地球思考者
17-06-10 01:03 微博认证:科学科普博主

科学猜想文集
(64) 冻漠土与花岗岩
冻土是指零摄氏度以下,并含有冰的各种岩石和土壤,是在低温湿润环境生成的土壤。冻土又划分为两类:冻沼土与冻漠土。冻沼土呈深色,冻漠土呈浅色。
冻漠土是冻土中具有干旱土壤水分状况,具有淡色表层,无盐积层和石膏层的土壤。冻漠土的土层浅薄,石多土少,剖面发育弱,地表多砾石,有多边形裂隙,具有0.5~1.5厘米厚的灰白色结皮层,有盐斑,结皮层下有浅灰棕色或棕色微显片状或层片状结构,砾石腹面有石灰薄膜。
冻漠土有机质含量低,一般小于10克每千克,pH8.0~8.5,强石灰反应,CaCO3含量约50克每千克,石膏约5~10克每千克,易溶盐、石膏明显富集在地面结皮内,而碳酸钙则多在剖面的下层,表层的细土多被风吹失,亚表层粘粒含量相对增高。
花岗岩(Granite),大陆地壳的主要组成部分,是一种岩浆在地表以下凝结形成的岩浆岩,属于深层侵入岩。主要以石英或长石等矿物质形式存在。花岗岩的语源是拉丁文的granum,意思是谷粒或颗粒。因为花岗岩是深成岩,常能形成发育良好、肉眼可辨的矿物颗粒,因而得名。花岗岩不易风化,颜色美观,外观色泽可保持百年以上,其硬度高、耐磨损。
花岗岩主要成分是石英和长石,暗色矿物有角闪石、辉石、黑云母等其中石英晶体大多呈无色透明状,长石晶体多为肉红色、白色,不透明或半透明,暗色矿物都是黑色,不透明。从花岗岩的黑白相间的颜色上分析,我们无法理解花岗岩的成岩过程。
1、花岗岩与玄武岩同属岩浆岩,是由地心喷发出的物质,只不过玄武岩属喷出岩,花岗岩属侵入岩,是岩浆岩侵入到地层中的岩体。同属岩浆岩为什么在岩体颜色上会存在巨大的差异呢?我们查阅了相关资料,证明玄武岩也有侵入性质的岩体,然而侵入性质的玄武岩其岩体颜色同样呈黑色、深碣色。这证明经高温高压熔炼过的岩石只能成黑色、深碣色。而从理论上推断花岗岩是岩浆岩是完全错误的。
2、从岩体颜色上分析,玄武岩呈深碣色、碣色、黑色,这是高温条件下生成的岩石颜色,而花岗岩呈白色与黑、灰色相间的花色岩体,显然显示出花岗岩不是火成岩,它不具备火成岩的岩体颜色。更为重要的是玄武岩与花岗岩石在化学成份上基本相同相似,再在成岩环境也相同的条件下,玄武岩与花岗岩在岩体的颜色上不可能形成巨大差异。
3、从层理上分析,岩浆岩侵入地层中是没有层理的,岩浆岩喷出时呈螺旋层理,玄武岩其备这一特征,而花岗岩不具备这一特征,表明花岗岩不属火成岩。从片麻花岗岩的层理上分析,片麻花岗岩明显呈沉积层理,表明花岗岩成岩过程经过两个阶段:第一阶段为沉积时期,所以出现了沉积层理。
4、为了证明花岗岩不是岩浆岩,我们可以做一个实验,将花岗岩石放入炼钢炉内进行熔化,而后冷却,观察其岩体颜色,硬度、耐磨损性。如果花岗岩颜色不变,说明花岗岩是岩浆岩。如果花岗岩出现与玄武岩一样的特性特征,证明花岗岩不属于岩浆岩。
5、冻漠土呈浅色,有排盐排钾现象;花岗岩在颜色上呈黑白相间,花岗岩含钾在各类岩石中最低,浅色特征、排钾现象都是冻漠土与花岗岩的共同特征,它们的吻合说明花岗岩在成岩之前经过冻漠阶段。
而从环境上分析,处在深地层中的花岗岩无任其原岩是什么颜色、经过高温高压,并在高温高压下发生变质的岩体还能保持原始颜色吗?这是问题之一;问题之二,深地质层的岩体又怎么会经过冻漠阶段呢?而怎么样将这两个问题揉合在一起解决,则是我们接下来需要述说的猜想。
地球由太阳系尘埃在太阳系边缘区域聚合而成,太阳系尘埃经过漫长的超低温冻漠 “清洗” ,尘埃呈现出浅色与低钾现象。也就是说花岗岩在成岩的初级阶段至始至终都保持着低温沉积环境,从而保持了岩体的本色。
第二阶段,聚合起来的太阳系尘埃逐渐向心产生挤压式沉积,从而形成低温高压的成岩环境,这也是为什么花岗岩会出现高硬度、耐磨损的特性,这种特性是高温结晶所不具备的特性。与其成因相似的岩体只有钻石。
第三阶段、花岗岩成岩过程对地心产生压力,压力的不断增长迫使地心物质温度上升,地心物质开始化合,从而产生水,生成的水将地心创造出许多空间,空洞,从而使花岗岩层发生断裂,断裂层向心产生更大的压力;而另一方面,地心水体在地球自转运动过程中产生离心力,加上花岗岩向心所产生的压力,从而迫使地心水资源不断的通过缝隙涌入深层地质层中,形成深地质层的叠层石,遂石的产生,以及大氧化事件的发生。
第四阶段,变质岩的出现,由于花岗岩属先于地质运动发生之前所发生的成岩,坚硬的岩石阻挡了地心热能的向外扩展,形成高温无熔层的出现。高温高压缓慢的上升过程固化了花岗岩,迫使花岗岩发生变质而不变色现象。
基于上述分析,我们认为花岗岩成岩过程经过了两个时期,它们分别为低温成岩期和高温变质期。花岗岩的成岩过程与地层分布结构表明:地球是由宇宙尘埃聚合而成,经过漫长的升温、沉积过程,从而形成花岗岩岩石层。花岗岩的岩石特性需要在低温高压下完成,而这一条件只有在地球远离太阳的天体轨道上才能形成。