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地球是這樣演化而來的

2019-9-11 8:29:50 來源:中國礦業報 作者:楊有星 高永進 張金虎

談古:對于海陸變遷等早有記載

古人對地球地殼不斷升降和大海陸地相互變遷的現象非常好奇,并進行了記載。中國東晉道學家葛洪在《神仙傳中》就有對自然變遷的記載和描述,如“東海三為桑田”。中唐著名書法家顏真卿在《撫州南城縣麻姑山仙壇記碑文》中提到,“高石中猶有螺蚌殼,或以為桑田所變”。北宋科學家沈括在《夢溪筆談》中明確指出,“遵太行而北,山崖之間,往往銜螺蚌殼及石子如鳥卵者,橫亙石壁如帶。此乃昔之海濱,今東距海已近千里,所謂大陸者,皆濁泥所湮耳”?梢,中國古代學者對于海陸變遷和化石生態環境已有精辟見解。

論今:源于差異性上升或下降

隨著人類知識的不斷進步,人們認識到,地殼的升降運動是相鄰地塊或同一塊地塊不同部分作差異性上升或下降,使得某些地區成為高地或山嶺,另一些地區成為盆地或凹陷。

我國喜馬拉雅山上埋藏著大量新生代早期的海洋生物化石,表明在幾千萬年前這里還是一片汪洋大海。深海鉆探發現,印度洋底有白堊紀的煤層,說明1億多年前這里還是大陸邊緣上的沼澤。

世界上許多地區都表現為升降運動,例如大不列顛群島、原蘇聯的北冰洋地帶、南美西部沿海地區,以及北美東部哈得遜灣的拉布拉多半島等地區。地中海、英吉列海峽、墨西哥灣等則為下降地區。此外,我國的青藏高原、云貴高原以上升為主,華北平原、松遼平原等地則以下降為主。那么,這么神奇的現象,人類是怎樣進行研究的呢?

地史學:揭秘地球的演化歷史

研究地球的演化歷史及發展規律是一門很重要的科學,內容涉及地殼形成、生命起源、生物演化、海陸變遷、冰川消長、板塊分合以及地球內外不同圈層間相互關系等領域,具有較強的綜合性和歷史性,被稱作為地史學(或歷史地質學)。20世紀50年代以前,地史學主要是建立地層系統、確立地質時代,研究范圍主要限于大陸部分。20世紀60年代以來,地史學的研究范圍擴展到大洋海底和地殼深部,研究方法也涉及更多學科,有了較大的改進。主要包括三方面:

1.沉積發展史:這是研究形成沉積地層的沉積作用、沉積過程的學科,目的是解釋沉積物源區域和沉積地的古代環境條件。它解釋了沉積環境的垂向和橫向的關系,從多方面探討沉積地層中構成地質記錄的特征;把對現代沉積研究取得的大量資料,特別是沉積類型和成因標志等,同古代沉積進行對比,分析古代沉積地層中有無相類似的沉積巖、沉積相或相標志,以及沉積體系等;闡明地質時期的演化趨勢。

目前,沉積學的研究已成為油、氣勘探獲得成功的關鍵——沉積礦床勘查必須作出古環境分析,而沉積學研究對古環境的分析極有價值。比如,鉛、鋅等層控礦床可能局限在生物礁母巖或藻硫酸鹽巖中,鈾礦等砂礦床常集中在古河床沉積中。

2.生物演化史:主要研究生物的起源和進化的規律。地球約形成于距今46億年前,地球生命出現在約35億年前。生物演化史既是系統發育的歷史,也是不斷適應環境、擴大生存空間的過程。系統發育包括從無到有的起源、從少到多的分支發展和從低級到高級的階段發展。每一新類型的出現都是一次重大的飛躍,生命的產生是地球演化史上一次最大的飛躍,使得地球歷史從化學演化階段推向生物演化階段。

3.構造運動史:主要研究由地球內動力引起巖石圈地質體變形、變位的機械運動。構造運動是由地球內力引起地殼乃至巖石圈的變位、變形以及洋底的增生、消亡的機械作用和相伴隨的地震活動,巖漿活動和變質作用。構造運動產生褶皺、斷裂等各種地質構造,引起海、陸輪廓的變化,地殼的隆起和拗陷以及山脈、海溝的形成等。

構造運動在造成地殼演變的過程中起著重大作用。一般情況下,構造運動緩慢且不易被人察覺;特殊情況下,構造運動劇烈而迅速,表現為地震,由此還可能引起山崩、海嘯等等!

(作者單位:中國地質調查局油氣資源調查中心)

網站編輯:宮莉

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