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文档简介
1、地球膨胀证据多王玉卿1996.8地球膨胀证据多廿世纪以来,地质学方面的研究虽 然取得了长足的进展,创立了以“大陆漂移”、“海底扩张”、“板 块构造”为代表的重要理论体系。但是对地球体积是变还是不 变的问题,人们至今还没有作出明确的答复。我认为这个问 题,是制约地质学理论的一个关键性的问题,如果就这个问 题做不出一个明确的答复,就无法对现有的地质学理论进行 仲裁。因为现有的大部分地质学理论,都是在“地球体积是不 变的”这一前提下建立起来的,倘若“地球的体积果真是变化 的”,那么现有的地质学理论的基础就会发生动摇,这些理论 也就有面临受到修正的可能。在这期间,英国的科学家曾提 出过“地球收缩”的观
2、点,前苏联的科学家也曾提到过“地球在 膨胀”。但令人奇怪的是这些理论在当时都没有受到足够的重 视,学术界也没有及时开展相应的研证工作,以至于让这些 价值连城的学术观点,沉默了这么多年。近几年来,我在英 国和前苏联科学家观点的启发下,对地球体积是变还是不变 的问题,进行了深入的探讨。并对地质学家们的一些学术观 点,进行了系统的分析综合。意外地寻找到了地球膨胀的许 多证据,以强有力的事实证明了地球在膨胀,进而提出了陆 海胀移起源的观点,并用“胀移起源”的观点,解释了当今地 质学界面临的许多疑难问题。不过这些观点仅仅是我个人的 一些看法,到底正确与否还有待实践来检验。“大陆漂移”有疏漏查漏补缺出奇观
3、世界各大陆彼此相互构成统一的联合古陆,这一基本设想是 由德国科学家魏格纳于1915年最先提出来的。他认为:全 世界的大陆在古生代晚期是连接在一起的,称为联合古陆或 泛大陆,较轻的硅铝质大陆就像一座座冰山一样,漂浮在较 重的洋底硅镁层之上。后来,由于受到地球自转离心力和潮 汐磨擦力的作用,联合古陆才逐渐破裂、分离、漂移形成了 现代海陆分布的基本格局。魏格纳的大陆漂移说主要是根据 古陆有关的相似性、地层、地层构造、古生物以及古气候等 方面证据提出来的。魏格纳起初曾从大西洋两岸海岸线弯曲 形状的相似性中受到启发。后来他意外地发现美流洲、非洲 和欧洲在地层构造和古生物化石的分布方面有着密切的联 系。例
4、如,北美纽芬兰一带的褶皱山系与北欧斯堪的纳维亚 半岛的褶皱山系遥相呼应,同属于早古生代的加里东褶皱 带;美国的阿巴拉契亚山的海西褶皱带,它的北端没入大西 洋,到英国的西部和中殴一带又重新出现;非洲西部的古老 岩石区可以同巴西的古老岩石区相互吻合;非洲南部的开普 劳顿山脉与南美的布宜诺斯艾利斯附近的山脉,在地层构造 上也可以相互衔接。为此,魏格纳作了一个很浅显的比喻: 如果把两片撕破了的报纸,按照其参差的毛边可以重新拼接 起来。且其上的原有文字就可以重新组合起来,这时我们就 不得不承认,这两块破报纸是由原来的大块报纸撕裂开来 的。魏格纳还特别提出,在非洲、印度、澳大利亚诸大陆之 间,也都有地层构
