王达水:宏观地球物理探索(学术成果)
2019-08-19 20:48:25
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宏观地球物理探索

———小行星撞击论

王达水 著

自 序

苹果落地是大自然的普遍规律,然而,是牛顿据此发现并归纳了“万有引力定律”;人们从世界地图上可以明显地看出大西洋两岸湾湾曲曲的海岸线形态正好吻合。然而,是德国的气象学家(而不是地质学家)阿尔弗.魏格纳于1901年才偶然发现,并据此提出大陆漂移说;地球于中生代末期(距今6500万年前),从生物、植物、动物界到全球地质等,几乎是同时发生了一系列看起来是乎是彼此独立的巨变。据此,笔者对“小行星撞击说”予以宏观探索与论证。

“小行星撞击论”以星系间的天体运动为背景,以整个地球为研究对象,以《系统工程学》的观点和方法,以地球上的诸多宏观地理现象为目标和物证,以“能量巨变、形状巨变”的系统动平衡为准则,提出撞击巨变之学术观点,可能将是自“大陆漂移说”诞生整整一百周年以来的一次具有时代意义的补充与完善。

“小行星撞击论”不仅是一篇学术论文、一项学术研究成果,还是一种世界观与方法论,是宏观的、系统的方法论。尽管它距全世界的科技最高奖 —— “若贝尔奖”的水准与意义有相当遥远的距离,但它本身仍不失为科技领域里一颗划过天际的“小行星”,并将对庞大的、雄厚的地球物理学科及相关理论产生巨大冲击与影响。它不仅是一次实践,也是一次挑战,是一种由表及里、追根溯源的发现与探索。

只言片语,借古说今,是为自序。

作者

二○○一年四月二十九日 于中国衡阳

目录

第一章 宏观地质现象及疑问

一、 大陆板块漂移

二、世界十大沙漠

三、中国五大盆地

四、标准盆地与准盆地

五、山脉与高原

六、恐龙的灭绝

七、石油、天然气、煤炭

八、沙漠下的石油

九、盆地周边山中的煤炭

第二章 扫描陨石

一、陨石

二、 陨落过程

三、陨石的收集和命名

四、陨石分类

五、陨石的化学成分

六、陨石的识别

七、研究陨石的意义

八、陨石坑

九、巨陨石

第三章 相关地质知识

一、岩石与土壤

二、地壳裂纹的两种类型

三、地壳裂纹的两种成因

四、地壳裂纹后的地质表象

第四章 全球K-T界面分析(初步证明K-T事件)

一、K-T界面的高品位铱

二、墨西哥尤卡坦海滨陨石坑

三、K-T沉积物中的烟灰

四、有孔虫壳体中的碳12、碳13的比例

五、K-T爆炸力

六、致命烟雾灭绝恐龙

第五章 地球的宏观巨变

第一撞击点:塔里木盆地

第二撞击点:准葛尔盆地

第三撞击点:柴大木盆地

第四撞击点:吐鲁潘盆地

第五撞击点:四川盆地

第六撞击点:湖南盆地

第七撞击点:江西准盆地

第八撞击点:贝尔加湖

第九撞击点:红海

第十撞击点:里海

第十一撞击点:亚洲大沙漠

第十二撞击点:非洲大沙漠

亚洲、非洲地质及资源综合分析

第六章 冰川与核冬天

一、全球性沙尘风暴

二、全球性爆发大面积火山

三、全球崛起众多高大火成岩山脉、高原

四、全球性大陆漂移

五、全球性冰川(核冬天)

六、大灭绝和资源大生成

第七章 “撞击说”的现实意义

一、辨析地球历史

二、分析地质结构

三、预测地下资源

四、预测地质未来

五、居安思危 防患未然

六、理论与实践相得益彰

后 语

前 言

在我们人类生存的这个地球,其上至少有十个宏观的地球物理现象:1、大陆漂移,2、沙漠,3、盆地,4、中国的西部高原,5、含盐的海洋,6、恐龙的灭绝,7、煤炭、8、石油、9、天然气,10、带形山脉,11、火山,12、冰川。这些看起来似乎是相互独立的宏观表象,或许是同一个原因所导致的结果。

《地球物理学》是专门研究地球特征及其规律的一门学科。科学家们对地球的地质地貌及成因的探索方法多种多样。其中,有采集生物、植物、动物标本分析法、地理环境分析法、钻探岩芯分析法、花粉分析法、遥感技术探测法、碳14分析法等等。

“小行星撞击论”是《地球物理学》中的一个探索已久的课题,又称之为 K-T 事件与研究。本文所述的“宏观辨析法”是另一种独特的新方法,是用系统工程的观点,把宏观视角与宏观地理环境和地理特征相结合的,研究全球地质地貌之宏观表象与因果的方法。

如果小行星撞击事件是一个历史事实的话,特别是直径较大小行星导致的撞击事件,尽管时代久远,但也毕竟是在地球上发生了的重大天文现象,因此必将产生重大地球物理痕迹,或者是巨大变化与影响。因此,系统的、宏观的分析方法自然就不失为一种不仅具有特色,而且还具有相当可靠度的、较为全面的、系统的、深入的、本质的研究方法。这一新异方法,将开启人们对宏观地球物理的广阔视野与系统思维方式。

第一章 宏观地质现象及疑问

一、大陆板块漂移

公元1901年,提出大陆漂移说的德国气象学家魏格纳认为,产生大陆漂移的原因是这样的:在太古时代的中生代末期以前,也即距今大约7千万年前,地球上原来所有的陆地都连在一起,后来由于受到自东向西的潮汐摩擦力和从两极向赤道方向的离心力作用,从而导致大陆分裂并产生漂移。

大陆漂移是毋容置疑的事实。然而,魏格纳100年前提出的导致大陆漂移的两大动力因素,笔者认为其中至少有四点让人费解:

一是澳大利亚板块从印度板块和非洲板块上漂移出来后,不是漂向西方,而是漂向了东南方。当越过赤道后,其板块中心还越过了南回归线。是一个沿着与强大的赤道暖流(与赤道平行且自东向西)相反、相斜的方向漂移的结果。

二是近几年来,美洲板块每年正以1至5厘米的速度向欧洲靠拢。由于北美大陆板块仅是欧亚大陆板块面积的大约四分之一,所以,该现象只能是北美洲大陆板块正以该速向东漂移并靠拢欧洲的结果,而不是沿所谓的自东向西的潮汐摩擦力使之向西继续漂移的今天仍然应该体现出来的地理表象。同时,整个狭长的美洲大陆板块上有一个由西向东的弯弓形状的西部海岸,以及与该弓形海岸平行的也以弓形走向分布的科迪勒拉山系(在北美洲为落基山山脉,在南美洲为安的斯山脉)。二者既不是沿所谓的自东向西的潮汐摩擦力应该在该板块上形成的自东向西的东部弓形海岸,也不是与这样的东部弓形海岸平行的也以弓形走向分布的东部沿岸山脉。

三是两极向赤道方向的离心力,应该是使所有的大陆板块都向赤道附近漂移并汇聚。尤其是距赤道越近,其角速度则越大,其离心力也越大,因此对大陆板块漂移的促进作用也应该更大。然而,自古以来地球上赤道附近既没有形成大陆板块的汇聚,更没有全球最高的山脉。反而最有趣的却是把澳大利亚板块从北半球甩向了南半球,又把北南美洲大陆板块从北维10度(赤道附近)的巴拿马处几乎一分为二,而不是汇聚成大板块。

四是由于越接近赤道其离心力则越大,然而,向赤道漂移的欧亚大陆板块却受到了不向赤道漂移的、距赤道更近一些的印度板块,或者说是受到了比欧亚大陆板块漂移得更慢些的印度板块的巨大阻力顶举。以至于同时形成印度板块北部的部分潜没和中国西部一带高原的逐步攀升,特别是南部的西玛拉雅山山脉的长久地高升现象。

大陆漂移尽管是不争的事实,然而,大陆板块并不是漂浮在海面上的冰山,而是与地壳、地幔紧密结合的整体。大陆漂移,其实质是地壳在地幔上的复合式地质运动的结果。

近代(八十年代)另一种对大陆漂移动力的理论认为:板块与板块之间,在地幔对流的驱动下,或相背分离、或相向聚合、或相互平移,从而发生板块的扩张,俯冲、碰撞或错动,是板块运动及相互作用带动了大陆漂移和大洋的启闭,导致了造山运动、火山、地震等种种地质构造作用。

然而,究竟是什么力量让地幔对流(上下)呢?其中有什么规律呢?仅仅是地幔内部的作用吗?可是,新生代以来的近七千万年间,地幔为何又无这样的巨大的强烈的对流呢?也即,中生代末期的那次大陆大分裂、大漂移为何又不是经常性地、周期性地发生呢?

八十年代还有一种理论认为:距今38亿年前,由于陨星撞击作用非常强烈,原始而薄薄的地壳又极易容易击破,导致火山作用遍地皆是,于是,地幔上涌、外溢,促使大陆分离、漂移。

然而,地球在45亿年前就已经发展到现在的大小,距今45—40亿年之间,地球也曾遭到强烈的陨石轰击,但轰击的迹象则因后来的地质演化和构造活动而消失,地球已知的岩石年龄为38亿年,最早发现于格陵兰,以后在其它地方也有发现。可见,38亿年前的时候,地球大约已经有约整整8亿年了,其大小早已稳定,难道那时的地壳会很薄吗,以至小小的陨星就可以使之击破、击裂吗?既然那时陨星(陨石)频频坠落地球,难道就不会有大陨石、甚至是小行星坠落地球上吗?

无论大陆漂移也好,还是中生代以来的三大造山运动——印支运动、燕山运动、西马拉雅运动也好,尽管产生的真正原因还没有一个准确的定论,但是,它们都毕竟都曾经是地球中生代末期的重大地质活动。因此,这个重大地质活动,必然是发生在地球上的一次次巨大能量的广泛运动过程或转移过程,因此,必将造就广泛的、重大的地质结构。

综上所述,“大陆漂移说”创建整整100周年之后,尽管漂移理论不断充实,但是,进一步深刻认识地球大陆漂移的本质原因和动力,对21世纪的人类而言,是一个非常有必要继续深入探索的课题。

以下这篇摘录于《参考消息》2000年01月22日所载的,题为“地球曾经突然摇晃……”的报道,想必对当今人类认识地球历史应该有所提示或帮助。

[ 美联社华盛顿2000年1月20日电 ] 研究水下火山的美国科学家所发现的证据表明,地球在8400万年前可能曾经象失去平衡的皮球那样出现过晃动,这种晃动改变了两极的位置,并把华盛顿移至到了热带地区。

某些东西,但科学家尚不能断定是什么东西,似乎改变了地球的重量分布,从而使之开始恢复原先的平衡。

得克萨斯农业与机械大学的威廉•塞杰说,看来在8400万年前曾经出现过一次快速的移位。后来又“缓慢地恢复到了现在的样子”。

他说,这次持续时间在200万年的介于16度到21度之间的位移从地质学角度来说是十分短暂的。

这次位移使华盛顿向南移动到了大约是目前古巴和伊斯帕尼奥拉岛所在的纬度。

研究结果收录在由塞杰与斯克里普斯海洋学院的安东尼•科佩斯撰写的论文中。该论文发表在今天的(2000年1月20日)《科学》杂志上。

塞杰指出,在研究人员所考虑的那个时期里,地球出现了急剧的变化,期间有三座大型火山喷发,组成地球表面的板块也出现了大范围的变迁。

当这些巨大的板块相遇时,一个板块插入到另一个板块的下面,这种过程被称做潜没。

塞杰说,这可能有助于解释地球重量分布的变化。另一个潜在的原因是导致巨大的火山流的高热区。

在这一时期内,火山活动产生了三个巨大的板块,一个在南极洲附近的凯尔盖朗岛周围,另一个位于印度尼西亚的爪哇地区,第三个位于加勒比——哥伦比亚地区。

塞杰和科佩斯通过研究太平洋的海山,估计算出了地极的移动。海山是指从海底升起的古代火山,它们的高度不够高,因而无法伸出海面形成岛屿。

然而,人们不仅要问,究竟是什么强大的力量使地球发生了这次急剧的摇晃并同时伴随大陆板块的急剧漂移和众多火山的突然爆发呢?这个力量是来自地球内部还是来自地球外部呢?或者是来自内部和外部的共同作用呢?

另据其它有关资料介绍,恐龙灭绝大约是在距今7000万年前左右,大陆板块移动大约是在中生带后期(距今差不多也是7000万年前左右)。那么,地球大约在8400万年前的那次突然晃动,看来与恐龙的灭绝和大陆板块的移动这两个事件很有可能是基本上处于同一个地质时期(注:地质学上的1000万年误差并不大,而且与研究方法密切相关,况且不同的研究方法之间本身也存在误差。)无论怎样,究竟是什么突然出现的、能量巨大的因素直接导致了板块分离和漂移这种天翻地覆的地质现象呢?

二、世界十大沙漠

据地质资料介绍,沙漠是大自然留给人类的不幸之地,全世界有十个面积在32万平方公里以上的大沙漠,全球沙漠总面积占陆地总面积的大约十分之一。过去,人们对沙漠的形成原因是这么认识并结论的:由于常年干旱,地面上的岩石经风化后形成细小的沙粒,沙粒随风飘扬,堆积起来就形成了沙丘,沙丘广布,就变成了浩瀚的沙漠。有些地方,因岩石的风化速度较慢,所以就形成大片硌石,这就是戈壁荒漠。

全球十大沙漠分别是:

(1)撒哈拉沙漠,位于非洲北部,面积 860万平方公里。

(2) 阿拉伯沙漠,位于阿拉伯半岛,面积 233万平方公里。

(3)利比亚沙漠,位于非洲东部,面积 169万平方公里。

(4)澳大利亚沙漠,位于澳大利亚,面积 155万平方公里。

(5)戈壁沙漠,位于中国、蒙古,面积 104万平方公里。

(6)巴塔哥尼亚沙漠,位于南美洲的阿根廷,面积67万平方公里。

(7)鲁卜哈利沙漠,位于阿拉伯半岛,面积 65万平方公里。

(8)卡拉哈利沙漠,位于非洲南部的博茨瓦纳、纳米比亚,面积 52万平方公里。

(9)大沙沙漠,位于澳大利亚,面积 41万平方公里。

(10) 塔克拉玛干沙漠,位于中国新疆,面积 32万平方公里。

全球十大沙漠的总面积大约是1778万平方公里。另外,这其中不包括中国黄土高原的30万平方公里。

中国西北部地区的大片沙漠位于内陆之地,长期干旱是毫无疑问的历史事实。然而,这片广袤沙漠以北的内陆地带(东、西北利亚),为何却不干旱、不沙漠化,反而是郁郁葱葱、生命无限呢?

按照沙漠成因的理论,距西北利亚较近些的中国西部大片地区,应该是因干旱而沙漠化的。但是,每年冬季,来自西北利亚的大量寒潮却可以越过中国西北部,进而吹拂大半个中国大陆,并给广大的地域(南至北纬25度附近,即长江以南)带来大量的冬季雨雪水资源,进而风调雨顺,生命昂然。这一股股冬季寒潮每年都一次又一次地飞跃西北大漠,而难得在西北大漠上空降下几颗甘露,这是不是显得有些不公平,或者说是不尽人意呢?难道大自然必须指定在某一区域就是不降雨,或者是少降雨,以至最终必将沙漠化吗?

这一南一北都不沙漠化,恰巧是中间地域沙漠化。这显然是一个矛盾,无论如何都难以让人置信。

在西亚、中亚地带,来自欧洲的寒潮也应该给西亚、中亚地区送去大量的冬季雨雪;来自印度洋的夏季暖湿气流,也应该给西亚地区送去大量的夏季雨水。然而事实上,在该地区却同样也存在更大片大片的沙漠。显然,这也同样地不能让人深刻理解和接受。

尤其是印度洋上的热带风暴——飓风,常常带来狂风暴雨、巨潮恶浪。可是,这种强大的飓风所带来的狂风暴雨,非但没有把阿拉伯半岛和北部非洲(特别是东非)变成类似于中国东南部一带的一派生机昂然,反到是一片黄沙漫漫、戈壁连绵,这难道不让人觉得沙漠的成因与自然气候、与地理上的内陆或沿海等等没有必然的关系吗?那么,究竟是什么原因导致了大片大片沙漠的形成呢?

无独有偶。从地理位置上看,北美洲的撒哈拉沙漠的西面临海、北面临海,埃及北部的沙漠就在地中海的南岸大片地域。而阿拉伯半岛沙漠也是三面临海,澳大利亚的大沙漠更是四面环海。为什么地球上与此类似的其它许多地域却没有沙漠化呢?况且,地球是一个水域面积占地表面积约70%的星球,地球上的五大陆地板块自中生代后期以来就不再是一个连续的整体,被海洋包围的大陆区域一是越来越多。二是坂块总面积,远远不如大陆漂移前的整体面积大。因此,受到海洋气候的影响,则理应更大、更强,降雨和潮湿空气的机会比大陆分裂和漂移前应该更多。今天,尽管我们不否认干旱可以引起沙漠化(特别是局部的沙漠化)。但是,难道说地球上大片大片的沙漠,就真的一定是只因干旱而沙漠化的吗?

可是,撒哈拉沙漠的最南端扩展到北纬14 度线(250毫米等雨量线)止,面积约960平方公里,约占非洲大陆的32%。其平均年降雨量为 400 毫米以下,且从草原地带向沙漠中心地区递减,广大地区不足50毫米,最少只有几毫米,或者多年不降雨。然而,非洲南部的大片热带雨林的最北端恰好大约到北纬14 度线止,其平均年降雨量为 1500——2000 毫米以上。可见,北纬14 度线以北是非洲大沙漠,北纬14度线以南是大片的非洲雨林。难道这不足以让人深思吗?难道沙漠就一定是干旱所致吗?难道沙漠不就不可能象陨石雨一样从天而降吗?

再有,盆地中的沙漠往往位于盆地中心区域,周围才是戈壁。而盆地中沙漠的厚度分布也并非均匀有序,薄者近百米,厚者过千米甚至上万米。例如,准葛尔盆地,东西长700米、南北宽450米,面积18万平方公里。其中沙漠占30%,北部砂岩厚700米、南部砂岩厚3000——4000米,砂岩高差达3300米之巨。难道干旱真可以造成如此深厚与高差极大的沙漠、砂岩吗?另外,中国的五大盆地,为什么其中四个是沙漠广布,一个是红壤遍及呢?可见,沙漠与盆地有关吗?那么,产生盆地之拗陷的原因与什么有关呢?

在2000年春季、夏季,来自中国西部高原的沙尘暴前后共计八次袭击了中国大部分地区。水往低处流、沙往低处吹。黄土高原及以西大片地区都早已沙化,为什么黄土高原及以东大片低海拔地区毕竟现在还没有沙化,而是郁郁葱葱的沙土冲击平原呢?为什么直到近年来,随着陆地生态平衡的一定失衡,才越来越强烈地表现为沙尘暴的连续不断和吹拂的范围越来越远呢?

无论沙漠的成因如何,毕竟都是地球上的地理现象,宏观的地理现象。值得注意的是,全球的沙漠地域都具有这样一些共同的特征:

一是沙漠往往位于低海拔区域。尽管中国境内的柴达木盆地中的沙漠地域海拔较高,但毕竟又是在那个盆地的小地理环境中的低矮处。另外,中国的黄土高原是大片的黄土,但又不是真正意义上的沙漠;

二是沙漠的周围有山脉,这些山脉一般呈弧形分布或环形分布。例如,撒哈拉沙漠西部的阿特拉斯山脉,阿拉伯沙漠的西側山脉,塔克拉玛干大沙漠的环边山脉,柴达木盆地沙漠周边的环形高山,准葛尔盆地中的古尔班通古特沙漠周边的环形山脉,戈壁沙漠的南部弧形山脉群系;

三是世界十大沙漠最重要的一点,这十大沙漠其实是一个连续的整体分布区域。其中,澳大利亚沙漠在大陆漂移前,正好位于这一大片沙漠区域的南部;

四是沙漠对现代人类最有实用价值的特征是:沙漠下面有天然气、有石油、有煤炭!

三、中国五大盆地

盆地,是一个象大盆一样的四周高中间低的地理地貌环境。盆地的四周一般都有高原或山地围绕,中部是平原或丘陵。

按照现代地理理论的定义,盆地有两种类型。一种是地壳构造运动的盆地,称为构造盆地。如我国的新疆吐鲁番盆地,江汉平原盆地;另一种是由冰川、流水、风和岩溶侵蚀形成的盆地。如我国的云南西双版纳的景洪盆地,主要是由瀾沧江及其支流侵蚀扩展而成。

中国西部有著名的五大盆地。其中四川盆地、塔里木盆地、 准葛尔盆地、柴达木盆地,面积都分别在10万平方公里以上。吐鲁番盆地相对较小一些。

最小的盆地只有方圆几公里,在贵州叫“坝子”。

除四川盆地外,中国的其它四大盆地都盛产石油、天然气。尽管四川盆地不出产石油,但是,四川盆地内盛产天然气。这五大盆地中都蕴藏有丰富的盐碱矿物质。

中国西部五大盆地中除四川盆地以外,为什么塔里木、准葛尔、柴达木、吐鲁番这四个盆地紧紧密相邻,且又分布在青藏高原和帕米尔高原的内部地带呢?

四、标准盆地与准盆地

盆地就是中间内陷,四周是山脉的地理环境。四川盆地是非常标准的盆地。

湖南省虽然不是盆地,但却是类似盆地的盆地——三面环山,北低,东南西三面高,一条湘江自南往北流入洞涏湖后再流入长江。三面环山所围的中间地带是典型的盆地中的丘陵地域。周围三面山中储存有大量的煤炭,盆地中部也有储量丰厚的盐卤和石油、天然气资源。同时,南部山地储藏有丰富的有色金属矿藏。

江西省的地形地貌和资源几乎与其西面相邻的湖南省的上述情况一样:三面环山,中间是丘陵,一条赣江从南往北流入鄱阳湖后再流入长江。并且,山中有煤,盆中有盐。同时,南部山地也储藏有丰富的有色金属矿藏。

湖南、江西两省的地貌特征显然是准盆地地形。

世界其它地域的大盆地有:澳大利亚大盆地(也叫大自流盆地),非洲境内的刚果盆地、乍得盆地、卡拉哈迪盆地,欧洲境内的多罗河中上游流域盆地,等等。

无论地壳运动、海洋运动、火山爆发、地球收缩或膨胀,其实造成盆地和准盆地地貌的可能性都应该极其微小,更不用说构成许许多多、形状各异的大盆地。如果是火山所致,那么,在这些盆地的周围都应该广泛地分布火山灰、火山岩,然而,事实上却并不是这样。地球上至今还没有发现直径在150公里左右的火山坑盆地,更不要说直径远远大于150公里的形状并不规则的火山坑盆地。尽管火山爆发后其火山口类似盆地,但火山就是山,既不是平原、也不是丘陵、更不是盆地。

在此,我们不仅要问,究竟是什么强大的力量在地表上形成了这一系列的大小不一、形状各异的盆地和准盆地以及盆地周边的高原或山系呢?如果是局部地表下陷的话,那么其周围的高山为何偏偏与之形成巨大的反差呢?盆地中为什么有石油、天然气或者盐卤等等资源呢?

五、山脉与高原

形成山脉的动力因素不外乎以下六种:一是地壳运动,二是火山爆发,三是大洋运动,四是地球膨胀或收缩,五是小行星撞击,六是大陆漂移。

世界上有六大高原,它们分别是帕米尔高原、青藏高原、蒙古高原、黄土高原,伊朗高原,土尔其高原。还有雅布洛若夫山脉、大高加索山脉、阿尔卑斯山、科迪勒拉山系等等高山。

世界上有十大山峰(7100米以上),它们都分布于塔里木盆地外围的帕米尔高原和青藏高原。

然而,为什么帕米尔高原、青藏高原、蒙古高原、黄土高原所围的腹地会出现四大盆地,且盆地中均分布有沙漠、沙硌、戈壁、沙漠咸水湖呢?盆地高原共处一域,为何最大相对高差竟达万米之悬殊呢?为什么北极圈内无大陆、更无山脉?为什么南极圈内却有大陆,且其板块又近似于一个圆形?为什么北维60度以北的陆地上成带形的山脉大都横向分布,而北维60度以南(除中国西部及相邻的中亚、西亚高原以外)、南纬45度以北的大陆板块上的山脉以及印度洋、大西洋中的海底山脉(海丘、海岭)却又大都按纵向分布呢?

六、恐龙的灭绝

恐龙,包括食肉的蜥龙类和食素的鸟龙类两大类别。庞大的恐龙最长者达33米左右,体重近百吨。

恐龙原是地球上的庞然大物,曾经“统治”地球达一亿七千万年之久。那时,以恐龙为代表的四足爬行动物占据了整个地球大陆。

有一点可以肯定的是:恐龙时代,地球气温较暖,植物茂密。那时,地球大陆既未裂变成板块形、更未漂移,地球的生态环境空前绝后地好,以至那么多的庞然大物才能够长久地生机勃勃、繁荣昌盛、兴旺发达。

但是后来,它们却突然消逝了,尽管导致它们灭绝的原因至今仍然是科学上的一个谜。这个谜底究竟应该是怎样的呢?何时能够解谜,什么证据或方法最有可能予以圆满地解谜呢?

无论如何,恐龙的灭绝是肯定的,大致时间在大约于距今6500~7000万年间的中生代末期。

今天,我们不妨把德国天文学家魏格纳的大陆漂移之研究成果再做一次扫描,随之,可能还会产生什么样的联想或疑问呢?

首先,德国天文学家魏格纳在发现大陆漂移现象后,把地图上所有的大陆都进行了比较研究。结果发现它们的海岸线都较好地吻合在一起。后来,他又进一步从地质构造和古气候、古生物学方面对大西洋两岸大陆的地层、岩石构造进行论证,发现他们有许多相似之处。此外,南美洲、非洲、印度半岛和澳大利亚等地,在古生代和中生代初期,古生物、古气候的分布也十分相似,但在中生代以后则又有明显的区别,说明这几块大陆曾经连在一起,后来才逐渐分开。

把大陆漂移与恐龙灭绝这两个独立事件联系起来,显而易见,地球大陆板块的分离及漂移与恐龙的灭绝几乎是在同一个时间的同一个地域里发生的。

因此,今天我们自然要问,究竟是什么强大的力量同时性地,既让大陆漂移又让恐龙灭绝呢?

七、石油、天然气、煤炭

1、石油

关于石油,有关资料是这样介绍的:它是产于岩石中以碳氢化合物为主体的油状粘稠液体。石油一般生成在古代的沉积盆地。在漫长的地质年代中,堆积几百至几千 米厚的沉积物,其中有许多动物和植物的遗体。这些生物有机物质经过几百万年的地质变化和一系列的物理化学变化,逐步转变为无数细小的油珠。油珠再汇集成油流,油流则集中迁移到地壳中具有封闭构造的地层中储存起来,最终形成了规模较大的油田。当然,只有在较为集中的地域有大量的油珠产生,才能构成油田或大油田。

石油成因的理论主要有两大类。一类是有机成油说,另一类是无机成油说。

有机成油说认为: 石油是由生物遗体在适当的条件下生成的。其中最据影响力的是干酪根热降解成油说。这一学说认为石油主要是由沉积岩中不溶于非氧化性的无机酸、碱及有机溶剂的分散有机质——干酪根(也译酣酪根),在成岩作用晚期,经过热解生成的。

20世纪60年代以来,许多学者在野外观察及实验室研究的基础上,己就干酪根生油的地球化学依据、全球干酪根的数量、干酪根的类型、干酪根的演化等有关干酪根成油机理问题进行了深入的研究。多数石油地质学家确信,石油的生成,不仅仅是有机质中原有烃类的富集过程,更主要在有机质埋藏过程中新生成烃类,只有当达到一定温度或埋藏深度时,有机物质才能大量转化成石油。 70年代,法国的B.P.蒂索等以巴黎盆地下托尔页岩为研究对象,揭示了干酪根转化成油的机理。其结论可以大致概括为:

①、页岩中烃类含量在埋深小于1500米时增长十分缓慢,而埋深大于1500米时增长十分明显。与此同时,页岩中的干酪根含量在埋深小于1500米时变化此同时,页岩中的干酪根含量在埋深小于1500米时变化很不显著,而当埋深大于1500米 时,含量明显减少。这表明当埋深大于1500米时,干酪根转化成烃类。

②、甲醇、丙酮、苯的混合溶剂(缩写MAB)抽提物含量,随埋深增加而减少,但当埋深为1500米上下时,其含量基本稳定。MAB抽提物是干酪根向烃类转化过程中的中间产物。

③、胶质及沥青质含量随埋深增加的变化趋势与烃类基本一致,但不如烃类增长显著。它们是干酪根成烃过程的副产物。

④、烃类含量与干酪根含量限埋深的变化曲线的转折点的一致性(都在埋深为1500米处)表明,干酪根大量成油需要一定的埋藏深度,或者说干酪根需要一定的温度才能大量成油。除温度因素外,在干酪根的热降解中,时间是不可忽略的因素。但居于次要地位。根据化学动力学原理,母质产生石油的数量和时间呈线性关系,而与温度呈指数关系。基于上述思想,N.V. 洛帕京于1971年提出一个简单的办法,即用时间——温度指数(TTI )表示成熟度,该方法经发展,在油气勘探中得到广泛 运用。

世界油气资源总量(天然气按1000立方米相当原油一吨油计算)的粗略估计,为10的12次方 吨(也即,数千亿吨)。

无机成油说认为:石油是自然界的无机碳和氢经过化学作用而形成的。其中分地深成因说和宇宙成因说两大类。主要缺陷是单纯从化学反应出发来考虑石油的生成,脱离了石油生成的地质条件。

无论有机说也好,还是无机说也好,石油真的就一定是所谓的一滴一滴的油珠汇集而成吗?难道远古时代被掩埋的大片大片森林及其中的动物是被分散掩埋的吗?难道石油不可以一开始就一股股地,或者是一湾一湾地、一层一层地,就象煤炭的堆积层一样而同时形成吗?

当代人类在地球上开发出的石油油田,其出产地有三大地理特征:一是在广大的沙漠的底层,二是在冲击平原的底层,三是在近海大陆架下的沙岩层中。为什么在除此而外的其它地方,特别是在高原、高山地带几乎就没有石油的踪迹呢?

2、天然气

关于天然气,有关资料是这样介绍的:天然气是一种蕴藏在地层内部的天然形成的可燃性气体。它的成因和石油相似,是大量生物有机物质经过几百万年的地质变化和一系列的物理化学变化而逐步转变形成。但是它分布的范围和生成温度范围要比石油广的多。即使在较低温的条件下,地层中的有机物也能够在细菌的作用下形成天然气。

有的天然气蕴藏在不含石油的岩层里,有的和石油贮存在一起。钻探石油时发生的井喷,就是由于地层中的天然气在高温高压下向外喷发的缘故。

天然气是一种无色的气体。其成分是甲烷,其次是乙烷、丙烷、丁烷,其它还有二氧化碳、硫化氢、氮、氢等气体。

世界上已查明的天然气储量为100多万亿立方米。俄罗斯和伊朗两国占世界总储量的一半以上。估计南极大陆天然气的储量有3000亿立方米。

中国是天然气资原丰富的国家。据估计,中国大陆及沿海大陆架拥有约近四万亿立方米,并且已经找到十多个气量在50亿立方米以上的气田。其中气量在100亿立方米以上的气田就有六个。

天然气真的就一定是与石油成因相似,是大量生物有机物质经过几百万年的地质变化和一系列的物理化学变化而慢慢地逐步转变形成的吗?仅仅是一个渐变的过程,难道不可以是一个速变的过程吗?

