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地球是这样演化而来的

2019-9-11 8:29:50 来源:万博manbetxapp下载 作者:杨有星 高永进 张金虎

谈古:对于海陆变迁等早有记载

古人对地球地壳不断升降和大海陆地相互变迁的现象非常好奇,并进行了记载。中国东晋道学家葛洪在《神仙传中》就有对自然变迁的记载和描述,如“东海三为桑田”。中唐著名书法家颜真卿在《抚州南城县麻姑山仙坛记碑文》中提到,“高石中犹有螺蚌壳,或以为桑田所变”。北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中明确指出,“遵太行而北,山崖之间,往往衔螺蚌壳及石子如鸟卵者,横亘石壁如带。此乃昔之海滨,今东距海已近千里,所谓大陆者,皆浊泥所湮耳”。可见,中国古代学者对于海陆变迁和化石生态环境已有精辟见解。

论今:源于差异性上升或下降

随着人类知识的不断进步,人们认识到,地壳的升降运动是相邻地块或同一块地块不同部分作差异性上升或下降,使得某些地区成为高地或山岭,另一些地区成为盆地或凹陷。

我国喜马拉雅山上埋藏着大量新生代早期的海洋生物化石,表明在几千万年前这里还是一片汪洋大海。深海钻探发现,印度洋底有白垩纪的煤层,说明1亿多年前这里还是大陆边缘上的沼泽。

世界上许多地区都表现为升降运动,例如大不列颠群岛、原苏联的北冰洋地带、南美西部沿海地区,以及北美东部哈得逊湾的拉布拉多半岛等地区。地中海、英吉列海峡、墨西哥湾等则为下降地区。此外,我国的青藏高原、云贵高原以上升为主,华北平原、松辽平原等地则以下降为主。那么,这么神奇的现象,人类是怎样进行研究的呢?

地史学:揭秘地球的演化历史

研究地球的演化历史及发展规律是一门很重要的科学,内容涉及地壳形成、生命起源、生物演化、海陆变迁、冰川消长、板块分合以及地球内外不同圈层间相互关系等领域,具有较强的综合性和历史性,被称作为地史学(或历史地质学)。20世纪50年代以前,地史学主要是建立地层系统、确立地质时代,研究范围主要限于大陆部分。20世纪60年代以来,地史学的研究范围扩展到大洋海底和地壳深部,研究方法也涉及更多学科,有了较大的改进。主要包括三方面:

1.沉积发展史:这是研究形成沉积地层的沉积作用、沉积过程的学科,目的是解释沉积物源区域和沉积地的古代环境条件。它解释了沉积环境的垂向和横向的关系,从多方面探讨沉积地层中构成地质记录的特征;把对现代沉积研究取得的大量资料,特别是沉积类型和成因标志等,同古代沉积进行对比,分析古代沉积地层中有无相类似的沉积岩、沉积相或相标志,以及沉积体系等;阐明地质时期的演化趋势。

目前,沉积学的研究已成为油、气勘探获得成功的关键——沉积矿床勘查必须作出古环境分析,而沉积学研究对古环境的分析极有价值。比如,铅、锌等层控矿床可能局限在生物礁母岩或藻硫酸盐岩中,铀矿等砂矿床常集中在古河床沉积中。

2.生物演化史:主要研究生物的起源和进化的规律。地球约形成于距今46亿年前,地球生命出现在约35亿年前。生物演化史既是系统发育的历史,也是不断适应环境、扩大生存空间的过程。系统发育包括从无到有的起源、从少到多的分支发展和从低级到高级的阶段发展。每一新类型的出现都是一次重大的飞跃,生命的产生是地球演化史上一次最大的飞跃,使得地球历史从化学演化阶段推向生物演化阶段。

3.构造运动史:主要研究由地球内动力引起岩石圈地质体变形、变位的机械运动。构造运动是由地球内力引起地壳乃至岩石圈的变位、变形以及洋底的增生、消亡的机械作用和相伴随的地震活动,岩浆活动和变质作用。构造运动产生褶皱、断裂等各种地质构造,引起海、陆轮廓的变化,地壳的隆起和拗陷以及山脉、海沟的形成等。

构造运动在造成地壳演变的过程中起着重大作用。一般情况下,构造运动缓慢且不易被人察觉;特殊情况下,构造运动剧烈而迅速,表现为地震,由此还可能引起山崩、海啸等等。□

(作者单位:中国地质调查局油气资源调查中心)

网站编辑:宫莉

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