《中华学生百科全书》第1311章


个大气压,核心部分高达 360 万个大气压。地核内部的温度高达 2000~5000
℃,物质密度平均为 10~16 克/厘米 之间。地核主要由铁、镍组成并含少
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量其它元素,可能是硅、钾、硫、氧等物质。
地球上的褶皱构造
褶皱是地球外表层岩石区最普遍的一种地质现象,由于褶皱才使地面此
起彼伏,就像是干缩了的苹果一样。
褶皱是岩层在构造运动水平压力作用下,所产生的一系列波状弯曲,是
一种未丧失岩层连续性的塑性变形。单个背斜或向斜称为褶曲,它由核(轴)
部和翼等要素组成。褶曲是组成褶皱的基本单位,两个以上的褶曲的组合,
才叫褶皱。在自然界总是一个褶曲连着另一褶曲。由于受力状况、强弱不同,
弯曲形态和程度也不同。
褶曲基本的形成由背斜和向斜组成,两者有什么区别呢,我们由下表可
以做一个比较:
背斜、向斜基本情况比较
内容 背斜 向斜
弯曲方向 向上弯曲 向下弯曲
岩层产状 向外倾斜 向内倾斜
地层层序 老地层在中间 新地层在中间
地貌特征 一般是正地形隆起为山 一般是负地形凹下为谷
地形倒置/坳下为谷/隆起为山
在上表中,背斜和向斜的最主要的区别,是根据地层的新老来判断的,
背斜的中间(称为核部)是老地层,向斜的中间(核部)是新地层,其他的
条件都是不可靠的。例如地貌一般背斜隆起,但如果岩性有差异,背斜所处
的岩层容易风化,向斜处的岩层难于风化,则出现相反的情况,背斜成谷,
向斜成山,这种现象我们称为地形倒置。
此外根据褶曲向上弯曲是背斜,向下弯曲是向斜,来判别褶曲,有时也
会发生错误的结果。表示一个背斜,由于倒转逐步变为向下弯曲,误判为向
斜。同样向斜也可变为上弯曲的翻卷褶曲。
研究褶皱,不仅在恢复地壳运动方面,在找矿、找油、找气、找水等方
面都具有重要的意义。此外研究一个地区的地层、断层应首先研究褶皱。
褶皱轴(核)部往往是矿床富集的地区,向斜是保护所有沉积矿床的最
好构造。背斜,尤其是短背是重要储油构造,油、气都储集到轴部,因为油、
气比水轻,被水一挤压,便向顶部集中。向斜可以把水“收”集到两翼或轴
部,我们找矿、找水、找油,都要搞清褶皱分布,否则就会使钻孔落空。
地球上的断裂构造
如果说岩层的弯曲称为褶皱,那么岩层被错断,使岩层连接性被破坏发
生位移或裂开时我们称为断裂。根据断裂程度和规模,把那些位移显著、规
模较大的断裂称断层,规模小、位移又不显著的称为节理。一种是受引力产
生的、张开裂口的张节理;另一种是由于受扭动产生的剪切应力发生袭面闭
合的剪切理。
断层,是地壳表面规模较大的断裂,它可以切穿地壳,进入上地幔,地
面延伸数百公里。如我国郯庐大断裂,从东北南部延至长江,乃至贵州,长
达千余公里,但有时也有一块平标本上见到仅数厘米的,只要岩层有明显错
位的,便可称为断层。
断层由下列几项要素组成:
断层面和破碎带:岩层发生位移时,被错断两盘沿着移动的面称为断层
面,在绝大多数情况下往往不是单一的面,而是一系列密集的破裂面或错动
破碎带,称为断层破碎带或断层带。
断层线:断层面、破碎带与地面或平面的交线称之为断层线,它表示断
层延伸的方向。
上盘和下盘:断层面两边的岩层称为断层的两盘。断层以上的称上盘,
以下的称下盘。
断距(位移):断距是岩层被断开的距离,也是两盘相对的位移量。因
此断距也是衡量断层规模大小的指标之一。
断层,是地球上常见和重要的地质现象,如何判断断层的存在?最主要
