第二章岩石:岩石圈物质
集中学习协助学习本章的重要概念你,你会发现它有助于集中在以下问题:1,什么是地质岩石和3组在参与过程每形成?
2。什么两个标准用来分类火成岩?
3。什么是两个主要类型的风化和每个相关进程?
4。什么矿的名字和形成环境为一些常见的碎屑和化学沉积岩?
5。是什么名称,质地,和形成环境的一些常见变质岩?
因此,研究岩石?你已经了解到,岩石和矿物有很大的经济价值。此外,所有地球的过程在某种程度上取决于这些基本材料的性能。如火山爆发,山的成长,风化,侵蚀活动,甚至地震涉及岩石和矿物。因此,一个地球物质的基本知识,必须了解地球的现象。
每一块岩石载有关于它的环境中形成的线索。例如,有些完全岩石组成的小碎片。这告诉地球科学家组成的粒子在一个起源于浅海环境的岩石。其他岩石含有的线索表明它们来自火山爆发,或在山区建设中(图2.1)。因此,岩石包含有关对地球具有悠久的历史发生的事件的大量信息。
我们对他们的分成模式为基础的来源三组,岩石。该团体是火成岩,沉积岩,变质岩。在考查各组,我们将看到岩石周期,描述在这些组的相互关系。
岩石循环岩石的周期(图2.2),显示了重要的关系在三大岩石类型。通过研究岩石循环,我们可确定每个岩石类型的起源。
图2.1埃尔卡皮坦,在约塞米蒂国家公园,加利福尼亚州。这岩体形成了从熔融材料下方的地球表面深。(摄影:大卫明希)[约塞米蒂国家公园目录[隐藏]
约塞米蒂国家公园(yosemitelpark)为中国大陆的译名,台湾译作“优胜美地国家公园”,其它译名还有优山美地国家公园、约瑟米提国家公园等。是美国西部最美丽、参观人数最多的国家公园之一,与大峡谷国家公园、黄石国家公园齐名,位于加利福尼亚州东部内华达山脉(sierranevada,西班牙语:下雪的山)上。
此国家公园以其约塞米蒂山谷闻名于世,相传约塞米蒂是从前住在这里的一个印地安部落的名字。约塞米蒂山谷在上一次冰河时期被冰川覆盖,山谷呈u字型,两旁峭壁上到处可见由冰川切削过的痕迹,最有名的莫过于半圆丘(halfdome)了。山谷到处挂满了瀑布,最有名的是约塞米蒂瀑布。冰川退去后,约塞米蒂山谷曾经历多次氾滥,谷底形成一片氾滥平原,优美的麦斯德河(mercedriver)从中流过。
在山谷以外,约塞米蒂国家公园还有三个巨大的世界爷(巨杉)树林,千年古木参天,蔚为奇观。此外,后山还有许多美丽的湖泊、高地草原、其他的峡谷等,非常值得一去。著名的太平洋山脊径(pacificcresttrail)以及约翰缪尔径(johnmuirtrail)都从公园东部穿过。公园里形形色色的野生动物特别多,包括常见的鹿、松鼠等以及比较不常见的灰熊、黑熊、山狮子、狼、狐狸等。
1984年联合国教科文组织根据自然遗产评选标准n将其作为自然遗产,列入《世界遗产目录》,编号:712-013。世界遗产委员会评价:位于美国加利福尼亚中心的以许多山谷、瀑布、内湖、冰山、冰碛闻名于世的约塞米蒂国家公园,给我们展示了世上罕见的由冰川作用而成的大量的花岗岩浮雕。在它海拔600-4000米中,还发现了许多世上稀有的植物和动物种类存活。
公园地址:p.577,yosemitelpark,ca95389。
约塞米蒂国家公园官方网页:http:/yose/约塞米蒂国家公园旅游http:///位于美国中加州内华达山脉的西麓,1890年建成,占地面积达2849平方公里,是美国景色最优美的国家公园之一。公园以约塞米蒂溪谷为中心,峡谷内有默塞德河流过,以及一些瀑布,包括著名的约塞米蒂瀑布。景观中还有许多美丽的山峰,其中最著名的是船长峰,这是一个由谷底垂直向上高达1099米的花岗岩壁,是世界上最高的不间断陡崖之一。公园内的地势落差极大,不断映入眼帘的山峰、峡谷、河流、瀑布,构成了山谷内鬼斧神工的雄伟景色。园内有1000多种花草植物,生长着黑橡树、雪松、黄松木,还有树王巨杉等植物。其中有株称为巨灰熊的巨杉,估计已有2700年的树龄,是世界上现存最大的树木。“约塞米蒂”一词在印第安语中意即灰熊,是当地印第安土著的图腾。相传一千多年以前,北美的印第安人就已经在这片广袤的谷地里生息繁衍。1864年,美国总统林肯将约塞米蒂谷划为予以保护的地区,因而约塞米蒂谷被视为现代自然保护运动的发祥地。
是美国国家公园内极耀眼的一颗明珠,约塞米蒂占地1,100平方英里的面积,园内高度落差极大,从公园边靠近140公路elportal的两千尺高度至lyell高峰的一万三千尺。冰河将〈pre-pleistocene〉约塞米蒂的蜿蜒的小河及起伏的小丘转变成目前雄伟壮观的地形。为了要保护公园的原貌,美国总统林肯于1864年六月三十日将优胜美地谷蝴蝶林〈mariposa〉林内的美洲衫巨木林设为美国国家的第一个州立公园,三十六年后,优胜美地成为国家公园。
公园的美和大远远超出一般人所了解的,约塞米蒂谷事实上只有占全公园1,169平方英里之中的7英里的面积。在河谷边缘上的一些地方比较不为人知!但是现在196英里的道路及超过800英里的小径让这个约塞米蒂山区更容易让人接近。内华达山脉的是公园的东边界线,流经公园内的两条河merced及tuolumne起源于白雪笼罩的山顶。merced河流经约塞米蒂河谷而tuolumne河刻出公园北半部的巨大峡谷。虽然园内一些壮观的瀑布全年都有水流,但是到了夏末初秋时季会干涸。
约塞米蒂山谷是美国最好的国家公园之一,旅游者可以体验它那奇迹般的美丽。薄雾弥漫的日出,拔地而起的“落箭岩”,平行的“三兄弟峰”和表面受冰河作用切割平均的“半边天”(halfdome)等。由特纳雅、伊利洛特和约塞米蒂3条河汇成的默塞得河横贯谷底,使这里成为世界上瀑布最集结的地区。约塞米蒂国家公园地处内华达山脉,位于旧金山东部150英里处。深邃的约塞米蒂山谷全长超过9英里,最宽处1英里,最窄处只有半英里,蜿蜒的梅塞德河贯穿其中。这里有高耸入云的红杉,壮观美丽。
景点分类介绍约塞米蒂山谷刚刚进入山谷,在ca-120、ca-49和ca-41三条公路的会合处有valleyview和tunnelview,这两个瞭望台都是观看山谷呈u字型状的最理想位置。u字型的山谷长满了世界爷,远处的半月丘成为山谷里最鲜明的主题。这里的视野在山谷中算是比较开阔的,晴天日中时太阳照在半月丘的花岗岩峭壁上,突显其险峻有力;傍晚时,斜阳将半月丘染得橙红色,像一团熊熊烈火在燃烧着;乌云密布时,黑压压的云伴着乌漆漆的半月丘,颇有一种深邃感;雨过天晴时,一道道的阳光依次从云缝中射出,并随着乌云的消散而变化著,上演着一出天然的激光表演。
