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第6章 地质变迁(2)

发现海洋里现在最深的地方,并不在辽阔海洋中央,却在海洋与大陆交界处,这正是地球内部岩浆由于不断膨胀向外围涌溢造成的必然结果,并促使大洋边缘构成字形海沟。

历史上魏格纳曾认为今日的澳大利亚、非洲和印度次大陆以至马达加斯加岛等都是被称为岗瓦那大古陆的分裂部分,并且在其分裂过程中一些小碎块沉落在印度洋了。可是据最近考察,被称为破碎的古陆块构成的洋脊,采出的岩心证明是玄武岩构成,而玄武岩是海洋主要成分,只有大陆是花岗岩组成。

这一发现进一步说明魏格纳理论是不能成立的。至于某些洋底虽有岩块破裂,但决不会是古大陆的裂痕残迹,它可能是第2次或第3次凝结后又受到小行星撞击后,古陆壳进一步上升或漂移时导致的新裂解,特别像太平洋底部,由于地幔不断地上升,必然把各大陆块缓缓地推向四方,推涌向上膨起或导致破碎裂解,或流溢出新岩浆构成新的海底。这样深洋底部的岩石必然显得比陆地上的壳体岩石更年轻,海洋底部的面积也自然而然地愈来愈显得扩张。

也许人们会想到地球上的太平洋区域早在50~60亿年前就破裂了。那么长时间内为什么洋底至今总还是年轻呢?如有的科学家考察发现在那里几乎难以找到1.5亿年前的沉积物,甚至8000万年的沉积物也很少,结合上述问题新的解释认为,即便有几十亿年前的风化沉积物,它们早就被一次又一次地球内部涌出的岩浆淹没了。较古老的沉积岩被新热岩浆压在了最底部,有可能在放射性元素加热条件下重新熔化,也可能像石油、煤矿一样作为古代陆面上的生物被后期尘埃与泥浆压在底部一样,大自然已不可能再是一种固定的自然垂直圈层分布了,各种地质的相互倾压、风化、漫没,必然已是普遍现象了,也可能有的像陆地上的沙漠吞埋良田一样抹杀一切繁荣过了的痕迹,变成了新的一种起源和假象。最近,有些国家的科学家测定,大西洋新洋壳仅有2000米厚度。而现今大陆壳厚度厚达30~70千米,这充分证明各地区地壳包括海洋内的新壳体,绝对不可能是同一年月生成,一切都有其特殊历史渊源。

大陆飘移与海底扩张

在20世纪50年代发现的古地磁迁移轨迹,普遍认为只有大陆漂移才能解开这个疑团。在各大洋宽达数百里的海岸也常常被割断,这种断裂一般称为“转换断层”。它证明的正是陆块在运动。实际上科学家们很早就发现,北极的各个位置在地磁上所描绘出来的点,是随着时间在变动着的。

著名的德国科学家寇斯奈尔早在1888年就发现,地球南北极有移动现象,并且在各个经纬度上都可以考察出来。因而各地区的地磁等值图的绘编必须在一定时间内,重新绘制一次,通常每隔5年左右。这就充分说明了,大地位置是不断变化的,并且大陆块不断地向着某个方向漂移。

于是不少学者即以古地磁演变的某些现象出发,特别对某些地区地磁发生和对称一事极为关注,并由此认定造成大陆漂移的原因是某些大洋收编导致。近年来观测发现,北美洲西部的圣安德列斯大断层,它的一部分经过陆地,一部分通过海底,据证实断层是右旋的,西盘向西北相对错动。地质学家们经过多年研究一致认为,该断层在1000万年期间至少曾错动了400~500千米。也有的学者认为,由于大西洋的收缩最容易导致大陆移动。

