大陆拼合成的。图中虚线所圈定的范围是根据各地石炭纪晚期和二叠纪早期的冰碛恢复出来的古大陆冰盖的位置,箭头的指向是根据冰碛的研究所确定的古冰流的方向。大家看到它们刚好从冰盖的中心指向边缘,这进一步说明,把大陆按照如图的方案拼合起来是合理的。更有意思的是,南美冰碛中的某些砾石竟来自远在几千里之外的非洲的西南部,如果这两个大陆不曾互相毗邻的话,这个事实简直就无法解释了。

冈瓦纳大陆的冰盖复原图

在劳亚和冈瓦纳两古陆之间,有一个朝右方开口的三角区,这里是古地中海,叫做特提斯海。图上其他广阔的海域都是古太平洋。

从以上所说不难看出,古生代时期大陆岩石圈演变的总趋势是继续扩大和连成一片。大陆的扩大主要是通过位于它边缘的地槽转化成褶皱带的过程实现的。古生代的褶皱带主要就是前期的加里东褶皱带和后期的华力西褶皱带。

到了古生代末期,大陆的总面积已经跟今天地球上的大陆总面积相差无几了。

(三)中生代时期

1中生代时期的划分

中生代从距今23亿年开始,延续的时间大约16亿年,到距今6700万年结束。它处在古生代和新生代之间,所以叫它中生代。

中生代划分成3个纪:三叠、侏罗和白垩。

三叠纪这个名称是因为它的标准剖面在德国分做上、中、下3个部分而确定的。

“侏罗”这个名称来自法国瑞士间的侏罗山。

白垩纪是因欧洲这一时期的地层主要是白垩沉积而得名的。

三叠纪结束、侏罗纪开始的时间是距今195亿年,侏罗纪结束、自垩纪开始的时间是距今137亿年。

2超级大陆的解体

中生代开始以后,在地球史发展中出现了新的转折。

从前面的章节我们知道,古生代岩石圈演变的总趋势是稳定的地台区阶段性地扩大,而且在古生代末期,稳定的大陆连成了一片,形成了所谓潘加亚古陆——一个超级大陆。

可是到了中生代,潘加亚古陆又逐步解体了,各个陆块渐渐趋向于漂移到现代所处的位置。岩石圈又经历了一系列重要的变动。

中生代开始经二三千万年,到了三叠纪末期,在北美、南美之间和欧亚、非洲之间发生了分裂,此外,在南部的几个陆块之间也发生了裂缝,开始互相移开。

又过了五六千万年,到了侏罗纪晚期,各陆块进一步分裂。最值得注意的情况是,在北美和欧亚大陆之间、南美和非洲之间产生了一条大体上是南北方向的巨大裂隙,陆块向两边移开,海水浸进去。这就是以后的大西洋。

3海底扩张和环太平洋火圈形成

上面我们谈到中生代开始以后统一大陆的解体,后来又介绍了板块构造理论是怎样解释这个现象的。现在让我们来看一看,岩石圈板块发生大规模水平运动的时候在大陆边缘和内部引起了什么样的地质作用。

潘加亚大陆解体之后,先是出现了狭窄的大西洋和印度洋,以后这两个新生的大洋面积不断扩大,而原来统一的大洋——古太平洋的面积却不断缩小,好像环绕太平洋东西两侧的大陆一齐向着它挤过去似的。这就使位在古太平洋周围的大陆边缘发生强烈的火山和岩浆活动、沉积和随后的造山作用,这就是地学界科学家们早已密切注意的环太平洋构造带,也是世界上重要的成矿带。

环太平洋的大陆边缘发生强烈活动

的原因解释示意图为什么偏偏在环太平洋的大陆边缘上发生这样强烈的活动呢?下面用几张图来解释一下:

A图的左边表示的是古太平洋的一部分,右边是古美洲大陆的西缘,时代属晚古生代时期,距今大约25亿年以前。从图上可以看出,那时的古美洲西缘是平静的,只有厚度不大的从古大陆剥蚀来的沉积物(带点的区域)。

B图表示的是中生代的三叠、侏罗纪时期,距今大约2亿年的情况。这时大洋岩石圈(虚线的区域)下插到大陆岩石圈之下,也就是发生了所谓俯冲的作用。俯冲引起了发生在大陆边缘的一系列重要现象。

