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泛地球构造驱动力

更新时间:2010-3-27:  来源:毕业论文

泛地球构造驱动力
提要:将地球构造和行星(宇宙)构造的有关宏观现象有机的结合起来进行了综合对比分析,得出了包括地球科学中最艰巨而又带根本意义的"地球构造驱动力"问题在内的"泛地球构造驱动力"--泛地球构造群内各天体受到外力的作用而产生出了约沿类同地球地轴方向的振动,泛地球构造群内各天体因该振动而产生的惯性力即为泛地球构造群各天体大地构造运动的主要和根本的驱动力。现在泛地球构造群正处于约沿类同地球南极--北极地轴方向的变加速运动状态,其加速度在逐渐变小。

  主题词:地球,变速运动,惯性力,振动,地球构造驱动力,其它天体,泛地球构造群,泛地球构造驱动

  一、前言

  二十世纪初以来,大地构造学在活动论与固定论之间展开了激烈的争论,从而大大促进了大地构造学的发展,特别是活动论得到了巨大发展。在1900年前后出现的大陆漂移概念,由魏格纳(Wegener,A.)及其支持者们于1912年发展成了系统的学说--大陆漂移说。大陆漂移说提出现今的大陆是由一个或两个原始超级大陆在地球自转速度变化及日、月对地球的潮汐作用影响下而漂移开来的;

  二十世纪六十年代初,随着海底科学研究的巨大进展,赫斯(Hess,H.H.)和迪茨(Dietz,R.S.)提出了海底扩张说,提出洋脊是对流上升和新洋壳不断产生的地带,后形成的洋壳将先形成的洋壳从洋脊轴部依次向两侧推开,在海沟处洋壳随着对流下降而沉没消失于地幔中。该学说还认为大陆硅铝层作为岩石圈的一部分,在地幔对流的作用下而在软流圈之上漂移的;

  二十世纪六十年代末,勒皮松(Le Pichon,X.)等人将海底扩张说引伸、发展成为地球表层有少数薄壳状的刚性岩石圈板块在地幔软流圈上水平运动着的板块学说。板块运动的动力来源,目前它一般都归因于地幔对流。

  以上有关全球构造的学说,都促进了地球科学的发展。但各学说都在其历史发展阶段由于种种缺陷,特别是地球构造驱动力这一动力学模式的共同缺陷而严重阻碍了各自学说对地球构造运动规律和演化模式的进一步建立和解释。究竟是什么力量驱动着板块作着大幅度、持续地运动呢?以此问题为目标,本文就我进行了十一年时间专志不断的收集、整理并发现到的地球的一些资料以及航天探测、天文观测到的一些行星(宇宙)的客观事实,试就这些事实所隐藏的与地球乃至星系(宇宙)运动、演化有关的内在因果关系提出了自己的观点,小心而认真的使这些表面上看来似乎没有联系的事实纳入了一个有规律的格局,力求揭示这地球科学中最具根本意义的"地球构造驱动力"问题。同时,本文根据资料,在"地球构造驱动力"的基础上进一步分析拓展出了更深层次的有关星系(宇宙)构造的"泛地球构造驱动力"这一全新的构造模型。争取使人类在这方面的探索得到突破。

  二、从一些地球资料中分析"地球构造驱动力"

  1、力与形变的类比:

  已知,地球自转所产生的惯性离心力,使得地球由两极向赤道逐渐膨胀,成为目前略扁的旋转椭球体的形状,即地球赤道半径为6,378.1km、地球极半径为6,356.8km,赤半径比极半径长21km,扁率为1/298.