据说大西洋海底中脊两侧的地磁是呈对称的。客观上来讲,单从古地磁发现过的中脊两旁地磁异常对称,也并不一定可靠。因为地壳在其历史上是经过了多次凝结和破碎的。例如:现代地质学派中最有名的板块构造学说实际上至少可以认为,是地球上由于温度的下降呈现了第3次的普遍冻结,基于各地区古陆地再次上升过程中的不平衡,从而才造成了新的板块裂痕。而新板块与旧古陆块所不等同的地方就在于新板块的裂解过程中,包含了后期形成的海洋板块。而在地球奇遇演化初期,那时并没有海洋,所以在继承意义上可以说,现代的所谓板块构造新学说,正是在先前破碎的基础上,重新凝结又重新裂解的新现实讲法。但新构成的板块,它绝不会太零乱,尤其不能出现类似东南亚花采岛式的小碎块。新学说认为,导致大陆漂移的原因,根本不会是什么大西洋的什么膨胀或收缩,当然也不会是出自于地幔对流,而可能是太平洋相对最近几亿年又受到众多小行星的撞击。结果引起了地球内部新的猛烈冲动和膨胀。太平洋内的夏威夷就很可能是某星体激起的岩浆形成的新岛屿,当然撞击结果也会影响着古地壳重新断裂和相对位置的各种变迁。

太平洋上升和膨胀结果,从太平洋水下的山岳形态及大洋中的隆起的边缘都布满了各种深深的海沟,即可见到,如阿留申群岛与阿留申海沟,勘察加半岛与千岛海沟,日本列岛和日本海沟,而且普遍都成r形,向陆地一面坡陡,向海的一面坡缓,这显然是海洋逐渐重新膨胀涌起的结果。

据一些科学家考察发现,最深的一些海沟内并没有沉积物,由此可见太平洋周围内巨大的海沟的形成并不是来自地下深处引起的某种沉落,而恰恰是在整个太平洋域重新缓慢隆起时,推挤造成的相对凹陷。另外,从海底岩石也可以看出都是年轻的岩石,这也象征着,它们是新从地心中流溢出来的。

又据科学考察发现,地壳厚薄很不一致,有的十几千米,有的厚达150千米,这显然又一次证明,它们不是同一时间生成的。尤其海洋底下的地壳更薄,有的甚至仅有7~10千米,可见海洋地壳形成比较晚,是近期流溢出来的岩浆凝固结成的。而且由于这种流溢与膨胀不断地进行,必然就要导致海底不断地扩张,大陆不断地被推动漂移。

另外地球内部原子核衰变分裂也导致地幔热膨胀,致使一些零星的小陆块也发生运动。据说格陵兰现在仍然以每年1厘米左右的速率向着离开欧洲越来越远的方向漂移。

再有一个导致大陆漂移的因素是来自于地球自转影响。例如当地球向西向东旋转时,基于南美洲的惰性作用,它相对向西移了一段距离,所以在东太平洋秘鲁和智利海沟与安第斯山之间就形成了世界上最大的高低之差,其程度达14500米以上(海沟7634米,山顶7035米)。

再从非洲来看,它也像是向西移动了一段距离。从地图上看马达加斯加岛,因为是从非洲东部掉下来的一块,随着非洲大陆的相对位移,现在该岛与大陆之间已形成了一个巨大的海峡,此外勘察加半岛也脱离了鄂霍次克海的位置。这一切都是自地壳破碎后,在地慢膨胀和地球自转影响下大陆进一步漂移的结果。基于太平洋的不断膨胀扩张,很可能进一步推动整个南北美洲大陆继续移动,致使邻近的大西洋中已凝结的洋脊重新隆起,以致把历史上曾凝固过的顶部再次挤裂错动。

山脉的兴起

大陆上与海洋中的山脉和岭系是怎样形成的呢?

1852年法国科学家鲍蒙认为,造山的原因是由于地球逐渐冷却,而物质在温度下降后体积会相对缩小,由此地表皮形成了剧烈的褶皱山脉。后来德国的休斯在《地球之面貌》一书对此观点又作了进一步解释,他认为促成其形象犹如干瘪的小枣一样,随着温度的下降,地面上布满了皱纹似的山系。

可是后来又有人经过多次计算发现,如果数千米高大的山脉都是由地层的重叠程度来推算其收缩量的话,那么地球上的现在温度,还需要再低下几千摄氏度。由此可见巨大典型的山脉,绝对不可能单纯归于地球冷缩来促成。至于某些皱折和断层,即便是由于地壳的收缩或地壳的挤叠变动,但也绝对不可能构成巨大的山系。

