峨眉山超级火山爆发_峨眉山导热油价格
1.铍铜国内主要有哪些厂家生产?
2.中国及邻区大陆形成过程与大规模成矿
3.与月亮有关的神话传说
4.石灰岩(Limestone)
5.火山喷发出的熔岩里是由什么物质组成的?
十大锅炉品牌排行榜:万家乐、小松鼠、万和、博世、八喜、依玛、菲斯曼、阿里斯顿、贝雷塔、威能。
1、万家乐
万家乐是一家专业从事清洁能源和可再生能源的高效利用,以产品和服务为核心价值的低碳、智慧型企业集团,为客户提供家居(商用)热水、暖及厨房的产品及整体系统解决方案。
2、小松鼠
以研发著称的小松鼠燃气壁挂炉被行业公认为中国壁挂炉的领军企业。公司拥有行业内唯一一家国家认可实验室,在整机技术上完全按照欧洲目前最新产品技术要求和CE标准进行设计和制造。
3、万和
万和是国内生产规模最大的燃气具专业制造企业,也是中国燃气具发展战略的首倡者和推动者、中国五金制品协会燃气用具分会第三届理事长单位。
4、博世
德国产品素以其出色的品质、信誉和技术水准闻名于世,博世继承并发扬了这一传统,所有产品都依照最严格的德国标准设计生产,而且在产品的研发、制造和销售等诸方面均更胜一筹。
5、八喜
八喜是欧洲境内在家居舒适和评价供暖系统领域内首屈一指的企业。再加上其独有的灵活性,在设计、制造、技术支持等各环节为消费者能带来额外的特别体验。
选购注意:
1、湿度因素
暖炉的选择要在温度保证的情况下看其暖系统的排热方式,购买品牌影响力较大的产品根据自己的湿度需求选择合适的散热方式进行暖炉安装,给房间带来的湿度环境都是不同的从而让人感觉到的舒适程度也是不同的。
2、节能因素
选购暖炉时查看它的耗气量也是很重要的,最大限度的节能也是家庭选择暖炉的主要因素之一。暖炉的工作效率可达90%以上相对于用电或者其他方式供暖,可以节约30%-40%的能效从而充分的做到了节能性的特点。
铍铜国内主要有哪些厂家生产?
雪的作用在最后几个自然段里
水是地球上各种生灵存在的根本,水的变化和运动造就了我们今天的世界。在地球上,水是不断循环运动的,海洋和地面上的水受热蒸发到天空中,这些水汽又随着风运动到别的地方,当它们遇到冷空气,形成降水又重新回到地球表面。这种降水分为两种:一种是液态降水,这就是下雨;另一种是固态降水,这就是下雪或下冰雹等。
大气里以固态形式落到地球表面上的降水,叫做大气固态降水。雪是大气固态降水中的一种最广泛、最普遍、最主要的形式。大气固态降水是多种多样的,除了美丽的雪花以外,还包括能造成很大危害的冰雹,还有我们不经常见到的雪霰和冰粒。
由于天空中气象条件和生长环境的差异,造成了形形的大气固态降水。这些大气固态降水的叫法因地而异,因人而异,名目繁多,极不统一。为了方便起见,国际水文协属的国际雪冰委员会,在征求各国专家意见的基础上,于1949年召开了一个专门性的国际会议,会上通过了关于大气固态降水简明分类的提案。这个简明分类,把大气固态降水分为十种:雪片、星形雪花、柱状雪晶、针状雪晶、多枝状雪晶、轴状雪晶、不规则雪晶、霰、冰粒和雹。前面的七种统称为雪。为什么后面三种不能叫做雪呢?原来由气态的水汽变成固态的水有两个过程,一个是水汽先变成水,然后水再凝结成冰晶;还有一种是水汽不经过水,直接变成冰晶,这种过程叫做水的凝华。所以说雪是天空中的水汽经凝华而来的固态降水。(右图为十种大气固态降水示意图,从上向下分别为:雪片、星形雪花、柱状雪晶、针状雪晶、多枝状雪晶、轴状雪晶、不规则雪晶、霰、冰粒、雹)。
雪的近亲家族
霰
夏天,在高山地区,天空里经常有许多过冷水滴围绕着结晶核冻结,形成了一种白色的没有光泽的圆团形颗粒,气象学上把这种东西叫做霰,许多地方口语称它为米雪或雪霰。霰的直径一般在0.3到2.5毫米之间,性质松脆,很容易压碎。霰不属于雪的范畴,但它也是一种大气固态降水。
冰粒和冰雹
夏天,在北方平原地区,常常会遇到另外两种大气固态降水,这就是冰粒和雹。冰粒和雹是比较大的能够流淌的水滴围绕着凝结核一层又一层地冻结而形成的半透明的冰珠。气象学上把粒径不超过5毫米的叫做冰粒,把粒径超过5毫米的叫做冰雹。冰雹给农业生产带来很大危害。据记载,世界上最大的冰雹,比拳头还大,直径超过十厘米,重量超过一公斤。
霜、雨淞和雾淞
除了大气固态降水之外,地面上还经常出现另一种所渭“地表生长型”的固态降水,这就是霜、雨淞和雾淞。
这些固态降水,虽不属于大气固态降水,仅仅是水汽在地表凝华结晶和冻结而形成的。但这些固态降水,对人类的生产活动也影响较大。霜冻是大家比较熟悉的,它经常让农业减产。为了避免霜害,人们付出了艰巨的劳动。雨淞和雾淞对人类也并不是很友好的,它们一般在高山地带出现。在过冷天气里,微小的雨滴或雾滴碰到剧烈冷却的物体表面时,便在上面形成雨淞和雾淞。
这类固态降水的强度和规模,有时是非常惊人的,往往在一二天之内,物体迎风面上能聚结上一层一米多厚的冰壳,景色十分神异,好象童话里的意境。
雪花是怎样形成的
在天空中运动的水汽怎样才能形成降雪呢?是不是温度低于零度就可以了?不是的,水汽想要结晶,形成降雪必须具备两个条件:
一个条件是水汽饱和。空气在某一个温度下所能包含的最大水汽量,叫做饱和水汽量。空气达到饱和时的温度,叫做露点。饱和的空气冷却到露点以下的温度时,空气里就有多余的水汽变成水滴或冰晶。因为冰面饱和水汽含量比水面要低,所以冰晶生长所要求的水汽饱和程度比水滴要低。也就是说,水滴必须在相对湿度(相对湿度是指空气中的实际水汽压与同温度下空气的饱和水汽压的比值)不小于100%时才能增长;而冰晶呢,往往相对湿度不足100%时也能增长。例如,空气温度为-20℃时,相对湿度只有80%,冰晶就能增长了。气温越低,冰晶增长所需要的湿度越小。因此,在高空低温环境里,冰晶比水滴更容易产生。
另一个条件是空气里必须有凝结核。有人做过试验,如果没有凝结核,空气里的水汽,过饱和到相对湿度500%以上的程度,才有可能凝聚成水滴。但这样大的过饱和现象在自然大气里是不会存在的。所以没有凝结核的话,我们地球上就很难能见到雨雪。凝结核是一些悬浮在空中的很微小的固体微粒。最理想的凝结核是那些吸收水分最强的物质微粒。比如说海盐、硫酸、氮和其它一些化学物质的微粒。所以我们有时才会见到天空中有云,却不见降雪,在这种情况下人们往往用人工降雪。
不在天空里凝结的雪花
雪都是从天空中降落下来的,怎么会有不是在天空里凝结的雪花呢?
1773年冬天,俄国彼得堡的一家报纸,报导了一件十分有趣的新闻。这则新闻说,在一个舞会上,由于人多,又有成千上百支蜡烛的燃烧,使得舞厅里又热又闷,那些身体欠佳的夫人、**们几乎要在欢乐之神面前昏倒了。这时,有一个年轻男子跳上窗台,一拳打破了玻璃。于是,舞厅里意想不到地出现了奇迹,一朵朵美丽的雪花随着窗外寒冷的气流在大厅里翩翩起舞,飘落在闷热得发昏的人们的头发上和手上。有人好奇地冲出舞厅,想看看外面是不是下雪了。令人惊奇的是天空星光灿烂,新月银光如水。
那么,大厅里的雪花是从哪儿飞来的呢?这真是一个使人百思不解的问题。莫非有人在耍什么魔术?可是再高明的魔术师,也不可能在大厅里耍出雪花来。
后来,科学家才解开了这个迷。原来,舞厅里由于许多人的呼吸饱含了大量水汽,蜡烛的燃烧,又散布了很多凝结核。当窗外的冷空气破窗而入的时候,迫使大厅里的饱和水汽立即凝华结晶,变成雪花了。因此,只要具备下雪的条件,屋子里也会下雪的。
雪花的基本形状
下雪时的景致美不胜收,但科学家和工艺美术师赞叹的还是小巧玲珑的雪花图案。远在一百多年前,冰川学家们已经开始详细描述雪花的形态了。
西方冰川学的鼻祖丁铎耳在他的古典冰川学著作里,这样描述他在罗扎峰上看到的雪花:“这些雪花……全是由小冰花组成的,每一朵小冰花都有六片花瓣,有些花瓣象山苏花一样放出美丽的小侧舌,有些是圆形的,有些又是箭形的,或是锯齿形的,有些是完整的,有些又呈格状,但都没有超出六瓣型的范围。”
在我国,早在公元前一百多年的西汉文帝时代,有位名叫韩婴的诗人,他写了一本《韩诗外传》,在书中明确指出,“凡草木花多五出,雪花独六出。”
雪花的基本形状是六角形,但是大自然中却几乎找不出两朵完全相同的雪花,就象地球上找不出两个完全相同的人一样。许多学者用显微镜观测过成千上万朵雪花,这些研究最后表明,形状、大小完全一样和各部分完全对称的雪花,在自然界中是无法形成的。
在已经被人们观测过的这些雪花中,再规则匀称的雪花,也有畸形的地方。为什么雪花会有畸形呢?因为雪花周围大气里的水汽含量不可能左右上下四面八方都是一样的,只要稍有差异,水汽含量多的一面总是要增长得快一些。
世界上有不少雪花图案搜集者,他们象集邮爱好者一样收集了各种各样的雪花照片。有个名叫宾特莱的美国人,花了毕生精力拍摄了近六千张照片。苏联的摄影爱好者西格尚,也是一位雪花照片的摄影家,他的令人销魂的作品经常被工艺美术师用来作为结构图案的模型。日本人中谷宇吉郎和他的同事们,在日本北海道大学实验室的冷房间里,在日本北方雪原上的帐篷里,含辛茹苦二十年,拍摄和研究了成千上万朵的雪花。
但是,尽管雪花的形状千姿百态,却万变不离其宗,所以科学家们才有可能把它们归纳为前面讲过的七种形状。在这七种形状中,六角形雪片和六棱柱状雪晶是雪花的最基本形态,其它五种不过是这两种基本形态的发展、变态或组合。
雪的保温作用
积雪,好象一条奇妙的地毯,铺盖在大地上,使地面温度不致因冬季的严寒而降得太低。积雪的这种保温作用,是和它本身的特性分不开的。
我们都知道,冬天穿棉袄很暖和,穿棉袄为什么暖和呢?这是因为棉花的孔隙度很高,棉花孔隙里充填着许多空气,空气的导热性能很差,这层空气阻止了人体的热量向外扩散。覆盖在地球胸膛上的积雪很象棉花,雪花之间的孔隙度很高,就是钻进积雪孔隙里的这层空气,保护了地面温度不会降得很低。当然,积雪的保温功能是随着它的密度而随时在变化着的。这很象穿着新棉袄特别暖和,旧棉袄就不太暖和的情况一样。新雪的密度低,贮藏在里面的空气就多,保温作用就显得特别强。老雪呢,象旧棉袄似的,密度高,贮藏在里面的空气少,保温作用就弱了。
为什么物体里贮藏的空气越多,保温效果越强呢?
