2地壳构造与地壳运动—李四光.pdf

地壳构造与地壳运动 地壳运动问题，是地球内部和外部矛盾诸方面斗争的问题。地质工作者对这个问题的看 法，有强烈的分歧，其激烈的程度，超过了启蒙时代的那些地质论战。这是很自然的。因为， 一个地质工作者对这个问题的看法，就基本决定了他对地质工作关键性问题的立场、观点和 方法，特别是决定了对矿产资源的勘探、地震地质和水文、工程地质等方面工作的指导思想。 地壳的厚度，在地球全部的结构中，只占极薄的一层。然而，这个地球表面极薄的一层， 就是地球过去漫长历史中保存下来的遗迹。造成这些遗迹的因素：第一，来自地壳以外的， 首先有笼罩着地壳的大气层，太阳、月球，其次是星体的各种辐射作用，可能发生某种影响。 另外，还有象宇宙空间的微尘和陨星之类的东西落到地球上，也可能发生些微影响。第二， 就是地壳以下地球内部物质的变化和运动，例如在高温、高压的条件下，物质的化学和物理 的变化。由重力、日月潮汐，主要指体潮(有人称为固体潮，但地球深部，现在究竟是什么体， 还不清楚)的作用和地球自转的影响而产生的运动，都不可避免地要集中反映到地壳中来。 地壳内外这两方面，过去和现在发生的一切现象，都只能从构成地壳那些物质的结构和 构造中，探索问题的实质，才能保证走上辩证唯物主义的正确道路。 有的地质工作者，坚持地壳运动的主要因素是垂直运动。他们一概否定水平运动的重要 性，对大规模水平运动的现象，不加理睬。这种垂直运动论的由来，可能与古老的大陆固定 论、海洋永恒论有一定的联系。 地壳发生运动，是矛盾的许多方面相互斗争的反映。什么是地壳运动的主要矛盾呢?目前， 有种种说法： (1) 有些人认为，地球是由一团热质冷却固结而成的，在它的表层温度首先下降，内部 大量的热，也通过对流和表层的传导逐步冷却。在这样冷却的过程中，地球的体积逐渐缩小， 以致首先形成的壳子，到处发生了褶皱。这是原始造山运动的论点。事实上，地球在地质时 代的历史证明，强烈的造山运动，不是连续不断发生的，而是在某些时代表现得特别强烈。 如果真是因为地球冷却而缩小体积，以致在地壳上发生褶皱、断裂等等，那么这样发生的褶 皱和断裂，就应该是乱杂无章，但事实不是这样。还有更重要的一条，就是地球中含有大量 的放射性元素，由于这些元素不断蜕变所产生的热量，不仅可以抵消它失去的热，而有可能 比失去的热更多。不管是地壳在逐渐变热，还是达到了热平衡的状态，这样一来，地壳就起 了地球内部的热往外送出的封锁作用。根据这些理由，这种由于地球冷却收缩而发动地壳运 动的论点，是行不通的。 (2) 另外，有些人把太阳和月球对地球引起的体潮，当做主要矛盾来看待。太阳和月球， 特别是后者，对自转着的地球当然要引起一定的体潮，而地球本身也必然抗拒这种体潮的发 生。但是，根据地球内部现在的结构来看，这种体潮的影响是很轻微的，而这种轻微的体潮， 不可能在地壳中引起强烈的运动，例如造山运动等等。如果地壳中强烈的运动，真是由潮汐 的力量引起的，那么在地球自转一周的过程中，也就是说每天都要发生强烈的地壳运动。这 显然是与事实不符。 (3) 与传统的论点相反，近年来，有些人认为地球在它历史发展过程中，不是不断收缩， 而是不断膨胀。他们声称，重力是使地球的质量趋向于集中的动力，而矿物晶体的结构和矿 物质本身受到重力的强大压力，以致晶格破坏，矿物质外层乃至内层的电子和原子核心分离， 造成一种所谓压力电离化的现象。这种现象，在某些火成岩通道的墙壁上，从残存的某些岩 石和矿物质得到了证明。例如；石英(二氧化硅)是酸性岩石中最普遍的矿物，它的密度一般 是2.65，但当温度在500—800℃，压力在35，000个大气压以上时，它会变质成为第二种结 晶形式的二氧化硅，密度是3.01。上述的压力，大致与地幔顶上所受的压力相当。在地下 300 公里深度的压力条件下，这个第二种结晶形式的二氧化硅，又变质了。它的密度变得更大， 它的硬度变得和金刚石一样。这种形式的二氧化硅结晶，可以用人工造成，也曾在德国的一 个盆地底下发现。 石炭的主要成分是碳，在巨大压力下，碳变为石墨，这是我们经常见到的现象。石墨在 更大的压力下，就变为金刚石，这也是大家所熟悉的。在地下深1,300公里的压力下，金刚 石就不能存在了。它变成与铁相类似的一种金属形式的物质。这种碳变质的现象，在实验室 中得到了证实。但是压力一减，那种金属状的碳，立刻又回复它金刚石的形式。 在强大的压力下，岩石也是相应变质的。例如组成地幔主要成分的橄榄岩，在地幔顶上， 它的密度是3.32，但到地球核心部分的顶上，它的密度就突然变为9.71。这些数据，是通