5、造之间的联系。古生物学家也很早就发现, 如今一些远隔重洋的大陆之间,古生物的分布也有着密切的 亲缘关系。如中龙是生活在淡水中的一种小型爬行动物,它 即可见于南非的石炭一二叠系的淡水湖相应的地层中,还可 见于巴西石炭一二叠系的同类地层中,到目前为止,世界上 在其他地方都未曾找到过这种动物的化石,这说明非洲和巴 西之间可能有过陆地相连接的事实。再如舌羊齿植物化石, 则广布于印度、南极洲、澳大利亚、非洲、南美南方诸大陆 的晚古生代地层中,在过去古生物学家为了解释这种现象, 曾提出过“陆桥说”,设想在这些大陆之间的大洋中,曾一度 有过陆地和一系列的岛屿,把遥远的大陆连接起来,后来这 些大陆消失了,各大
6、陆才被大洋完全分隔了开来。当魏格纳 的“大陆漂移”的观点形成以后,他认为各大陆之间古生物面 貌的相似性,并不是因为它们之间有什么陆桥相连接,而是 这些大陆之间本来就是连在一起的,到后来才逐渐分裂,漂 移开来,用这样的观点来解释舌羊齿的分布,要比起“陆桥说” 来的更圆满得多。在魏格纳提出大陆漂移说之中,古气候方 面的证据也占据了相当重要的地位,其中尤以古冰川的分布 最具有说服力。大约距今三亿年前后的晚古生代时期,在南 美、非洲、澳大利亚、印度和南极洲各大陆,都曾发生过广 泛的冰川作用,有的还可以从冰川移动的擦痕中清晰地判断 出古冰川的流动方向。从冰川遗留下的迹象,可以确定出当 时的冰川是发育在极
7、地附近的大陆冰川。而南美、印度和澳 大利亚的冰川遗迹残留在大陆的边缘地区,冰川的运动方向 是从岸指向内陆,这说明古冰川不是源于本地。魏格纳认为, 在上述出现古冰川的各大陆,在当时曾是连接在一起的,冰 川的中心位于非洲的南部地区。魏格纳根据以上种种事实, 提出了联合古陆的基本框架:大西洋两岸的南美、北美和欧 洲、非洲以及南部地区的南极洲、澳大利亚、印度、南美和 非洲南部,在古生代晚期本来都是连接在一起的。这个彼此 相互连接的整块大陆,魏格纳称之为联合古陆(如图一)。魏 格纳提出的“联合古陆”基本框架,一是强调了大西洋两岸各 大陆的真实连接情形。这一点同时也早已被古地磁研究所证 明。二是还特别强调
8、了南极洲、澳大利亚、印度以及非洲南 部和南美南部、本来也是连接在一起的。我认为魏格纳在建 立“联合古陆”基本框架的时候,他受到了两个方面的思想指 导:首先他坚信各大陆之间起初是真实地连接在一起的;其 次便是他坚信地球的体积从诞生到现在是不发生变化的。所 以他在这两种观念的指导下,要想建立统一的联合古陆,就 不得不把现今仍完好无损的欧亚非联合大陆上,把阿拉伯半 岛和印度半岛同欧亚大陆的连接处撕裂下来。即把印度半岛 和阿拉伯半岛从原来的欧亚非联合大陆上割裂下来。因为魏 格纳心里明白:按照他自己寻找到的各大陆之间的连接情 形,在地球体积不变的前提下,如果不把印度半岛和阿拉伯 半岛从欧亚大陆上割裂下来
9、,统一的联合古陆就无法建立。 也就是说若坚持阿拉伯半岛和印度半岛仍与欧亚大陆相连 接,就无法解释上面已经摸到的澳大利亚、印度半岛、南极 洲、南美南部和非洲南部曾经连接在一起的事实。魏格纳之 所以这样做,无非是要牵强地建立他所谓的“联合古陆”模型。 我认为他错就错在坚持“地球体积不变”这一信条上。由现在 的海陆分布格局不难发现,阿拉伯半岛和印度半岛,至今仍 完好无损地同欧亚大陆连在一起,很难想象的到它却是后来 的欧亚大陆的“客人”。那么阿拉伯半岛和印度半岛到底是欧 亚大陆的“主人”还是“客人”呢?我认为这个问题是帮助我们 寻找到地球膨胀证据的关键所在。若印度半岛和阿拉伯半岛 的“客人说”被进一步
