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安徽天柱山地质公园地质遗迹类型及综合评价 _上海地质SHANGHAIGEOLOGY
安徽天柱山地质公园地质遗迹类型及综合评价 吴维平,柏林,郑炎贵,黄江华,夏吉侃3 王晨东3 章云中, 余国胜.,吴方庆.,徐小三.,吴跃东,储东如,汪德华 (1.安徽省地质调查院,安徽合肥230001;2 安徽省地质学会,安徽合肥 230001; 3.天柱山国家地质公园管理委员会.安徽潜山234300) 摘要:天柱山地质公园位于安徽省安庆市境内,面积约 413.14kin.公园内举世闻名的超高压变质带,郯庐断裂 带,独具特色的花岗岩地貌,丰富多彩的水文地质遗迹,产出多样的古新世哺乳类动物化石等,极具典型性, 稀有性与自然完整性,这些地质遗迹集中反映了 20 亿年以来天柱山地区地质演化历史,被公认为大陆动力 学的天然实验室. 关键词:天柱山;地质公园;地质遗迹 中 图 分 类 号 :P931 文 献 标 识 码 :A 文 章 编号:1004—230X(2010)S1—0048—05 0 引言 天柱山地质公园位于华北,扬子两大板块之间大别 造山带的东段,郯庐断裂带的南段.以郯庐断裂为界,北 西侧不仅出露闻名全球的大别山超高压变质带,而且还 发育中生代花岗岩,东侧出露中生代火山岩系以及新生 代陆相沉积岩系. 大别山超高压变质带以发育含柯石英,金刚石榴辉 岩ll】,含柯石英硬玉石英岩[41 为特征,超高压变质作用时 代为印支期(226±2Ma)旧,因此,它们是三叠纪扬子板块 与华北板块碰撞,扬子板块陆壳基底俯冲到地幔深度的 变质产物.此外,超高压变质带中还发育大量新元古代 侵入岩,现已经变质为二长花岗质片麻岩,其形成时代 均为700~800Ma 之间,为Rodinia 超大陆裂解的产物. 研究表明,它们也经历了印支期220Ma 的超高压变质作 用. 公园主景区岩石为花岗岩类,岩石类型为石英二长 岩,黑云母(--长)花岗岩,其岩石化学成分为钙碱性岩浆 系列,岩浆来源于三叠纪扬子陆块俯冲产生的加厚地壳, 形成深度为35~55km,成岩温度集中在700%~800℃ 之问.形成机制可能与大陆碰撞造山带在早白垩世发生 构造垮塌和地幔热扰动所引起的部分熔融有关.花岗岩 中先后获得锆石u—Pb 年龄为127±8Ma,129±20Ma ~ 1314-2Mat 砌,属早白垩世岩浆活动产物. 中生代火山岩分布在郯庐断裂带中,新生代陆相沉 积岩中产有大量的哺乳动物化石. 收稿日期:2010—10—21 作者简介:吴维平(1957 一),男,教授级高级工程师. 联系电话:O55—14658252;电子邮箱:[email protected] 48I2010 年(第31 卷)增刊 公园位于北西向的水吼~五河韧性剪切带与北东 向郯一庐断裂带的交汇部位,断裂构造发育.早期以北 西向韧性剪切带为主,晚期以北东,北北东向脆性断裂 为主,其中花岗岩体中的节理构造尤为发育,有近东西 向,近南北向,北东向,北西向,有垂直节理,水平节理和 斜节理,有岩浆冷却凝结时形成的原生张节理,有岩体 凝固后受动力作用形成的次生节理和温差重力滑动等 作用形成的表生节理.上述脆性断裂构造是天柱山花岗 岩地貌景观的重要的成景控制构造. 1 地质遗迹类型及特征 地质公园范围内保存有丰富的地质遗迹(表1),其 中主要地质遗迹类型有:花岗岩地貌,水文地质,超高压 变质带,古生物化石等. 1.1 独具特色的花岗岩地貌遗迹 天柱山几乎包罗了世界上所有的花岗岩风景区的 地貌景观,奇峰,怪石,洞穴,峡谷等胜景主要分布在天 柱山主峰景区,马祖庵景区,虎头崖景区等.尤以花岗岩 崩塌及崩塌堆叠形成的神秘谷洞地貌景观典型独特,堪 称世界一绝. 花岗岩奇峰:天柱山海拔千米以上的花岗岩奇峰 47 座,组成气势磅礴的连绵峰峦.其中天柱峰海拔 1489.8m,主峰拔地而起,突兀众山之上,直插云霄,势如 “中天一柱”,五指峰,天狮峰,迎真峰,覆盆峰等在云遮 雾绕中形成了”峰丛”奇观.根据花岗岩奇峰形态的不 同,可分为四类:柱状峰,脊状峰,穹状峰,锥状峰. 花岗岩怪石:在雄伟峻峭的天柱山峰林与峰丛中, 怪石嶙峋,形态各异,惟妙惟肖,星罗棋布,冠名奇石多 SHANGHAIGEOLOGY 上海地质_ 表1 天柱山地质公园地质遗迹分类表 e 达200 余处.如南关的天柱猿,金鸡唱晚,神龟探海,象 鼻石等形象逼真;西关的皖公神像,太白观海,鹦哥起 舞;东关的双狮戏球,鼓槌石,蜒蚰爬壁,鹊桥横空,虎头 崖上的蘑菇石,船形石,无量寿塔石;马祖庵景区的猪头 石,霹雳石等等,不胜枚举.按照其成因,可分为四种类 型:风化剥蚀型,崩塌型,崩塌堆积型,滚石型. 花岗岩洞穴:天柱山共有知名洞府53 处,且多聚集 千米以上的主峰景区.其成因或沿花岗岩节理,裂隙风 化侵蚀而成,或为水流侵蚀,潜蚀而成,多数为峰巅崩塌 的岩石叠垒于峡谷而成.公园中,最具特色的莫过于神 秘谷,以规模最大,结构最为奇特着称,被誉为”中国花 岗岩洞第一秘府”,为天柱山奇胜之一.全长1000 余米, 落差100 余米.大洞四处,龙宫,迷宫,天宫,逍遥宫;危 洞幽深,洞套洞,洞叠洞,如口廊九曲,楼台层垒.道家视 此为福地洞天,称之为司玄洞府. 峡谷:天柱山地质公园山势险要,由近东西向,近南 北向和北东向的断层,节理形成的峡谷和悬崖较多,高 下逼仄,雄伟壮观,如小天门,大天门,千丈崖等. 1_2 丰富多彩的水文地质遗迹 天柱山西南有潜水,东北有皖河,形成独特的”两河 夹一山”的格局,水文地质资源丰富多彩,有瀑布,井潭, 溪泉,河湖,沙滩等景观. 瀑布:着名者有20 瀑.”