继续往前走没多久,听见隆隆水声,右手方出现新娘面纱瀑布(bridalveilfall),这个瀑布的水不大,朦朦胧胧的像一块新娘面纱一般悬在空中。冰河时期时,约塞米蒂这条主山谷中含冰量较多,山谷也被切得较深;流入主山谷的支流中含冰量较少,山谷也被切得较浅。冰河时期结束后,这些支流便恍如一条又一条的悬空山谷,当河水流到这些悬空山谷的尽头,准备汇入主山谷时,便冲出一道又一道的瀑布来。新娘面纱瀑布便是这些众多由悬空山谷流出的瀑布中的其中一道,也是这一路上看见的第一道。
继续沿麦斯德河逆流而上,这山谷是一片氾滥平原,例如2005年春季气温不寻常地高,融雪极快,这里便一度氾滥成灾,一些游客被洪水所困,公园一度关闭,其余游客被紧急疏散。这一段麦斯德河的河面比较宽广,还有租独木舟的,每年夏天都有许多人在这里划船:在蓝天白云、娑婆树影下泛一叶轻舟,怡然自得。
冰川点(glacierp
后山南山南山最有名的景点就是mariposagrove(蝴蝶森林?)了。当初约塞米蒂国家公园成立时其实主要是保护这一大片老世界爷树林的。公园成立以前,老世界爷树林被大批砍伐,可是mariposagrove却奇迹地幸俛了,原因是这里的树砍倒后跌下来时会自动断成许多截,使得木头没有经济价值,久而久之,人们便不来这里砍树了。今天参观mariposagrove,你还能看见那些早期被砍倒后跌下来断成许多截的老树。
早期为了吸引游客,人们还在树干上挖洞,让马车从活树中通过。可是红杉树虽然长得又高又粗,它的根部系统其实非常浅。人们不断地走近其树干会把根部附近的泥土压紧,影响根部吸收水和养分,更何况是让马车从中来回奔驰了!1969年年初寒冬时,那棵能容马车通过的大树ree就倒下来死掉了。现在在mariposagrove还有另一棵类似的树叫“加利福尼亚树”(californiatree),也是早期在树干上被挖了一个洞,可是洞口稍微小一些,尚未倒下。今天这些世界爷都被法律保护,不用说挖洞,就是去刮它的树皮,或者采集它的松果球也是违法的。人们意识到,一棵健康的世界爷比一棵被挖洞吸引游客的世界爷来得更有价值。
地质生态介绍公园内的活动攀岩约塞米蒂峡谷里的elcapitan,全座山是一整块的花岗岩,比直布罗陀岩还要稍微高一些,吸引了无数的攀岩爱好者。夏天乘坐公园的穿梭巴士时,司机会指给你看:elcapitan上某人已爬了两天多,快到顶了;下面一点另一人正悬著帐篷休息;靠底下另一人今天刚开始爬……
对于来自世界各地的攀岩者来说,约塞米蒂国家公园是此项运动的圣地。谷地提供了各种攀岩类型:裂隙、冰穴岩壁、悬岩以及人工辅助物和不同的攀登角度——攀岩者需要的任何一种攀岩方式。约塞米蒂最壮观的攀岩是攀登15天才能完成的巨大谷壁和小径:如在半圆丘、哨兵岩、皇家拱门和巨大的埃尔卡皮坦岩壁——世界上最大的花岗岩壁之一。
约塞米蒂成为美国二十世纪五六十年代攀岩运动的中心,当时罗亚尔罗宾斯、伊冯依纳德和沃伦哈丁进行了以前被认为不可能完成的第一次攀登,罗宾斯、杰里加尔瓦斯和迈克谢里克于1957年成为征服610米高的、陡峭的半圆丘西北坡的首批攀岩者。翌年,哈丁、平恩梅里和乔治怀特沃首次沿埃尔卡皮坦的诺思路线(noseroute)攀登。新一代的攀岩运动员拥有许多技术优势,二十世纪七八十年代最著名的约塞米蒂攀岩人物包括贝伊约翰逊,她是最伟大的女性攀岩运动员之一。约赛米特蒂国家公园占地1200平方里,保护自1890年圈定的塞拉内华达山中部一带区域。山峰海拔2000英尺到13000英尺不等,主要景致集于此处,有瑰丽的自然风光、三处美洲杉树林和冰川作用而成的约赛米特蒂山谷,山谷中瀑布、悬崖摄人心魄,岩石奇形怪状。
参观国家公园须知气候约塞米蒂的气候属于地中海气候,也就是说绝大部份的降雪在暖冬发生,其他季节相当的干燥。(在长,热夏季期间,只有不到百分之三的降雪量)。[1]由于山岳推力(orographiclift)的缘故,降雪增加到海拔8000英尺(2400米)。[2]交通约塞米蒂国家公园在西面有三个入口,从北至南分别是:ca-120、ca-49和ca-41;东面只有一个入口:ca-120﹝冬天封路﹞。ca-120是夏天穿越内华达山脉的少数交通要道之一,往北要到太浩湖以北的i-80,往南要到南加州的ca-58才能穿越山脉。在公园西边,ca-120盘山而行,峰回路转,有一岔路去hetch-hetchy水库;在公园东边,ca-120穿越李氏峡谷(lee\'scanyon)的一段栈道,非常险峻,堪称一项工程创举。
49沿着麦斯德河而上,是这三条公路中所到达海拔最低的一条,因此若冬天参观约塞米蒂国家公园的话,这条路乃是最佳选择。沿着麦斯德河而上,约塞米蒂峡谷一开始是呈v字型的,而且拐弯甚多;突然眼前阔然开朗,峡谷变宽,而且变得呈u字型,这标记着过去冰川的冰舌到此为止:v字型的是被液态水冲出来的峡谷,未经冰川洗礼,而u字型峡谷乃经历冰川那鬼斧神工的改造,让你有如进入桃花源一般的感觉。
约塞米蒂国家公园所面临的一些问题人类的各种活动都直接影响到约塞米蒂国家公园的自然环境,以下取几个典型例子作介绍。
世界爷树林当人类还没有来到约塞米蒂峡谷的时候,打雷与闪电会造成天然火灾,当地的世界爷树皮耐火,尤其是年纪越大的越耐火,不怕被烧,因此树木不会全部被烧死。天然的火灾从而有效地控制了树木的密度,以及树下杂草和其他植物的生长。在西方人还没有发现约塞米蒂峡谷以前,这里是印地安人的家园,他们过著轮耕的生活,轮流有控制性地放火烧地以开辟耕地,这种做法取代了天然火灾对树林的控制,促成了峡谷底部形成草原生态。西方人在这里盖房子定居以后,不能容忍房子经常受火灾的威胁,便极力扑灭一切的火种,无论它的发生是天然的还是人为的。
长期的禁火使得树林无限制地生长,一方面吞食了各个草原,另一方面树林本身过密造成树木照射不到充足的阳光、吸收不到充足的养份和水份而不健康成长。树林密度越来越高使得进一步扑灭火种的工作也越来越艰难,当树林密度超过一定限度时,任何火灾将会乘风而去,一发不可收拾。近年来,国家公园管理局开始模仿印地安人作控制性放火,并尝试去控制任何天然火灾而不是单纯地去扑灭它,而且范围不仅限于约塞米蒂峡谷,而是全公园作整体性管理,这些措施都收到了一定的成效。
