陆地的体、面积会否愈来愈.pptVIP

陆地的体、面积会否愈来愈大 两种截然对立的观点 基本事实：欧洲和北美洲的造山带分布。 欧洲：中部加里东至海西造山带（距今4.5～2.5亿年）和南部阿尔卑斯造山带（距今不足1.5亿年），依次紧贴在北部由前寒武纪地层（距今27～10亿年）构成的斯堪的纳维亚地质带上。 北美洲：距今32一27亿年的“苏必利尔”古陆核依次受到年龄为18亿年的“丘吉尔区”和年龄为12-9亿年的“格林维尔区”的紧紧包围。 每一期山脉之下一般均见有更老的花岗岩基底。 两种截然对立的观点 美国马萨诸塞理工学院的P·赫尔利：每期山脉都是从地幔中分异出来的陆块，并通过岩浆作用使陆壳不断地取用地幔物质，扩大着陆地的体积和面积。 美国加利福尼亚理工学院的C·佩特森：陆壳的体积在地球演化史之初便已被确定下来，历次造山运动仅仅是对老物质的再运用，都是一种“推陈出新”的过程。 主要证据 两派在1960年代对陆壳花岗岩进行了同位素的系统测定研究工作。 赫尔利：花岗岩中锶的初始同位素组成与地幔直接产物玄武岩的锶初始同位素组成相一致。据此推定，有着花岗岩核心的山脉在地质时期内是持续地从地幔中分异出来，增加着陆地的质量和面积。 佩特森：对花岗岩中钾长石中铅的同位素变化进行研究，发现，所采用的一系列长石标本均包含着铅的同位素组成，意味着它们在富含放射性母体铀的陆壳内度过了漫长的历史。他依此得出结论，陆壳早在40亿年前就已从地幔中全部分异出来，自那以后，陆地地质便不停地循环，使陆壳处在不断的自我改造之中。 两位学者取得了完全对立的研究结果。 为寻求共识，赫尔利曾邀请佩特森到马萨诸塞理工学院逗留了半年时间，但双方谁也不肯向对方的观点靠近一步，最后是不欢而散! 提出了新解释 为解释赫尔利和佩特森之间的矛盾，法国地球化学家J·阿莱格尔提出了一种“壳幔混合”模式。 山脉本身均包含着两部分物质，即源自地幔的增生物质和取自先有大陆的循环物质。循环部分靠破坏增生部分而增加着自己的比例。铅在花岗岩中含量大，而在地幔产物玄武岩中含量小，因而铅所代表的主要是壳幔混合物中的地壳部分；锶则相反，在玄武岩中含量大，在花岗岩中含量却极小，因而锶所代表的主要是壳幔混合物中的地幔成分。 以后发展起来的钕同位素地球化学表明，上述模式是正确的，并初步认定，新陆块物质以地幔来源为主，再循产物仅占少部分。 提出了新解释 在提出模式的同时，阿莱格尔还就循环与增生两部分的组合过程进行了阐述。 陆地物质的循环是通过地质旋回来实现的。地质旋回即山地物质经侵蚀、搬运而于大陆边缘沉陷谷内沉积下来，在洋-陆或陆-陆互相聚合、碰撞的过程中受挤压褶皱成山。此间发生的岩浆活动可将地幔物质带出，混入到沉积物中，生成花岗岩，在横向上建造起新的陆块来。 陆地的体、面积会不会愈来愈大 必威体育精装版研究表明，陆壳物质除在横向上增长外，还能在垂向上增长。板块构造学说的创始人之一J.摩根提出，在地幔乃至核-幔边界处，不断有低粘度的地幔物质热流向地表处涌喷。一些人认为，这种上涌的地幔物质升腾至地壳内或达及地表，可扩展为一个直径达上千公里、厚度达上百公里的热物质顶盘，使陆壳得到增长。印度的德干高原、南非的卡鲁及澳大利亚的耶尔加恩古陆块均被认为是由地幔物质上涌造成的。 另有一些人认为来自地幔的一些比重较大的镁铁质熔融体可上升并封闭在陆壳的底部，熔融体本身由于受重力分离，产生一些不混熔流体上升到陆壳中，形成玄武质岩石或镁铁质英云闪长岩，同时造成下陆壳重熔，形成花岗质岩浆上侵或喷发，建造起新陆壳来。 陆地的体、面积会不会愈来愈大 陆地既在横向上增长又在垂向上增长，这样下去，陆壳不是会愈来愈厚，面积亦会愈来愈大吗? 研究表明，陆壳不会愈来愈厚，地球上陆壳厚度大的地区一般均为山地。风化及侵蚀作用在这里尤为强烈，刮削下来的山地物质不断被水等自然营力搬运到低处和海洋中，致使那里的陆壳厚度不断趋向均化。有人计算，世界河流每年带入海洋的沉积物可达13立方公里。大自然的力量之大，由此可见一斑。 板块学说研究表明，陆地面积亦不会愈来愈大。陆地面积在俯冲带（即大陆边缘沉隐谷）得到增加的同时，大陆间的碰撞亦在破坏着陆块的面积。起初，因陆地少碰撞少，陆地面积得以持续增大。后来增大的陆地发生分裂，碰撞的机会增多，破坏陆地面积的可能性相应增大。 定量研究表明，大陆增生始自40亿年前，在前寒武纪时，增生速率近乎是稳定的；约10亿年前时，增生速率开始变小；自5亿年前至今，大陆面积保持不变。 * *