1. 地球早期巖漿海
海是在很久很久以前由許許多多的降雨存積到地面而形成的,。
在距今約46億年前,,地球上還只有炙熱的巖漿海,天空也被水蒸氣和二氧化碳所籠罩,。
后來,,地球表面的溫度逐漸開始下降,,水蒸氣變成云后降下雨來。
雨水進一步降低了地表的溫度,,溫度下降后又有新的雨水降下,,從而不斷地周而往復(fù)。
能夠形成大海,,可想而知當時的雨水是非常非常多的,。
當時形成的大海,蘊涵著鐵,、鋁,、鈉等地球上幾乎所有的元素,已經(jīng)和現(xiàn)在的大海一樣咸了,。
2. 巖漿時代和原始海洋時代
海洋地殼的厚度約在5至10千米之間,,地球內(nèi)部由于熱的作用產(chǎn)生對流,巖漿上升處,,是在地表張裂板塊,,產(chǎn)生分離板塊邊緣,中洋脊是為代表,,該地區(qū)會有許多淺的,、正斷層(張裂作用)式的小地震。
海洋地殼是巖石圈的一部分,,由密度較大的硅鎂質(zhì)巖石構(gòu)成,,偏向基性,與大陸地殼相比,,硅酸鹽較缺乏,,密度也較大,平均密度約3.0g / cm3(大陸地殼2.7g / cm3),,由于密度較大,,根據(jù)大陸均衡學(xué)說,海洋地殼無法像大陸地殼般在地幔之上浮得那么高,。
主要是由玄武巖組成,。海洋地殼的厚度約在5至10千米之間,地球內(nèi)部由于熱的作用產(chǎn)生對流,,巖漿上升處,,是在地表張裂板塊,,產(chǎn)生分離板塊邊緣,中洋脊是為代表,,該地區(qū)會有許多淺的,、正斷層(張裂作用)式的小地震。
大部分情況下,,和板塊碰撞時隱沒,,因此地質(zhì)年齡也較年輕,現(xiàn)存的海洋地殼年齡都在200萬年之內(nèi),。在中洋脊由深部巖漿加進來,,所產(chǎn)生的是為海洋板塊,在淺部都是玄武巖,,深部則為輝長巖,。
海洋地殼上的大板塊只有太平洋海板塊,其余均為較細小的板塊,。
海洋板塊以每年兩厘米的速度向外擴張(稱為海底擴張學(xué)說),,直到碰到大陸板塊邊緣,由于海洋板塊較重,,會隱沒到大陸板塊之下,,產(chǎn)生聚合板塊邊緣。
海洋板塊在擠壓過程中,,會推動大陸板塊移動,,產(chǎn)生“大陸漂移”,目前世界五大洲分布,,是由二億年前一大塊“盤古”大陸張裂開來的,。聚合板塊邊緣由于兩種不同性質(zhì)的板塊碰撞,不斷的在擠壓,,不斷的在累積變形能量,,直到超過巖石能夠忍受的程度,遂將累積之變形能量在瞬間釋放出來,,發(fā)生地震,。
這種巨大的碰撞力量,使聚合板塊邊緣產(chǎn)生許多淺至深的,、逆沖斷層(擠壓作用)式的大地震,。海洋板塊沿著隱沒帶,俯沖下插到大陸板塊之下約七百公里,,才會與周遭物質(zhì)同化,,因此最深的地震也可到達七百公里。
3. 巖漿海水
首先我們要明白的是海底火山噴發(fā)出來的火并非陸地上的明火。平日里我們見到的火是燃燒物與空氣之間的劇烈氧化作用,,而火山噴出的是一種高溫流體物質(zhì),,也就是巖漿。
地殼以下因為高溫高壓而儲存著大量的巖漿,,當板塊運動頻繁,,地表出現(xiàn)空隙時巖漿便會涌出。以水滅火的原理是把燃燒物與空氣隔開,,但巖漿的噴發(fā)是高壓所致,,本身就不需要空氣,海水對其只能降溫而無法熄滅,。
巖漿并未“燃燒”,只是由于溫度極高,像是被燒紅了一樣.海底火山活動,噴出的巖漿遇冷海水之后會冷卻,不過這個冷卻過程會花費一定時間,并非立即降為與海水等同的溫度,而且冷卻形成的枕狀熔巖雖然表面看起來“冷卻”了,但其內(nèi)部溫度在一定時間內(nèi)仍保持高溫。