在控制性放火刚刚收到一点成效的时候,一些伐木公司就开始在美国国会大作文章,想要以伐木取代控制性放火来控制树林的健康成长。他们取得了一些许可在美国多个国家森林里大规模伐木,现准备在约塞米蒂国家公园外围的一些千年老世界爷树林开始伐木。殊不知控制性放火烧死的是一些病树、小树、杂草等,对于健康的大树来说是百利而无一害的;可是伐木公司针对的是千年老树,树干越粗的越值钱,对控制森林健康来说恰恰是背道而驰的。
控制性放火的时候,野生动物可以往附近没有着火的地方躲著,等火灾结束后再回来;可是伐木公司一般都用重型机器砍伐,森林是一大片一大片地消失,大树小树无一幸免,野生动物顿失家园,面临种族灭绝的威胁。森林被砍光光造成严重水土流失、水循环失调以及气候变迁,会引发附近其他森林的死亡,造成恶性循环。因此,约塞米蒂国家公园外围的世界爷树林若被砍伐,公园里的树林也必遭殃。
约塞米蒂峡谷hetch-hetchy水库与tuolume大峡谷hetch-hetchy过去是一处跟约塞米蒂峡谷一样漂亮、一样神奇的地方,也是一个由冰川切凿出来的峡谷,到处挂满了瀑布,优美的tuolume河从中流过。在约塞米蒂峡谷还鲜为人知、约塞米蒂国家公园还没有成立的时候,为解决旧金山人口膨胀、水资源短缺的问题,人们就倡议在约塞米蒂峡谷和hetch-hetchy峡谷各盖一个水坝,形成两个巨型水库,供应迅速发展的城市用水。在约塞米蒂国家公园的倡导人约翰缪尔的极力周旋下,约塞米蒂峡谷被保护下来了,可是hetch-hetchy峡谷却不能幸免,至今还被淹没在hetch-hetchy水库当中。如今,tuolume河在hetch-hetchy水库上游的地方还未被完全淹没,这里称为tuolume大峡谷。由于没有车路通往tuolume大峡谷,背包客需要步行数天才可抵达,因此这里的自然环境保护得比较好。通过tuolume大峡谷,人们还可以窥见hetch-hetchy峡谷过去的宏伟壮丽。
最近几年来,旧金山及周边地区,包含奥克兰(oakland)、圣荷西(sanjose)以及硅谷(siliconvalley)地区,改善了它们的供水系统,政府倡导的节约用水也取得了一定的成效,因此虽然人口比以前多得多了,但是这一地区已不再倚赖hetch-hetchy水库的供水了。加州州政府正考虑是否拆除水库,以还hetch-hetchy峡谷原貌,顺便也舒缓约塞米蒂峡谷游客过多所负荷的压力。
编辑本段]附近景点从约塞米蒂国家公园出发,沿ca-120走,往西约三小时车程可抵达旧金山;往东﹝冬天封路﹞有一个巨大的咸水火山湖,名叫蒙罗湖lake),湖面上有很多结晶的盐柱,并吸引了许多海鸟在此栖息。约塞米蒂国家公园以北,在加利福尼亚州和内华达州交界处有一个全内华达山脉上最深最大的淡水湖,名叫太浩湖(lak,风景优美,夏天可以游泳、开快艇,冬天可以滑雪﹝ca-120往东,接us-395往北,接us-50往西﹞。约塞米蒂国家公园以南是三王峡谷国家公园和红杉国家公园﹝ca-41往南,接ca-180往东﹞。
v人文地理——[编辑本段]世界遗产选辑(13)美国-约瑟米蒂国家公园全文见中央电视台http://?bid=88&id=3389939约塞米蒂国家公园位于加利福尼亚中部偏东,距旧金山市400公里,面积3100多平方公里(也有资料说是3028平方千米或3080平方公里的)。内华达山脉的是公园的东边界线,流经公园内的两条河merced及tuolumne起源于白雪沟山顶。merced河流经约塞米蒂河谷,而tuolumne河刻出公园北半部的巨大峡谷。这大片鬼斧神工的自然美景,融细腻与粗犷于—身,平均每年吸引300万以上的游客前来参观。约塞米蒂公园内高度落差极大,公园边缘靠近140号公路之海拔不过600米,而在lyell高峰顶上,海拔却已达到3900米。垂直高度的变化带来气候、植被和动物分布的迥然不同。从寒冷的高山带到温暖湿润的亚热带,公园的万千景致带给人应接不暇的感受。
美国国家确认的7个生物区中,约塞米蒂国家公园内就有5个。公园主要有高山牧场和3块红杉林地。动物有浣熊、野鹿等多种哺乳动物,以及221种飞禽、18种爬行动物和10种两栖动物。
约塞米蒂国家公园的本质是岩石。无所不在的花岗岩仿佛形成了粗糙的灰色帆布,上头画着耀眼的翡翠森林、闪耀的银色河湖。以及形形色色的花草树木,冰雪是这座自然圣殿的创造者,200万年前的冰河冲刷着这片土地,切割出深深的峡谷,雕琢成险峻的山峰,磨洗着陡峭的崖壁,创造出巨大精羌的花岗岩块,以它的无穷力量将远古这里蜿蜒的小河及起伏的小丘转变成目前雄伟壮观的地形,这里有世界最高瀑布之一的约塞米蒂瀑布,有世界上最高大的独立花岗岩“酋长石”,最老的山红木“灰熊”就生长在公园美丽的马里帕沙林区。
近12公里长的约塞米蒂山谷是大自然之杰作,实际上它只是约塞米蒂国家公园的一小部分。1864年,谷地成为美国第一个州立公园。1890年,塞拉内华达山中部一带区域被指定作为一个国家公园。1906年,国家公园合并了州立公园。公园的名字来源于当地印第语灰熊一词。世界上几乎没有几个地方像约塞米蒂山谷这样一个小地方内能有这么多壮观的美景,这里景致各异,美不胜收,难怪伟大的博物学家约翰缪尔感叹道:“上帝似乎总是在这里下功夫装扮美景。”
编辑本段]介绍世界上几乎没有几个地方像约塞米蒂谷这样一个小地方内能有这么多壮大观美景,它是一个12公里长的大自然杰作,这里景致各异,美不胜收,难怪伟大的博物学家约翰缪尔感叹道:“上帝似乎总是在这里下功夫装扮美景。”
约塞米蒂谷安卧在加利福尼亚州的内华达山脉中部,是许多辉煌壮丽的自然美景之家。高山的山地风光、高大的美洲杉的树冠的特殊的山谷景致,所有的一切使约赛米特蒂成为一处罕见的自然景点。
自然主义者约翰缪尔曾这么描述此地的美景:“只有用手建成的庙宇才堪与之媲美。”约赛米特蒂是用冰筑成的,在冰川季晚期,巨大的冰床被削凿成光突突的山峰、陡峭的山崖和巨大的独石。平平的山谷由冰雪融水汇成的巨大湖泊经沉积作用而形成。
现今,辍满鲜花的草地覆盖着山谷,周围是奇特的瀑布。地理的演化仍在进行中,湖泊仍在淤塞上升。生物的自然进化、适者生存的道理由高大的美洲杉可见一班,美洲杉非常耐火,周期性的火灾对于美洲杉来说,是很必要的,火可以清除地面稠密的植物,使幼杉得以成长。高低错落的自然风景具有惊人之美,区内生长着大批动物和植物。这里有默塞德河以及一些瀑布,包括位于739米高处的约塞米蒂瀑布,这旨世界第三长瀑。景观中有许多美丽的圆丘和山峰,有世界上最大、最宏伟的岩壁——基中最令人约翰缪尔使约塞米蒂成为美国人所关心的一部分,况且,对于美国森林保护政策的建立他也是个关键人物。他一生中大部分时间都花在漫游山区——尤其是约塞米蒂——描写那里的自然奇观之上。
