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关于我

笔名探矿者—一个立志执着于探索自然和学术的“打工者”。1962年5月生,福建人,1982年毕业于成都地质学院找矿系,地质调查专业 工学学士 高级工程师。长期从事地质调查、矿产勘查以及矿床学和矿床地球化学研究。在该职业生涯中,积累了三十多年来的地质勘查和找矿经验,脚踏实地一步一个脚印一路走来,具有丰富的工作经验,认识了矿产资源在地壳中的成矿机理,掌握了构造控矿因素与成矿地质规律对找矿预测的意义。本人的专长是既懂理论研究、也精通矿产勘查,善于将两者紧密结合,因而有关成果受到各地政府的关注及业内专家的高度肯定。

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玄武-岩浆的演化历程  

2013-07-21 07:53:13|  分类: 构造地质论坛 |  标签: |举报 |字号 订阅

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探矿者地球上玄武岩浆的演化历程 - 探矿者           - The Prospector blog
         在已知的星球中,只有地球能“天地人合一”。相同的原始玄武岩浆,在特定的天赋条件下,经历了最为复杂的演变历程。最突出的特征是原始地壳在残留热能的驱动下遭受了多次改造运动。每次地壳运动都是进一步的冷化过程。笔者依据原始热能膨胀释放而导致的地壳运动和因果关系,大致划分了主要的地质时代。是对现在通用地质时代的补充,在局部上有所修正。       

   一、原始玄武岩浆冷缩爆抛期(60——45亿年)            

  高达 6000℃多的原始玄武岩浆,诞生于较低温(50℃左右)的外界条件下,必然要以激烈的方式寻求温度与压力上的平衡,以最快的速度释放热能与气体。在运行途中就急迫地爆抛了月球,一下子失却了1.23%的质量与能量,并启动了自转功能,加快了散热散气的速度。体积逐步缩小,密度和粘稠度渐趋增高。在自转功能的作用下,扁平体的厚度增大为扁球体。在天空中,弥漫着遮天蔽日的热气。就是《周易》中所称的“天地混沌时期”。

二、太古代——元古代海水全面覆盖阶段(45——17亿年

伴随着表层温度的降低,原始岩浆冷析的挥发组分能同时以气、液两种状态存在,液态不断地增多,逐渐地覆盖了全球表面,成为沸腾的汪洋。原始玄武岩浆既不能冷却凝结,也不能产生双向重力分异,只能长期地单向分异和接受化学分解物质的沉积。缘于没有生物作用,致使岩浆的顶部覆盖着巨厚的沉积物质,即现在通称为结晶基底的原始沉积岩层。

该阶段的玄武岩浆温度依然很高,可塑性很差,月球的潮汐作用只能导致“潮起潮落”,还不能塑造出形体。地球上只有热水、热气和超高温度的玄武岩浆,既不可能产生任何种类的岩体和生命生物,又不能形成明显的天气过程。

三、元生代(震旦纪)地台区造陆运动(17——5.70亿年

原始岩浆在海水的覆盖下,一直保持至震旦纪。伴随着表层岩浆粘稠度的增高,月球的潮汐作用可塑造出形体并逐渐抬升,产生了第一次造陆运动:在汪洋中露出许多个“尖尖角”,并逐渐增大,开始了陆海分离,产生了许多个弧立的浅色岛屿,也即通称的地台区。

只有陆地产生之后,才能产生明显的天气过程。此时,“混沌初开,天地分明,阴阳显现”,是地球演化历史中的重大转折时期,具有里程碑意义。

只有在原始地壳形成之后,生物才有诞生的条件,才有生息繁衍的载体。正囿于此,在震旦纪地层内才能广泛地见到最早的低级生物化石。

四、古生代地槽区造陆运动---盘古大陆形成(5.70——1.36亿年

地台区形成之后,原始热能和热气得到了大肆宣泄,天气过程初步形成。地台区周边的岩浆温度大幅度降低,可塑性熔体大面积产生。在古生代再次产生规模最大的造陆运动,形成现今通称的地槽区。

地槽区造陆运动是地台区造陆的继续。在月球的潮汐作用下,以每个地台区为中心,大规模地抬升为陆地,将多个地台区孤岛接连起来,产生了地球历史上最大面积的陆地,形成了通称的盘古大陆(又称泛大陆)。

五、中生代造山运动--盘古大陆解体(1.36——0.67亿年

盘古大陆形成之后,其深部的岩浆温度快速降低,可塑性全面增强。到了中生代,又在月球的潮汐作用下膨胀升腾。首先将地台区深部的原始地壳熔化为重熔岩浆并上侵,又一次经历了双向分异作用:质量较低的硅铝质上冲在前在上,较重的金属物质殿后殿下。在热能不断地宣泄中完成了一个岩浆--热液旋回。产出一套深成--浅成岩浆岩系列和以金为主的岩浆热液矿床。