10、的证实,我们就应该对“大陆漂移说”的 观点深信不移。倘若证实阿拉伯半岛和印度半岛不是像魏格 纳所说的是欧亚大陆的“客人”,而是欧亚大陆的“主人”。“大 陆漂移”说就有受到挑战的可能,地球膨胀的证据也会被顺利 地找到。多年来,我国的地质工作者,对喜玛拉雅山以北的 广大地区,曾作过系统地地质勘查,却意外的发现,广大的 喜玛拉雅山以北地区在古生代晚期曾经与印度半岛连在一 起。这一地理大发现充分证明魏格纳提出的“客人说”是违背 事实根据的。当印度半岛是欧亚大陆的“主人说”被证实以后, 我们就可以打破传统,在“地球体积是变化的”思想指导下, 尊重魏格纳通过科学论证得出的“各大陆是连接在一起的”事 实,尊
11、重我国地质科学家们的地理大发现。这样我们就可以 建立起一个全新的联合古陆基本框架。从魏格纳给出的“联合 古陆”模型中可以看出:你若将阿拉伯和印度半岛同欧亚大陆 连在一起,你就会发现世界各大陆块体势必发生弯曲,你若 再将北美北部和欧洲北部连在一起,这时你就会发现原来的 大陆联合体就组成了一个球形。由这个全新的联合古陆基本 框架,你会惊奇地发现,所有的世界各大陆组成了一个球体 的表面。在这个球形的拼合图上,所有海洋占据的位置消失 了,只存在着一个酷似圆形的残洞,和由残洞向外延伸着的 一些裂缝。这种拼合成的图形,我们叫它新大陆拼图或原始 地球模型(见图二)。原始地球模型的建立,为证明地球膨胀 提供了
12、重要的理论依据。从原始地球模型不难看出,原始地 球是一个比现在地球小很多的一个球体。它的半径我们可以 通过计算求出:在建立原始地球模型的时候,我们发现如今 世界各地的大陆拼合在一起就组成了原始地球的表面,不过 这样求出的原始地球表面积仅是一个近似值。原始地球模型 上面还存在着一个不小的圆形空缺,我们称之为残洞,它的 面积我们估计与北美洲的面积差不多,这说明原始地球的整 个表面积约等于现今各大陆的面积之和,再加上一个北美洲 的面积。由此可知:原始地球的表面积约为1.73亿平方千米, 然后再根据球体的表面积公式S=4nR2就可以求出原始地球 的半径。计算的结果是原始地球的半径约为3711.3千米,
13、体 积约为现在地球的1/5。这样,只要我们拿现在的地球同原 始地球作一下比较,我们就会发现,现在地球的体积比原始 地球大了许多,这就说明地球在膨胀。“海底扩张”难自圆“地球膨胀”证据多“大陆漂移”说自从面世以来,人们普遍认为魏格纳对于“联 合古陆”的有关阐述还是基本正确的,但同时还特别指出,地 球自转离心力和潮汐磨擦力的量级非常小,并不能足以推动 深厚庞大的大陆进行漂移。美国科学家赫斯为了解决这一难 题,于1960年首次提出了“海底扩张”的观点。他认为海底扩 张产生的作用力,乃是推动大陆进行漂移的动力源泉。他在 海洋盆地历史(1962年出版)中提出:大洋中脊顶部乃是 地幔物质的出口,上升的地幔
14、物质冷凝后就会形成新的洋 壳,并推动先形成的洋底逐渐向两侧对称地扩张。随着地幔 物质源源不断地上升,并形成新的洋底,先形成的老洋底不 停地向两边扩张推移,洋底扩张移动的速度大约是每年几厘 米。在不同的海区,海底扩张可以有两种情形。一是扩张着 的洋底同时把邻接的大陆向两侧推开,两侧大陆逐渐漂移。 象大西洋这样宽的大洋,在速度为每年数厘米的海底扩张作 用下,大约一、二亿年便可形成(如图三)。另一种情况是当 洋底扩展移动至大洋边缘的海沟时,沿贝尼奥夫地震带向下 俯冲潜没,重新返回到地幔中去。这时,洋底并不推动相邻 大陆向两侧漂开。相反,大陆则逆掩于洋壳俯冲带上。太平 洋就是这种情况。它本是一个古老的