伟大的美国摄影家安塞尔亚当斯成功地扮演了山区荒原宣传者的角色,他拍摄了约塞米蒂及当地环境的各个不同季节和不同基调的黑白照片。
难忘的是埃尔卡皮坦岩壁,这是一个由谷底垂直向上高达1099米的花岗岩壁。约塞米蒂谷实际上只是面积为3080平方公里的约塞粮蒂国家公园的一小部分。1864年,谷地成为美国第一个州立公园;1890年,其周围地区被指定作为一个国家公园;1906年,国家公园合并了州立公园。在公园的南入口附近,马里波萨丛林里长有巨大的红杉树,树龄有数千年。其东侧是受欢迎的图奥勒米草甸高地,这里巨大的石圆丘耸立在郁郁葱葱的草甸上,湖水清澈,未受污染。越过图奥勒米草甸是3031米长的泰奥加山隘,它是该公园的制高点,有一条险峻的路径向下通过内华达山脉东侧的因约国家森林。其北部是很少有人参观的约塞米蒂高山区,包括图奥勒米河的大峡谷和1913年建造的赫奇赫奇水库,它灌溉着一个几乎可与约塞米蒂谷媲美的谷地。
直到1851年,约塞米蒂才为美国西部人知晓,当时马里波萨营部的志愿兵们进入谷地追寻大批被派去建立一个印第安保留地的阿华尼契印第安人。公园的名字来源于当地印第语灰熊一词。
几年之内,观光团逐渐迷恋谷地下方的景色,这些景色与人们今天从瓦沃纳隧道处看到的同样优美:隧道左侧是令人叹为观止的、雄伟的埃尔卡皮坦岩壁;其右侧是189米高的优美的布赖德韦尔瀑布,它从卡西德勒尔岩的脊部直泻而下,又有似乎坚不可摧的哨兵岩,其正前方是半圆丘的冰蚀面。
编辑本段]附录:米沃克族人美洲大陆的现代人类的踪迹可以追溯到7000年前,而在约塞米蒂发现的人类踪迹是4500年前生活在这里的米沃克族的祖先,他们是这里的第一批居民。他们与大自然融洽和谐地生活着,融人到大自然中,他们的活动和行踪几乎不着痕迹,仿佛就是大自然的一部分。潺潺的流水边,是用茅草和香柏搭建的小屋。这些米沃克族人收集黑色的橡子,猎捕到处可见的黑尾鹿,在约塞米蒂的甘冽溪流中钓鱼。虽然约塞米蒂的山路蜿蜒曲折,但并没有妨碍他们与外界的交流。每年夏天,他们会约集邻居到东边的莫诺湖用他们的土特产——约塞米蒂的橡子和其他物品,换取矮松松子、十胜石、动物皮毛和皮毯。他们与邻近的印第安人和平相处,过着悠然自得的生活。就这样,年复一年,米沃克族人过着平淡如水的生活。直到有一天,掠夺者闯入这块美丽的土地,从而打破了这里的宁静,破坏了这里的自然平衡。]
图2.2岩石周期说明这三个基本岩石类和各种地质过程的相互关系的行为转变成另一种岩石类型。
我们也可能会获得对地质进程中的作用转化成另一种岩石类型的见解。
岩石的周期的概念基本上是一个物理地质的轮廓。这个周期最初提出在18世纪晚期詹姆斯赫顿,现代地质学之父。图2.2所示的版本。使用箭头指示的化学和物理过程,和照片,代表地球上的物质。
让我们开始在最上方。岩浆熔融物质,在地球上内部发现的。最后岩浆冷却凝固,这一过程称为结晶,可能会出现在表面之下,或在火山爆发后,在表面。在这两种情况下,所产生的岩石被称为火成岩。
当火成岩在地球表面的暴露,他们经过风化,其中从大气影响日常的和日常慢慢瓦解和分解岩石。由此产生的材料抬升,运输,和各侵蚀剂重力沉积,流水,冰川,风,或波。
一旦这种材料被称为沉积物,沉积,通常在海洋横向床,它在去石漠化,一个词语,意思是“到岩石的转换。”泥沙变成岩化时,由覆层,或当它作为巩固渗地下水填充重量压缩在与矿物质沉积物孔隙空间。结果是沉积岩。
如果沉积岩成为深埋在地球或在山的成长所涉及的动态,这是受到巨大压力和热量。在沉积岩会对此作出反应这一变化环境影响致令,使之成为第三岩石类型,变质岩。当变质岩是受到更大的热量和压力,创造岩浆融化,完成岩石循环。这将最终凝固的岩浆为火成岩,等等。
完整的周期刚才所说的并不总是发生完全。“快捷”的周期发生,如在图2.2虚线表示。火成岩,例如,而不是受到风化和侵蚀,可能会受到高温和远低于地表水和改变变质岩的压力。另一方面,变质岩和沉积岩可能暴露在表面,沉积岩转化为新材料的侵蚀。
当你研究这一章,讨论了三个基本岩石的每一个细节的其余各种类型,记得岩石循环。虽然岩石似乎是不变的质体,岩石循环表明,情况并非如此。这些变化,但是,需要时间的,大容量的时间。
火成岩:”形成于火”在我们的岩石周期的讨论中,我们指出,火成岩形成的岩浆冷却和结晶。
这熔化的岩石,在那么大的地球200公里的深度范围内起源,主要由硅酸盐矿物中发现的元素(硅,氧,加上铝,铁,钙,钠,钾,镁等)。岩浆还包含了一些气体,特别是水蒸汽,这是在密闭的岩浆围岩。由于岩浆体小于围岩稠密,它活动在对数千时间跨度表面数以百万计的穿着方式。有时,在岩浆突破了表面,产生火山爆发。
壮观的爆炸,有时伴随的是先发制人是由气体产生逃脱作为表面附近的围压教训。有时堵塞的火山口,加上地表水入岩浆房渗漏,可以产生毁灭性的爆炸。
随着落下岩石碎片,火山先发制人往往产生大量熔岩流。类似熔岩岩浆,但不包括气体组成的逸出(图2.3)。这些岩石时所造成熔岩凝固被列为火山或喷出,因为他们表面上挤压。岩浆无法到达地面,最终在深度结晶。以这种方式生产的火成岩被称为深成,或侵扰,因为他们侵犯现有的岩石。这些深层岩石永远不会看到,如果不是剥夺被剥夺上覆岩层的侵蚀。
岩浆结晶形成火成岩岩浆基本上是一个十分炎热,浓稠液体,但也包含固体和气体。是固体矿产的晶体。一个岩浆体液药水离子组成的自由行动。然而,由于岩浆冷却,在离子缓慢,随机运动离子的开始有秩序地安排到自己的模式。这个过程称为结晶。通常的熔融材料都没有巩固在同一时间。相反,它冷却,许多小晶体发展。在系统的方式,增加了离子晶体生长这些中心。当晶体生长的足够大的优势,以满足,他们的成长停止的空间不足,和结晶继续其他地方。最终,所有的液体变成了一个坚实的群众连续晶体。
强烈的冷却速度的影响晶体的大小。
如果岩浆冷却速度非常慢,晶体生长相对较少的中心发展。缓慢冷却还允许离子迁移到较大的距离。因此慢冷却在形成大型冷却结晶的结果。
另一方面,如果出现降温较快,离子很快失去原有的运动和快速组合。
在一个微小晶体这将导致大量的竞争,所有可用的离子。因此,快速冷却的结果是一个非常小的共生晶体形成坚实的质体。
因此,如果地质学家发现含有大量岩石,手指大小的晶体,这意味着岩石冷却速度非常慢。但该晶体可以看到用显微镜只,地质学家知道,岩浆冷却速度非常快。