那么巨大的山脉又是怎样在地球上形成的呢?20世纪60年代后期,在海底扩张说的基础上产生了板块构造学说。它是怎样解释山脉的形成呢?这个学说认为全球是由6个大板块——太平洋、欧亚、印度洋、非洲、美洲和南极洲板块所构成。据说综合以往所有资料可以证明,距今1000万年~2000万年的中新世中期,其中一块向北移动的印巴次大陆块,由于受到了欧亚大陆块的阻挡,使得它的一部分大陆物质插入到了欧亚陆块下面的地壳深处,而另一部分物质在继续向北移动的过程中,则发生相互的碰撞,从而导致地面褶皱、断裂、混杂变形,结果使地球一部分逐渐升起。这个过程,地质学家称之为喜马拉雅造山运动。据说阿尔卑斯山和高大世界屋脊的喜马拉雅山脉都是这样形成的。

这种说法虽然能解释褶皱山脉的起源,但对为什么地壳中强烈褶皱构造只能在一定地方出现,并兼有方向性则无法解释了。

比如:南北出现高大山系又如何成立?对此魏格纳的见解是这样的,地层产生褶皱,不仅不需要冷却收缩慢慢地进行,而且当大陆移动时,如果前沿受到巨大的阻力,就可能发生褶皱。这就好像船在水上轻快地行驶,在船头前面产生的波浪一样。

他举例说:“当向西前进的南北美大陆运动时,一方面在其东面形成了大西洋,另一方面依上述原理在其西边便形成了连绵不断的落基山脉和安第斯山脉。

但是人们不禁要问:如果大的山脉是由于大陆漂移促成的,那么其巨大的动力源何在?为什么和南美位置近似的非洲大陆东海岸却有高大的东非高原,而西部反倒平坦呢?再则,亚洲中国境内没有处在船头的前面,它又怎样形成青藏大高原呢?可见大陆漂移造山学说是很难成立的。

新说认为:自从地球最初被月球撞击后,当时内部熔岩滂沱于全球,随着地面上温度的普遍下降又会出现第2次、第3次的凝结,每次形成薄薄的新地壳由于承受不了地壳不平衡和沉浮影响,于是又重新撕裂分成新的板块个体。虽然可能又新流溢出大量内部沸腾岩浆,但它们基本上不会推动大陆使之漂移,大陆也不会由此而移动很远或拥挤形成高大的山脉。

那么最原始巨大的山脉又是怎样诞生的呢?

新说认为最早大陆上的山脉,应该是这样形成的:即当地球最初被撞击之后,月地连成一片火海,大地轰鸣,熔岩滚滚,整个地球表面布满了沸腾的岩浆,频繁的冲击和涌动,形成了一个个原始山丘,进而登上了古地壳上下各个领域,后来随着温度的下降渐渐固定化了,也有的固守丘陵状态,有的被覆埋,有的又重新裸露。

值得骄傲的是我国早在明朝时期,叶子奇在《草木子》一书中叙述山的起源时已写出“山形如波浪之势”的天才推测和见解了。

至于特别典型巨大的山脉,像喜马拉雅山、青藏高原、南美洲的安第斯山脉及北美洲的落基山脉等,当然是不同原因造成的了。

那么这些山脉究竟是怎样形成的?新说认为,喜马拉雅山和青藏大高原,确实是被挤压造成的,其中包括褶皱作用。由于该处是月球首先着落重点,所以此处地壳中有相当一部分壳体被挤压的极深,构成了深陷的大地槽,槽内淤积了相当可观的岩浆。后来这些岩浆也凝固了,又加上后期的沉积物,随着下部的地壳和整个大陆壳的拱抬重新漂起时,它就成了大陆上一块突出的部分,这部分就构成了高大的世界屋脊——喜马拉雅山和青藏高原。

有人对喜马拉雅山进行考察发现,主脊一带主要是由前寒武纪结晶岩的各种沉积岩所组成,它们和印度出露的那些结晶岩相同,雅鲁藏布江一带还曾发现了大量的超基性岩。

科学家业已探明,在地壳下面,地慢上层主要是由比较均匀刚硬的超基性的橄榄岩物质所组成。而地面上出现了这种物质,只能是作为从地球深处外溢托浮出来的证据。

此外南欧的阿尔卑斯山脉的赫赫伦尼得等地区也是从世界标准地槽区上升起来的,从它的地质成分可以推测出它的起源。

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