15、大洋,其洋底不断地在 洋脊处新生,同时不断地在海沟处潜没消亡,好似一条运动 不息的传送带,大约两亿年左右的时间洋底就可以更新一 次。由于洋底一直在生长和更新着,所以不管是新生的大西 洋和印度洋,还是古老的太平洋,它们的洋底地壳都相当的 年青。赫斯“海底扩张”学说的提出,是以本世纪五十年代以 来发现的三大地质研究成果为基本依据的。一是五十年代晚 期发现的纵贯世界大洋洋底的大洋中脊。二是海沟的发现和 贝尼奥夫地震带的提出。三是在海底尚未发现比侏罗纪更古 老岩石的结论。赫斯根据以上三方面的地学研究成果进行了 推论,形成了 “海底扩张”学说的基本观点:(一)大洋中脊顶 部是火山活动的频繁地带,该处在新
16、生着洋壳。(二)海沟是 老洋壳潜没消亡的地方(贝尼奥夫地震带就是很好的例证)。 (三)海底尚未发现比侏罗纪更古老的岩石,说明现在洋底的 年龄是比较年青的,海底很可能是发生着新旧交替的。赫斯 之所以这样想,是为了解决新地学研究成果所反应出来的几 个关键性的问题。即为什么大陆年龄这样古老,而海底年龄 却这样年青呢?即然承认地球的体积是不变的,有新生洋壳 的地方是否一定要有潜没消亡老洋壳的地方呢?洋脊处产 生的扩张力会不会就是推动大陆进行漂移的真正动力呢? 海底扩张学说就是在解释这三个问题时形成的。赫斯万万没 有想到,用地球膨胀的理论来解释这三个问题,将会更圆满 更容易被人接受。洋脊处新生的洋壳恰好
17、被地球膨胀后新增 加的面积所占有。如今的海洋是从中生代形成的,它的年龄 理应相当的年青。用地球膨胀力来解释陆海分布格局的形 成,要比用海底扩张力来解释更强有力得多。那么到底是地 球在膨胀还是海底在扩张,当我们一起细细地研究一下“海底 扩张”学说以后,答案就不言自明了。“海底扩张”学说认为: 新生大洋的洋脊处产生的扩张力,是推动大陆进行漂移的动 力源泉;而古老大洋洋脊处产生的扩张力,又是推动老洋壳 潜没消亡的动力。但是我们利用海底扩张学说的这两个重要 观点,在更细致深入地解释大陆漂移和洋壳潜没消亡的时 候,却遇到了许多令人难以想象的问题。第一个问题:在联 合古陆上印度半岛和澳大利亚本来是连在一起
18、,它俩之间根 本不存在什么洋脊,是什么力量推动两大陆漂移开来的呢? 第二个问题:格陵兰岛在联合古陆上本来是和北美洲、欧洲 紧紧地连在一起,大洋中脊却位于格陵兰岛和欧洲之间。按 照海底扩张学说的解释,结果应该是格陵兰岛同欧洲的距离 在不断扩大,相反格陵兰岛应同北美洲紧紧地连在一起,那 么又是什么力量将格陵兰岛与北美洲大陆分离开来了呢? 第三个问题:在四个大洋中北冰洋属于特例,它既属于新生 大洋,又属于古老大洋的范畴。若拿魏格纳的“联合大陆”图 同现今的海陆分布作比较,就会发现北冰洋靠近大西洋的一 端在扩张,而靠近太平洋的一端在收缩。关键是其扩张的一 端是由洋脊的存在引起的,这个问题大家非常好理解