这是因为空气是不良导体的缘故。我们知道,任何一个物体,它本身都能通过热量,这种能够通过热量的性能,称做物体的导热性。在自然界常见的几种物质中,空气的导热性最差。所以物体里容纳的空气越多,它的导热性就越差。由于积雪里所能容纳的空气量变化幅度较大,因此,积雪的导热系数变化幅度也较大。一般刚下的新雪孔隙大,保温效应最好,到春天融雪后期,积雪为水所浸渍,这时它的导热系数就更接近于水了,积雪的保温作用便趋于消失。
雪蚀作用
冰缘气候条件下积雪场频繁的消融和冻胀所产生的一种侵蚀作用。产生雪蚀作用的地区分布在没有冰盖的极地和亚极地以及雪线以下、树线以上的高山带。那里年均气温为0℃左右,属于永久冻土带。雪场边缘的交替冻融,一方面通过冰劈作用使地表物质破碎;一方面雪融水将粉碎的细粒物质带走,故雪蚀作用包括剥蚀和搬运两种作用。随着雪场底部加深,周边扩大,山坡上逐渐形成周边坡度小的宽浅盆状凹地,即雪融凹地。其形态、成因和空间分布均不同于冰斗,但两者又有联系。当气候进一步变冷、雪线下降时,雪蚀凹地可发育成冰斗;反之,气候转暖、冰川消退时,冰斗可退化为雪融凹地。不同自然地理条件下的雪蚀作用方式和速度各不相同。在纬度较低、降水量大、年冻融日数多的地方,雪蚀作用速率较快,雪蚀凹地深、面积大。如中国东北小兴安岭地区,雪蚀凹地十分普遍。反之,在纬度高、降水量少、夏温低的地方,雪蚀作用就弱。地面坡度的影响是:坡陡>40°,雪场不易存在;平地上雪蚀作用极慢;30°左右的坡地上,雪蚀作用最为活跃。
中国及邻区大陆形成过程与大规模成矿
国内生产铍铜的厂家还是挺多的,嘉盛铍青铜具有良好的综合性能,其力学性能,即强度、硬度、耐磨性和耐疲劳性居铜合金之首,其导电、导热、无磁、抗火花等性能其他铜材无法与之相比。
中国生产铍青铜的历史几乎与前苏联、美国等国同步,但列入国家标准的牌号只有高强度铍青铜QBe1.9、QBe2.0、QBe1.7。
与月亮有关的神话传说
超大陆旋回描述的是地球的大陆地壳准周期性的聚合和分离。对于地球的大陆地壳的总量是增加、减少还是维持不变,有种种不同的观点,但是有一点是各家都认同的,即大陆地壳在持续不断地发生改组。大陆碰撞造成了数量更少但面积更大的大陆,而大陆分裂造成了数量更多但面积较小的大陆。
图7.59 Rodinia超大陆新的重建模式(据Condie,2001简化)
在20世纪70年代早期,J.T.威尔逊在多伦多大学提出:当大洋周期性地张开和闭合时,地球内部的热效应可以造成大陆离散然后再拼合。R.Damian Nance等(1988)扩展了关于威尔逊的想法,提出超大陆旋回的存在具有大约5亿年的周期(R.Damian Nance等,1988;Murphy J Brenclan等,1992)。目前识别出的超大陆包括:乌尔大陆存在于约30亿年前;瓦巴拉大陆则存在于约36亿至28亿年前;凯诺兰大陆,存在于约27亿至21亿年;哥伦比亚大陆存在于约18亿年至15亿年前;罗迪尼亚大陆存在于约11亿年至7.5亿年前(图7.59);潘诺西亚大陆,或叫大冈瓦纳——形成于6亿年前,其分裂后形成的碎块最终碰撞形成了泛大陆——形成于3亿年前;冈瓦纳的形成仅有1.5亿年。总体来看,一次完整的超大陆旋回将历时3亿至5亿年,遵循分久必合,合久必分之规律形成现今格局(图7.60)。超大陆之所以解体,Don L.Anderson(1981)提出是因为大陆岩石圈与较薄、较致密的(玄武岩质)大洋底相比是一差异导热体,巨大的大陆或超大陆所起的作用犹似隔热盖层阻挡了热从地幔的逸出,在超大陆之下,温度的升高,当热聚集时,岩石圈底部的物质变得不那么致密,使上覆的超大陆向上隆起和破裂;来自过热软流圈的熔融岩石迅速充填新产生的断裂;当破碎的超大陆的一些部分被驱动分开时,这些断裂就继续变宽,形成裂谷、乃至大洋,其模式参见图7.2、图7.3An-drew Hynes(1988则把超大陆破裂散开归因于与地球自转有关的效应。不过,不同规模陆块下的岩石圈-软流圈系统规模不同,其热扩散范围、物质循环尺度不同(图7.3,邓晋福等,1996),陆块规模越大,岩石圈-软流圈系统循环的深度越大,甚至抵达核幔边界;岩石圈—软流圈系统变迁可能是导致超大陆裂解、聚合的主因(邓晋福等,1996),裂解大陆的边界成分、结构伴随演化过程变化(图7.4)。
超大陆的形成包含了好几百万年间所发生的多次碰撞。在距今约4.2亿年到3.8亿年之间,称为劳伦古陆(包括大部分现代北美洲)的陆块同波罗的古陆(欧洲)碰撞,两个陆块聚合成劳亚古陆(加里东运动)。然后,在距今3.6亿年2.7亿年间,劳亚古陆与冈瓦纳古陆(由现代非洲、印度、南美洲、澳洲和南极洲的一部分组成)碰撞并与西伯利亚古陆碰撞,因而产生潘基亚超大陆(华力西期);大约1.8亿年前潘基亚超大陆分裂,一个新的大洋—大西洋张开。
在潘基亚超大陆分裂的第一阶段,即距今1.8亿年至1.4亿年前,劳亚古陆从阿瓦纳古陆中分离出来,造成北美陆块向北移动,使洋壳向北美陆块西部之下俯冲,导致那一时期火山深成活动的一次高潮,那是加利福尼亚东部内华达造山运动的一种表现,形成的有关岩石组合具有从俯冲板内上升的熔体所特征的钙碱成分。第二分裂阶段发生在大约1.4亿年前,冈瓦纳古陆分裂,劳亚古陆裂开形成北美大陆和欧亚大陆。劳亚古陆的分裂使北美板块运动从向北变为向西,运动方向的改变使大陆岩石随着洋壳被挤到北美洲之下而受到挤压,这些与整个北美陆块西部的一系列造山运动对应,包括内华达运动、南美为安第斯运动;可能是法拉隆(Farallon)板块向北美板块之下俯冲时伴生的逆冲断层活动所致,白垩纪末至古近纪初,发生的拉拉米造山运动(70~40Ma)导致洛基山脉形成,现今可观察到美国犹他州大盆地(Great Basin)东缘的岩层褶皱和向东逆冲断层。
图7.60 全球主要(克拉通)陆块分布示意图
中国及邻区大陆的形成、演化与超大陆密切相关(陆松年等,2001,2002,2004;郝杰等,2004)。陆松年等(2002)根据华北古大陆从2.0Ga至1.4Ga期间地质历史演化特点,包括约1.9Ga的造山运动、约1.7Ga发生的非造山裂解群、1.8~1.4Ga时期生物群的特点与北美、西伯利亚、波罗的和印度具有相似性,提出华北古大陆可能是古元古-中元古代哥伦比亚超大陆中的组成部分(陆松年等,2002)。新元古代早期,扬子陆块周缘地段发育的火山-沉积岩系是大陆裂解作用的产物,标志着罗迪尼亚超大陆解体的开始(郝杰等,2004)。阎国翰等(2007)通过对华北克拉通碱性岩等板内拉张背景岩浆岩研究,提出:华北克拉通板内拉张性岩浆作用主要集中在3个时段,即古元古代末-中元古代早期(1850~1600Ma)新元古代中-晚期(900~600Ma)、和古生代末-新生代(250Ma~现今),提出三个阶段拉张性岩浆作用在时间上分别与哥伦比亚(Columbia)、罗迪尼亚(Rodinia)及潘基亚(Pangaea)三个超级大陆的拉张裂解时间基本一致,可能说明华北克拉通对三个超级大陆的拉张裂解都有不同程度的响应。
根据地质记录中国及邻区大陆形成大致可分为三个阶段:
1)震旦纪前是西伯利亚陆块、印度陆块、阿拉伯陆块、塔里木、扬子、中朝陆块块体等独自形成的过程,通过壳幔分异作用形成克拉通型岩石圈。形成与地壳演化有关的含铁建造、镁、锰、金矿床。
2)震旦纪-三叠纪是中国及邻区大陆主体拼合时期,包含两个阶段:①古生代时期,中国及邻区的前寒武纪陆块会聚,邓晋福等(1996)称为自加里东开始大陆根会聚。标志是加里东、华力西运动,以中朝-塔里木陆块和西伯利亚陆块之间的古亚洲洋二叠纪末闭合为标志,与周边造山带拼合一起形成中国及邻区北方拼合大陆(图7.61);南方以扬子陆块为主体与周边造山带拼合形成华南拼合大陆,成为潘基亚超大陆的组成部分。②三叠纪时期,以中轴大陆为核心的北方拼合大陆和以扬子陆块为主体的南方大陆拼合,形成中国及邻区主体大陆和主体呈现NWW向展布的秦祁昆造山带。
伴随古亚洲洋早古生代以来的洋内俯冲、弧弧、弧陆碰撞,以及最终在晚石炭-早二叠世闭合,造山岩石圈去根,导致大规模软流圈热和物质上涌,形成大规模Cu、Au为特色的成矿作用。
对于大约330Ma开始形成、晚二叠世(250Ma前)达到其最大范围的Pangaea大陆(联合古陆),其后在中国及邻区表现为印支运动(晚二叠世至三叠纪之间的构造运动,257~205Ma),伴随鄂霍次克洋、三江古特提斯洋张开,大陆溢流玄武岩,如西伯利亚、塔里木、甘肃北山、峨眉山和印度大陆的潘加尔等,显示大面积的岩石圈快速拉伸与地幔热柱,这是一次重要的地幔输入,为一系列大型矿床的形成提供了重要的来源。以NWW向展布的秦祁昆造山带为标志,首次拼合形成中国及邻区主体大陆。由此,中国及邻区的亚欧主体大陆形成,为其后中新生代大规模成矿作用发生奠定了基础。