第一,在大洋岩石圈开始下弯的部位产生了一条古海沟。

第二,在下插大洋岩石圈的上部生成了岩浆,岩浆的运动用弯曲的箭头来表示;由于岩浆的上升,在曲折的海岸线之外形成了成串的现象。

第三,下插大洋岩石圈所引起的水平方向的压力使早先在大陆边缘形成的沉积层发生褶曲,并且在地表产生一列山脉。

C图表示的是事件进一步发展以后的情况。大家看到,在原来成串岛弧(火山岛屿)分布的区域又形成了一列雄伟的山脉。这是发生在白垩纪早期的事情,距今大约1亿年。在新旧两排山脉之间可能有残留的海水。从弯曲箭头所代表的岩浆发生源的位置来判断,新的火山将向东移动一段距离。

上面所说的俯冲作用一直持续到今天,雄踞在美洲西岸的落基山和安第斯山就是这一作用的产物。

以上叙述的过程虽然举的是太平洋西岸的例子,但是大体上可以代表整个环太平洋带的情況。我国的东部,包括贺兰山、六盘山、四川西部、云南东部诸山一线以东的广大地区,都处在环太平洋带作用的影响之下。对于研究发生在大陆边缘的各种作用,以及这一作用在大陆内部的各种反映,这是一个很重要的区域。

在地球科学中,把受到大洋岩石圈俯冲作用的大陆边缘叫做活动大陆边缘,或太平洋型大陆边缘。

4大西洋两侧的大陆边缘

中生代时期,大西洋两侧大陆边缘的情况跟上面说的环太平洋大陆边缘的情况不同。它们的区別主要在于,这里没有发生大洋岩石圈的俯冲作用。这种没有受到大洋岩石圈俯冲作用的大陆边缘叫稳定大陆边缘,或大西洋型大陆边缘。

大西洋两侧大陆边缘的情况跟上面A图所表示的古生代晚期古太平洋边缘的情况相似,只有单纯的沉积作用。由于在这样的区域有丰富的浅海生物,它们死后的遗体随着沉积物一起被埋藏在海底,日久天长,富含生物遗体的沉积物往往能够积累到几千米厚。在一定的条件下,生物遗体转化成石油,并且在孔隙比较多的沉积物里富集起来。所以这类地区早已被寻找石油资源的科学家们所瞩目。

为什么俯冲作用在太平洋边缘而不在大西洋边缘发生呢?比较流行的解释是这样的:

软流圈物质沿着一个岩石圈裂缝上涌所形成的新大洋岩石圈(它的顶面就是新海底)仍然具有比较高的温度,所以这时它的密度和软流圈物质的密度相差不大。当新大洋岩石圈不断增生,先前形成的部分不断被推到离增生带越来越远的时候,温度也就越来越低了。我们都知道热胀冷缩的原理。逐渐变冷的大洋岩石圈体积收缩,密度逐渐增大,终于变得比它下面的软流圈物质的密度大了。重的东西被托在轻的东西之上是不稳定的,随时都有沉入轻的东西的趋势。只有当一个大洋扩张到一定的程度,或者说达到一定的宽度,在它边缘部分才会发生大洋岩石圈沉入软流圈的情况,也就是说才有发生俯冲作用的可能性。

当然我们不能说现代的大西洋东、西边缘部分的岩石圈密度不比下面的软流圈密度大,但是大洋岩石圈开始它的俯冲运动还需要克服阻力,要有一定条件,情况是复杂的。可以这样说,扩张到今天的大西洋还没有具备开始俯冲作用的条件。也许再过几百万年之后,它的边缘才会出现俯冲作用。不过这只有留待未来的人类去观测了。

(四)新生代时期

1新生代时期的划分

新生代,顾名思义是新的生命的时代,从新生代开始,生物的面貌跟现在生活在地球上的生物面貌越来越接近了。它是地质历史时期中最新的一个时代,包括现代在内。

从延续的时间看,整个新生代有67千年,不过相当于古生代时期的一个纪的时间。

新生代由第三纪和第四纪两个纪组成。这两个纪的名称早在18世纪就已经出现,欧洲地质工作的先驱者曾经把西欧南部的地层从老到新划分成原始系、第二系、第三系和第四系。前两个系早已被更加详尽的划分所代替,名称不再使用。后两个系的名称却沿用到现在。

第三纪的时间是从距今67千万年至距今25百万年,第四纪更短,从距今25百万年到现在。第三纪和第四纪交界的年代,现在的意见不一。

第三纪一般可以进一步划分成两段:老第三纪和新第三纪,也有的国家把它们当做独立的两个纪对待。老第三纪从老到新由古新世、始新世、渐新世组成;新第三纪从老到新由中新世、上新世组成。至于第四纪,它由更新世和全新世组成。全新世从距今1万年前开始。

