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文檔簡介

地質(zhì)學(xué)的革命(之二)地球的南極洲儲(chǔ)存大量的煤炭,煤炭是由古植物經(jīng)成煤作用形成的。南極洲冰天雪地,不能生長大量植物。那么,南極洲的煤是哪里來的?南極低于球面26米,北極高于球面19米。南極洲的最高峰是文森峰,海拔4,897米,北極是北冰洋。相對(duì)球面,北極海平面高于南極近5000米。北極的海平面為何能高于南極如此之多?在地質(zhì)時(shí)期發(fā)生過幾次海侵海退(有各時(shí)期石灰?guī)r和海生化石為證)。地球形成后,除隕石外,地球的固體物質(zhì)基本保持不變。地球某處升高,就必須有某處降低。那么大規(guī)模的海侵海退,而且形成幾千米甚至更厚的沉積地層,是地球固態(tài)物質(zhì)發(fā)生大規(guī)模升高與降低變化,還是海水受某種引力的影響所發(fā)生的大規(guī)模運(yùn)動(dòng)?在陸地上,地層發(fā)生了褶曲和斷層,形成了高山、高原、丘陵、平原、盆地等。在海洋,形成了大洋中脊,大洋盆地,海溝等。這些變化是由于地殼運(yùn)動(dòng)所致。傳統(tǒng)地殼運(yùn)動(dòng)理論,如板塊學(xué)、海底擴(kuò)張說、大陸漂移說、地質(zhì)力學(xué)、斷塊說、地洼說、鑲嵌說、多旋回說等未能圓滿解釋。江發(fā)世在《論地球起源與演化》(網(wǎng)上搜索)對(duì)地殼運(yùn)動(dòng)提出了新的分類和成因解釋。地殼運(yùn)動(dòng)分類研究地殼運(yùn)動(dòng)成因,首先需要對(duì)地殼運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分類。依據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)和成因理論,地殼運(yùn)動(dòng)可以劃分為很多類型,如下表。地殼運(yùn)動(dòng)分類表分類依據(jù)地殼運(yùn)動(dòng)類型江氏分類參照物1、以銀道面為參照物的地殼運(yùn)動(dòng);2、以黃道面為參照物的地殼運(yùn)動(dòng);3、以地軸為參照物的地殼運(yùn)動(dòng);4、以地理坐標(biāo)為參照物的地殼運(yùn)動(dòng);5、以地表物體為參照物的地殼運(yùn)動(dòng);6、以球面為參照物的地殼運(yùn)動(dòng)。傳統(tǒng)分類運(yùn)動(dòng)方向經(jīng)(南北)向地殼運(yùn)動(dòng);2、緯(東西)向地殼運(yùn)動(dòng);3、北東-南西向地殼運(yùn)動(dòng);4、北西-南東向地殼運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)方式1、水平地殼運(yùn)動(dòng);2、垂直地殼運(yùn)動(dòng);運(yùn)動(dòng)結(jié)果折曲地殼運(yùn)動(dòng);2、斷裂地殼運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)速度1、快速地殼運(yùn)動(dòng);2、緩慢地殼運(yùn)動(dòng)。地質(zhì)時(shí)代1、前寒武紀(jì)地殼運(yùn)動(dòng);2、古生代地殼運(yùn)動(dòng);3、中生代地殼運(yùn)動(dòng);4、近代地殼運(yùn)動(dòng);5、現(xiàn)代地殼運(yùn)動(dòng)。地名+時(shí)代1、阜平地殼運(yùn)動(dòng);2、呂梁地殼運(yùn)動(dòng);3、晉寧地殼運(yùn)動(dòng);4、加里東地殼運(yùn)動(dòng);5、華力西地殼運(yùn)動(dòng);6、印支地殼運(yùn)動(dòng);7、燕山地殼運(yùn)動(dòng);8、喜馬拉雅山地殼運(yùn)動(dòng)。