3)拼合后(三叠纪至今),中国大陆的边界条件发生巨大变化,动力学机制也由以南北向为主转变为以东西向为主,西部中生代张开发育特提斯洋、新生代挤压造山至今,形成特提斯-喜马拉雅造山系(内部又可区分为处于不同造山阶段),在西部(南北双向)挤压东部伸展的动力学背景下,高原扩展卷入秦祁昆造山带西段(祁连山、昆仑山)使之成为新生代造山型岩石圈,在新疆境内使天山、阿尔泰山等古生代造山带“重新崛起”成为新生代造山型岩石圈,残留了以额济纳旗为代表的古生代中亚造山带型岩石圈;在中国东部则中生代挤压造山、新生代拉张形成裂谷系,形成总体NE-NNE走向的滨西太平洋构造域,并与处在中国东部的华北、扬子陆块、古亚洲和秦祁昆造山带交切叠加、改造,形成各具特色的矿产(图7.62)。
中国东部,以燕山期花岗岩为标志形成燕山期造山带型岩石圈,在经历了新生代裂谷作用后,在东北地区残留了以大兴安岭为代表的燕山期岩石圈,在华北地区,残留了以燕山-太行山为代表的燕山期岩石圈,在华南地区残留了以南岭中段为代表的燕山期岩石圈。
在侏罗纪挤压造山机制下,使中国东部大陆和大陆壳破坏改造,玄武岩的底侵使刚性的地壳加热而弱化,弱化诱发的流变学条件有利于陆壳收缩变形和加厚,收缩构造环境有利于底侵岩浆封存使地壳加热熔融形成花岗岩上侵;随着壳内分异残留的榴辉岩堆积,其高密度诱发造山带岩石圈根失稳,导致岩石圈大规模去根减薄和构造、热失去平衡,从而促使大量对流地幔物质和热输入大陆,使岩石圈地幔部分熔融、软流圈物质上涌、拉张盆地形成大规模的壳幔相互作用致使岩浆活动在J3和K1时期达到峰期、形成面状分布的火成岩和120Ma左右大规模成矿作用发生(图7.62)。
新生代时期的大陆裂谷作用,在燕山期造山带型岩石圈的基础上,东北地区形成以松辽东部平原为代表的裂谷型岩石圈,在华北地区形成以华北东部平原为代表的裂谷型岩石圈,在华南地区形成以闽粤沿海(包括江汉平原、沿海大陆架、闽粤桂等)裂谷型岩石圈在中国东部裂谷型岩石圈基础上进一步扩张,伴随中国及邻区大陆右旋(邱瑞照等,2006,2010)形成了以南海中央海盆为代表的洋壳岩石圈。中生代的中国东部陆缘,在经历了燕山期造山、喜马拉雅期裂谷作用后分离出去的陆缘、伴随右旋与太平洋板块相互作用,形成新生代矿床(图7.63)。在青藏高原及邻区,随着65Ma左右印度-欧亚大陆碰撞后的持续向北俯冲,在40Ma左右随着高原拓展周缘发生大型走滑作用,25Ma左右在冈底斯南部发育南北向裂谷系,伴随造山带岩石圈根失稳、去根上涌的软流圈物质和热,引发10~18Ma的Cu、Au、Mo等大规模成矿;在三江-中南半岛、帕米尔西的巴基斯坦、伊朗则伴随走滑断裂的发育,形成斑岩型铜金矿床、拉分盆地内铅锌银矿床。
图7.61 中国及邻区古生代主要金属矿床分布图(资料来源,同图1.5)
综上研究表明,中国及邻区主要为古亚洲洋、环太平洋和特提斯-喜马拉雅成矿域。中南蒙古-大兴安岭成矿带是乌拉尔-蒙古造山系与环太平洋巨型构造-成矿带的叠加改造区,兴都库什-西昆仑成矿带是高加索-昆仑-秦岭造山系与特提斯-喜马拉雅造山系的复合部位,三江-湄公河成矿带是环太平洋巨型构造-成矿带、特提斯-喜马拉雅造山系叠加在印支地块之上;不同地区的大规模成矿作用、优势矿种、主要矿床类型不同,但是构造-岩浆-成矿带是相连的,毗邻国家的优势矿种,与我国境内大体相似,但在矿床数量和规模上明显有别。如俄罗斯、蒙古境内中生代火山-侵入岩系内所赋存矿产远比我国丰富,而我国境内尚未完全突破,其主要原因可能是研究程度差异;再如三江-湄公河成矿带,深入总结、对比,对于引导企业“有的放矢”地“走出去”开拓中南半岛矿产具有重要意义。
图7.62 中国及邻区中生代主要金属矿床分布图(资料来源:同图1.5)
图7.63 中国及邻区新生代主要金属矿床分布图(资料来源:同图1.5)
石灰岩(Limestone)
想要摸月亮的国王」故事
在很久很久以前,在遥远的加勒比海地区,有一个王国。这个王国像台湾一样是个岛国,岛上有绿油油的树林,四周是湛蓝的海水,终年有着温暖的气候。这个王国的领袖是个高傲的国王,他的生活琐事总是有人伺候,国内的人民也对他毕恭毕竟的,不敢违抗他的要求。这个国王其实什么也不缺,然而,有一天夜里,当他站在城堡的窗台旁享受凉爽的晚风、仰望夜空时,他为那皎洁的月光深深吸引,突然兴起了想要摸月亮的愿望。
这个念头一旦在他心里滋长,他立刻召集大臣,发布他要摸月亮的讯息,要求大臣达成他的心愿。这个大臣知道国王易怒的性情,担心得睡不着觉,终于在隔天清晨献上一计:要全国动员,盖一座可以让国王可以登上摸到月亮的高塔。国王接受了这个建议,马上要求全国上下贡献家里大大小小的木箱,一个迭一个像堆积木一样地愈堆愈高。然而,当这些木箱用尽,离月亮还有好远好远的距离,国王于是下令全国人民砍伐境内所有的木材来建造木箱,不愿意服从的人就会被关进监狱,因为国王说:「在我的国家里,没有『不』 字」。当这个王国内所有的树都被砍光,这个高塔也几乎直达天际了,国王于是欣然地开始一层一层地爬上高塔。然而,当国王到高塔顶端伸出手要摸月亮时,竟然发现还是差了那么一点,他于是向远在地面的人民大叫:「再给我一个木箱」。
人民无奈地回答他:「已经没有任何的木箱了」。这个一心只想摸月亮的国王于是命令:「那把最下面那个木箱传上来」。人民听了知道不妥,响应:「可是…」。国王气极败坏地说:「在我的王国里没这个字」,人民知道无法违抗国王的命令,将最底层的木箱抽出,就在此时,所有的木箱晃动散落一地,而这个想摸月亮的国王也从高处跌落、摔死了。
台湾原住民
原住民口传文学中的月亮就纯然是有活泼生命气息的存在个体;在阿美族的神话中,日月是一对夫妇,他们常拜访由天降生为人类祖先的神人。
另一则阿美族的神话,月亮教导幸存于洪水之后的兄妹如何亲近,方能产下正常的子女,因为这对兄妹听从太阳的建议,结合成为夫妻,却生下一些怪异的生物;月亮告诉他们:「因为你们是兄妹,本不应婚配,所以要在席子挖孔,摆在你们之间,这样才能生出好子嗣。」后来兄妹夫妇果然生育出四个子女,那就是人类的祖先;另一故事叙述一位常受继母虐待的女孩,为了阻止众人替她讨回公道,宁愿升天,五日后,众人果然在月亮上看见女孩的身影。
许多族群的射日神话均将月亮视为太阳被射中后所变成的;譬如泰雅族的故事叙述昔日天上有两个太阳,天地无日夜之分,人类生活极苦,故由三青年分别背负婴儿踏上遥远的射日旅途,俟原所背婴儿皆已成年,方至射日之地;一人射箭,命中太阳,太阳淌血,遂失去光热,成为月亮,黑影即为箭伤的痕迹。邹族的神话与此类似而又更进一步说地上看见的红色石头,就是太阳流下来的血染成的。部份族群的故事有一些变动,其内容是过去只有月亮,而月亮并非日日出现,加上月亮上有黑影,每到夜晚,大地一片晦暗,草木无法生长,人们也极感不便,于是派遣二名年轻勇士,前往射月,数十年后,其中一名以箭射中月亮,除去黑影,于是大地才有正常的光亮。
卑南族的故事说一回大地遭洪水淹没,连天上的日月亦沉入水中,幸存的五位兄弟姊妹在海上漂浮,后来总算找到一处陆地;由于大地一片漆黑,于是派遣一男一女到天上当新日新月,以便寻找其它的人类。在卑南族的创世神话里,月亮和太阳将孩子带到世上,第一个是人类,接着是猴子、马、鹿、鱼和鸟;后来,卑南族的祖先流传,种植地瓜要依据月亮的变化,当月圆时不能耕作,月渐渐缺损时,才去耕作,如果月形像镰刀,也不要耕作。另有阿美族的传说提及两兄弟和妹妹因为已经完成母亲要安慰父亲在天之灵的交代,不觉兴高彩烈的跳舞;三人跳着跳着,渐渐往地底陷入。他们齐声说:「我们该做的都做了,今天晚上的月亮是哥哥,明早东边天空的太阳是弟弟,而在黑暗的空中闪闪发光的星星是妹妹,我们永远造福人类,妈妈再见了。」这些情节清楚呈现这些族群认为日月与星辰是人所变成的。月亮与原住民岁时农作的关联,在部份故事中亦可寻到蛛丝马迹,如前述的卑南族故事;由于昔日原住民赖以为主食的粟(即小米)多在秋季收获,秋夜的月光特别明亮,各族群形式各异的收获祭仪或歌舞,多在皎洁的月光下进行,新谷与新酒的分享,让部落内部的成员重新凝聚心志,情感获得舒解,人神和洽,期待来年同样丰衣足食,因此,秋月的圆满,也象征着族人心中殷切的盼望。
(以上数据出处: 原住民的月亮神话 浦忠成/市立台北师院副教授)
布农族的月亮神话
太古时代,天上有两个太阳,轮流的在天空照射大地,致使大地没有昼夜之分,炙热的天气,让人类的生活十分不便。有一对夫妇勤奋的在耕地工作,将睡着的婴儿稳稳放在树荫底下的石堆旁,并用棕叶遮蔽妥当。不料仍然被残酷的太阳活活晒死,变成蜥蜴躲进石堆缝里去。父亲知道这件事情,十分悲愤,发誓将太阳射下为孩子报仇。