如果熔融材料是几乎立即淬火,没有足够的时间安排离子进入结晶所有自己的网络。因此,固体以这种方式生产的包括随机分布离子。这种石头被称为玻璃和非常相似,普通玻璃制造的。“即时”淬火过程中发生的暴力火山喷发产生的火山灰称为玻璃小碎片。
分类火成岩除了冷却,一个岩浆的组成和温室气体的数量结晶速率的影响。由于岩浆在这些方面,外貌和矿物组成的火成岩各不同差别很大。不过,有可能对他们进行分类质地和矿物成分的火成岩。我们赢了现在看看这两种功能。
火成岩质地。纹理描述的是一个火成岩的整体外观,在规模和连续晶体安排为基础。质地是一个非常重要的特点,因为它揭示了有关的环境,使岩石形成很大。
您学习,快速冷却产生而小晶体,冷却速度很慢,晶体产生大得多。正如您可能期望,冷却速度相当缓慢,岩浆在中储躺在深处,而薄的熔岩后,地球表面的冷挤压层可能“坚如磐石”,在一个小时的问题。小水滴喷出熔融在暴力喷发可以巩固几乎立即到空气中。
图2.3玄武质熔岩从火山熔岩流管组成,夏威夷火山国家公园。(摄影:艾德华格里格斯,美国美国地质调查局)
夏威夷火山国家公园
夏威夷火山国家公园世界上最大的两个活火山——冒纳罗亚山(高4170米)和基拉韦厄火山,就象矗立在太平洋上的两个巨塔。火山猛烈的喷发不断地改变周围的景观,熔岩流揭示了奇妙的地质构造过程。人类在这里发现了许多稀有鸟类、物种和大量的蕨类植物。
简介:夏威夷群岛位于北太平洋的中央,由东南至西北的130多个岛屿组成,它是一个绵延伸展2400公里的群岛整体。
夏威夷火山国家公园位于美国夏威夷州的夏威夷岛上,面积929平方千米,主要包括冒纳罗业和基拉韦厄两座现代活火山。这里有茂密的热带雨林。还有蝙蝠、夏威夷雁、大鹰、乌鸦、夏威夷白腹水鸟等动物。
基拉韦厄和冒纳罗亚两座现代活火山是这个公园的主要组成部分。同时它们也是夏威夷火山国家公园闻名遐迩的显著性标志。
其中冒纳罗亚火山是夏威夷第一大火山,它海拔4170米。呈圆锥形,它是从水深6000米的太平洋底部耸立起来的,从海底到山顶高度超过一万米,比珠穆朗玛峰还高一千多米。冒纳罗亚火山约喷发过35次,至今山顶上还留着火山口。火山喷发时,大量熔岩不断地倾泻出来,使山体日益增大,被称为“伟大的建筑师”。这座火山的大火山口称为“莫卡维奥维奥”,意思是“火烧岛”。这个火山口在1984年4月再次喷发,熔岩向夏威夷首府希洛的方向流泻了17英里。大喷发前在火山上空出现了巨大的热浪,附近的人先看到了滚滚乌云,接着是电闪雷鸣,随即下起了大雨。
海拔1243米的基拉韦厄火山坐落在冒纳罗亚火山的东南侧,山名的意思是“吐出许多”。基拉韦厄火山的活动极为频繁,曾经有过30年喷发50次的记录。从1983年初到1984年4月一年左右的时间里居然发生了17次火山爆发,其活动频繁在世界上实属罕见。火山爆发的时候,其景象十分壮观。熔岩像喷泉一样翻涌奔腾,四处飞溅。金黄色的巨流像决堤的洪水,有的沿裂缝泻出,有的则从火山口喷出,气势汹涌,势不可挡。最著名的喷发特征是壮观的熔岩抛向空中达90米,最高达503米。离开火山口的熔岩,就像一条红色河流,沿着山丘向下流动。相传在夏威夷火山居住着女神佩莉,她时常云游太平洋诸岛,基拉韦厄火山的爆发就是为了迎接女神远游归来。
除这两座火山外,茂密的热带雨林也生长在夏威夷火山国家公园内。另外,这里经常活动着如蝙蝠、大鹰、乌鸦、夏威夷白腹水鸟等动物,其中还有夏威夷州州徽图案上的夏威夷雁。
夏威夷火山观测站成立于1912年,就坐落在公园内基拉韦厄破火山口的边缘。观测站在公园管理方面发挥着主要作用。为预测危险的地震活动,人们密切监视着地面变形、气体外溢、电力、磁力和重力场的变化,以及熔岩的活动。在公园里对外关闭的地区,熔岩正在大量流动。夜幕下,熊熊燃烧的熔岩不断向空中喷吐着滚滚的红色蒸气,流经乡村,冲下山坡,涌向海洋。
夏威夷火山国家公园相传在很久以前,烈火女神皮尔是捣蛋鬼莫埃-莫埃阿-奥利伊和大地母亲奥梅阿的女儿。这位女神四出旅行,寻找安身之处。她一个接一个地试遍了夏威夷群岛的每个地方,但是每当她用魔铲挖土掘火坑时,总是距海太近,海浪滚滚扑灭了火焰。最后,女神终于在夏威夷岛东南角的基拉韦厄火山上找到了梦寐以求的家园。人们有时也把这座岛叫作比格艾兰岛。
夏威夷当地人很注重传统,至今仍然给女神供奉肉、鱼、水果和鲜花。人们把祭品放在岛群中的圣地,哈莱莫莫火山口的边缘。这处圣地位于夏威夷火山国家公园内。公园是1961年根据美国国会法令建立的,在1980年成为教科文组织生物圈保护区。公园的地位并没有阻碍当地人在园内进行传统活动。当地人定期去公园不必花5美元入园费,他们可以采摘所需的草药,妇女也可以在园内的温泉中沐浴。
公园以良好的设施每年接待约两百万名游客。在宽敞的游览中心举办展览会、放映电影,并有大量的文件资料,中心还提供专题导游项目。沥青铺就的公路网使游客可以环绕基拉韦厄山的边缘游览,或是一直走到海边。缤纷的景致让人惊叹,步行小路更是四通八达。当夕阳西下,你沿途会看到喷吐着烟雾的银灰色火山口,一堆堆橙色的硫磺,蕴含矿物质的沙漠以及茂密的森林,高耸的蕨类植物同深色的树叶交织在一起。
游客们可以登上4170米高的冒纳罗亚火山,这个由一次次熔岩流堆积而成的山峰,它那精美的圆形山顶上有时也会白雪皑皑。
这片遥远的太平洋中的群岛由124座岛屿、小岛和环状珊瑚礁组成,其有八座主要岛屿。群岛早在七千万年前就从海中生成,但在1600年前一直无人居住,第一批居民是来自马克萨斯群岛的波利尼西亚人。新来的定居者看到岛上有一些随风、鸟类和海水而来的植物和昆虫,但是没有食肉的陆地哺乳动物。这可是个决定性因素,由于岛上没有食肉动物,植物和动物都没有发展防卫系统,因为没有那个必要。
在蚊子悄悄登上第一批帆船来到岛上之前,红色的白臂蜜鸟还没有形成对疟疾现在正造成大批鸟类死亡。在山羊被引进之前,薄荷和撒尔维亚干草也并不需要浓烈的保护性气味。公园的工作人员正竭尽全力拯救州鸟夏威夷雁免遭灭绝。美国动物学家斯图亚特皮姆计算,自从人类在岛上定居以来,至少已经有101种鸟类从岛上消失了。
夏威夷地处一隅,与世隔绝,因而岛上盛产大批特有的植物,在记录在案的约1000种植物中,95%是其他地方没有的,但是它们易受到野猪和其他食草动物的侵害。火奴鲁鲁的里昂植物园主管、生物学家查尔斯拉穆勒说,大约有一半的植物已濒临灭绝,虽然尚未记录在官方名单上。