作用力來源內(nèi)力地殼運(yùn)動(dòng);2、外力地殼運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)規(guī)模全球性地殼運(yùn)動(dòng);2、區(qū)域性地殼運(yùn)動(dòng);3、局部地殼運(yùn)動(dòng)。成因地震地殼運(yùn)動(dòng);2、火山地殼運(yùn)動(dòng);3、風(fēng)化剝蝕地殼運(yùn)動(dòng);4、塌陷地殼運(yùn)動(dòng);5、沉積地殼運(yùn)動(dòng);6、隕石撞擊地殼運(yùn)動(dòng);7、人為地殼運(yùn)動(dòng)。深度1、地表地殼運(yùn)動(dòng);2、淺層地殼運(yùn)動(dòng);3、深層地殼運(yùn)動(dòng)。力學(xué)性質(zhì)1、壓性地殼運(yùn)動(dòng);2、張性地殼運(yùn)動(dòng);3、扭性地殼運(yùn)動(dòng);4、混合力學(xué)性質(zhì)地殼運(yùn)動(dòng)。以銀道面為參照物發(fā)生的地殼運(yùn)動(dòng)及成因本類地殼運(yùn)動(dòng)是地殼及其組成巖石以銀道面為參照物發(fā)生的位置變化。本類地殼運(yùn)動(dòng)引起全球性海陸變遷。地球形成以后,除隕石降落外,地球的固態(tài)物質(zhì)基本保持不變,也就是說,在地殼上有地方隆起,就得有地方凹下去。全球性海陸變遷不是固態(tài)地殼的大面積高低變化,而是全球性的海水變化。地球的北半球向外稍尖而凸出,南半球向內(nèi)凹,北極高出球面19米,南極低于球面26米,南北極相差45米,從赤道方向看地球近似一個(gè)“梨”的形狀,如圖1。圖1地球南北極相對(duì)球面高低示意圖高出球面的北極是海水覆蓋的北冰洋,而低于球面的南極卻是陸地。南極洲的最高峰是文森峰,海拔4,897米。證明北極海平面相對(duì)于球面高于南極近5000米。在地史中發(fā)生過幾次全球性海進(jìn)海退事件,海進(jìn)時(shí)形成海進(jìn)的沉積建造,形成灰?guī)r,有海生動(dòng)物化石。海退時(shí)形成海退的沉積建造,有煤形成,有陸生動(dòng)植物化石。形成上述的兩種現(xiàn)象是由于地球繞銀河系的銀心轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生的。地球自轉(zhuǎn),由于月球和太陽的引力形成潮汐。地球表面的水在引力方向凸出的高。地球北極的水比南極凸出的高,說明在地球北極方向存在引力。在地月系、太陽系中,通過地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn),北極的水凸出依舊,說明地球北極方向的引力與地月系和太陽系無關(guān)。地球除繞太陽公轉(zhuǎn)外,還繞銀河系的銀心公轉(zhuǎn),公轉(zhuǎn)周期為2.5億年(?)。地球的地軸與銀道面的夾角為27°24′(?)。由于地軸傾斜在銀道面上繞銀心公轉(zhuǎn),在銀道面的夏至位置時(shí),地球的北極受到的銀心引力大,形成地球的北極水凸出的比南極高。在銀道面的冬至位置時(shí),地球的南極受到的銀心引力大,形成地球的南極水凸出的比北極高,見圖2。圖2地球繞銀心轉(zhuǎn)動(dòng),北極海水凸出示意圖當(dāng)?shù)厍蛟阢y道面春分和秋分的位置時(shí),地球赤道位置的水受銀心、太陽和月亮的共同引力作用,水凸出的更高。地球水的這種變化,就形成全球性海陸變遷,其周期由地球繞銀心公轉(zhuǎn)周期決定。