踏上旅途之前,父亲事先在住家门口种了橘子树,就出发前往太阳上升之处,准备在太阳升空之前将它封死,射术精准的父亲果然射中太阳的一只眼睛,太阳的光芒顿时消失变成月亮,月亮闭着双眼,胡乱的伸手抓人,由于手掌太大,父亲从指缝中挣脱逃跑。由于一个太阳被人射伤成月亮,另一个太阳怕的不敢升空照耀大地,于是大地陷入一片漆黑,大家无法出外工作,更寻不到食物,生活非常的困苦。如果族人不得已一定要出门,都必须先投掷石头,由石头落地的声音判断前方是路还是深渊,一只出外觅食的山羌,被人们丢出去的石头击中头部,血流如注,山羌受不住疼痛,发出生气的吼叫声,这时奇怪的事情发生了,躲藏的太阳竟然被山羌的吼叫声,吓到空中重新照耀大地,人们又恢复正常的起居,但是山羌的额头从此留下一个美丽的疤痕。
后来,月亮传授射日的父亲各种祭典的仪式及禁忌,例如:察及播种祭时不可贪吃甜食,否则会有荒年或打射不中猎物等;月圆时候要举行孩童祭,否则孩童会生病、死亡。父亲返回部落之后,开始教导族人办理祭祀事宜,当大家学有得祭典仪式,那棵橘子树已经长成大树。所以布农族有几个社群在进行祭典仪式的时候,都会以橘子树叶作为祭器。
吉普赛的传说—月亮的孩子
从前有位吉普赛女子,和先生结婚多年都没有生下孩子。某天夜里她向月亮祈祷,祈求月亮能赐给她一个孩子。不久之后她如愿怀孕,但是,当小孩生下,他们发现这孩子没有吉普赛人的黝黑肤色与深褐色眼睛,竟是灰色的眼睛与银白色的肌肤,吉普赛男子非常生气,认为是妻子背叛了他,要杀掉这个孩子。
吉普赛女子不忍,便将小孩子带到山上,遗弃了他。月亮于是从此照顾起这个孩子。每当月圆之际,就是这个孩子行为良好,而每当月亮转亏为新月,便是这个孩子哭泣,月亮为他做了个摇篮、哄他停止哭泣。(将白化症小孩比拟为月亮的孩子)
月亮女神
古希腊神话中的月亮女神阿蒂米斯(Artemis)。她是太阳神阿波罗的妹妹,非常漂亮,同时也是个很厉害的弓箭手,掌管着,身边常伴着她心爱的弓箭和猎犬。每天她驾着银色的马车在夜空中奔驰,代表了夜间的一起——寒冷、寂寞、以及亡灵的道路。她还是未婚少女的守护神——她自己也是终身未婚,这里面还有个悲伤的故事。
海王波赛冬有个儿子,名叫 奥列翁(Orion),他非常喜欢射箭,是个很好的猎手,还喜欢在海面上狂奔。月亮女神很喜欢奥列翁,他们相识了,并且彼此相爱,经常一起在丛林中,在海面上狂奔。女神的哥哥阿波罗很讨厌奥列翁,也不喜欢她妹妹与奥列翁的这段感情,于是决意要除掉奥列翁。某天,奥列翁正在海面上飞奔的时候,阿波罗用金色的光罩住奥列翁把他隐藏起来,使任何人都看不出奥列翁的本来面目,然后就去怂恿喜欢射箭的妹妹月亮女神把远处的金色物体当作靶子。月亮女神当然不知道这是哥哥的阴谋,射出一支箭,正中奥列翁的头部。后来她知道了自己射死的是心上人奥列翁,于是陷入绝望之中,日夜哭泣。为了永远珍藏对奥列翁的爱情,她请求宙斯把奥列翁升到天上,希望自己乘坐银马车在天空奔跑中随时可以看到。宙斯接受了她的请求,把奥列翁变为天上的星座——猎户座。女神发誓,终身不嫁,她要永远在夜空中陪伴着奥列翁。
月亮女神阿蒂米斯(Artemis)非常喜欢橡树,时一直带着她的橡树木杖。人们又把她奉为橡树女神。在古希腊,人们祭祀月亮女神的时候,就要点燃橡木火把, 后来变成供奉甜饼并点燃蜡烛,最后演变成为了庆祝孩子生日的方式——晚上在蛋糕上插蜡烛,吹灭并许愿,月亮女神会保佑愿望能够实现。直到今天,人们依然用这种方式庆祝生日。
v嫦娥奔月v
相传,远古时候有一年,天上出现了十个太阳,直烤得大地冒烟,海水枯干,老百姓眼看无法再生活去。
这件事惊动了一个名叫后羿的英雄,他登上昆仑山顶,运足神力,拉开神弓,一气射下九个多余的太阳。
后羿立下盖世神功,受到百姓 的尊敬和爱戴,不少志士慕名前来投师学艺。奸诈刁钻、心术不正的蓬蒙也混了进来。
不久,后羿娶了个美丽善良的 妻子,名叫嫦娥。后羿除传艺外,终日和妻子在一起,人们都羡慕这对郎才女貌的恩爱夫妻。
一天,后羿到昆仑山访友求道,巧遇由此经过的王母娘娘,便向王母求得一包不死药。据说,服下此药,能即刻升天成仙。
然而,后羿舍不得撇下妻子,只好暂时把不死药交给嫦娥珍藏。嫦娥将药藏进梳妆台的百宝匣里,不料被蓬蒙看到了。
三天后,后羿率众徒外出,心怀鬼胎的蓬蒙装生病,留了下来。
待后羿率众人走后不久,蓬蒙手持宝剑闯入内宅后院,威逼嫦娥交出不死药。
嫦娥知道自己不是蓬蒙的对手,危急之时她当机立断,转身打开百宝匣,拿出不死药一口吞了下去。
嫦娥吞下药,身子立时飘离地面、冲出窗口,向天上飞去。由于嫦娥牵挂着丈夫,便飞落到离人间最近的月亮上成了仙。
傍晚,后羿回到家,侍女们哭诉了白天发生的事。后羿既惊又怒,抽剑去杀恶徒,蓬蒙早逃走了。气得后羿捶胸顿足哇哇大叫。悲痛欲绝的后羿,仰望着夜空呼唤爱妻的名字。这时他惊奇地发现,今天的月亮格外皎洁明亮,而且有个晃动的身影酷似嫦娥。
后羿急忙派人到嫦娥喜爱的后花园里,摆上香案,放上她平时最爱吃的蜜食鲜果,遥祭在月宫里眷恋着自己的嫦娥。
百姓们闻知嫦娥奔月成仙的消息后,纷纷在月下摆设香案,向善良的嫦娥祈求吉祥平安。从此,中秋节拜月的风俗在民间传开了。
嫦娥奔月的故事以鲜明的态度和绚丽的色彩歌颂、赞美了娥娥,与古文献有关嫦娥的记载相比较,可见人们对嫦娥奔月的故事做了很多加工,修饰,使娥娥的形象与月同美,使之符合人们对美的追求。 与现代流传甚广的“嫦娥奔月”相左,《全上古文》辑《灵宪》则记载了“嫦娥化蟾”的故事:“嫦娥,羿妻也,窃王母不死药服之,奔月。将往,枚占于有黄。有黄占之:曰:‘吉,翩翩归妹,独将西行,逢天晦芒,毋惊毋恐,后且大昌。’嫦娥遂托身于月,是为蟾蜍。”嫦娥变成癞蛤蟆后,在月宫中终日被罚捣不死药,过着寂寞清苦的生活,李商隐曾有诗感叹嫦娥:“嫦娥应悔偷灵药,碧海青天夜夜心。”
v后羿射日v
传说中后羿和嫦娥都是尧时候的人,神话说,尧的时候,天上有十个太阳同时出现在天空,把土地烤焦了,庄稼都枯干了,人们热得喘不过气来,倒在地上昏迷不醒。因为天气酷热的缘故,一些怪禽猛兽,也都从干涸的江湖和火焰似的森林里跑出来,在各地残害人民。
人间的灾难惊动了天上的神,天帝常俊命令善于封射箭的后羿下到人间,协助尧除人民的苦难。后羿带着天帝赐给他的一张红色的弓,一口袋白色的箭,还带着他的美丽的妻子嫦娥一起来到人间。
后羿立即开始了射日的战斗。他从肩上除下那红色的弓,取出白色的箭,一支一支地向骄横的太阳射去,顷刻间十个太阳被射去了九个,只因为尧认为留下一个太阳对人民有用处,才拦阻了后羿的继续射击。这就是有名的后羿射日的故事。
但是后羿的丰功伟绩,却受到了其他天神的妒忌,他们到天帝那里去进谗言,使天帝终于疏远了后羿,最后把他永远贬斥到人间。受了委曲的后羿和妻子嫦娥只好隐居在人间,靠后羿打猎为生。
嫦娥又是怎样奔月的呢?在古书上有种种不同的说法。根据《淮南子》的记载是,后羿觉得对不起受他连累而谪居下凡的妻子,便到西王母那里去求来了长生不死之药,好让他们夫妻二人在世间永远和谐地生活下去。嫦娥却过不惯清苦的生活,乘后羿不在家的时候,偷吃了全部的长生不死药,奔逃到月亮里去了。另一种说法是屈原(约前340椩记?78)《天问》的记载,说后羿后来对嫦娥有不忠行为,和河伯的妻子发生暖昧关系,因而引起嫦娥极大的不满,便离开后羿跑到天上去了。嫦娥奔月以后,很快就后悔了,她想起了丈夫平日对她的好处和人世间的温情,对比月亮里的孤独,倍觉凄凉。
关于后羿之死,战国时思想家孟子(约公元前372椩记?89年)所著《孟子》和西汉初年刘安(前179椙?22)编成的《淮南子》都说他是被恩将仇报的徒弟逢蒙暗害的。暗害的手段记载各不一样,有的说是用桃木大棒打死的,有的说是用暗箭射死的。总之这位盖世的英雄死在阴谋家的手里。
有的传说里还说,后羿死后英魂不散,变成了打鬼的钟馗神。这一说法是我国著名史学家顾颉刚(1893-1980年)根据《淮南子》等古书的记载考证出来的。这种说法,实际上反映了我国古代人民对这位不幸死去的英雄的无限怀念。
v朱元璋起义v
空格中秋节的传统食品是月饼,月饼是圆形的,象征团圆,反映了人们对家人团聚的美好愿望。中秋节吃月饼据说始于元代,当时,朱元璋领导汉族人民反抗元朝暴政,约定在八月十五日这一天起义,以互赠月饼的办法把字条夹在月饼中传递消息。中秋节吃月饼的习俗便在民间传开来。
空格后来,朱元璋终于把元朝推翻,成为明朝的第一个皇帝,虽然其后满清人入主中国,但是人们仍旧庆祝这个象征推翻异族统治的节日。
v吴刚伐桂v
传说月亮里有一棵高五百丈的月桂树。汉朝时有个叫吴刚的人,醉心于仙道而不专心学习,被贬到月亮里砍月桂,但月亮中的月桂随砍随合,砍伐不尽,因而后世的人得以见到吴刚在月中无休无止砍伐月桂的形象。
月食一般发生在什么时候?