3、煤炭

关于煤炭,有关资料是这样介绍的:煤炭是可以燃烧的含有有机质的岩石。它的化学组成主要是碳、氢、氧、氮等几种元素。

煤炭是古代植物深埋地下,在一定的温度和压力条件下,经历漫长的时代和复杂的化学变化而形成的。如果将煤切成纸一样的薄片放到显微镜下,可以看到植物的细胞组织。在煤矿近旁的石头里,常可以见到树枝和树叶的化石。中国辽宁省的抚顺煤矿的一些煤块里,偶尔夹有杏黄色的琥珀——昆虫和树脂的化石。这些化石记载了煤炭的身世和历史。

世界的煤炭分布很不平衡,大多集中在温带和亚热带。其中北半球一条分布带是从英国的奔宁山麓向东横越法国、德国、波兰、俄罗斯,直到中国的华北和东北。另一条横亘北美中部;在南半球,煤炭分布于澳大利亚和南非的温带地区以及南极大陆。

就煤炭储量而论,以俄罗斯最为丰富,约占世界总储量的43%。煤层最厚的是加拿大西部的不例颠哥仑比亚省加合特河煤田,地质储量为100亿吨,已探明的储量达15亿吨。其煤层总厚度达300米。中国的煤炭资源也很丰富,地质储量为1.4万亿吨。煤田主要分布于华北的山西省和内蒙古自治区等地。其中,山西省储量就达400亿吨。东北抚顺的煤田煤层厚达120米。另外,云、贵、川、湘、赣等省也储存有大量的煤炭资源。还有,80年代末期,在中国的陕西北部和内蒙古南部,发现了上百亿吨的露天煤田——神木煤田。同期,世界地质学家还在南极大陆发现了世界上最大的煤矿,估计其煤炭储量要比其它地方煤炭储量总和还要多几倍。当然,在南极大陆上还发现了恐龙化石。

根据传统矿藏理论,煤炭是地表上大量的森林由于地质运动而被掩埋的结果。如果真的是这样的话,其地质运动的天翻地覆又怎么能够使其古代森林有大片大片的整整齐齐的被掩埋层,进而形成煤田,特别是埋层很浅的当代开发出来的露天煤田呢?如果是巨大的火山爆发所抛撒的火山灰所致的话,那么,从英国的奔宁山麓向东横越法国、德国、波兰、俄罗斯,直到中国的华北和东北,这横跨整个欧亚大陆的煤炭分布带,该是一个多么大的火山或者说是火山群爆发后的结果呢?这些巨大的广布的火山群的遗迹在何处呢?再有,为什么中国的大同露天煤矿、神木露天煤田其上的覆盖层物质,是黄沙土而不是火山灰呢?

无论煤田还是煤矿,其出产地有两大特征:一是不在低海拔地区(海拔100米以下)。二是不在沙漠底下,也不在盆地或准盆地中部(低洼处)的地下。三是不在古代的沉积盆地或底洼地、浅海海底或湖泊底部。石油与煤田的储藏地正好相反,在沙漠底下、在海底、湖底以及其它一些低洼之地有石油。如:中国克拉玛依大油田、胜利油田、大庆油田。

煤碳是固体,石油是液体。在煤碳与石头之间有一种油液岩 —— 一种高灰分(大于33%,煤炭的灰分小于33%)可以燃烧的有机岩石。也由碳、氢、氧、硫等组成,只是比煤炭中的这些元素低一些而已。

现代已知,有些含煤岩系产出石油、天然气,有的石油建造发育有煤层,因而,从成因上研究煤炭、石油、天然气的共生关系,具有理论和实际意义。

综上所述,由于“石油、天然气、煤炭”都应该是动植物被掩埋后经百万年的地质变化的结果,那么,决定是形成煤炭还是形成石油的原因究竟是什么呢?

笔者认为:煤炭(碳单质)是大量的植物由于在相对缺水缺氧的封闭环境里,在高温条件下迅速碳化的结果;石油(碳氢化合物)则是大量植物、动物及微生物在富水但缺氧的封闭环境里,在高温高压并伴有卤素物质的条件下迅速液化的结果;天然气(碳氢化合物)则是动植物(包括以上两种变化之后,部分未碳化、液化的动植物)在富水但缺氧的封闭环境里,在温度并不太高并伴有卤素物质的条件下,腐化后逐步气化的结果(类似于沼气的形成)。

远古时代地球上大片大片的原始森林,如果瞬间被厚厚的尘土覆盖,那么,原始森林则就已经迅速的处于在一个相对封闭的环境里。如果瞬间覆盖而来的尘土是高温的、高压的,那么,让远古的大片大片的原始森林及其内的所有动植物迅速转变为煤炭、石油、天然气等,就是可能的,就是能够让今天的人们可以接受的另一种推断或者假说。

由于石油、天然气、煤炭均是动植物被掩埋后经百万年的地质变化的结果。可见,石油就是液化的煤炭,煤炭就是固化的石油。天然气就是气化的石油,石油也就是液化的天然气。

加之,石油产于低海拔区域,煤产于高一些的海拔区域。因此,在富水的地方,动植物被长久地掩埋后则变成石油,在少水的地方,动植物被长久地掩埋后则变成煤炭。

所以,近海海底的大陆架只能储藏石油,不大可能储藏煤炭。即使海底有煤层,但煤层必然缺水。海拔300米以上的地层则难得储藏石油,而几乎只能是储藏煤炭。尽管广大的沙漠底下有石油,但其储油层的海拔高度总是较低。一是沙漠表层水的下渗,二是近临处海水的内渗,所以富水,所以产油不产煤。

有了以上几个方面的系统观念后,今天人们不免还要问,究竟是什么强大的力量,瞬间覆盖而来大量的高温高压的尘土,从而致使远古时期大片大片的原始森林及其内的所有动植物被迅速地掩埋并转变为煤炭、石油、天然气等呢?难道一定就是所谓的远古时代地壳的造山运动所致的天翻地覆的结果吗?难道这样的天翻地覆就一定可以导致从西欧到东亚的连续不断的广大的煤田分布带吗?

八、沙漠下的石油

尽管沙漠是大自然留给人类的不幸之地,全世界有十大沙漠,全球沙漠总面积占陆地总面积的大约十分之一。但是,在全球经济一体化、科技高度发达的当代世界,人们对沙漠不但没有畏惧与躲避,反倒是更加深入地走进沙漠、开发沙漠。因为沙漠下面有现代人类生产与生活必不可少的资源——石油。为什么地球上大量石油的储藏,往往与沙漠特别是大沙漠密切相关呢?沙漠与石油的形成究竟会不会有什么必然的因果关系呢?

九、盆地周边山中的煤炭

地球上煤炭的储藏地带不外乎两大类型:一是广阔的平原下面有煤炭(如欧亚大陆储煤带),二是盆地四周的大山中储藏有煤炭(如四川盆地周边的煤矿、云贵高原山中的煤炭)。为什么盆地周边的大山中储藏煤炭和天然气,而不是石油与天然气的共同储藏地呢?

第二章 扫描陨石

一、陨石

陨石,从宇宙空间穿过地球大气层落到地面上的,并 保 持 其 原 始 特 征 的天然固态物体(流星体)。常以坠落处或发现处的地名命名。

陨石含有最古老的太阳系物质,可作为陨石母体外部和内部原始的和高度演化的物质的样品。陨石记载了太阳和银河系效应,借此可获得有关地球和其他行星、卫星、小行星及太阳成因,演化和化学组成的资料。有一些陨石含有富钙铝的难熔包体,借此可以追溯太阳系形成以前的事件。如超新星爆发合成的某些核素(碘-129、钚-244、鈀-109及铝-26等)。在太阳系形成以前就加入前太阳系的原始物质,另一些陨石含有自星际介质巨大分子云的有机物质。陨石还可以为行星遥感资料的解释提供物理和化学的信息,在实验室内可以对陨石进行多学科的综合研究,其主要目的是建立 阳系的起源及期演化历史。

全世界(不包括南极洲)已知的陨石降落事件(包括观察到降 落和未观察到降落而发现的陨石)约2500次。自1969年至1989年在南极地区发现和收集了约11000多块陨石样品,这些陨石统称为南极陨石。

陨石按其降落或发现处附近的城镇或邮局而命名。南极陨石则按发现陨石最近的地理位置而命名。南极陨石的名称由3部分组成:第一部分为发现和回收陨石的地区,如南极的Yamate或Allan Hills地区。第二部分是两位数,表示发现和收集陨石样品的年度或野外收集陨石的季节,如77为1977—1978年野外季节回收的陨石。第三部分为在该地区回收陨石样品的序号,例如All,Hil,82100陨石样品,表示在All,Hill地区1982一1983年野外季节回收的第1001A陨石样品。根据陨石中金属铁~镍、硅酸盐相和硫化亚铁的相对比例,将陨石分为3类。一是铁陨石,金属铁~镍约为95%,是较普遍的陨石类。根据其镓锗和镍的含量及结构构造特征,可分为不同的化学群。

陨石的内部构造特征,可提供陨石的母体冷却速率和大小的信,陨石母体的大小一股为50—200千米之间。二是石~铁陨石,金属铁~镍约为50%,这是一个定义不太确切的陨石群。除它们均是金属铁~镍和硅酸盐的混合物组成这一点外各种亚类很少有共同之处。

1、石~铁 陨石,在南极洲和非南极洲陨石中都很少,仅在南极地区收集到4块石-铁 陨石样品。有两类陨石包含了大多数石~铁 陨石。即橄榄陨铁(橄榄石~金属)及中铁陨石(橄榄石~古铜辉石~金属) 。

2、石陨石,金属铁~镍小于20% 。石陨石可划分为球粒陨石和无球粒陨石。球粒陨石是石陨石中最原始的物质。由硅酸盐(主要是橄榄石和低钙辉石)铁的硫化物(陨硫铁)和铁--镍金属合金的混和物组成。它们通常含有直径为0.2---2毫米的球粒。按矿物和化学组成球粒陨石又分为:顽火辉石球粒陨石(EL低铁群顽火辉石球粒陨石和EH,高铁群顽火辉石球粒陨石)。普通球粒陨石(H为高铁群,L为低铁群,LL为低铁低金属群)及碳质球粒陨石。碳质球粒陨石又可分为4个化学群,CI、CM、CO、CV 。无球粒陨石与某些地球岩石非常相似,具火成结构。最普通的类型是橄辉无球粒陨石,具玄武岩结构,有一些无球粒陨石受到过冲击作用。在矿物玻屑层,常有火成碎片。大多数陨石采自碎裂的小行星体(陨石母体)。铁陨石代表陨石母体核的物质。石~铁陨石(橄榄陨铁)代表核~幔边界的物质。石陨石代表陨石母体表面或近表面的岩石。

一般来说在南极地区发现和收集的陨石样品类型与非南极陨石的类型相似,但在南极陨石样品中除己知的陨石类型外,还发现一些独特的和新的陨石类型。例如己在南极陨石中发现8块来自月球的月球陨石,它们都是富长石的角砾岩(斜长岩质角砾岩)。从化学组成看,它们不仅是来月球高地,而且是来自从地球表面能见到的月球远边或背面,它们代表了5次不同的冲击和降落事件。此外在南极陨石中还发现2块可能是来自火星的火星陨石。月球陨石和火星陨石的发现表明,陨石除来自小行星带外,还有其他的来 源,这是陨石学和天体化学研究领域的重大突破。

3、陨石的形状

陨石的形状各种各样,大小不等,其重量从不足千分之一克到几十吨。目前发现的世界上最大的铁陨石,是非洲纳米比亚的霍巴陨铁,重约60吨。中国的新疆铁陨石重约30吨。最大的石陨石是中国吉林陨石雨的1号陨石,重1770千克。

4、陨石是自然现象

研究简史表明,陨石陨落是一种壮观的自然现象,从远古时候起就引起人们的注意。根据古籍记载中国在距今约4000年前的夏代,己有关于陨石雨的传说。春秋战国时期,己有关于陨石陨落的文字记录。1794年,德国克拉尼(E.F.F.CHLADNI)在一本书中指出,某些天然铁块不是地球产物而是宇宙物质,但真正的科学研究工作是从1860年左右,偏光显微镜等新测试技术应用于陨石研究之后才开展起来。1863年罗泽术应用于陨石研究之后,才开展起来的IB63fi罗泽(G.ROSE)提出了陨石的系统分类方案。此后各国的地质学家、化学家物理学家、地球化学家和天文学家等,对陨石做了许多研究工作,积累了丰富的资料 。

20世纪60年代以来由于空间探测的进展新的测试分析技术(如电子探针、质谱和中子活化技术等的普遍应用,使得陨石研究工作取得了丰硕的成果。近年来,相继降落的墨西哥的阿连德碳质球粒陨石雨,中国的吉林陨石雨和在南极洲发现的5000多块陨石标本 ,对陨石研究起了很大的促进作用。

中国的陨石研究工作是在1961年以后逐步开展起来的。1976年以来,经过对吉林陨石雨进行多学科的综合研究,于1977年8月召开了吉林陨石雨专题学术讨论会,接着出版了《吉林陨石雨论文集》,在此基础上又开展了其他陨石的矿物学、岩石学、化学成分、同位素近代学 、宇宙成因、核素热历史等内容的综合研究。1980年10月成立了学术团体——陨石学及天体化学专业委员会, 并制定了《中国陨石收集与保护条例》。

二、陨落过程

流星体以椭圆轨道绕太阳运行,由于受其他天体的摄动或与其他天体碰撞,而改变其运行轨道,当其轨道变到与地球轨道相交时,就可能坠落到地球上来。

而流星体以约11~72公里/ 秒的速度闯入地球大气层时,它前端空气受到强烈压缩,经与空气摩擦而使其表面温度升高。在离地面约135~90公里的高度,大气阻力使流星体开始减速,由于激波和大气摩擦作用引起它的表面发热发光,开始气化 腐蚀,表面的熔化物质向流星体后部喷射,又使新的裸露面气化、熔蚀,使陨石发生烧蚀作用。流星体陨落到55公里以下,由于那里大气密度大得足以使它前端的空气受到强烈的压缩而产生激波,因而,有时发出隆隆的响声。当流星体降到12.5公里左右的高度,时速度减到100~300米/秒的终点速度,其表面温度大大降低,不再发光,先前熔化的表展迅速凝固成黑色的熔壳,最后流星体撞击地面,成为陨石。

陨石陨落的整个过程大约延续几十秒钟,如果流星体质量相当大,其初始速度又大大超过音速,那么在穿过大气层的过程中, 直到强大的不均匀的冲击压力,使它在30—12公里的上空分裂成许多碎块,散落在大面积的面上,成为陨石雨。如果流星体很大,最后仍保持很高的速度,在它撞击地面前的瞬间,由于流星体前端的空气受到突然的非常强烈的压缩而急剧升温,使流星体本身及其周围的物质骤然气化而猛烈爆炸,结果陨石粉碎。撞击处形成一个圆形的陨石撞击爆炸坑,简称陨石坑。坑的直径比陨石大得多。当巨大的陨石在着陆前的猛烈爆炸所形成的碎块,是不规则形状并坠落地表之际,因此,不一定在地表上形成标准的圆形撞击坑。陨石和地球物质的碎片和熔化滴粒散布在坑周围的广大区域。

三、陨石的收集和命名

据估计全球每年约有500次陨石坠落,其中大多数落在海洋、河、湖泊、山岭和荒漠地带,只有少数被人们发现、收集。因此陨石是稀有的、珍贵的宇宙标本。陨石通常是以陨落地点或发现的地名命名的。

四、陨石分类

陨石分类目前普遍采用的方法是根据陨石的矿物成分、化学成分和结构构造来划分的。可分为石陨石、铁陨石和石铁陨石。

矿物成分陨石与地球岩石一样,基本上都是由矿物组成的, 由于陨石长时期存在于高度真空的宇宙空间环境,未经历过地球岩石所受的那些变质作用和风化作用,因此陨石矿物的种类和共生组合与地球矿物存在明显的差别,两相比较原生陨石矿物有以下几个特点:

1 、己确定的原生陨石矿物只有约117种(橄榄石、斜方辉石、单斜辉石和斜长石各以类质同象矿物系列计算)。其中绝大多数是分散的、颗粒微细的微量成分。而地球矿物约有2400多种。

2、陨石的主要矿物只有橄榄石、斜方辉石、单斜辉石、铁纹石、镍纹石、陨硫铁、斜长石和晶状硅酸盐( 类蛇纹石或者类绿泥石)。种类比地球岩石少得多。地球的主要造岩矿物如石英、角闪石、钾长石、黑云母和白云母等在陨石中很少见或未发现。

3、陨石中有34种在地球岩石中未发现的矿物,约占陨石原生矿物的三分之一。

4、原生陨石矿物中只有13种为含水矿物,其中6种是含有或者可能含有羟基的,7种含有结晶水的矿物。后者全都是在碳质球粒陨石中。

5、存在地球外冲击变质成因的矿物,这类矿物有陨尖晶石(林伍德石)和陨镁铁榴石。

6、有些原生陨石矿物与地球上的同种矿物差别很大。陨石的褐斜闪石为单斜晶系,而地球上的为三斜晶系。氟磷钙铁锰矿,地球上的有时含氟,而陨石的买际上不含氟。只是铝钛矿(希邦石),地球上的含钛而陨石的不含钛。

五、陨石的化学成分

普通球粒陨石的平均化学成分,可作为所有陨石的平均成分的近似值,但是,不同类型陨石的化学成分存在着显著的差异。碳质球粒陨石的挥发性元素(Ti Bi Pb Hg) 的丰度比普通球粒陨石要高几个量级,它还含有较多的稀有气体和有机物 。I 型碳质球粒陨石的元素相对丰度,除了氢和氦等挥发性元素外,与太阳系的元素丰度非常接近,可认为是太阳星云的原始物质。无球粒陨石的化学成分与地球的地幔岩(超镁铁岩)十分近似,其K/RB89 Sr/86Sr和 K/U之质也几乎一致 。

普通球粒陨石与地壳火成岩的化学成分对比表:地壳火成岩富集亲石元素( F Al. Ti. Sr Ba Zn Tl U),而普通球粒陨石则富集亲铁元素Mn Cr Fe Co Ni Ge 钼族元素)和Mg。陨石中挥发性元素( Rb Cs Zn In Tl Pb Bi 的含量均比地壳和整个太阳系低。铁陨石的成分几乎全是Fe和 Ni。地壳或月球的岩石都不能与ta3相比。

六、陨石的识别

对陨石的识别一般从以下六个方面着手 :

1、陨石的密度高。石陨石的密度比地球普通岩石约高1.5倍, 铁陨石密度约比地球岩石高3倍。

2、绝大多数球粒陨石和部分无球粒陨石含有Fe~Ni合金,在新断面上它以闪光亮点出现。地球岩石一般含Ni甚少。

3、陨石的剩磁强度高,可用罗盘直接测定。

4、球粒陨石具有地球岩石所没有的球粒结构。

5、陨石与地球自然铁和人工铁不同。八面体铁陨石具有特征的由铁纹石和镍纹石构成的维斯台登图像。

6、陨石表面存在通过大气时烧蚀产生的气印和熔壳,气印多呈圆形、椭圆形和菱形,大小从几毫米到几厘米。熔壳一般呈黑色, 厚度约1毫米。

七、 研究陨石的意义

除月球样品和少量的宇宙尘外,陨石是供人们直接研究的主要地球外物质。陨石是一种最古老和最原始的太阳系物质,研究它可获得太阳系物质来源,太阳星云和太阳系早期的物质组成和演化的信息。

陨石到达地面之前,作为小天体在行星际空间长期运行,在这期间它连续地受到宇宙线的轰击。因此它是研究宇宙线及其与物质相互作用的一种理想祥品。

研究陨石有机物,有助于揭开生命起源的奥秘。对陨石稀有气体和裂变径迹的研究,除可以测定陨石年龄外,还可以用于研究自然界的己灭绝元素和寻找新元素。研究元素在陨石的金属镍铁陨硫铁和硅酸盐中的分布情况,可为了解亲铁、亲铜和亲石元素的地球化学行为提供有价值的资料。陨石陨落现象和陨石坑的研究可为宇宙航行和冲击变质作用的研究提供有价值的资料。

陨石起源主要有大行星破裂说、慧星来源说和小行星来源说等。

大行星破裂说认为:小行星主带内曾有一颗具有铁、镍、核、硅酸盐幔与壳的大行星。该行星被碰撞破碎后形成了各种类型的小行星与陨石体。从陨石的矿物化学同位素组成、年龄等特征的研究证明,己有的陨石至少是来自19个成分结构和演化历史各异的母体,而不是来自一颗大行星的单一母体。

慧星来源说认为:短周期慧星其挥发成分在104至105年内被挥发丢失其慧核形成阿波罗型小行星,一部分陨石是来这种残留的慧核。

小行星来源说当前最为流行。主要根据是:小行星的光谱特征和反照率与己知各类陨石相似。小行星的矿物组成结构密度与各类陨石相对应。对各类陨石的热历史和冷却速率研究表明,各类陨石母体的半径远小于350公里,小行星作为陨石的母体较合适。部分陨石的轨道计算证明,它们的来源区属小行星带。众多的小行星由于邻近火星或木星的摄动,或者由于陨石母体之间的碰撞,使部分碎块进入与地球相交的轨道,陨落于地球表面而形成陨石。

八、陨石坑

1、陨石坑特征

陨石体高速撞击地面或其他天体表面时产生冲击和爆炸,使岩石熔融和气化,并抛射出基岩物质而形成的凹坑,也称陨石冲击坑。在一些行星和卫星上,如月球水星、火星及其卫星表面上的大陨石坑,又称环形山。

由于大的地外物体穿过大气层时减速不大,因而其撞击效应是很强的。例如一个直径7米重约1000吨的物体以10----20公里/秒的速度穿过大气层而撞击地球表面,所产生的能量相当于2万吨TNT炸药的爆炸能量,这与世界上第一颗原子弹的能量差不多,所形成的冲击坑直径大于200米。

撞击的动能(K)决定于陨石的质量(M)和冲击速度(V)。 即:K=(MVV)1/2

爆炸试验表明陨石坑的直径D与冲击体爆炸的能量W之间有如下的关系式: D = 49W的0.294次方 。

一般说来,坑的自径约为冲击体直径的50倍,而被震裂和抛出坑外的岩石体积约为冲击体体积的几百倍,抛射物沉降区的直径约为坑直径的两倍。近20多年来地球表面上所发现的陨石坑数目剧增,据统计有110个左右。其中最著名的是美国亚利桑那陨石坑。

陨石坑大小不一,小的如沙特阿拉伯的瓦巴陨石坑,直径约100米。大的如加拿大的马尼夸根和南非(阿扎尼亚)的弗里德堡陨石坑。

地表已发现并认定的最大陨石坑,是苏联西伯利亚的波皮盖坑,直径为100公里。

2、判定陨石坑的标志

根据对陨石坑现场的实际调查和对主要造岩矿物冲击效应的研究,结合核爆炸和人工冲击模拟试验研究的结果,判定陨石坑的主要标志有:

(1)陨石坑一股为圆形构造,目前对地表数十个陨石坑探测的结果表明,它们多为圆形构造。较古老的坑由于受构造运动的影响,也有呈椭圆形或腰子形的。

(2)大多数陨石坑都保存有较好的坑唇,即环形山坑缘。它是由抛射物沿坑的边缘堆积而形成的。有一些陨石坑由于形成年代老,坑唇多被侵蚀掉。有冲击坑本身也被剥蚀,因而不易被识别。但残留的强形变和震裂岩石为一圆形区域这一特点仍可被辨认。

(3)坑底结构较复。坑底的岩石在受到巨大陨石轰击后,由于应力释放而产生一定程度的回弹,故在一些大的陨石坑底部常出现中央隆起的状况。由于坑底岩石遭到破坏,使人工地震波的反射极不规则。重力法的测定结果表明,陨石坑为重力负异常。而火山喷发为正异常。此外,一个巨大陨石的轰击,有可能融发或控制深部岩浆的侵入。如加拿大著名的镍矿床所在地 —— 萨德伯里构造己被证实为一个复合构造,其深部层上采的含矿岩浆重叠在大的陨石轰击构造之上,陨石轰击融发深部岩浆上升,并溢出地表充填于坑内的现象,在月球表面较常见,在地球表面亦有所见 。

(4)常有陨石碎片或铁---镍珠球等残留物存在于冲击产物中。迄今为止,还从未在任何一个地表陨石坑中挖掘出陨石冲击体本身。 而在质量较小的陨石所轰击形成的坑内,大都能找到它的残留物。如前述,地表己找到陨石碎片的10多个冲击坑的直径都较小,一般只有几十到上百米,最大的亚利桑那陨石坑直径为1200米。质量大的陨石 由于它高速撞击地表后容易爆散和蒸发,极难在坑中找到其残片 ,如在直径为24公里的里斯坑(爆炸能量大于10**21焦耳)中至今仍未找到陨石的残留物。

但不久前在坑底岩石的粒间裂隙内发现了铁--- 铬---镍(含少量硅和钙)的微细粒子及细脉,认为是由气化了的陨石冲击体,经凝聚而形成的,这也是识别陨石坑的重要标志。

(5)角砾岩和震裂锥的存在。 大量的角砾岩大都是杂乱无章地与不同的岩性碎屑混合在一起,这些角砾岩含有大量熔融的或部分融的玻璃质击变岩。冲击波通过某些岩石类型时就产生震裂锥,单个锥体的大小从小于1厘米到15厘米或更大,顶端稍钝。锥体顶角一股为90度,表面有很多沟槽,呈马尾构造,锥体的顶端都有指向该冲击构造中心的趋势。在石灰岩、白云岩、石英岩、片麻岩和页岩等许多岩石类型中,都观察到有震裂锥。目前在地表冲击位置上,包括萨德伯里构造亚斯和施素因海姆盖地、弗林克里克等数十个冲击构造中都发现了震裂锥。现己证明震裂锥本身己能作为陨石轰击的独特标志。

(6)矿物的冲击效应标志。造岩矿物均显示冲击效应,与陨石坑有关的矿物冲击效应为:第一在非常高的应变率下,矿物发育面特征的微观和微观结构,如石英长石、云母、辉石、角闪石、橄榄石的形变。微裂隙微页理和扭折条带等构造,其中石英的等多方向的微页理是冲击成因的独特标志。第二在固态下的相转变,如石英转变为柯石英和超石英,以及转变为继形硅氧玻璃,石墨转变为金刚石等。第三,矿物的热分解熔融以及出现流动构造,特别是在同一岩相,而深色矿物仍保留晶质相,在强冲击情况下玻璃体内的难熔矿物亦发生分解,如有的坑内钛铁矿、金刚石、铁板钛矿和斜锆石等己熔成液滴状。

3、研究陨石坑的意义

(1)为地球、月球、水星、火星及其卫星表面圆形坑和环形山构造的陨石轰击成因假说找到依据,从而确定陨石坑的存在时间和分布情况。同时,为研究巨大陨石的撞击,对地球和其他星球的形成,原始热和自转轴变迁的影响,以及为研究岩浆活动,突变事件和星球演化提供宝贵的资料。

(2)对矿物和岩石冲击变质的研究将进一步丰富岩石学、矿物学、结晶学和高温高压地质学的内容,并为了解地幔物质性状和物理化学特点,即为地球深部的研究提供参考依据。也可以从冲击效应特征推定岩石受轰击时的温度和压力历史,从而对于了解地面及地下核试验和人工爆破的威力,破坏半径以及对工程防护和对金刚石等矿物的合成具有一定实用意义。

(3)由于巨大陨石轰击能引起地下岩浆上升,侵入和成矿,因而出现了把外来作用和地球深部作用联系起来的新成岩成矿理 论。

(4)研究地表陨石坑的分布、形态、锥度,特别是受轰击后的变质作用,可直接推断陨石下降时的方向、速度、质量、以及烧蚀破裂情况,为宇宙飞船软着陆提供依据。如美国亚利桑那陨石坑, 直径1240米,深170多米,估计于2万年前形成。

九、巨陨石

巨陨石就是体积巨大的陨石。多大的陨石称得上是巨陨石呢?笔者认为,哪些坠落地球后,能够导致陆地上产生直径在数十公里或者是数百公里的巨型撞击坑的陨石,肯定应该是巨陨石。

巨陨石尽管体积较大,甚至是小行星。但是,当其坠入地球大陆之际,其坠落过程与普通陨石的坠落过程不仅基本相同,而且其撞击破坏力更大、影响面更宽、后果更严重、持续时间更长。同时,这种巨大的破坏作用不仅仅只限于地球表面和地壳,而且将深入地幔而直接导致溶融的高温地幔物质或喷发(火山爆发)、或上涌、或外溢等等。

无论巨陨石也好,还是小行星也好,一旦坠落大地,归纳起来至少必将产生以下六大宏观地质现象的发生:

一是在地表上要形成一个巨大的撞击坑,也即产生断陷、拗陷盆地。

二是于撞击坑周围要形成环形山、类环形山,以及同心的环形或弧形褶皱山。

三是这类山脉中必然有明显的、规模宏大的断裂痕迹、粉碎性块状岩石(陨石)痕迹。同时这类山脉中的地表上必然还有与撞击坑表面遗留的类似的地表物质——土壤。而且距撞击坑越近,其类似的土壤则越多,距撞击坑越远,类似的土壤则越少。当然,这种类似的土壤是以撞击坑为同心圆(正撞)或同心弧(斜撞)方式分布。

四是撞击坑下面必然还有巨陨石或者是小行星的残余物体,其下方则是撞击前原来的地表上的古植物层和古地表层。

五是周围山脉的地表中也同样地拥有撞击尘土覆盖下的古植物层和古地表层。

六是当巨陨石或小行星的撞击能量将地壳砸裂之际,撞击坑或周围必然会有火山爆发或者是火成岩山脉的诞生。

可见,无论这类撞击发生了多么久远,只要一旦发生过,无论后来的地质又怎样变化,因此,当今仍有可能在陆地或海洋中找到具上述撞击型地质特征的地域。

刚性的四川盆地,碎裂的周边类环形褶皱山脉就是典型的事例。

第三章 相关地质知识回顾

一、岩石与土壤

岩石一般为矿物的天然集合体。主要由一种或几种岩石矿物质按一定方式结合而成。部分为火山玻璃或生物遗骸。岩石是构成地壳和地幔的主要物质,是在地球发展的一定阶段、经各种地质作用形成的坚硬产物。陨石和月岩也是岩石。岩石按其形成过程,分为火成岩(岩浆岩)、沉积岩、变质岩三大类。

1、火成岩

所谓火成岩,就是地壳深处粘稠的熔融岩浆物质经火山活动等作用,沿着地壳的裂隙上升到地壳上部或地表后经冷却凝固而成的岩石。它们的基本成分是硅酸盐类矿物。如花岗岩、玄武岩。中国著名风景区黄山所见的花岗岩,雁荡山所见的流纹岩等都属于火成岩。花岗岩以长石、石英浅色矿物为主。花岗岩泥为肉红色至浅灰色。玄武岩为黑色。

2、沉积岩

沉积岩是在地表或接近地表的环境里,已有的岩石经过长期生物作用、风化削蚀作用、化学作用以及火山作用而形成的产物,经水、冰、风的搬运,在水下或陆地表面环境堆积下来,最后经胶结压实与失水过程形成岩石。如页岩、砂岩、石灰岩等。著名的张家界风景区、桂林山水所见的岩石就属此类。

3、变质岩

变质岩是一类由早先的火成岩、沉积岩在地壳深处经过较高的温度与压力(少数也有低亚情况)作用下,经矿物成分、结构构造的改造而形成的岩石。其成分、色调、结构、甚至形态都发生变化,不同于原来的岩石面貌的新型岩石。如片岩、片麻岩、大理石、糜棱石。

4、岩石的颜色

岩石是由矿物质组成的,而矿物质是由各种化学元素构成的,因此,岩石的颜色本应由矿物和元素化合以后反应出来的颜色决定的。以岩石中主要成分是石英(SiO 2)的砂岩为例,石英本身是无色透明的,但大多数石英的成分不纯,故呈浅色着颇多,如果是纯净的砂岩,也应具相同的颜色。但事实上,不少砂岩经常发黄、发红,甚至呈紫色,少数是灰绿色。这是什么原因造成的呢?