飘云瀑”,是全山最高的瀑 布,海拔约1100m;”雪崖瀑”宽约10m,落差40 余米,是 天柱山最佳瀑布之一.”激水瀑”,青龙涧水至此飞流直 下,声若巨雷,数里之外,即闻其声.九井河瀑布群,九大 瀑布相接相续,姿态各异,美不胜收. 潭:为花岗岩沟谷内流水淘蚀形成大小不一的椭圆 状,葫芦状或洞窟状的深水潭. 泉:天柱山19 泉,如飞来泉,飞龙泉,山谷泉,铁心 泉,九曲泉,幽涧泉,梁公泉,摩围泉,卓锡泉等,泉水清 澄,终年不涸. 涧溪:多是流水沿构造破碎带侵蚀而成山中涧溪. 主要有:潺潺溪,石牛溪,飞来涧,青龙涧,幽涧,东关涧, 皖涧等等.皖涧全长5km,岸崖陡险,松荫蔽谷,竹海生 风,涧水激流奔腾. 1.3 举世闻名的超高压变质带 1.3.1 超高压变质岩 (1)榴辉岩 榴辉岩是碧溪岭一新店一牌楼超高压变质带的特 征岩石,岩性有榴辉岩,含金刚石榴辉岩,含柯石英(或 其假象)榴辉岩等.其中含金刚石榴辉岩(潜山新店)最具 代表性.金刚石呈微粒包体出现在超高压榴辉岩的石榴 石之中,并有金红石,柯石英,锆石等包体矿物与之共 2010 年(第31 卷)增刊’49 _上海地质SHANGHAIGEOLOGY 生,其形成条件为:P>4.0GPa,T>900%.柯石英及其假像 在超高压榴辉岩的石榴石,绿辉石中以包体出现,含柯 石英榴辉岩的形成条件为:P=2.6~2.8GPa,T=630~ 780℃.根据围岩类型,可将榴辉岩分为3 类,即片麻岩 中的榴辉岩,大理岩中的榴辉岩及与超镁铁质岩共生的 榴辉岩. f2)Z,fZ 玉石英岩 硬玉石英岩主要分布在潜山野寨,韩长冲,横冲,五 庙,岳西碧溪岭,五河等地,长达30kin,是全球出露面积 的最大的硬玉石英岩带.硬玉石英岩主要由硬玉,石英, 石榴石及金红石组成.在石榴石及硬玉中都有柯石英及 其假象,表明它们也经过超高压榴辉岩相变质作用,其 变质途径和与之共生的榴辉岩一致l111.石英硬玉岩的岩 石化学及稀土元素特征表明它们是一种富钠的杂砂岩. (3)石榴橄榄岩 石榴橄榄岩主要分布在碧溪岭,呈层状或脉状产出 在榴辉岩中,园区范围内出露20 条,主体呈北东向,少 数呈北西向.在石榴橄榄岩中有榴辉岩的包体.石榴橄 榄岩深灰色,块状,致密.发育不同程度的蛇纹岩化.岩 石细粒粒状变晶结构,主要矿物为橄榄石+斜方辉石+ 单斜辉石+石榴石及次生的蛇纹石.橄榄石55%,单斜 辉石20%,石榴子石20%,磁铁矿少量. 1.4 产出丰富的古近世哺乳类动物化石 古生物化石主要发现于古新统望虎墩组,痘姆组, 其中尤以产出丰富的哺乳动物化石为特色.园区内20 多个地点发现了50 余种脊椎动物化石,包括11 种爬行 动物,1 种鸟类和42 种哺乳动物.在这些化石中,以”东 方”命名的有3 种:东方晓鼠,东方翼兽,东方祖鼬;以 “中国”命名的有2 种:原始中国柱齿兽,中国飞蜥;以 “大别山”,”安徽”命名的有10 种,以”潜山”及潜山地名 命名的有17 种.公园内发现的哺乳动物化石中有相当 数量的亚洲独有类群,如兽科,假古猬科,丽科,宽臼兽 科,模鼠兔科等.另外还有一些与已经灭绝的古老类群 起源有关的种类,如潜水本爱兽(Benaiusqianshuiensis WangetJin,2004)等.以高脊兽ltilambda)和大别古脊 齿兽rchaeolambdatabiensisHuang,1977)为代表的古 老有蹄类也颇为繁盛.除了哺乳动物之外,怀宁始猛鳄 (EoalligatorhuiningensisYoung,1983)被认为与现生的扬 子鳄有较近的亲缘关系,可能代表了扬子鳄的祖先类 型.李氏皖水鸡(WanshuinaliiHou,1994)是世界上为数 极少的古新世鸟类之一,是已知鹤形目秧鸡亚目的最早 代表,也是鹤形目唯一的古新世代表.这些化石的发现, 为世界古新世哺乳动物群研究增添了新的内容,大大地 50l2010 年(第31 卷)增刊 丰富了人们对新生代初期哺乳动物发展历史的认识. 2 地质遗迹综合评价 2.1 科学价值 公园位于华北,扬子两大板块之间大别造山带的东 段与郯庐断裂带的复合部位.举世闻名的超高压变质 带,郯庐断裂带,独具特色的花岗岩地貌,丰富多彩的水 文地质遗迹,产出多样的古新世哺乳类动物化石等,极 具典型性,稀有性与自然完整性,这些地质遗迹集中反 映了2O 亿年以来天柱山地区地质演化历史,被公认为 大陆动力学的天然实验室. 其一,闻名世界的大别山超高压变质带横贯园区南 部地区新店一牌楼一带,出露大量超高压岩石组合,主 要有榴辉岩,石榴橄榄岩,硬玉石英岩等,其中含金刚石 榴辉岩(潜山新店),含柯石英榴辉岩,含柯石英硬玉石英 岩最具代表性.柯石英的发现是全球范围内的第3 例, 中国首例,榴辉岩中金刚石的发现是全球范围内变质岩 中的第二例,榴辉岩中的首例.碧溪岭榴辉岩是全球地 表出露面积最大的榴辉岩体,牌楼一菖蒲出露全球规模 最大的硬玉石英岩带.与全球发现的22 条含柯石英,金 刚石和其他超高压矿物的超高压变质带相比较,目前国 际公认这里是全球范围内规模最大,剥露最深,出露最 好,超高压矿物和岩石组合最为丰富的超高压变质带重 要地段七.数十年来,一批又一批的中外地质学家在园 区进行科学考察与研究,据不完全统计,慕名来园区考 察的地质学家来自世界30 多个国家和地区.关于研究 大别山超高压变质带的SCI 文章有1000 余篇,其中仅 引用徐树桐教授1992 年Science 论文的文章有500 多 篇,引用李曙光院士1993 年ChemicalGeology 论文的文 章有300 多篇,引用郑永飞院士1998 年EPSL 论文的文 章有200 多篇.