在农历十五、十六,月亮运行到和太阳相对的方向。
月饼从何而来?
空格月饼,又称胡饼、宫饼、小饼、月团、团圆饼等,是古代中秋祭拜月神的供品,沿传下来,便形成了中秋吃月饼的习俗。
你了解古人描写月的诗赋吗?请背诵一首。
嫦娥 (李商隐)
云母屏风烛影深,长河渐落晓星沉。嫦娥应悔偷灵药,碧海青天夜夜心。
灯谜妙趣
。“远树两行山倒影,轻舟一叶水横流”(打一字——慧)。
“一桅白帆挂二片,三颗寒星映孤舟”(打一字——悲)。
你知道嫦娥奔月的故事吗?
嫦娥奔月:嫦娥在蓬蒙的威胁下当机立断吃光了丈夫后羿的不死仙丹,飞奔到月宫,过着寂寞清苦的生活。
月球上, “环形山”这个名字是谁起的?
伽利略。
月球概况
月球是地球唯一的天然卫星,是距离我们最近的天体,它与地球的平均距离约为384401千米.它的平均直径约为3476千米,比地球直径的?稍大些.月球的表面积有3800万平方公里,还不如我们亚洲的面积大.月球的质量约7350亿亿吨,相当于地球质量的1/81,月面重力则差不多相当于地球重力的1/6。
月球本身并不发光,只反射太阳光。它的亮度随日月间角距离和地月间距离的改变而变化。满月时亮度平均为-12.7等。
月球的表面是由平原、山峰和山谷组 成的荒漠.还有许多 由于太空物体高速撞击月球表面而形成的陨石坑.月球上没有供人类呼吸的空气,但是可能有供饮用的水.最近在月球阴面的一个很深的陨石坑底发现了冰.科学家们认为这些冰可能是某次与月球相撞的彗星带来的.彗星的冰没有融化,因为月球的背阴面温度非常低。
月球的轨道运动
月球以椭圆轨道绕地球运转.这个轨道平面在天球上截得的大 园称“白道”.白道平面不重合于天赤道,也不平行于黄道面,而且空间位置不断变化. 周期173日。月球轨道(白道)对地球轨道(黄道)的平均倾角为5°09′。
月球在绕地球公转的同时进行自转,周期27.32166日,正好是一个 恒星月,所以我们看不见月球背面.这种现象我们称“同步自转”,几乎是卫星世界的普 遍规律.一般认为是行星对卫星长期潮汐作用的结果. 天平动是一个很奇妙的现象,它使得我们得以看到59%的月面.主要有以下原因: 1.在椭园轨道的不同部分,自转速度与公转角速度不匹配. 2.白道与赤道的交角。月球绕地球转动的周期,朔望月29.53059日;恒星月27.32166日。
月球地形
月面上山岭起伏,还有洋、海、湾、湖等各种特种名称。其实月面上并没有水。环形山是碗状凹坑结构。直径大于1千米的环形山有33000多个。许多环形山的中央有中央峰或峰群。肉眼所看到的月面上的暗淡黑斑叫月海,是广阔的平原。月海有22个。最大的是风暴洋,面积500万平方千米。由于月球上没有大气,在加上月面物质的热容量和导热率又很低,因而月球表面昼夜的温差很大。
月面的地形主要有:环形山、月海、月陆和山脉、月面辐射纹、月谷(月隙)。
月球的成因有三种说:俘获说、分裂说和同源说。
月食
月食的原理。在农历十五、十六,月亮运行到和太阳相对的方向。这时如果地球和月亮的中心大致在同一条直线上,月亮就会进入地球的本影,而产生月全食。如果只有部分月亮进入地球的本影,就产生月偏食。当月球进入地球的半影时,应该是半影食,但由于它的亮度减弱得很少,不易察觉,故不称为月食,所以月食只有月全食和月偏食两种。
月食都发生在望(满月),但不是每逢望都有月食,这和每逢朔不都出现日食是同样的道理。在一般情况下,月亮不是从地球本影的上方通过,就是在下方离去,很少穿过或部分通过地球本影,因此,一般情况下就不会发生月食。每年月食最多发生3次,有时一次也不发生。
月食的过程
月食的过程分为初亏、食既、食甚、生光、复圆五个阶段。
初亏:月球刚接触地球本影,标志月食开始。
食既:月球的西边缘与地球本影的西边缘内切,月球刚好全部进入地球本影内。
食甚:月球的中心与地球本影的中心最近。
生光:月球东边缘与地球本影东边缘相内切,这时全食阶段结束。
复圆:月球的西边缘与地球本影东边缘相外切,这时月食全过程结束。
月球被食的程度叫“食分”,它等于食甚时月轮边缘深入地球本影最远距离与月球视经之比。
古时候,人们不懂得月食发生的科学道理,像害怕日食一样,对月食也心怀恐惧。外国有人传说,16世纪初,哥伦布航海到了南美洲的牙买加,与当地的土著人发生了冲突。哥伦布和他的水手被困在一个墙角,断粮断水,情况十分危急。懂点天文知识的哥伦布知道这天晚上要发生月全食,就向土著人大喊,“再不拿食物来,就不给你们月光!”到了晚上,哥伦布的话应验了,果然没有了月光。土著人见状诚惶诚恐,赶快和哥伦布化干戈为玉帛。
公元前2283年美索不达米亚的月食记录是世界最早的月食记录,其次是中国公元前1136年的月食记录。月食现象一直推动着人类认识的发展。早在1881年前,中国汉代天文学家张衡就弄清了月食原理。公元前4世纪,亚里土多德从月食时看到的地球影子是圆的,而推断地球是球形的。公元前3世纪的古希腊天文学家阿利斯塔克(Aristarchus) 和公元前2世纪的伊巴谷(Hipparchus)都提出通过月食测定太阳一地球一月球系统的相对大小。伊巴谷还提出在相距遥远的两个地方同时观测月食,来测量地理经度。2世纪,托勒密利用古代月食记录来研究月球运动,这种方法一直延用到今天。在火箭和人造地球卫星出现之前,科学家一直通过观测月食来探索地球的大气结构。
火山喷发出的熔岩里是由什么物质组成的?
一、概述
石灰岩是碳酸盐岩的主要岩石类型,在地壳中分布广泛,约占沉积岩总面积的20%,并且在各时代底层均有产出。许多金属、非金属矿床和石油、天然气的产出均与石灰岩等碳酸盐岩有关。在建筑、冶金、化工、轻工、食品、石油、农业等诸多领域中,具有广泛的用途,是水泥工业的重要原料。
二、矿物性质
石灰岩的化学分子式为 CaCO3,化学成分以 CaO 为主,一般为45%~55%;次为 MgO、SiO2、Al2O3,Fe2O3、K2O、Na2O等,但含量很少,化学分析中烧失量可达35%~50%。
石灰岩不溶于水,遇稀盐酸剧烈起泡,放出 CO2。石灰岩煅烧至900℃以上时分解转化为石灰(CaO),放出CO2。生石灰遇水潮解,立即形成熟石灰[Ca(OH)2],熟石灰溶于水后可调浆,在空气中易硬化。
石灰岩的矿物成分主要为方解石,伴有白云石、菱镁矿和其他碳酸盐矿物,此外还含有石髓、蛋白石、粘土矿物、黄铁矿、海绿石、石膏、硬石膏、磷酸盐矿物等,个别类型的石灰岩中还有煤、沥青等有机质、碱金属化合物及锶、钡、锰、钛、氟等化合物,但含量很低。颜色为无色、白色、灰色、灰白色,含有杂质时变为灰黄、浅红或蓝绿色。条痕无色,玻璃光泽。断口呈参差状,硬度3,密度2.6~2.8g/cm3。石灰具有导热性、坚固性、吸水性、不透气性、隔音性、磨光性、很好的胶结性能、可加工性等优良的性能。
三、用途
石灰岩广泛用于建材、冶金、化工、建筑工程等多个工业部门,既可直接利用原矿,也可深加工应用。
1)水泥原料。石灰岩是生产硅酸盐水泥的主要原料,石灰岩与粘土质原料、硅质原料、铁粉等配合,可煅烧成水泥熟料,其用量为一般水泥原料的80%左右。
2)制造生石灰。石灰岩经煅烧后生成CaO,即生石灰,再经水解生成Ca(OH)2,即熟石灰,是一种硬性的胶凝材料,广泛用于建筑业。
3)冶金熔剂。主要用作冶炼生铁、钢和有色金属的熔剂。
4)化工工业。在化工工业中用于制碱、制造电石、制造氮肥与磷肥。
5)质纯的石灰岩经粉碎后,可作为填料广泛用于油漆、塑料、造纸、涂料、橡胶、建筑密封剂等方面。
6)用于制糖、玻璃、陶瓷、印刷等工业领域。
7)加工成石材,用于建筑装饰。
四、地质特征
岩浆岩中的方解石是碳酸岩的主要矿物成分,热液脉中的方解石是常见的脉石矿物。碳酸钙质沉积主要是生物和生物化学的沉积作用,发生在温暖气候条件下海盆边缘的浅海环境和水体清洁的海域。
一般石灰岩矿床分为以下类型。
1)化学沉积矿床。是最主要的石灰岩矿床类型,按其岩性又可分为泥晶石灰岩矿床和鲕状石灰岩矿床两种。泥晶石灰岩矿床的成矿时代与分布范围广泛,几乎各主要赋矿地层中均有产出。典型矿床有河北邯郸峰峰、四川峨眉山、安徽铜陵伞形山等水泥石灰岩矿床。此类型矿床矿体形态一般较简单,呈层状或似层状,走向延伸可达几千米,厚度几米至几十米甚至上百米,矿床规模以大、中型为主。矿石一般呈灰—深灰色,泥晶结构,块状构造。化学成分纯净,杂质含量少,是优质水泥的石灰质原料。鲕粒石灰岩的形成与波浪水流作用有关,常具大型交错层理。这种矿床矿体形态以层状为主,层位较稳定,厚度几米至几十米,矿床规模以大、中型为主。矿石颜色从浅至暗色均有,粒屑结构,亮晶胶结为主,块状构造。
2)机械碎屑沉积矿床。主要分布于中国北方上寒武统和下奥陶统,南方上泥盆统和下三叠统也有产出。一般是在海水进退频繁、振荡运动强烈和沉积环境常常变化的条件下,由于潮汐波浪对碳酸盐沉积物反复剥蚀、搬运、沉积的结果,在潮上带或潮间带成矿。岩性以砾屑、砂屑、粉屑石灰岩为主,常夹有泥晶石灰岩和鲕粒石灰岩。山西大同七峰山、山东青州明祖山、广西柳江劳稿山等水泥石灰岩矿床均属于此类型。矿体形态呈层状、似层状,厚几米至十几米,矿床规模为小到大型。矿石呈浅灰、灰褐或灰**,粒屑结构,薄层状构造,泥晶或亮晶胶结,泥质、铁质含量较高,常见生物碎屑如腕足类、三叶虫、介形虫、棘皮屑等,化学成分变化较大,CaO含量一般较低,由于沉积环境蒸发作用较强烈,易形成高镁卤水,使石灰岩发生白云岩化,MgO含量往往偏高。