原来砂岩内含有相当多的铁质,散布在各石英颗粒之间,铁在潮湿而暖热的气候环境里就容易发生氧化,出现红色的铁锈。如果铁含量较少,氧化又充分,整个砂岩便就都“染红”了。这样一来,当我们见到红色的砂岩、页岩或者其它岩层,就有理由推测形成这些岩石的气候环境应属湿热的了。在这样的气候环境里,有机物质容易腐烂流失,除坚硬的骨骼之类能够有机会保存为化石外,其它化石就少见了。如果岩石呈现黄色,表示“发锈”不够,也许属于干旱区域气候情况,那里生物不易生长,化石也少。如果岩石层中夹着高铝质的“硬盘”,说明当时炎热多雨,经过溶淋作用,部分铁质流失,铝质相对集中,故有灰色的铝质层。

假如看到绿色或灰色的砂岩,那么,它的形成条件正好相反,不具备氧化作用的条件,而是还原作用下的产物。当时沉积砂粒的水体深度较大,流动不畅,气温也较凉爽,铁质得不到充分氧化,岩层内所含铁质变成氧化亚铁。因此,显不出红色,而是被绿色或灰色代替。在此环境中,底栖生物也难以生长,故灰色或黑色岩层中,多保存有游泳或浮游的生物化石。

5、土壤

土壤,是地球表面疏松有养分能生长植物的一层覆盖物质。土壤颜色是土壤物理性质之一,指土壤表面光照反射的色光所组成的混合色,在土壤诸物理性质中最为直观。土壤颜色在一定程度上反映了土壤的主要化学组分和土壤的水热状况,可作为鉴别土壤肥沃程度的指标。如具深色表土的土壤常较浅色表土者肥沃。腐殖质含量高的土壤呈暗黑色。不同形态的铁可使土壤分别呈红、棕、黄、蓝、绿等色。在排水良好情况下多呈红棕色,反之则现灰蓝色等。按颜色分类则有:红壤、黄红壤、黄壤、灰壤、灰黄壤、蓝灰壤、蓝壤、紫蓝壤、紫壤、紫红壤十种。

土壤是地球陆地表面能够生长绿色植物的疏松层,其厚度从数厘米至2—3米不等,土壤与成土母质的最本质的区别,在于它具有肥力。 即具有不断地同时地为植物生长提供并协调营养条件和环境条件的能力。土壤学家对土壤所下的定义并不一致,如奥地利土壤学家 w .库比纳认为 土壤是处于转变中的有生物寄居的固态,地球表层在生命和生命栖息的特别环境条件影响下产生,经历着特别的过度变化和一种独特的发展。他强调土壤是一个始终处于变化中的物体。有的生态学家从土壤是生物与环境之间进行物质循环和能量变换的场所的观点出发,认为土壤是生命密度最大生命物质的地球化学能量最高的那部分生物圈。有的地球化学家考虑到土壤是岩石圈、 气圈和水圈相互作用下的产物,认为土壤是地球上最贵重的风化圈。还有的工程学家则认为 土壤只不过是地表与固结岩石之间的疏松物质,它的功能在于承受压力和作为工程材料的来源。

土壤是历史自然体土壤在自然界中处于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之间的过渡带是联系有机界和无机界的中心环节。也是结合地理环境各组成要素的纽带。所以 ,土壤既是地理环境要素之一,又是各种地理环境要素共同作用下的产物。俄国的巴巴多民恰耶天根据土壤发生学观点提出的土壤形成因素学说,正确地指出了土壤是一个具有独特发生发展过程的历史自然性,是气候、生物、母质、地形和年龄等五个因素共同作用的产物。土壤是随成土因素的变化而变化的。由成土因素中的气候和生物因子具有明显的地带性差异,引起地表土壤在性质和类型上呈现出相应的地带性或区域性变化,从而形成各式各样的土壤。

中国位于欧亚大陆的东南部,生物气候条件深受东南季风的影响,土壤的水平分布既具有沿纬度方向,也有沿经度方向变化的特点。例如,东部沿海地区属湿润型土壤带,土壤分布基本上与纬度相符,由南而北有砖红壤、赤红壤、红黄壤、黄棕壤、棕壤(或祸土)暗棕壤、灰化土带。但西北内陆干旱、半干旱地区,土壤分布基本上沿经度方向排列,自东而西有灰黑土、黑钙土、栗钙土、棕钙土、以至灰漠土和灰棕漠土带。

土壤垂直地带性分布:山地土壤类型随地形海拔的升高(或降 低),相应于生物、气候的变化而呈现有规律的变化。或土壤随地形高低自基带面向上(或向下)作依次更迭的现象,并由此而形成不同的土壤垂直带谱(或土壤垂自带结构)。土壤自基带随海拔高度向上依次更迭的现象叫正向垂直地带性。反之,称负向垂直地 带性。土壤垂直带谱,因基带生物、气候条件或地理位置、山体的大小、走向和高低、坡度的陡缓、坡向、形态的不同,而有很大差异。如热带湿润区山地,其垂直带谱为:山地砖红壤或山地赤红壤、红壤、山地黄壤、山地漂灰黄壤、山地灌丛草甸土(中国五指土);温带干旱区的土壤垂直带谱则为:山地栗钙土山地黑钙土、 地发黑土、山地漂发土和高山寒漠土(中国阿尔泰山西北坡);而欧洲阿尔卑斯山的土壤垂直带谱为:山地棕壤、腐殖质碳酸盐土、 地灰化土和高山草甸土;南美洲安第斯山北坡为:红壤、山地红壤和山地棕壤。

土壤水平与垂直复合分布:是高原土 壤地理分布的重要特点,在中国西藏高原表现的最为明显,在辽阔的高原面上,由东南向西北,随着气候干旱程度的增强,土壤随之呈现水平分布,依次为草毡土、莎嘎土和高山漠土。在高原上屹立的高大山体,具有正向垂直带谱;而随高原面河流下切形成的深谷,则具有负向垂直带谱。以雅鲁藏江中游谷地为例,土壤负向垂直带谱为:高山黑毡土和高山棕毡土、山地灰化土、山地暗棕壤和山地棕壤(林芝附近)。

土壤地域性分布:在地带性土壤带范围内,由于地形、母质水文、成土年龄以及人为活动影响,使土壤发生相应变异,形成非地带性土壤(或称隐域性土和泛域性土),出现地带性和非地带性土壤的镶斧或变错分布现象。在红壤地带的丘陵、河谷平原中,可见到红壤和水稻土、潮土交错分布;若母质为石灰岩,则形成红壤和石灰(岩)土、水稻土等相应的土壤组合。在栗钙土地带湖泊洼地周围,由水体向外依次为沼泽土、盐土草甸土、草甸栗钙土和栗钙土呈环状、半环状分布。在中国黄淮海平原中,由于微地形影响尚有盐渍土与非盐渍土组成复区分布。由于人为改造自然的结果,在中国南方可见到阶梯式、棋盘式和框垛式土灌复城。

黄绵土:又称黄土性土壤,广布于黄河中游丘陵地区。土壤色泽与母质层极相近,质地均匀,疏松多孔,耕性良好,有机质含量低,仅0.5%,矿质养分丰富。

风沙土:主要分布在中国北部的半干旱、干旱和极端干旱地区。风沙土的特征是成土作用经常受到风蚀和沙压,很不稳定,致使成土过程十分微弱,土壤形状与风沙堆积物无多大改变。随沙地的自然固定和土壤形成阶段的发展,由流动风沙土到半固定、固定风沙土,土壤有机质含量逐渐增加,说明只要增加肥分与水分,使植被逐步稳定生长,也能成为农林牧用地。

高山土系列:高山土壤是指青藏高原和与之类似海拔,高山垂直带最上部,在森林郁闭线以上或无林高山带的土壤。由于高山带上冻结与溶化交替进行,土壤有机质腐殖化程度低,矿物质分解也很微弱,土层浅薄,粗骨性强,层次分异不明现。因而将高山土壤作为独特的系列划分开来;有黑毡土、亚高山草甸土、草毡 土、高山草甸土、巴嘎土、亚高山草原土 、莎嘎土、高山草原土、高山漠土和高山寒漠土之分。

黑毡土:主要布于青藏高原东部和东南部。腐殖质积明显,腐殖化程度相对较高,盐基不饱和或饱和度低,pH5~8,为高原优良牧场,也是小麦等作物的高产土壤。

草毡土:分布于原面平缓山坡,土体一般较湿润,密生高山矮本草甸。表层有厚3---5厘米至10厘米不等的草皮,根系变织似毛毡状,轻韧而有弹性,地表常因冻融交互作用呈鳞片状滑脱。 腐殖质层厚9---20厘米,含量 6~14%,作浅灰棕或暗灰色,剖面厚度30~40厘米 大都用作夏季牧场。

巴嘎土:主要分布于喜马拉雅山北侧的高原宽谷湖盆,植被属于干草原类型。土壤有机质含量有时可达3~10%,剖面下部砾石背面常有薄膜状碳酸钙累积。大部为枚地,植被稀疏,载畜量低。

莎嘎土:分布于羌塘高原东南部,四喜马拉雅山的山前地带。土体较干燥,腐殖质累积过程减弱,且出现积钙过程,土体富含砾石,表层草根较少,不形成连续草皮层,有机质含量约1.5~3%,碳酸钙聚积明显,最大可达10%以上,土壤均较沙质,有风沙危害,均为牧地。

高山溪土:又称冷漠土。主要分布于西藏羌塘高原,山原平坦,植被低矮而稀疏,盖度5~10%。土壤中有机质累积微弱,0.4~0.6%,盐分0.5~1.6%,碳酸钙累积明显。地表见白色盐霜及结皮,多孔,含砾石较多,亦见石膏新生体,其下为砾质母质层,此类土壤甚少利用,仅在低洼处积水后,可饲养羊群。

高山寒漠土:脱离冰川影响最晚,成土年龄最短的土壤。主要分布在青藏高原冰雪活动带以下冰线附近。土层浅薄,剖面分化不明显,土表有微向上突起的融冻结壳,通体大部为粗骨性,土壤矿物分解度甚低,植被为壳状地垫及耐寒的垫状点地梅等。

二、地壳裂纹的两种类型

1、地壳全裂纹

是指地壳自上而下贯穿整个地壳层的裂纹,以地幔熔岩的大量出露为特征。

长裂,百公里以上的地壳带形(隙形)裂纹。

短裂,百公里以下的地壳带形(隙形)裂纹。

管裂,象烟囱一样的管形裂纹,现代活火山的爆发(喷发)一般表现为这种形式。

2、地壳半裂纹

上裂,自上而下但未贯穿地壳的裂纹。在陆地上往往成为峡谷,在海洋中往往构成海沟。

下裂,自下而上但未贯穿地壳的裂纹。在陆地上往往导致局部地表的抬升,山脉的增高,在海洋中则往往导致局部致海底的抬升、海岭海丘的增高。

三、地壳裂纹的两种成因

地球由地壳、地幔、地核三部分组成。地球平均半径6371公里,体积1.083×10的21次方 立方米。其中,大陆地壳15~80公里,海洋地壳的厚度只有11公里(包括海水)。地幔厚度2900公里。地核的半径3480公里。

地壳的裂纹不外乎是指地壳任意一域,因故自上而下,或者自下而上的撕裂或者是爆裂。

1、爆裂,是高温高压的地幔熔融物质,冲破地壳的束缚,以火山形式爆发的现象。

2、挤裂,板块漂移中彼此挤裂——造成板块棚举,其下高温熔融地幔也随之棚举,自下而上形成裂纹,当裂纹贯穿地幔时,则构成条形裂纹,进而产生带形山脉或海岭。

3、小行星撞击裂纹

(1)砸裂,当小行星偶然闯入地球轨道并坠落于地球之际,其强大的冲击能量,必将把撞击处及环周地域的地壳砸裂,其裂纹往往为圆环形或弧形。进而地幔上涌而形成火成岩环形山、弧形山。

(2)震裂,在小行星坠落之际,其强大的撞击冲击波能量,在迅速的扩散中,必将产生同心环形或弧形地壳裂纹,进而形成同心环形或弧形火成岩山脉或地壳层褶皱山脉,以及火成岩为底、原地表层为面的复合式山脉,乃至山脉的抬高。

四、地壳裂纹后的地质表象

1、火山爆发

地壳裂纹后,地幔高温高压的熔融物质必然外喷,进而表现为火山奇观。当这类裂纹很短、或者仅是烟窗管状式时,也就是现代地球上仍然偶尔发生的活火山爆发,威力较小,灾难小;当这类裂纹很长、很宽,则火山威力巨大,灾难巨大,地质变化巨大,往往表现为地球上的造山运动。

2、地幔物质上涌、外溢

在大规模火山爆发之际,大部分的地幔熔融物质以上涌、外溢的形式输出。

3、地幔上滲

地壳自下而上裂纹后,地幔随之上渗、四窜,与原来的地壳物质相互渗透、混合,但不越过地壳表面。

第四章 全球K-T界面分析

——(初步证明K-T事件)

1、K-T界面的高品位铱

在加勒比海地区的深海钻孔中发现铱含量超常,并与该地区的含微玻璃陨石的层位大致相当。在意大利比奥的几个白垩纪到第三纪的界面剖面上,也发现铱含量异常,高出一般地层中含量的30倍。在丹麦同样的层位里,高达80×10的-9 次方以上,高出其背景值约几千倍。在法国巴黎盆地、西藏同类剖面上都发现铱含量超常,达40*10**-9(即:40乘10的负9次方)。如此相似的剖面,全世界已发现40多处。

地质学家史密特在研究西班牙一处白垩纪与第三纪界面时,发现含有一种微球粒(一般直径为0.2~0.5毫米,最大者为1.3毫米),成份属甲长石。他认为,这是天体撞击事件发生后,高温可使物质熔化,然后在冷却中形成的掉落物。另一些微球粒是磁铁成份,其中含铱量也特别高。此种微球粒后来在其它类似剖面中亦有发现。

如此高含量的铱,究竟来自何方?科学家们从陨石身上找到答案。他们对7种球粒陨石共计64块标本,进行分析后显示,铱含量在330*10**-9~730*10**-9之间。可见,球粒陨石比沉积岩的背景值要高出3~4个数量级。也就是说,地球上某些特殊层位(例如白垩纪与第三纪界面上)的高含铱量,应该来自地球以外的天体,俗称天外来客。

2、墨西哥尤卡坦海滨陨石坑

1991年,一些地质科学家在距墨西哥尤卡坦海滨不远处发现了一处被淹没了的陨石坑,并认为其很可能是灾难性的K-T撞击发生处。因6500万年岁月沧桑造成的沉积物覆盖该陨石坑的精确尺寸难以确定。1993年9月,10位来自美国和墨西哥的科学家宣布了最新测量结果,认为该陨石坑宽300千米,比以前估计的要宽出120千米,导致该坑形成的小行星直径约16千米。当这颗小行星撞击地球时释放出约相当于2亿颗氢弹爆炸的能量。仿佛一起撞击还不够戏剧化似的。同年,法国某研究小组又有了新的发现。他们认为,在白垩纪末期,地球上至少出现过两起撞击。研究成员之一罗伯特.罗切亚说,天外来客是颗很大的小行星,也可能是颗彗星。该星球进入地球大气层时一分为二,主体部分轰然砸向尤卡坦地区,余体则坠入太平洋中部。

罗彻亚及其来自法国原子能委员会的同事从K-T沉积物,包括距日本动海岸约1900千米的太平洋底钻探出的沉积物中取样,作为支持其论点的证据。从太平洋底钻探出的试样中含有直径以微米计的尘粒。这些尘粒中含铁矿的细微晶体和铱元素。由于晶粒精致且几乎无损,科学家认为,这些尘粒不可能是空气流从尤卡坦地区携带来的。如果它们来自尤卡坦,严酷的空中漂浮会将其晶粒形状熔磨成圆形。罗彻亚说,相反,它们很可能来自某个陨石体,这个陨石体坠落在发现这些尘粒的方圆2000万平方千米海域的某处。该陨星在进入大气层时未来得及分裂破碎,主体撞击在尤卡坦一带,而余体撞击在太平洋底。

3、K-T沉积物中的烟灰

不论K-T撞击实际为多少起,对地球生物造成的后果都是灾难性的。1993年6月,两位研究人员宣布,他们发现了这种可怕后果的确切痕迹:一场大火曾经至少毁灭了25%的全球植物。这种全球性大火的假说是1986年首次由地球化学科学家且现在在美国伊利若斯州Wesleyan大学供职的温迪.沃尔巴克女士提出的。假说依据是她在全球许多地方的K-T沉积物中发现的烟灰。

4、有孔虫壳体中的碳12、碳13的比例

美国哈佛大学的琳达.伊万雷和罗斯.萨拉维茨所发现的全球大火灾,更微妙的证据存在于不平常的地方——被称为有孔虫壳体中含有碳同位素12和较稀有的碳13的比例做了考察。有孔虫生息在海洋深处并在其生长时从水中吸收碳元素。然而,由于仅能生息在照有阳光的浅海面的海藻多吸收的是碳12,故海洋浅表碳12耗量较大。因此,生息在较表层的有孔虫壳体对生息在海洋深处的有孔虫壳体来说,含的碳12要少些,含的碳13要多些。

两位科学家考察的大多数数据均符合这种情况。但是,紧接K-T界面且生息在海洋表层的有孔虫壳体的同位素比例却恰恰相反:相对生息于海洋深层的有孔虫壳体来说,其含的碳12要多些。这种情况表明,6500万年前,全球海洋表层突然间碳12含量猛增。

萨拉维茨认为,对这一现象的最可信的解释是全球出现了一次大火,而这场大火很可能是小行星撞击引起,而将陆地植物中含的约1250亿吨碳12释放到大气层中。数年后,这些元素溶入海洋表层并被有孔虫壳体吸收。萨拉维茨说:“如果您问需要烧毁多少植物才能使大气层中增加这么多碳12,答案是,得烧毁占当时地球生物总量的四分之一。”

5、K-T爆炸力

1908年6月30日晨,一场相当于1200万吨TNT炸药当量的大爆炸摧毁了距通古斯河不远的西伯利亚数百平方千米的森林区。尽管该爆炸威力相当于800颗投掷在广岛的原子弹,但仍不足K-T撞击爆炸力的千万分之一。一些更为离奇的解释则将通古斯大爆炸归于飞碟爆炸或物质陨石事件。

严谨的科学家早就注意到该地面没有撞击造成的陨石坑,故认为,摧毁力来自一颗距地面约800米的彗星爆炸,而且该天外来客不会是小行星。因为,小行星的密度要高于彗星,在大气层中完全汽化,总有一部分要坠落地面的。

现在美国白宫供事的星际学家克里斯托弗.奇巴对该观点持有异议。奇巴及同事对作用于彗星和小行星上的复杂的空气动态力学做了计算后得出结论,彗星只能在不会对地面造成危害的大气层高空爆炸。质量轻、含碳量高的小行星也是如此。相反,密实的、含铁量高的小行星则至少会部分完好并留下撞击陨石坑。然而,岩石般的,也就是最常见的一种小行星,会因密度恰当,造成通古斯地区那样的大爆炸。

奇巴是这样解释的:“该小行星方圆约一个足球场大,轰然穿透了大气层。一般石质小行星的运行速度为45马赫,故大气层来不及阻挡它。该小行星前端猛然扎下来,其尾部则因大气层来不及补充而几乎成为真空状,这样就使该星体产生了巨大的压力梯度差,而当压力超过其抗压强度时,该小行星就会碎裂开”。

奇巴说,当这颗小行星在距地面8千米高处爆炸时,会使周围空气温度上升到50000度C氏,产生类似爆炸的效应,是形成一球体超热气团并以超音速扩散。该球体的冲击波会摧毁和烧掉面积像纽约市那样大的森林区。

6、致命烟雾灭绝恐龙

据《参考消息》2000-12-21报道,【法新社旧金山2000年12月18日电】 国际研究人员昨天在这里召开的科学会议上公布了一项研究成果:恐龙灭绝的罪魁祸首也许是与现代空气污染类似的气体。

长久以来,人们一直认为,6500万年以前,一颗直径16公里的陨石撞入一片浅海,飞起的尘埃和岩屑在地球表面形成了一团巨大的粒子云,遮天闭日,恐龙于是灭绝了。

最近的计算机研究和实地调查表明,其实,这场发生在6500万年以前的撞击也许没有那么大的力量,岩屑形成的烟雾不至于使生命灭绝。

科学家们在美国地球物理学会召开的会议上提交了他们的研究成果。这项成果表明,陨石撞击地球后出现的矿物尘埃与地球大气层作用后产生了一种成分为硫磺酸和二氧化碳的致命烟雾。

阿拉斯加大学的弗吉尔.夏普顿说:“一定是某种大气化学现象。撞击只有通过这种方式才能产生全球范围的影响。”

显而易见,通过科学家们对“K-T界面的高品位铱,墨西哥尤卡坦海滨陨石坑,K-T沉积物中的烟灰,有孔虫壳体中的碳12、碳13的比例,K-T爆炸力,致命烟雾灭绝恐龙 ”六大研究成果的汇集,已经清晰地初步证明,距今6500万年前的中生代末期,一颗小行星曾经入侵地球,并导致了地球地质地貌的天翻地覆的剧烈变化之历史事实。

第五章 地球的宏观巨变

——具体证明K-T事件

[ 论证思路是:以各个巨陨石坑及其周围的环形山为目标,从其形成的时间、表象、地质变化、后果、残存物、变质物等事实,具体证明K-T事件。 论证的层次是: 第一,地质地貌。第二,盆地是撞击坑:1、盆地的形状;环形山、火山、褶皱山、断裂痕迹;3、撞击拗陷物及时间;4、周边抛撒物;5、坑底反弹式丘陵;6、凹陷中的覆盖物质 ]

第一撞击点:塔里木盆地

一、塔里木盆地的地质地貌

据《中国大百科全书》介绍,塔里木盆地有如下这样的地质地貌:

它是中国最大的内陆盆地,位于天山山脉和昆仑山脉之间,南北最宽处520公里,东西最长处1400公 里,面积约40多万平方公里。

塔里木撞击效果的盆地地形图

塔里木盆地是大型封闭性山间盆地,地质构造上是周围被许多深大断裂所限制的稳定地块,地块基底为古老结晶岩,基底上有厚约千米的古生代和元古代沉积覆盖层,上有较薄的中生代和新生代沉积层,第四纪沉积物的面积很大,构造上的塔里木盆地地块和地貌上的塔里木平原,范围并不一致。地块包括四周的低山、丘陵, 如东部的库鲁克塔格和西部的树坪山。而塔亚木平原,则只限于有第四纪沉积且较坦荡的部分。盆地沿山麓带,北部有库车拗陷,西南部有喀什一叶尔羌拗陷。拗陷内有巨厚的中生代和新生代陆相沉积,最大厚度达万米,是良好含水层。盆地呈不规则菱形,四周为高山围绕,东部有疏勒河谷(亦称阿奇克谷地)通向河西走廊,为古代丝绸之路所必经之地。盆地地势西高东低,微向北倾。旧罗布泊湖面高程780米,盆地最低点塔里木河位置偏于盆地北缘,水向东流。

盆地地貌呈环状分布, 边缘是与山地连接的砾石戈壁,中心是辽阔沙漠,边缘和沙漠间是冲积扇和冲积平原,并有绿洲分布。里木河以南是塔克拉玛干沙漠,面积33.7平方公里,占新疆面积20%,占中国沙漠和戈壁总面积26%(如单指沙漠则占43%),是中国最大沙漠地,位居世界第2的流动沙漠,个体沙丘每年约南移50---60米,流动沙丘面积占85%沙丘形状复杂,有金字塔形、穹状、鱼鳞状、复合型沙丘链、复合型沙垄等多种形态。

光热资源自然灾害:盆地属于暖温带气侯,太阳年总辐射量达575— 627千焦耳/平方厘米,年日照时数北部约3000小时,南部不到3000小时,多风沙和浮尘天气,年均温9----11C,南部略高于北部,大陆性由西向东加强。

土地资源:盆地沿天山南麓和昆山北麓,主要是棕色荒漠土 、龟裂性土和残余盐土。昆仑山和阿尔金山北麓则以石膏盐盘棕色荒漠土为主。沿塔里木河和大河下游两岸的冲积平原上主要是草甸土和胡杨林土(土壤学上亦称吐喀依土)。草甸土分布广。轮台至尉犁间河道两侧是为集中胡杨林土发育于茂密成荫的胡杨林土, 特点是有机质含量多,表层有枯枝落叶,下为粗腐殖质,再下为腐殖质层,有机质含量1—2% 以上,盐分含量不高。草甸土和胡杨林土为农垦主要对象,由此引起森林破坏,对环境保护不利,值得重视 。

40多万平方公里的盆地面积中,除去流动沙和砾质戈壁外,细土平原约7万平方公里。细土平原均有植被覆盖,最低限度需要灌溉水源400— 450亿立方米。从周围山区流到盆地的年径流量加上可以重复利用的水量(即地下水动储量)基本可满足需要。

除冲积扇三洲上中部及部分老绿洲外,盆地土壤都有强烈的土壤盐渍化问题,需采取综合措施 予以改良。

盆地中石油 天然气资源蕴藏量十分丰富 ,分别约占全国油气资源蕴藏量的六分之一和四分之一。

二、盆地是撞击坑之论证:

1、盆地的形状

首先,由于塔里木盆地是“中国最大的内陆盆地,位于天山山脉和昆龟山脉之间,南北最宽处520公里,东西最长处1400公里 ,面积约40多万平方公里。盆地地貌呈环状分布, 边缘是与山地连接的砾石戈壁,中心是辽阔沙漠,边缘和沙漠间是冲积扇和冲积平原,并有绿洲分布。” 可见,整个盆地形似椭圆形的橄榄球,具备撞击坑的第一特征 —— 圆形或椭圆形。

其次,塔里木盆地与周围环境在地质上的能量平衡有这样的特点:

塔里木盆地是地质上的巨大断裂与拗陷,产生大面积拗陷的能量方向是竖直向下的。这种大面积的竖直向下的巨大能量只能来自三种可能:

一是来自地球内部的巨大吸引力(必须远远大于周围的重力)。可是,地表重力场几乎是均衡分布的,地幔中的熔融高温物质却是向外呈扩张性作用,一旦地壳予以的束缚力不足,则随时以火山形式爆发。因此,产生大面积拗陷的能量,来自地球内部的竖直向下作用机理是不可能的。

二是来自坂块间的挤压作用导致的局部地表塌陷,或者是褶皱塌陷所致的局部地表塌陷。由于这类局部地表塌陷一般都以线性的塌陷为基本特征,根本不可能形成塔里木这类巨大的呈椭圆形的地表塌陷。

三是来自外太空的陨石、巨陨石、小行星对地球的撞击导致地表的塌陷。人类对于陨石的坠落不仅早已有所认识,而且拥有相当的物证—— 陨石及陨石坑。关于巨陨石对地球的撞击,一些科学家或者天文爱好者对其有所推测,有所研究。然而,对于小行星的入侵事件,仍然是处于一个初步的探索与研究阶段,而且还不能把这类小行星的体积估计得或者是想象得太大(直径上百公里)。然而,自从地球诞生以来,既然众多的陨石曾经频繁不断地坠落于地球,那么,巨陨石、小行星对地球的入侵也自然是可能的。只是每当这种可能事件发生之际,整个地球将遭受灭顶之灾。值得注意的是,我们人类生存的地球曾经有过繁荣昌盛的恐龙时代和恐龙的最终灭绝历史。至到今天,地球上也实实在在地存在着塔里木盆地这类巨大的拗陷坑。所以,人类应该没有理由来否定巨陨石、小行星曾经对地球有过的“入侵、破坏、改造”之历史可能性。

由于塔里木盆地是整体的、大面积的地质拗陷,其周围却正好是高原环抱。根据“能量巨变、形状巨变”之规律,所以,产生塔里木盆地的能量之源只能是来自巨陨石或小性星对地球的入侵并宏观撞击所致。

2、环形山、火山、褶皱山、断裂痕迹

塔里木盆地北面是天山山脉、西面是帕米尔高原、南面是昆仑山脉以及向南向东拓展的巍巍清藏高原。

环绕塔里木盆地三大山系的地质理论认为:一是北面的天 山。地槽形成于震旦纪晚期。经加里东运动特别是华立西运动,地槽发生全面性回返,褶皱隆起形成古天山山地。构成山地的主要岩石是古生代变质岩和火山碎屑岩及华立西期的侵入岩等。中生代至早第三纪末,古天山被剥蚀夷平成为准平原。晚第三纪特别是上新世以后准平原发生断块抬升。

二是南面的昆仑山 脉。昆仑山 脉与塔里木盆地和柴达木盆地间均以深大断裂相隔。昆仑山地区以前震旦系为基底;古生代时为强烈下沉的海域并伴自火山活动,古生代末期经华力西运动褶皱上升,构成昆仑中轴和山脉的中脊;中生代产生拗陷,经燕山运动构成主脊两侧4000米以上的山体。昆仑山脉与秦岭构成分隔中国南部与北部的纬向山脉。

三是西面的帕米尔高原。高山峻岭交错,地形结构以近纬向的山地为主,并与经向山地相结合。地形与构造一致,主要呈线性特点,没有封闭的内陆盆地。帕米尔现在的高度是新构造运动强烈隆起形成时在新第三纪的3000万年中升高了3400米,而在近100万年中又升高了700米,老第三纪沉积在山麓下的岩层现己升高5公里 。

总之,塔里木盆地被周围的高山山脉与高原环抱。一是共同具备山体极大断裂和隆生的特点。二是山中火成岩突出,但出露土壤繁杂,具撞击抛撒性、破坏性。三是昆仑山系中的褶皱山脉,以盆地为中心,呈波浪形逐级向南扩展性分布,直至喜马拉雅山脉最南部。塔里木盆地的拗陷与整个青藏高原的突起构成“能量巨变、形状巨变”的系统平衡。因此,盆地具备撞击巨坑的第二大特征 —— 撞击坑周围是环形山脉。

3、撞击拗陷物及时间

撞击时间分析:

(1)塔里木盆地是大型封闭性山间盆地,地质构造上是周围被许多深大断裂所限制的稳定地块,地块基底为古老结晶岩,基底上有厚约千米的古生代和元古代沉积覆盖层,上有较薄的中生代和新生代沉积层,第四纪沉积物的面积很大,构造上的塔里木盆地地块和地貌上的塔里木平原,范围并不一致。

(2)中生代至早第三纪末,古天山被剥蚀夷平成为准平原。晚第三纪特别是上新世以后准平原发生断块抬升。

(3)昆仑山脉于中生代产生拗陷,经 燕山运动构成主脊两侧4000米以上的山体。昆仑山脉与秦岭构成分隔中国南部与北部的纬向山脉。

(4)帕米尔现在的高度是新构造运动强烈隆起形成时,在新第三纪的3000万年中升高了3400米,而在近100万年中又升高了700米,老第三纪沉积在山麓下的岩层现己升高5公里。

可见,塔 里木 盆 地的拗陷时间,与环边高原山脉的突然隆起时间可以找到一个共同点:中生代末期,基金距今6500万年。

撞击坑中的残余物质(沙漠与戈壁)分析:

由于“塔里木盆地是大型封闭性山间盆地,地质构造上是周围被许多深大断裂所限制的稳定地块,地块基底为古老结晶岩,基底上有厚约千米的古生代和元古代沉积覆盖层,上有较薄的中生代和新生代巨厚沉积层。第四纪沉积物的面积很大,构造上的塔里木 盆地地块和地貌上的塔里木平原,范围并不一致。拗陷内有巨厚的中生代和新生代陆相沉积,最大厚度达万米,是良好含水层。”