这里涌现了一大批在世界上有重要影响 的地质科研成果,成长了一大批杰出的中青年地质学 家,从这里已走出了6 位中国科学院院士,被誉为”中国 地质学家的摇篮”.高压一超高压变质带记录了陆壳深 俯冲,碰撞造山及折返的历史全过程,揭示了低密度的 陆壳物质在具高流变强度时被俯冲(深埋)到100~120km 以下的地幔深度,然后又快速折返到地壳的这一壮观地 质历史过程,成为了解板块俯冲碰撞,造山带的缩短加 厚以及俯冲深根的形成与折返机制等造山动力学研究 的必不可少的对象;成为在大陆动力学研究中最富有挑 战性的前沿和持续20 年迄今仍然闪亮的科学探索命 题.具有世界地质科学意义. 其二,园区东部野寨一牌楼断裂是全球着名的郯庐 断裂带的南延部分,构成大别山超高压变质带与潜山盆 地的边界断裂.郯庐断裂带的多期活动历史,对大别山 超高压变质带的折返,天柱山花岗岩的成岩,成景过程 以及古近纪哺乳类动物化石的形成具有重要的控制作 用. 其三,园区不仅是举世闻名的大别山超高压变质带 立典之地,而且也是中生代岩浆活动最为强烈的地区之 一 .天柱山花岗岩形成于中生代,就位于大别山超高压 变质带的东端与郯庐断裂交汇部位,其成岩作用经历了 板块俯冲和碰撞以及碰撞后的拉张松弛过程.研究天柱 山花岗岩的物质来源及成因机制,对探讨大别造山带碰 撞后深部地壳的地球化学性质和中国东部燕山期大规 模构造热事件的成因机制具有重要的意义. 其四,同区主体地貌属于由中生代花岗岩构成的峰 林峰丛地貌.花岗岩微地貌类型多样,几乎包罗了世界 上所有的花岗岩风景区的地貌景观,奇峰,怪石,洞穴, 峡谷等,其中以花岗岩崩塌及崩塌堆叠形成的神秘谷洞 穴地貌景观典型独特,堪称世界一绝.已被陈安泽命名 为”天柱山型”崩塌叠石地貌景观【131,因而具有突出的地 貌学价值. 其五,园区产出丰富的古新世哺乳动物化石,具有 亚洲的地方性特色,在研究新生代初期哺乳动物演化方 面具有独特的地位.目前在国外古新世哺乳动物发现最 多,研究程度最高的是北美,但潜山古新世哺乳动物明 显区别于北美及欧洲等地的化石.在亚洲其他国家,只 有蒙古有较丰富的古新世哺乳动物产出,但其时代是古 新世最晚期,明显晚于安徽潜山及中国南方其他地区. 同时,其动物群组成中也没有大量古老类群的原始种 类,与潜山古新世动物群差别相当显着.国内同期可以 比较的古新世动物群以安徽潜山,广东南雄和江西池江 最为着名.与南雄和池江相比,潜山的古新世,$-9L 动物 群在生物演化上有着独特意义. 潜山发现的最有意义的化石当首推东方晓鼠 (HeomysorientalisLi,1977)和模鼠兔(MimotonawanaLi, 1977,robustaLi,1977),它们分别代表了啮齿类(鼠) 和兔形类(兔)的祖先类型.”东方晓鼠”即取意为它的 “发现对啮齿类动物起源的问题犹如东方旭El,朦胧欲 晓了”.相关研究一致认为晓鼠和模鼠兔分别为啮齿类 和兔形类的起源提供了可靠的化石证据,并进一步证实 了啮齿类和兔形类是同源的,都应起源于以潜山为代表 的亚洲地区.”潜山安徽龟”化石是我国迄今发现的最早 色鳌类地史记录.天柱山地质公园从而被公认为”亚洲 哺乳动物的发源地之一,古脊椎动物化石的宝地”. 2-2 科普教育价值 SHANGHAIGEOLOGY 上海地质- 园区所处的独特的大地构造位置,漫长而复杂的地 质演化历史,丰富而典型的地质遗迹,大别山超高压变 质带的经典地段,全球古新世啮齿类与兔形类哺乳动物 起源地,独具特色的花岗岩地貌,不仅为中外地质学家 和国内外众多的高校,科研院所所瞩目,而且成为开展 青少年认识自然的科普教育和爱国主义教育基地,传播 科学文化知识场所.通过对地质遗迹和地貌特征的科学 解释和成因分析,使广大游客,特别是青少年更加直观 地了解板块学说与地球演化史,既增长了科学知识,又 能增强对地质遗迹重要价值的认识,从而更好地保护地 质遗迹. 目前,天柱山地质公园已成为中国科学技术大学, 南京大学,安徽省地质调查院等十余个高校院所的教学 科研基地和全国青少年科普基地.日前,公园与El 本富 士山公园结成友好姊妹山.天柱山地质公园的科普旅游 已日臻成熟,闻名中外. 2.3 美学观赏价值 天柱山花岗岩在漫长的地质演化和自然作用下逐 渐演变形成的”峰雄,石奇,崖险,岭秀,洞幽”奇特地貌, 与变幻莫测的云海,佛光等气象景观,丰富的动植物以 及多姿多彩水文地质遗迹的完美结合,造就挺拔峥嵘, 风姿绰约,变幻莫测的万千气象,犹如一轴气韵生动的 立体画卷,给人以强烈的视觉冲击和美学享受. 天柱山的美学价值表现在: 各种景观有机组合,高度的和谐,形成统一而连续 的构图格局,有着三度空间的可感形象,具有分明的层 次感和韵律美,具极高的艺术观赏. 天柱山位于中国南北过渡地带,既有北山之雄,又 有南岭之秀,雄奇灵秀系于一身,故给人以博彩美一峰 体硕大,给人以壮美;植被良好,给人以秀美;怪石众多, 给人以奇美;洞穴深邃,给人以幽秘之美. 天柱山的雄峰,奇石,洞穴,瀑布等景观丰富多样, 令人目不暇接.而每一景,一物又都显示出自然的形态 美,特别是堪称中国一绝的天柱巧石,千姿百态如人如 兽,如诗如画,凸显个性美,奇峰地貌,云海奇观,松竹清 新,皆出神人化,美不胜收. 天柱山天生丽质,美在自然,由于生态与原貌保存 较好,至今其峰崖岭隘,草木花卉,沟谷溪流无不呈现出 原汁原味的自然本色之美,既有纯朴天然色彩美,也有 天籁之声的听觉美与四季朝夕的动态美,历来为名人, 雅士所赞颂,历代天柱山水诗文作品层出不穷,是对天 柱山自然美的最好体现. 