《论地壳的形成》word版

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1、〖纪念王锡玉中西结合的开创性研究专栏〗地壳是由板块构成的吗?——论地壳的形成及其变迁——论地壳的形成及其变迁王锡玉(etscha@gmail.com)人类要揭开宇宙物质成因的奥秘，首先，就要识破构成宇宙的基本组元的元素原子和核子的内部秘密。进而，还要弄清宇宙天体的内部结构和演化。从微观到宇观，其二者之间存在着一个宏大的宇宙时空尺度。然而，不论是微观到宇观，或者从宇观到微观，最终还是要回到人类可见区段的宏观上来。人们不能亲身到原子、核子内部去考察，也不能到太阳、中子星或类星体内部去作实验。但是，人们脚下的地壳却提供了这一切考察和实验的最直接的现实物质条件。人们能否正确认识地壳的形成和变迁，这对于

2、现代的天体物理学和地球物理学的诸多理论学说，都是一个最严峻的检验。现代地壳学说的理论支柱地壳学说主要是三大问题：一个是成因问题；另一个是结构及物理性质问题；再一个是历史演变问题。(1)关于地壳的成因现代普遍公认的理论认为：地球是由固体物质集聚而成的。物质在集聚过程中，由于陨石的相互碰撞，放射性物质的衰变，以及原始地球的重力收缩，致使地球物质星云盘的温度超过了铁的熔点。因此，液态的铁镍由于密度大而流向地心，形成了固态地核；液态的硅酸盐则漂浮表面，而凝结成了地壳。(2)关于地壳结构及物理性质现代的理论学说已基本趋向一致。这就是由板块结构、海底扩张、大陆飘移三大学说为一体的理论框架。目前，这个总学说

3、似乎已为大量的地球物理观测所证实。板块构造学说的基本概念是：认为地壳岩层并不是一个整体，而是被一些海岭、岛弧和大断层分割开来的若干活动板块构成的。大地构造活动的基本原因，就是全球巨大的岩层板块相互作用的结果。海底扩张学说的基本概念是：认为地壳以下存在一个液态软流层。软流层的物质由海岭涌出，推动着旧海底以每年1厘米至几厘米的速度向外扩张并形成新的海底。因此，海底每经过34亿年就要更新一次。大陆飘移学说的基本概念是：认为地球原来只有一块泛大陆或者两块泛大陆，只是到了三迭纪（距今6500万年）以来才逐渐分裂成为现今的大陆分布状态。(3) 关于地壳的演变当代科学对于地壳地质的发展史在认识上是有争论的。

4、这主要是灾变说和进化论之争。在18世纪地质学发展的早期，以居维叶为代表的灾变说曾经占据过统治地位。其基本概念是：认为地壳地质发展过程的主要特征，基本上是由于全球范围突然发生的剧烈变化而造成的。自18世纪末以来，以莱尔为代表发展了赫顿的均变说，形成了地质学的现实主义原理。其基本概念是：认为地球没有经受过大的灾变，地质构成或其它方面的剧烈变化都是由缓慢的变化积累起来的。这种自然过程以渐变为主要特征的思想，后来为达尔文的进化论所肯定。于是，它就成了近百年来科学界解释各种地质现象的主要思想。近年来，由于许多科学观测事实证明，地球上确实存在着突然发生剧烈变化的迹象，而这许多现象——诸如，古生物多次全球性

5、灭绝事件的发生；不同地质岩层中微量元素含量的异常分布；大陨石冲击坑的发现；地磁极转向等等，这又是渐变的进化论所难以解释的。因此，灾变说又重新兴起，并且，新灾变说又分成了两派——地内灾变成因说和地外灾变成因说。以上，就是现代地壳地质基础理论赖以支撑的几个支柱。在这几个支柱之中，板块结构理论似乎成了中流砥柱。然而，由于地壳板块运动的动力来源这个最根本的问题至今难以解决，所以，尽管许多观测现象都存在，而理论却只能停留在假说阶段。因为，一个理论学说要能立得住，它必须是理论上的逻辑推理和实践上的观测检验都能完满自洽地得到解决。地壳形成的物理机制地壳（天体层壳），它是宇宙天体普遍存在的物理现象。宇观是这样

6、，宏观是这样，微观亦是这样。地壳的形成，是地球内部核磁—电磁耦合作用力，作用于空间物质及物质粒子的结果。地壳如同地球上软体动物的外壳一样，是有其发生、发展和演变的自然规律的。生物贝壳有年纹、月纹、日纹，它记录着其生活空间自然环境的演变。地壳也有岩层脉纹，它也记录着其生存宇宙空间自然环境的演变。地壳岩层本身就是地球诞生以来的一部真实的宇宙自然发展史的记录。地壳的初始形成是这样的：当着一个天体衰变中的层级电子星核，或者是一个自由脉冲电子星核在封闭了开放火山口之后，它们也就形成了自身闭合的核磁—电磁耦合作用力场，即统一场。由于电子星核的质核是由中子核和游离中子核构成的，所以，质核就带有强大的天体核荷

7、——即核磁力。在电子星质核的强大核磁力的作用下，核磁力程以内的物质及物质粒子就要猛烈地轰击电子星质核的固体外壳。于是，这就形成了质核表面的超高温、超高压和高激发态的辐射粒子流。这就是天体内部质核释放能量和发光的物理机制。［当代的天体物理学所谓的天体内部正进行着热核聚变反应的理论实际上缺少根据，也难以实验证实。］地球质核外的核磁—电磁场粒子交变图：[图1]图1.地球质核外的核磁—电磁场粒子交变图图释