因此,从塔里木盆地的地质构造情况不难看出,“拗陷内 有巨厚的中生代和新生代陆相沉积,最大厚度达万米”,这是与周围山脉截然不同的地质构造。因为周围高耸的山脉中的地质构造却几乎相同 —— 属古生代变质岩和火山碎屑岩及华立西期(喜马拉雅期、燕山运动时期)的侵入岩等。而盆地中发生在中生带末期的中生代和新生代陆相沉积,覆盖在厚约千米的古生代和元古代沉积层上,其下是稳定的古老结晶岩基底。

中生代和新生代最大厚度达万米的陆相沉积层,是其厚约千米的古生代和元古代沉积覆盖层 的近十倍,而且已经远远超过喜马拉雅山山脉的高度值。从地球火山爆发及火成岩山脉的构造和形成可知,只有地幔中的高温熔融物质猛烈喷发和强烈外溢,才能在地球地表上形成耸立几千米高的火成岩山脉。可见,在地表上形成厚达万米的且是较大面积的陆相沉积地质,一是应该具备比诞生天山、昆仑山强烈隆生时更大的能量,因为地表的压力远远小于地壳下部和地幔的压力。所以,这样的条件下要产生大面积的深度断裂拗陷,必须具备比造山运动成倍的强大能量;二是这些厚达万米的陆相沉积凹陷物质,在其地表的凹陷动态过程中必然要拥有一个施力体。而均衡分布的地球引力和外扩作用的高温熔融地幔,两者都不足以成为这样的施力体。因此,只有一种可能 —— 那就是厚达万米的陆相沉积凹陷物质本身,在凹陷发生前就已具备的强大无比的动态冲击能量。也即厚达万米的陆相沉积凹陷物质,自己是自己的施力体。同时,即使它从地面上整体性抛起又砸下,但也不会具有陷入万米之深的能量。再有,在盆地周围环形山中,特别是在紧邻盆地南部边缘的阿尔金山和昆仑山脉中均有海侵地表地质。而盆地中却有厚达万米的陆相沉积凹陷物质。

因此,这个巨大的拗陷物体只能来自太空。因为物体于太空中运行所具备的巨大速度和体质能量,足以在地表上产生巨大的撞击凹陷坑。

综上所述,塔里木盆地中最大厚度达万米的中生代和新生代大面积陆相沉积,只能是来自的太空某个坠落物体本身的物质部分。正是塔 里木盆地的突然拗陷,进而才导致了其四周连绵起伏的山脉、高原的迅速地强烈隆升,特别是火山群的发生。

从“盆地地貌呈环状分布,边缘是与山地连接的砾石戈壁,中心是辽阔沙漠,边缘和沙漠间是冲积扇和冲积平原,并有绿洲分布。塔里木河以南是塔克拉玛干沙漠,面积33.7万平方公里,占新疆面积20%,占中国沙漠和戈壁总面积26%(如单指沙漠则占43%),是中国最大沙漠地”的地质分布情况不难看出,正是石陨石类小行行星的坠落撞击,才导致了这样的呈环状分布的盆地地貌 , 并且拗陷盆地的边缘是与山地连接的砾石戈壁,中心是辽阔沙漠,边缘和沙漠间是冲积扇和冲积平原。而且,拗陷盆地的最外部边缘与周围的高原与山脉之间的地形具有典型的冲击扩散效应,特别是塔里木盆地南面的昆仑山山脉的整个北坡的坡面冲击扩散效应尤为明显。

可见,并非是干旱形成了塔里木盆地中的广大的沙漠区域,而是这个巨大的飞来并拗陷的物质体本身,才是产生沙漠与戈壁的最基本、最主要的原因。所以,撞击体的残余物质 —— 厚达万米的陆相沉积体,其表层物质经大自然的综合侵蚀作用后形成了沙漠与戈壁。

总之,盆地具备撞击巨坑的第三大特征 —— 拥有不可否认的、规模巨大的撞击体残余物,即盆中巨厚的沙岩。

4、抛撒物

由于“盆地地貌呈环状分布, 边缘是与山地连接的砾石戈壁,中心是辽阔沙漠,边缘和沙漠间是冲积扇和冲积平原,并有绿洲分布”,因此,由于巨大的撞击作用,那么在盆地与周围山脉的环境中,就必然能够找到共同物理化学特征的地表土壤物质 。

(1)盆地中的土壤:据塔里木盆地土地资源资料介绍:土质情况是“除冲积扇、三角洲上中部及部分老绿洲外,盆地土壤都有强烈的土壤盐渍化问题,需采取综合措施予以改良”;地质情况是“盆地沿天山南麓和昆山北麓,主要是棕色荒漠土、龟裂性土和残余盐土。昆龟山和阿尔金山北麓则以石膏盐盘棕色荒漠土为主。

(2)昆仑山脉中的土壤:西段山地的北坡为山地荒漠和高寒荒漠景观。低于2700米的前山及中山带下部为红沙与合头草荒漠。砾---石质的山地棕漠土,上部为昆仑篙为主的草原化荒漠,棕钙---淡栗钙土。2700—3000米的下部沙土地带合头草荒漠,上部为紫花针茅、银穗羊茅占优势的山地草原,阴坡出现小片雪岭云杉林,与山地草原构成山地森林草原。在3000米的塔什库尔干宽谷中为高位沼泽化草甸。3100---3900米干旱冰樍丘陵与冰水冲积扇分布着雌雄麻黄为主的灌木荒漠。谷地两侧4000米以上为以粉花篙和垫状驼绒藜占优势的高寒漠。4500— 5500米的高山为刺矾松高寒棘豆高寒半灌木荒漠。海拔5500—6500米的高山下部为高寒稀疏植被,上部为寒冻风化带。 6500米以上为高山冰雪带。

(3)在阿尔金山的土壤垂直带中,缺少山地淡栗钙土带。山地棕色荒漠土上升至2800米,山地棕钙土上限可达3800米,3800米以上分布亚高山草原土和高山荒漠土。谷地中发育有盐碱化高山荒漠土,沟谷底部则出现沼泽和大小盐湖,其周围分布有沼泽土与山原盐土,局部洼地可见龟裂土。

可见,盆地具备撞击巨坑的第四大特征:盆地与周围山脉的环境中,共同拥有物理化学特征相同的地表土壤物质。即,棕色荒漠土、龟裂性土和残余盐土,并且土 壤均较沙质。

5、坑底反弹式丘陵。

由于“塔里木盆地四周有低山、丘陵,如东部的库鲁克塔格和西部的树坪 山,盆中沙漠更是沙丘密布”。这是撞击坑基底对撞击体的反弹,以及撞击后从四周高地倾泻而下的回填物质的相互激荡所共同作用的结果。所以,盆地具备撞击巨坑的第五大特征 —— 盆地中有广泛的丘陵地质地貌。

6、凹陷中的覆盖物质。

由于“塔里木盆地中蕴藏的石油、天然气资源十分丰富,分别约占全国油 气资源蕴藏量的六分之一和四分之一”。特别是白垩纪地层中蕴藏最丰。可见,塔里木盆地具备撞击巨坑的第六大特征 —— 古地表上的生物圈庞大遗迹层。

盆地中蕴藏如此丰富的石油、天然气资源,与古地表上的生物圈庞大遗迹层究竟有怎样的密切关系呢?

由于巨大的坠落物及撞击作用,因此,撞击物体及撞击碎片、粉尘等随之而来则大面积地覆盖了原来的古地表和古地表上厚厚的植物圈(包括其中的一切动物、微生物)。所以,所谓的“构造上的塔里木盆地地块和地貌上的塔里木平原的范围并不一致”就是自然而然的现象。

今天,通过塔里木盆地的真正形成原因的透析,可以清晰地认识到,是那个庞大的坠落物体对塔里木盆地原来地表的冲击性覆盖,使之原来地表上大面积的、厚厚的植物层(白垩纪古树木最高者可达一百米左右)及其内的所有动物、生物,全部在其含盐碱覆盖物的高温高压,以及大量水的长久的共同作用下,最终演化为石油、天然气资源。所以,这样一来,沙漠下面必然有石油、有天然气,而且蕴藏量自然十分丰富。所以,塔里木盆地下面丰富的石油、天然气资源,就随着盆地的撞击凹陷,而深深地储藏在中生代和新生代陆相沉 积层下面的白垩纪地层中,以至被当今的人类所发掘、所利用。

综上所述,塔里木盆地显然是于中生带末期,由一石质巨陨石(或者说是某一小行星的碎片)的坠落撞击所致。

第二撞击点:准噶尔盆地

[ 思路:根据现代已探明的地质地貌情况,从撞击巨坑应该具备的六自然特征进行综合性系统论证。论证过程:一、地质地貌,二、盆地是撞击坑之论证 ]

一、地质地貌

据《中国大百科全书》介绍,准噶尔盆地具有如下这样的地质地貌:准噶尔盆地位于阿尔泰山脉与天山山脉之间,西侧为准噶尔西部山地,东至北塔山麓。南北宽450公里,东西长700公里,面积18万平方公里。沙漠占30%,地势向西倾斜,北部略高于南部。北部的乌伦古湖(布伦托海)湖面高程479.1米。中部的玛纳斯湖湖面270米。西南部的艾比湖湖面189米是盆地最低点。盆地西侧面几处缺口是加额尔齐斯河谷、额敏河谷及阿拉山口。西风气流由缺口进入,为盆地及周围山地带来降水。

准噶尔盆地地形图

盆地内地质:准噶尔盆地在地质构造上为古陆台,中生代砂岩覆盖在古生代 基底上,从北向南增厚。北部厚700米 ,南部增至3000— 4000米 ,含有煤和石油。新生代地层亦向南增厚,北部不到450米 ,南部拗陷中心均超过1000米。其中第四纪沉积可分3带。沿天山北麓的山前拗陷带厚500米,中部厚约 100米,北部为相对上升部分。

盆地内地貌:平原可分为两区。北起阿尔泰山南麓,南抵沙漠 北缘的北部平原。风蚀作用明显,有大片风蚀洼地。南部平原南起天山北麓,北至沙漠北缘。可分两带,北带为沙,南带为天山北麓山前平原,是主要农业区。古尔班通古特沙漠是中国第二大沙漠 。固定和半固定沙丘占优势,流动沙丘仅占3%。沙漠区年降水量约100毫米,冬季有稳定积雪。在固定沙丘上植被覆盖度约40— 50%,在半固定沙丘上约20%。丘间洼地生长枚草,夏季缺水, 曾作冬季牧场,现己定点打井,夏季亦可放牧。

土地资源与农业潜力:盆地北部主要土壤是棕钙土,局部地区还有栗钙土、龟裂土、沼泽土、草甸土和盐土。盆地南部的北带以荒漠灰钙土为主,南带以棕钙土为主。冲积扇缘有草甸沼泽土和草甸盐土,扇线以下为盐碱化的荒漠灰钙土。由于水源限制要使全部土地(约0.18亿 公 顷)都有灌溉,尚有困难。在合理利用自然资源和保护自然环境方面需注意:提高光能利用率。总结经验,根据农业气候条件重新考虑冬麦合理布局。营造防护林带。争取尽早实现额尔齐斯河水南调工程。

经勘探证明盆地己展现了可喜的石油开发前景。盆地东部海拔540米的风蚀洼地内发现有世界罕见的千余株硅化木。

阿尔泰山脉 :亚洲宏伟山系之一,北西---南东走向,斜跨中国、哈萨克斯坦、俄罗斯、蒙古国境,绵延2000余公里。中国境内的阿尔素山属中段南坡山体长达500余公里,南部准噶尔盆地。主要山脊高度在3000米以上,北部的最高峰为友谊峰,海拔4374米。西部的山体最宽,愈向东南愈狭窄,高度亦渐低下。从东北部国境线,向南西逐渐下降到额尔齐斯河谷地,呈4级阶梯山地轮廓呈块状和层状。只在高山地区有冰蚀地形并有现代冰川。除 沿北西向断裂作珠状分布有断陷盆地外,无大型纵向谷地。阿尔泰山堪称典型的断块山。地质:地质构造上属阿尔泰地槽褶皱带。山体最早出现于加里东运动,华力西末期形成基本轮廓,此后山体被基本夷为准平原。喜马拉雅运动使山体沿袭北西向断裂发生断块位移上升, 形成了现今阿尔泰山地貌。阿尔泰山山体浑圆,山坡广有冰樍石、U形谷套、U形谷、古冰斗成层排列,羊背石、侧樍、中樍、终樍等清晰可见。阿尔素山有多级夷平面一般公认有4级,海拔分别为2900—3000米、2600—2700米、1800—2000米、1400—1600米。地貌垂直分带明显,由高而低有: 现代冰雪作用带,海拔3200米以上,以友谊峰和奎屯峰为中心发育了山谷冰川、凉斗冰川、悬冰川。此外, 阿克库里湖周围,阿克土尔滚与阿库里滚河上源也有现代冰川。

友谊峰:阿尔泰山脉塔逢博格达山汇集的主峰,海拔4374米。耸立于中、蒙两国国界上。自山汇向西北延伸,山势略有降低,入俄罗斯、哈萨克斯坦境内后称鲁德向阿尔泰山。从山汇向东南山势逐渐降低,延入蒙古国境内,称蒙古阿尔泰山。至东经99度以东,称戈壁阿尔泰山。中国境内的阿尔泰山包括奎屯峰、友谊峰至东经92度间的蒙古阿尔泰山南坡部分等。友谊峰区主要由奥陶系灰色、法灰绿色的浅海---滨海相变质碎屑岩和侵入的花岗岩等组成。历经各地质时期的构造变动和侵蚀、夷平阶段、最后经喜马拉雅运动隆起成为现今山地面貌。山汇地区有4000米以上的高峰数座,山势高峻巅峨,拦截西风环流水汽和北冰洋的部分水汽,年降水量达800— 900毫米。在海拔3000米以上地区,年均温多为负值。现代冰川面积达47平方公里,占阿尔泰山冰川面积15% ,形成了阿尔泰山现代冰川作用的中心。阿尔泰山最大的山谷冰川----哈拉斯冰川即发育于此,长108公里、面积30平方公里。

喜马拉雅运动使山体沿袭北西向断裂发生断块位移上升,才形成了现今阿尔泰山面貌地貌。

二、盆地是撞击坑之论证

1、形状

准噶尔盆地位于阿尔泰山脉与天山山脉之间,西侧为准噶尔西部山地,东至北塔山麓。南北宽450公里, 东西长700公里,面积 18万平方公里。沙漠占30%,地势向西倾斜,北部略高于南部。盆内西南部的艾比湖湖面海拔189米,是盆地最低点。整个盆地地形酷似橄榄 ,具备撞击坑的第一属性 —— 椭圆形。

再由于盆地“地 势 向 西 倾 斜 ” ,所以撞击力量造成阿尔泰山的西段厚实、中东段逐步减薄。 加之,盆地“北部略高于南部”,而该盆地的南部有塔里木盆地。尽管天山山脉看似有些单薄地横向插立于两大盆地之间,因此,显而易见,如此系统性的地质地理,充分说明撞击力量的巨变与周围的地形隆升的巨变是统一的、协调的、吻合的!完全符合“能量巨变形状巨变”的自然规律。

2、环形山、火山、褶皱山、断裂痕迹

准噶尔盆地位于阿尔泰山脉与天山山脉之间,西侧为准噶尔西部山地,东至北塔山麓。南北宽450公里,东西长700公里,面积18万平方公里。沙漠占30%,地势向西倾斜,北部略高于南部。显然,西面及北面的阿尔泰山和南面的天山山脉,几乎把整个准噶尔盆地和抱,与塔里木盆地非常类似。

准噶尔盆地南部的天山山脉的北側面较缓,南侧面较陡,北側呈典型的撞击、冲击喷射弧面。整个天山山体及其北部的冲击喷射弧面,正好与准 噶 尔 盆 地 中 南厚北薄的中生带沙岩和新生带地层的结构,形成平衡的倾斜式撞击凹陷与边缘地形的巨大弧面喷射形山体的突起相平衡,与陨石坑的坑唇地形类似。因此,具备撞击坑的第二属性 —— 巨大凹陷四周有环形山。并且,盆地与周边山脉构成“能量巨变、形状巨变”的系统平衡。

3、撞击拗陷物及时间

现代地质科学已探明该盆地的地貌具有三大特点:一是平原可分为两区 。北起阿尔泰山南麓,南抵沙漠北缘的北部平原。风蚀作用明显,有大片风蚀洼地。南部平原南起天山北麓,北至沙漠 北缘。可分两带,北带为沙,南带为天山北麓山前平原,是主要农业区。古尔班通古特沙漠是中国第二大沙漠。固定和半固定沙丘占优势,流动沙丘仅占3%。沙漠区年降水量约100毫米,冬季有稳定积雪。在固定沙丘上植被覆盖度约40—5O% ,在半固定沙丘上约20%。丘间洼地生长枚草,夏季缺水,曾作冬季牧场,现己定点打井,夏季亦可放牧。

二是盆地北部主要土壤是棕钙土,局部地区还有栗钙土、龟 裂土、沼泽土、草甸土和盐土。盆地南部的北带以荒漠灰钙土为主,南带以棕钙土为主。冲积扇缘有草甸沼泽土和草甸盐土,扇线以下为盐碱化的荒漠灰钙土。由于水源限制要使全部土地(约0.18亿公顷)都有灌溉,尚有困难。显然,盆地内的凹陷物是含盐碱的沙质岩及粉碎物质。

三是准噶尔盆地在地质构造上为古陆台,中生代砂岩覆盖在古生代基底上,从北向南增厚。北部厚700米 ,南部增至3000— 4000米 ,含有煤和石油。新生代地层亦向南增厚,北部不到450米 ,南部拗陷中心均超过1000米。其中第四纪沉积可分3带。沿天山北麓的山前拗陷带厚500米, 中部厚约100米, 北部为相对上升部分。

可见,无论中生带沙岩还是新生带地层,都是北薄南厚,倾度较大,约3 比1。从盆地基底上广泛的数千米厚的覆盖物不难看出,拗陷盆地的变形趋势倾斜向下,而是由北向南迅速递增。是巨大的沙岩体自身冲击力量形成的典型的撞击拗陷。因此,盆地基底上的所谓的中生带和新生带沙岩地层,就是撞击物的残余部分。因此,准噶尔盆地具备撞击坑的第三属性——存在残余物质,而且规模巨大。

由于盆地基底上广泛的数千米厚的沙岩体是经坠落、撞击并沉积的,随后,其表面必将受到自然的作用和侵蚀。因此,整体沙岩的表层就会自然而然地渗入并遗留下新生带的痕迹,进而被当代的地质勘探活动所发掘,并顺其自然地判定为前后紧接着的两个时代所沉积的沙岩地层。所以,从数千米厚的,经现代地质地理所勘探证明的,中生带和新生带沙岩地层的相互紧密叠合情况,可以初步判定撞击时间为中生带末期。

4、抛撒物

第一方面,盆地从东北部国境线,向南西逐渐下降到额尔齐斯河谷地,呈4级阶梯山地,轮廓呈块状和层状。只在高山地区有冰蚀地形并有现代冰川。除 沿北西向断裂作珠状分布有断陷盆地外,无大型纵向谷地.阿尔泰山堪称典型的断块山。

第二方面,盆地北部的阿尔泰山地质构造上属阿尔泰地槽褶皱带。山体最早出现于加里东运动,华力西末期形成基本轮廓,此后山体被基本夷为准平原.喜马拉雅运动使山体沿袭北西向断裂发生断块位移上升,才形成了现今阿尔泰山面貌地貌。阿尔泰山山体浑圆,山坡广有冰樍石、U形谷套、U形谷、古冰斗成层排列,羊背石、侧樍、中樍、终樍等清晰可见。

第三方面,阿尔泰山植被与土壤的特征是:3000---3500米以上植被为苔藓类垫状植物。2600—3500米为高山---亚高山草甸草原;1300—2600米为森林草原带;800— 1300米是灌木草原;植被分布下限由西向东升 高,如森林下限为1200—1900米,灌木草原下限为500—1500米,荒漠上限则为500—1100米 。 土壤由高到低,主要分布有冰沼土、高山草甸土、亚高山草甸土、生草灰化土、灰色森林土、黑钙土、栗钙 土、棕钙土等。

第四方面,准噶尔盆地中的土壤特征是:盆地北部主要土壤是棕钙土,局部地 区还有栗钙土、龟裂土、沼泽土、草甸土和盐土。盆地南部的北带以荒漠灰钙土为主,南带以棕钙土为主。冲积扇缘有草甸沼泽土和草甸盐土,扇线以下为盐碱化的荒漠灰钙土。

显然,从以上四个方面的综合因素不难发现,阿尔泰山中的土壤与准噶尔盆地中的土壤分布极其类似。

可见,准噶尔盆地具备撞击坑的第四属性——边缘山脉中有与遗留在盆地中的撞击物残体相同成分的抛撒物质,即含盐碱的钙质土壤。

5、盆底丘陵

由于准噶尔盆地位于阿尔泰山脉与天山山脉之间,西侧为准噶尔西部山地,东至北塔山麓。南北宽450公里,东西长700公里,面积18万平方公里。沙漠占30%,地势向西倾斜,北部略高于南部。北部的乌伦古湖(布伦托海)湖面高程479.1米。中部的玛纳斯湖湖面270米 。西南部的艾比湖湖面189米是盆地最低点。因此,盆地 地质地貌清晰地表明盆地北部、中部、西南部分别有三个面积不小的洼地,从而构成盆地中两条隆升地形,加之,沙丘密布,因此具备撞击坑的第五属性——合乎撞击式坑底呈现反弹式丘陵地形的特点。

6、凹陷中覆盖的古物质

由于“经勘探证明盆地己展现了可喜的石油开发前景。盆地东部海拔540米的风蚀洼地内发现有世界罕见的千余株硅化木”。可见,盆地基底以上,中新生带数千米厚厚的砂层之下的白垩纪土层中的石油、天然气资源,是由盆地基底上原来生长的厚达一百米的古生物圈(植物、动物、生物的全体)于掩埋后演化而成。

显然,盆地具备撞击坑的第六属性——撞击巨坑的撞击残余体下面拥有古地表物质层,而且面积和数量与消失的古地表相吻合。

总之,准噶尔盆地具备巨陨石(小行星)撞击而成盆地的六大自然属性,因此可以判定该盆地是一小行星或者是一颗小行星的碎片撞击所致。

第三撞击点 —— 柴达木盆地

[ 思路:根据现代已探明的地质地貌情况,从撞击巨坑应该具备的六自然特征进行综合性系统论证。]

一、地质地貌

据《中国大百科全书》介绍,柴达木盆地有如下这样的地质地貌:

柴达木盆地是中国三大内陆盆地之一, 属封闭性的巨大山间断陷盆地。位于青海省西北部,四周被昆仑山 脉 、祁连山脉与阿尔金山脉所环抱,面积约25万平方公里。“ 柴达木”为蒙古语意为“盐泽” 。

柴达木盆地地形图

地质地貌与水文: 盆地基底为前寒武纪结晶变质岩,系盆地形成可上溯至华力西运动,普遍沉降发生在早侏罗纪之后第三纪渐新世以来大面积强烈断陷,盆地内形成巨厚的山麓相与河湖相沉积,绝大部分地面为晚新生代沉积所覆盖。地势由西北向东南微倾。海拔3000来渐降至2600米左右,地貌呈同心环状分布,自边缘至中心洪积砾石扇形地(戈壁、冲积---洪积粉砂质平原、湖积---冲积粉砂粘土质平原、湖积淤泥盐土平原)有规律,地形依次递变,地势低洼处盐湖与沼泽广布,盆地西北部戈壁带内缘比高百米以下的垅岗丘陵成群成束。

盆地东南沉降剧烈,冲积与湖积平原广阔。主要湖泊如南、北霍鲁逊湖和达布逊湖等都分布于此。柴达木河、 素林郭勒河与格尔木河等下游沿岸及湖泊周围分布有大片沼泽。

盆地东北部因有一系列变质岩系低山断块隆起,在盆地与祁连山脉间形成次一级小型山间盆地。自西而东有花海子、大小柴旦、德令哈与乌兰等盆地。这些盆地中的河流分别注入其低洼中心的湖泊中。河流大部分为间歇性,总计100条河流,中常流河仅仅10余条,主要分布于盆地东部、西部水网极为稀疏。

盆地内,湖泊水质多己咸化,共有大小盐湖20余个。

气候:柴达木盆地属高原大陆性气候,以干旱为主。要特 点,年降水量自东南部的200毫米速减到西北部的15毫米,年均相对湿度为30— 40% ,最小可低于5%。 盆地年均温均在5度以下气温变化剧烈,绝对年温差可达60C以下。日温差也常在30度左右, 夏季夜间可降至0度。风力强盛,年8级以上大风日数可达25—75天,西部甚至可出现40米/秒的强风。风力蚀积强烈。

景观:柴达木盆地自然景观为干旱荒漠,主要土类为盐化荒漠土和石膏荒漠土。后者主要分布于盆地西部,草甸土、沼泽土一般均有盐渍化现象。植被稀疏种类单纯总共不足200种,有高度抗旱能力的灌木、半灌木和草木为主。 盐生植物较多,植被结构简单,约有6/10的群丛系由一个或几个种组成在山麓洪积扇和冲积----洪积平原上,以勃氏麻黄棱棱和红砂灌木所组成的荒漠植被为主。在盐性沼泽及盐湖、河流沿岸,草料密生形成草丘,其中占优势的有深紫针,盐湖与沼泽外围以芦苇与赖草为主。

矿产资源:柴达木盆地素有“聚宝盆”之称。己探明矿点200余处计50余种,其中盐、石油、铅锌和硼砂储量尤丰。食盐总储量达600亿吨左右。芒硝、钾 盐、 硼酸盐具有工业开采价值。如察尔汗钾 盐厂己成为中国重要化工原料基地。盆地内储油构造广布, 西部有重要油气聚集带,锡铁山铅锌矿是中国目前已知最大铅锌矿盆地。

二、盆地是撞击坑之论证

1、形状

由于“柴 达木盆地,是中国三大内陆盆地之一,属封闭性的巨大山间断陷盆地。位于青海省西北部,四周被昆山脉、祁连山脉与阿尔金山脉所环抱,面积约25万平方公里” 。

所以,柴达木盆地具备巨陨石撞击的第一特性——椭圆形。

2、环形山

由于“柴达木盆地四周被昆仑山脉、祁连山脉与阿尔金山脉所环抱”,并且“海拔自3000米渐降至2600米左右,地貌呈同心环状分布”。凹陷的柴达木盆地与周围环形山构成“能量巨变、形状巨变”的系统平衡。所以,具备巨陨石撞击的第二特性——四周有环形山。

3、撞击拗陷物及时间

由于“普遍沉降发生在早侏罗纪之后第三纪渐新世以来大面积强烈断陷”,因此,可以初步判定其发生时间为中生带末期。

由于盆地内“海拔自3000米 渐降至2600米左右 , 地貌呈同心环状分布,自边缘至中心洪积砾石扇形地(戈壁、冲积---洪积粉砂质平原、湖积---冲积粉砂粘土质平原、湖积淤泥盐土平原)有规律”。可见,撞击拗陷物以含盐碱的砂土、砂岩为主,与塔里木盆地、准噶尔盆地中的撞击拗陷物类似。因此具备撞击的第三特性——拥有大量的盐碱质砂土、砂岩拗陷物。

4、抛撒物

由于盆地内主要土类为盐化荒漠土和石膏荒漠土,而四边周围的昆仑山脉、祁连山脉与阿尔金山山脉中也均有大量的类似的盐碱化荒漠土和石膏荒漠土。因此,具备撞击坑的第四属性——坑外的抛撒物拥有与坑内同样的盐碱质砂土、砂岩物质。

5、坑底反弹式丘陵

由于“盆地西北部戈壁带内缘比高百米以下的垅岗丘陵成群成束。盆地东南沉降剧烈,冲积与湖积平原广阔。主要湖泊如南、北霍鲁逊湖和达布逊湖等都分布于此。柴达木河、素林郭勒河与格尔木河等下游沿岸及湖泊周围分布有大片沼泽。盆地东北部因有一系列变质岩系低山断块隆起,在盆地与祁连山脉间形成次一级小型山间盆地。自西而东有花海子、大小柴旦、德令哈与乌兰等盆地”。 加之,盆地中沙丘连绵。所以,具备撞击坑的第五特征——拥有坑底反弹式丘陵。

6、凹陷中的覆盖物质

由于“盆地内储油构造广布,西部有重要油气聚集带”,所以撞击体下覆盖有中生带末期的生物圈,并演化为石油、天然资源。因此,盆地拥有撞击坑的第六大特性——撞击坑基底上有撞击前地表上的古生物圈被覆盖。

总而言之,柴达木盆地拥有巨陨石撞击坑的六大基本特征,因此是由巨陨石或者是小行星碎片撞击所致毫无疑问。

第四撞击点 —— 吐鲁番盆地

[ 思路:根据现代已探明的地质地貌情况,从撞击巨坑应该具备的六大自然特征进行综合性系统论证。]

一、地质地貌

位于天山东段博格达山与库鲁克塔格山之间,盆地最低点艾丁湖海拔-155米,是中国最低点,湖低最低达-161米。湖盆东西长40、南北宽8公里,面积150平方公里。是盆地地表经流的归宿点。在一百公里内高差4543米,湖盆为盆地积盐中心,1958年时,湖水矿化度大200克每升,湖盆盐漠及残余盐水只能做化工原料。干旱,砍儿井是储冬水的特点,是独特的灌溉系统,由地下渠道和竖井构成,特点是流量稳定、减少蒸发。黄土层中夹有砾石,矿产品有石油、天然气、沙金。

吐鲁番盆地地形图

二、盆地是撞击坑之论证

1、形状

由于吐鲁番盆地“位于天山东段博格达山与库鲁克塔格山之间,盆地最低点艾丁湖海拔-155米,是中国最低点,湖低最低达-161米”。两山对其形成合抱之势,所以,盆地犹如一个椭圆形巨坑。因此具备外物撞击成坑的第一特征。

2、环形山、火山、褶皱山、断裂痕迹。

盆地外围的博格达山与库鲁克塔格山环抱整个盆地,且落差巨大,在一百公里内高差就达4543米,加之盆中艾丁湖面比海平面还低155米,所以具备外物撞击成坑之典型的第二特征——环形山。

3、撞击拗陷物及撞击时间

博格达山西部以博格达峰为顶点呈向北突出弧形,中部以科依 提达坂为顶点,呈向南突出弧形,海拔4000米以上的山脊和山峰基本分布于弧形西翼,为华力西褶皱的复背斜,于晚古生代形成,山地至中生代己剥蚀成准平原在晚第三纪末和早第四纪喜马拉雅运动后,形成现今山地外貌。博格达峰的峰体由古生代辉长岩、辉绿岩岩体构成。所以,可以初步判定博格达山及吐鲁番盆地产生于中生代末期,距今6500万年。

盆地内地貌特征以沙漠为中心,周围分布有戈壁、硌漠。干旱,大漠中的砍儿井具储冬水的特点,是独特的灌溉系统,由地下渠道和竖井构成,特点是流量稳定、减少蒸发。盆地盐碱化程很大,湖水矿化度大200克每升湖盆盐漠及残余盐水只能做化工原料。充分说明盆地的沙漠化地质极具盐碱成分,与其南北相邻的塔里木盆地、准噶尔盆地内的地质同出一辙。所以,盆地具备外物撞击成坑的第三特征——拥有大量富含盐碱的砂质化拗陷物质。

4、抛撒物

博格达山从上至下为冰雪带--高山草甸草原--森林带--山地草原--荒漠带。相应发育有冰沼土--草甸土--灰褐色森林土--栗钙土--荒漠灰钙土,从山中的耐汉、适盐碱性植物也不难看出此点。所以,盆地外围的博格达山与库鲁克塔格山中拥有与盆地内相同的富含盐碱的砂质化物质。因此,具撞击成坑的第四特征——拥有与盆地内相同土壤特性的抛撒物。

