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在历史与文化的文脉传承之中,读书,对我来说只是一种精神的愉悦,灵魂的洗礼。
捡石头,我也是情有独钟,那些年,因经济窘迫,我也迷上了陨石的“发财”之路。
在宇宙大爆炸学说猜想成立之后,形成组合了各式新的天体。
其中,主要由铁与锰组成的地核,由放射性元素与各种元素组成的地幔,一个新天体地球孕育滋生。在磁场、天体间相互引力的作用下,经过无数次碰撞,排斥,吸引运动。浩瀚无际的空间里,在恒星太阳的作用下形成定轨运动与自转,在此期间,逐渐形成了地壳、水资源、大气层,产生了地球的雏形。
地球的地壳由硅铝层与硅镁层构成,两层以康拉德不连续面隔开。而与地球的地幔层以莫霍洛维奇不连续面相隔。
在太古代,是地质年代中最古老、历时最长的一个代,即原始地壳以及原始地壳、大气圈、水圈、沉积圈和生物的发生、发展的初期阶段。太古界的地层由变质深的正、副片麻岩组成。已知其中最古老的年龄为40多亿年。据此认为,在此之前地球便出现了小型的花岗岩质地壳。由沉积岩变质而成的副片麻岩的出现,说明当时有了原始大气圈和水圈,并有单纯的物理化学风化。在这些结晶变质岩基底上覆盖着一层变质较轻的绿岩带,其中有火山岩和沉积岩,它们形成于当时地面的凹陷带,后来才经历变质作用。其年龄在34亿—23亿年间。据推测,太古代早期地球表面有许多小型花岗质陆块,它们之间有深浅多变的古海洋。后来各小陆块在移运中结合成面积较大的大陆板块。这些最古老的陆块已散布于各大陆中,即通常所说的稳定陆块的核心——克拉通或古地盾区。太古代的地壳运动和岩浆活动既广泛又强烈;火山喷发频繁,故使大气圈和水圈才得以形成。原始海洋的面积可能比认识的大,但平均水深则浅得多。
世界各地蕴藏丰富的海相层状沉积的变质铁锰矿床和岩浆活动形成的金矿等就是在这时期形成的。当时的大气圈可能富含碳酸气、水蒸汽和火山尘埃,只有少量的氮和非生物成因的氧。海水也是酸性矿化水(后来才逐渐被中和),陆地是灼热的,荒芜的。在某些适宜的浅海环境中,有些无机物质经过化学演化跃变为有机物质(蛋白质和核酸),进而发展为有生命的原核细胞,构成一些形态简单的无真正细胞核的细菌和蓝藻。这只是出现于太古代的后期。
火山灰逐渐沉淀,岩石在也渐渐风化,形成石英砂、金属矿化物。继而出现了地球上早期的土壤层。
太古代是原始地理圈的形成阶段,陆地是原始荒漠景观,水域是生命孕育和发源之地。当时地壳与宇宙之间以及和地幔之间的物质能量交换比后来任何时候都强烈得多。
太古代是原始地理圈的形成阶段,陆地是原始荒漠景观,水域是生命孕育和发源之地。当时地壳与宇宙之间以及和地幔之间的物质能量交换比后来任何时候都强烈得多。
元古代(距今25亿—6亿年前),大陆性地壳逐渐由小变大,从薄增厚,火山活动相对减少。地壳的岩石性也从偏碱性向偏酸性转化。下元古界有巨厚的碎屑堆积,大有利于强烈的花岗岩化活动及导致大型侵入体的形成。由于大气中co2浓度降低和水中ca、mg离子增多,开始出现有化学沉积的碳酸盐岩。它将直接影响到岩浆过程的演化,导致碱性派生岩的出现。随着大气中游离氧的增加,氧化环境也开始出现了。因而后期有了鲕状赤铁矿和硫酸盐等矿物以及第一批红层建造的产生。生物的出现对环境的影响还不大,所以在远古界无大量的生物化学沉积。元古代末还发现有冰碛岩,这是全球性第一次大冰期的产物。这时原核生物已进化为真核生物,嫌气生物转化为喜氧生物(这个转折点称尤里点,发生于大气中氧含量增至当前大气中氧浓度的千分之一的时候),物种数量也从少增多。这时地球上的植物界第一次得到大发展,出现了数量较多的能进行光合作用与呼吸作用的较原始的低等植物,如绿藻、轮藻、褐藻、红藻等。这些微古生物已可用于地层的划分和对比。在元古代晚期,原始动物也出现了。如澳洲的埃迪卡拉动物群,其中有海绵、水母、节虫、扁虫及软体珊瑚等水生无脊索动物化石。在北美还发现有海绵骨针化石。