2.4 社会价值 2010 年(第31 卷)增刊f51 _上海地质SHANGHAIGEOLOGY 公园旅游业的发展,带动了地方经济的发展同时推 动公园内外,以服务游客的商业网点的迅速发展;地质 公园的建立直接解决当地一部分人的就业,又可以带动 相关产业的劳动力就业,解决农村剩余劳动力的转化, 极大地缓解了当地劳动力过剩的压力.农家乐已成为天 柱山地质公园周边居民一项重要的经济来源渠道.地质 公园的建立得到周边居民的认可和支持,极大地提高了 当地居民的生活水平,有力地促进了公同地质遗迹,生 态环境保护和当地经济的持续发展. 参考文献 [I]OkayA1,XuST,SengorAMC., centralChina[J].EurJMineral,1989,1:595—598. 【2】WangX,LiouJG,MaoHK.Coesite—hearingeclogitesfi’omtheDahie MountainsincentralChina[J].Geology.198917:1085—1088. 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书名:分形
作者:汪富泉
出版社:山东教育出版社
出版年份:1996-12
页数:236
内容简介:内容提要
分形是当代科学中最有影响和感召力的基本概
念之一,分形几何学是探索复杂性的有效工具,对各
门自然科学均产生了并将继续产生深远的影响。本
书共分两篇六章。第一篇深入浅出地介绍分形与分
维的基本概念、计算分形维数的方法及纯数学中的
分形实例。第二篇分五章介绍自然界中形形色色的
分形现象,既有物质世界的真实形态,又有计算机仿
真结果。内容包括:宇宙大尺度的分形结构,多姿多
彩的地表形态及复杂地质构造的分形特征,物理、化
学、生物等领域中的物体与过程在组织结构与形态
上的分形艺术。其中较详细地介绍了作者近年来在
分形理论及地球科学、生物物理、化学物理中的分形
等研究工作。
本书可供高等学校高年级学生、教师和科技人
员阅读。
作者简介:作者简介
汪富泉,男,1955年生,四川师范学院副教授。
已发表的论着有《分形几何与动力系统》、《利齐曲率
满足某些条件的极小子流形》、《关于黎曼流形的某
些整体性质》、《直积流形拟共形平坦的条件》、《蛋白
质的谱维数》、《G-P算法的改进及其应用》和《关联
维数在油气勘探中的应用》等。
李后强,男,1962年生,四川联合大学教授,非
线性科学研究室主任,博士生导师。作为第一作者合
着的《分形理论在分子科学中的应用》获1992年度
国家教委科学技术进步一等奖,已发表的论着还有
《分形与分维》、《分形理论及其应用》等。
4. 构造岩类型有哪些
由变形作用使岩石的结构和构造,甚至矿物成分发生变化,形成一种组构、矿物成分与原岩不同的新类型岩石,称之为构造岩(tectonite)。鉴于除热接触变质岩以外的几乎所有变质岩类型的形成中,差异应力都起着不同程度的作用,因此广义的构造岩包括了区域变质岩。我们这里所指构造岩为狭义的构造岩,即发育于断层带内的由断层作用将断层带或剪切带内的岩石改造而成的新生岩类,其狭义同义词为断层岩(fault rock)。
有关构造岩研究已有100多年的历史。最初人们普遍认为构造岩是脆性变形的产物,破裂起主导作用,故称其为碎裂岩或断裂构造岩等,并按碎裂程度的不同,将其划分为断层角砾岩-碎裂岩-糜棱岩系列。这种认识持续了将近一个世纪。20世纪70年代以来,随着对地壳较深层次的变形及其有关岩石的深入研究、岩石变形实验的不断完善、金属物理学位错理论的引入和透射电子显微技术在显微构造分析中的应用,使得对构造岩尤其是对糜棱岩的研究,有了突破性的进展。结合岩石变形实验及对天然变形岩石的观察研究,人们发现构造岩中的糜棱岩并不是脆性破碎后经强烈研磨而成的产物,而是经过晶体内部位错组织的活动性所引起,即前述晶质塑性变形作用。从此人们改变了对构造岩的认识,将构造岩划分为碎裂岩系列(cataclasite series)和糜棱岩系列(mylonite series)。前者以脆性变形为主,后者以塑性变形为主,它们分别代表了地壳浅部断层带和较深部剪切带的产物(Sibson,1977)。
对于构造岩类型的划分,目前较流行的方案主要有两类:以结构为主的分类,(Sib-son,1977;见表5-1)和按成因机制分类(Wise et al.,1984,见图5-1;王嘉荫,1978;孙岩等,1985)。尽管对于岩石的结构分类也隐含着某些成因信息,但在很多情况下很难在实际工作中直接确定岩石的成因与主要矿物的变形机制。因此,目前更多的学者还是强调了更为实用的构造岩结构分类。本书主要结合Sibson(1977)对构造岩类型的划分,对代表了地壳不同层次变形的构造岩类型,按未固结构造岩、碎裂岩系列、假玄武玻璃、糜棱岩系列、高压-超高压构造岩及叠加构造岩几大类特征简述如下。
一、未固结构造岩未固结构造岩(incohesive tectonites)是指沿着地壳浅部层次或近地表断层,构造的剪切作用改造了固结的岩石,使之通过机械碾碎而发生细粒化。细粒化的岩石在变形后并未得到结晶物质或更细粒物质的胶结及相应的成岩作用,而是保留了松散状态的细粒物质集合体,即未固结构造岩。
断层中破碎微弱的地段以断层角砾为主,其中岩石碎块为主(>30%),基质为同成分的碎屑。碎块定向性差时称为断层角砾(fault breccia);碎块定向性强时可称为透镜体化带或构造透镜体。破碎强烈地段发生强烈的机械碾碎,并伴有长石等矿物的水化和分解形成粘土矿物,形成断层泥(fault gouge)。断层泥常常是一种沿断层分布的、由破碎和研磨作用而形成的糊状物质,其主要成分为岩石碎屑、矿物碎屑、岩粉和粘土矿物。断层泥中常常发育不同程度的定向构造,如粘土矿物的定向面理、矿物碎屑流动条带、碎斑的定向排列等。这些定向构造主要由碎裂流动、沿正向或反向吕德尔剪切滑动形成。Cladou-hos(1999)在研究美国加里福尼亚州死亡谷未固结构造岩时根据断层角砾及断层泥中定向面理、流动条带、吕德尔剪切发育情况和碎块定向程度将断层角砾和断层泥分为四种类型:
①流动条带断层泥:碎块定向强,流动条带和碎块定向大致与剪切面平行,粘土矿物少,吕德尔剪切不发育。
②面理化粘土质断层泥:基质中粘土矿物含量高,碎块定向强。粘土矿物定向和碎块定向均与剪切面斜交,发育少量同向吕德尔剪切。
③弱面理化断层泥:碎块可以有磨圆,但定向弱,可发育同向和反向吕德尔剪切。
④断层角砾:碎块棱角明显,无磨圆,碎块间主要沿同向及反向吕德尔剪切滑动。
对准噶尔盆地南缘晚新生代断裂带的断层泥研究发现,断层泥主要可分为两类:流动条带状断层泥(照片5-001,5-002)和条带不发育的断层泥(照片5-003,5-004)。前者可能反映了断裂的运动方式主要是非地震的稳态滑动;而后者则可能主要反映了断层的在地震状态下的快速黏滞滑动(胡玲等,2005,2006)。
断层带中未固结构造岩记录了有关断层新活动的各种信息;如断层泥中粘土矿物组合、成分、结晶程度可以判定断层活动时物理环境和活动方式(张秉良等,2000,2002),显微构造特征还可判断断层活动方式、性质、期次关系等。(胡玲等,2005,2006)如张秉良(2000)根据云南小湾断裂断层泥中粘土矿物的结物、形态、化学组成、晶胞参数等特征判断该断裂以蠕滑活动为主;而香山-天景山断裂中不同断层泥类型反映了断裂西段以稳态滑动为主,中段为黏滞滑动,东段则二者兼存(张秉良等,2002)。
近20年来,国内外对松散沉积物中断层的微观研究也取得了不少进展。研究发现,松散沉积物中的活动断层在微观上可表现为变形条带(deformation bands)、变形条带的带(zone of deformation bands)、滑动面(slide surfaces)、较宽的断层带、微破碎带、碎屑颗粒集中的带和铁质有机质集中的带等(林传勇等,2008)。总之,显微构造研究可作为松散沉积物中宏观形迹不明(隐形)断层及其是否伴有古地震事件等行之有效地手段之一。
二、碎裂岩系列岩石以脆性变形为主,显着特点是无定向或具弱定向,岩石中裂隙发育,岩石被裂隙切割成大小不一的碎块。随应变加大,碎块间位移加大,粒度变细,碎块间碎基增多,碎块逐渐被碎粒和碎粉所包围,呈残留碎块状,以至最后岩石全部变为碎粒或碎粉。碎裂岩系构造岩的形成始于破裂与微破裂作用。破裂作用的发生,使得岩石破碎成大小碎屑。进一步的递进应变,一方面在碎屑中形成更多的破裂与微破裂,另一方面相邻碎屑之间会发生相对滑移和旋转,产生摩擦而使得碎屑被碾碎形成基质。在此过程中,细小的新生基质是较大颗粒的碎屑经过机械碾碎形成,其间未发生显着的化学作用。依据变形岩石中新生细小基质与残余碎屑的含量,可以将碎裂岩系列岩石划分为碎裂××岩、初碎裂岩、碎裂岩和超碎裂岩共四类。
(1)碎裂××岩:岩石初步碎裂化,但细小的基质含量很低,小于10%。岩石基本保持原岩面貌,细小基质常常在杂乱分布的裂隙中发育(照片5-005,5-006)。
(2)初碎裂岩(protocataclasite):是岩石发生断层脆性碎裂作用的初级产物。岩石具碎粒结构或碎斑结构(照片5-007~5-010),碎块位移或转动较大,碎块呈残留碎斑状,被碎基所包围。碎基含量约占10%~50%,但岩石中碎斑仍多于碎基,碎斑粒径已变小,一般小于2mm。碎斑中常见破裂和边缘粒化现象。初碎裂岩在不同度上保留原岩的性质和结构。
(3)碎裂岩(cataclasite):由于原岩遭受较强烈破碎后所形成的一种动力变质岩石,岩石具碎裂结构,碎斑少而小,岩石大部分已破碎为碎粒、碎粉,碎基约占50%~90%。颗粒趋于均一,原岩结构基本难以辨认(照片5-012~5-013)。若碎粒较多,由碎粒与碎粉组成碎粒结构,也称为碎粒岩。
(4)超碎裂岩(ultracataclasite):岩石遭受断层作用强烈研磨粉碎而成的脆性断层岩。岩石中碎斑小而少见,碎基分布较均匀,多为细小的碎粉状,占90%以上。原岩结构已无法辨认(照片5-014,5-015)。大部分由碎粉组成,故也称之为碎粉岩。
在碎裂岩系列中,除碎裂××岩外,若其他岩石的原岩成分和结构仍可辨,可以用原岩名称命名,如花岗质初碎裂岩等;若原岩难以确定,则直接称碎裂岩、超碎裂岩等;也可以主要矿物的名称命名,如长英质碎裂岩等。
碎裂岩系列岩石以脆性变形为主。碎裂岩的显着特点是无定向或弱定向,大小不等的碎屑物质被细小碎屑或者变形同期注入的脉体物质,如方解石脉或石英脉所胶结。而碎屑物质常常表现出被溶解改造的迹象。碎裂岩的破碎程度(碎屑和基质的粒度及含量),由碎裂××岩至超碎裂岩是依次递变的。碎裂岩往往发育呈带状,构成断层带。由围岩向碎裂××岩和由碎裂化岩石向超碎裂岩经常表现为逐渐过渡现象。
在一些特殊情况下,碎裂岩可以具有显着的定向性,特别是当岩石中含有更多的云母类矿物颗粒时更为突出,表现为云母颗粒定向排列,或云母集合体构成成分条带,定向性构成的面理可以呈间隔性或透入性。沿着断层带的剪切作用,还可以在碎裂岩中形成类似韧性剪切带中经常发育的S-C组构。