5、坑底反弹式丘陵

由于“盆地最低点艾丁湖海拔-155米,是盆地最低点,也是中国最低点,湖低最低达-161米。湖盆东西长40、南北宽8公里,面积150平方公里。是盆地地表经流的归宿点”,盆地周围的沙漠、硌漠、戈壁并非平原,而是丘陵连绵起伏。因此,盆地具备撞击巨坑的第五特征——盆地中有广布的反弹式丘陵地貌。

6、凹陷中的覆盖物质

由于盆地“黄土层中夹有砾石,矿产品有石油、天然气、沙金”,所以,撞击体下覆盖有中生带末期的生物圈,并演化为石油、天然资源。因此,盆地拥有巨陨石撞击坑的第六大特性——撞击坑基底上有撞击前地表上的古生物圈被覆盖。

总而言之,吐鲁番盆地拥有撞击成坑的六大基本特征,因此该盆地是由巨陨石或者是小行星碎片撞击所致毫无疑问。

第五撞击点 —— 四川盆地

[ 思路:根据现代已探明的地质地貌情况,从撞击巨坑应该具备的六自然特征进行综合性系统论证。]

一、四川盆地地质地貌

四川盆地的典型地质特征是:刚性的盆地、碎裂的周边环形断裂或褶皱山脉。

据 《中国百科全书》介绍,四川盆地是中国著名红层盆地,是 中国各大盆地中形态最典型,纬度最南,海拔最低的盆地。位于原四川省(包括现在的重庆直辖市)东部 ,长江上游 ,面积26万余平方公里, 占原四川省面积的46%,四川盆地西依青藏高原和横断山地 ,北靠秦岭山地与黄土高原相望, 东接湘鄂西山地 ,南连云贵高原。

四川盆地地图

地质与地貌:四川盆地属扬子准地台四川台拗。古生代时相对隆起, 缺乏泥盆系和石炭系,印支运动转换为大型拗陷 ,晚燕山运动, 特别是喜马拉雅运动后发生褶皱隆起。

盆地的格局主要受北东—南西向及北西向两条构造线控制构成了典型的菱形盆地,广元、 雅安、 叙永、 云阳为菱形的四顶点。 东西两边稍长, 为380—430公里 ,南北两边路短, 为310—330公里 。以上菱形四顶点的连结与盆地内650—750米的等高线大致相当,盆地底部与边缘山地也以此为分界。

四川盆地在距今1.4亿年以前 还是内陆湖盆, 至距今6.6千万年时盆地边缘山地迅速隆升 ,长江中上游水系开始沟通。 盆地内湖水东泻奠定了现今之地貌形态。

盆地边缘多低山和中山, 山势陡峻,发源盆地边缘,山地的河流大多为V 型谷, 峰谷高差都逾500—1000米, 地表崎岖, 故历史上就有“蜀道难, 难于上青天”之说。 山脊海拔大多在2000—3000来, 西北部与西部可超过3000—4000米,如龙门山4984米, 峨眉山3099米,小相怜4791M。地表广泛出露古生代及其以前的石灰岩,其次为板岩、 片岩、 结晶灰岩 、石英岩、 砂泥岩和砾岩,局部有花岗岩和玄武岩 。石灰岩分布区可见石林 、溶洞、暗河 、槽谷等喀斯特地貌 ,盆地南缘兴文县素有“石林洞乡”之称。巫山十二峰和金佛山等名山主要也由石灰岩发育而成。 由石灰岩 、玄武岩 、花岗岩等组成的峨眉山及由砂泥岩、砾岩组成的青城山 ,素有“峨眉天下秀、青城天下幽”之称, 为中国著名游览胜地。

盆地底部海拔多数在250—700米,地势东南倾 ,盆地内各河流均由边缘山地汇聚盆地底部的长江干流 ,形成向心状水系。地表为大面积的中生代紫红色砂岩与泥岩所覆盖, 故称“红层盆地”,是中国中生代陆相红层分布最集中地区 。四川盆地为丘陵性盆地 ,底部以丘陵为主,次为低山和平原。

原四川省(包括现在的重庆直辖市全境)地质情况:

省境东部四川盆地属相对稳定地台区,地质历史时期经多次海水进退,故以沉积矿床为主,并多非金属矿。

四川是主要的煤、天然气、岩盐(囱)芒硝磷、硫铁矿产地。煤主要产于三叠和二叠系地层,天然气主要埋藏于二叠和三叠系地层,但威远气田属震旦系地层,为中国最古老的天然气沉积层。自贡、五通桥等地的岩盐(卤)以三叠系碳酸盐地层为主。成都平原地区白垩系地层中有中国最大芒硝矿。什邡、绵竹一带磷矿产于泥盆系地层。马边、雷波、峨眉等地磷矿则产于早寒武系地层。川南地区二叠系地层中广有硫铁矿,规模大、选冶性能好,与煤共生, 有较大综合开发前景。此外,川东南酉阳、秀山一带,汞矿资源丰富。

川西南的凉山和攀枝花地区,地质构造上属古老的康滇地轴,为四川铁、铜、铅、锌、锡等有色金属产区。如驰名全国的攀枝 花钒钛磁铁矿及沪沽等富铁矿,会理、会东、甘、洛宁南一带的 铜铅锌锡及伴生的多种稀有金属、非金属矿则有石棉等。此外,尚有宝鼎煤矿和冶金辅助原料矿以及会东、雷波的大型磷矿。

川西及川西北为强烈活动的地槽区,是四川贵金属稀有金属的主要产区。如金沙江流域的铅、锌、金、银、汞、锡。雅砻江流域 的铜、锡、金等。大度河流域的金、铍、锂、镍、铂及石棉云母、 水晶。全区的铀矿则属于沉积再造型矿床,有较大规模及远景。

四川省地貌:四川是中国多山省份之一,山地高原和丘陵约占全省土地面积的97% 。据计算,省境海拔500米以下地区仅19%,500—1000米地区占16%,1000—1500米占76%,1500—3000米占 14%,3000—5000米占41%, 5000米以上地区占0.4%。全省除四川盆地底部的平原和丘陵外,大部分地区峰谷高差均在500米以上,最低的东部长江三 峡海拔仅70余米,而西部最高的贡嘎山达7556米,两者相差约7400米以上。地表起伏之悬殊,在中国仅西藏、新疆可比。省境内土壤类型多样,从红壤、黄壤、紫色土到 棕壤、褐色土、草甸土、沼泽土、冰沼土均有分布,是中国土壤 类型较多的省区。东部地区红镶 、黄壤和紫色土为主。前两者占 四川耕地面积的12%,后者占67%。四川西部高原山地则主要分 布山地红褐土、褐色土及山地棕壤。山地草甸土,平原及河流两岸为冲积土,占四川耕地面积的13%。四川盆地是中国紫色土面积最大、最集中的地区。经人工灌溉熟化的水稻土面积广达3330多万公顷,居全国前列。

自贡,四川省辖市,以制盐、化工为主的综合性工业城市。中国最大的井盐生产基地,素有中国西南地区“盐都”之称,位于四川盆地西南部,沱江支流釜溪河畔。辖4区及荣县、富顺2县,面 积4373平方公里。其中市区817平方公里。早在秦代,自贡一 带己有卤水溢出,食之有咸味。但凿井取卤熬盐,则始于东汉、唐初。 为四川最大的产盐区,有著名盐井30余眼,北宋仍为四川三大盐场之一。清时己过全盛时期,最高年产达20—30万吨。1939还将富顺县的自流井和荣县的贡井合并,“自贡” 一名由此而来。市境岗峦起伏,丘陵纵横,海拔约400米。大量盐卤即存在于三叠系红色泥砂岩中(与掩埋恐龙的砂岩相似)。如市 西北的威西盐矿,面 积广达500多平方公里,氯化钠含量达95%以上,井深过千米 ,有 “地下盐海”之称。同时自贡及其附近尚有天然气资源,很早就有以天然气煮盐的历史,由于资源丰富,自贡的制盐和化工两者产量占全市工业总产值的33%(其中制盐14%化工19%)。

1949年产盐达12万吨,目前所产生活等用盐,年产量己达百多万吨,约占四川全省的65%和全国井盐产量的一半,为中国最大的井盐生产基地。市境邓关盐厂是中国西南地区最大的化学制盐厂 ,鸿鹤镇化工厂则是四川最大的制碱联合企业,所产化工产品种类众多,其中二氯甲烷、瓦斯、碳黑、碘等产量均占中国第 l 位。纯 碱居中国第4位。硼、钾、溴、氯化钡、炭黑在全国亦占一定地位。氯化钡畅销至38个国家和地区,1949年产盐仅12万吨。目前所产生 活等用盐年产量过百万吨。

二、盆地是撞击坑之论证

1、形状

四川盆地形如圆坑,直径约400公里。具外来物体撞击成巨坑的第一典型特征——圆形。

2、环形山、火山、褶皱山、断裂痕迹

四川盆地的北面是大巴山、东面是巫山、大娄山,南面是乌蒙山、大梁山,西面是大雪山、邛唻山。七大山系连绵分布于盆地环周,最大高差约4000米。山脊海拔大多在2000—3000米, 西北部与西部可超过3000—4000米。

由于“地表为大面积的中生代紫红色砂岩与泥岩所覆盖,并广泛出露古生代及其以前的石灰岩,其次为板岩、 片岩、 结晶灰岩 、石英岩、 砂泥岩和砾岩,局部有花岗岩和玄武岩 。石灰岩分布区可见石林 、溶洞、暗河 、槽谷等喀斯特地貌。盆地南缘兴文县素有“石林洞乡”之称。巫山十二峰和金佛山等名山主要也由石灰岩发育而成。 由石灰岩 、玄武岩 、花岗岩等组成的峨眉山及由砂泥岩、砾岩组成的青城山” 。显然,四川盆地具有撞击成坑的第二特征——高高的环形山系围绕盆地 。

3、撞击拗陷物及时间

由于“ 盆地底部海拔多数在250—700米,地势东南倾 ,盆地内各河流均由边缘山地汇聚盆地底部的长江干流 ,形成向心状水系。地表为大面积的中生代紫红色砂岩与泥岩所覆盖(厚度超千米,分布并非均衡,并夹杂其它泥岩,具爆炸后自然掩埋特性), 故称“红层盆地”,是中国中生代陆相红层分布最集中地区 。四川盆地为丘陵性盆地 ,底部 以丘陵为主 ,次为低山和平原”。特别是红色砂岩储藏有丰厚的盐岩(卤)。因此,盆地明显地具备外来物体撞击成坑的第三特征:撞击拗陷物——红色砂岩。

由于“大面积的陆相紫红色砂岩与泥岩属中生代”,并且盆地地质地貌具有“属扬子准地台四川台拗。古生代时相对隆起, 缺乏泥盆系和石炭系,印支运动转换为大型拗陷 ,晚燕山运动, 特别是喜马拉雅运动后发生褶皱隆起 ”的特征。加之,自贡恐龙灭绝于中生代末期,距今6500万年之际。所以,可以基本肯定,盆地被撞击的时间为距今6500万年。

4、抛撒物

由于四川盆地为红层盆地,而四周的山脉中,其山山腰至山脚,或者是山谷中,均分布有红壤或红色砂岩,且呈与盆地递远递减的分布特性。如:大梁山为褶皱背斜山地地表由砂泥岩、石灰岩、变质岩等组成;小梁山属短轴背斜山地,背斜轴部由石灰岩、玄武岩等组成,两翼及向斜为中生代红色砂泥岩,砂泥中夹杂有许多不规则砂岩块(具爆炸碎裂性),是山体松散且泥石流多发的主要原由;大巴山属四川台向,斜之间由于南北两大构造线的控制 山体,呈一系列规则的背斜和向斜组成的平行褶皱带,但东西两部略偏北,中部稍偏南,故或称大巴山弧形褶皱带。地层古老,以灰 岩、白云岩、变质岩、砂岩为主,局部有花岗岩分布,前二者多峰丛,溶洞、暗河等喀斯特地貌;巫山,山体主要由石灰岩、组成,其次为砂岩。前者经褶皱挤压,岩层裂隙很多。

显而易见,盆地周围环行山脉中,拥有与盆地拗陷物(红色砂岩)相同的地表物质。因此,该盆地具备撞击坑的第四大特征——周围环形山中有撞击爆炸抛撒物。

5、坑底反弹式丘陵

由于“四川盆地为丘陵性盆地 ,底部以丘陵为主 ,次为低山和平原”,龙泉山为背斜断块山,东缓西陡,一般海拔700---1000米。其余丘陵海拔在300---500米左右。

所以,该盆地具备撞击坑的第五大特征——坑中底部有丘陵密布。

6、凹陷中的覆盖物质

整个四川盆地拥有储量丰富的天然气资源,是当今四川省和重庆市境内广为普及的民用燃料和化工原料。尤其是“大量盐卤即存在于三叠系红色泥砂岩中(与掩埋恐龙的砂岩相似)。产盐的地层中同时产天然气”。显然,充分说明富含盐碱的砂岩层(尽管厚薄不一)覆盖了古生物圈。因此,盆地拥有撞击坑的第六大特性——撞击坑基底上有撞击前地表上的古生物圈被覆盖。

总而言之,四川盆地拥有巨陨石撞击坑的六大基本特征,因此,四川盆地是由巨陨石或者是小行星碎片撞击所致毫无疑问。

四川盆地是小行星或碎片的撞击所致,还可以从另外的事实予以应证。根据“能量巨变、形状巨变”的法则,在陨石的撞击下,一是形成了四川盆地,二是形成了盆地周边的高山群岭。三是假如这个陨石的坠落不是垂直向下,而是以一定角度倾斜而坠落,则必然会产生一个巨大的,沿着水平方向的分力,进而在地质地貌上产生巨大的水平变形。

第一个事实是,在四川盆地的西部,正好有一个这样的地质地貌,那就是位于青藏高原东南部,呈南北走向的横断山山脉。

据地质资料介绍,印支运动使横断山山脉区域内褶皱隆起成陆并形成一系列断陷盆地,盆地中堆积有侏罗系、白垩系地层,燕山运动又发生褶皱和断 裂,直到第三纪中期地壳缓慢上升。

横断山与西马拉雅山脉的东部相连一体,但是,与西马拉雅山脉西东走向的构造几乎垂直,从而产生了一个地形上的巨大拐弯。导致这个地形上的巨大拐弯的强大动力,正好与来自其东部的四川盆地的斜向撞击拗陷的向西推动作用相吻合。

从云南省境内“西、中、东”三种地质构造,也可以得到撞击致使大面积地表层绕动(拐弯)的应证。即,一是位于云南省境内西部的金沙江、澜沧江、怒江“三江V字形深切峡谷”在构造上绝非偶然。三江相距最近处在北纬27度30分,直线距离仅为76公里。三江江面狭窄,两岸陡崚。显然与来自东部的撞击推力所致的剧烈褶皱山脉地形密切相关。二是滇中由紫色砂页岩组成,又称红色高原,属康滇地轴的一部分,基本为一长期大型隆起地带,地层发育不全,缺失古生代海相地层。中生代时本区为大型拗陷区,地表以紫色砂岩、页岩为主的侏罗、白垩系地层厚达5000---10000米。显然,与四川盆地的紫色砂岩、页岩极其类似。燕山运动时,除局部地区外,广大地区褶皱微弱,并以穹隆、碗状向斜,短轴褶皱为特色。三是滇东由碳酸盐岩类组成,喀斯特地貌发育,又称为滇东喀斯特高原,地表多峰林、峰丛、石林、 漏斗、溶洞、溶蚀洼地和地下暗河等较典型的喀斯特地貌景观,其中路南石林是著名的游览胜地。显然与贵州省的地质相吻合。

如果横断山山脉的地质走向原来是与喜马拉雅山脉相平行的话,那么,这个巨大的撞击力量显然由北向南,进而推动横断山脉所在区域的地表层顺时针转动。因此造成云南省境内的“西、中、东”三大地质特征和地形大拐弯。

显然,从上述以四川盆地及环周边山脉的地质特征的事实,根据“能量巨变、形状巨变”的法则,因此,足以证明在一颗陨石碎片的撞击下,一是形成了四川盆地,二是形成了盆地周边的高山群岭,特别是形成了横断山山脉顺时针转动的地质变迁。

第二个事实是,我们还可以对拗陷的四川盆地中发掘出恐龙化石的系统性分析,来进一步证明四川盆地的撞击成因机理:

首先,当人们观望幅面如办公写字台大小的立体中国地图之际,地图上惟妙惟肖的地形地貌、河流山川、交通脉络等,给人以站在太空观看祖国的感受。因此从立体地图不难看出该盆地地貌不仅内形似盆,而且较圆,很有规则。同时,周围山脉的高度比较接近一致,且呈西高东低的态势。假如从来就没有四川盆地,那么,该处的地形就应该是与其四周的地形相接近的整体山形地貌。即:盆地之西是青藏高原的东臂,盆地之北是大巴山的南腹,盆地之南是云贵高原的北部后背,盆地之东是巫山西延迟的边沿。如此说来,整个西部高原的地表层地质,原来本是一个完整的群体,以至于正好合乎《材料力学》中能量物理的逻辑规律 —— 能量均衡则形状均衡、能量突变则形状突变。

然而,四川盆地的实际情况却是远古以来就形成的。能量巨大地梯级变化表现为盆地规律性的的高低突变,这个突然出现的巨大能量所致的地貌梯度的显著变化的成因,唯有一种可能,那就是小行星的撞击。而且,此小行星在撞击此地之前,此地原本是中国西部大面积高原的东部边缘地带。即使整个西部高原在盆地的产生之际有整体性的同时举升,那么,也并不影响盆地的拗陷正好与这个广泛的地质巨变形成能量上的动平衡。所以,撞击才会行成四川盆地以及周边的外貌特征。

其次,众所周知,月球上有许许多多的、大小不一的环形山,月球环形山是由宇宙中的碎片(陨石)撞击而成,这早已是一种公论。而月球环形山的外围,却往往没有什么大型山脉与之相连,显然是因为月球表面原本是比较平坦的地貌决定的。所以,撞击的冲击力量所掀起的尘土,就在撞击点周围的表面,形成沿四周分布较规则的环形山。

其三,原来撞击四川盆地的那颗小行星(碎片),其对地球的撞击点(着陆点)不是在平原,也不是在海洋,而恰巧是在一个巨大的整体高原(整体板块)的东部边缘的斜坡地带。加之,地壳的密度远比月壳的密度大且更加坚硬。所以,撞击形成的环形山就不可能象月球环形山的模样,而只能是四川盆地及其周边地貌这个模样。

其四,自贡位于四川盆地的中部,是恐龙化石出土的地方。关于恐龙的灭绝,考古学家们提出了四种推论。其中,“小行星撞击论”比较占优势。

如果四川盆地的成因果真是小行星的撞击,而恐龙灭绝的成因也果真是小行星的撞击所致的话。那么,有趣的是就在小行星撞击的同一地方,正巧又是恐龙灭绝后其化石出土的地方,而且出土时土层距地表却很浅很浅,以至其中一块化石露出地表,从而被路经此地的考古学家发现。人们进而才挖掘出大量完整的恐龙化石,尔后,便在挖掘原地建起一座世人瞩目的“自贡恐龙博物馆”。一九八八年,当一名外国考古专家在参观了自贡恐龙博物馆后,从内心深处发出了“宇宙很大,地球很小;历史很长,人生很短”之绝妙感慨。

总之,把小行星撞击地球而形成盆地,与恐龙因小行星撞击而灭绝,这两个事件统一分析,因此不难看出:一是撞击在前并形成盆地;二是,同时撞击又掩埋了恐龙;三是恐龙掩埋在后,且又埋没于盆地中的地表浅层。显然,这是一对矛盾,一对极大的矛盾。然而,正是这一对从表面看起来的大矛盾,才会预示着一个必然,一个超乎寻常的必然,一个看起来似乎是多个独立事件的原因,均来自于一个事件的必然。

即:一颗小行星的巨大碎片的主体,是撞击并形成四川盆地和恐龙灭绝的共同原因。因为在撞击的当时,埋没于自贡的这群恐龙原本就不在这里,而是在整个撞击地边缘的西部地表上生活着。是撞击掀起的巨大泥石层洪流(或许是高温的)从空中倾泻而下,片刻间就把整个大片的陆地覆盖。尔后,随着撞击点的巨大拗陷,形成的外高内低的巨大相对高差所致的低洼之势,因此,撞击覆盖层包裹着地表上原来的一切什物,汹涌澎湃地流向低处、流向东部、流向撞击点的中心部位,以致自贡恐龙发掘地所埋没的恐龙化石群形成旋涡状的掩埋态势。

显然,通过拗陷的盆地和其地表层掩埋的恐龙化石,再次进一步地宏观证明,小行星的撞击是形成四川盆地并导至恐龙灭绝的真正原因。

在地球的中生代后期,一颗小行星(直径大于1000公里)进入地球轨道,当其高速闯入地球大气层后,其外部迅速发热、发光、随之爆炸成几大碎块,并同时摩擦成沙粒、粉尘、乃至气化、从而在大气层内的坠落过程中成为拖着长长尾巴的彗星状流星。其中,在中国境内坠入的几块碎片中当数坠入塔里木盆地的那块体积较大,坠入准葛尔盆地地域那块次之,等等。

该小行星进入大气层后其轨迹大约以70度倾角由东略偏北方位向西略偏南方位飞驰而下,其碎片和沙尘撒落亚洲、非洲广大地域以及欧洲部分地带。使得现代的四川盆地及以南的中国西南地区,从原来的青藏高原的东部、黄土高原的南部向西南水平推移,进而形成横断山脉的断裂和向西南大拐弯的复杂地质地貌。

综上所述,四川盆地系中生代末期的一颗小行星碎片的撞击所致,是毫无疑问的。

第六撞击点 —— 湖南准盆地

[ 思路:根据现代已探明的地质地貌情况,从撞击巨坑应该具备的六自然特征进行综合性系统论证。]

一、地质地貌

据地质资料介绍,湖南盆地具有以下这样的地质地貌:

省境处于云贵高原向江南丘陵和南岭山地向江汉平原的过渡地区。在地质构造上,北部属扬子准地台江汉断拗。南部则属华南褶皱系,赣湘桂粤褶皱带。志留纪末的晚加里东运动使之转化为地台,并与扬子淮地台合并,然后沉积了与扬子准地台大致类似的泥盆系。到中三叠统地台盖层在 强烈 的中生代燕山运动影响下,北部的江汉断拗形成,从白垩纪开始发育为陆相断陷盆地。南部的赣湘桂粤皱带使泥盆系至中三叠统沉积盖层全面褶皱,并伴以花岗岩和花岗闪长岩岩浆侵入,奠定全省现代地貌的轮廓基础。在湘西北地区,主要表现为褶皱运动,并伴有纵向断层,造成褶皱带和介于其间的山间洼地。在地貌上成为大致东北---西南走向的平行背斜山地和向斜谷地。湘西、湘西南则构成弧形构造山地及小块山间盆地 。在东部地区,中北部表现为断块运动,形成一系列褶皱山、断块山和山间盆地。东部湘赣边境山地的崛起,构成北北东---南南西走向的岭谷平行地貌雏形。

北部断陷成洞庭湖盆地,中部拗陷成众多红层盆地。 湘南地区主要为断裂运动构成南岭主体。第三纪以来由于新构造运动的影响,省境边线山地仍缓慢上升,北部洞庭湖区继续下陷,进一步显示出全省现代地貌轮廓的特色。

湖南盆地地图

湖南素以“有色金属之乡”著称。有色金属品种多、储量大 。锑储量居世界第一。钨、鉍储量均居中国第1位。铅储量届中国第3位。锌汞储量均居第5位。

全省地貌类型多样,山地约占总面积的51%,丘陵占15%,岗地占13%,平原占13%,河湖水面占6.4%。省境西南东三面为山地环绕,北部地势低平,中部为丘陵盆地。地势向北倾斜而又略高于东西部,主要为武陵和雪峰两大山地。武陵山海拔多在500— 1200米。主峰壶瓶山2099米,为全省最高峰。雪峰山主脉南起城步 ,北至益阳附近渐没入洞庭湖平原,海拔500—1500米。湘西山地自然环境与东部地区差异明显,且有碍东西向交通发展。湘南以山地为主,间有部分丘陵岗地。山地主要有越城、都庞萌、骑田和大庙等五岭的大部或部分及阳明山塔山等,山峰多在千米以上,八面山高2042米。湘南山地塔山等既为长江与珠江水系的分水岭,也为中国中亚热带向南亚热带过渡的地区。其低谷垭口间为南北交通要道。湘东山地有幕阜、连云、大围、罗霄等山,海拔多过千米,是湘赣两水系分水岭。其隘道为湘赣通道。

湘南有中国第2大淡水湖——洞庭湖。洞庭湖平原海拔50米以下,地势平坦,水面广阔,土壤肥沃,是全省最低点, 也是全省重要的农业区。湘中多为波状起伏的丘陵盆地,海拔200—500米, 以广谷残丘为主盆地,众多并为河谷所沟通。主要有衡阳、株洲、湘潭等盆地。突兀于中南部的衡山主峰——祝融峰,海拔1290米,山势雄伟、风景优美,号称“南岳”,是幽雅的避暑胜地。

土壤与动植物:红壤和黄壤是具有代表性的地带性土壤。红壤主要分布于雪峰山以东低山丘陵和河谷盆地。黄壤多集中于湘西。此外在山区形成以红、黄壤为基带的垂直地带性土壤。非地带性土壤主要有石灰土、紫色土、潮土(又名潮汐泥)和水稻土等。石灰土多分布于湘西、湘南的喀斯特地区。紫色土主要集中在衡阳盆地和麻阳--- 沅陵谷地一带。在滨湖平原及“四水”沿岸的冲积物上, 潮土和水稻土分布甚广,土质肥沃,耕性良好,是全省最佳的农耕土壤。全省土壤一股肥力较高,宜于农林业发展,但也有部分丘陵地区的红壤侵蚀较严重,有机质含量低。水稻土中的冷侵田、死黄泥田等对作物生长也不利,全省森林植物资源丰富多样,常见用材树种杉、松、楠、柏、樟、檫、竹等。多分布于西、南、东部山区。其中杉树较著名,沅江和湘江交流上游各地分布普遍。

二、盆地是撞击坑之论证

1、形状

湖南省简称“湘”,地形为三面环山,位于 湘北的洞庭湖平原海拔50米以下,地势平坦,水面广阔,土壤肥沃,是全省最低点。湘中多为波状起伏的丘陵盆地,海拔200—500米,以广谷残丘为主,盆地众多,并为河谷所沟通。主要有衡阳、株洲、湘潭等盆地。全省东、南、西三面高,北部低,是典型的准盆地。因此,初步具备撞击成坑的第一自然特征——拗陷的地形。

2、环形山、火山、褶皱山、断裂痕迹

省境西南东三面为山地环绕,地势向北倾斜而又略高于东西部,北部断陷成洞庭湖盆地,中部拗陷成众多红层盆地。其中,湘西有雪峰山主脉,南起城步,北至益阳附近渐没入洞庭湖。湘南以山地为主,间有部分丘陵岗地。湘南地区主要为断裂运动构成南岭主体。山地主要有越城、都庞萌、骑田和大庙等五岭的大部或部分及阳明山塔山等,山峰多在千米以上,八面山高2042米。湘东山地有幕阜、连云、大围、罗霄等山,海拔多过千米,是湘赣两水系分水岭。

因此,整个湖南的地形由西南东三方山脉构成向北开放式的环形山系。基本具备撞击坑的第二自然特征——拗陷的周围环境是突起的环形山脉,正好与盆地构成系统性的“能量巨变、形状巨变”的平衡体系。

3、撞击拗陷物及时间

由于“中三叠统地台盖层在强烈的中生代燕山运动影响下,北部的江汉断拗形成,从白垩纪开始发育为陆相断陷盆地。南部的赣湘桂粤皱带使泥盆系至中三叠统沉积盖层全面褶皱,并伴以花岗岩和花岗闪长岩岩浆侵入,奠定全省现代地貌的轮廓基础”。并且“北部断陷成洞庭湖盆地,中部拗陷成众多红层盆地。湘南地区主要为断裂运动,构成南岭主体。第三纪以来由于新构造运动的影响,省境边线山地仍缓慢上升, 北部洞庭湖区继续下陷,进一步显示出全省现代地貌轮廓的特色”。

所以可以初步判定,一是撞击发生在中生代末期,二是省境中 部的红层盆地中的红色砂岩即陆相断陷沉积物,属撞击物的残余体,正如四川盆地中的红色砂岩拗陷物体一样。因此可以初步判定准盆地具备撞击成坑的第三自然特征——有白垩纪开始的陆相断陷沉积物。

4、抛撒物

由于“红壤和黄壤是具有代表性的地带性土壤。红壤主要分布于雪峰山(盆地西部)以东低山丘陵和河谷盆地。黄壤多集中于湘西。此外在其他山区形成以 红、黄壤为基带的垂直地带性土壤。非地带性土壤主要有石灰土、紫色土、潮土(又名潮汐泥)和水稻土等。石灰土多分布于湘西、湘南的喀斯特地区。紫色土主要集中在衡阳盆地和麻阳---沅陵谷地一带”。可见,盆地周围山脉中,分布有与盆地撞击物的残余体同样的分散性物质——红壤、红砂岩,且呈与盆地递远递减的分布规律。同时,盆地周围环境山脉中蕴藏了大量的优质煤炭,其中,尤其是在湘南、湘西的山中分布广泛。特别是盆地南部的高山中,却储藏了大量的煤炭和有色金属矿藏。显然,盆地具备撞击坑的第四自然特征——坑中撞击物的撞击爆炸粉尘及碎片抛撒于周围山脉之中。

5、坑底反弹式丘陵

由于“省境西南东三面为山地环绕,北部地势低平,中部为丘陵盆地。地势向北倾斜而又略高于东西部,湘南以山地为主,间有部分丘陵岗地 ”。因此,具备撞击成坑的第五自然特征 —— 坑底有反弹式丘陵,并连绵起伏。典型的是盆地中部衡阳的西北面是著名的五岳之一 —— 南岳衡山,山中花岗岩广泛出露。

6、凹陷中的覆盖物质

在省境中南部的衡阳盆地,有湘衡盐矿一座,年产优质井盐约30万吨。2000年末,在湖南准盆地的北部松滋县(湖北省管辖的南部边缘,长江南岸)境内,钻探出年产70万吨的石油油田,并伴有天然气资源。可见,湖南准盆地具备撞击成坑的第六自然特征—— 凹陷坑中覆盖有凹陷前的古地表生物圈物质。

总之,湖南准盆地属外来物体撞击成坑毫无疑问。

第七撞击点 —— 江西准盆地

[ 思路:根据现代已探明的地质地貌情况,从撞击巨坑应该具备的六自然特征进行综合性系统论证。]

一、地质地貌

据地质资料介绍,江西准盆地具有以下这样的地质地貌:

江西省简称“赣”,地质构造上以锦江---信江一 线为界,北部属扬子准地台江南台隆,南部属华南褶皱系,志留纪末晚加里东运动使二者合并在一起,后又经受印支、燕山和喜马拉雅运动多次改造形成了一系列东北---西南走向的构造带。南部地区有大量花岗岩侵入,盆地中沉积了白垩系至老第三系的红色碎屑岩层并夹有石膏和岩盐沉积 ,北部地区形成了以鄱阳湖为中心的断陷盆地。盆地边缘的山前地带有第四纪红土堆积,这是造成全省地势向北倾斜的地质基础。

江西盆地地图

地貌上属江西南丘陵的主要组成部分。省境东西南三面环山,中部丘陵和河谷平原交错分布,北部则为鄱阳湖湖积、冲积平原 。鄱阳湖平原与两湖平原同为长江中下游的陷落低地,由长江和省内五大河流泥沙沉积而成,北狭南宽面积近2万平方公里。整个鄱阳湖平原地势低平,低丘、岗地相互交错,大部分地面高程在50米以下,相对起伏不过20米,唯有庐山和西山突兀于平原西缘。各河汇入翻阳湖的三角洲部分,地面高程仅15—26米,相对高差仅几米。地表主要覆盖红土及河流冲积物。红土己被切割,略呈波状起伏,湖滨地区还广泛发育有湖田洲地。水网稠密,河、湾、港交织 ,湖泊星罗棋布。

