宏观地球物理探索 ——— “ 小行星撞击论”

宏观地球物理探索 ——— “ 小行星撞击论” 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@!#$漂移说；地球于中生代末期（距今6500万年前），从生物、植物、动物界到全球地质等，几乎是同时发生了一系列看起来是乎是彼此独立的巨变。据此，笔者对“小行星撞击说”予以宏观探索与论证。 “小行星撞击论”以星系间的天体运动为背景，以整个地球为研究对象，以《系统工程学》的观点和方法，以地球上的诸多宏观地理现象为目标和物证，以“能量巨变、形状巨变”的系统动平衡为准则，提出撞击巨变之学术观点，可能将是自“@!#$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。 目录 前 言 第一章、宏观地质现象及疑问 一、 @!#$板块漂移 二、世界十大沙漠 三、中国五大盆地 四、标准盆地与准盆地 五、山脉与高原 六、恐龙的灭绝 七、石油、天然气、煤炭 八、沙漠下的石油 九、盆地周边山中的煤炭 第二章、扫描陨石 一、陨石 二、 陨落过程 三、陨石的收集和命名 四、陨石分类 五、陨石的化学成分 六、陨石的识别 七、研究陨石的意义 八、陨石坑 九、巨陨石 第三章、相关地质知识 一、岩石与土壤 二、地壳裂纹的两种类型 三、地壳裂纹的两种成因 四、地壳裂纹后的地质表象 第四章、 全球K-T界面分析（初步证明K-T事件） 一、K-T界面的高品位铱 二、墨西哥尤卡坦海滨陨石坑 三、K-T沉积物中的烟灰 四、有孔虫壳体中的碳12、碳13的比例 五、K-T爆炸力 六、致命烟雾灭绝恐龙 第五章、 地球的宏观巨变 ——（以撞击巨坑具体证明 K-T事件） 一、塔里木盆地 二、准葛尔盆地 三、柴大木盆地 四、吐鲁潘盆地 五、四川盆地 六、湖南盆地 七、江西准盆地 八、贝尔加湖 九、红海 十、里海 十一、亚洲大沙漠 十二、非洲大沙漠 亚洲、非洲地质及资源综合分析 第六章、冰川与核冬天（充分证明K-T事件） 一、全球性沙尘风暴 二、全球性爆发大面积火山 三、全球崛起众多高大火成岩山脉、高原 四、全球性@!#$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 宏 观 地 球 物 理 探 索 —— “ 小行星撞击论” 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、@!#$漂移，2、沙漠，3、盆地，4、中国的西部高原，5、含盐的海洋，6、恐龙的灭绝，7、煤炭、8、石油、9、天然气，10、带形山脉，11、火山，12、冰川。这些看起来似乎是相互独立的宏观表象，或许是同一个原因所导致的结果。 《地球物理学》是专门研究地球特征及其规律的一门学科。科学家们对地球的地质地貌及成因的探索方法多种多样。其中，有采集生物、植物、动物标本分析法、地理环境分析法、钻探岩芯分析法、花粉分析法、遥感技术探测法、碳14分析法等等。 “小行星撞击论”是《地球物理学》中的一个探索已久的课题，又称之为 K-T 事件与研究。本文所述的“宏观辨析法”是另一种独特的新方法，是用系统工程的观点，把宏观视角与宏观地理环境、地理特征相结合的，研究全球地质地貌之宏观表象与因果的方法。 如果小行星撞击事件是一个历史事实的话，尽管时代久远，但也毕竟是在地球上发生了的重大天文现象，因此必将产生重大地球物理痕迹，或者是巨大变化与影响。因此，系统的、宏观的分析方法自然就不失为一种不仅具有特色，而且还具有相当可靠度的、较为全面的、系统的、深入的、本质的研究方法。这一新异方法，将开启人们对宏观地球物理的广阔视野与系统思维方式。 第一章 宏观地质现象及疑问 一、@!#$板块漂移 公元1901年，提出@!#$漂移说的德国气象学家魏格纳认为，产生@!#$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@!#$分裂并产生漂移。 @!#$漂移是毋容置疑的事实。然而，魏格纳100年前提出的导致@!#$漂移的两大动力因素，笔者认为其中至少有四点让人费解： 一是澳大利亚板块从印度板块和非洲板块上漂移出来后，不是漂向西方，而是漂向了东南方。当越过赤道后，其板块中心还越过了南回归线。是一个沿着与强大的赤道暖流（与赤道平行且自东向西）相反、相斜的方向漂移的结果。 二是近几年来，美洲板块每年正以1至5厘米的速度向欧洲靠拢。由于北美@!#$板块仅是欧亚@!#$板块面积的大约四分之一，所以，该现象只能是北美洲@!#$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@!#$板块上有一个由西向东的弯弓形状的西部海岸，以及与该弓形海岸平行的也以弓形走向分布的科迪勒拉山系（在北美洲为落基山山脉，在南美洲为安的斯山脉）。二者既不是沿所谓的自东向西的潮汐摩擦力应该在该板块上形成的自东向西的东部弓形海岸，也不是与这样的东部弓形海岸平行的也以弓形走向分布的东部沿岸山脉。 三是两极向赤道方向的离心力应该是使所有的@!#$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@!#$板块漂移的促进作用也应该更大。然而，自古以来地球上赤道附近既没有形成@!#$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@!#$板块从北维10度（赤道附近）的巴拿马处几乎一分为二，而不是汇聚成大板块。 四是由于越接近赤道其离心力则越大。然而，向赤道漂移的欧亚@!#$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@!#$板块漂移得更慢些的印度板块的巨大阻力顶举。以至于同时形成印度板块北部的部分潜没和中国西部一带高原的逐步攀升，特别是南部的西玛拉雅山山脉的长久地高升现象。 @!#$漂移尽管是不争的事实，然而，@!#$板块并不是漂浮在海面上的冰山，而是与地壳、地幔紧密结合的整体。@!#$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@!#$漂移动力的理论认为：板块与板块之间，在地幔对流的驱动下，或相背分离、或相向聚合、或相互平移，从而发生板块的扩张，俯冲、碰撞或错动，是板块运动及相互作用带动了@!#$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@!#$大分裂、大漂移为何又不是经常性地、周期性地发生呢？ 八十年代还有一种理论认为：距今38亿年前，由于陨星撞击作用非常强烈，原始而薄薄的地壳又极易容易击破，导致火山作用遍地皆是，于是，地幔上涌、外溢，促使@!#$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@!#$漂移也好，还是中生代以来的三大造山运动——印支运动、燕山运动、西马拉雅运动也好，尽管产生的真正原因还没有一个准确的定论，但是，它们都毕竟都曾经是地球中生代末期的重大地质活动。因此，这个重大地质活动，必然是发生在地球上的一次次巨大能量的广泛运动过程或转移过程，因此，必将造就广泛的、重大的地质结构。 综上所述，“@!#$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@!#$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