原始热能经过短期的间歇之后,又在地槽区产生了造山运动。同时,在地台区内的局部热能向上延伸至地壳的更浅部。熔化了深度比较浅的地壳。在上侵过程中也进行了双向分异演化,并产生了岩浆--热液旋回,形成了一套具有浅成--超浅成特征的岩浆岩系列和相关的岩浆热液矿床。

中生代造山运动具有重熔地壳的深度由深而浅、规模由大而小、范围由广而窄的规律性变化,彰显了残留岩浆之膨胀能量具有“与时俱退”的规律性。当今地台区的地壳最为稳定,火山活动与地震等自然灾害最少,与当年原始地壳的全面改造、氢氦气体大量释放密切相关。

首次造山运动,广泛地造就出丛山峻岭,是原始热能集中释放最多的一次地壳变动。加大了陆壳与洋壳的高差,激化了天气过程,导致气候快速变冷和寒来暑往的季节性变化。是地球演化史中又一个里程碑。中生代应当称为花岗岩时代。

地壳运动,有抬升就必然有下降。造山运动势必要造就出陆地与海洋、高山与深谷之间的巨大高差,从而产生了巨大的张应力。当张应力大于地球的自转力时,就必然地要引发“板块移动”及其产生的连锁式构造反应,导致盘古大陆分化瓦解,广泛地形成了不同种类与不同规模的海岛、半岛、海湾、海峡及江河、湖泊等地形地貌。缘此,花岗岩时代还是盘古大陆解体的地质时代。

同造陆运动同理,地槽区造山运动的范围广,重熔岩浆的温度低,黏稠度高,就产生了许多断陷盆地,成为天然气、石油等资源的“聚宝盆”。地槽区的盆地往往成为恐龙家族的“墓地”,道理在此。

六、第三纪造山运动—“亚极区”全方位产生(67——9百万年

自地壳形成至今,深部热能寻求平衡的活动从未间断。时至第三纪,残留热能已经大为衰减,对深海区域和业已经过造山运动洗礼的陆壳无能为力,就膨胀熔化最薄弱的断陷盆地与浅海区域。囿于重熔岩浆的范围较小,可塑性强,驱动着地壳快速抬高,产出以喜马拉雅山为最高的全球性终年严寒的“亚极区”。是对南北两极严寒气候的补充和平衡,导致全球气候进一步寒冷。灵长类诞生。

七、第四纪更新世造山运动(9——2百万年

第四纪地壳运动(简称更新世运动)也具有全球性。是第三纪造山运动的继续,也主要产生于亚极区、断陷盆地与浅海区域,只是范围更小。从当今的亚极区依然在继续抬升的现象分析,现代摩天山系的高度,应当有更新世地壳运动的“非凡功绩”。只是缘于空气稀薄,常年被冰雪覆盖,是地质工作的空白区,无法测定与第三纪造山运动的区别。笔者的推测,除地壳演化与生物进化的规律性之外,当今亚极区中海拔最高的火山喷发、最高温度的热泉和继续抬高等自然现象,都是第四纪造山运动的有力证据。更新世运动导致冬夏温差再进而扩大,古人类诞生。

    八、地球的演化规律性总结

总结地壳运动的演化历史,造陆运动和造山运动都是围绕着最早产出的地台区为中心。既是地台区周围原始热能快速释放的反映,也是岩浆可塑性不断增强的体现。从而导致地壳上下都产生了规律性变化:天气过程步步强;地形地势步步高;地表气候步步冷;地幔热能步步弱等。若以此为主线,解译生物的进化、自然灾害的产生和预防等就清晰了然了。基于此,可匡正几个重要的基础理念。

第一,大规模的地壳运动,都是原始热能的异常释放所主导。构造活动仅是内应力活动的外在反映。换言之,每次地壳运动都是内部岩浆的热能、热气的异常膨胀、熔化、爆炸的结果,不是外在的构造因素。

第二,伴随着时间的推移,原始热能的减弱,地壳运动改造地壳的深度、规模都具有波浪式递降的规律性。当今的火山活动、地震等,应接近尾声。达到了人类可以控制的程度。人类活动逆转了“由热变冷”的自然规律就是实例。   

第三,地球的演化过程,就是原始玄武岩浆冷化与固化的过程。伴随着原始热能绝对量的逐年减少、地壳的逐渐增厚、地幔热能的不断龟缩,地球气候在过去、现在和将来都不存在周期性循环。

每次地壳运动,都是由量变到质变、由静变到突变的演化过程。对全球性运动如此,对当今与将来的局部地壳变动亦然。

2013年01月11日 - 探矿者           - The Prospector blog

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