有5000个物种是从外部带进来的,其中25种特别有破坏性。最可恨的侵犯者是原产于加那利群岛的硬木树,来自巴西的草莓番石榴,来自南美洲的香蕉藤和一种名叫“科斯特的诅咒”的中美洲灌木。它们的繁殖力很强,扼杀了当地的植物。但是人们已经对这些有害植物宣战。人们从加那利群岛进口了一种昆虫来对付硬木树。但见效甚为缓慢。国家公园的植物学家琳达普拉特试用了各种除莠剂,但这项艰难的工作要冒破坏无害植物、污染水域的风险。“要生存还是死亡”的海报四处张贴,向人们展示一种野牡丹属植物的名称和照片。必须在这种繁殖迅速的植物布满全岛之前就根除它。这种植物在塔希提(法属波利尼西亚)已经占领了四分之三的丛林地带。
要保护这座公园还必须消灭某些由人类带到岛上来的陆地哺乳动物。为此,公园主管吉姆马丁采取了一项不同凡响的措施,把偷猎者的作用也纳入计划。一些人也许会为杀掉野猫而伤心,但是野猫会危害濒危动物黑腰海燕的蛋和幼雏。在当地猎人的帮助下,野山羊的数目从1980年的15000只减少到不足100只,它们实际上已经被消灭了。虽然在1930年到1970年间杀死了11000头野猪,但人们估计仍有大约4000头存活。
除了猎杀以外,修筑篱笆也是解决问题的好方法,只是花费不菲。吉姆马丁抱怨缺钱。公园只有八名巡逻人员,而正规的巡视需要15至20人。公园方面再也不能支付研究人员的经费了。来此地作研究的人都属于外界组织。公园在1995年11月曾关闭以示抗议,但三星期后,最初表示支持的公众失去了耐心,公园不得不重新开放。
由于公园位于一个危险区域内,它的情况就特别令人担心。海岸悬崖遭到破坏,岩浆随时可能喷发,因为冒纳罗亚和基拉韦厄是全球最活跃的两座火山。为了重新开辟道路,新近涌出的熔岩必须清除。
虽然火山公园是比格艾兰岛上一片规划分明的中心地区,但地图上并没有标明一个生物圈保护区所需的缓冲区或中间地带。吉姆马丁解释说,公园和与之相邻的联邦监狱及私人领地间达成了一项谅解,一项发展计划正在制订中。附近村庄的新建筑将会同森林环境融为一体,不会造成损害。
一个更为严峻的问题是,自从世界糖价暴跌以来,夏威夷就处于灾难性的经济形势中。甘蔗地被废弃,失业的劳工甚至在公园境内种植大麻。他们为种植庄稼而砍伐森林,为保护自己而挖掘致命的陷阱,这些作法正在对生态系统构成威胁。但是,对犯法者处以重金罚款和长期监禁的惩处有助于改善这种状况。
可是这还不算完。桫椤被人用链锯砍伐,用载重卡车运走。破坏者无视监视摄像机的存在,大肆偷盗珍贵的考古文物。这里有人类曾居住过的洞穴,村庄的遗址和易破损的岩画,其中一些古迹最近被熔岩流覆盖了。]
图2.4a.流纹岩呈现出细致的质地。b.花岗岩是一种常见的火成岩,它有一个粗粒度的质感。(照片赠erbuck)
图2.5火山碎屑岩是一种火山岩,呈现出水泡质地。囊泡形式逃避气泡附近的熔岩流的顶部。
火成岩岩石,迅速在表面或小范围内形成一种群众上层中储有个别的晶体太小一个非常细致的质地,要与肉眼(图2.4)阅读。在许多普通细粒度是由于岩浆被困克气泡空隙巩固火成岩。这些开口被称为水泡,仅限于快速冷却的熔岩流(图2。5)的上部。
当岩浆大型群众巩固远远低于从表面上看,它们形成岩浆岩的展览一粗粒质地。这些粗粒岩有一种共生晶体质量的外观,这是大致相等的规模和足够大,个别矿物可以识别用肉眼观察。花岗岩是一个典型的例子(图2.4b)。
一个设在深处可能需要数万,甚至数百万年,巩固岩浆大型质体。由于所有在岩浆结晶材料不以相同的速度,或在同一时间在冷却,有可能成为一些相当大,甚至在其他之前开始形成,如果岩浆已经的保持一些大型晶体突然爆发,这在表面环境变化将使部分熔融冷却的熔岩迅速。由此产生的岩石,这在规模较小的晶体矩阵式大晶体,据说有斑状结构(图2.6)。
是在一些火山喷发熔岩被排入大气层,这是淬火很快,快速冷却这种类型的可能产生岩石纹理的玻璃。正如有人指出,玻璃结果当离子没有足够的时间团结成一个有序的晶体结构。黑曜石,1天然玻璃常见的类型,是在外观上相似以生产玻璃的暗块(图2.7a)。另一种火山岩,往往呈现出玻璃质地浮石。通常发现黑曜石,浮石形式然后气体外泄,通过大量熔岩生成灰色,泡沫质量(图2.7b)。在一些样品,囊泡比较明显,而在其他国家,类似的浮石罚款碎片间的盘绕玻璃。由于大量的空气充满空隙,许多样品的浮石将浮在水中。
矿物组成。一个火成岩矿物彩妆取决于岩浆结晶,从它的化学成分。
图2.6安山岩斑岩。注意两种截然不同不同大小的晶体。(摄影赠erbuck)
图2.7火成岩的表现玻璃质地。a.黑曜石,玻火山岩。b.浮石,玻岩石含有大量微小的孔洞..这种火成岩种类繁多,存在你可能会认为是岩浆同样种类繁多,还必须存在。然而,同各火山喷发熔岩挤压阶段往往表现出有所不同矿物成分,特别是如果长期单独的爆发。这样的证据使得地质学家研究的可能性,一个单一的岩浆可能会产生不同的矿物质含量的岩石。
l.鲍恩在研究本世纪头25年这个想法。鲍恩发现,由于在实验室岩浆冷却,某些矿物结晶首次在非常高的温度,(上图2.8)。先后在较低温度下,其他矿物结晶。
鲍恩还表明,如果在熔体矿物结晶后依然存在,它的反应,其余熔体产生在图2.8所示的顺序下矿物。由于这个原因,这种矿物的安排被称为鲍文的反应系列。
上层的这种反应系列,橄榄石左,第一矿产的形成,将其余的反应熔体成为辉石。这种反应将持续到该系列,黑云母,最后矿物形成。在一系列的反应是正确的,其中最早的形成富含钙质的连续反应,长石晶体与熔体的资源越来越中的钠离子钠丰富。通常,这些反应是不完整,使这些矿物质几个可能存在在任何特定时间的各种矿物。
在最后阶段的结晶,后是凝固的岩浆大部分矿物白云母和钾长石的形式。最后,余下的熔体(如有)将有一个高硅含量,最终以石英结晶。
这个结晶计划的结果是,矿物质,在相同的一般温度制度的形式被发现在同一火成岩在一起。例如,请注意矿物质钾长石,云母,石英是在图的同一地区发现,他们都是火成岩花岗岩的主要成分。
如何为火成岩的巨大差异鲍文反应系列考虑?在结晶,是岩浆的一个固体和液体成分的分离可能发生。如果出现这种情况较早形成的矿物密度(重)比液体部分,作为解决的底部,如图2.9a。这晶体被认为是解决发生与黑暗,密如硅酸盐橄榄石和辉石,频繁。
当其余的熔融固化,将形成一个很大的化学成分从母岩浆(图2.9b)不同的岩石。因此,一个结果火成岩多种。
图28鲍文的反应系列清单的顺序的矿物从岩浆结晶。比较这个数字在表1.3岩石矿物组成团体。请注意,每个组岩石矿物组成的结晶在同一时间。