3)生物化学沉积矿床。常以富含生物碎屑为标志,在南方和北方都有分布,尤其是南方地区的上古生界中最发育。例如,浙江、江苏、安徽、江西等地石炭系中统的黄龙灰岩是以 科化石和海百合化石为主的生物碎屑石灰岩,其上的上石炭统船山灰岩是以核形石及其他生物碎屑为主的生物碎屑石灰岩;广西、贵州、云南等地泥盆系中上统藻球粒石灰岩和陕西、四川、云南等地二叠系生物碎屑石灰岩;辽宁前寒武系、河北蓟县中—新元古界叠层石灰岩及藻灰岩等,所构成的水泥石灰岩矿床均属于此类型。矿体常呈层状产出,形态较稳定,厚度几米至几十米甚至几百米,矿床规模以大、中型为主。矿石呈灰—黑色,粉屑结构,块状构造,含有的生物碎屑种类多,如有孔虫、介形虫、腕足类、腹足类、层孔虫等,常夹有泥晶、粉晶石灰岩。由生物骨骼堆积而成的生物碎屑石灰岩矿石中,CaO含量一般在50%以上,MgO含量低,是优良的水泥石灰质原料。
4)重结晶矿床。由于岩浆侵入和区域变质作用,石灰岩经重结晶后而形成的。黑龙江、新疆、辽宁、内蒙古等地的水泥大理岩矿床均属于此类型,例如,黑龙江阿城新明、新疆和静热呼等水泥大理岩矿床。石灰岩经重结晶后成为结晶灰岩或大理岩,矿石密度较大,硬度高。矿体形态一般较复杂,有层状、似层状、透镜状、巢状等,矿床规模以中、小型为主。大理岩的化学成分较稳定,CaO含量一般大于52%,MgO含量低。该类矿床常因硅化作用而影响矿石的质量,同时岩脉发育,影响开利用。
五、矿床分布
我国是世界上石灰岩矿丰富的国家之一,石灰岩分布范围广、储量大、质量优,地表石灰岩远景储量十分巨大。石灰岩矿产在每个地质时代都有沉积,各个地质构造发展阶段都有分布,但质量好、规模大的石灰岩矿床往往赋存于一定的层位中。
古元古代石灰岩主要分布在内蒙古、黑龙江、吉林中部和河南信阳、南阳一带,以大理岩为主。
中、新元古代石灰岩主要分布在辽东半岛、天津、北京、江苏北部、甘肃、青海、福建等地,主要岩性为硅质灰岩、燧石灰岩等。
寒武纪石灰岩分布在山西、北京、河北、山东、安徽、江苏、浙江、河南、湖北、贵州、云南、新疆、青海、宁夏、内蒙古、辽宁、吉林、黑龙江等地,以鲕状灰岩、纯灰岩、竹叶状灰岩、薄层白云质灰岩为主。
奥陶纪石灰岩分布在黑龙江、内蒙古、吉林、辽宁、北京、河北、山西、河南、陕西、甘肃、青海、新疆、四川、贵州、湖北、安徽、江苏、江西等地,主要岩性为薄层、厚层纯灰岩、白云质灰岩,斑状灰岩、砾状灰岩等。
志留纪石灰岩主要分布在新疆托克逊、青海格尔木、甘肃、内蒙古等地,主要岩性为泥质灰岩、硅质灰岩、结晶灰岩等。
泥盆纪石灰岩主要分布在广西、湖南、贵州、云南、广东、黑龙江、新疆、陕西、四川等地,主要岩性为厚层纯灰岩、白云质灰岩、结晶灰岩、薄层灰岩、泥质灰岩等。
石炭纪石灰岩主要分布在江苏、浙江、安徽、江西、福建、广西、广东、四川、湖北、河南、湖南、陕西、新疆、甘肃、青海、云南、贵州、内蒙古、吉林、黑龙江等地,主要岩性为厚层纯灰岩、厚层灰岩夹砂页岩、白云质灰岩、大理岩、结晶灰岩等。
二叠纪石灰岩主要分布在四川、云南、广西、广东、福建、浙江、江西、安徽、江苏、湖北、湖南、陕西、甘肃、青海、内蒙古、黑龙江、吉林等地,主要岩性为厚层灰岩、燧石灰岩、硅质灰岩、白云岩化灰岩、大理岩等。
三叠纪石灰岩主要分布在广西、云南、贵州、四川、广东、江西、福建、甘肃、青海、浙江、江苏、安徽、湖南、湖北、陕西等地,主要岩性为泥质灰岩、厚层灰岩、薄层灰岩等。
侏罗纪石灰岩主要分布在四川自贡地区,以内陆湖相沉积石灰岩为主。
古近-新近纪石灰岩主要分布在河南新乡、郑州地区,以泥灰岩、松散碳酸钙为主。
六、可供
我国石灰岩按用途可划分为水泥用石灰岩、冶金用石灰岩、石灰用石灰岩、化工用石灰岩、建筑用石灰岩、饰面用石灰岩等。截止2005年底,我国查明石灰岩矿产地2050处,其中水泥用石灰岩1554处,建筑和饰面用石灰岩矿产地65处,其余矿产地431处。建筑用石灰岩查明储量13116×104m3,饰面用灰岩查明储量 11040.77×104m3,其余矿产查明储量914.62×108t。
我国主要石灰岩矿点查明储量分布见表2-52-1、表2-52-2和表2-52-3。
表2-52-1 中国主要石灰岩矿点查明储量的情况
(据国土部《全国矿产储量通报》,2005)
表2-52-2 中国建筑用石灰岩主要矿点储量的分布
(据国土部《全国矿产储量报告》,2005)
表2-52-3 中国饰面用石灰岩主要矿点储量的分布
(据国土部《全国矿产储量通报》,2005)
岩浆喷出地表冷却凝固而形成的岩石。狭义的喷出岩即指各种熔岩。熔岩具有两种含义,一是指喷出地表后挥发分逸散的炽热熔融状态的岩浆,又称熔浆;一是指由熔浆冷却凝固而形成的岩石。没有冷却的熔浆可以沿山坡或河谷流动,其前端多呈舌状,称为熔岩流。由于熔浆化学成分的差异,其粘稠性和流动速度亦不同,基性熔浆一般含SiO2较少,粘性小,流速大,酸性熔浆含有SiO2较多,粘性大,流速小。大面积的熔岩流冷凝而形成的岩石为熔岩被。熔岩冷凝过程中,由于岩石导热性和地表形态的差异,可形成波状熔岩、绳状熔岩、块状熔岩、熔岩瀑布和熔岩隧道等各种形态。熔浆可以是在火山爆发时从火山口喷流出来,也可以是沿断裂溢流出来。熔浆的化学成分不同,冷却凝固后所形成的岩石也不同。基性的喷出岩为玄武岩,中性的喷出岩为安山岩,酸性的喷出岩为流纹岩,半碱性和碱性喷出岩为粗面岩和响岩。喷出岩多具气孔、杏仁和流纹等构造。多呈玻璃质、隐晶质或斑状结构。玻璃质的黑曜岩、珍珠岩、松脂岩、浮岩等喷出岩称为火山玻璃岩。广义的喷出岩包括各种熔岩和火山碎屑岩。火山碎屑岩主要是由火山作用而形成的各种碎屑物堆积而成的,往往混有一定数量的正常沉积物或熔岩物质
由于火山喷发的物理化学条件的不同,火山在形态上有多种不同的类型,一般分为三种:
1、盾状火山:由于火山挤出的产物主要为低粘滞性的玄武岩岩浆,所以形成的山体具有宽阔顶面和缓坡度侧翼。
2、火山渣锥:火山爆发时,喷出气体携带熔岩滴进入大气,然后在火山口附近降落,熔岩滴在落地之前已经是固体或部分固体了,降落后堆成的山体,就是火山渣锥。
3、复合型火山(层状火山):一般是火山多次喷发所形成。形成复合型火山的通常是安山岩,但也有例外。
火山喷发出的物质种类:
根据火山喷出物质的物理性质,人们把这些物质分为三类:
1、熔岩:流出地表的岩浆。
2、火山岩屑;火山爆发时,当岩浆接近地面时,黏度过高,气体不易逸出,于是累积的压力越来越大,终于把熔岩炸碎而喷发,浙西喷出的物质便是火山岩屑。从小到大分别称为:火山尘、火山灰、火山弹。
3、火山气体:主要成分是水蒸气,还有二氧化碳、氮气等。大部分水气来自熔岩内部,其它水气来自地表水或地下水。火山气体携带大量火山灰、火山尘等,所以火山气体喷发时就像黑云升起一样。
(壹) 前言
火山(Volcano)的名词来自义大利的"Vulcano",原是义大利地中海内利巴里群岛(Lipari Islands)一个火山的名称, 后来成为火山代名词。而Vulcan 在古罗马文字中指『火神』。
(贰) 火山形成成因
火山运动和地球内部熔融之流质,所带动之板块运动有密切关系。
板块运动
地球表面及浅处部分可分为若干个大板块。板块包括地壳和地函上部,相当於岩石圈,约100公里厚.各板间在其板块边界做相对 运动:一是扩张(Divergence),一是隐没(Convergence);这就是板块运动。火山活动一般发生在板块交接的地方或其附近,主要分三部分:
板块扩张带:太平洋脊带、大西洋中洋脊带及印度洋中洋脊带的火山均属於此。
板块隐没带:环太平洋带及地中海带的火山均发生在此附近。
热点:位於地函上部,在此可生成岩浆,当板块做水平移动时,经过热点上便有火山生成,这样连续发生会造成一系列的火山, 而火山生成离热点越远者越老。如夏威夷火山群岛。
而板块运动使得岩浆生成并上升,流出地面造成火山。
岩浆的生成和流出
火山活动是指地下深处的岩浆流至地面的现象。而我们所能看得到的火山活动,只是从岩浆流到地面上开始,到活动停止这一段期间的 各种现象而已。在地下进行的活动必须使用其它方法来推测。以下是有关岩浆地下活动:
岩浆生成的场所:岩浆大部分产生於地壳下部至地函上部之间(大约20公里至200公里间),而多在地函上部中。
岩浆生成的条件:地球内部温度的分布,在地下200公里处的温度,据估计在1200℃至1600℃左右。在这种温度之下,该处的超基性矽酸盐矿物大部分不会熔融。因为若熔融,温度必须提高,不然矽酸盐矿物的熔点就要降低。因此岩浆生成的原因有:温度增高、含水量增多、压力减低等。温度增高的方式有: 地函内的热对流,可使部分地函的温度升高;某种应力加强而使部分地函的温度升高。地函内压力减少会使矽酸盐矿物熔融点降低,地函内水分增多也会使矽酸盐矿物的熔点降低等。 地球各地岩浆生成的原因并不相同,即各地岩浆生成机制不同。海洋山脊下的岩浆、大陆边缘下的岩浆、岛弧下的岩浆及大陆下的岩浆,其生成机制都互有差异。