在南北極的全球性海陸變遷周期為2.5億年(?),在其他地區(qū)的全球性海陸變遷周期為1.25億年(?)。全球性海陸變遷的海進(jìn)海退方向?yàn)槟媳狈较颉J荜懙氐挠绊?,海進(jìn)海退方向會(huì)發(fā)生改變。全球性海陸變遷的海水深度,依據(jù)現(xiàn)在的地球南極和北極海水平面與球面差,可達(dá)5000米。目前,太陽到銀心的距離是大約距離,太陽繞銀心公轉(zhuǎn)周期也是大約的。因此,全球性海陸變遷的周期也是大約的。地軸與銀道面的夾角27°24′是從天球上計(jì)算出來的,天球是以地球?yàn)橹行牡娜藶榍?,在銀河系,銀心是中心,太陽繞銀心公轉(zhuǎn),地球也隨太陽繞銀心公轉(zhuǎn)。所以,地軸與銀道面的夾角27°24′是參考數(shù)字。本類地殼運(yùn)動(dòng)是由銀心捕獲太陽繞其旋轉(zhuǎn)而形成的。以黃道面為參照物發(fā)生的地殼運(yùn)動(dòng)及成因地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道面叫做黃道面。本類地殼運(yùn)動(dòng)是地殼及其組成巖石以黃道面為參照物發(fā)生的位置變化。本類地殼運(yùn)動(dòng)分為三小類:一是,地球自轉(zhuǎn)發(fā)生的地殼相對(duì)黃道面的位置變化;二是,地球公轉(zhuǎn)發(fā)生的地殼相對(duì)黃道面的位置變化;三是,地軸傾角變化,發(fā)生的地殼相對(duì)黃道面的位置變化。地球是在和太陽赤道面大約23°26′夾角方向運(yùn)行(如圖3所示)被太陽捕獲,變成繞太陽旋轉(zhuǎn)的行星。圖3地球進(jìn)入軌道方向示意圖太陽捕獲地球時(shí),地軸和軌道面是垂直的,地軸和太陽赤道面夾角大約為66°34′。太陽系和其他星系一樣,在星系演化趨勢(shì)作用下,地球由形成時(shí)的軌道面向太陽赤道面方向移動(dòng)了23°26′,并已移動(dòng)到太陽赤道面附近(如圖4所示)。圖4地球由被太陽捕獲時(shí)軌道面向太陽赤道面演化示意圖在太陽系演化過程中,在無其他天體引力作用情況下,繞轉(zhuǎn)星球的軌道形狀不變,自轉(zhuǎn)軸的傾斜方向和傾斜角度不變。地球由被太陽捕獲時(shí),地軸和軌道面是垂直的,和太陽赤道面夾角大約為66°34′。由于地球軌道面向太陽赤道面方向移動(dòng)了23°26′,因此形成現(xiàn)在的地球赤道面與黃道面夾角為23°26′。地球被太陽捕獲時(shí)地軸和軌道面是垂直的,地球兩極終年無太陽光照,地球無四季。隨著地球軌道面向太陽赤道面演化移動(dòng),地軸發(fā)生在軌道面上的傾斜,地球有了一年四季變化。在這一地質(zhì)時(shí)期,地球有了太陽的光照,形成了繞太陽的公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn),有了晝夜的變化。在地球的內(nèi)部,地核或內(nèi)球偏向太陽引力的反方向,不在地球中心。在地殼,由于地球自轉(zhuǎn)形成由兩極向赤道的離心力;在太陽引力作用下,由于地球自西向東轉(zhuǎn)動(dòng),地殼物質(zhì)形成自東向西和由兩極向赤道方向的運(yùn)動(dòng)。形成高山、高原,形成溝谷洼地和平原。冰川融化。在生物界,開始爆發(fā)式出現(xiàn)即開始復(fù)活。在巖石建造上,出現(xiàn)大量的灰?guī)r。本類地殼運(yùn)動(dòng)引起晝夜、季節(jié)和氣候的變化,引起太陽、月球?qū)Φ厍蛞Φ淖兓?,進(jìn)而引發(fā)其他類型的地殼運(yùn)動(dòng)。本類地殼運(yùn)動(dòng)的成因是由太陽系的起源和演化所致。以地軸為參照物發(fā)生的地殼運(yùn)動(dòng)及成因地殼及其組成巖石以地軸為參照物發(fā)生的位置變化,其規(guī)模次于第二類地殼運(yùn)動(dòng),引起地極、磁極位移。