  而据航天精密观测,得知地球还是一个北半球瘦长、南半球矮胖、北极凸出、南极凹陷的约以地轴轴对称的梨状形体。

  已知地球赤道膨胀的形体负荷原因是地球自转产生的惯性离心力造成的,从而可知地球在南北向的梨状形体至少是有以下这种情况存在的:是地球的一种现在还未知的、(至少曾经)约沿地轴方向的变速运动产生的惯性力造成的。且地球北半球瘦长、南半球矮胖、北极凸出、南极凹陷的约以地轴轴对称的梨状形体事实,表征了这种沿地轴方向的变速运动的情况是:(至少曾经)存在着约沿地轴方向的加速度,即地球(至少曾经)受到外力的作用而存在约沿地轴方向的变速运动,而且只能是约沿南极--北极地轴方向的加速运动或约沿北极--南极地轴方向的减速运动。

  因为该变速运动的(至少曾经)存在,其产生的惯性力因地壳各区域曲率的不同、地质结构和性质的不同等原因而造成了地壳不同地方的复杂拉张、挤压和断裂,进而形成了板块及板块运动。而据人类长期的地质观测结果表明地球各板块是在呈总体向北漂移的、且北部的地质年龄比南部的老的情况,可知该变速运动不仅曾经存在,而且现在仍然存在着。

  当地球存在约沿地轴方向的变速运动时,将地球分为刚性的两部分,见附图所示,一部是裹绕地轴的以北冰洋洋盆和南极洲陆块为柱面的柱体,称为地轴柱;地球球体除地轴柱外其余部分为另一刚性体,称为环柱体。地轴柱贯穿于该变速运动轨迹和地球中心,而环柱体则是裹绕于地轴柱。这样由于它们构造状态的不同,在变速运动中由于惯性原因,地轴柱和环柱体就发生了一定的相对位移,从而形成地球的梨状形体。

  2、地磁:

  根据各大陆的古地磁资料表明,地磁极在游移。从板块漂移的观点来看,地磁极漂移是不能被肯定的。因为只有当各大陆在地球表面上完全不动时,根据古地磁测量结果描述出来的地磁极运动轨迹才是真实的,否则我们完全可以倒过来解释,即地磁极并没有产生长期的运动,所描述的测量结果仅仅反映了各大陆相对于地磁极的运动。然而对于地磁的极性颠倒,却不是能用现今板块运动理论解释得了的。几百年来,人类对地磁进行的系统测量资料研究证明:地磁场的强度一直在变化,我们正处于地球磁场强度逐步在衰减的一个历史阶段,地磁的南北两极历史上曾多次颠倒过。同时天文学家们也发现,其它一些天体也有磁场极性颠倒的现象,近年来发现高温高压与地球构造不同的气体球太阳的磁场反转,就是一个著名例子。然而,迄今还没有一种理论能解释天体磁场极性颠倒的原因。

  现代的研究表明,地核是由铁合金组成的,中心附近是固体,其它部分是熔融态的液体。地球内部的该金属液体和地球自身都是在不停的运动,金属液体的对流形成回路因此产生电流等。而地球这一固体球内部的金属流体的回路却是基本犹如地球自转一样固定的(要注意的是地球与太阳虽在同一大环境下,但各自产生、影响磁场的因素是有差异的,故它们磁场极性颠倒是不同步的。)。磁场是运动电荷的属性,地球乃是一个大的带电体,而且从现今地球磁场强度正在逐步减弱的事实,可判断"二、1、力与形变的类比"中推断出的地球该运动的加速度是在逐步变小。

  同时因地球自转与该约沿地轴方向的变速运动的方向的差异,就造成了其磁极与地极的不重合性。从地磁周期性的大小和方向的变化,即可证明该变速运动的大小和方向是周期性变化的,即该运动是振动。地球现在存在的约沿其地轴方向的变速运动,只是其运动状态的一个阶段,即地球存在着沿其地轴方向的振动。所以当地球在振动中由于运动状态阶段性的、周期性的大小和方向的变化,就会使地球因此而产生的磁场的强度相应发生变化,乃至磁场极性骤然掉换的事实。

  3、地壳板块的规律:

  已知地球表面的岩石圈不是整体一块,而是由若干板块构成,且彼此之间互相联系、作用而构成的一个有机整体的,故其间是存在许多规律可掘。同时这些规律也能帮助我们揭示出它们的构造机制、演变机理的。在地球科学研究中,曾有许多发现是与对地图的辨读有关。其中最典型的例子莫过于魏格纳由于偶然看到非洲西海岸和南美洲东海岸的相似而开创了地球科学研究新纪元的大陆漂移学说了。我国著名地质学家李四光,也是在阅读地图时注意到了以乌拉尔为脊柱的巨大欧亚山字型构造而开始地质力学研究的。现在,当我们系统的审视地球的地形特征时,也会发现许多地壳板块的规律,而且这些规律无不表明出地球存在着沿地轴方向的变速运动事实:

  A、南极洲陆块与北冰洋洋盆的映射关系:

  北冰洋与南极洲大陆分别位于地球的两端,一个是海洋,一个是大陆。看上去它们好像是毫不相干的,其实它们之间竟然有着非常微妙的联系--首先,北冰洋洋盆和南极洲陆块有着非常相似的面积,南极洲陆块的面积是1,400万平方公里,北冰洋洋盆则为1,410万平方公里;再,倘若将现在的两个极点重叠在一起,并将其中一个旋转75度以后,便可以看到两者的形态轮廓也大致吻合,偌大的南极洲陆块正好嵌在北冰洋洋盆中,而且南极半岛的尾部正好落在北冰洋的挪威海与格陵兰海之间;其次,北冰洋洋盆与南极洲陆块的海拔高度也有一定的联系,北冰洋有深4,000多米的洋盆,而南极洲也恰好有高达3,794米的山峦与之对应。同时也观测到南极洲陆块、北冰洋洋盆很规则的是以地球的中心而对称的。所有这一切都似乎表明:南极洲陆块就象是从北冰洋里挖出来的一般,表征出映射的关系。

  这有趣的现象当然不是偶然的巧合,它是隐藏着一种与地球的运动和演变有关的内在因果关系。

  上面已经从地球的梨状形体的现象和地磁的情况分析出地球现在存在有一种约沿南极一北极地轴方向的加速度逐渐变小的变速运动,从而以此可以对这个北冰洋洋盆与南极洲陆块的映射关系机理作出圆满的解释:将地轴柱作为研究对象,若地球存在约沿北极--南极地轴方向的减速运动,那么南极洲陆块就会凹陷的、北冰洋洋盆就会凸出的,这显然与事实不合,所以这个约沿北极--南极地轴方向的减速运动是不存在的;若其存在一个由南极--北极地轴方的加速运动时,作为地轴柱柱面的北冰洋就会由于惯性作用而陷成洋盆,南极洲就会凸出成陆块。因北冰洋凹陷所产生的负荷,会通过地轴柱内部传递到地轴柱的另一柱面--南极洲,所以二者地貌形成映射关系。地轴柱在此时并不能作为一个刚体看待,它是由不同地点就是不同性质的地球成分构成,所以在产生的应力与应变累积和传递中有着一定参差。并且其柱面并不是平面而是球面,故作用于南极洲陆块这非平面的柱面各局部的应力和应变是不同的,而有一定差异,因而其形变也就不尽相同,造成其地势不尽相同。同样由于应力与地轴柱内部反作用力的不尽相同,所以北冰洋洋盆与南极洲陆块的地形也就不尽相同了,同时也符合它们很规则的以地球中心而对称着的事实。但为何地轴柱两柱面北冰洋与南极洲相应形变(地形)不是平行对应凹凸的,而是要旋转一定角度,这主要就是由于地球自转对不同成分构成的地轴柱的扭曲应变原因了。

  而且据地质测量,各陆块仍然在漂移,喜马拉雅山也在上升------可知该变速运动并不仅是曾经存在,现在依然的存在着。

  B、南极洲陆块的放射状形:

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