巖漿冷卻之后會變成固態(tài)覆蓋在海底火山與海水之間,,但新的巖漿仍舊源源不斷地噴涌而出,。于是噴發(fā)、冷卻,、凝固,、堆積,沉積物不斷累積便形成海山,,海山露出水面便是海島,。
4. 巖漿海洋是什么
海洋里面的沉積巖是石灰?guī)r
沉積巖,三大巖類的一種,,又稱為水成巖,,是三種組成地球巖石圈的主要巖石之一(另外兩種是巖漿巖和變質(zhì)巖)。沉積巖是地表風(fēng)化物經(jīng)過風(fēng)或水的搬運后在新的地點沉積形成的巖石,,隨著搬運介質(zhì)和沉積條件的不同,,巖石呈現(xiàn)不同特點。大多數(shù)沉積巖有著明顯的水平層理,。
5. 海底巖漿巖
(1)洋中脊巖漿巖組合的主要特征
主要巖石類型: N-MORB,E-MORB,T-MORB
很低K2O
虧損特征明顯:
—很低87Sr/86Sr初始值(0.7035)
—(La/Yb)Nb比低, REE為平坦型
—虧損不相容元素
來源于虧損型地幔
E-MORB 及準洋脊型玄武巖問題
(2)洋島巖漿巖組合的主要特征
為富集型的海洋巖漿巖組合,。巖石類型為堿性玄武巖與富集型拉斑玄武巖及相應(yīng)的侵入巖。富不相容元素,,(La/Yb)N比可達10,,87Sr/86Sr初始值較高,可達0.707。
玄武巖之上常為灰?guī)r覆蓋,。
6. 初期巖漿時代
第一次:奧陶紀—志留紀大滅絕事件
時間:古生代奧陶紀末期,,距今4.5至4.4億年前。
主要影響:造成了27%的科,、57%的屬和60-70%的物種滅絕,,是顯生宙第一次大滅絕事件,也是有史以來第二大規(guī)模的滅絕事件。這是海洋無脊椎動物的災(zāi)難,,腕足類,、苔蘚蟲、牙形蟲,、三葉蟲,、筆石類、雙殼類和棘皮類等類群的大量種類絕跡,。
奧陶紀的霸主:直角石
原始魚類存活了下來,,并在這次大滅絕之后開始繁盛,漸漸取代無脊椎動物主導(dǎo)海洋,。
原因:奧陶紀末期,,地球出現(xiàn)了嚴重降溫,南極冰蓋形成導(dǎo)致海平面下降,,導(dǎo)致淺海區(qū)大面積減少,,而淺海是生命賴以生存的,大量海洋無脊椎動物尤其是底棲種類消亡,。
有專家懷疑這次事件是銀河系內(nèi)一顆超新星爆炸引發(fā)的伽瑪射線暴造成的,,但目前沒有有力證據(jù)。
第二次:泥盆紀晚期大滅絕
時間:泥盆紀晚期,,距今3.75至3.6億年前,,可能持續(xù)2000萬年。
主要影響:造成了19%的科,、50%的屬和至少70%的物種滅絕,。海洋無脊椎動物再遭重創(chuàng),三葉蟲,、腕足類,、頭足類和造礁生物中很大一部分種類滅絕。無頜魚類消亡,,盾皮魚滅絕,,“魚類時代”終結(jié)。
泥盆紀的霸主:鄧氏魚
在陸地上,,這次大滅絕沒有阻擋植物和節(jié)肢動物的活躍進化,。由于海洋環(huán)境的極度不適宜,四足動物乘勢登陸,,原始兩棲動物出現(xiàn),,脊椎動物開始搶占陸地。
原因:這次大滅絕應(yīng)歸咎于當時長期的不穩(wěn)定氣候,,冷熱變換迅速,。其中海水缺氧和海平面下降起到了決定性作用。泥盆紀中期植物非常繁榮,它們的光合作用抽走了二氧化碳,,導(dǎo)致氣溫驟降和海水缺氧,。
第三次:二疊紀—三疊紀大滅絕
