山脈的興起
大陸上與海洋中的山脈和嶺係是怎樣形成的呢?
1852年法國科學家鮑蒙認為,造山的原因是由於地球逐漸冷卻,而物質在溫度下降後體積會相對縮小,由此地表皮形成了劇烈的褶皺山脈。後來德國的休斯在《地球之麵貌》一書對此觀點又作了進一步解釋,他認為促成其形象猶如幹癟的小棗一樣,隨著溫度的下降,地麵上布滿了皺紋似的山係。
可是後來又有人經過多次計算發現,如果數千米高大的山脈都是由地層的重疊程度來推算其收縮量的話,那麼地球上的現在溫度,還需要再低下幾千度。
由此可見巨大典型的山脈,絕對不可能單純歸於地球冷縮來促成。至於某些皺折和斷層,即便是由於地殼的收縮或地殼的擠疊變動,但也絕對不可能構成巨大的山係。
那麼巨大的山脈又是怎樣在地球上形成的呢?20世紀60年代後期,在海底擴張說的基礎上產生了板塊構造學說。它是怎樣解釋山脈的形成呢?這個學說認為全球是由6個大板塊——太平洋、歐亞、印度洋、非洲、美洲和南極洲板塊所構成。據說綜合以往所有資料可以證明,距今1000萬年~2000萬年的中新世中期,其中一塊向北移動的印巴次大陸塊,由於受到了歐亞大陸塊的阻擋,使得它的一部分大陸物質插入到了歐亞陸塊下麵的地殼深處,而另一部分物質在繼續向北移動的過程中,則發生相互的碰撞,從而導致地麵褶皺、斷裂、混雜變形,結果使地球一部分逐漸升起。這個過程,地質學家稱之為喜馬拉雅造山運動。
據說阿爾卑斯山和高大世界屋脊的喜馬拉雅山脈都是這樣形成的。
這種說法雖然能解釋褶皺山脈的起源,但對為什麼地殼中強烈褶皺構造隻能在一定地方出現,並兼有方向性則無法解釋了。比如南北出現高大山係又如何成立?對此魏格納的見解是這樣的,地層產生褶皺,不僅不需要冷卻收縮慢慢地進行,而且當大陸移動時,如果前沿受到巨大的阻力,就可能發生褶皺。這就好像船在水上輕快地行駛,在船頭前麵產生的波浪一樣。他舉例說:“當向西前進的南北美大陸運動時,一方麵在其東麵形成了大西洋,另一方麵依上述原理在其西邊便形成了連綿不斷的落基山脈和安第斯山脈。
但是人們不禁要問:如果大的山脈是由於大陸漂移促成的,那麼其巨大的動力源何在?為什麼和南美位置近似的非洲大陸東海岸卻有高大的東非高原,而西部反倒平坦呢?再則,亞洲中國境內沒有處在船頭的前麵,它又怎樣形成青藏大高原呢?可見大陸漂移造山學說是很難成立的。
新說認為:自從地球最初被月球撞擊後,當時內部熔岩滂沱於全球,隨著地麵上溫度的普遍下降又會出現第2次第3次的凝結,每次形成薄薄的新地殼由於承受不了地殼不平衡和沉浮影響,於是又重新撕裂分成新的板塊個體。雖然可能又新流溢出大量內部沸騰岩漿,但它們基本上不會推動大陸使之漂移,大陸也不會由此而移動很遠或擁擠形成高大的山脈。
那麼最原始巨大的山脈又是怎樣誕生的呢?
新說認為最早大陸上的山脈,應該是這樣形成的:即當地球最初被撞擊之後,月地連成一片火海,大地轟鳴,熔岩滾滾,整個地球表麵布滿了沸騰的岩漿,頻繁的衝擊和湧動,形成了一個個原始山丘,進而登上了古地殼上下各個領域,後來隨著溫度的下降漸漸固定化了,也有的固守丘陵狀態,有的被覆埋,有的又重新裸露……
值得驕傲的是我國早在明朝時期,葉子奇在《草木子》一書中敘述山的起源時已寫出“山形如波浪之勢”的天才推測和見解了。
至於特別典型巨大的山脈,像喜馬拉雅山、青藏高原、南美洲的安第斯山脈及北美洲的落基山脈等,當然是不同原因造成的了。
那麼這些山脈究竟是怎樣形成的?新說認為,喜馬拉雅山和青藏大高原,確實是被擠壓造成的,其中包括褶皺作用。由於該處是月球首先著落重點,所以此處地殼中有相當一部分殼體被擠壓的極深,構成了深陷的大地槽,槽內淤積了相當可觀的岩漿。後來這些岩漿也凝固了,又加上後期的沉積物,隨著下部的地殼和整個大陸殼的拱抬重新漂起時,它就成了大陸上一塊突出的部分,這部分就構成了高大的世界屋脊——喜馬拉雅山和青藏高原。
有人對喜馬拉雅山進行考察發現,主脊一帶主要是由前寒武紀結晶岩的各種沉積岩所組成,它們和印度出露的那些結晶岩相同,雅魯藏布江一帶還曾發現了大量的超基性岩。
科學家業已探明,在地殼下麵,地幔上層主要是由比較均勻剛硬的超基性的橄欖岩物質所組成。而地麵上出現了這種物質,隻能是作為從地球深處外溢托浮出來的證據。