由于地軸傾斜(地軸傾斜在黃道面上,其夾角是66°34′,地球赤道面與黃道面的夾角為23°26′),地球繞太陽公轉(zhuǎn),在夏至?xí)r,地球的北半球距太陽近,受到太陽的引力大。在冬至?xí)r,南半球受到的太陽引力大,導(dǎo)致地球的外球轉(zhuǎn)動(dòng),見圖5、圖6。圖5地球兩極到太陽距離遠(yuǎn)近示意圖圖6地球內(nèi)、外球轉(zhuǎn)動(dòng)示意圖相對(duì)于地軸發(fā)生的變化,即地極發(fā)生了移動(dòng)。此類型地殼運(yùn)動(dòng),引起地殼及地面地理坐標(biāo)的變化,也引起季節(jié)和氣候的變化,引起地日、地月引力平衡的變化。本類地殼運(yùn)動(dòng)成因:層狀地球在太陽和月球引力作用下,地球外球發(fā)生了轉(zhuǎn)動(dòng)而形成的。以地理坐標(biāo)為參照物發(fā)生的地殼運(yùn)動(dòng)及成因地殼及其組成物質(zhì)巖石以地理坐標(biāo)為參照物發(fā)生的位置變化,本類地殼運(yùn)動(dòng)形成大規(guī)模的地殼抬升隆起和凹陷沉降,形成山脈、高原,形成平原、盆地,形成峻嶺、溝谷。本類地殼運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力來源主要有以下四種:其一、水、風(fēng)的剝蝕和搬運(yùn)及沉積作用本類地質(zhì)作用不僅形成規(guī)模大小不等的地殼運(yùn)動(dòng),而且所形成的沉積物與沉積巖是形成山脈、高原的物質(zhì)基礎(chǔ)。水的剝蝕與搬運(yùn)及沉積作用水的剝蝕與搬運(yùn)及沉積作用主要分為兩種:一種是洋流的地質(zhì)作用,另一種是江河的地質(zhì)作用。洋流能將礫石泥沙等物質(zhì)進(jìn)行遠(yuǎn)距離的搬運(yùn),形成大面積的沉積物和沉積巖。江河的地質(zhì)作用視其長短形成搬運(yùn)遠(yuǎn)近,視其高差和流量形成剝蝕與搬運(yùn)強(qiáng)度。水的剝蝕與搬運(yùn)作用能將山脈和高原變?yōu)闇瞎燃捌降?;能將低洼地填平;能形成大面積的江河三角洲沉積。水的剝蝕與搬運(yùn)及沉積作用所形成的地殼運(yùn)動(dòng),降低了地殼山脈的相對(duì)高度,剝高填洼,使地殼趨向平衡。風(fēng)的剝蝕與搬運(yùn)及沉積作用風(fēng)對(duì)巖石的剝蝕及搬運(yùn)與沉積作用特點(diǎn):風(fēng)蝕發(fā)生在少雨干旱地區(qū),不僅對(duì)高山高原進(jìn)行剝蝕,而且對(duì)溝谷洼地也進(jìn)行剝蝕。風(fēng)的搬運(yùn)作用,其搬運(yùn)距離遠(yuǎn)近不等,近的只是離開剝蝕原地,遠(yuǎn)的可以達(dá)上千上萬公里。其沉積面積大小不等,大的可達(dá)幾百萬平方公里。風(fēng)的沉積,可以在陸地,可以在水域;可以在洼地與平原,可以在山脈與高原;即能形成準(zhǔn)平原沉積,也能形成山脈沉積。風(fēng)成地勢(shì)易改變和遷移。風(fēng)成沉積,可形成產(chǎn)狀為高傾角的碎屑巖,可形成沉積褶皺構(gòu)造。風(fēng)的沉積可以和江、河、湖、海等水的沉積同時(shí)或交替進(jìn)行。其二、地球自轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的由兩極向赤道的離心力關(guān)于地殼物質(zhì)在地球自轉(zhuǎn)的離心力作用下向地球赤道方向運(yùn)動(dòng)的試驗(yàn),地質(zhì)力學(xué)已做了模擬試驗(yàn)予以證明。