按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页,按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页,按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部!
————未阅读完?加入书签已便下次继续阅读!
洋出现之前;二是河流带入海洋的盐分并非年年相等;三是海洋中盐分也常
被海水冲上岸。种种因素都造成这种计时器失真。
人们又在海洋中找到另一种计时器——海洋沉积物。据估计,每 3000~
10000 年,可以造成 1 米厚的沉积岩。地球上的沉积岩最厚的地方约 100 公
里,由此推算,地球年龄约在 3—10 亿年。这种方法也忽略了在有这种沉积
作用之前地球早已形成。所以,结果还是不正确。
几经波折,人们终于找到一种稳定可靠的天然计时器——地球内放射性
元素和它蜕变生成的同位素。放射性元素裂变时,不受外界条件变化的影响。
如原子量为 238 的放射性元素——铀,每经 45 亿年左右的裂变,就会变掉原
来质量的一半,蜕变成铅和氧。科学家根据岩石中现存的铀量和铅量,算出
岩石的年龄。地壳是岩石组成的,于是又可得知地壳的年龄,大约是 30 多亿
年,加上地壳形成前地球所经历的一段熔融状态时期,地球的年龄约 46 亿
岁。
地球的幼年时代——太古代时期
经过了天文期以后,地球便正式成为太阳系的成员。大约又经过 22 亿
年,地球发展便进入到地质时期——太古代。这段从 46 亿年~38 亿年的地
质时期有哪些特点?
(1)薄而活动的原始地壳:根据资料分析,原始地壳的部分可能更接近
于上地幔。硅铝质和硅镁质尚未进行较完全的分异,因此太古代时期的地壳
是很薄的,也没有现在这样坚固复杂。由于地球内部放射性物质衰变反映较
为强烈,地壳深处的融熔岩浆,不时从地壳深处,沿断裂涌出,形成岩浆岩
和火山喷发。当时到处可见火山喷发的壮观景象。因此我们现在从太古代地
层中,普遍可见火山岩系。
(2)深浅多变的广阔海洋中散布少数孤岛:当时地球的表面,还是海洋
占有绝对优势,陆地面积相对较少,海洋中散布着孤零的海岛,地壳处于十
分活跃状态,海洋也因强烈的升降运动,而变得深浅多变。陆地上也有多次
岩浆喷发和侵入,使上面局部地区固结硬化,使地壳慢慢向稳定方向发展,
因此太古代晚期形成了稳定基底地块——“陆核”。陆核出现,标志地球有
了真正的地壳。
(3)富有 CO2,缺少氧气的水体和大气圈:太古代地球表面,虽然已经
形成了岩石圈、水圈和大气圈。但那时的地壳表面,大部分被海水覆盖,由
于大量火山喷发,放出大量的 CO2,同时又没有植物进行光合作用,海水和
大气中含有大量的 CO2,而缺少氧气。大气中的 CO2随着降水,又进入到海洋,
因此海洋中 HCO3 浓度增大。岩浆活动和火山喷发的同时,带来大量的铁质,
…
有可能被具有较强的溶解能力的降水和地表水溶解后带入海洋。含 HCO3 高浓
…
度海水同时具有较大的溶解能力和搬运能力,因此可将低价铁源源不断地搬
运至深海区,这就是为什么太古代铁矿石占世界总储量 60%,矿石质量好,
并且在深海中也能富集成矿的原因。
(4)太古代的地层:太古代的地层,都是一些经过变质的岩石,例如片
麻岩、变粒岩、混合岩等深变质的岩石。我国太古代地层只分布在秦岭、淮
河以北地区。出产鞍山式铁矿的鞍山、吕梁山、泰山、太行山等地均有太古
代地层。
地球的少年时代——元古代时期
地球发展从 26~6 亿年,这段经历了 20 亿年的悠久历史,称为元古代。
在这漫长的时期,地球上许多事物从无到有,就像是一个人的少年时代,长
成了初步的轮廓。
太古代末期的一次地壳运动,在我国称为泰山运动、鞍山运动或阜平运
动。太古代形成的陆核,到元古代时进一步扩大,稳定性增强,形成规模较
大的原地台,后又经过几次地壳运动,原地台发展为古地台,地壳发展也由
单层结构发展为双层结构。所谓双层结构,即是有结晶基底和沉积盖层,在
世界范围内出现八大地台与九大地槽对立的局面。
这时海洋中,已经出现了丰富繁多的藻类,由于这些布满海洋的藻类植
物的光合作用,吸收大量 CO2 放出氧气,因此这时海洋和大气中有较多的游
氧存在,同时 CO2也相对减少,为生物发展准备了物质条件。
元古代末期,我国有一套地层名词,称为震旦系,指的是 8~6 亿年这段
时期。这是 1924 年李四光先生在长江三峡地区所建立的地层系说。“震旦”