新生代延续的时间虽然相对比较短,但是正是在这个时期里,地球表面的海陆分布、气候状况、生物界面貌逐渐演变到现代的样子。特别是第四纪,它有很多特点。这个时期的沉积物因为形成不久,变成岩石的作用还没有完成,容易遭到破坏和再沉积,所以第四纪沉积的类型和分布跟地壳的最新构造活动的关系极其密切。第四纪因为时间很短,生物还来不及有多么显著的变化,所以跟以前各纪都不同,它的进一步划分主要是根据这个时期气候的变化,生物进化标志已经退居次要地位。第四纪还是“万物之灵”的人类的时代,因而过去也有人把第四纪叫做“人类纪”。

因此,对新生代,特别是第四纪时期地球演变的研究跟认识人类的诞生、认识人类所处的环境有密切关系。换句话说,人们可以根据这一时期的研究认识过去环境的演变规律,进而更深刻地认识它现在的特征,并且预测它的未来。

2新生代时期的造山运动

新生代时期最突出的事件是非洲跟欧洲的接近和印巴次大陆跟亚洲大陆的相撞。

它的结果使一部分岩石圈上层物质互相推挤,形成了横亘于南北半球之间、绵延几乎达到地球半周的最雄伟的山系和高原。这条山系没有统一的名称,它西起非洲北部的阿特拉斯山,经南欧的阿尔卑斯山,东延喀尔巴阡山,接高加索山、土耳其和伊朗的高原和山地、帕米尔高原和山地,再向东就是最有名的世界屋脊喜马拉雅山和我国的青藏高原,再向东南去,中南半岛和印尼诸岛的山脉也都跟它相连。

这就是阿尔卑斯造山运动和喜马拉雅造山运动的产物。

新生代时期,环太平洋火圈进一步发展。

太平洋底跟周边大陆的相互挤压作用使大陆边缘的构造带持续发生强烈的变形和岩浆作用,并且伴有强烈的地震活动,这些作用一直到现在还在进行着。

环太平洋带地区在新生代时期跟中生代时期不同现象是,在它的北部和西部,在海沟和它相伴的岛弧后面,也就是岛弧和亚洲大陆之间,存在着一系列的边缘海,自北而南,它们的名称是:白令海,鄂霍次克海,日本海,中国的黄海、东海、南海,菲律宾海,以及环绕在大洋洲北面和东面的诸海。这一系列边缘海,无论从地理或地质的意义上讲,都不是真正的大洋,它们的形成原因到现在仍然是一个存在争论的问题。不过近些年来的研究工作表明,它们的形成还是跟太平洋板块向着亚洲大陆的俯冲作用有关。

同类推荐
  • 破译人类起源之谜(破译奥秘大世界丛书)

    破译人类起源之谜(破译奥秘大世界丛书)

    《破译奥秘大世界丛书:破译人类起源之谜》讲述的是揭秘有猿人进化成人类的起源之谜。
  • 小学生最想知道的100个为什么:科学的秘密

    小学生最想知道的100个为什么:科学的秘密

    自《350天为什么》专栏首次出现在《纽约时报》以来,我们收到了大批的信件,里面有来自孩子和大人的各种问题。报纸上每次刊登的栏目都有着自己的独立性和完整性,我们在这本书里也保持这种特点。每个问题中都埋藏着一种最神秘的元素。归根结底,科学只是在试图去描绘这个世界,并且只能描绘出这个世界的冰山一角。
  • 巨兽异兽之谜

    巨兽异兽之谜

    本套书主要介绍古今中外关于人类诸多未解的社会、自然现象,包括《中国自然遗产之谜》、《星球宇宙之谜》、《巨兽异兽之谜》等20个分册。
  • 科技常识速读(速读直通车)

    科技常识速读(速读直通车)

    科学技术被广泛的应用到了生活的个个领域,不仅方便了人们的生活,也促进了现代文明和社会的发展。我们对于日常生活中的常用的科学技术产品会有所了解,但是对于更多的还只是初识而已!比如:数字化虚拟人、科学考察船、宇宙飞船、新概念武器、DNA重组技术、纳米技术等。本书对这些新兴领域的科技成果做了一一的展示,不仅拓展了读者的科学技术方面的知识,还丰富和方便了大家的生活。
  • 科技轶闻趣事(科学知识大课堂)

    科技轶闻趣事(科学知识大课堂)

