极地火山是怎样产生的
这座冰火相伴的山峰,矗立在地球上人迹罕至的大洲上。埃里伯斯火山是南极洲的灯塔和路标,在午夜太阳的照耀下,笼罩着玫瑰红与松石绿的光晕,喷出的蒸汽远飘数里,飘过冰封的罗斯岛上空。山下有美国人建立的麦克默多站,不远处有几间小屋,是当年斯科特、沙克尔顿所率领的探险队度宿处。小屋现已破旧,陈设仍保留原样。罐头食物、留声机都放在原来地方,在严寒中保存完好。二十世纪初期的探险家简直把埃里伯斯火山视为“良师益友”,一次次外出勘察地形或作科学考察,都有赖埃里伯斯火山引导返回营地。
特罗尔火山和埃里伯斯火山是地球上已知区域最南端的两座山。一听“特罗尔”和“埃里伯斯”这两个名字,好像颇有含意,尤其是“埃里伯斯”在希腊文中意指阴冥。其实这是罗斯上校麾下两艘船的名字。一八四一年一月,他指挥这两艘船穿过浮冰,寻找磁南极。
罗斯率领的探险队向南推进。一天早晨,看见一座雄伟的山峰峰顶有东西飘扬,起初以为是雪花随风乱舞。细看原来是一座火山正在喷发,喷出大量火和蒸汽。在万里冰原中有此景象,实在令人惊讶。罗斯上校以船名把这座火山命名为埃里伯斯;以另一船名命名附近一座较小的休眠火山为特罗尔。
罗斯上校始终找不到磁南极。南下的路被冰架阻挡,此冰架大如法国,后来命名为罗斯冰架。虽找不到磁南极,但此行已是了不起的成就。一九。一至○四年,斯科特率领一支探险队又来到这里。到一九○七至○九年,沙克尔顿在此寻找磁南极和地南极,才登上峰顶。
登山时环境恶劣,山坡的蓝色冰层近乎垂直,上覆薄雪,气温摄氏零下三十三度,空气稀薄,呼吸困难,他们登山经验又不足,一名队员的脚冰伤了,然而终于登上了峰顶。峰顶地形奇特,四个火山口一个叠一个,地面散布完整的长石晶体,大多竖立,状如鬼怪,似在迎接他们。他们起初大惑不解,后来发现地面有好些喷气孔,喷出蒸汽柱,蒸汽喷出不久就冷凝,冻成这些形状。那个活火山口深二百七十五公尺,喷出一团团含硫烟雾,把熔岩像炮弹似地射上半空。煤是怎样形成的?
众所周知,煤是从地下开采出来的。可是,为什么地下有这么多煤呢?在回答这一个涸题之前,首先需要知道煤是如何形成的。
有人说煤长得像石头,甚至通常把质量不好的煤叫做“石煤”,所以认为煤是由石头变来的。但是,如果你再仔细观察一下会发现有些煤块上会有植物的根茎和叶等等形状的痕状;倘若把煤切成薄片,在显微镜下进行观察,有时可以看到相当清晰的植物构造和组织,而且有时像树干一类的东西还保存在煤层之中。在中国著名的抚顺煤矿,大量琥珀含在煤层之中,事实上,琥珀就是由树木所分泌出来的树脂演变而成的。这一切都表明煤主要是由植物演变而来的。
古代植物又是如何演变成煤的呢?
原来,在历史上,有一些时期的环境非常有利于煤的形成。由于气候条件适宜,在这时期,茂密高大的植物到处繁殖,大量高等或低等植物、浮游生物以及水草等等生长在沼泽、内陆和海滨地带。由于后来的地壳运动,这些植物就一批一批地被埋藏在地面的低洼地区和海洋或沼泽的边缘地带。这些被泥沙所掩盖的植物,长时间受着压力、细菌和地心热力的作用,原来所含的氮气、氧气以及别的挥发物质等都逐渐地跑掉了,剩下来的大部分就是“炭”(一般称这种作用为“碳化作用”)。这样泥炭就最先形成了,随后泥炭被埋藏得越来越深,碳质的比例在温度和压力的作用之下不断增高,褐煤和无烟煤便逐渐形成了。简单而言,煤就是经过这样的凝胶作用以及碳化作用变来的。由于各地都有不同的地壳运动特点,有些地区植物遗体堆积速度和地壳下降速度大体一致,保持均衡,很可能形成较厚的煤层;有些地方地壳沉降速度变化非常大,许多薄的煤层可能会在这里形成。
煤形成之后,在漫漫地质时代中,还不断地经受着各种变化和变动。原来水平的煤层可能会因地壳的构造运动而引致断裂和褶皱,有一些煤层被掩藏到地下更深的地方去了,因此至今还在地下沉睡没有被人们发现:而另一些煤层在一些比较浅的地方埋藏着,而且经过后来的侵蚀、风化的作用而露出地表,根据这些露在地表的“煤苗子”,我们找起煤矿来就会相当容易。目前许多埋藏在地下较深地方的煤田伴着人们对于煤的形成规律的进一步掌握以及矿勘探与开采技术的改进,而不断地被发现、开采及利用。地球上的岩石是怎样形成的?
岩石分布在地球的各个地方。有些地方虽然从表面上看是泥沙,但下面则是岩石;还有海洋、江河,在水层底下也是岩石。
岩石紧紧地裹在地球的外面,人们把它叫做岩石圈。岩石圈最厚之处已超过100千米,换言之,不但地壳是由岩石构成的,就连地幔的最上端也是由岩石构成的。
为什么地球上会有如此多的岩石呢?
林耐,这位瑞典著名博物学家曾经说过这样一句名言:“岩石并非自古就有,它们是时间的孩子。”的确,地球上每一块岩石都是在地球的演变过程中渐渐形成的。根据岩石不同的形成作用,我们能够把所有的岩石划分为火成岩、变质岩、沉积岩三大类。
火成岩是地球岩石圈的主要组成部分。地壳中大约3/4的岩石以及地幔顶部的全部岩石属于火成岩。火成岩是由炽热熔融的岩浆冷却凝固之后形成的。早先形成的包括火成岩、变质岩和沉积岩等在内的岩石,在地面暴露以后,会受到侵蚀和风化作用的破坏,逐渐转化为化学分解物和泥沙。这些化学分解物和泥沙经过水、风或者是冰川等搬运,最后在湖海盆地或者其他低洼处堆积,再经过漫长的时间的压紧胶结和地球内部热力的影响,再一次固结成为岩石,形成沉积岩。
岩石在地球的演变过程中,受到强烈的挤压或高温的影响,或者被注入外来物质,从而发生面目全非的变化,一种新的岩石由此产生,我们把这种岩石称为变质岩。总之,地球上的所有岩石的形成,都无法脱离以上三种途径。