元古代有多次地壳运动,较广泛的有中国的五台运动,吕梁运动、澄江运动、蓟县运动等;北美有克诺勒运动、哈德逊运动、格伦维尔运动、贝尔特运动等。历次造山运动形成的褶皱带都使原有的小陆块逐渐拼合在一起成为古陆,后来都成为各大陆的古老褶皱基底和核心,前寒武纪陆台(或称地台),出露的只占陆地面积五分之一。
大别山从前也是海洋,也是在此时期由地壳运动而形成的。在经历古生代,中生代,近生代之后,地球从形成到出现了动植物的勃勃生机。地球上随着生命的进化与繁衍滋生、繁盛,土壤也逐渐随着气候的不同与时间的延续变迁变厚,更变得多样化。
地壳中,化学元素周期表中有112种元素,其中92种元素以及300多种同位素。在地壳中最多的化学元素是氧,它占总重量的48。6%;其次是硅,占26。3%;以下是铝、铁、钙、钠、钾、镁。丰度最低的是砹和钫,约占1023分之一。上述8种元素占地壳总重量的98。04%,其余80多种元素共占1。96%。地壳中各种化学元素平均含量的原子百分数称为原子克拉克值,地壳中原子数最多的化学元素仍然是氧,其次是硅,氢是第三位。
大约99%以上的生物体是由10种含量较多的化学元素构成的,即氧、碳、氢、氮、钙、磷、氯、硫、钾、钠;镁、铁、锰、铜、锌、硼、钼的含量较少;而硅、铝、镍、镓、氟、钽、锶、硒的含量非常少,被称为微量元素。表明人与地壳在化学元素组成上的某种相关性。
地壳中含量最多的元素是氧,但含量最多的金属元素则要首推铝了。铝占地壳总量的7.73%,比铁的含量一倍,大约占地壳中金属元素总量的三分之一,铝对人类的生产生活有着重大的意义.它的密度很小,导电、导热性能好,延展性也不错,且不易发生氧化作用,它的主要缺点是太软。为了发挥铝的优势,弥补它的不足,故而使用时多将它制成合金。铝合金的强度很高,但重量却比一般钢铁轻得多.它广泛用来制造飞机、火车车厢、轮船、日用品等。由于用的导电性能好,它又被用来输电.由于它有很好的抗腐蚀性和对光的反射性.因而在太阳能的利用上也一展身手。
地壳自形成以来,每时每刻都在运动着,这种运动引起地壳结构不断地变化。地震是人们直接感到的地壳运动的反映。更普遍的地壳运动是在长期地、缓慢地进行着,也是人们不易觉察到的,必须借助仪器长期观测才发觉。
地壳运动包括三个学说,大陆漂移学说、板块运动学说、地球外球转动说。
地球的外球运动--地球倾斜在轨道上自转和公转,在夏至时,地球的北半球距离太阳近,受到的太阳引力比南半球受到的太阳引力大。在冬至时,地球的南北半球受到的太阳引力与夏至时的相反。由于地球绕地月质点转动、地球的胀动、地轴的进动产生了地球的晃动作用。地球的晃动作用使地球的外球产生了向太阳引力方向的转动,就像簸箕里的豆子,在晃动簸箕时,豆子就会向簸箕的倾斜方向转动。地球的内球运动在装满水的瓶子里放入一个石子,系上一根绳,握绳一端让瓶子旋转,其结果是:瓶子里的石子始终偏向引力的另一侧。同理,地球的内球始终偏向太阳引力的另一侧。地球外球的转动形成了地极和磁极的移动,形成了地壳相对地轴的运动。南极洲由低纬度转动到认识的南极位置是地球外球转动而形成的。
在各天体相互引力的作用下、在地核与地幔作用形成的溶岩中,在地壳的运动下,由地壳厚薄与物质的分布组成各异,形成断裂带。在火山、地震的作用下形成地表层矿带,在压力、温度的差异下,形成不同的矿藏分布带(如含金属火山石、各类金属矿、各类玉石矿、石英岩等)。
如在中生代,由各种作用力形成火山、地震、造山运动与板块不断漂移。在碱性与酸性的岩石分界断层,在温度一定范围内溶岩涌出,如在石英岩、砂岩、玄武岩间形成新的片麻岩,蛇纹石等,金属物质降温与沉积后形成各种金属矿。如人类最早发现的岩金矿。一般情况下,在红色的酸性岩石与黑绿色碱性的玄武岩或花岗岩分断层分界点,在寻得蛇纹石或石英质的片麻石中,都含有丰富的各种金属矿带。这也是通过多年阅读学习与在山间越野运动中观察与实地勘测而积累的实质经验。
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