    为了普及科学知识,探索科学发展的历程,领略科学丰富多彩的趣味,弘扬科学名家的丰功伟绩,学习科学家不懈的创新精神与无私的奉献精神,培养青少年科学、爱科学的浓厚兴趣,并密切结合青少年朋友日常的生活与学习特点,我们组织编写了这套《科学知识大课堂》。作为一套普及科学知识的通俗读物,本书有别于专业的学术论著,侧重于知识性、趣味性、实用性,注重对青少年科技素质的培育、科学兴趣的培养、科学精神的塑造与科学方法的启迪,不求面面俱到,但求言之有物,物有所指,指有所发。
热门推荐
  • 鹤林玉露

    鹤林玉露

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 我爱你,爱了整整一个曾经

    我爱你,爱了整整一个曾经

    谁都有着过去,或释怀,或铭记又或是时常回忆~只是说说故事而已
  • 杀手也穿越系列之媚者无情

    杀手也穿越系列之媚者无情

    【本情节纯属虚构,请勿模仿】她伸出指点江山的手,往山坡下那些呻吟惨呼的人一指,冷声说道:“这个就是他们的命,因为他们跟错了主子!”他皱了皱眉头,轻笑出声:“那你呢?是否跟对了主人?”她回眸傲然一笑:“我从来都没有主人,唯一能主宰我命运的,只有我,只有我自己这双手!”她是世界顶级的杀手,一朝穿越,进入异时空的杀手界,而他,却是她的杀人生涯的终极任务,杀或不杀?
  • 万灵圣者

    万灵圣者

    在很久很久以前宇宙还没有形成,宇宙中一片混沌,混沌之气席卷整个空间,而在这片空间之中一个悬浮在混沌之气之中有一个散发金色光芒的婴儿正盘膝而坐…………
  • 宠冠六宫:本宫要退货

    宠冠六宫:本宫要退货

    赵莲穿越系列的第一部。赵莲:喂喂,某系统的客服吗?我要退货,我明明订购的是终生无忧穿越皇后套餐,为什么我却穿成了侍女啊?客服:接通中,您排在第九千九百九十九位,请稍后。赵莲:我靠,你们(……(……*……%&*()&……*&(*&%&*((……*赵莲:既然系统靠不住,又穿不回去,那就只好我手动变成皇后娘娘了。用我无敌的美貌……喂!为毛皇帝还这么丑啊!不行,我要退货啊。客服:接通中,您排在第九千九百九十九位,请稍后。
  • 晶石世界

    晶石世界

    如愿以偿的穿越,必不可少的金手指,一个宅男在晶石世界里生活。为了更好的生活,不得不改变落后的服务业,以此为目标,一步一步走向世界的巅峰!
  • 穿越无国界

    穿越无国界

    无故穿越时空,吃恶魔果实,扫平三国,战海贼,灭火影;登高达,拯救地球军。季小白与小黄狗的征程开始了.....
  • 极品穷小子

    极品穷小子

    三年前,我能名动京华,搅动苍穹,赢得伊人倾心。三年后,我依旧王者归来,睥睨天下,闹得满城风雨。你,又能奈我何?猫仔新书发布,求收藏求支持。穷小子书迷群:169422389关注最新更新,与猫仔互动来吧~
  • 鬼刃,罪歌

    鬼刃,罪歌

    刺客,古代到至今都存在的职业...他们他们冷血,让人感觉后脊发凉...他们也分善恶,但是由于雇主的不同,他们都选择了默默承受他们所犯下的罪孽...有人觉得他们应该被诅咒,因为他们没有感情,只是谋财害命的魔鬼...但是...是人内心都会有一丝丝残存的善良,哪怕再冷血的人,也会被唤醒内心中最深处的美好...他,是一名刺客,是一名站在所有刺客顶端的刺客;他冷血,对所有人的生命都视如蝼蚁...知道他碰到了他们,他才懂得,他的人生,不应被雇主的枷锁牵绊着,他要当空而舞,冲破所谓的监牢...
  • 大学生杨帆和周慧的奇遇

    大学生杨帆和周慧的奇遇

    应届的大学生杨帆从其女友大三女生周慧处得知,有一些很有权势的人物,阴谋夺取杨帆舅舅李友轩的蕴藏量达三百吨的金矿,他们打算帮助李友轩保护他的权力。他们采取的行动中遇到了一些令人匪夷所思的事情,本书属于原创的浪漫主义的现实作品。本书上卷已完成共一百一十章现附上前八章目录第一章谋夺金矿第二章吹吧你第三章好人我要帮他第四章干脆这么办第五章以氺试金第六章金佛是铜佛第七章帮帮陶勇第八章离家出走