命名火成岩如上所述,岩浆岩是由它们的质地和矿物成分分类。火成岩的各种质地不同冷却产生的历史,而矿物成分是母岩浆化学成分的结果和结晶环境。总分类计划的质地和矿物成分提供依据表2。1。
靠近顶部表2.1中列出的岩石组成的第一矿物结晶。它们含有较多的铁(fe)和镁(mg)少硅比晚形成矿物(sio2)。他们的铁含量使它们的颜色和较深稍多于其他岩石致密。玄武岩是这一共同的岩石组成。所以地质学家使用的术语,表示任何玄武岩岩浆具有这个成分。玄武岩是一最常见的喷出岩浆岩。许多火山岛屿,如夏威夷群岛和冰岛,是主要由玄武岩。此外,在海洋中储上层主要包括玄武岩。
对表2.1底部的岩石包含最后矿物结晶和主要包括长石和石英。这些岩石有花岗岩组成。花岗岩也许是最有名的火成岩(见图2.4b)。这部分是因为它的自然美景,这是提高抛光时,部分是因为它的丰富。磨光花岗岩板通常用于墓碑,纪念碑和建筑物投掷石块。花岗岩是经常制作的过程中产生于山脉。
由于花岗岩制造从山体并且该岩石是非常耐风化和侵蚀,釆石场它经常构成了侵蚀山的核心:矛峰顶在洛基山脉高峰;拉什莫尔山的布莱克山,新罕布什尔州的怀特山脉;石头山,格鲁吉亚和约塞米蒂国家公园在内华达山脉是在大量的花岗岩是裸露在表面区(国际环境流行病学学会图2。1,第30页)。
请注意,两块石头可能有相同的矿物成分,但有不同的质地,因此不同的名称。例如,粗粒花岗岩侵入岩具有细粒度相当于所谓的流纹岩火山(见图2.4。)虽然这些岩石包含相同的矿物,它们具有不同的质地,不看都是一样的,此外,在对比以花岗岩,流纹岩是相当罕见。
请注意,等级存在(表2。1)。例如,大量喷出岩浆岩称为安山岩之间有花岗岩和玄武岩的矿物组成。安山岩是一个细粒度火山岩,其名字来源于在众多火山是这个岩石类型组成的安第斯山脉。[安第斯山脉andes,cordilleradelos
世界上最长的山脉,属美洲科迪勒拉山系。纵贯南美大陆西部,大体上与太平洋岸平行,其北段支脉沿加勒比海岸伸入特立尼达岛,南段伸至火地岛。跨委内瑞拉、哥伦比亚、厄瓜多尔、秘鲁、玻利维亚、智利、阿根廷等国,全长约8900千米。一般宽约300千米,最宽处(南纬20°沿线)为800千米,由一系列平行山脉和横断山体组成,间有高原和谷地。海拔多在3000米以上,超过6000米的高峰有50多座。位于玻利维亚境内的汉科乌马山海拔7010米,为西半球最高峰。
地图:安第斯山脉
地质上属年轻的褶皱山系,形成于白垩纪末至第三纪阿尔卑斯运动,历经多次褶皱、抬升以及断裂、岩浆侵入和火山活动,地壳活动仍在继续,为环太平洋火山、地震带的一部分。按构造地形特征,分为北、中、南3段。1北段(南纬4°以北):山脉成条状分支、隔以广谷和低地,各条山脉多代表背斜构造,通过侵蚀,轴部出露花岗岩、片麻岩等古结晶岩,两翼则残留着白垩纪、第三纪砂岩和石灰岩。2中段(南纬4°~27°):宽度和高度显著加大,东、西科迪勒拉山脉之间楔入宽阔的山原——玻利维亚高原。3南段(南纬27°以南):高度和宽度逐渐减缩,东、西科迪勒拉合而为一。由于纵横断层交错,加以第四纪冰川和流水的侵蚀作用,山地显示分割破碎的形态,普遍具有阿尔卑斯型地貌特征。
安第斯山区的主要矿藏有有色金属、石油、硝石、硫磺等。有色金属矿多与第三纪、第四纪火山活动和岩浆侵入有关,特别是以矿脉和岩脉形式侵入到上层的岩浆体,如安山岩、闪长岩、玢岩等。最突出的是铜矿,矿区从秘鲁南部至智利中部,为世界最大的斑岩型铜矿床的一部分。石油主要分布在安第斯山北段的山间构造谷地或盆地中。
气候和植被类型复杂多样,垂直分带明显,随纬度、高度和坡向而异。北段地处低纬,综合反映热带湿润的基本特征。低地和低坡地带终年高温,年平均气温在27c以上,年降水量多超过2000毫米,热带山地常绿林所占比重很大。由下向上,气候和植被类型依次更替,直至高山冰雪带,垂直带图谱完整。中段自北向南气温年较差增大,降水量减少,主要反映干旱特征。南段地处中、高纬,体现温凉湿润特征。最冷月平均气温在0c以上,最热月平均气温低于10c。
雄伟壮观的安第斯山脉
安第斯山脉是南美洲开发最早的地区,中段山区保留着古代印加帝国的许多文化遗迹。居民主要为印欧混血种,其次为印第安人克丘亚族和艾马拉族。泛美公路沿纵向谷地和海岸沟通安第斯山区各国。]
图2.9矿物晶体沉淀分离。答:如何插图,最早形成的矿藏也可以从岩浆分离的解决。二,其余融化可能转移到不同的若干地点,并应进一步结晶,生成具有岩石构成太大的母岩浆不同。
形成沉积物体岩风化所有材料都容易风化。考虑,例如,我们称之为人造石混凝土。新浇混凝土人行道上是顺利的,但不是很多年后,同样的人行道将出现缺口,裂痕,粗糙的表面暴露在卵石。如果一棵树是附近,其根源可在人行道下成长,冻胀和屈曲具体。同样的自然过程,最终断开一个具体的人行道上也采取行动,瓦解天然岩石,不论其类型或强度。
为什么岩风化?简单地说,风化是地球物质的自然反应不断变化的环境。例如,经过数百万年的侵蚀,岩石覆盖了大火成岩侵入体可能会被删除。这暴露了火成岩到一个全新的环境,在表面。这种结晶岩石,形成了地下那里的温度和压力高深厚质体,现在受到很大的不同,比较敌方的水面条件。作为反应,该岩体将逐步发生变化,直到它再次处于均衡状态,或平衡的新环境。岩石的这种转变就是我们所说的风化。
表2.1分类火成岩类型。粗粒度。细粒度。矿物组成。小矿物成分。根据岩石颜色黑暗矿物质%。
超镁铁质。橄榄岩。科马提岩。橄榄石辉石。钙长石。墨绿色至黑色近100%黑暗矿物质。
玄武。辉长岩。玄武岩。钙长石辉石。橄榄石角闪石。暗灰色至黑色超过40%黑暗矿物。
安山。闪长岩。安山岩。角闪石钠长石钙长石。辉石。中色暗矿物15-4花岗岩。花岗岩。流纹岩。石英钾长石钠长石。白云母黑云母角闪石。浅色不足15%,黑矿。
在下面的部分我们将讨论两种风化的力学和化学。机械风化是物理破坏岩石了。其实改变化学风化的岩石是什么改变到一个不同的实质。虽然我们会考虑这两个过程分开,请记住,他们通常同时工作的性质。此外,侵蚀剂的活动,消除风化岩石颗粒,风,水和冰川是重要的。由于这些移动代理移动岩石碎片,他们坚持不懈地进一步瓦解。
岩石机械风化当机械风化岩石经历是破碎成小块,每一块保留了原始材料的特点。最终的结果是许多来自一个大的一小块。图2.10显示,打破了成小块岩石表面面积增加了化学袭击的。一个例子是加糖的水。在这种情况下,一大块的冰糖将溶解速度大大慢于将是因为在大面积的差异等体积糖颗粒。因此,在分解成小块,机械表面面积的化学风化的可用信息量增加岩石风化。