19、,而在 收缩的一端却没有潜没带出现,真真叫人难以相信。第四个 问题:马达加斯加本来是和非洲连在一起,其与非洲之间根 本不存在洋脊,又是什么力量将两大陆分离开来的呢?第五 个问题:太平洋一一南极洋脊处新生的洋壳,当扩张至马里 雅纳海沟时,就理应有一部分洋壳在此潜没消亡,而在其后 方重新出现潜没带,是不现实的也是没有道理的。第六个问 题:洋底含煤沉积和陆岩沉积的发现,用“海底扩张”学说无 论如何是解释不通的,那么洋底含煤沉积和陆岩沉积又是怎 样形成的呢?第七个问题:按照“海底扩张”的解释,在澳大 利亚大陆的北部和东部的古老洋壳,以及北冰洋靠近太平洋 一端的洋底老洋壳,并没有潜没消亡尽。这些地方为什
20、么没 有发现大量的几乎与地球同龄的老洋壳呢?第八个问题:澳 大利亚与印度半岛之间,格陵兰岛与北美之间,马达加斯加 与非洲之间并不存在洋脊,原先又没有古老洋壳存在,那么 这些大陆之间的洋壳又是怎样形成的呢?以上这些问题都 是“海底扩张”学说的关键性问题。倘若这些问题得不到合理 的解答,“海底扩张”学说以后就很难在学术界立住脚。我们 的基本观点是:若在洋脊处产生的新洋壳,不会在海沟处潜 没消亡,地球的表面就会增大,地球的体积也就会膨胀。地球在膨胀的理由有以下四条:第一条理由:海沟处并不是洋 壳潜没消亡的地方。现在资料已经证实,地幔为坚硬的固体, 其密度和刚度均比地壳要大得多,较软的地壳要插入较硬的
21、 地幔之中是根本不可能的,就如你拿一块木片企图插入铁块 里去一样。即使洋壳的消亡方式不是如上所述,它也必将是 当洋壳潜没到地壳与地幔交界处被加压和加热,然后又由于 减压作用被熔化。大家知道即使在平常的地方因地壳局部减 压时,也会出现火山喷发,地幔物质也要喷到地面上来,为 什么海沟处消亡那么多洋壳,却喷不到地面上来呢?按照魏 格纳给出的“联合古陆”模型,用海底扩张的观点来解释,二 亿年就要在洋脊处产生2.888x1018立方米洋壳(按海洋面积 3.61059x1014平方米,洋壳厚8000米计算)。而海沟处在相 同的时间内,就要潜没尽同样数量的洋壳,这可是个不小的 数目,大洋中脊处新生的洋壳,在
22、二亿年内能够布满整个洋 底,而海沟处潜没消亡尽那么多的洋壳却是深沟道道,简直 让人难以置信。第二条理由:“环大陆洋脊”的新发现,是证 明地球在膨胀的有力证据。所谓“环大陆洋脊”就是环绕大陆 四周的是纯大洋中脊,并没有海沟掺杂其中。南极洲和非洲 周围的洋脊就属于“环大陆洋脊”。环大陆洋脊的特点是:面 向大陆的一侧在不断增加着大陆周围洋壳的面积,大陆的周 围又没有相应的潜没带存在。若地球的体积是不变的,在该 处势必会出现“肿瘤现象”,事实证明该处并没有“肿瘤现象” 出现。这只能说明地球是在膨胀的。第三条理由:洋脊“人” 字形交叉部位构造特点的发现,也充分证明海底不是在扩 张,而是地球在膨胀。自从“
23、海底扩张”学说面世以来,许多 科学家都表示了赞同的观点,谁知我们在利用“海底扩张”的 观点,解释“人”字形交叉洋脊的扩张时,却遇到了天大的困 难,并得出了与“海底扩张”相反的结论,试想如果“人”字形 交叉洋脊的其中两支的夹角小于180O时,两支洋脊中间部 位,不是有双洋壳出现就是会出现绵长的高山或者海沟。然 而在这部位并没有出现绵长的高山或者海沟,更没有双洋壳 出现。如果“人”字形交叉洋脊的其中两支的夹角大于180O 时,这两支洋脊产生的新洋壳,便不可能相互衔接,它们中 间势必会出现一个三角形的洋壳空缺面。然而,事实却也不 是这样。这也充分说明海底不是在扩张,而是地球在膨胀。 第四条理由:如果
