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We found each other's warm harbo
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Together draw the bright sky that belongs only to lookkaew
此刻,你我不再孤单
At this moment, you and I are no longer alone

#每日科普# 地底下为什么埋着“香肠”?
作者:张宏远
香肠我们并不陌生,但你听说过“石香肠”吗?在野外,地质工作者常会在地层中看到一种独特的“香肠”——石香肠构造,它就像埋藏在地层中的一节节香肠。这种形态是如何产生的呢?让我们听听地球的回答吧。

石头制成的“香肠”

石香肠构造常见于层状地质体中,简单来说,它是由于不同层的力学性质不同,在某种受力情况下被拉断成节状形态形成的地质构造。石香肠构造具有重要的力学指示意义,可以被地质工作者用来测算地层的各种参数。

在野外,层状地质体分为沉积岩地层、岩浆岩脉及一些层状变质岩,它们都有可能发生石香肠化。对于石香肠构造而言,原始的岩层建造、不同岩层之间的力学差异、地层受到的压力等,都是让地层发生石香肠化的必要条件。

下面,让我们以沉积岩为例,看看石香肠构造是如何形成的吧。

地表变迁,层层沉积

首先,我们要搞清楚什么是沉积岩。

地球是一颗蔚蓝色的“水球”,这在已知的宇宙群星中都是罕见的。沧海桑田,地球表面也在不断变化。

夏季汛期来临时,河流是浑浊的,这是因为河水的泥沙含量高;而到了旱季,河流流速变缓,泥沙会沉积到水底,河水也随之变清——这就是沉积的基本原理。

当我们把时间拉得接近无限长时会发现,在同一个地方,有时有河流穿过,有时则会变成一汪湖泊,有时又被海水漫过……河流、湖岸、海岸、大陆架、海盆,沉积岩就是在漫长的地表变迁中形成的。在不同的沉积环境下,泥沙等沉积物经过长期积累,会形成一层层颜色各异、结构不同的沉积岩层。

“香肠”诞生记

沉积岩层不断形成,有的岩层强硬,有的岩层软弱,形成了千层蛋糕一般的地层。在沉积岩的地层中,不同岩性的岩层总是相间存在,也就是说,相邻的岩层往往强弱不同,例如,砂岩层比相邻的泥岩层要更强硬。

地球的构造运动会让地层发生变形。强硬的岩层在构造地质学中常被称为能干层,相比软弱层,能干层更容易断裂。这种相邻岩层之间力学性质的差异,是形成石香肠构造的必要条件。

在沉积地层变形的过程中,温度和应力场条件会发生变化,地层内部组成、结构、构造也会随之改变。当地层受到垂直于层面的挤压力时,脆性变形的能干层便会断裂成一节节的长条岩体,从岩层的侧面看过去,就像是成串的香肠;塑性变形的软弱层则会被抽拉减薄,将香肠状的断裂能干层包裹。石香肠构造便是这样诞生的。

力从何处来?

石香肠构造的形成离不开力的挤压。这些力是从何而来的呢?

在地质环境中,力的来源很复杂。一些地球岩石圈板块活动,例如板块“漂移”、洋中脊“海底扩张”、深部地幔物质“对流”等所产生的力,就可能使沉积岩层受到挤压。这些沉积岩层受到的力,有时以侧向为主,有时以垂向为主,受力模式并非一成不变,只是在一定的时间和空间范围内稳定,形成了如石香肠这样的地质构造。

漫步于野外,大自然中的神奇总会让我们感到惊喜。岩石不会开口说话,却能倾诉数百万年以来大地经历的一切。那些伟大、精彩的故事就藏在山海之间,等待着被科学的罗盘指引,让你我发现。

每日科普|地底下为什么埋着“香肠”?
香肠我们并不陌生,但你听说过“石香肠”吗?在野外,地质工作者常会在地层中看到一种独特的“香肠”——石香肠构造,它就像埋藏在地层中的一节节香肠。这种形态是如何产生的呢?让我们听听地球的回答吧。

石头制成的“香肠”

石香肠构造常见于层状地质体中,简单来说,它是由于不同层的力学性质不同,在某种受力情况下被拉断成节状形态形成的地质构造。石香肠构造具有重要的力学指示意义,可以被地质工作者用来测算地层的各种参数。

在野外,层状地质体分为沉积岩地层、岩浆岩脉及一些层状变质岩,它们都有可能发生石香肠化。对于石香肠构造而言,原始的岩层建造、不同岩层之间的力学差异、地层受到的压力等,都是让地层发生石香肠化的必要条件。

下面,让我们以沉积岩为例,看看石香肠构造是如何形成的吧。

地表变迁,层层沉积

首先,我们要搞清楚什么是沉积岩。

地球是一颗蔚蓝色的“水球”,这在已知的宇宙群星中都是罕见的。沧海桑田,地球表面也在不断变化。

夏季汛期来临时,河流是浑浊的,这是因为河水的泥沙含量高;而到了旱季,河流流速变缓,泥沙会沉积到水底,河水也随之变清——这就是沉积的基本原理。

当我们把时间拉得接近无限长时会发现,在同一个地方,有时有河流穿过,有时则会变成一汪湖泊,有时又被海水漫过……河流、湖岸、海岸、大陆架、海盆,沉积岩就是在漫长的地表变迁中形成的。在不同的沉积环境下,泥沙等沉积物经过长期积累,会形成一层层颜色各异、结构不同的沉积岩层。

“香肠”诞生记

沉积岩层不断形成,有的岩层强硬,有的岩层软弱,形成了千层蛋糕一般的地层。在沉积岩的地层中,不同岩性的岩层总是相间存在,也就是说,相邻的岩层往往强弱不同,例如,砂岩层比相邻的泥岩层要更强硬。

地球的构造运动会让地层发生变形。强硬的岩层在构造地质学中常被称为能干层,相比软弱层,能干层更容易断裂。这种相邻岩层之间力学性质的差异,是形成石香肠构造的必要条件。

在沉积地层变形的过程中,温度和应力场条件会发生变化,地层内部组成、结构、构造也会随之改变。当地层受到垂直于层面的挤压力时,脆性变形的能干层便会断裂成一节节的长条岩体,从岩层的侧面看过去,就像是成串的香肠;塑性变形的软弱层则会被抽拉减薄,将香肠状的断裂能干层包裹。石香肠构造便是这样诞生的。

力从何处来?

石香肠构造的形成离不开力的挤压。这些力是从何而来的呢?

在地质环境中,力的来源很复杂。一些地球岩石圈板块活动,例如板块“漂移”、洋中脊“海底扩张”、深部地幔物质“对流”等所产生的力,就可能使沉积岩层受到挤压。这些沉积岩层受到的力,有时以侧向为主,有时以垂向为主,受力模式并非一成不变,只是在一定的时间和空间范围内稳定,形成了如石香肠这样的地质构造。

漫步于野外,大自然中的神奇总会让我们感到惊喜。岩石不会开口说话,却能倾诉数百万年以来大地经历的一切。那些伟大、精彩的故事就藏在山海之间,等待着被科学的罗盘指引,让你我发现。


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