三、假玄武玻璃假玄武玻璃(pseudotachylite)最早由Shand(1916)提出,用于描述南非Parijjs地区一种由冲击作用形成的呈脉状的暗色隐晶质岩石。岩石一般颜色较深,常呈黑色或黑绿色,外貌很像玄武质玻璃(照片5-016~5-019),故称假玄武玻璃,也有人称玻化岩或构造熔岩、假熔岩(何绍勋等,1996)。岩石一般隐晶质、玻璃质结构或玻基碎斑结构(照片5-020~5-026)。玻璃基质可呈流动构造(5-020,5-024,5-025)或碎粉状构造(5-026),还可见球状、树枝状微晶结构,气孔和杏仁构造和球粒构造等(照片5-021,5-022)。有时可以见到局部结晶,这些结晶质可能是假玄武玻璃形成过程中保留下来的,也可能是玻质脱化而成的。碎斑大小不等,但多在0.2mm以下,呈浑圆状或不规则状。成分依原岩而不同,可以是长石、石英或其他矿物,含量一般较少。碎斑结构的产状主要是因为假玄武玻璃形成时时间短,以及碎屑矿物成分、变形形态和熔体成分的影响等,一般达不到母岩熔融,使假玄武玻璃保存有母岩的岩屑和晶屑,而形成碎斑结构。
假玄武玻璃是岩石在高应变速率(由地震或冲击作用引起)下,沿断面快速滑动所形成的一种特殊的构造岩。Spray(1995)对花岗岩快速滑动导致熔融的实验研究结果表明,假玄武玻璃的变形过程是:当初始破裂发生时,岩石先形成粗大碎块,而没有熔融现象;随后,磨碎作用使碎块粒度逐渐减小,引起碎块表面积(能)急剧增加(可达3000多倍);当磨碎作用达到临界应变速率时,由破裂和弹性应变产生的热量超过系统散发的热量,熔融作用开始发生。熔融产生后,一方面其润滑作用使摩擦阻力减小,另一方面流体的注入等使正应力减小,此时,断层的滑动速度达到最大值,但同时这也降低了生成热,使熔体冷凝,假玄武玻璃形成。形成后,使滑动阻力和断面剪切强度再次增大,滑动速度减慢至停止。经过应变积累,断层再次活动。这样多次重复,形成地震断层的脉动性质。由此,他认为磨碎是熔融的必要前提,二者是假玄武玻璃形成过程中的不同阶段。
假玄武玻璃主要是地震滑动的产物,可分布于整个地震带。因此,假玄武玻璃可形成于地壳浅部(<12km)的弹-脆性变形机制下,也可形成于较深部位(12~18km)的晶体塑性变形环境下,即在韧性剪切带的糜棱岩中也可出现假玄武玻璃,如苏格兰西北的莫因断层(Sibson,1980)、桐柏地区韧性剪切带(翟淳,1988)及广东河台韧性剪切带(何绍勋等,1996)中已发现假玄武玻璃和糜棱岩伴生。二者的共存充分说明岩石变形时处于典型的脆-韧性转变状态。但不同深度假玄武玻璃的结构不同,含气孔、杏仁构造的形成深度<1.6km,非晶质形成深度<6km,微晶结构的假玄武玻璃形成于8~18km。
假玄武玻璃还可以出现在大型滑坡的底部或陨石冲击变形中(Blenkinsop,2000;照片5-018)。在冲击变形中,常常伴随出现有高压显微构造现象(出现在冲击时,有冲击玻璃diaplectic glass、焦石英lechatelierite、高压石英多形变体柯石英coesite和斯石英stish-ovite等)和低压显微构造现象(出现在冲击后,如裂隙fractures、面状变形构造planar deformation features-PDFs、镶嵌化现象mosaicism)等。上述现象也是很好的温压指示计(详见第六章)。
张进江和郑亚东(1995a)及张桂林(1997)等对假玄武玻璃的化学成分进行了研究总结。研究发现,假玄武玻璃的全岩化学分析与紧邻的母岩一致,而且REE和某些痕量元素含量也变化不大,说明假玄武玻璃是母岩及碎裂岩原地熔融形成的。但熔融的基质部分与全岩之间存在明显差异,最显着的特征是熔融部分的SiO2含量少于围岩,而Al2O3,Fe2O3,FeO2,TiO2,MnO2,MgO,CaO,K2O等则相对增加。因此石英、长石等是围岩中不易熔融的矿物(碱性长石则较易熔融),而层状硅酸盐和角闪石及铁镁质矿物等则相对容易熔融。假玄武玻璃中矿物优先熔融的顺序是:层状硅酸盐(如黑云母)、链状硅酸盐(其中闪石类易于辉石类)、架状硅酸盐(如长石类)、正硅酸盐(如石英)。这一熔融顺序是由矿物的剪切屈服强度(低)、抗破裂强度(高)和热传导率(高)等物理性质所决定的(优先熔融),与正常岩浆岩的熔融顺序正好相反。上述熔融顺序也很好地解释了假玄武玻璃中云母碎块少而石英碎块较常见的现象。
四、糜棱岩系列糜棱岩(mylonite)最早是由Lapworth于1885年描述苏格兰高地莫因断层中的岩石时首先提出来的。他认为糜棱岩是一种细粒的具有强烈面理化的岩石,是在脆性破碎和研磨作用下形成的,不伴有组分的重结晶作用。后来Christie(1960)虽然发现莫因断层中的糜棱岩普遍发育重结晶现象,但却没有打破糜棱岩为脆性变形产物的观点,认为是后构造重结晶所致。直到20世纪60年代后,金属学位错理论在构造地质学中得到广泛应用,同时,透射电子显微镜分析技术揭示出岩石变形机制的一系列新证据。进而使得人们对糜棱岩的显微构造、组构等特征及成因机制等有了新的认识,即充分认识到晶质塑性变形在糜棱岩形成与演化中的重要地位。1981年在美国召开的彭罗斯国际会议上,对糜棱岩的显微构造、变形机制、形成条件及命名原则等广泛地进行了讨论,普遍认为糜棱岩的三个基本特征是:①粒度减小;②出现在较窄的带内;③具增强的面理和线理。
随着研究的深入,人们发现第一个特征即粒度减小并不完全适合所有具糜棱岩特征的构造岩。如对隐晶质碳酸盐岩来说,韧性剪切变形的结果粒度不仅没有减小却因重结晶作用反而有明显的加大现象。因此,又有人提出上述条件只适用于结晶岩及花岗岩。但糜棱岩的最主要特征是矿物经受了塑性变形,并由塑性变形导致了明显的重结晶及强烈的优选方位则是普遍共识。
最典型的糜棱岩发育于遭受绿片岩相条件下剪切变形改造的花岗质岩石。依据岩石中变形碎斑和基质的含量、性质及结构等,可分为糜棱岩化岩石、初糜棱岩(protomylo-nite)、糜棱岩(mylonite)和超糜棱岩(ultramylonite)。与碎裂岩系列岩石变化规律一致,糜棱状岩石由糜棱岩化岩石向超糜棱岩的演化也正是岩石应变程度由低向高的反映。