24、把原始地球同现在的地球进行一下比较, 就会发现地球的体积比原来大了许多,这就是说明地球在膨 胀;再者,大洋中脊部位存在着巨大的张力作用,这也是地 球膨胀的显著迹象之一。上面的许多事实已经证明:不是海 底在扩张,而是地球在膨胀。只有把地球解释为是膨胀的, 海底扩张学说面临的许多问题,才能得到合理的解答。陆海起源有新解胀移起源是根本当地球在膨胀的观点提出以后,陆海起源的“大陆漂移”说 便受到了挑战。然而,能否利用地球膨胀的观点来解释陆海 的起源问题,便又成了人们关注的焦点。我认为原始地球模 型的建立至少能够说明以下三个方面的问题。一是首先说明 我们居住的地球在中生代中晚期曾经发生过一次巨大的灾 变
25、。从原始地球模型上可以看出,上面存在着一个不小的圆 形空缺,我们这里称之为残洞。这个残洞处的陆地哪里去了 呢?会不会原始地球曾受到类似慧星体的作用,撞碎后留在 残洞处,后来被涌出岩浆所湮没?当你再细细地观察一下各 大陆块体的形状后,就会深信这一点。残缺的大陆块体和零 零星星的海岛,就象爆炸后的弹片被散乱地抛在地上一样。 这些都证明原始地球曾与某一天体发生过作用。二是原始地 球模型的建立还将说明,现今世界的各大陆是由原始地球的 地壳被撞裂以后才形成的。用世界各地的大陆组合在一起就 构成了原始地球表面的事实,也能充分证明这一点,三是原 始地球模型的建立同时还说明地球在膨胀,现今的海陆分布 格局就是
26、由原始地球的地壳被撞裂经膨胀以后才形成的。原 始地球与某一天体相撞后,其表面壳体碎裂成现今各大陆的 皱形,关于这一点,我认为大家一看就会明白。而现今的海 陆分布格局,是由原始地球经膨胀以后才形成的,恐怕这一 点大多数人就难以理解。下面我们特地做一个模拟实验,来 形象地说明这个问题。板块构造学说研究证明:固体的地球 上层在垂向上可划分为物理性质显著不同的两个圈层 一一 上部的刚性岩石圈和下垫的塑性软流图;刚性的岩石圈在侧向上可划分为若干大小不一的板块,它们漂浮在塑性较强 的软流圈上,作大规模的相对运动。基于这一思想的考虑, 我们特地用一个充气气球当作地球,气球的表面涂抹上浆糊 水作为软流层,用薄
27、塑料纸片剪成各大陆轮廓,粘贴在气球 上,作为被撞碎的原始地球表面。这里值得注意的是:一是 必须要用薄塑料纸复制大陆的轮廓。二是大陆该连接的地方 一定要连接。三是要用稀释后的浆糊水粘贴,粘贴时应把充 气口留在残洞处。理由是:若用纸片剪贴大陆的轮廓,气球 一充气纸片就会破裂。若大陆该连接处不连接,就会影响实 验的准确度。用稀释后的浆糊水粘贴,目的是模拟撞裂后的 大陆块体漂浮在软流层上的情形。如果大陆的轮廓起先是从 直径为18厘米的地球仪上复制下来的,你预先就要粘贴在 一个直径约为10.5厘米的充气气球上。当按上面所提到的要 领粘贴完毕后,你就可以向气球内慢慢地充气,当充到直径 为18厘米的球形时便