時間:二疊紀末期,古生代和中生代的交界,,距今2.58至2.52億年前,。
主要影響:造成了57%的科、83%的屬和90-96%的物種滅絕,,其中海洋動物滅絕了96%,,陸地動物滅絕了70%,是有史以來已知規(guī)模最大的一次滅絕,。海洋和陸地的無脊椎動物都遭到了滅頂之災(zāi),,很多非常成功的無脊椎動物三葉蟲、造礁生物,、海蕾和紡錘蟲慘遭滅門,;其他生物種類銳減,包括海百合,、腕足動物和陸生蕨類;只有少數(shù)生物受影響較小,,如雙殼貝類,。
二疊紀末大滅絕
這場規(guī)模極大的大滅絕差點將地球打回寒武紀之前的單細胞生物時代,但對脊椎動物的影響實際較小,,海洋里很多種類的魚類活了下來,。這場災(zāi)難對四足動物的最大影響是導(dǎo)致了陸地生態(tài)系統(tǒng)的“改朝換代”,從合弓動物(哺乳動物的祖先)主導(dǎo)改變?yōu)轵嵝蝿游铮ㄅ佬袆游?,包括恐龍)主?dǎo),。
原因:造成這次大災(zāi)變的是峨眉山超級火山爆發(fā)和西伯利亞超級火山爆發(fā),由此導(dǎo)致了溫室效應(yīng),、酸雨頻發(fā)和海洋缺氧,。此外還要考慮到盤古超大陸形成導(dǎo)致的濱海區(qū)域縮小、氣溫下降和火山活躍,。
第四次:三疊紀—侏羅紀大滅絕
時間:中生代三疊紀末期,,距今2.01億年前。
主要影響:造成了23%的科,、48%的屬和70-75%的物種滅絕,。這次事件是恐龍時代的黎明,早期的主龍類,、多數(shù)合弓動物和大型兩棲動物紛紛滅絕,,使恐龍在幾乎沒有陸地競爭的情況下接管了陸地世界。鱷魚接替植龍成為淡水生態(tài)系統(tǒng)霸主,直至今日,。原始哺乳動物幸運地活了下來,,它們將被恐龍壓迫1.4億年。
三疊紀末滅絕的植龍類:鑿齒鱷
魚類和海洋爬行動物都有一部分滅絕,,又有一部分出現(xiàn),。魚類的古代種群開始向現(xiàn)生種群轉(zhuǎn)變,現(xiàn)代意義的鯊魚在這次大滅絕后出現(xiàn),。魚龍和幻龍在該事件中滅絕,,蛇頸龍類開始繁盛。
原因:三疊紀末期,,中大西洋超級火山爆發(fā),,噴出的巖漿覆蓋了700萬平方千米的土地,相當于現(xiàn)在整個歐洲,。這次超級火山事件引發(fā)的氣候災(zāi)變就是生物大滅絕的罪魁禍首,。
第五次:白堊紀—古近紀大滅絕
時間:中生代白堊紀末期,中生代和新生代的分界,,距今6600萬年前,。
主要影響:造成了17%的科、50%的屬和75%的物種滅絕,。由于這次大滅絕導(dǎo)致恐龍滅絕和哺乳動物崛起,,而廣為人所熟知。雖然這次大滅絕是最有名的,,但卻不是最嚴重的,,相反,從滅絕的科的角度來看,,這是五次大滅絕中滅絕程度最輕的一次,。
在海洋里,除海龜以外的所有海洋爬行動物,、菊石都消失了,;在陸地上,非鳥恐龍全部滅絕了,。上述動物的絕滅為哺乳動物的發(fā)展騰出了空間,,地球歷史由此進入哺乳動物時代。鳥類是唯一還活著的恐龍,,但它們未能像祖先一樣成為地球的霸主,。
霸王龍和三角龍
原因:白堊紀末期,一顆直徑幾十公里的小行星或彗星撞擊到今墨西哥尤卡坦半島處,,這是地球有史以來第二大的隕星撞擊事件,,留下的撞擊坑半徑有150公里,。這次撞擊產(chǎn)生的塵埃遮天蔽日,地球連續(xù)幾年,,有的地方甚至十幾年都見不到陽光,,足以導(dǎo)致植物枯萎,整個食物鏈崩潰,,大型動物紛紛餓死,。