(1)糜棱岩化××岩:岩石初具糜棱结构,基质含量<10%,碎斑占大多数,可见矿物定向拉长现象。常见的显微构造现象有:波状消光,机械双晶及双晶弯曲,扭折等,在残斑边缘可见少量动态重结晶新晶粒(如照片5-043)。
(2)初糜棱岩(Protomylonite):岩石具糜棱结构。残斑粒径较大,多呈不规则状,眼球状或透镜状,趋于定向排列。基质占10%~50%,动态重结晶新晶粒逐渐增多。残斑中可见脆性破裂及各种具塑性或半塑性变形特征的显微构造,如长石机械双晶及扭折、云母扭折、方解石机械双晶,石英波状消光及消光带等。石英还常发育核幔构造。有些眼球状初糜棱岩具有S-C面理构造(如照片5-044)。
(3)糜棱岩(mylonite):岩石具典型的糜棱结构,基质含量为50%~90%,以动态重结晶新晶粒为至,残斑逐渐减少且粒径变小。流动构造明显,不仅具纹层状透入性面理,而且常发育明显的矿物线理。残斑和基质常构成不对称碎斑系,初糜棱岩中所具有的各种显微构造更为发育(如照片5-045)。
(4)超糜棱岩(ultramylonite):岩石发生糜棱岩化的高级阶段产物,具糜棱结构,残斑少见,基质90%以上,大部分矿物已经动态重结晶细粒化,呈纹层状分布肉眼观察岩石致密,色深,具明显的流动构造(如照片5-046)。
按照原岩类型,糜棱岩还可以分为:钙质糜棱岩、长英质(花岗质)糜棱岩、角闪质糜棱岩、辉长质糜棱岩、橄榄质糜棱岩等。钙质糜棱岩中,大理岩糜棱岩变形程度由弱到强见照片5-027~5-030;灰岩糜棱岩见照片5-031;长英质糜棱岩从手标本到薄片变形程度由弱到强见照片5-032~5-037;在低绿片岩相条件下变形程度由弱到强见照片5-038~5-042;在高绿片岩相条件下变形特征见照片5-043~5-046;在低角闪岩相条件下变形特征见照片5-047~5-052;在高角闪岩—麻粒岩相条件下变形特征见照片5-053~5-058。角闪质糜棱岩在绿片岩相条件下变形特征见照片5-059~5-062;在低角闪岩相条件下变形特征见照片5-063~5-068;在高角闪岩—麻粒岩相条件下变形特征见照片5-069~5-076。辉长质糜棱岩见照片5-077~5-081。橄榄质糜棱岩见照片5-082~5-086。它们在不同的变质条件下发生不同的变形。如长英质糜棱岩在低绿片岩相到麻粒岩相不同的变质条件下,矿物变形特征就十分不同。其中,高角闪岩相至麻粒岩相条件下的糜棱岩因变形的强弱不再表现为残斑数量的多少,而且像旋转应变组构、S-C组构和残斑组构等也不发育,它们与围岩的区别仅仅是片麻理定向更为强烈;因此这一类岩石常常被称为构造片麻岩(照片5-053~5-058)。何绍勋等(1996)认为这类构造岩主要是在高温条件下,矿物以晶体生长为主形成的,在地壳中深部层次由强烈塑性流动变形地区常常可见。
在构造变形期后,如果构造岩所处的温压环境较高,动态重结晶的新晶矿物就会发生显着的静态恢复重结晶及生长作用,矩形状或板状、扁平状、颗粒粒径趋于变粗,有时可见残斑与后生长的变斑晶共存,形成变余糜棱岩(blastomylonite,又称变晶糜棱岩,照片5-087~5-091)。其特点是岩石具变余的糜棱结构,或者静态重结晶及生长作用使糜棱结构破坏,在外貌上与区域变质片岩或片麻岩相似,此时就要仔细寻找那些变余的糜棱结构加以区分。变余糜棱岩具有明显的透入性面理,如果岩石的颗粒50%以上因静态重结晶作用而增大到肉眼能辨认,则根据其面理发育特点,分别称为构造片岩或构造片麻岩。
五、高压—超高压构造岩近年来许多学者充分注意到非正常构造层次及超高压变质糜棱岩的研究(索书田等,1997;赵中岩等,2002;Zhao et al.,2002,2003,2005;许志琴等,2003)。含柯石英和金刚石的超高压变质岩在大陆碰撞造山带的发现是20世纪晚期固体地球科学的重要进展之一。它表明不仅大洋壳可以俯冲到上地幔的深度,而且相对密度较小的大陆壳也可以俯冲到上地幔深度并且折返回地面。在大陆深俯冲和折返过程中,陆壳岩石在上地幔深度超高压变质条件下形成,并经历了长距离的构造搬运和多期次构造变形。超高压变质岩构造记录了其变质与变形的历史,对研究大陆深俯冲和折返过程以及大陆壳在这一过程中的流变学行为有重要的意义。
在超高压变质条件下,陆壳的主要造岩矿物:如石英、长石、云母、角闪石和辉石等,转变为柯石英、石榴子石、绿辉石/硬玉、蓝晶石和多硅白云母等在上地幔环境下稳定的超高压变质矿物。研究这些超高压变质矿物的变形机制和显微构造特征是深入了解其流变学行为的关键。在过去的二十年,尽管构造地质学工作者在已经发现的超高压变质带开展了大量的构造研究,却未找到超高压变形构造(Henry et al.,1993;Hacker et al.,2000;Renner et al.,2001;St?ckhert,2002)。而在超高压变质岩中发现了许多原生岩浆岩和火山岩构造(Zhang and Liu,1997;Bruno et al.,2001;Oberh?nsli et al.,2002)。据此,有的研究人员提出在深俯冲带内,应力强度较低,只有几个兆帕(MPa),小于位错蠕变所需的应力强度(St?ckhert和Renner,1998;St?ckhert,2002)。我国地质工作者在苏鲁超高压变质带的仰口地区首次发现了超高压韧性剪切构造岩,并开展了详细的工作,揭示了在超高压变质条件下,位错蠕变仍然是矿物和岩石的主要变形机制,并指出在大陆深俯冲带内应力强度应在几十个兆帕以上(赵中岩等,2002;Zhao et al.,2005),而高应变主要集中在韧性剪切带内(Zhao et al.,2003,2005;方爱民和赵中岩,2004)。
