从冈瓦纳大陆裂解,联合大陆形成
到太平洋、印度洋和大西洋的出现,
从印度-亚洲碰撞,青藏高原的崛起
到近代人类文明的发祥;
大陆“分分合合”,
世界万象更新……
你可知道:地球历尽多少回
沧海桑田和海陆变迁?
巍峨的高山如何耸立?
浩瀚的古洋又怎样消失?
火山为何爆发?
地震何以发难?
为什么地球表面的石头
千姿百态,五彩斑斓?
为什么地球深部的岩浆会上涌地表?
为什么大西洋两边的巴西海岸和几内亚湾
共享“中龙”?
为什么印度板块插入亚洲大陆之下近千公里,
迄今尚未终止?
有人说,地震是地球的一生叹息,
火山是地球在发脾气;
地球上的板块聚合与离散,
就像人类大家庭的
悲欢离合……
地球表面的石头千奇百怪,有沉积岩、火成岩和变质岩。它们大部分来自地壳,也有源自深部地幔的罕见物。
石头是无生命的,但是,石头的各种特征:形貌、结构、矿物组分、 化学成分、 物理性质、 古生物遗迹、同位素年龄以及它们的不同变形样式, 都可以作为地球历史的印证。
地球是一个具有层圈结构的星球,由外向里由地壳、地慢和地核组成, 地壳是地球的表皮,而地核是地球的 “心脏” 。
有心脏的地球
截自《传奇地球:来自石头的述说》前言
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Stephen Marshak(2017,Fourth edition)
地壳岩石的变形剖面
截自《传奇地球:来自石头的述说》前言
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(Mattauer,1980)
在应力作用下,地球上的石头会发生变形,就像一张人脸从胖变瘦的过程,牵动每个器官、毛发乃至细胞……
褶皱、断裂、拉伸、收缩,各种元素汇集成一张奇特的“变形脸”。
地壳岩石的变形剖面
截自《传奇地球:来自石头的述说》第一章
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节理和尼亚加拉大瀑布
世界著名的尼亚加拉大瀑布处于稳定的加拿大地盾区,距今4.4亿~4.1亿年的志留系沉积岩软硬相间,一层层地平躺着、叠合在一起。
河流在坚硬的白云岩上流淌,在张节理密集处沿着破裂跌进页岩。由于页岩力学强度低,易于被流水侵蚀、剥落、冲刷、切割和溶蚀,随时光推移,瀑布之下的陡坎越来越深,最终形成巨深的悬崖峭壁。
冬日的尼亚加拉大瀑布
截自《传奇地球:来自石头的述说》第一章
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瀑布的形成机理
截自《传奇地球:来自石头的述说》第一章
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由于应力作用,在地球上部某些脆弱地带,造成岩层突然破裂或搓动,形成断层。断层有三种类型:
①逆断层,指断层上盘相对下盘向上滑移;
②正断层,指上盘岩石相对下盘向下滑移;
③走滑断层,指两盘岩石发生相对水平运动。
直立褶皱
截自《传奇地球:来自石头的述说》第二章
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倾斜和平卧褶皱
截自《传奇地球:来自石头的述说》第二章
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韧性剪切带
截自《传奇地球:来自石头的述说》第四章
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“σ”型碎斑体系
截自《传奇地球:来自石头的述说》第四章
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“δ”型碎斑体系
截自《传奇地球:来自石头的述说》第四章
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剪切褶皱
截自《传奇地球:来自石头的述说》第四章
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大洋板块的形成
截自《传奇地球:来自石头的述说》第五章
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位于大洋与大陆板块边界的“沟、弧、盆体系”是大洋板块消减的见证,在活动大陆边缘由大洋板块俯冲形成,从海洋向陆地依次为海沟、岛弧和弧后盆地。
大洋板块消减的见证:沟、弧、盆体系
截自《传奇地球:来自石头的述说》第五章
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增生造山与碰撞造山
截自《传奇地球:来自石头的述说》第六章
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两个大陆板块碰撞后,板块运动并未终止,一个板块会继续俯冲在另一个板块之下抵达100~200km深处,形成超高压变质岩石。
继而超高压变质岩石在减压条件下,快速折返,返回地表。这一“大陆深俯冲和折返”的过程,可以比喻为“入地狱-返天堂”轮回,成为30年来地球科学研究的热点
造山的伟力:石头“入地狱”和“返天堂”
截自《传奇地球:来自石头的述说》第六章
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阿尔冈在150年前就提出印度大陆向北插入欧亚大陆之下的构造模式
截自《传奇地球:来自石头的述说》第七章
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由中国科学家常承法和郑锡澜(1973)提出的喜马拉雅模式
截自《传奇地球:来自石头的述说》第七章
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火山基本构造
截自《传奇地球:来自石头的述说》第八章
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本文节选自《传奇地球:来自石头的述说》
来源:自然资源之声
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