地球上的山是如何形成的

发布时间:2018-05-04 来源:地理 点击: 当前位置:首页 > 科技 > 地理 > 地球上的山是如何形成的 手机阅读

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什么样的地方才能称为山?为什么会有山,山是怎么样形成的了。
地理学家大致认为,地块必须至少高达海拔三千英尺,在地形上才算是山。例如,我们说珠穆朗玛峰高二万九千零二十八英尺,就是说高出海平面二万九千零二十八英尺。实际上它位于内陵,离海岸很远,比邻接的西藏高原仅高出约一万五千英尺。

地质学家把山字的意义加以精确的规定。他们从结构上给山下定义,说山之所以为山,是归因于地质结构,而不是归因 于高出海平面。有一些形似平原或高原的崎岖高地,例如西藏 那些高地,自然是“像山”,但并不是由于地质学上所谓造山运动形成的。另一方面,在加拿大及其他地区,有些低平的岩 面,却是真正的山。它们现在很矮,那是因为受损蚀,快到地 平面了。但它们仍然称为山,因为它们的基层地质结构符合山 的定义。在海面下也有真正的山,例如中大西洋山岭。

多少年来,一般都以为我们这颗行星是一层薄壳包裹着面的熔融体。真是这样的话,地球自转所产生的内部浪潮就会极 强烈,到最后可能使地壳破裂,尽管地壳坚硬得足以顶住这种 动力,内部摩擦也可能使地球停止自转。想一想十九世纪英国 科学家基尔文勋爵转动两枚鸡蛋,一枚是生的,一枚是煮熟 的。生鸡蛋内部为流体,旋转的时间短得多。

地球上的山是如何形成的

假定我们这颗行星是一枚熟透了的大鸡蛋,基本上是个固体,只是构造不均匀,说得确切点是由几个同心“壳”或环带 构成。环带间的界限至为清楚分明。

岩石在地面下越深,热度越高。平均来说,每深六十或七十英尺,热度则增高华氏一度。压力通常能使物质的熔点升 高,因此,深处的岩石虽然遇到足以熔化的高温,但在高压力 之下仍然是固体。

一般而言,地球内部分成许多层:上地壳、下地壳、上地 幢、下地幔;中心是地核。上地壳厚度在各大陆下最薄处只有 二十英里左右,在海洋下只有四英里。

上地壳虽只是包着地球其他部分的一层薄膜,却是重要无 比。地壳因为有坚硬的岩石结构而相当稳定。地壳上部接触大气,地壳表面提供生物生存的条件。波澜壮阔的演化过程一直 在这里进行,从在原始海里浮游的单细胞生物演化到能在陆上 活动也能爬山的人类。不管是在地面之上还是在海面之下,山 确实是地壳上的天然现象。

下地壳叫做岩石圈,约厚六十至一百英単i,分成几个不同板块。
板块就是地球最上层的岩石圈,厚度在七十至一百多公里左右。“地壳”平均厚度约为35公里。陆地地壳较海洋地壳厚。“地函”约从地壳下部至2900公里。“地核”分为外核与内核,自地函的下限至5100公里称为外核,再由外核的下限至地球中心,称为内核。岩石圈之下为平均二百公里厚的软流圈,由软弱而能流动的物质构成,板块「套叠」在软流圈上就能自由移动。
现在已知世界上共有六大板块,欧亚、美洲、太平洋、非洲、南极洲及印度洋等板块,以及十馀个副板块。
各大陆就在板块上面。岩石圈之下是地幔,地幔上部约 厚四百英単i,是半熔融体,称为软流圈。再下面就是地幔较坚 硬的一层,约厚一千七百英里。

最后在地球的中心是地核,厚二千七百英里,也分成两 层,外层是流体,内层坚硬,而两层都是由铁及镍构成。地核 的温度估计为华氏七千度至八千六百度。压力比地球表面高三 百五十万倍。无论如何,千万别以为地壳以下的地球内部是类似水泥块那样结实的东西。
造山运动是指地壳局部受力、岩石急剧变形而大规模隆起形成山脉的运动,仅影响地壳局部的狭长地带。目前观测到的最后一次造山运动是燕山运动,其结束的时间是白垩纪末期,距今已有1亿年。