赣中南以丘陵为主,多由红色砂页岩及部分千枚岩等较松软岩石构成,经风化侵蚀呈低缓浑圆状。海拔一股200米,接近边缘山地部分的高丘海拨约300—500米。其相对高度除南部在百米以上外,一般仅50—80米 。尤其赣中丘陵地区河谷宽展起伏平缓,丘陵之中间夹有盆地,多沿河作带状延伸。较大的有吉(安)素(和)盆地、赣州盆地及于都、瑞金、兴国、宁都、南丰、贵溪等盆地。山地大多分布于省境边缘,主要有东北部的怀玉山,东部沿赣闽省界延伸的武夷山脉,南部的大庚岭和九连山,西北与西部的幕阜山脉、九峰山和罗霄山脉(包括武功山万洋山诸广山),终成为江西与邻省的界山和分水岭 。山脉走向以东北---西南向为主体,控制着省内主要水系和盆地的发育。多数山地由古老的变质岩系和花岗岩组成,山峰陡峭,堆积物较深厚,山岭间的河谷和隘口多为交通孔道。

土壤与植被:红壤和黄壤是全省最有代表性的地带,土壤以红壤分布最广,面积约占全省土地面积的46%,具有“瘦、酸、粘、板结”的特性,需改良和综合利用。黄壤常与黄红壤和棕红壤交错分布,此外还有山地黄棕壤。而山地棕壤和山地草甸土面积则很小,非地带性土壤主要有紫色土,是重要旱作土壤。此外有冲积 湖,湖积草甸土,亦称草洲土或潮汐泥土。石灰石土面积不大, 耕作土灌以水稻土最为重要,面积达200多万公顷。几占全省耕地的80%。江西植被类型多样种类繁多,植物资源丰富,地带性植被主要为常绿阔叶林、植物区系组成。南北存在一定差异,南部有较多的热带植物区系,北部则掺杂有不少暖温带区系,并逐渐向常绿阔叶和落叶阔叶混交林类型过渡。山区植被垂直变化明显,全省拥有近300种世界珍稀动植物。至1988年底,全省共建有33个自然保 护区,总面积达1493平方公里,在中国综合自然区划中江西大致分属2个自然地理区。

二、盆地是撞击坑之论证

1、盆地形状

由于“北部地区形成了以鄱阳湖为中心的断陷盆地,整个鄱阳湖平原地势低平,低丘、岗地相互交错,大部分地面高程在50米以下,相对起伏不过20米,唯有庐山和西山突兀于平原西缘。各河汇入翻阳湖的三角洲部分,地面高程仅15—26米,相对高差仅几米; 中南以丘陵为主,海拔一股200米,接近边缘山地部分的高丘海拨约300—500米。其相对高度除南部在百米以上外,一般仅50—80米;山地大多分布于省境边缘,主要有东北部的怀玉山,东部沿赣闽省界延伸的武夷山脉,南部的大庚岭和九连山,西北与西部的幕阜山脉、九峰山和罗霄山脉(包括武功山、万洋山诸广山),终成为江西与邻省的界山和分水岭”。显然,江西省地形为三面环山并向北倾斜的准盆地,盆地的凹陷与周围山脉的突起构成“能量巨变、形状巨变”的系统平衡。因此,基本具备撞击成坑的第一、二特征。

2、撞击拗陷物及时间

由于“南部地区有大量花岗岩侵入,盆地中沉积了白垩系至老第三系的红色碎屑岩层并夹有石膏和岩盐沉积 ,北部地区形成了鄱阳湖为中心的断陷盆地。盆地边缘的山前地带有第四纪红土堆积,这是造成全省地势向北倾斜的地质基础”,所以,可以初步判定“夹有石膏和岩盐沉积的红色碎屑岩层”为撞击体残余部分,其撞击时间为中生代末期。

3、抛撒物

由于“盆地中沉积了白垩系至老第三系的红色碎屑岩层并夹有石膏和岩盐沉积,盆地边缘的山前地带有第四纪红土堆积,这是造成全省地势向北倾斜的地质基础”。因此,可以初步判定盆地边缘的山前地带堆积的第四纪红土,是盆地中撞击残余体红碎屑岩层的抛撒之物,且呈与盆地递远递减的分布规律。而盆地南部的高山中,却储藏了大量的煤炭和有色金属矿藏。显然,准盆地具备撞击成坑的第三特征。

4、坑底反弹式丘陵

由于“赣中南以丘陵为主,多由红色砂页岩及部分千枚岩等较松软岩石构成,经风化侵蚀呈低缓浑圆状。海拔一股200米,接近边缘山地部分的高丘海拨约300—500米。其相对高度除南部在百米以上外,一般仅50—80米。尤其赣中丘陵地区河谷宽展起伏平缓,丘陵之中间夹有盆地,多沿河作带状延伸”。显然具备撞击坑的第四特征——坑底有反弹式丘陵,并分布广泛。

5、凹陷中的覆盖物质

由于“盆地中沉积了白垩系至老第三系的红色碎屑岩层并夹有石膏和岩盐沉积”,而江西省境内有年产30万吨井盐的盐矿,并伴有一定天然气。因此,盆地中的红色含盐碱岩层覆盖了撞击之前的古地表生物圈层,基本具备撞击成坑的第六特征。

总之,通过对江西准 盆地已具备撞击成坑的六大特征的系统分析,可以判定江西准 盆地属巨陨石或者说是某小行星碎片的坠落撞击所致。

第八撞击点 —— 贝尔加湖(月牙形盆地)

[ 思路:根据现代已探明的地质地貌情况,从撞击巨坑应该具备的六自然特征进行综合性系统论证。]

一、地质地貌

贝加尔湖是世界最深和蓄水量最大的淡水湖。位于俄罗斯东西伯利亚高原南部,俄罗斯联邦布里亚特自治共和国和伊尔库茨克州境内。由地层断裂陷落而成。湖面海拔456米,东北---西南走向,呈月牙形,长636公 里, 平均宽48公里,最宽79.4公里, 面积31500平方公里。平均水深730米,中部最深达1620米,蓄水量达 23000立方公里。约占世界地表淡水总量的五分之一, 和原苏联地表淡水总量的五分之四。周围群山环绕,有的高出湖面2100米,多变质岩、沉积岩和岩浆岩。湖岸线长2200公里。有巴尔古津湾和普罗瓦尔湾等湖。 湖中有27个小岛,以奥尔洪岛为最大,面积约730平方公里。该湖有色楞格河、巴尔古津河、上安加拉河等336条大小河流注入,集水面积55.7万平方公里,湖水大部分经叶尼塞河支流安加拉河流出。

贝加尔湖地形图

二、盆地是撞击坑之论证

1、地质地貌形状

由于“由地层断裂陷落而成。湖面海拔456米,东北---西南走向,呈月牙形,长636公里, 平均宽48公里,最宽79.4公里, 面积31500平方公里。平均水深730米,中部最深达1620米。储水量达23000平方公里,约占世界地表淡水总量的五分之一。周围群山环 绕,有的高出湖面2100米,多变质岩、沉积岩和岩浆岩”。尽管呈月牙形,且高出湖面2100米的山峰与最深处1620米的湖底相对高差达3720米,显然,仍不失具有撞击成坑的第一、第二特征。即,巨大凹陷与周围突起的高山环绕。

尤其特别的是,贝加尔湖广大的周边区域,与南部的蒙古高原构成一个庞大的地质整体。恰恰是在这样的地域整体中,出现了一个月牙形的凹陷,最大谷峰高差达3720米。

由于湖盆弯、窄、长、深,与周围环形山构成“能量巨变、形状巨变”的系统平衡,因此,沿其湖盆之弧形的撞击趋势,使其外側褶皱山脉的褶皱波形与月牙湖的弧岸线同出一辙。在对贝加尔周围广大区域的地貌进行宏观分析后,可以清楚地发现这一显著特征。尤其是贝加尔湖南面褶皱山脉的分布态势,可以给予充分证明,贝加尔湖的拗陷中心是促使其地表褶皱之宏大力量的发源中心。

贝加尔湖及周边地形图

2、撞击拗陷物及时间

由于“该湖呈月牙形,长度是平均宽度的大约十倍,并且环湖山脉之高峰与湖底的最大相对高差达3720米,同时该湖由地层断裂陷落而成”,因此,撞击物体本身必将深陷湖底,并被撞击后的回填物所覆盖。进而,是促使贝加尔湖成为淡水湖的其中一个原因。

由于蒙古高原是以贝加尔湖为褶皱中心的南部褶皱带,其地槽褶皱隆起于燕山运动只发生广泛而和缓的挠曲和断裂,喜马拉雅运动和新构造运动使高原普遍抬升,并有大规模的玄武岩喷溢。

同时,由于蒙古高原的地质情况是:东界大兴安岭,南界阴山山脉,西接阿尔泰,北接萨彦岭肯特山和雅布洛诺夫山脉(贝加尔湖周边的山脉)。高原平均海拔1580米,大部为单调的白地古老的夷平面,可分3 级。即杭爱准平原(海拔3000米)、蒙古准平原(海拔1800米)和戈壁准平原(海拔1500米)。地表结构主要为岩石裸露的垄岗与浅平洼地相结合,垄岗代表基岩的侵蚀面,浅平洼地主要是白垩纪---第四纪的堆积层。

另外,贝加尔湖东西两側的东萨彦岭、和西萨彦岭,分别是西伯利亚南部和中西伯利亚高原东南部。

其中,一方面是中西伯利亚高原位于北亚中部,介叶尼塞河与勒拿河之间。南起东萨彦岭,北至西北利亚低地,面积150万平方公里,平均海拔高度500~700米。由于河流强烈切割,地面比较破碎。构造上属于西伯利亚地盾和地台,围绕阿纳巴、阿尔丹太古代变质岩地盾,有古生代地台型沉积。古老的褶皱基底从中生代以来经历多次升降运动,以上升占优势,河流切割强烈,河谷纵横,阶地发育。如下通古斯卡河和安加拉河河谷,即有9~14级阶地。地形主要是海拔600~700米以下的具有网格状水系的切割台地。

另一方面是西伯利亚南部和东部及远东山地,则主要包括阿尔泰山和东西萨彦岭、贝加尔诸山(西南部山地出产褐煤)、斯塔若夫山脉(即外兴安岭)、锡霍特山脉(即老爷岭),上扬斯克山脉、切尔斯基山脉、朱格朱尔山脉等。均系海拔1000~2000米的中山。

归纳贝加尔湖及其周围环境的综合地质情况,因此,可以判定贝加尔湖的拗陷时间为中生代末期。

3、抛撒物

由于该湖有色楞格河、巴尔古津河、上安加拉河等336条大小河流注入,集水面积55.7万平方公里,湖水大部分经叶尼塞河支流安加拉河流出 。因此,贝加尔湖周边的沙漠、黄土质地的高原表层的盐碱物质,早已被侵蚀溶解后流入海洋,是该湖成为淡水湖地其中另一个原因。因此,贝加尔湖中及周边的地表层抛撒物,在现代则基本上不具备盐碱类物质。

4、坑底反弹式丘陵

由于“湖中有27个小岛,以奥尔洪岛为最大,面积约730平方公里”,充分说明湖盆具有撞击成坑的第四特征——湖盆中有反弹式丘陵。

5、凹陷中的覆盖物质

由于贝加尔湖呈月 牙 形,长 636公 里, 平 均 宽 48公 里,最 宽79.4公 里,最大高差达3720米。因此,狭窄的湖沟,在撞击形成之际,周围的回填土层势必覆盖撞击体。

贝加尔湖由于平 均 水 深 730米,中 部 最 深 达 1620米。因此,人类目前还没有对贝加尔湖的底部物质进行深入探测。当人类对贝加尔湖的底部进行深入的钻探并研究分析,一定会发现其拥有盐碱物质的坠落体及中生代地表沉积层,以及其中储藏的石油、天然气或者是煤炭资源。

总之,通过对贝加尔湖已具备撞击成坑的六大特征的系统分析,可以判定,贝加尔湖属巨陨石或者说是某小行星碎片的坠落撞击所致。

第九撞击点 —— 红海(L形断裂地形)

[ 思路:根据现代已探明的地质地貌情况,从撞击巨坑应该具备的六自然特征进行综合性系统论证。]

红海长2000公里,最宽处306公里,面积45万平方公里。而且是一个“L”形的狭长的海洋,或者说是海沟。由于红海中繁殖着大量的红色海藻,因此那里的海水看起来是红棕色的,红海因此而得名。由于红海狭窄而细长,海水难以同外界洋流交换,进而缺氧,导致海藻猛烈繁殖,类似于大洋中的赤潮。

红海地形图

红海的特别之处有二。一是在于它位于东非高原的东部和阿拉伯高原的西部,有与“L”形海洋和海岸正好对称的“L”形高原,且是地幔物质上涌后形成的火成岩高原。二是在于它两側火成岩高原的外围,是富含石油、天然气的广阔的沙漠与戈壁地带。

假如,当我们把红海忽略,把红海东西两岸的阿拉伯高原和东非高原水平拉近,可见,两岸的“L”形高原基本上能够圆满地合并为一个整体。

红海,是6400公里非洲大裂谷的北部的延伸部。板块构造学的理论认为,大裂谷是陆块分裂的地方,地壳下面呈高温熔融状态的地幔物质上涌,先使地壳隆起,继而减薄,然后断裂,在断裂的两側陆块陆续逐渐向外扩张。

按照板块构造学这一断裂理论,既然陆块断裂处必然导致地幔物质上涌并使地壳隆起,那么,断裂处已经隆起的地幔物质凭什么随后又要断裂,且又不再涌起新的地幔物质的隆起,却反而形成裂谷呢?

显然,如果按照板块漂移、板块挤压与褶皱、地壳下陷的板块构造学等地质成因机制来解释形成红海的原因的话,那么,这类地质成因无论如何也不应该把一个统一的、面积也不算小的高原(“L”形高原 )一分为二,特别是正好从整体高原的山脊线之处一分为“L”形的两大部分。而红海两側火成岩高原的宏观地貌,是一个沿红海两岸同时向外掀起的抛物形山势,更是板块构造学理论(地幔上涌后再断裂)无法深刻揭示的。

换一种角度和思维方式,从“L”形的红海和两側“L”形高原的整体性结构来分析,由于地球的地表坚固且低温、地幔熔融且高温,因此,当一块来自太空的“L”形高速碎片突然猛烈地切入(坠落,或者说是砸裂)地表之际,在切入界面的两侧形成抛物形火成岩高原则是顺其自然的,是必然的。

同理,当同期而至的片状碎块以竖立姿态坠落地表之际,进而构成东非大裂谷和两側的火成岩高原,则也是顺其自然的和必然的地质后果。

据地质资料对东非大裂地质特征介绍,一是东非大裂谷纵贯非洲大陆东部,长4000多公里。向北延伸,经红海、亚喀巴湾,直至西亚的死海~约旦河谷地,总长达6400多公里,平均宽度48~65公里,北宽南窄,最宽达200公里以上,两側悬崖绝壁,谷深达数百米至2000米,谷底起伏较大,分布有一系列洼地、盆地和湖泊。二是大裂谷的下陷开始于渐新世,主要断裂发生在中新世,大幅度错动时期从上新世一直延续到第四纪。北段形成红海,使阿拉伯半岛与非洲大陆分离;马达加斯加岛在几条裂谷扩张作用下,也与非洲大陆分裂开。三是大裂谷湖带集中了非洲大陆湖泊的大部分,多具有狭长深邃、湖岸陡峭的特点,是典型的断层湖。如坦噶尼喀湖的长度相当于其最大宽度的10倍,最深处1470米,为世界第二湖;马拉维湖长度相当于其最大宽度的7倍,最深706米,为世界第四湖;位于东西两支裂谷带之间高原面上的维多利亚、基奥加湖等,属于陆地局部拗而成的湖泊,湖水较浅,前者为非洲第一大湖。

非洲大裂谷上的湖泊都是淡水湖。显然与含盐碱的小行星碎片主体的成份不相吻合。可是,非洲大裂谷多具有狭长深邃、湖岸陡峭和典型的断层湖特点。因此含盐碱的小行星扁形碎片,在竖立着坠落地表并深深地砸裂地壳之际,自然容易被地表或地幔熔岩的充填物质掩埋并形成后来的裂谷底部,进而形成裂陷断层盆地,并积累雨水而成淡水湖。

红海的含盐度高达4.2,深海海底个别地方甚至高达27%以上,几乎是饱和盐溶液的浓度,是海水平均含盐度3.5%的8倍左右,居世界之首。

红海的含盐度高的原因,有关地质资料是这样解释的:这里地处热带、亚热带,气温高、海水蒸发量大,而且降水量较少,年均降水量还不到200毫米。红海两岸没有大河流入。在通往大洋的水陆上,有石林岛及水下岩岭,所以大洋里稍淡的海水难以进来,红海中较咸的海水也难以流出去。科学家在海底深处发现了几处大面积的“热洞”。岩浆加热了周围的岩石和海水,出现了深层海水温度比表层水温还高的奇特现象。热气腾腾的深层海水泛到海面加速了蒸发,使盐的浓度愈来愈高。因此,导致红海的海水比其它海域的含盐度高。

可是,海底水温高并不是直接导致海水含盐度必然增高许多高的原因。因为,一是高温的海底水体并不是在海底直接蒸发的,二是高温的海水必然上涌。因此,海底、海面的水体含盐度应该基本一致才是。可见,海底“热洞”散发出的巨大热量,不是引起海底水体含盐度猛增的根本原因。而只能是海底“热洞”涌出的炽热岩浆,溶解了或者是携带了含盐度极高的海底沉积层物质,从而导致海底水体含盐度猛增的实际现象。同时,由于红海难以与外界大洋交换洋流,因此,长久地日积月累,整个红海的含盐度则位居世界第一。

由此可见,几乎与外海隔离的红海,由于比非洲大陆上的大裂谷宽且深的地质地貌,说明竖立着坠落地表的富含盐份的小行星碎片由于其体积比坠落其它非洲大裂谷的碎片体积更大,因此没有被地表或地幔回填物质全部掩埋,从而产生了比非洲大陆上的大裂谷宽且深的地质后果,进而产生了红海内极高的含盐度,并始终使得红海的水温保持较高。

可见,红海及非洲大裂谷均开启于中生带末期,与中国西部五大盆地的形成时间和形成原因是相同的,是因为小行星碎片的撞击所致。不同的是这些碎片的形状各不相同,着陆时的姿态不同,着陆点不同,引起的火成岩高原、山脉的地貌形态不同。

当坠落的小行星碎片,在形成红海及非洲大裂谷和彼此两側的火成岩高原之际,其巨大无比的撞击力量,还使得撞击点附近的泛大陆分裂,进而促使澳大利亚板块、南极洲板块从亚非板块分离并漂移出去,以及导致大洋的随之开启。

由于红海及非洲大裂谷均是小行星碎片的撞击造成,因此,强烈的撞击所遗留的地质应力,则长久地在该地带引起地震和火山爆发等剧烈地质活动。

总而言之,“L”形的红海具有撞击成坑的六大特征,可以判定是小行星碎片的撞击所致。

第十撞击点:里海

[ 思路:根据现代已探明的地质地貌情况,从撞击巨坑应该具备的六自然特征进行综合性系统论证。]

据地质资料介绍的里海地理地质特征:它是世界上最大的湖泊,咸水湖。虽属海,但迹湖。由于面积大,湖水盐度较高,多狂风巨浪,具有典型的海洋生物等特征,故一般称其为海或湖海。位 于欧亚两洲交界处。

南北长约1200公里,平均宽320 公里。湖岸线长约7000公里。有曼格什拉克、哈萨克、土库曼、克拉斯诺沃茨克等海湾。大部水深不足100米,北部浅,中、南部较深,最深达1025米。约有岛屿50个( 面积约350平方公 里 。有 伏尔加河、乌拉尔 河、库 拉 河、捷列克河等 130多条河流注入,1940--1970年,平均每年流入的淡水量286立方公里,其中伏尔加河、乌拉尔和捷列克河约占 90%以上。

里海地形图

由于伏尔加河等沿岸地区农田灌溉和工业用水激增,淡水补给量减少,致使水位下降,湖面缩减。1880年湖面低于洋面28.5米。水域 面积也由1929年的42万平方公里减至1980年的36万平方公里。湖水平均盐度11~13。

中部卡拉博加兹戈尔湾盐度高达32。在北部浅水区,因有伏尔加河等带来大量淡水,湖水较 淡,伏尔加河口附近盐度为1。北部海域,鱼类资源较丰富,主要捕捞鲟、鲑、鲱、鳊、 鲈、鲤等。由于水位下降,工业废水和石油开采的污染以及伏尔加河等沿河的水工设施切断了鱼类的回游路线使鱼类资源受到严重的危害,渔获量明显下降,1980年原苏联在里海的渔获量仅31万吨比1960年和1970年分别减少了 5 万吨和 12 万吨特别是珍贵的国类产量下降更多。

里海盆地储藏有丰富的石油和天然气。里海地卡拉博加兹戈尔湾是大型芒硝产地。

从里海的地质地貌情况可以看出,里海实际上是一个内陆湖,是盐度较高的咸水湖,湖水平均盐度11~13。最高盐度区域在中部卡拉博加兹戈尔湾,盐度高达32。

据里海这个巨大的内陆湖泊的高含盐物相地质特征,可以看出与中国西部四大盆地,及其广大的周边戈壁、沙漠、黄土高原地区的陆相沉积中的含盐情况有些类似。

里海大部水深不足 100米,地形上北部浅,中、南部较深,正好也与塔里木盆地中拗陷的沙漠沉积地形类似。与这个盆地的倾斜拗陷,在“能量变化、形状变化”正好相匹配的周边地质结构特征,是里海的东岸、南岸、西岸三面环山的地貌。

里海盆地储藏有丰富的石油和天然气。里海地卡拉博加兹戈尔湾是大型芒硝产地。也正好也与塔里木盆地的拗陷地质类似。

当侵入地球的那颗小行星进入大气层后,由于碎裂并撞击成了中国西部的四大盆地,与此同时,其碎裂的残片同样地会在相邻的区域撞击成另一个盆地,乃至成为内海。不是吗,有130多条河流从古至今的不断注入,足以让里富含盐份的里海盆地成为一个内海。

显而易见,里海盆地的成因,是撞击中国西部四大盆地的那颗小行星的另一巨大碎片主体的坠落撞击所致。

第十一撞击点: 亚洲大沙漠

—— 小行星坠落过程的熔蚀物质

巨陨石在坠落中的五大动态过程:一是进入大气层,与空气发生摩擦,使得表面物质溶蚀。二是运行的前部压力巨大,后部的压力反而特别小,从而形成巨大的压力差,并促使陨石爆炸并碎裂。三是巨陨石或者是碎裂块的主体坠落地表后,形成陨石坑。四是巨大的撞击冲击力量,使撞击点周围形成环形山,及其外围的同心环形褶皱山。五是撞击点底部的反弹力量,使得撞击坑内部形成丘陵。

东亚地图

粗略地估算一下,造成前面所述十大撞击坑的那颗巨陨石,其直径大约在一千公里左右。其进入地球大气层内部经摩擦后,所产生的熔蚀物质应该是特别大量的,并且播撒于撞击坑周围广泛的地域,而且覆盖层厚实。

从现代的全球地质情况,可以清晰地看出,播撒于九大撞击坑周围广泛地域的陨石熔蚀物质,是“沙漠、戈壁、黄土”。正巧的是这些“沙漠、戈壁、黄土”几乎都是出现在中生代末期,其内没有早期的海相物质,而且覆盖物(沙漠、戈壁、黄土)的厚度较大, 土壤层较平坦。同时,在这些“沙漠、戈壁、黄土”的底层,分别钻探出石油、天然气、煤炭。如:中国黄土高原南部的延安地区,开采出石油、天然气。内蒙古境内的包头煤矿、山西境内的大同煤矿、陕西北部和内蒙古南部地区的三百多亿吨的神木煤田。西亚沙漠中以及非洲北部沙漠中的石油、天然气资源。恰恰是这一系列资源,几乎都是产生于中生代的末期。与巨陨石的撞击和盆地的形成是同一个时期。因此,地球上广泛储藏的石油、天然气、煤炭资源,是中生代的末期地表上广密的森林及其内的所有动植物,被掩埋后演变的结果。

亚洲地形的隆起与凹陷

里海、黑海、地中海、红海地形图

一、内蒙古高原

1、内蒙古高原地质地貌:

一般海拔1000---1200米,南高北底,北部形成东西向低地,最低海拨降至600米左右,在中蒙边境一带是断续相连的干燥剥蚀残丘,相对高度约百米。高原地面坦荡完整,起伏和缓,古剥蚀夷平面显著,风沙广布,古有“ 瀚 海 ”之称。地质上古生代末期华力西运动使蒙古地槽褶皱隆起,燕山运动只发生广泛而和缓的挠曲和断裂。喜马拉雅运动和新构造运动使高原普遍抬升,并有大规模的玄武岩喷溢,填充了低洼处形成熔岩台地,广布于高原东部,台地呈阶梯状台面略有起伏。

高原上普遍存有5级夷平面,形成层状高原。燕山运动挠曲下陷地区,第三系湖相沉积层堆积甚厚,扩大了平地面范围。新生代以来,气候虽有冷温干湿的交替,但均属半干旱和干旱气侯,高原面分割轻微,过去形成的剥蚀夷平面大部得以形成平坦而较完整的高原。

内蒙古高原戈壁、沙漠、沙地依次从西北向东南略呈弧形分布。 高原西北部边缘为砾质戈壁,往东南为砂质戈壁,高原中部和东南部为伏沙和明沙。以沙带分布于阴山北麓和大兴安岭西麓,呈弧形断续相连。明沙主要有巴音戈壁沙漠、海里斯沙漠、白音察干沙漠、浑善达克沙地、马珠穆沁沙地、呼伦贝尔沙地等。内蒙古高原戈壁、沙漠、沙地依次从西北向东南略呈弧形分布(以贝加尔湖为同心圆。其中, 高原西北部边缘为砾质戈壁,往东南为砂质戈壁,高原中部和东南部为伏沙和明沙,这一分布规律说明碎片的坠落轨迹,是由东向西倾斜地坠落的过程)。

2、土壤植被:内蒙古高原的东部边缘属森林草原黑钙土地带,东部广大地区为典型草原栗钙土地带,西部地区为荒漠草原棕钙土地带,最西端己进入荒漠漠钙工地带。显然,与西部四大盆地内及周边的地表土壤同出一辙。张北---围场高原:燕山运动时花岗岩侵入褶皱发育,拗陷盆地多在中生代形成,喜马拉雅运动又形成断裂;有火山活动,喷发了大量中、酸性火山岩和汉诺坝玄武岩, 长期剥蚀侵蚀,形成高原剥蚀面,雕塑出现今的波状高原景观。地 势高耸,但地面起伏不大一般海拔1400---1800米。

3、阿拉善高原:仅于燕山运动时期在南缘形成了一些断裂山地与拗陷盆地。龙首山---合黎山是“北山 ” 的主脉,基底为元古代变质岩系,其上超覆厚度不大的中、下石炭系,局部拗陷中有侏罗纪以来的陆相沉积,构造长期稳定,地形准平原化,海拔2000---2500米,最高峰龙首山3440米,相对高度不过500— 1000米。

干燥剥蚀山丘间为一系列浅宽盆地,亦即阿拉善高原面所在,一般海拔1000---1500米,以剥蚀石质戈壁和洪积砾石戈壁为主,盆 地中心有砂砾戈壁与盐沼,其中吉兰素盐池和雅布赖盐地为中国两个重要池盐产地。阿拉善高原南缘和东线的一些较大山间盆地则 为广阔的沙漠。

4、鄂尔多斯高原地质:面积12万余平方公里。高原位于鄂尔多斯台向斜的北部,包括了东胜台凸全部和陕北台凹的北部,均为华北台块的稳定部分。全区除桌子山外,岩层基本水平(充分表现出大面积突然覆盖的特征),中生代沉降形成向斜盆地,沉积较厚的中生代砂岩、砂砾岩、页岩,西部有第三纪红色砂岩。第四纪以来各地有不同幅度的上升。

其中,鄂尔多斯地质特征是:高原位于鄂尔多斯台向斜的北部,包括了东胜台凸全部和陕北台凹的北部,均为华北台块的稳定部分。全区除桌子山外,岩层基本水平,中生代沉降形成向斜盆地,沉积较厚的中生代砂岩、砂砾岩、页岩,西部有第三纪红色 砂岩。第四纪以来各地有不同幅度的上升。

二、黄土高原

在了解了内蒙古高原地质地貌特征及可能的撞击物覆盖成因之后,我们紧接着来看看黄土高原的地质特征。黄土高原是中国四大高原之一,面积约30万平方公里。高原由西北向东南倾斜,海拔多在1000—2000米。除许多石质山地外,大部分为厚层黄土覆盖。经流水长期强烈侵蚀,逐渐形成千沟万壑、地形支离破碎的特殊自然景观。黄土高原面积广阔,土层深厚,地貌复杂,水土流失严重,均为世所罕见。

1、 黄土高原地质地貌:高原位于中国地台的西部和祁连山地槽的东部。古地形的基本轮廓是在白垩纪燕山运动 以后形成的(与西部四大盆地的形成时间基本吻合,即中生代末期)。高原上主要山脉的太行山脉、吕梁山和六盘山把高原分隔成3部分:一是 山西高原。吕梁山以东至太行山西麓,有许多褶皱断块山岭和断陷盆地,山岭多呈北北东走向,主峰海拔均超过2000米,山地下部多为黄土覆盖。主要的河谷盆地有太原盆地、临汾盆地、忻县盆地、运城盆地、榆社盆地、寿阳盆地等。 二是陕甘黄土高原。吕梁山和六盘山(陇山)之间 , 黄土连续分布,厚度很大,其堆积顶面海拔一般在1000—1300米。地层出露完整,地貌形态多样,是中国黄土自然地理最典型地区。三是陇西高原。六盘山以西,高原海拔拔2000米,黄土厚度逐渐增大,成为波状起伏的岭谷。

2、沟间地和沟谷地

高原沟间地和沟谷地貌廻然有别。沟间地地貌主要类型是 塬、梁、峁,沟谷除河流的干支河谷外,还有为数众多的大小沟谷。

一是沟间地地貌。塬是黄土堆积受流水侵蚀残留的高原面,地表平坦,坡度1~3度,如泾河上游的重志塬、洛河的洛川塬等。塬面被沟谷强烈侵蚀后称为破碎塬。在大的地堑断陷谷地里,断烈往往呈复式阶梯状。覆盖其上的黄土塬称为黄土台塬。黄土台塬通常保存较完整如汾渭断陷谷地里的黄土台塬。梁在平面上呈长条形,顶部宽度不大,多数仅长几十米到数百米至数公里,面积约2平方公里。梁的横剖面略呈穹状,坡度多在1---5度,梁顶以下有明显的波折。峁是孤立的黄土丘,平面上呈圆或圆形,峁波多成凸形坡,坡度可达20度左右,面积约0.25平方公里。黄士梁前峁亦称黄土丘陵沟壑区。

塬、粱、峁的形成常受黄土堆积前基岩古地形控制。塬的基底多在开阔盆地中,地势较平坦,各时代的黄土呈连续堆积,黄土厚度较大,古土壤层较平坦(也充分表现出大面积突然覆盖的特征),因而塬面甚为平缓、梁峁地貌多分布于古盆地的边缘或隆起的高地,受流水切割,地形起伏较大,后期覆盖黄土遭侵蚀为丘陵地貌。