岩浆的上升与成分变化:岩浆内的压力若超过上盖岩层的压力时,岩浆就沿裂缝上升至地面。岩浆在上升期间,随温度及压力的降低,部分矿物开始结晶,而岩浆成分也开始变化。结果流至地面上时,就生成各种火成岩。对於岩浆的上升机制和成分变化(分异作用)也有种种看法,如岩浆生成后直接上升至地表,? 茼b上升期间,岩浆成分有的会发生变化,有的不会发生变化;岩浆(原始岩浆)生成后开始上升,但在半途停留一段时间(形成所谓岩浆库,Magma reservoir)后在上升至地表,在此情形下,岩浆成分在原始岩浆上升中、在岩浆库中或第二次上升中都可能发生变化。至於岩浆的停留次数? M成分变化的场所可以做多种考虑。
(参) 世界火山的分布
火山种类
火山一般的分类可以分为:
活火山(Active volcanoes):现在仍在不时活动
休眠火山(Dormant volcanoes):现在已停止活动,但是缺少侵蚀变化
死火山(Extinct volcanoes)在人类历史上完全没有活动记录,也没有活动迹象
不过休眠火山可以觉醒,死火山也可以复活,故如仅靠过去的记录来区分它,未必十分正确。
火山分布
世界上最主要的火山带,系环绕太平洋的边缘分布,号称「火环」(Ring of Fire),计自南美洲安地斯山脉的智利起,向北经秘鲁、中美洲墨西哥、美国西部卡斯凯德山脉(Cascade range)、西北行至阿留申群岛、堪察加、千岛群岛、日本、琉球、台湾、菲律宾、西里伯斯、新几内亚、 所罗门群岛(Solomon Is.)、新喀里多尼(New Caledonia)、及纽西兰等。这一条火环大致和环太平洋的地震带相一致,可称为地壳活动带(Mobile Belt of Earth Crust)。除这一条主要火山地带外,尚有其它六区:
太平洋岛屿区∶包括夏威夷群岛、及南美外海的加拉巴哥斯群岛(Galapagos Is.属厄瓜多尔)、侏恩费南迪诸小岛(Juan Fernandez Isles,属智利)。
南洋赤道区∶包括帝文、爪哇、巴里及苏门达腊诸岛。
印度西侧∶阿拉伯地区、马达加斯加岛及东非洲裂谷火山群。
地中海带∶由土耳其极东的阿拉雷特峰(Mt.Ararat)起,向西经义大利至大西洋上的亚速尔群岛、坎奈群岛(Canary Is.)等。
西印度群岛火山群。
冰岛及法罗群岛等零星地区。
(肆) 火山喷发形式
1908年克洛克斯(A.Lacroix)根据火山喷发的方式,将火山分成下列四类:
夏威夷式(Hawaiian phase) 此火山的喷发物为大量基性熔岩流,爆裂活动较少,熔岩自火山口流出,沿火山裂缝的斜坡向下慢流,形成火山岩烬。1942年夏威夷的末纳洛亚 (Mauna Loa)火山的爆发为此种火山范例。据麦克唐纳(G.A. Macdonald)的描述,该火山的喷发,分三阶段:
炽热熔岩喷出期:第一阶段,共持续数小时,熔岩流堆积形成薄层的熔岩流或低丘。
熔岩漫流期:本期火山口中仍陆续有熔岩流出,使熔岩层及低丘继续加厚。
喷气期:本期火山已成强弩之末,只有气体出现,数量亦锐减。
史冲包连式(Strombolian phase) 义大利西西里岛以北有黎八里群岛,史冲包力火(Strombo-li)为该岛群火山之一; 本式火山的喷发自有史以来一直未停,所喷出的基性熔岩流体较少,酸性碎片物质较多,在空中形成黑烟状云,因经常有炽热火焰喷出,故此火山有海上灯塔之称。
伏尔坎宁式(Vulcanian phase) 伏尔坎诺亦为黎巴里群岛火山之一,但它喷发的方式又和史冲包力火山不同,所喷发的物质富含黏性,一旦接触空气,易凝结成固体,故在两次喷发之间,喷出的岩浆已凝结成硬壳,俟第二次喷发时又将凝成熔岩外壳冲裂成碎片,大量火山灰同大量气体向上冲出,在空中形成黑色花椰菜状云,这种乌云在黑夜易甚黑暗,表示云中物质并未白热化,故缺乏亮光。
皮连式(Neuees Ardentes) 本式火山的喷发较为猛烈,所喷出的乌云最为浓厚,喷发的物质黏性最大,一种极度灼热细灰和较粗的岩石碎片,混合著炽热的气体,合成一种乳汁状的物质,猛烈的向上冲去,形成白热光芒的云,此即著名的皮连云,亦叫做火山云。云中物质极不稳定,黏性亦大,等到积聚稍厚,上浮力? ㄗ洛H继续支持它们在空中漂浮,加上重力的作用,乃以极大速度向下坠落,任何生物触及均将死亡。
(伍) 火山伴生现象
火山熔岩
火山喷发,许多炙热的碎片性物质随之向外抛出,依其大小的不同,计有活山块(Blocks)、火山弹(Bombs)、火山岩烬(Scoriae)、火山砾(Lapilli)、火山灰(Volcanic ash)火山尘(Volcanic dust)等,这些炙热的碎片性物质并不是皆由硬岩碎裂所形成的,其中有许多是由熔化? 荦痔巧馍腔痕踬薽嵝陶t凝固所成,炙热的碎片物沈淀於地表后,具有渗透性质易於透水,故其前缘可有泉水露出。火山喷出的熔岩依著地势起伏而向下流动,随流随凝,其凝固的形式有两种:
I.绳状熔岩层(Pahoehoe or Dermolithic soildofocation)∶熔岩凝结时彼此绞扭成绳状,或依地势坡度做挂毡状(Tapestry),表面有褶皱,尚未凝固前,含有大量气体向外扩散,故有人称它为活熔岩(Live la)。
II.块状熔岩层(Aa or Clastolithic solidification):这种熔岩的表面多铁渣岩烬,表面成锯齿状,熔岩中的气体早已逸出,仅由空气填充其间。在火山熔岩流之上,还可生成一些小地形,可列述如下:
凸丘(Tumuli)∶熔岩下方有大量熔岩流向上冲撞,使熔岩外壳发生穹窿作用,熔岩流表面隆起,其生成形状很像岩浆在水平地层下凝结的岩盘(Laccoli-ths)。
挤压丘(Squeeze-ups)∶有黏性熔岩自业经凝固的熔岩硬壳碎裂处喷出,形成小丘,叫做挤压丘。挤压丘体积较大者特名为压力脊(Pressure ridges)。由这些压力脊的横切面可以看出来两侧都很陡峻,有若背斜层的切面,脊顶受到挤压可以破裂,压力脊常做线状排列,和熔岩流的流向平行,故这种挤压丘的形成 当系来自横压力,这种侧部横压力的来源尚未确知。
熔岩泡(Lablisters)∶熔岩之中含有大量气体,喷发出来后熔岩随即凝固,气体未能完全逸出,在熔岩层中隆起成一个大气泡。
熔岩穴及熔岩隧道(La tunnels)∶在玄武岩质的熔岩区,若在凝固的熔岩外壳之下,经常有水流过,可以被侵蚀成熔岩隧道,若所侵蚀之地未能贯穿,则所成不是隧道而是熔岩穴(La ces)。这种熔岩穴冬季积水可成冰块,至夏季外界天气暖热然而不易和熔岩穴中的冷空气相置换,故虽至夏季,穴冰仍然存在,特称冰穴(Ice ces)。
火山灰阵
由伏尔坎宁氏及皮连氏火山喷发出来的物质中有大量的火山灰,称为灰阵(Ash showers),灰阵体积较小,可以降落於距火山口较远的区域。1886年纽西兰的塔拉维拉(Tarawera)火山灰阵在火山口方圆三十哩内所降落者为浮石火山粒(Pumiceous lapilli),而在三十哩以外所落者尽属? 鶪s灰。火山灰阵於降落地面之后,将原来的地面掩盖,但原来起伏甚大的地形仍隐约可见;火山一般喷发物的凝结层多孔隙,易於透水,故不易在其上发育河流,不过火山灰阵物质细小,不易透水,在地表上可以形 成纤细的水系,经常其冲刷可成恶地形。
火山泥流 火山喷发时常有泥流(Mud flow)伴生。火山泥流的发生,主要是因为:
火山喷发时火山灰降落在冰雪地面之上,促使冰雪溶化,其上的火山灰,伴同融水形成泥流。
在皮连云的沈积物上发生大雨,冲刷可成泥流。
河水和皮连云的沈积物相混合,形成泥流。
火口湖乾涸,底部有火山灰沈积,经水冲刷成泥流。
火山泥流中的物质有漂石及细土,混杂沈积,毫无层次,表面多隆起小丘,有类山崩堆积,泥流顺山坡流动可达数十公里,且可淹没村庄及小农田。
栓塞穹隆
火山喷发时若其中有许多安山岩质的酸性熔岩,具有甚大黏性,则当它向外喷发时不易外流,而在火山口做环状堆积,或使表层岩石隆起成穹隆,这种拱起地形叫做栓塞穹隆,或称火山栓(Plug domes)。若隆起的穹窿顶部有类菌状,称为积状穹窿(Cumulo-domes or tholoids)。而一般? 渔窷諈?岫b火口区多成圆柱状。栓塞穹窿和火山颈(Volcanic neck)不同,因为前者是由岩浆冲入火山口或是冲至火山口以上堆积凝结而成,故当它生成之初即成隆起,而火山颈是先在火山暗隙中垂直凝结而成,经过长期风化侵蚀之后,始行露出地表。
(陆)火山地形