28、停下来。这时你就会惊奇地发现,大 陆的位置和海洋的形状(即变宽变大的裂缝形状)与原来地 球仪上完全相同(见图四)。相反的实验也可以进行:在原 来实验的基础上,把从直径为18厘米的地球仪上复制下来 的大陆轮廓,用同样的方法粘贴到一个直径也等于18厘米 的充气气球上,当一切准备就绪后你再将气球内的气体慢慢 地放掉,这时你会清晰地发现,各大陆片之间的缝隙(即海 洋占有的位置)在逐渐缩小,同时各大陆片之间又在相互的 靠近。当气球的直径缩小到10.5厘米左右时,各大陆之间便 组成了“原始地球”一样的形状。这一实验的结果为原始地球 模型的建立提供了更为可信的理论依据。当我们利用地球膨 胀的观点,巧妙地解决
29、了海陆分布格局的形成以后,困扰地 质学界的许多难题也便迎刃而解了。第一,首先解决了“大陆 漂移”说自创立以来,所面临的联合古陆的起源破裂和漂移的 动力问题。“大陆漂移”说自面世以来,许多有见解的科学家 便提出了一个发人深省的问题,即联合古陆的起源问题。现 在大部分科学家普遍信奉的是“熔洞说”:大约距今40亿年的 时候,在地球400800千米的范围内,温度已经达到了熔 铁的熔点,由于铁和镍的熔点较比硅酸盐要低,这时铁镍达 到熔点首先熔化,形成熔融的金属层。同时,硅酸盐开始软 化,这样就为重力分异作用创造了条件,按照重力分异原则, 比重大的铁镍形成熔滴向地心富集,同时在沉降过程中,释 放出来的重力
30、能转变为热能,使地球出现局部熔化,与此同 时硅铝、硅镁等较轻的物质上浮,冷凝后形成原始地壳,即 整块的联合古陆。粗略地看来这一解释似乎是合理的,但细 细想来却掺杂着许多人为的偶然在里头,并不符合事实本 身。如果象上面所说,由于地球深部温度的不断增加,而使 地表局部产生熔化,硅铝硅镁质岩浆上浮冷却形成联合古陆 的话,那么大陆的岩石年龄则代表了地球的分层年龄,而联 合古陆以外的地壳(即洋壳)岩石年龄则代表了地球本身实 际的年龄。这样就会得出洋底岩石比大陆岩石形成早的结 论。而恰恰相反大陆的岩石年龄平均约有40亿年,洋壳的 岩石年龄最早的才只有1.95亿年,“海底扩张”学说对这一现 象的解释是:洋壳
31、在大洋中脊处新生,又在海沟处潜没消亡, 出现新旧交替,自然现在的海底岩石年龄要比大陆的新了。 我们在前面已经讲过,不论海底怎么扩张,位于澳大利亚东 部和北部,以及北冰洋靠近太平洋一端的这些地方的老洋 壳,至今都不会潜没消亡尽。如果海底是扩张的,就会在这 些地方寻找到许多几乎与地球同龄的老洋壳,然而至今却没 有找到,事实上根本就不可能存在。我这里姑且先不对“海底 扩张”学说提什么异议,仅就地球局部熔化而形成联合古陆的 观点而论,较轻的硅铝硅镁质岩浆,从熔洞处上浮冷却形成 联合古陆的话,结果就象在熔洞处插入了一块巨大的厚厚的 石礅一样,深及地表以下,即使有很大的动力存在,古老的 岩面也不会潜没消亡
32、。以上事实充分说明:地球在发生分层 作用时,不可能只是在局部进行的,很可能波及整个原始地 球的表面。我认为这一结论的得出是具有决定意义的,它将 帮助我们从本质上解决联合古陆的起源问题。原始地球在发 生分层作用时,既然不是在局部进行的,就必定在地球的各 个部位同时进行。其分层的结果是:铁镍等较重的物体下沉, 在其中心处富集形成地核,硅铝硅镁等较轻的物体上浮形成 地壳,介于二者之间的铁镁硅酸盐组成地幔。显然,在地球 发生分层作用后,整个原始地球表面是纯为硅铝质的,硅镁 层居其下。这不仅让我联想到在整个宇宙体系中,作为最初 的面积单元,有且仅有某一天体的表面积了。因此,联合古 陆起源于原始地球的表面