關(guān)于地殼物質(zhì)在地球自轉(zhuǎn)的離心力作用下向地球赤道方向運(yùn)動(dòng)的試驗(yàn),地質(zhì)力學(xué)已做了模擬試驗(yàn),圖7是地質(zhì)力學(xué)的緯向構(gòu)造的模擬實(shí)驗(yàn):在直徑20厘米的泡沫塑料球體上,涂16層聚醋酸乙烯乳液,構(gòu)成厚約3毫米的薄膜,經(jīng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)加力(500轉(zhuǎn)/分),于試料上形成一系列近東西向的褶曲。地質(zhì)力學(xué)所作的上述模擬試驗(yàn)完全證明,所有旋轉(zhuǎn)球體都會(huì)產(chǎn)生自兩極向赤道方向的離心力,其表面物質(zhì)也將在離心力作用下產(chǎn)生變化。圖7地質(zhì)力學(xué)的球體轉(zhuǎn)動(dòng),表面物質(zhì)移動(dòng)模擬試驗(yàn)其三、在太陽和月球引力作用下,地球自西向東旋轉(zhuǎn)時(shí),地殼不同質(zhì)量區(qū)塊產(chǎn)生由東向西運(yùn)動(dòng)及運(yùn)動(dòng)速度差異在沒有其它星球引力作用下,地殼各部分物質(zhì)隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。在太陽、月球的引力作用下,由于地殼各部分組成物質(zhì)的不均,產(chǎn)生沿緯向的速度差異運(yùn)動(dòng),形成擠壓和分離。將一個(gè)裝水的盆子吊起來,里面放入不同物質(zhì)塊,轉(zhuǎn)動(dòng)盆子,這些物質(zhì)塊有的擠到一起,有的分開,如圖8。圖8物體快在盆里轉(zhuǎn)動(dòng)照片地殼在大區(qū)域或小面積上其組成物質(zhì)是不均勻的。在大區(qū)域上,陸地有歐亞、非洲、南北美洲、南極洲等大區(qū)塊,海洋有太平洋、印度洋、大西洋和北冰洋等幾大區(qū)塊。這些大區(qū)塊在地勢(shì)、物質(zhì)組成、面積大小、幾何形態(tài)、地理位置、質(zhì)量、構(gòu)造等都不一樣。在大的區(qū)塊內(nèi)有眾多的小區(qū)塊。地殼上這些大小區(qū)塊,受太陽、月球的引力不同,在地球自轉(zhuǎn)時(shí),它們的運(yùn)動(dòng)速度快慢不一。由于地球自西向東旋轉(zhuǎn),地殼上這些大小塊體形成自東向西的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。其四、不同的巖石物理性質(zhì)不同,形變不同不同的巖石具有不同的物理性質(zhì),在力的作用下,所形成的地質(zhì)構(gòu)造是不同的=1\*GB2⑴、沉積巖巖石分為:碎屑巖類、粘土巖類、化學(xué)巖和生物化學(xué)巖類。呈層狀,層間滑動(dòng)性強(qiáng),特別是粘土巖類、化學(xué)巖和生物化學(xué)巖類,在水的潤滑作用下層間滑動(dòng)性更強(qiáng)。巖石的柔性、塑性強(qiáng)于火山巖。在擠壓力作用下易發(fā)生彎曲變形和層間滑動(dòng),形成褶皺構(gòu)造。當(dāng)擠壓力進(jìn)一步作用,發(fā)生錯(cuò)動(dòng),形成斷層構(gòu)造。=2\*GB2⑵、巖漿巖巖石分為:侵入巖和噴出巖(也叫火山巖)?;鹕綆r包括火山熔巖和火山碎屑巖兩大類?;鹕饺蹘r的類型有:金伯利巖、玄武巖、安山巖、流紋巖、玻璃質(zhì)熔巖、粗面巖、晌巖。玄武巖是自然界中分布最廣泛的火山熔巖,在噴出巖中居首位。巖石的剛性、脆性強(qiáng)。在擠壓力作用下易發(fā)生錯(cuò)動(dòng),形成斷層構(gòu)造。巖石在不同的形成時(shí)期,在力的作用下,所形成的地質(zhì)構(gòu)造是不同的地殼運(yùn)動(dòng)擠壓力

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