火山骨架 当火山停止活动以后,侵蚀作用接著即将进行,软弱的沈积物被蚀去,所剩下的尽是些坚硬的火成岩脉矗立地表,此火山地形称为火山骨架(Volcanic skeletons)。火山形成后,首先被侵蚀者即为火山锥(Volcanic cones),锥中含有许多粗大的火山岩质,这些物质易於透水,反而可以 加强它的抗蚀力,火山锥上为辐射状水系,由於山锥坡度颇大,河流易於下切,可形成小峡谷。火山锥经过长期侵蚀之后,只有少数硬岩残余,这些残余地形以火山颈和岩墙峰(Dike ridges)最为常见,岩墙为火山熔岩在垂直岩层中凝结所成,若侵入的岩浆物质数量甚大,所成岩层也亦壮 大,岩墙一般抗蚀力较弱,故可形成岩墙山;但若岩墙山并非十分垂直且具有若干的倾斜,则在外观上颇似猪背崖(Hog backs),二者的区别主要从岩石的性质上著手,岩墙为火山岩所形成,猪背崖则是由一侧陡峻的沈积岩形成。岩墙并不是均可形成山峰,若岩墙的石质比周围的岩层弱, 则易遭受风化侵蚀而成洼地。
火山低洼地形
火山的喷发及陷落,均可在火山口地区形成洼地,综合威廉士(Howel Williams)及查尔加(T.A. Jaggar)两氏的分类法,可将这些洼地分成三类:
火山口(Craters)
喷发火山口(Explosion craters)
有边火山口(Crater within constructed rims)
陷落火山口(Collapse craters)
火山臼(Calderas)
喷发火山臼(Explorsion calderas)
沈降火山臼(Subsidence calderas)
复式火山臼(Composite calderas)
火山构造洼地(Volcanic-tectonic depressions)
火山口和火山臼都是火山喷发口,但二者的形状不同,故名称有异,它们的差别有:
a.火山口面积小,直径往往小於一哩,火山臼的面积大,直径达数哩至数十哩。
b.火山口形状如碗,火口崖壁向中央缓降;火山臼如同铝锅,四周崖壁陡峻。分述如下:
火山口
火山口通常在山岭中央者,可称为主火口(Main crater),其在侧面所形成得火山口叫副火口(Pareasitic crater),因一地火山喷发的次数不一,每次喷出的地点亦不完全相同,故往往一个火山有数个火山口。在夏威夷的盾状火山上,有许多小洼池叫做火口穴(Volcanic sinks),此火山口主要是由地下岩浆柱低落坍塌所致,故属陷落火山口。 若一个火山口在另一个火山口内形成,叫做巢形火山口(Nested crater),此火山口的生成是先在一个以生成的火山口中喷发,使原来的火山口扩大,并在旧火山口内造成新的火山口及火山锥,随后就又有部分坍陷下去,形成巢形。巢形火山和寄生火山不同,若 在一个火山体的侧旁亦即火山锥的斜坡上再有火山喷发,形成一个新的火山体,则这个新火山体就是寄生火山;例如阳明山上的纱帽山就是大屯火山的寄生火山,而巢形火山是在火山口内重新喷发所形成的。
火山臼
过去对於火山臼的形成,一般认为是由於猛烈的火山喷发作用所形成的,但现在则认为陷落是其主因。威廉氏认为有些锅状火口是单独由爆发作用所形成,不过它说这种锅状火口甚少,所成的面积亦小。一个火山不论其形状如何,最初的生成都是由喷发作用开始,不过由於火山锥下方的 大量喷发后,导致下方空虚,因而引起锥顶陷落,迫使火山口范围扩大,因而许多火山臼都是先由喷发,后由陷落的双重作用所成,柯顿也认为威廉士和万本米兰(Vam Bemmelan)等人所主张的锅状火口陷落说,应叫做『爆发陷落说』(Explosion-collapse theory)少数火山臼? 可能纯由沈降作用而成,在沈降以前或同时,并未有喷发作用伴见。 大型的火山洼地如夏威夷群岛上的莫纳洛亚火山口及吉劳亚火山口,均是纯粹由於岩浆柱向下低降,引起上层陷落而成,因之火山口四周常有断层崖壁伴生,逐渐使火山火口穴壁扩大,形成大型的锅状火口。在沈降锅状火口中,有一种特殊形式,为锅形沈降(Cauldron subsidence)。 若有一块近圆形的岩块,沈陷於岩浆穴中,使岩浆受到挤压而沿垂直裂隙上升,造成环状岩墙,故在锅状火山口区可以发现有被蚀的环状岩墙构造伴同存在。
火山构造洼地
一次火山喷发所喷出的浮石及熔岩物质,为量甚大,这些物质堆积於火山四周,增加对该地区地层的压力,而地层下方因大量岩浆喷出,经此压力遂更易於发生断层或褶皱陷落,造成洼地。印尼苏门答腊岛上有一洼地,威廉式认为是因为大量浮石喷出,引起地层大规模的陷落所成,其中一? 茬怳j的洼地,积水形成土巴湖(Lake Toba)。在火山锥的斜坡上,常有许多深沟洼地,称为堑区(Sector Grabens),据推测乃是由於地下岩浆空虚,引起上方地块向下发生断层作用而成,若因断层作用向侧翼方面的移动较大,形成宽沟,则称为火山沟(Volcanic rents)。
火山高原及平原
火山喷发的区域若地势平坦可成熔岩平原(La plains),多数的熔岩高原及平原,都是由都是由基性熔岩组成,只有黄石高原和伊格尼布瑞高原富含酸性熔岩及火山凝灰岩。 若熔岩自一个中央火山口向外喷发流动,则所成者应为火山锥及谷状熔岩流,不易摊成一大片,因此这种熔岩外流应是很平静的沿著许多裂缝漫溢出来,始能堆积成平原或高原。桑波瑞认为一个区域的火山喷发是否可以造成平原或高原,端视火山裂缝开阖的持久性而定,若岩层裂缝於张开? 嶀@直未闭,则所成者为火山锥或火山穹窿;若旧缝关闭而新缝又开, 熔岩浆可以长期外流但不在同一地面堆积,则所成为熔岩高原或高原;大范围的熔岩高原需要大量的裂缝始能形成,而盾状火山(Shield volcano)的生成,则不需要这麼多的火山口。
(柒) 台湾的泥火山
泥火山的成因与特徵
泥火山的形成,是因为泥浆与气体(如:瓦斯及天然气)同时喷出地面后,堆积而成,外型为锥状小丘,丘的尖端常有凹穴,并间断的喷出气体和泥浆,这些气体常可以点燃,也有自行燃烧数日至数个月的。 泥火山出现的地方常有一些特徵,第一是有泥岩层的分布,供应泥火山喷发泥浆的来源;第二是有天然气的外涌;第三是有断层等通路,允许气体与岩浆的喷出。在台湾本岛适合出现泥火山的地区,主要是台南、高雄及台东县境内泥岩的分布的地区,尤其以背斜构造及断层存在的环境最普 遍。由於背斜地层向上弯曲,造成聚集气体的环境,外型有如一个倒扣的碗。背斜构造的顶端,是受到张力的地方,容易发生裂隙,於是天然气逐渐沿著裂隙外泄。由於泥岩颗粒小,透水性很低,因此泥浆与气体逐渐聚合后的压力必然累积到一定的程度后,才能冲出地面,好像火山爆发的样 子。也因为必须累积气压的原因,泥火山的喷发是间歇性的。 另一种可能找到泥火山的地区,是火山地区。因为这些地方常有喷气孔的存在,只要有泥浆的供应,就能形成泥火山、泥流等地形。 像火山一般,如果喷发泥浆的稠度不同,造成的泥火山外型也会不同:稠性大的形成尖锐锥形丘,叫做喷泥丘;缓丘状的叫做喷泥盾;更平缓的叫做喷泥池;喷泥口径特别大的叫做喷泥盆。 从高雄县冈山与楠梓中间的桥头到它东北方的燕巢一带,是泥火山 经常出现的地方。这个地区的泥火山规则的成东北方向排列,根据地质学家的调查,它们的排列是受制於地面下古亭坑层泥岩里的断层构造,其喷出的泥浆,也大都来自於古亭坑层的泥岩。 泥火山地区的地表,附近多泥流堆积,在高度集中的降雨冲蚀后, 形成了许多恶地小地形。依照恶地地形的发育可以观察到下列现象:泥火山喷泥形成平滑的倾斜边坡,这种平滑坡很快就会被降雨和迳流,冲蚀成破碎地形,如浅沟、小沟及宽广的缓分水界等。继续下去,於是支流形成了, 从丘顶到丘底平行的沟槽及曲流,也都一一出现。故从泥火山继续喷出的曲流,常呈曲流状分布。
台湾的十七个泥火山区
台南县与高雄县的泥火山呈两个带状分布,明显的与背斜构造上部的断层平行排列。大多数的泥火山,分布在新生代末期第三纪上新世至第四纪更新世的地层分布区内。十七个泥火山区简述如下:
螺底山泥火山区:位於高雄县弥陀乡,东北方的泥火山口,属於喷泥洼,西南的火山口,属於喷泥盾。
滚水坪泥火山区:位於高雄县燕巢乡,外型是一个隆起於平原的圆锥形小丘,东边的火山属於喷泥丘,此一火山口东方有休止的泥火山分布,小规模的恶地形发达。
深水泥火山:位於高雄县燕巢乡,包括三个泥火山,顺著深水断层线发育。
乌山顶泥火山区:位於高雄县燕巢乡。这些泥火山的西侧,上面有两个喷泥丘形泥火山,及一个复式泥火山,平顶山上的喷泥丘,喷出的泥流呈舌状体,显示泥流的稠度高。
奥深水泥火山区:平顶地坡边上有两个锥状泥火山丘相邻而立,泥浆稠度高,向外流数十公尺之远。
千秋寮火山区
南势湖泥火山区
小滚水泥火山区:位於高雄县田寮乡
大滚水泥火山区
应菜龙泥火山区
乌山头泥火山区:於高雄县内门乡。
龙船窝泥火山区:位於台南县龙崎乡。
盐水坑泥火山区:位於台南县左镇乡。
杉林乡泥火山区:位於高雄县杉林乡。
盐埕泥火山区:位於花莲县富里乡。
石门外泥火山区:位於花莲县富里乡。
雷公泥火山区:位於台东县关山镇。
(捌) 结语
火山爆发是一种十分复杂的自然现象,我们目前所知非常有限。这份报告里,我们仅就火山的分布、形成原因和一些火山现象作简略的描述,而火山喷发的机制,至今仍有待地质学者的努力。
(玖) 附录
火山连续喷发图(1)
火山连续喷发图(2)
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