33、,这也便成了顺理成章的事。原始 地球的表面起初是一块完好无损的整体,而现今世界各地的 大陆却是一些零星的碎片,那么又是什么力量使一块完整的 原始地球表面破裂成一些碎片了呢?我们上面已经讲过,即 来源于某一天体的冲撞力。当原始地球受到类似特大慧星体 的作用,表面便碎裂成了一些碎片,原始地球也由于这一偶 然的变故,体积开始膨胀。在膨胀过程中,碎裂地球表面的 块体,也随之发生了胀移,形成了如今的海陆分布格局。所 以地球的膨胀力乃是推动各大陆块体,发生位移的真正动 力。第二,同时还解决了陆地和海洋的本质起源问题。探索 陆地和海洋起源的本质,也是本章所要讨论的又一核心问 题。为此我们在原始地球模型建立的
34、基础上,提出了两个方 面的新观点:一是陆地的碎裂起源问题。即如今的各大陆是 由原始地球的地壳经类似慧星体的碰撞作用,碎裂以后才形 成的。二是海洋的膨胀起源问题。当原始地球的表面被冲撞 后,便形成了许许多多的碎块,这些厚厚的碎块随着地球的 膨胀一起发生胀移。块体与块体之间形成了洋壳。原始地球 上很早就分布着广阔的海洋,兼以类似慧星体的天体带来了 广范的水源,增加了地球的存水量,原始海洋也发生了迁移, 由原始陆地迁移到了裂缝处,形成了如今的海洋。如:印度 半岛和喜玛拉雅山这一带,原先就分布着原始海洋,当原始 海洋里的水流入裂缝后,这里便留下了大片裸露的玄武岩 层,印度德干高原上的大片玄武岩区就是这
35、样形成的。这里 还需要特别指出的是:原始地球与类似慧星体的碰撞时间, 大约是发生在距今1.95亿年侏罗纪的时候,按照本章的全盘 构想,海底最古老的洋壳岩石年龄则代表了具体的碰撞时 间。因为许多证据表明,原始地球碰撞在先,洋壳形成在后。 洋壳最古老的岩石的年龄不老于侏罗纪,就是很好的证明。 第三,还轻而易举地解决了“海底扩张”学说所面临的许多悬 而未解的难题。这段文字将是最后一段阐述,为了对这个问 题既做出科学合理的解释,又要总结全文,我这里特地想采 用一些概括总结性的文字,来作一些通俗的说明:根据科学 检测,地球的年龄大约是50亿年。地球在形成的最初10亿 年内,由于小行星的碰撞,重力的压缩以
36、及放射原素的蜕变 积累的热量,已使地球的温度达到了熔铁的熔点,基于铁和 镍的熔点比硅酸盐要低,这时铁镍达到熔点首先熔化,形成 熔融的金属层,同时硅酸盐开始软化,这就为重力分异作用 创造了条件,按照重力分异原则,比重大的铁镍形成熔滴向 地心富集形成地核,较轻的硅铝硅镁质岩浆上浮形成地壳, 介于二者之间的铁镁硅酸盐形成地幔。不过形成的这个地球 仅仅可称为原始地球,原始地球的整个表面是纯为硅铝质的,硅镁层居其下。原始地球的半径大约为3711.3千米,体 积约为现在地球的1/5。原始地球从形成到大约1.95亿年前, 其体积基本上没有发生多大的变化。出乎意料的是,就在中 生代中期(侏罗纪),原始地球突然与一类似慧星的天体发 生了碰撞,碰撞的结果使得地球的表面发生碎裂,地球的体 积也开始膨胀。根据大洋洋底的岩石年龄分布图(如图五) 可以知道,地球的膨胀和洋底的形成,可分为两个不同的阶 段。第一是洋脊还未形成的初蒙阶段。第二是洋脊之泛发育 的显现阶段。在第一个地质
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