是中国的古称(这套地层名称目前尚未在国际上采用)。在震旦纪的后期,
有一次世界性的大冰期。我国大部分地区均有分布。冰期是指:较大范围内
气温下降,雪线降低(一般雪线在 5000 米海拔高度左右),冰原扩大(例如
震旦冰期时,长江三峡,贵州、湖南、江西等省均有分布)。震旦纪的磷矿、
锰矿都是我国重要的含矿层位。例如开阳磷矿、浏阳磷矿、襄阳磷矿、湘坛
锰矿等,都产于这一时代。
地球的青年时代——古生代时期
古生代大约是 6~2.3 亿年,经历 3.7 亿年的历史。这比起太古代和元古
代来,时间不算很长,但从地球的发展来看,却是一个重要的时期,这犹如
人生的青年时代。根据发展可分早、晚两个阶段:
早古生代划分三个纪:寒武纪是根据英国威尔士西部的寒武山而得名;
奥陶纪是英国威尔士的一个民族的名称;志留纪是威尔士民族居住地。
晚古生代也划分三个纪:早、晚古生代之间有一个地壳运动,称为加里
东运动。海西运动结束了古生代的历史。泥盆纪是根据英国西南的德文郡命
名,日译为泥盆,我国沿用至今。石炭纪,因盛产煤层而得名,石炭是煤的
旧时称呼。二迭纪首先研究地点在乌拉尔山西坡——彼尔姆,因这套地层明
显具有上、下两部分,日译为二迭纪,也为我国采用。
该时期地壳发展日趋稳定,加里东运动以后,世界绝大部分地槽回返褶
皱,古生代末期海西运动后,世界范围内仅剩下两在地槽与两在古陆对立形
势,地球在这时的南北分异较为明显。古地理发展的海陆配置,这时也发生
较大变化,初步建立了现时地貌轮廓。生物的演替,经过了几次飞跃,植物
与动物都先后征服了大陆,高等生物发育繁衍。该期主要地质事件有:
(1)从海洋占绝对优势到陆地面积不断扩大。
前古生代,地球上出现不少古陆,但多为一些地槽海所分隔,在元古代
褶皱回返的地槽,到古生代时又重新下陷,形成广阔的地台浅海,因此早古
生代时,地球仍然是汪洋泽土,海洋占有绝对优势。早古生代,特别是志留
纪末期的地壳运动,称为加里东运动。这次运动后,加里东地槽全部回返褶
皱,另一些地槽也部分发生褶皱回返,如蒙古地槽北缘的阿尔泰——萨彦岭
地区;阿马拉契亚地槽的北段和南段的一部分;塔斯马尼亚地槽的南段等。
地槽褶皱回返转化为地台以后,由于活动区转化为稳定区,不但大地构造性
质发生变化,而且隆起上升,由海洋成为陆地,所以加里东运动后,世界陆
地面积便不断扩大了。
(2)南升北降地壳发展形势到北方大陆联合南方大陆开始解体。
经过了加里东运动以后,一些地槽回返褶皱上升为陆地。但到了晚古生
代,有些地区又开始下沉,成为地台浅海,因此世界总的形势仍然是南升北
降,南方为大致连在一起的冈瓦纳古陆;北方除加拿大与欧洲连起来以外,
其余地区仍为地槽海与地台浅海所分割。但是到了晚古生代后期,由于海西
运动,世界大部分地槽回返上升,世界范围内只有横亘东西的古地中海地槽
和环太平洋地槽还是海洋外,其余均隆起为陆地,于是北方古陆联合为一体,
称为劳亚古陆。被古地中海所隔的南方冈瓦纳古陆,却开始解体,印非之间
被海水所侵成为中生代大陆全面漂移所发生的前奏。
(3)地壳发展由活动趋向稳定,形成两在地槽与南北古陆对立形势。
发生在古生代,尤其是在二迭纪所发生的海西(华力西)运动,其影响
要远比加里东运动大得多。通过这次运动,世界绝大多数地槽全部回返上升。
如西欧地槽、乌拉尔地槽、阿巴拉契亚地槽、塔斯马尼亚地槽等均转化为地
台。上述地槽约有大部分位于北半球,因此经过海西运动后,世界范围内地
壳发展日趋稳定,出现许多年轻地台,开始了两在地槽与两大古陆的对立形
势,结束了地槽占优势的历史。
(4)北方发育广大煤田,南方冰雪晶莹。
海西阶段,地壳运动频繁,海槽相继隆起,陆地面积不断扩大,陆地森
林繁茂,尤其是沼泽地带,更适合一些进化不很完全的植物生长,再加上石
炭——二迭纪气候湿润,因 此植物大量繁衍,那时的北半球呈现出绿树成荫,
森林繁茂的景观。又因地壳运动频繁,海陆多变,陆地长好的植物,常为海
水覆盖,不久又上升为陆地,继续生衍森林,这种环境,恰为成煤创造了良
好条件,因此,石炭、二迭纪是北半球最主要的成煤时期。
晚古生代的冈瓦纳古陆,虽然在印非之间下沉,海水内侵,却仍高高隆
起,出现自震旦冰期以来的又一次大冰期——石炭——二迭冰期。冰川活动
持续 5000 万年,冰盖面积仅巴西境内就超过 400 万平公里。这次冰期正好位
于当时南极周围,冰川中心厚,呈放射状向四周围扩散,应属极地大陆冰盖
类型。这次冰积物现在的分布位置,恰在非洲南部,印度半岛,南美的东缘,
如果将