造山运动包括地壳的扭曲和弯折,以及地壳表面或其附近 岩石的塌陷和喷发。
这是一个持续很长的时间,形成地貌特征的地质过程的持续时间引起各种不同的争论。造山运动(即地壳因被不断地埋藏而消失、随着被埋藏的部分上升至地表又重新出现的一个过程)是一个新的年代测量方法能够解决这一问题的过程。对挪威南部“加里东山系”中大陆碰撞所遗留下的岩石残迹所做的高精度年代测量表明,整个循环能够很快发生,持续时间大约3000万年。而且,热的流体区域通过冷的地壳的迅速运输也许还能解释很多令人迷惑不解的地质现象。
阿尔卑斯 山脉、喜马拉雅山脉、安第斯山脉、珞矶山脉及世界其他大山 脉,并不是在地质史上某一段时间发生单独一次灾变而隆起 的。这些山脉都是地壳内部经过长时间缓慢挤压而逐渐形成 的。这种活动称为“地壳运动”。高山、深海、低洼沼泽、一 望无际的草原、悬崖、峭壁、峡谷等等,所有这些不同的地 形,主要都是地壳运动的结果。

最高的大山上有许多地方可以看出,海底某些部分巳经升 为陆地。阿尔卑斯山脉、安第斯山脉、喜马拉雅山脉及许多其 他山脉间,在石灰石、砂岩及页岩里发现的化石,证明了这一 点。什么原因使海底升到这样高?这个过程必是在巨量泥沙被冲人海洋的低洼海槽时开始的。
随着构成地壳的板块移动,这 些沉积物开始褶皱逐渐升到海平面以上。在其他地区,海底下 面的热岩浆向上涌出,使海底升高。这些造山运动过程,持续 亿万年,直至原来海底的某些部分成为高地。然后,遭受风化 作用与侵蚀作用,把山摧毁,又把碎石岩屑再度冲人海。沉积 物填塞盆地后,再次升高。在永无穷尽的循环下,山便这样诞 生及毁灭。

升高的原因是什么? 一种解释是均衡原理。推倒一个积木 搭成的塔,积木就乱成一堆,有的积木压在其他积木上面,有 的散在周围,端视积木的大小、形状、位置、重量、角度及跌 落时速度而定。在地心引力使积木保持平衡,从而达成均衡状 态之前,积木会不停地找平衡。

地壳的不同部分以不同方法想达到均衡状态。在某些地方,地壳的两个板块相遇而相互挤压时,产生极强会聚压力, 使地壳上升和褶皱。喜马拉雅山脉、阿尔卑斯山脉及安第斯山 脉都是板块压力造成的“褶皱”山脉。

有时板块压力是背向而行的。地壳板块彼此移开时,岩石 裂分为巨块,有些向旁移动,有些向上划向下移动。这种地壳 破裂称为“断层作用”。这样形成的山称为“断块”山,例如 加丑福尼亚州的内华达山。

在地壳活动强烈的地区,沿着断层线或脆弱地带,地球表 面可能发生剧烈移动。这种地质现象的显著实例是加州的圣安 底斯断层,以及起自死海附近贯穿东非的大峡谷。

有时地壳断层作用或褶皱作用并不强烈,轻微的褶皱却会 形成好像巨大水疱似的地形,称为“穹形”山。英国湖泊区的山岳及南达科他州的黑山就是这类山的实例。

前面已经提到,由地球表面往下,温度渐增。由于下地壳 及地幔层的岩石受到极大压力,除非把这压力减低,否则岩石 不会熔化。在断层或地壳断口的地方,压力减轻了,接近表面 的岩石就成为熔融的岩浆。这是一种黏滞的矽酸盐熔化物,可 能像蜜糖似的流出地面,还会在地面上流动。

在有断层以及断口的地壳脆弱地点,火山可能会爆发,喷 出的熔岩、浓烟与气体,冲上云霄。另一方面,海底喷出的热 进人海洋,消散在数千立方単i的海水中。热也可能造成断层, 或逐渐把广大地区的岩层向上推升。

目前的主要地震带及火山活动地带,也正是幼年山脉出现 的地区。现有的幼年高山,有些年龄还不足五千万年。阿尔卑 斯山以及从中亚细亚帕米尔高原伸展出去的儿条大山脉,年龄 不过四千万年。如果我们能把地球历史紧缩起来,就会看到地 质上千变万化的情景。震撼大地的山峦起伏的情形,一如怒海 波涛那样汹涌。

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