第七节 地壳的演化
人们利用地壳岩石中存在的微量的放射性元素的衰变规律①,测定地球的年龄为46亿年。地壳有一部漫长的演变历史,一部不断变化、不断发展的历史。
地层和化石 地壳在发展过程中形成了各个时代的地层,在地层中还保存有各种化石,它们是记录地球历史的“书页”。研究地层的性质、厚度、相互关系以及化石,可以了解地壳的变化过程。在正常情况下,地层是按顺序排列的,老的在下,新的在上,呈水平状态。但是,由于构造运动的影响,自然界的地层往往错综复杂,有的地层倾斜甚至层序颠倒,有的地层缺失。如何确定地层的时代和顺序呢?人们对地层中所含的化石进行了研究和利用。
地层中的化石,多数是古生物的遗体,如骨骼、贝壳等,少数是古生物活动的遗迹,如足印、虫穴、粪便等。生物是由低级到高级、由简单到复杂不断地进化的。不同时代的地层一般含有不同的化石,而相同时代的地层里往往保存着相同或近似的化石。这样,我们可以根据岩层中保存下来的生物化石,确定地层的顺序和时代。如含三叶虫、大羽羊齿化石的,为古生代地层;含恐龙化石的,为中生代地层等。
地层由各种各样的物质组成。有砾石、砂等粗粒物质,有粉砂、粘土等较细物质,还有淤泥、化学沉积等细粒物质。地层中包含的化石,有的是陆地或淡水生物,有的是海洋生物。根据岩层组成物质的性质和化石特征,可以推知岩石沉积时的环境特征。例如,在温暖广阔的浅海环境中,可以形成由珊瑚礁组成的石灰岩;在湿热的森林茂密地区,可以形成有丰富植物化石的含煤地层,等等。
地壳的演化史 人们根据地层顺序、生物演化阶段、地壳运动和岩石的年龄等,把地球的历史分成五个代:太古代、元古代①、古生代、中生代、新生代;每个代又分为若干个纪。人们把组成地壳的全部地层所代表的时代,总称为地质年代。
(一)太古代(距今25亿年以前) 地球上是一片深浅多变的广阔海洋,没有宽广的大陆。海洋里分散着一些火山岛,陆地上只有些秃山,一片荒凉。那时,岩浆活动剧烈,火山喷发频繁,经常出现烟雾满天的景象。太古代地层大都是变质很深的岩石,我国的泰山,就是由这些古老岩层构成的。太古代是形成铁矿的重要时代。太古代时,海水中逐渐形成了一种类似蛋白质的有机质,慢慢就成为最原始的生命体。