梁峁在同一地区内往往交替出现,或以梁为主,或以峁为主。两峁之间地势显著凹下的分水鞍称为焉。若两沟头相向溯源侵蚀成长脊状,称为崾崄,峰峻也常出现于塬和梁间4此外,尚有黄土间。主要分布在陕北白于山和甘肃省东部的河源地区。马兰黄土充填了古河沟长条凹地,尚未被现代沟谷切开,宽几百米至数公里,长达几公里 至数十公里,成树枝状格局组合。黄土墹受现代流水侵蚀沟的破坏,谷坡两侧仍保存着局部平坦地形。

二是沟谷地貌。黄土高原沟谷发育,沟道密度达2.35~10.9公 里/平方公里,一般塬面及四周切割密度小于沧公里/平方公里, 广大丘陵沟壑区切割密度达4~8公里/平方公里,切割最严重的黄河峡谷的河曲黄道沟一带达10.99公里/平方公里。黄土高原主干沟谷切割深度一般都在200~300米。黄土覆盖的流域面积和沟谷面积之比均己超过25%,最严重者可达56.7%,即被沟谷蚕蚀的面积己达黄土覆盖面积的1/2。

沟谷地貌按其大小、形态特征和发育过程,可分为细沟、浅沟、切沟、冲沟和河沟等。细沟是坡面水流在片状侵蚀的基础上最先出现的一种沟形,横断面宽约10—15厘米, 深仅几厘米,沟形能被普通耕犁所消除。浅沟多出现在坡长较大的坡地上,随径流汇集成较大的股沟多出现在坡长较大的坡地上,随径流汇集成较大的股流,因冲刷能力增大而产生,横断面似宽三角形,深约0.5---1米。坡面水流进一步汇集,流水侵蚀增大,当沟身切入黄土达1---2米以上,开始形成明显沟头时,称为切沟。它具有明显的沟缘线, 深可达10米以上,长达几十米。故细沟、浅沟和切沟均是发育在坡面上的侵蚀沟。冲沟多由坡面侵蚀沟发展而成。按其发展阶段分为早期、中期和晚期3个阶段。河沟是大型的侵蚀沟,河床大多切穿黄土层发育在基岩上,横断面呈梯形,底宽数十米以上。沟床平缓曲折,有常流水,并发育曲流阶地。

沟谷的发育是流水下切、溯源侵蚀和谷坡块体运动共同作用的结果。下切加深沟谷,溯源侵蚀延伸沟长,块体运动展宽了沟谷。每当暴雨,溯源侵蚀速度加快,沟坡块体运动活跃,其主要方式有泻溜、崩塌和滑坡等。泻溜多发生在35度--40度的坡面上,土层因受干湿、寒冷和冻融交替而松动,受重力影响顺坡下溜。崩塌是谷缘陡崖因雨水和径流沿垂直节理下渗,通过潜蚀作用,使土体失去稳定而致。滑坡是谷坡上大量土体沿一定滑动面整体滑下的现 象,谷坡上造成圆弧形的陡崖和坡脚庞大杂乱的滑坡体。滑坡体积达数百万乃至成千万立方米,有时堵塞沟谷,截断水流,形成天然湖,称为“ 聚湫”。

黄土高原沟谷重力侵蚀占一定比例,大量物质补给流水,黄土泥流非常活跃。

三是黄土微地貌:黄土微地貌是地表水沿着黄土中的裂隙下渗,机械侵蚀和化学溶蚀的结果,破坏黄土结构,形成洞穴,并引起地面沉陷,造成黄土特有的潜蚀地貌。常见者有黄土碟、陷穴、黄土桥和黄土柱等。黄土碟分在平缓地面,形似碟状凹地,一般深2---3米,直径10---20米,深与直径之比约1:10。由于地表水下渗溶解了黄土中可溶矿物,并把粘土微粒带到土层下部,破坏了土层构,在重力作用下,土层围绕中心缓慢下沉,压实。陷穴是一种 较深的圆形或椭圆形洼地,当地表水汇集到节理裂隙中,由潜蚀作用形成洞穴,称陷穴,按其形态可分为竖井状、漏斗状和串珠壮。黄土桥是溶蚀和侵蚀形成的地下洞穴受重力作用发生崩塌,残留的洞顶形如拱桥,故称之。黄土柱是地表水沿着黄土垂直节理溶蚀和侵蚀,残留柱状或塔状的黄土土体,一股高数米或十余米。

总之,通过对内蒙古高原和黄土高原的地质地貌特征的分析之后,我们可以清晰地结论,内蒙古高原和黄土高原的广大厚实的陆相沉积物,是中生带末期入侵地球的那颗小行星,在大气层中的熔蚀物质的降落,以及对古地表的大面积覆盖和撞击。同时,该小行星碎裂后的几大主体碎片,最少撞击并形成了中国西部四大盆地。

第十二撞击点: 非洲大沙漠

—— 小行星坠落过程的熔蚀物质

撒哈拉沙漠位于亚洲的西南部,与中国西部高原、伊朗高原、阿拉伯沙漠顺次连为一体。

非洲地形图

一、非洲大沙漠地址特征

据地质资料介绍,撒哈拉沙漠的地质有如下特征:

第一,撒哈拉沙漠台地区,也称北非台地。指阿特拉斯山地和地中海岸以南,大致在北纬14度以北(而北纬14度以南却是非洲雨林,显然,沙漠同雨林之间有一个明显的界限,由此可见,并非干旱导致沙漠,而是沙漠必然导致干旱),西起大欧洋岸,东到红 海之滨的广大地区。东西长5600多公里,南北宽约1600公里,面 积960 余万平方公里,是世界上最大的沙漠。 在地质构造上,该区是非洲地台的一部分,海拔一般为200~500米。地表起伏不大,只在中部分布着西北 ——东南向的山地和高原,包括提贝斯提高原、阿哈加尔高原等,海拔可达2000~3000米以上。它们把该区分为东北和西南两部分,东北部多覆盖着白垩系第三系的水平沉积层。西南部除局部地区有上古生代的厚砂岩外,前寨武系的结晶岩基底广泛出露。除上述山地高原外,全区由闭塞盆地错综分布构成,盆地海拔一般50~200米,由于向心倾斜,间歇性的沙漠河流呈辐合状消逝在盆地之中。地表主要由岩漠(石漠)、砾漠 (戈壁)和沙漠组成。岩漠多分布在撒哈拉中部和东部地势较高的地区,基岩裸露或仅有一层很薄的岩石碎屑。砾漠多见于岩漠与沙漠之间的地带,地表覆盖着粗大的砾石或卵石。沙漠面积最广阔,除少数较高的山地高原外遍布全区。固定沙丘主要分布在偏西南靠近草原的地带以及沿大西洋岸地带。偏北以流动沙丘为主,中北部是广大流沙区,面积较大的称“沙海”。

第二,非洲的矿藏资源:金刚石储量约占世界88%以上。南非的金刚石属原生矿床,生成于金伯利岩内。扎伊尔、安哥拉、纳 米比亚、加纳等国的金刚石则产于富金刚石砂矿之中。

磷酸盐储量约占世男一半,主要分布在北非和西非,以摩洛哥和西撒哈拉境内储量最大,矿床为沉积岩型的磷块岩。扎伊尔、乌干达和坦桑尼亚的磷酸盐分属内生鳞灰石矿床。西非和中非一些地区蕴藏丰富的铝土矿,是由含铝质母岩风化富集而成。其中几内亚的储量居世界第一位,其次是喀麦隆、加纳、扎伊尔和塞拉利昂等国。

石油储量约占世界8% 。天然气占5.5% 。主要赋存于新生代至古生代沉积岩层中。储油、储气的层位较多,油质优良。利比亚、尼日利亚、阿尔及利亚等国油、气储量最多。南非、博茨瓦纳、斯威士兰、津巴布韦等国有以硬煤为主的煤炭资源。

可见,撒哈拉沙漠尽管不是高原、盆地,但是,与其东北部顺次相连一体的是阿拉伯沙漠、伊朗高原、中国西部高原及盆地的岩 漠(石漠)、砾漠(戈壁)和沙漠组成极其一致。特别是东北部多覆盖着白垩系至第三系的水平沉积层。不仅如此,在这块相连一体的广阔地域里,都储藏着相同地质时期的丰富的石油、天然气、以及煤炭资源。不是吗,从贝加尔湖起顺次向西南,蒙古高原、黄土高原、中国西部的四大盆地、咸海、黑海、里海、哈萨克斯坦境内的沙漠、伊朗沙漠、阿拉伯沙漠、波斯湾地区直至整个撒哈拉沙漠区域,都分布有丰富的石油、天然气等资源,而且都以白垩纪时期的形成的最多。

当中国西部的四大盆地和蒙古高原、黄土高原的成因,以及其地质中储藏的石油能源,均是小行星撞击的直接结果的话。那么,这个直径大约1000公里的小行星,其闯入地球大气层时熔蚀的大量物质,不仅要降落于撞击点后面的广阔地域而形成蒙古高原和黄土高原,也必然会降落于撞击点前面和两侧的广阔地域,进而顺次形成伊朗沙漠、阿拉伯沙漠、撒哈拉沙漠。

总之,阿拉伯沙漠、撒哈拉沙漠区域的地表层的沙漠、岩漠(石漠)、砾漠(戈壁)物质,是小行星熔蚀物质的其中部分,降落于当时的大陆地表上的沉积与分布,从而有白垩纪时期的沙漠、岩漠、砾漠和前寒武纪的结晶岩基底广泛出露地质特征,并掩埋当时地表上的密集植物层及其中的一切动植物,进而演变为石油等资源。

既然小行星的大量熔蚀物质,降落于其巨大碎片撞击点前后左右广泛的区域,并将那时的整体泛大陆砸得四分五裂。因此,大量熔蚀物质的其中相当一部,则必将散落分于海洋之中。

由于全世界相连一体的整体沙漠、盆地区域的地质蕴藏物质中,均是极其富含盐碱等物质的陆相沉积层。此时此刻,由于我们正好已经证明了这些陆相沉积层物质,是一颗小行星的大量熔蚀物质的降落所致。因此,散落于海洋之中的大量熔蚀物质自然必将增加海洋的含盐度,甚至可能是把过去或许是淡水的海洋给予了盐碱化。

全球海洋的总面积是3.6亿平方公里,假如海洋按800米的平均深度计算,则海洋的总水量是13.38亿立方公里(约是600公里的立方)。海洋的平均含盐度为3.5%,主要为氯化钠,具弱碱性 。因此,海洋中所含盐份的总重量大约是468.3亿吨(是柴达木盆地600亿吨已探明食盐总储量的78%),远远小于小行星的熔蚀物质及碎片主体(中国西部四大盆地及世界十大沙漠、戈壁、黄土高原)中所含盐类物质的总量。因而,正好与散落于海洋之中的,来自小行星的熔蚀物质所包含的盐份基本吻合。

另外,由于地幔物质是富含铁、镁的硅酸盐岩石。其中尤其不含氯这种物质元素。因此,通过富含盐的海洋及沙漠、戈壁的地质现状,反之又进一步地证明了海洋的盐类物质来自太空,沙漠及其中的盐碱类物质均是来自太空,来自一颗侵入地球的小行星。

二、亚洲、非洲地质及资源综合分析

1、亚洲地质概况

亚非一体化沙漠地形图

北部区,以大平原和切割台地为主,包括西西伯利亚平原、中西伯利亚高原、哈萨克丘陵和图兰低地。西西伯利亚中原:位于亚洲西北部,介于乌拉尔山脉与叶尼塞河之间,构造上属西伯利亚地台,在古老的基底上平铺着侏罗系、白垩系、第三系和第四系地层,满淹本区的白垩纪海,曾由图尔盖古海峡南通古地中海(特提斯海)。第四纪以来经历了以上升为主的升降运动,南部地区隆起较大,图尔盖古海峡地区转化成分水岭;北部则相对沉降,形成海河湾式海岸。大部地面海拔50~150米,地势低平,沼泽广布。

中部区:以山脉与高原为主,位于北部区和南部区之间,东接平洋岸山地,西至小亚细亚半岛,面积约占全洲1/2以上。帕米尔山结为许多山系汇合区,东延的山系有喜马拉雅山系、昆仑山系、天山山系和阿尔泰山系,并从萨彦岭向东遥接雅布洛诺夫山脉;西延的山系在与亚美尼亚山结之间,围成伊朗高原,在亚美尼亚山结以西,围成安纳托利亚高原。亚洲中部高大山系,多挟有山间陆块,其隆起者为高原(如青藏高原),沉降者为盆地(如塔里木盆地)。

东部区:以北东走向的山脉和平原为主,位于大陆东线,包括3条相间排列的北北东走向的巨型隆起带和3条巨型沉降带:

第一隆起带是由一串岛链组成的弧形构造,北起堪察加半岛,经环太平洋岛弧千岛群岛、日本群岛、琉球群岛、台湾岛南至菲律宾群岛,是东亚大陆边缘濒太平洋强烈褶皱带,以新生代沉积岩和火山岩广泛分布、中酸性岩大量侵入和现代地震活动频繁为特征。

第一沉降带由鄂霍次克海、日本海、东海及南海组成。均有较厚的新生代沉积。

第二隆起带由锡霍特山、中国东北东部山地、斜贯朝鲜半岛的山地直至武夷山脉成。

第二沉降带布列亚盆地、松辽平原、华北平原、江汉平原和北部湾组成。主要为白垩纪---早第三纪沉积。

第三隆起带朱格朱尔山、大兴安岭、太行山及雪峰山脉等组成。

第三沉降带由呼伦贝尔---巴音和硕盆地、陕甘宁盆地及四川盆地等组成,主要为晚三迭纪---侏罗纪的地层。

2、亚洲石油资源概况

亚洲的 石油和天然气资源:居各洲首位,可分三大储油带:一是中部山地高原南北两侧储油带,北侧西起大高加索山脉北麓和里海西岸的巴库,经伊朗高原北缘、锡尔河阿姆河上游、费尔干纳盆地,东至中国西北部。南侧西起美索不达米亚平原和波斯湾,经伊朗高原南缘、印 度西北部和恒河下游,东至缅甸西部,并南延到苏门答腊东北部和爪哇北部。储油层主要为第三系砂岩及页岩波斯湾地区因地处阿拉伯半岛东北部,原是大陆块边缘海盆地,接受了中、新生代沉积,向东北又遇到扎格罗斯缝合线的阻挡,因此形成了著名的沙特阿拉伯~波斯湾大油气田,石油储量占世田总储量60%,其中沙特阿拉伯一国就占世界总储量的1/4 。

二是东部边线山脉内侧、新华夏系沉降带储油带,北起萨哈林岛两侧,经日本北海道西部、本州西北部、中国东北、华北、东南沿海、台湾岛东部,南至加里曼丹东部和西北部,储油层主要为中生代湖相地层和新生代地层。亚洲东线大陆架上有广阔的边缘海盆地,沉积了很厚的新生代地层,在岛弧的外围沿深海沟又有俯冲带构造,有利于大陆架油气田的形成。

三是西西伯利亚鄂毕河中、下游储油带,含油层属白垩系的三角洲沉积,如俄罗斯的秋明油田。

显然,储油层主要在白垩系至第三系砂岩及页岩中。

3、非洲地质概况

非洲地质地貌特征主要为东高西低。其西北半部多为海拔500米左右的低高原和台地,称“低非洲”。其东南部多为海拔1000米以上的高原,称“高非洲”

第一方面,非洲东南高原:一是阿特拉斯褶皱山地区,由大陆西北部的阿特拉斯山系组成,为中生代末期和第三纪褶皱形成的一系列平行山脉,一般作东北~西南走向,东南延伸1800公里,南北最宽约450公里。二是上几内亚~刚果台地。三是东非裂谷高原。四是南非高原。

纵贯东非的大裂谷,其断裂活动发生在中新世,大幅度错动发生在上新世,并延续到更新世。

第二方面,非洲西北沙漠:也即是撒哈拉大沙漠台地区(北非台地),是西起大西洋岸,动到红海之滨的广大地区。东西长5600公里,南北宽约1600公里,面积9600平方公里,是世界上最大的沙漠。东北部多覆盖着白垩系至第三系的水平沉积,西南部除局部地区有上古生代的厚沙岩外,全区由闭塞地错综分布构成。地表主要由岩漠(石漠)、砾漠(戈壁)和沙漠组成。岩漠多分布在撒哈拉中部和东部地势较高的地区,基岩裸露或有一层很薄的岩石碎屑。砾漠多见于岩漠与沙漠之间的地带,地表覆盖着粗大的砾石或卵石。沙漠面积最广阔,几乎遍及全区。

4、非洲石油资源概况

石油储量约占世界8% 。天然气占5.5% 。主要赋存于新生代至古生代沉积岩层中。 储油、储气的层位较多,油质优良。利比亚、尼日利亚、阿尔及利亚等国油、气储量最多。南非、博茨瓦纳、斯威士兰、津巴布韦等国有以硬煤为主的煤炭资源。

总之,亚非大陆的地质地貌有一个以东北向西南的沙漠、戈壁、高原的地理整体特性,与小行星的坠落轨迹十分吻合,特别是在中生代末期有剧烈的突变,并同期蕴藏了地球上已经发现的储量丰富的石油、天然气、煤炭资源。

结论:通过对以上十二个撞击点以及对亚非大陆的地质地貌的综合性系统分析,可以明确地得出这样的结论:

一是撞击发生的时间,上述十二个撞击点发生在中生代末期的同一时间。

二是撞击发生的原因,是一颗巨大的石陨石(小行星,直径约一千公里,主要成份为石质,并富含盐碱等物质)的入侵所致。

三是撞击的灾难性后果:

1、由于这颗巨陨石在坠入地表之前,碎裂为几大块之后,分别坠入几个不同的地域,产生了不同大小、不同形状的撞击盆地(坑),及其盆地周边起伏跌宕并向外褶皱延续的山脉。

2、小行星在大气层中的大量熔蚀物质部分,降落于地表上后,进而沉积为岩漠(石漠)、砾漠(戈壁)、沙漠和黄土高原。

3、巨大的撞击力量与地表和地幔的巨大反冲力量的共同作用,导致中国西部高原的形成,并伴随整体板块在较短时期的剧烈抬升和在较长时期的缓慢抬升。

4、巨大的撞击力量使得大陆分裂并漂移,进而导致大洋开启。同时在漂移的板块前沿,因地表皱隆起而形成带形山脉,并伴随大规模火山爆发。

5、撞击掀起的粉尘和大面积火山爆发所致的粉尘的遮天闭日效应,最终导致全球性冰川,也即核冬天的降临。

6、巨大的撞击力量形成的全球性剧烈地震、小行星在大气层中的大量熔蚀物质以及强烈撞击掀起的粉尘、大面积火山爆发所致的粉尘,三者共同在地表上广大范围内的降落与覆盖,最终导致恐龙及同期动植物的大灭绝。

7、被大量熔蚀物质和粉尘对原来地表上厚实的生物圈的大面积覆盖,最终导致了煤炭、石油、天然气资源的生成和蕴藏。

8、富含盐碱物质的小行星的熔蚀物质,其中一部分飘落于海洋之中,进而使海洋变咸。

9、直径大约一千公里的小行星对地球的入侵,在导致地球天翻地覆的同时,必然对地球的运行轨迹和运行姿态产生影响。同时,小行星本身是拥有磁场的。因此,撞击与外来磁场的突然加入,进而导致了恐龙灭绝时代地球磁场的巨大变动(或许是导致了所谓的地球磁极的反向效应)。

当然,人们一定要说,中生代末期的这一系列事件并不一定是同时发生的。因为,据不同的资料介绍,其时间的误差可高达几千万年。然而,测量历史年代的最先进方法是放射性碳素断代法,也即碳14法。但是其误差率为32%,也即正确率为68%,且距今越久远则误差越大。同时,巨大的撞击必然伴随巨大的爆炸和爆炸性掩埋后果。另外,巨大的撞击在导致地表天翻地覆、板块四分五裂之际,必然对地质地貌形成强大的应力集中以及板块的长久漂移和地质地貌的连续性变化。所以,我们有充分的理由认定,中生代末期地球上的十大巨变均发生在同一个时间,是同一个原因所致的不同结果。也即是一颗小行星入侵地球并碎裂撞击的结果。

第六章 冰川与核冬天

—— 充分证明K-T事件

[ 思路:K-T撞击直接导致大型拗陷盆地、高原、沙漠、戈壁、黄土高原的形成,以及板块分离、地覆天翻和大面积掩埋古地表,进而导致核冬天,形成全球性同期冰川。然后气温慢慢回升,冰川消融,产生间冰期。坂块继续漂移,火山再度大面积爆发,再次核冬天。然后,气温渐渐回升,冰川消融,再次产生一个时期的间冰期。坂块继续漂移、火山继续再度、核冬天再次降临。如此循环往复,“四冰三间”由此而成。]

第五章已经具体论证了小行星的入侵事实,以及对地表地貌产生的巨大变化。小行星的入侵,除了导致了大型盆地、大型的环形山、广阔的沙漠和戈壁以及黄土高原的形成之外,同时,一是必将掀起全球性的遮天闭日般的沙尘风暴;二是必将导致全球性的大面积火山爆发,进而为沙尘风暴增添力量、推波助澜;三是必将伴随众多高大的火成岩山脉乃至高原的迅速拔地而起。四是必将对古大陆产生分裂并相对分离(漂移)。五是火山活动平静后,遮天闭日般的沙尘风暴必然在地表上形成极度的低温气候,进而在全球范围内形成冰川地质时期,也可以说是真正的核冬天降临的时期。六是引起全球范围内的生物、植物、动物大灭绝,以及石油、天然气、煤炭资源的形成。巧合的是这六大撞击后果,在中生代末期(距今6500千万年前)却同时性地在地球上并列地出现。对今天的人类而言,无论从宏观方面还是微观方面,仍然可以从那个时期的全球性天翻地覆的剧烈变化历史中,从延续至今的广泛地质地貌现象上,找到数不胜数的从微观到宏观的充分证据。

一、全球性沙尘风暴

当小行星撞击入侵地球并碎裂爆炸之后,必然导致全球性的沙尘风暴。随之而来,这些沙尘风暴必将广泛地降落于地球各地(包括海洋中)。

今天,人类从地球表面白垩纪到第三纪的界面剖面上,发掘出的高品位铱含量,足以说明地球在中生代末期,也就是距今6500万年,地球上曾经发生过掀起全球性的遮天闭日般的沙尘风暴。

例如,一是在加勒比海地区的深海钻孔中发现铱含量超常,并与该地区的含微玻璃陨石的层位大致相当。二是在意大利比奥的几个白垩纪到第三纪的界面剖面上,也发现铱含量异常,高出一般地层中含量的30倍。三是在丹麦同样的层位里,高达80*10**-9(80乘10的负9次方)以上,高出其背景值约几千倍。四是在法国巴黎盆地同类剖面上都发现铱含量超常达40*10**-9(40乘10的负9次方),五是在西藏高原的同类剖面上,也发现铱含量超常,达40*10**-9(40乘10的负9次方)。如此相似的剖面,全世界已发现40多处。

全球如此高含量铱的广泛分布,究竟来自何方?科学家们从陨石身上找到答案。他们对7种球粒陨石共计64块标本,进行分析后显示,铱含量在330*10**-9~730*10**-9之间。可见,球粒陨石比沉积岩的背景值要高出3~4个数量级。也就是说,地球上某些特殊层位(例如白垩纪与第三纪界面上)的高含铱量,应该来自地球以外的天体,俗称天外来客。

另外,一是西西伯利亚平原在古老的基底上平铺着侏罗系、白垩系、第三系和第四系地层,其下储藏有丰富的石油、天然气、煤炭资源;二是英国的奔宁山麓向东横越法国、德国、波兰、俄罗斯,直到中国的华北和东北,这横跨整个欧亚大陆的煤炭分布带的掩盖层物质;三是全球陆地在中生代末期形成的煤炭及广泛分布和掩埋层理。综合这三个方面的地质情况,显然也足以说明距今6500万年,地球上曾经发生过全球性的因撞击而形成的,遮天闭日般的、厚实的沙尘风暴。

二、全球性爆发大面积火山

据地质资料介绍,世界各地大规模的中生代火山活动带到晚白垩世后期才有了减弱,但一般说来自第三纪火山活动仍较频繁,主要以基性为主的火山喷发。

全球同时发生大规模的火山爆发以及广泛的剧烈无比的地质运动,足以说明地球在该时间段里,整个地球地表与地幔之间发生了巨大的动荡。因为,如果这个力量是来自地球内部,那么,在地表上产生的裂痕应该几乎是均衡的。然而,事实上,那时的全球性火山活动并非分布均衡,而主要是分布在与沙漠紧紧相连的周边地域和大陆漂移板块的运动前部地带以及洋中脊升起导致的海洋扩张区域。

显然,从中生带末期以后的全球性火山活动的历史,可以清晰地认识到,是小行星的入侵和撞击,使得地壳广泛性地巨大裂纹并引起火山爆发、熔融地幔物质上溢。

三、全球崛起众多高大火成岩山脉、高原

第一方面,第三纪(约7000至2500千万年间),欧亚大陆第三纪山脉向南突出。 地壳运动早第三纪最引人注目的是喜马拉雅运动的影响,这一阶段是青藏高原开始隆起时期,同时也是中国西部规模较大的山前拗陷和东部沉积中心形成的时期。尽管世界各地大规模的中生代火山活动带到晚白垩世后期有了减弱,但一般说来自第三纪火山活动仍较频繁,主要以基性为主的火山喷发。但西藏冈底斯山到拉萨一线已有中酸性的火山物质。台湾同样有酸性熔岩的分布。

第二方面, 矿产:自第三纪由于沉积环境多样化,在中国不仅形成了巨厚的磨拉石建造,而且在广大地区形成了各种成因类型的陆相、海相、海陆过渡相的沉积物。这些沉积物中蕴藏的资源相当丰富,主要有石油、煤、油页岩、含铜砂岩和各种盐类。生成石油的原始物质是有机物。由于早第三纪有大量动植物遗体的堆积, 仅在海相地层而且在陆相地层中都有油田的存在。石油主要见于长期下沉的拗陷和大中型湖泊沉积盆地,如自第三纪初、中期有关层位中。 煤受一定的构造和气候因素控制,常见于暖温(亚热带)地区,因气候温暖潮湿适宜于煤的形成和聚集 。早第三纪是一个重要的成煤时期,在中国主要见于秦岭以北,贺兰山六盘山以东地区和南岭以南珠江、右江地区。同时含煤层位中大都含有油页岩层,如中国抚顺、茂名均已有较厚的油页岩层。早第三纪盐类沉积相当丰富,主要有石膏、岩盐、芒硝、天然碱和钾盐等。盐类的形成除具备深拗而封闭较好的盆地外,更重要的是要具有较长期干旱气候的环境。早第三纪时,中国干旱带占前相当大的地区,是盐类富集的天然场所。此外,还有含铜砂岩、铀的氧化物等沉积。

第三方面,新生代开始时,地球上的海陆分布,如早第三纪古地理图所示,古地中海比现代大,古欧亚大陆出现代小,古中国和古印度为古地中海所隔,古土耳其和古波斯为古地中海中的岛屿 这些陆块尚未与古欧亚大陆连接,红海尚未形成,古阿拉伯半岛是古非洲的一角。古南美洲和古北美洲相距遥远,而古北美洲与古欧亚大陆接近,有时相连。

新生代开始后,地表各个陆块此升彼降,不断分裂,缓慢漂移,相撞接合,逐渐形成今天的海陆分布。印度与亚洲大陆结合发生在距今5000万年前的始新世,喜马拉雅山耸起则是最近200—300 万年的事。上新世以来喜马拉雅山脉约升高了2000米。同时,整个青藏高原的南北向水平挤压,与其北部的四大盆地的同时性拗陷,在地质形成上典型的凹凸地貌,与其彼此之间“能量巨变、形状巨变”的动平衡正好吻合。喜马拉雅山脉强烈褶皱并具掀升性质,形成向北倾斜的叠瓦状构造,山脉南陡北缓两坡不对称喜马拉雅山地壳极不稳定,新构造运动十分活跃,地震活动频繁而强烈,是世界上主要大地震带之一。始新世中期结束海侵以来,珠穆朗玛峰不断急剧上升,上新世晚期至今约上升了3000米。与此同时或稍早,欧洲升起了阿尔卑斯山,美洲升起了落基山。

板块运动理论认为,青藏高原的隆起是印度板块向北漂移, 欧亚板块碰撞并俯仰于后者之下的结果。同时可能还受北方刚性的塔亚木地块向南楔入青藏地块的动力作用的影响。

关于喜马拉雅山脉,山脉基底为含有深红色石榴石和青色蓝晶石的片面岩,上覆含有化石的石灰岩、粘板岩和砂岩,由于构造运动强烈,岩层激烈变形,导致大规模的褶皱断裂,逆掩断层以及推复构造广泛发育。

第四方面,根据全球板块构造论,喜马拉雅山脉的形成,是印度板块和亚欧板块碰撞的结果。大约在早第三纪末期,原来存在于南北板块之间的东部特提斯海,由于印度板块向北漂移,逐渐闭合;与亚欧板块碰撞后,印度板块的前缘以很小的角度俯冲斜插到亚欧板块之下,一方面形成青藏高原巨厚的地壳和高峻的地势,一方面就在雅鲁藏布江地缝合线附近形成了宏伟的喜马拉雅山脉。中国地质学者己经在山脉北坡找到了青羊齿化石,有力地证明了喜马拉雅山是印度板块北缘的一部分。

综合分析地质资料以上四方面情况,既然早第三纪末期“特提斯海”把印度板块和亚欧板块分开,然而,通过喜马拉雅山脉北坡找到的青羊齿化石,却又有力地证明了喜马拉雅山原来是印度板块北缘的一部分。可见,印度板块和亚欧板块并非是大陆分离后漂移和碰撞的结果,而是其原来联合大陆上位于现代亚欧板块的最南部分。由于现代亚欧板块北部的巨大撞击性扩散力量,促使亚欧板块的南部猛烈抬升,并随即覆盖在所谓的印度板块北部边缘上部的表象,以致被普遍认为是印度板块的潜没。也即,导致整个青藏高原隆升的力量,不是因为亚欧板块爬升于印度板块之上的成因,而是小行星撞击力量使之地表褶皱与地鳗上涌而促使地壳抬升并向周围波移的本质结果。同时,由于青藏高原广泛分布着夹有碎裂状石块的泥石流地表层地质地貌,也从另一个方面显示出巨大的撞击爆炸力量所致的地质后果。

可见,中生代末期,新生代开始的第三纪,全球崛起的众多高大火成岩山脉、高原,与小行星入侵的撞击力量吻合。

四、全球性大陆漂移

地球上所有大陆在中生代以前曾经是统一的巨大陆块,称之为泛大陆或联合古陆。中生代开始,泛大陆分离并漂移,逐渐达到现在的位置。

泛大陆存在及大陆破裂,漂移的证据主要有:

1、大西洋两岸的海岸线相互对应,特别是巴西东端的直角突出部分与非洲西岸呈自角凹进的几内亚湾非常吻合。

2、大西洋两岸的美洲和非洲、欧洲在地层、岩石、构造上遥相呼应。例如北美纽芬兰一带的褶皱山系与西北欧斯堪的纳维亚半岛的褶皱山系相对应,都属早古生代造山带。非洲南端和南美阿根廷南部晚古生代构造方向、岩石层序和所含化石相一致。

3、相邻大陆,特别是大西洋两岸古生物群具有亲缘关系。如巴西和南非石炭~二叠系的地层中均含一种生活在淡水或微咸水中的爬行类——中龙化石,迄今为止世界上其他地区都未曾发现。又如主要生长于寒冷气候条件下的舌羊齿植物化石广泛分布于非洲、南美、印度、澳大利亚、南极洲等诸大陆的石炭~二叠系中。而这些大陆目前所在的气候带却不相同。

4、石炭纪~二叠纪时在南美洲、非洲中部和南部、印度、澳大利亚都发生过广泛的冰川作用。从这些地区除南美洲和南极洲外,目前都处于热带或温带地区。与此同时在北半球除印度以外的广大地区并未找到确切的晚古生代冰川遗迹,相反却见到许多暖热气候的生物化石。这表明上列出现古冰川的诸大陆在当时曾相连接,为一个统一的大陆。