的有下列各项:
首先地貌方面的标志:断层线通过处一般岩层破碎,易于风化,所以断
层线通过处,多是负地形,沟谷较多,过去老地质学家常说:“逢沟必断”,
就是这个意思。当然不是每条沟谷都是断裂,但是沟谷,则需做断层来考虑,
再来寻找依据加以证实。
在地貌上,断层还有很多表现:例如山脊被错断、河流突然拐弯、山地
与平原交接处等这些地貌形态发生变化外,往往都有断层通过。
其次是岩层的重复与缺失:由于断层活动,岩层往往被错动后,一些岩
层多出来,发生重复,另一些岩层则被断掉后少了层数发生缺失。因此如果
岩层层序发生变化,则说明可能是断层活动的结果。我们注意用那些特征明
显的岩层(称为标志层)是否重复或缺失来确定断层的存在。
再次是:断层破碎带、断层两盘出现的磨光面,断层角砾等都可以作为
断层证据。
此外,植被的生长状况明显变化、泉水分布呈线状分布,断层崖、断层
三角等都是断层存在的证据。
根据断层的性质,可以分为三种类型:
正断层:上盘下降、下盘上升的断层,它是由于引张力作用,使上盘“掉
下来”。
逆断层:上盘上升、下盘下降的断层,它是由于挤压力作用形成的。
平移断层:两盘平错,是由于扭力作用形成的。
地壳中的“寿星”
如同人有诞生日、有年龄一样,地壳也有自己的年龄。科学家对不同大
陆上的地壳岩石进行了抽样分析,认为大陆地壳的最早雏形出现在 37~40
亿年前。大部分地壳的年龄在 28 亿年左右。现已发现的有 30 亿年以上高龄
的地壳有近 10 余处,其中最老的寿星是格陵兰岛的戈德霍普,它的高寿是
39. 8±1.8 亿年。其次是:
刚果南部 35.2±1.8 亿年;
俄罗斯科拉半岛 34.6 亿年;
沃罗涅兹河地区 34.6—34.8 亿年;
美国明尼苏达州 33 亿年;
南非德兰土瓦中部 32±0.7 亿年;
美国蒙大拿州 31 亿年;
斯威士兰 30.7±0.6 亿年或 34.4±3 亿年。
随着地质年代测定数据的增多,可能还会发现岁数更多的大陆地壳。
科学家从南非的前寒武纪岩石中,还发现了 32 亿年前的细菌化石,被命
名为“伊索拉姆原始细菌”。这是目前知道的最古老的生物遗迹,可以说它
是地球上最早的生命了。
地质年代
自从陆上出现了生物以来,古代生物的遗体——化石,就成了我们认识
地球的最好标志。科学家们根据化石以及岩石中的放射性元素来计算,把地
球历史演变划分为五个年代,即太古代、元古代、古生代、中生代和新生代。
共十余个纪。
太古代、元古代为地球为发展的初级阶段,距今最远,经历时间也最长,
当时的生物仅处于发生和孕育阶段。古生代鱼类、植物、动物都从低级向高
级发展。中生代地壳活动强烈,发生了一次强大的地壳运动——燕山运动。
新生代距我们最近,大约有八千万年,地球上相继繁荣,出现了人类,到处
生气勃勃,百花争艳。
地质年代表
大气是从哪里来的
我们的地球之所以生机勃勃,是因为它有其他行星所没有的得天独厚的
三大宝:适量的阳光、充足的水源和丰富的大气。
地球大气是从哪里来的呢?天文学家常常用天体的起源来解释地球大气
的起源。
根据太阳系起源的流行理论——康德—拉普拉斯学说认为:大约在 50
亿年前,太阳系是一团体积庞大、温度极高、中心密度大、外缘密度小的气
态尘埃云。整个尘埃云先是缓缓转动,后来温度渐渐冷却,尘埃收缩,而使
转动加快,中心部分收缩成太阳,周围物质收缩成九大行星及其卫星。最初
收缩凝聚的地球团块是
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