在地球科学的研究中,野外勘查和采样是不可或缺的。因此,在地学领域有一句戏称:“远看像讨饭的,近看像收破烂的,仔细一看是搞地质的。”
尽管如此,地质学家们通过这些工作见识了千变万化、各具特色的地质现象。今天,我将和大家回顾一下那些我曾见过的地质现象。
野外露头类
褶皱(Fold)
褶皱是由于地壳运动引起的岩层变形,通常呈现波浪状。它们是由于板块碰撞或挤压产生的,可以是向上隆起(背斜)或向下凹陷(向斜)。褶皱的规模可以从几厘米到几公里不等。其可以指示地壳应力和构造运动、揭示地质历史和沉积环境。
雪佛龙(Chevron)褶皱
雪佛龙褶皱如同大自然的雕塑,
展示了地球内部力量的无穷魅力。(图源:网络)
巫山背斜
(巫峡)
巫山背斜不仅是地质现象,也是风景名胜,吸引着无数地质学家和游客。
(图源:网络)
箱式褶皱
箱式褶皱的形成过程展示了地壳的复杂运动和岩石的变形。
(图源:网络)
背斜
(图源:
本文作者)
在野外观察到这些小型背斜时,总是让我感叹大自然的奇妙和地质过程的细腻。虽然它们的规模相对较小,但每一个背斜都是地球历史的一部分,记录着过去的地质事件和环境变化。站在这样的构造面前,我不仅感受到地壳的力量,也体会到地质学的魅力——每一处细节都在讲述着地球的故事。
倒转褶皱:倒转褶皱是指轴面倾斜,两翼向同一方向倾斜,一翼产状正常,另一翼产状倒转的褶皱。看到这样的地质现象,仿佛看到了地球内部剧烈的力量在数百万年间对岩石的雕琢。这种力量令人惊叹,也让人对地球的动态演化充满敬畏。倒转褶皱不仅是地质学研究中的重要标本,更是大自然的杰作,记录了地球历史中那些不为人知的故事。
石香肠构造
(Boudinage Structure)
石香肠构造(Boudinage Structure),通常发生在变质岩或沉积岩中。该构造是由于岩石在受到延展应力作用时,强度较低或韧性较差的层状岩石被拉伸、分割成一系列独立的、形似香肠的段块。这些段块通常被较软或较流动的岩石所填充,形成了类似于香肠链接的形态。
第一次看到这些石香肠构造时,既好奇又惊叹。它们如同大自然的艺术品,展示了地质力学的奇妙过程。站在这些构造面前,我不禁思索它们形成的漫长历程:是什么样的地质力量将坚硬的岩层拉伸、断裂,再由更柔软的物质填充缝隙,形成如此独特的形态?这种现象不仅是地质学研究的一个重要课题,更是大自然神奇力量的生动展示。每一次发现石香肠构造,都是一次与地球历史的亲密接触,一次对自然奥秘的深刻感悟。
断层(Fault)
断层(Fault)是地壳中岩体沿着破裂面发生显著相对位移的地质构造。断层的形成通常与地壳应力的积累和释放有关,当应力超过岩体的强度时,岩体会沿着断层面发生破裂和位移。根据断层面的性质和运动方式,断层可以分为正断层、逆断层、走滑断层。
见到了教科书般的逆断层,在野外,逆断层的识别和观察往往较为困难,许多断层的位移和变形并不明显。然而,当见到教科书般清晰的逆断层时,那种震撼和惊叹是无法言喻的。
不太明显的正断层
(图源:本文作者)
水平层理
(Horizontal Bedding)
水平层理是指沉积岩中平行于地表的沉积层面,通常由连续的沉积作用形成。这些层理是地球沉积环境(如湖泊、河流、海洋等)中的沉积物按照时间顺序逐层堆积的结果。
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水平层理
(图源:本文作者)
平行节理
(Parallel Joints)
平行节理是指岩石中一组平行的裂隙或断裂面,通常由于地质应力引起的岩石破裂形成。这些节理在形成后不发生明显位移,只是岩石内部的断裂面。
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冰川漂砾