5、现代科学的发展为大陆漂移提供更直接的证据:精确的大地测量的数据证实大陆仍在缓慢地持续水平运动;古地膜的资料表明许多大陆块现在所处的位置并不代表它初始位置,而是经过了或长或短的运移。大陆漂移思想是一种活动论,它的提出是对固定论的挑战,并为板块构造学的建立和发展奠定了基础,对地球科学的发展起了很大的推动作用。但大陆漂移的机制问题至今依然没有解决。

漂移说认为,大陆漂移的动力机制与地球自转的两种分力有关:由于潮汐力和离极力的作用,使泛大陆破裂并与硅镁层分离,而向西、向赤道作大规模水平漂移。可是,赤道附近的大陆却没有众多的高山、高原。反而是与赤道垂直的南北美洲大陆的西海岸,拥有几乎纵贯整个美洲的科迪勒拉山脉(有十多座海拔大于6000米的山峰)。全球第一高的高原——青藏高原也在远离赤道的北纬30度以北。当青藏高原及其以北的四大盆地均是小行星的侵入撞击所致。那么,这颗侵入地球的小行星的宏大撞击力量,是足以把泛大陆砸裂并促使其迅速漂移。

当我们以中生代末期侵入地球的那颗小行星的碎片主体,在撞击地球并形成最少十个大盆地、一个横惯亚欧非三洲大陆的一体化沙漠、戈壁、黄土高原的天翻地覆的宏大力量为主线,可以清晰地看到,撞击力量向四周辐射的巨大无比的爆炸性推动力量,是产生泛大陆分裂并漂移的真正动力源泉:一是美洲大陆从泛大陆分离并向西漂移,同时形成其西海岸的科迪勒拉山脉(板块运动前方褶皱,并促使地壳线性裂纹,进而产生火山爆发以及地幔上涌后冷凝的火成岩山脉)。二是澳大利亚板块以及东南亚群岛从泛大陆板块分离后,并呈弧线形轨迹向东南漂移。其中,澳大利亚板块远远漂过赤道,并于板块漂移运动的前沿地带形成褶皱型高山。三是促使非洲大陆板块的南部产生向东南方位的反时针旋移。四是促使欧洲大陆板块向西北推进。五是促使亚洲板块重叠于印度板块之上,并继续南移且爬升。六是朝鲜半岛、带形的日本岛屿、琉球群岛、扁长形的台湾岛从亚洲板块的东部分离出去,从而形成日本海、勃海、黄海、东海和台湾海峡,也就是地质上所称的第一沉降带。

同时,撞击爆炸的抛撒粉尘,以及小行星在大气层中的巨量熔蚀物质的降落,足以掩埋广泛的陆地和其上的植物、动物、生物圈层。

泛大陆分离并漂移后,现在可以找到的共同的、最后的同期灭绝的化石证据,是广泛分布于全球的恐龙化石。不是吗?当今,全球发现恐龙的地域越来越广,其中,中国的四川、云南、陕西、内蒙古等许多地域,以及蒙古境内的五个以上的掩埋地,加拿大的雷梯尔河畔、美国的俄克拉何马州,南极半岛,日本的石川县等等许多地方均发现恐龙化石,全球陆地上发掘恐龙化石的地方,已经超过400多处。可见,恐龙化石在全球的分布是非常广泛的,远远超出人们以前的估计。然而,地球上的恐龙群却同时灭绝的,灭绝于中生带末期的“白垩纪事件”。

显而易见,泛大陆分离并漂移与恐龙的灭绝,是在一个时期因同一个原因——小行星撞击所致。

五、全球性冰川(核冬天)

早第三纪气候较此前的白垩纪冷。也即,地球于新生代开始之际,比之前的整个恐龙时代的气温显著降低。其中,晚始新世和渐新世南极大陆出现小型冰盖,中新世中期那里形成相当现代冰盖 2/3,更新世初北半球出现格陵兰冰盖,其后200万年间曾有多次冰期,冰川曾见于几个大陆。

第四纪的时间范围,从上新世末(距今248万年前)至今。在第四纪时期里,全球冰川广布、火山活动频繁、地势高差显著,绝大部分沉积物没有固结成岩。由于现代的《冰川地质学》、《第四纪地质学》对冰川起源的真正原因,至今仍然处于继续探索之中。因此,当小行星撞击地球的事实得以充分证明之后,撞击灾难必然在地球上形成“撞击核冬天”这种不争的历史必然,进而形成不可避免的冰川时代。反之,地球历史上的冰川事实,正好又应正了是小行星撞击的系列后果之一。

“K-T 撞击性核冬天”的形成是迅速的、全球范围内的,随之而来,极其低的气温形成全球性冰川是毫无疑问的。进一步地,由于小行星撞击而形成的泛大陆板块的分裂与漂移,必然伴随一个猛烈的较短时期内的漂移与火山爆发的巨变,和一个持续时期相对较长的漂移与火山爆发的渐变过程以及间歇过程。由于“第四纪时期,全球冰川广布、火山活动频繁、地势高差显著,绝大部分沉积物没有固结成岩”,可见,是大规模火山爆发与大陆漂移之后的,在相当长一个时间间隔里的,另一个“核冬天”中的地质特征。当这类缓慢的大陆漂移继续,并慢慢地导致下一次大规模火山爆发之前的这段相对平静时期,整个地球将迎来一次全面升温(因日照的集热),进而产生间冰期。当火山再次全面爆发,火山灰必然再次遮天闭日,并导致又一个“核冬天”及其之后的冰期。漂移继续,日照积累,酝酿着下一次较长时间段的间冰期展现与鼎盛和随后的火山全面爆发。循环往复,“四冰三间”,必然构成第四纪冰川的起伏跌荡。因此,在这样的循环中,毫无疑问地形成中国东部的第四纪“庐山冰川”则理所当然,进而与该地区实际纬度的偏南没有必然的关系。由此可见,争论半个多世纪的“庐山冰川”地质现象,从今划上圆满的句号。

六、大灭绝和资源大生成

1、大灭绝

恐龙生活于地球上,从三叠纪到白垩纪,约1.7亿年。它们当时遍及陆地上的每一个角落,它们的族类还横行于天空和海洋。但是,当地球的历史进入新生代(距今6500万年前),它们却处于兴旺发达时期中而突然全部灭绝了。

与此同时,整个地球上灭绝的不仅仅只是全体恐龙,同时灭绝的还有其它动物、植物、生物群体。即,从白垩纪到新生代,淡水生物中的鱼类、两栖类及爬行类,97%已经灭绝;陆地上高等植物的90%灭绝;陆地上软体动物的50%灭绝;海洋中的浮游微生物的58%灭绝;海洋穴居与底栖生物的51%灭绝;海洋游泳生物的52灭绝,其中中生代时期十分繁盛的菊石、箭石全部灭绝;鹦鹉螺类的30%灭绝;鱼类的2/3灭绝,爬行类90%灭绝。

新生代,被称为“哺乳动物时代”或“被子植物时代”。此前,中生代的恐龙和许多海生无脊椎动物绝灭了。新生代起,哺乳动物得到空前发展,植物界达到被子植物繁盛阶段。哺乳动物的进一步演化,适应于不同的生态环,分化为许多门类,到第三纪后期最高等的动物——人类起源于亚洲或非洲。

可见,白垩纪末到第三纪初这短期内的生物灭绝事件是普遍性的、全球性的,不单是仅限于恐龙。因此,这种大面积、大规模的,对当时繁荣昌盛的各类动物植物的灭绝,必然与一种共同的因素相关。

根据蒙古人民共和国境内的戈壁沙漠地带中的晚白垩世的五个恐龙埋藏地的化石研究分析表明,其恐龙化石成份中含有碳酸盐和磷酸盐物质。其中,含有氟、硫、钡、铅和不少稀土金属之类。钍的含量竟高达0.37%,比地壳中正常含量高出80倍。

恐龙灭绝后的掩埋地有一个共同的特点:在同一个掩埋地,几乎无一例外地是发觉出恐龙的化石群。

为此,我们不妨这样地对其系统分析:恐龙是当时地球上的统治者,个体强壮,群体庞大,活动范围广泛。如果所遭遇的灭绝性的灾难是一个缓慢过程的话,那么,聚集态同时性掩埋一处的可能性则很小。从而绝对不是当今已经发掘并证明了的,事实上的绝大多数聚集一处的掩埋状况,因为恐龙善奔跑;如果灭绝性的灾难,是极其迅速的,且在非常广大的范围内突然发生(特别是从天而降),必然使得动物们不但逃不胜逃、躲不胜躲,而且还会因大面积灾难的突然降临,必将立即造成动物们心理上的极其紧张和恐惧,进而使得同类动物们反而聚集一体。当小行星突然入侵并伴随惊天动地和火焰滚滚(无论是发生于昼间还是夜间),因此必然引起动物群的极度恐慌,甚至导致绝望的复杂心理,从而更加紧密地聚集在一起。加之,小行星的坠落是突然的,撞击后的灾难性扩散后果却是连锁的、延续的。随之而来,导致恐龙的灭绝和聚集性掩埋,以及同期的生物大灭绝,就是顺其自然的事情。

其中,掩埋规模尤其奇特的是位于加拿大阿尔伯特省南部得拉姆希勒附近的雷梯尔河畔,有一个举世闻名的“恐龙公墓”,每平方公里至少埋藏着100条以上的恐龙遗骸。当代的一些古生物学家认为:“这是世界上最后一批恐龙,发生在白垩纪晚期,因地壳剧烈运动所致”。遗憾的是他们没有找出引起那次地壳剧烈运动的原因。

然而,在中生代末期的生物大灭绝的同期,在全球范围内,当我们以侵入地球的那颗小行星的碎片主体,在撞击地球并形成最少十个大盆地、一个横惯“亚、欧、非”三洲大陆的一体化沙漠、戈壁、黄土高原的天翻地覆的宏大力量为主线,可以清晰地看到,在这个广阔的撞击覆盖区域的地表底层,发掘出了许许多多的储量巨大的白垩纪煤炭和石油、天然气资源(碳氢化合物)。这些庞大的资源分布体系与大灭绝的生物(碳水化合物)圈层正好吻合。

科学家的最新研究成果也表明,小行星至少两度造成地球上物种灭绝。请看[ 路透社华盛顿2001年2月22日电讯 ]:

科学家们今天在报告中说,小行星撞击地球实际上至少有两次造成物种灭绝,而不是通常所说的一次。

专家们在明天出版的《科学》周刊上发表的一篇报告中说,6500万年前,一颗小行星使恐龙灭绝。而早在2.5亿年前,一颗大小与此差不多的小行星或彗星造成的破坏甚至更大。

位于古老的沉积物表面的小碳球(名为巴基球)中的大气给这种说法提供了证据。它们表明,二叠纪灭绝事件起始于宇宙间的碰撞。在这一时期,地球上的大多数物种灰飞烟灭。参与该研究的纽约罗切斯特大学地球环境科研机构的助理教授罗伯特.波雷达在报告中说:“此次天地大碰撞……释放的能量基本上是上个世纪最强烈地震释放的能量的100万倍。”

一度统治地球的三叶虫当时共有1.5万种。它们是奇形怪状、类似于蟑螂的生物。这次撞击造成三叶虫彻底消亡,90%的海洋生物和70%的陆地节肢动物同时灭绝。

参与该研究的华盛顿大学地球太空科研机构的助理教授卢安.贝克尔说:“如果这些物种不能适应,它们就彻底灭亡。这就是物竞天择、适者生存的道理。”

6500万年前,一颗小行星在墨西哥的尤卡坦半岛留下一个巨大的火山口,并且使恐龙灭绝。造成三叶虫消亡的小行星与它的大小差不多。研究人员发现了名为巴基球的碳分子层。这些足球形状的球体内是氦气和氩气。

这些球体聚集在日本、中国和匈牙利,位于2.5亿年前二叠纪时期与三叠纪时期的之间的沉积物层。贝克尔说:“这些球体是在碳星中形成的。发现巴基球成为追踪器之所以令人激动,原因就在于此。”研究人员在报告中说,那些气体是核素,意味着它们拥有某种原子结构,从而表明它们来自太空。

由此可见,小行星的侵入和撞击,产生了动物、植物、生物大灭绝,并使其掩埋在广泛的大陆古地表之下,进而形成资源宝藏。我们还可以从下面的论证中进一步说明。

2、资源大生成

四川盆地是地球地貌上的一个宏观现象。恐龙灭绝也是地球上的一个宏观古迹现象。因此,人类在对地球的认识与探讨过程中,既需要微观的方法,但也更不能没有宏观的方法。

宏观法就是以自然界中的宏观系统(太空、星球、大地、海洋、天空、地理地貌、自然奇观等等)为研究对象,以系统工程的观点、方法与各项传统学科密切结合的一种科学研究方法。其研究的成果自然是与宏观密切联系的现象及规律性的归纳、总结与提炼。它与传统学科相比而言,宏观的事与物就是其依赖的物证。

宏观法是一个与传统学科及理论所不同的观点,是宏观的观点,是复合式的观点,是一个可以经得起实践检验的观点,是一个可以较为圆满地解答宏观中的一些不同类型的现象,特别是复合式现象的宏观观点与方法论。

四川盆地就是地球陆地上的一个宏观地理表象。恐龙的宏观痕迹是全球广大的范围内发掘出的一系列恐龙化石。尽管所发掘出来的恐龙化石是少量的,远不如恐龙繁荣昌盛时代其总数的九牛一毛。但是,通过这些已发掘出来的化石,早已说明了恐龙曾经是地球上的强者,不仅品种各异,而且数量众多,分布面及其广阔。但是强盛的恐龙最终却都在地球上几乎同时灭绝了。

灭绝了的恐龙的99.9999%至今没有踪迹,尽管其中还有一些没有发掘出来,但是,绝绝大多数者是永远没有存在与发掘的可能。他们早已随灭绝而变化、而消失。那么,这些绝绝大多数不可能被人类发现和发掘的已经灭绝的恐龙究竟会变成或者说是转化成“固、液、气”三类中的具体什么物质呢?在地球上还是否有可能找到其踪迹吗?位于四川盆地中部的自贡,除恐龙化石从该地发掘出来以外,自贡的地下还有什么与别处不同的物产呢?

众所周知,自贡是中国的盐都,以盛产优质井盐(食用和工业用)而闻名于世。同时还盛产天然气。在与恐龙化石同一地表层还发掘有远古时代的古树化石 —— 硅化木(长约23米、直径约1.3米)。

当小行星撞击并形成了四川盆地之后,那么,在撞击点的上层则应该是泥土或周围原来地表层与小行星表层的气化物、粉碎物、破碎物的复合式回填层;中层则应该是小行星的残余体本身;下层则应该是撞击后所覆盖的原来的地表及其上的动植物层。

自贡产的甘蔗略带一点淡淡的咸味。现代人在自贡的地表浅层里发掘出了恐龙化石、硅化木等,在中层钻探出盐矿层和天然气。

显而易见,盐矿层正应该是那颗小行星的残余体的重要组成部分,也就是该小行星的重要组成部分。天然气则是原来地表上大量的动植物被掩埋在撞击物底层后,并在高温高压下以及大量的盐、碱的复合式作用下变化的结果。这种变化是一个物理与化学的复合式变化(高温高压下盐与水反应可产生碱、氢、氯,氢 与碳化物的动植物反应则可生成甲烷等烃化物),因此,其过程就不一定会用太久太久的时间。同时,泥土的覆盖、粉尘的遮天蔽日以及氯这类毒气的弥漫,正是导致恐龙等在同一个时间段里迅速灭绝的综合性致命原因。

另外,撞击掀起的泥土还掩埋了四周的地表,以至四川盆地周围储藏了大量的煤矿和天然气。

湖南、江西是两个相邻的省份,地理环境均是三面环山的准盆地东西走向的南岭山脉位于两省的南面,东部为武夷山山脉,西部为雪峰山脉和云贵高原,两省中间以北南走向的井岗山山脉为分水岭,两省境内都有井盐储藏。四周山中均有煤矿。一条湘江自南往北流入长江,一条赣江也从南往北流入长江。两省境南部的群山中,均富含有色金属矿藏。显然,湖南、江西准盆地也属于同四川盆地内似的小行星的撞击型地貌特征。

当这些盆地、准盆地均系撞击造成,并构成拗陷盆地周边突起的山脉之际,必将同时掩埋原来地表上的古植物层及其中的全体动物、生物,以至于形成石油、天然气、煤炭资源。

中国北方煤田的构造简单、煤层稳定、高级储量比例较大。而南方煤田构造复杂、煤层不稳定、高级储量较少。其中,中国的抚顺煤矿储藏于第三系的腐殖泥混合煤层。可见,这两种不同特征的煤矿储藏地质,一种是小行星的碎片主体于撞击点附近的撞击爆炸区域所覆盖的南方煤田构造复杂、煤层不稳定地质。另一种则是小行星在大气层中的大量熔蚀物质的大面积坠落,并覆盖而形成北方煤田的构造简单、煤层稳定地质特征。

全世界已探明的煤炭储量的50%形成于中生代末期。全球已探明的石油、天然气资源的大部分蕴藏在白垩纪地层中。

而白垩纪却是中生代的最后一个纪(第三个纪)。约开始于1.35亿年前,结 束于0.65亿年前。白垩纪形成的地层叫白垩系。白垩纪这一名称来源于英吉利海峡两岸的白垩层,是白垩土或石灰的意思。白垩层是一种极细而纯的粉状灰岩,是生物成因的海洋沉积,主要由一种叫做颗石藻(coccoliths)的钙质超微化石和浮游有孔虫化石构成,在英、法海峡两岸形成美丽的白色悬崖。白垩层 不仅发育于欧洲,北美和澳大利亚西部也有分布。

3、物种大突变

由此可见,全球的白垩纪地质,是由于一颗巨大的小行星入侵地球时,在大气层中爆炸成几大碎裂主体,进而分别砸在了中国西部等区域。进而在中国西部构成形状与大小各异的五大盆地和南部的两大准盆地。引起这颗小行星爆炸并碎裂成几大块的原因,是该小行星进入地球大气层后,由于摩擦而发光、发热,而且迎风面的巨大阻力与背风面的微弱气压之间的巨大压差,最终导致该小行星在着陆前破裂为许多碎块,随之分散性地坠落于同一个较大区域的不同地点。

在地球发展历史上,自中生带生物大灭绝以后,地球上发生了物种的突然巨大变化,或者说是进化。其中,最明显的标志是哺乳动物的兴起。显然,在这个时期的前后,前面是生物大灭绝,后面却是生物大进化。唯有一种可能,那就是入侵的小行星主体,本身就携带了大量的、品种繁多的生命原体,在灭绝原来地表生物之际,一并播下了新生命诞生和进化的种子。我们从以下这篇科技实验成果的消息中,进一步可以得到证明。

[ 据美国大学每日科学网站4月6日报道,题目为“有机分子在经历彗星撞击地球后仍有可能存活”

一组科学家模拟的彗星以高速撞击地球的实验表明,彗星上携带的有机分子能安然渡过撞击,并在地球上撒播生命的种子。实验结果的原材料来自太空,它们组成了地球上最原始的蛋白质和DNA。

伯克利加利福尼亚大学地球系地质学家珍妮弗.布兰克说:“我们的实验结果表明,我们不能因为彗星与地球的猛烈撞击而排除有机化合物从外层空间来到地球的可能性。”

布兰克领导的实验小组把一颗苏打罐头大小的子弹射入一枚硬币大小的金属目标物——其中含有一滴混合了蛋白质基本组成成分氨基酸的水。实验结果显示,不仅很大一部分胺基酸在经历了彗星撞击地球的模拟冲击后存活了下来,而且很多氨基酸还聚合成双链、三链和四链氨基酸——即通常所说的缩氨基酸。分子链更长的缩氨基酸称为多肽,比多肽更长的氨基酸链则称为蛋白质。

布兰克说:“最妙的是,我们获得了一种可能出现的二肽组合、多种三肽组合和一些四肽组合。我们看到,在彗星撞击地球的模拟实验中,根据温度、压力和冲击持续时间的不同,会出现各种不同的缩氨基酸组合。这是一个全新的科学领域的开始”。她还补充说,将目标物冷冻,模拟表面覆盖着冰层的彗星,会增加氨基酸存活的几率。

科学家们设计了这个彗星撞击地球的实验,以便模拟在地球形成早期频繁发生的撞击。这个时期大约是在40亿年前,在当时那些壮观的撞击中,太阳系中的岩石状碎冰块依附在一起,组成了现在的各个行星。

布兰克估计,“假如每年发生一次彗星与地球低角度撞击的事件,撞击产生的有机物相当于米勒~尤里的放电机制每年在大气层中产生的全部有机物。撞击过程的优势在于:你能一次获得所有的有机物,而不是在一年的时间中逐步获得。”

布兰克计划进行的下一个实验,是在模拟彗星撞击地球的实验中测试彗星上携带的细菌孢对撞击的反应。一些人已经提出,这些细菌孢是通过彗星来到地球并开始进化的。 ]

透过这篇科技信息,显而易见,当天外来客对地球的入侵和天翻地覆的撞击,把地球上原来的动植物灭绝之际,同时又把自身所携带的生命体要素广泛地撒播于地球大地(包括海洋),当这类生命原体与地球上原来的生物生命体发生复合作用之后,各种新生命的崛起乃至突变将是必然的趋势。中国哲学思想的两句古训,其实也早已精辟地揭示了这类自然规律的必然性。即,物极必反、否极泰来;祸兮福所依,福兮祸所致。

综上所述,从中生代末期(距今6500万年前)发生的全球性沙尘风暴、全球大面积火山爆发、全球众多高大火成岩山脉与高原崛起、全球性大陆漂移、全球性冰川(核冬天)、全球性恐龙及其生物动的同期大灭绝、碳氢能源大储备、地球磁场巨变或者是反向这八大地质特征,可以完全充分地证明,“白垩纪事件”是因一颗巨大的小行星(直径达千公里)对地球的入侵并碎裂后分散坠落而引起地球上一系列宏观变化的直接结果。

第七章 “撞击说”的现实意义

一、辨析地球历史

人类已经进入21世纪,科学技术已经到了一个急速发展的高级阶段和一个划时代的本质飞跃的临界面。因此,本质地、全面地、客观地、准确地、更加科学地认识人类居住和赖以生存的地球环境和地球历史,是人类文明通向更加辉煌的彼岸的必然需求。因此,确认天外来的撞击、了解撞击、认识撞击、把握撞击、利用其有利因素等等,无疑对人类的进步与发展有百利而无一害。

二、分析地质结构

通过“撞击说”,显然可以从一个全新的角度帮助人类在理论上分析宏观地质结构和宏观分布规律,以及其它一些可能的局部地质结构、地质发展趋势等等。

三、预测地下资源

通过“撞击说”已经证实了的部分地质资源及分布规律性,因此必将更加广泛地帮助人类系统地、详细地预测地下资源的未发现区域以及存在的可行性等等。还可从思想上、观念上缓解现代社会里人类的能源危机意识,指导人类对地下资源的科学探寻与开发,同时更加切合实际地指导人类对环境的合理地、有效地利用与保护,或者将是人类可持续发展计划可以参考的一定理论依据或指针。

通过“撞击说”预测地下资源,不仅可以促进工业文明的发展进步,还可以极大地促进世界和平与稳定。冷战以来,世界的军事之争不外乎两点:一是因为能源而发生纷争,如:长期以来的海湾之争。二是因为政见而发生纷争,如欧盟东扩,巴尔干半岛的动荡。两种纷争,其中最突出的是因能源而导致的长久地纷争,而且仍将可能会长久地持续下去。显而易见,当人类如果在地球上的其它大多数地带可以找到蕴藏丰富的石油和天然气资源的话,地球人类因能源的需求、或者甚至是因能源危机而发生的纷争必将逐日淡化,人类的和平环境必将因此而前所未有地好、长久地好。

然而,类似于波斯湾地区的丰富的石油、天然气等资源的密集蕴藏地,可能会在其它哪些地带存在与发现呢?笔者认为,一是中国西部的四大盆地,其中塔里木盆地的巨大油气储备已经得到发掘与证实。二是中国的渤海湾已探明的石油、天然气储量仅仅是其总储量的一小部分,其区域应该比当今发现的更宽阔。三是澳大利亚的艾尔湖及四周应该有大量的石油、天然气储量。四是中亚的咸海底部及周边地区也应有大量的石油、天然气储量,等等。也即,多沙覆盖、富水的地下应该有大量的石油、天然气储量;缺水的、泥土覆盖着的古地表层则应该是大量的煤炭储藏之地。

当我们通过“宏观撞击论”充分预测了地球地表上的碳化物能源的丰富储藏量之后,因此,可以令人们在一个较长的时期内,缓解对碳化物能源储量的担心。但是,反过来一想,随着碳化物能源的更加广泛的大量的长期使用,则必将带来更大的、不可低估的环境污染问题,尤其是氯气这类卤素毒气的弥漫曾经对恐龙灭绝的最终致命影响有待人类引以高度警觉。

地球上的碳化物能源尽管充裕,但仍然还不是人类所发现与追求的最高级能源形式(核能也不是)。因此,文明的人类在探索新能源的进程中,还有更加重要的具有划时代意义的未来使命与历程。

四、预测地质未来

通过“撞击说”,无疑将使人类更加清醒地认识地球地表的宏观布局特点、规律性表象、地质动态进程、发展趋势等等。显然,这是于城市规划、交通脉络的定点与走向、资源的开发时间和开发方式、区域性经济结构和发展方向以及与人类的各项生产与生活活动,都有着非常客观的现实意义和长远的历史意义。

五、居安思危 防患未然

通过“撞击说”,可以让人类清醒地认识到地球在宇宙的运行过程中必然面临的各类风险与可能性。进而,居安思危、有的放矢、早做准备、做好准备、防患于未然。同时,又从负面压力这方面促进人类的科技进步,快速进步,全面进步,以及促进思想解放、走向太空、走进太空、早日跨越新文明的临界面、迎来智慧文明之光的另一轮崭新辉煌时代! 

六、理论与实践相得益彰

陨石着陆、小行星撞击地球,本来只是大千世界的一个自然现象、一个历史事件,事件本身并不带有什么理论,只是遵循一定自然规律而已。由于力量强大、作用面积巨大,破坏力巨大、破坏力的延续作用时间特长、历史久远,作用引起的综合性连锁反应繁多,在地球上造成了数不胜数的自然现象及变化。因此,尽管现代科学技术已经发展到了相当高的境界,如果仍然沿袭局部的、学科间彼此独立的思维方式和观点来继续认识地球历史及其物象变化的话,那么,我们或许将会陷入“蚂蚁探城”的境地。尽管也能看清局部、看清表面,但难以看清看透整体的来龙去脉。

当今,人类早已做出了逼真的、大型的三维地球仪或地形图,人类已经拥有不间断监视地球的卫星系统,人类已经拥有功能强大的电脑。因此,当人类以站在太空的观点俯视地球之际,并以小行星曾经撞击地球,导致天翻地覆的巨大变化,进而创造出了崭新的自然奇迹和生命篇章的全新观点,来从新审视我们赖以生存的地球之际,过去一切模糊的思路与观点,一切难以理解和解释的地球上的种种自然现象都将随之迎刃而解;一切还没有被彻底发现的自然奇迹也将随之被不断发现;一切与地球物理密切联系的曾经彼此相互独立的学科,将建立起一个统一的、更加科学和系统的纽带 —— “小行星撞击论”。

小行星撞击地球仅管是百万年、千万年、甚至亿万年难得一遇的发生概率。但是,在地球历史上已经至少发生过三起,地球生命的三次大灭绝、三次大突变足以宏证。

小行星撞击地球有如桃李砸西瓜、或者是豌豆击鸡蛋。撞击者是自身碎裂并深陷淹没;被撞击者则是皮开肉溅、体无完肤,篷头堪面、遍体磷伤、千孔百窗、血泪滚滚。然而,随着时光的流逝,强大并巍然的地球,其肌体的健康终又慢慢地愈合与康复,并建立起新的平衡体系、焕发出新的生命光彩!

地球诞生已46亿年,海侵海退、陆升陆降、沧海桑田、红尘滚滚,大洲大洋、高原平原、盆地丘陵、沙漠戈壁、潮起潮落。尽管全球地质地貌既复杂又零乱、既运动又静止,但其实又很简单、很有序。只因,一石激起千重浪,天翻地覆凯尔慷;几家欢乐几家愁,生命又开新篇章。这就是地球的发展片段,这就是地球的成长简历。

后 语

本《宏观地球物理探索》——小行星撞击论,从地球上广泛分布的铱元素,地球上实实在在的宏观撞击坑(盆地)和沙漠、戈壁、黄土高原,地球上曾经有过的“黑冬天”及全球性火山爆发的地质历史之三大体系方面,对中生代末期(距今6500万年前左右)的一次小行星对地球的入侵和随之而来对地球地质地貌的巨大影响,予以了完全充分的宏证。此论一经发表,必将在“地球物理”和“地质地理”学科引起反响。其反响不外乎四个方面:第一类是肯定,因为相信并探索“K-T撞击事件”的科学家大有人在。第二类是否定,因为传统理论对人们的影响受太根深蒂固。第三类是嘲笑,因为他们会认为本撞击论太敢于想象,一切似乎又太简单,且极其不符合过去几百年以来的地质理论。第四类,既不否定,也不肯定,因为他们历来对“K-T撞击事件”始终保持关注的态度。

上述四种不同的观点的出现,其实很自然。因为中国地质界的顶级大师李四光,在其生前(1937年研究完成,1947年正式付印出版《冰期之庐山》)曾经提出的具有庞大的冰川遗迹和物证的“第四纪庐山冰川”之学说,至今在全球地质学领域也仍然争论不休,并未获得最终的圆满结果。

今天,何况一个出自于名不见经传的、甚至是地质界闻所未闻的普通人物之手的、所谓的《宏观地球物理探索》——小行星撞击论,又怎不招致各种评说呢?

无论怎样,地球上宏大的各类地质地貌是客观的实体。以什么样的观点、方法来认识与判断,完全取决于人类自己。为此,笔者始终坚持己建,并欢迎专家、学者和各方面的仁人智仕批评指正,共同促进人类对地球发展历史的深入探索与追本朔原,为人类对赖以生存的地球的合理利用与开发和保护方面作出新的贡献。

在20世纪末期,电子数据分析和成像技术的结合,使得尼日利亚近海一个储量约为14.5亿桶的阿哥巴米大油田得以发现。有油的迹象是通过利用“地质勘探”(GeoProbe)数据开采系统,对地震数据进行重新评估而发现的。该系统利用动画图像帮助地质学家找出突出地貌。在此之前,采用静止图像的传统方法没有发现这个油田。

“地质勘探”数据开采系统的特色是一个25英尺宽、9英尺高的屏幕,由一台超级电脑将地震数据投射在它上面。该数据已经作出钻井与否决策的时间从几个星期缩短到几个小时。今天,这种设备散布在全球石油工业的100多个地方。

数据图像技术使电脑中的数据活了起来,成为一种互动式电影。地质学家们能够迅速浏览地下岩层构造,它们被用不同的颜色标出,以显示地下沟壑和岩石密度的变化。当这些数据被改造成移动图像的时候,魔术般的奇迹发生了。以前人们没有注意到的细节突然在眼前赫然显现。

由此可见,当人类以小行星曾经撞击地球而导致天翻地覆的地质突变的观念,以亚洲、非洲的沙漠、戈壁、高原为主线,以“地质勘探”数据开采系统或者更加先进的数据处理方法,对6500万年前的地球大动荡予以深入细致的系统分析的话,那么,“K-T 撞击事件”这一探索多年的地球物理难题,必将在不久的将来获得准确、圆满地明证。当然,《宏观地球物理探索》仅仅是在此之前的思想与观念的超前而已,它将有如“大陆漂移说”的成长过程。

作者: 王达水

二○○一年四月二十九日  (定稿) 于中国衡阳 

 
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