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地球个头大小怎么量(第2页)

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。这可能是一个连续不断的过程。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,海底某些部分已经升为陆地。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入海。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,例如加里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,海底喷出的热进入海洋,消散在数千立方里的海水中。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几条大山脉,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。火山为何会“死亡"

火山进入老年期,就不再喷出碉浆火焰,但会形成温泉和冒泡泥塘,其内部结构或会暴露于地面。火山喷发所塑造的地形,最壮观的莫如巨大的圆形破火山口,那是古代大型火山爆发留下的遗迹,直径往往以数十公里计。

新西兰陶波湖就是典型的破火山口。两千年前,熔岩不断在一座巨大休眠火山内积聚,终于在公元一八六年爆发。由于威力强大,整个山峰中部塌陷到岩浆房内。直插云霄的高山消失,剩下一个大湖,四周是低矮峭壁,标出火山口崩塌的边界。

公元前一六四五年前后,希腊桑托林岛发生大规模爆发,把古代城市阿克洛提里化为灰烬,岛的中部塌陷。该岛可能就是传说中的阿特兰提斯岛(柏拉图说是海浪吞没的)。现今的桑托林由一圈小岛组成,即爆发后破火山口的外缘。泻湖内有一座新生的火山。

活火山沉寂下来时,常出现喷气口、温泉、泥潭等,大多位于破火山口内。温泉是地下水下渗遇到炽热的岩浆,受热涌上地面形成的。若地下水所受的温度和压力较高,水温达到沸点,蒸汽和热水从地下激射出来,就形成间歇泉。黄石公园的老信徒间歇泉,大约每一小时十五分钟喷一次热水和蒸汽;间歇的时间,供蒸汽在岩层间积聚压力。

由于表层岩石起隔热作用,火山深处的熔岩也许要几百万年才能冷凝。

休眠火山最终会熄灭,变为死火山,但地处活动板块边缘的火山随时可能死灰复燃。死火山受风化侵蚀,把火山灰和较软岩石剥蚀殆尽,露出内部塞满了凝固岩浆的火山筒。火山筒是岩浆流往火山口的通道,筒内充填物称为火山栓。由于岩浆凝成的岩石一般十分坚硬,不易风化,四周的岩石剥蚀掉后,老火山的火山筒和火山栓就凸出地面。

因著名电影《第三类接触》而出名的美国怀俄明州魔塔山,就是个火山栓。原来的火山长期风化,把较软的岩石侵蚀掉,剩下火山筒内凝固的结构:熔岩冷却时收缩,形成六角柱状的玄武岩。

熔岩流形成的柱状玄武岩较火山更为多见,如北爱尔兰的贾恩茨考斯韦角。岩柱像风琴管子,一个挨一个垂直熔岩流排列着。这类熔岩通常不是火山喷出而是从地面裂缝涌出来,覆盖大片土地。熔岩层层相叠,可能构成玄武岩高原。占印度面积五分之一的德干高原,就是大规模熔岩流造成的。

熔岩从岩石裂缝或岩层较弱处向上流,往往到不了地面而在地下凝固。在竖向岩缝中凝固成坚硬的岩壁,宽阔笔直,不易风化。美国新墨西哥沙漠中一堵岩壁从希普罗克峰伸出,长达十五公里。

岩浆若涌入水平岩缝,则冷凝成岩板,称为岩床。英格兰北部的暗色岩床原本在地下,其表层较软岩石风化剥蚀掉后,岩床露了出来,成为长长的陡崖。古罗马人以此作为英格兰与苏格兰之间的天然屏障,并沿其顶部修筑了部分哈德良长城。

熔岩流进沉积岩层有时会把岩层向上顶,形成蘑菇状的岩盘。若熔岩涌进一层层沉积岩中,就形成相叠的岩盘。美国蒙大那州朱迪斯山脉的形状,即由这类岩盘构成。

每座火山下都有一个容纳岩浆的空间,称为岩浆房,岩浆地下冷却,通常形成结晶岩石,例如花岗岩,称为岩基。由于地壳活动和风化作用,其表层岩石消失,露出岩基。在康沃尔,从岩浆房分支出来的花岗岩圆形岩株,露出地面,形成高原沼地,例如博德明沼地。美国加州的内华达山脉本为巨大岩基,表层风化消失才露出地面,成为绵互的山脉。约塞来蒂谷的花岗岩壁,不过是其小部分受冰川切割而成的地形。

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