(Glacial Erratic)
冰川漂砾是指由冰川运输并沉积在非原产地的岩石块或巨石。这些漂砾通常与其周围的地质特征不一致,常常来自数百甚至数千公里以外的地方。
加拿大阿尔伯塔奥克托克斯的巨型漂砾:
漂砾如同来自远方的“访客”,
讲述着冰川时代的故事。
相似野外现象,但不能确定为冰川漂砾
化石类
古生物化石(Paleontological Fossils)是指地质历史时期存在的生物遗体、遗迹或其活动痕迹,经过长时间的地质作用被埋藏、保存并最终成为岩石中的记录。化石提供了关于古代生命形态、生态环境和地球演化的重要信息。
三叶虫
三叶虫是一种非常有名的古生物,其知名度仅次于恐龙,世界各地都有发现。它们属于节肢动物门,是一类已灭绝的生物,首次出现于寒武纪时期,并在奥陶纪早期达到繁衍高峰。然而,由于奥陶纪至志留纪的大规模生物灭绝事件,三叶虫数量逐渐减少,最终灭绝。已确认的三叶虫目有九个或十个,物种数量超过一万五千种。
腕足动物化石
腕足动物化石位于王家湾奥陶纪赫南特阶“金钉子”地点。金钉子(Golden spike)是“全球界线层型剖面和点位”(GSSP)的俗称,用于划分全球各时代地层的统一标准。
在王家湾奥陶纪赫南特阶的“金钉子”地点,发现了珍贵的腕足动物化石,这些化石承载着远古生物的生命记忆和地球演化的重要证据。腕足动物是古生代海洋中一类重要的无脊椎动物,它们在海底生活,通过长有节的触手来捕捉食物。这些化石不仅仅是地质学研究的重要对象,更是了解奥陶纪海洋生态系统和生物进化历程的窗口。
站在“金钉子”地点,看着这些古老而精美的化石,我不禁被它们的生命力和存在感所震撼。它们默默地见证了亿万年来地球的变迁和生命的演化,让我深刻感受到时间的长河和自然的神奇。这些化石不仅是科学研究的重要工具,更是让我们与遥远古代生物相连接的桥梁,每一个化石都是地球历史的一部分,值得我们细细品味和探索。
叠层石
叠层石是由古老的蓝藻(或称蓝绿藻)等微生物形成的一种层状沉积结构,通常呈现为环状或层状的形态。这些微生物在水中通过捕捉、绑结和沉积矿物颗粒而形成复杂的层理结构。叠层石化石的颜色和形态取决于形成时的环境条件和沉积物的组成,从而反映了当时海洋或湖泊中的水文和生物环境。
图片中,一张红色的叠层石化石和一张灰色的叠层石化石都展示了不同的沉积历史和环境特征。红色可能暗示着富含铁氧化物或有机物的沉积环境,而灰色则可能与沉积物中的矿物成分有关。
这些叠层石化石不仅是地质学研究的重要标本,更是理解古代环境变化和生物演化的关键。它们的存在让我们能够窥探地球数亿年前的生态系统和气候条件,同时也是自然美学和科学发现的结合体,让人不禁感叹大自然的创造力和漫长岁月的积淀。
地下秘密
除了地表,地下也有许多有趣的地质现象:
第一次进入矿井,深感震撼。走进那个黑暗、闷热的世界,我意识到这里不仅仅是资源的源泉,更是一种挑战和考验的集合体。甚至还看到一些矿工只穿着裤衩,专心工作在这样极端的环境下,我不禁为他们的勇气和适应能力所折服。
石英脉
(图源:本文作者)
闪锌矿、方铅矿等硫化物矿脉
(图源:本文作者)
岩芯
(图源:本文作者)
岩芯:岩芯是通过钻探技术从地球内部提取出来的柱状岩石样品。岩芯通常是进行地质勘探和研究的重要样本,通过对岩芯的分析,地质学家可以获取地下地层的详细信息。
科拉超深井是前苏联于1970年在科拉半岛邻近挪威国界的地区开始的一项科学钻探,其中最深的一个钻孔SG-3在1989年达到12,263米,以垂深计算,这个钻孔仍是到达地球最深处的人造物。
本来还想展示更多的地质现象的照片,奈何时间久远,好多照片已经遗失。不过,自然界中肯定还有很多奇妙的地质现象等着大家发现!
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