榴辉岩构造岩的变形强弱仍然可以通过绿辉石等矿物定向的强弱来反映(照片5-092~5-094)。其中,柯石英榴辉岩是典型的超高压变质岩,主要由石榴子石、绿辉石、蓝晶石和多硅白云母组成。榴辉岩糜棱岩(照片5-095,5-096)中,在弱变形情况下,绿辉石、蓝晶石和多硅白云母的长轴定向排列构成明显的形态组构,矿物不发生细粒化,有波状消光。绿辉石颗粒的边界在平行长轴的方向常有压溶坑(照片5-097)。绿辉石和多硅白云母颗粒之间常有“切削”接触关系(照片5-098),表明压溶是一个重要的变形机制。柯石英常呈包裹体保存在其他矿物中,具有波状消光和贝壳状裂纹,表明其变形发生在脆-韧转换域。在强变形的剪切带内,绿辉石和多硅白云母由于动态重结晶作用都发生了不同程度的细粒化(照片5-099)。绿辉石除了少量残斑保存了核-幔结构(照片3-113),大部分重结晶成10~20μm的颗粒。重结晶颗粒的长轴定向排列与面理平行,平行长轴的边界平直,指示亚晶粒旋转是主要动态重结晶机制;而与面理呈高角度的颗粒短轴边界常呈锯齿状,指示边界迁移是重要的动态重结晶机制。
六、叠加构造岩强烈变形地区,尤其是早前寒武纪深变质岩区,往往经历了多期次和多阶段的变形与变质作用的改造。早期形成的构造岩往往经历了不同程度的叠加改造,或是不同时期不同期次变形的叠加与改造,或是递进变形作用过程中不同阶段变形作用的结果。叠加改造一方面表现为构造变形带之间构造形迹的相互叠加与复合,另一方面表现为构造岩之间的相互叠加与复合,同时在断裂带中的构造岩多期变形及叠加现象非常普遍(胡玲,1998)。常常存在的变形叠加有:退变质和(或)变形叠加、同变质变形叠加和进变质和(或)变形叠加。其中退变质和(或)变形叠加是最为常见的叠加现象,也是一条断裂在地壳不断抬升演化过程中遭受降温降压及变形改造的结果。
退变质(retrogressive metamorphism)和(或)变形叠加现象主要表现为中高级变质相的糜棱岩为晚期中低级变质相的变形所叠加改造(照片5-100~5-104);或糜棱岩为后期脆性破碎的碎裂岩改造,成为碎裂岩的角砾或碎斑(照片5-105,5-106)。事实上,退变质和(或)变形叠加现象也大致反映了一条韧性剪切带完整的形成和演化的过程。据傅昭仁等(1996)研究,剪切带的演化过程大约有这样三个阶段:韧性断层形成期、脆-韧性断层叠加期及脆性断层改造期。
同变质(synmetamorphism)变形叠加主要表现为在地壳浅部以碎裂为主的两次或多次脆性破碎形成的断层泥(照片5-107~5-111)或碎裂岩(照片5-112~5-114)、假玄武玻璃的叠加(照片5-115~5-117),多期岩脉(照片5-118),多期压溶缝合线(照片5-119),多期面理的叠加等(照片5-120~5-122)。
进变质(progressive metamorphism)和(或)变形叠加一般情况下不容易被保存,只有进变质和(或)变形作用不均匀或不完全时,才可被观察到。如内蒙古色尔腾山地区花岗绿岩带的韧性剪切带糜棱岩在经历了低角闪岩相区域变质及绿帘角闪岩相退变质变形之后,发生了不均匀升温进变质重结晶作用(胡玲等,2006;照片5-090,5-123,5-124)。单纯的进变质叠加现象如碎裂岩受到岩浆热等的影响碎基重结晶定向而碎斑及裂隙仍被保留等(照片5-125,5-126);进变质变形的叠加现象如灰岩的糜棱岩化是隐晶质方解石结晶增大,灰岩常常因杂质含量不同而呈条带状,在韧性变形过程中,杂质含量相对较少的层内方解石结晶粒度偏大,从而使得灰岩糜棱岩化也呈似层状或条带状(照片5-031)。Gilotti(1998)曾报道过瑞士境内新元古代长石杂砂岩中发育的糜棱岩化进变质变形现象。
观察和分析构造岩的叠加特征叠加期次同分析构造形迹之间的叠加具有同等重要的意义。它不仅有助于正确了解和认识微观构造特征,更能为宏观变形及构造演化史提供更直接可靠的依据。
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书名:地球-牛津通识读本
作者:[英国]马丁•雷德芬
译者:马睿
豆瓣评分:7.6
出版社:译林出版社
出版年份:2015-12
页数:296
内容简介:
【中国科学院地学部院士、南京大学校长陈骏作序推荐】
这是一场精心安排的冒险之旅,是对地球主要运作机制的全景扫描,并对重要“景点”,诸如地球历史、板块运动、海洋结构、火山地震等——作了精准解说。阅读本书,是一趟丰富充实的地球知识之旅,也是充满人文内涵和艺术享受的思想之旅、 审美之旅。
—— 陈骏
这是太阳系中最富有生机的行星,在这本简练精悍但内容全面的小书中,关于地球的迷人真相呼之欲出。这是一个关于矿物、岩浆和地质灾难的故事,内核飞旋、板块炸裂,无不惊心动魄。
——《世界末日指南》作者比尔•麦圭尔
【内容简介】
人类对地球的认识在几十年前发生了翻天覆地的变化,彼时地质学家意识到,各个大陆在地球表面漂移,海洋也此起彼伏地新生和毁灭。本书文字简练清新、内容引人入胜,它更新了我们关于地球的叙事。马丁雷德芬考察了最新的地质学研究,解 释了人类在板块构造、地震学和卫星影像等领域的全新认识如何帮助我们逐渐理解地球的本质:这是一个活跃的、变动不居的星球。
作者简介:
马丁•雷德芬毕业于伦敦大学学院地质学专业。英国广播公司(BBC)科学组资深制作人,为国际频道和广播四台制作节目。于《新科学家》、《经济学人》、《星期日泰晤士报》、《周日独立报》等报刊发表大量科学类文章,涉猎广泛。着有《地心旅行》(1991)、《翠鸟系列:了望太空》(1998)、《翠鸟系列:行星地球》(1999)等。2005年获英国科学作家协会颁发的“科学作家奖”。