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从球内性质看“陆”物的形成(1)/李务伦

已有 1293 次阅读 2021-10-10 11:02 |系统分类:科研笔记

地球上为什么存在硅铝物为主的陆地,多半会以自古而然,本来就是这样,还会存在什么原因?其实不然,硅铝物的陆地与球内性质有着密切的关系。当地球不存在自转与外力场的作用时,球内性质如下:1、引力线为直线、引力线方向与压力方向均指向球心;2、等引力强度面、等压力面、等引力位面均为球形;3、引力线与等引力强度面、等压力面、等引力位面垂直;4、球内部球面上,引力强度值处处相等,压力值处处相等,引力位值处处相等;5、球内任一点的各向应力值与该点的压力值相等。6所有物质,由球心向外,按密度从大到小圈层展布。当球存在自转和地外引力时,球内性质如下:性质1:合力强度线为曲线、合力强度线切线方向与压力方向相同,所有合力强度线止于球心;性质2:等合力强度面、等压力面、等合力位面均为椭球形;性质3:合力强度线与等合力强度面、等压力面、等合力位面垂直;性质4:球内部椭球面上,合力强度值处处相等,压力值处处相等,合力位值处处相等;性质5:球内任一点的各向应力值与该点的压力值相等,性质6所有物质,由球心向外,按密度从大到小圈层展布性质7球内所有质点具有动态平衡和周期性变化的特点

从上面球内性质不难得到地球内部物质的展布,也将依照密度从球心到地表依次减小。这与目前揭示的地球内部密度展布相同,既所有星球均遵守球内性质,形成圈层构造。而时下的研究已揭示,大陆的物质主要由架状硅酸盐构成,而架状硅酸盐的特点是密度基本小于链状硅酸盐和岛状硅酸盐。架状硅酸盐是硅铝酸盐的的主要成分,所以这部分岩石密度要小;而链状硅酸盐和岛状硅酸盐,是玄武岩、橄榄岩、辉石岩的主要主成成分,所以由这部分矿物形成的岩类密度大。因而根据球内性质,以架状硅酸盐为主的硅铝物自然在链状、岛状硅酸盐为主硅镁岩石的上部。

在地球形成的早期,地球的表层也是高温的,硅铝岩类通过分异对流-热结构到达地球的表层,这时的硅铝物可能因黏度较小,比较“均匀”的基本同厚度的展布于地球表面,同时由于早期的地球大气以CO2为主,研究表明地表大气压超过300个,硅铝物的上部可能是不同现在性质的流体,而极少出露于液体。而分异和对流-热结构的产生也与球内性质相关联,这是因为小密度的硅铝物,在位于大密度的物质中不符合球内性质,因而上浮,所以分异形成,硅铝物最终到达硅镁物的上部;而热的不均匀导致粒子间距离增大,物质密度下降,且在下部持续的热供给下,同样不符合球内性质,受迫热对流-热结构形成。此时位于热结构中的硅铝物的上浮较之热结构上升速度更快,早一步到达热结构的顶部。因硅铝物和热结构的密度存在差异,将不再参与热结构运动,遗留于热结构的周边,随热结构的持续运动,硅铝物不断富集。

上面以地球形成后,早期高温,所有物质黏度小情况下,简要叙说了硅铝物的形成与赋存情况,当地球表层温度降低,黏度增大,将另行文述说。欢迎老师们批评指导!




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