在大自然中,三个重要的物理过程分解成较小的碎片岩石:霜冻楔入,扩大卸下造成的,和生物活性。
霜冻楔入。交替冻结和融化的水是机械风化的最重要的过程之一。水约百分之九扩张的独特属性时,冻结。这在数量增加的原因在于,作为冰的形式,水分子安排到一个非常开放的晶体结构本身。因此,当水结冰,它扩展和向外都会产生巨大的力量。下面是日常证明:在汽车的冷却系统水会冻结在冬天,扩大和打击的发动机缸体这就是为什么添加防冻剂,它的温度降低该溶液冻结。
在自然界中,水工程的每一个在岩石裂缝或无效的方式,一经冻结,扩大和放大开幕式。经过多次冻融循环的岩石破碎。这个过程是适当的所谓霜冻楔(图2。11)。霜冻楔入是最中间纬度山区宣布在每天冻融循环经常存在。在这里,岩石楔部分是松散,可能会下跌到大桩所谓的山麓堆积形成的斜坡,往往在陡峭的岩石露头基地(图2。11)。
图2.10化学风化发生只对那些部分岩石暴露在元素。机械风化岩成更小的小块,从而增加表面积化学袭击的。
图2.11霜冻楔入。由于水结冰它扩大到109百分之原有量,产生的力足够大突破岩石。当霜冻楔入发生在一个像这样的设置,破碎的岩石碎片下降到了悬崖基础和创建一个锥形山麓堆积著名的积累。
卸载。当火成岩侵蚀大型质体接触,整个砖开始冲出,像洋葱层。这板被认为是发生的原因是减少压力大时,上覆岩石磨灭。
陪同卸货,外层展开下面的岩石比多,从岩体从而分开。花岗岩是最容易出现板。
继续风化,最终导致分裂和剥落,造成脱落圆顶。圆顶的剥离很好的例子包括:石头山,格鲁吉亚和半圆顶(图2.12)和自由在约塞米蒂国家公园。
生物活性。风化也完成由生物体的活动,包括植物,穴居动物和人类。在寻找水源植物根系发育成破裂,并作为他们楔根生长在岩石分开(图2。13)。挖洞动物进一步打破移到新材料的表面,在物理和化学过程可以有效地攻击它岩石,岩石化学风化化学风化改变,删除和/或增加的矿物元素的内部结构。在这个变革中,原岩是改变成物质,在地面环境的稳定。
水是最重要的化学风化剂。溶解在水中的氧气氧化,例如将一些材料,当铁钉是在土壤中发现,这将有一个恰如其分(氧化铁涂层),如果暴露时间久了,指甲会如此薄弱它可以被打破,很容易成为牙签。当岩石含铁丰富的矿物,(如角闪石)氧化,黄色至红棕色恰如其分将出现在表面。
二氧化碳(co2)溶于水(水)形成碳酸(h2co3)这是相同的弱酸性时产生的碳酸饮料。雨水溶解了二氧化碳,它属于穿越大气层,因此正常的雨水是弱酸。土壤中的水也溶解有机物腐烂。结果是酸性无处不在地球表面。
图2.12半圆顶山顶,圆顶中的剥离约塞米蒂国家公园。(摄影:斯蒂芬特林布尔)
图2.13根楔入扩大在岩石裂缝和援助机械风化过程。(照片)由erbuck)
如何分解岩石时攻击碳酸?考虑普通火山岩,花岗岩风化。回想一下,花岗岩主要由石英和钾长石。由于弱酸反应缓慢,钾离子流离失所与钾长石晶体。这破坏了矿物的晶体结构。疲弱的材料,然后是极易受到未来风化。
长石的化学分解的产品是最丰富的粘土矿物。由于粘土矿物的化学风化的最终产品,他们是非常稳定的条件下表面。因此,粘土矿物占了很大比例的无机矿物在土壤中。
除粘土矿物的形成,一些二氧化硅(sio2)解散由长石结构并带走被地下水。被溶解最终将产生沉淀坚硬,矿物颗粒之间,或密集沉积岩(硅质),或填充孔隙空间进行的海洋,在显微镜下将建设动物从它硅壳,石英,花岗岩的另一个主要组成部分,是非常耐化学风化。因为它是持久的,石英保持不变时大幅弱酸袭击。由于风化花岗岩,长石晶体变得呆板,慢慢转向粘土,释放一度互锁石英颗粒,仍然保持其新鲜,玻璃外观。虽然有些石英在土壤依然存在,但大量运到海上和其他地点,在那里成为沙滩和沙丘。
总之,化学风化的花岗岩产生粘土矿物与钾离子和硅进入溶液。此外,另外,耐久的石英颗粒被释放。
表2.2列出了最常见的硅酸盐矿物风化的一些产品。请记住,硅酸盐矿物弥补地壳的大部分主要的仅8个部分组成(表1。2,第19页)当化学风化的硅酸盐矿物产量钠,钙,钾,镁离子。这些可能被植物或地下水移去。元素铁和氧气结合产生氧化铁的化合物,使土壤呈红褐色或黄色。其余三个要素,铝,硅,氧,加入水产生的成为土壤的重要组成部分,最终风化产物成为未加工的建筑材料沉积岩,这些下面还将谈到。
表2.2风化的产物原生矿物风化产物释放进溶液
石英石英颗粒二氧化硅
长石粘粒矿物二氧化硅
钾离子钠和钙
角闪石粘粒矿物二氧化硅
铁矿物钙和镁离子(褐铁矿和赤铁矿)
橄榄石铁矿物二氧化硅
褐铁矿和赤铁矿)镁离子沉积岩:压实和胶结泥沙记得岩石周期,这表明了沉积岩的起源。风化开始这一进程。下一步,重力和侵蚀剂(自来水,风力,波浪,和冰川冰)消除风化的产品,把它们一个新的位置,在哪里他们沉积。通常颗粒进一步分解在此运输阶段。继续沉积,这可能成为岩化的沉积物,或“转向岩石。”通常,压实作用和胶结转化为固体沉积岩的沉积物。
这个词沉积表明这些岩石的性质,因为它是来自拉丁语沉积,意思是“沉淀”对了坚实的物质沉淀出来的由液体。大部分泥沙沉积在这种方式。风化碎片是经常地被挤出的基石,并运走水,冰,或风。最终,物质沉积在湖泊,流域,海域,和无数其他地方。在沙漠沙丘的颗粒,在沼泽,在河床的砾石,甚至家庭灰尘,由这个永无止境的过程中产生的淤泥沉积层的例子风化基岩和运输及产品的风化沉积是连续的。
因此,沉积物是随处可见。由于泥沙堆积成堆,接近底部的材料压缩的上覆层的重量。过去很长时间,这些沉积物被粘在一起的矿物质水沉积粒子之间的空间。这就形成了坚实的沉积岩。
地质学家估计只有约百分之五的沉积岩总量(体积比)的地球外16公里(10英里)。然而,这组岩石的重要性远远超过这一比例意味着,如果你的岩石样本\'在地球表面的接触,你会发现,大量的沉积(图2.14)。实际上,约百分之七十五的大陆上所有的岩石露头是沉积岩。因此,我们可以认为是由沉积岩在地壳最上面的部分比较薄,有点不连续层。这是有道理的,因为沉积物表面积累。
图2.14殿礁国家公园,犹他州暴露沉积岩。约75%大陆上所有的岩石露头是沉积岩。(图片由苏格兰人史密斯)
离开了河边,95号就从峡谷底沿着无数个小峡谷的崖壁一路往上。最终来到了一片沙漠平原上。不久,95号就接到了另一条风景公路,24号路上。沿着24号往西,不要太久,就可到达另一个国家公园--殿礁国家公园。
阅读地球最新章节 请关注书趣阁(www.sqge.cc)