1 地壳
大陆的形成过程
本章介绍了地壳岩石，包括地盾、克拉通和构成地壳的岩层。地球和所有的类地行星，如水星、金星、火星，都有一个中心核，外面具有中间层或称为地幔，再外面被一层称为地壳的薄层覆盖。通常人们认为金属陨石是由早期小行星核在以后分解形成的。对金属陨石的研究表明地核由铁和镍组成。与地球同时形成的陨石具有与地球一样的年龄，据此我们估计地球的年龄大约是46亿年。此外月球岩石与地球上最古老的岩石具有相近的年龄，都是在大约40亿年前形成的，那时地壳开始从地幔中分离出来。
在早期的形成过程中，地球不停地受到大量巨大陨石的撞击，在此期间，撞击地球的陨石相当于三倍火星的大小。其中一个撞击事件可能导致一块大质量的物质从地球上飞离出去，进入地球运行轨道，成为太阳系中相对于母行星来说最大的一颗卫星，这可能是月球的形成过程。巨大的撞击也造成玄武岩的大量熔融，可能因此形成初始的大陆。大陆增长迅速，在42亿年之前发生爆发式的增长。地球在行星当中较为特殊，因为它是唯一已知的具有单独大陆的星球。实际上，大陆是浮在上地幔半熔融岩浆海上的巨厚花岗岩板片。
地表的所有岩石下面是厚层杂岩基底，由古老的花岗岩和变质岩组成，这些古老的岩石一直存在，年龄相当于地球年龄的9／10。这些岩石构成了大陆的核部，伴随着地幔与地壳的分离和地幔的去气作用形成地壳，大气和海洋也随之形成，在此期间这些古老岩石开始出现。这些岩石尽管年代比较古老，但是与现在岩石的组成很相似，这是这些岩石的一个显著特征，说明这种成岩过程在很早前就已经存在，并且活动了时间很长。
前寒武纪地盾
从40亿年前到25亿年前为太古代。从太古代开始，组成地球地幔的内部岩石开始冷却下来，形成永久的薄层玄武岩壳层，这层玄武岩在洋盆装满水之前由火山喷发形成。一些花岗质岩块夹在玄武岩壳层中，这些花岗质岩块聚集到一起形成微小陆块。由于花岗质岩块比玄武岩轻，可以保持在表面，并随着地幔对流的推拉运动自由地浮动。
这些花岗质地壳岩片与稳定基底岩石结合在一起，其他所有的岩石在这样的基底之上沉积。这种基底岩石构成大陆的核部，并且在又宽又低的穹隆构造处暴露出地表，这种构造叫做地盾。地盾是强烈抬升的地区，后来的沉积岩全部被剥蚀。许多地盾，如加拿大地盾(图1)覆盖了加拿大东部的大部分，并延伸到威斯康星和明尼苏达州，在冰川时期由于流动冰席的剥蚀，地盾全部暴露在地表。由于地幔柱造成的隆升和上面沉积物的剥蚀作用，从曼尼托巴到安大略的地盾全部暴露出来。北美一些最古老的岩石是加拿大地盾中25亿年的花岗岩。
在美国，最有价值的古岩石的露头是18亿年之久的维什努片岩，这是在科罗拉多大峡谷底部的一套变质岩(图2)。在亚利桑那北部，大峡谷的岩床之上沉积了厚达1英里(约1.6千米)的沉积岩，最老的岩石在800百万年左右，因此留下10亿年的地质时代没有记录。在此阶段，大峡谷的底板受到剥蚀，因此在时代上造成一段空白，这称为间断。
组成古老陆核的太古代绿岩带
太古代绿岩带(图3)分布在地盾之间和地盾的周围，由变质的熔岩流和沉积物组成，这些沉积物很可能来自大陆碰撞形成的岛弧(俯冲带边缘的火山岛链)。绿岩带的绿色来源于绿泥石，绿泥石是一种绿色云母状矿物，绿岩带的出现标志着板块构造活动可能早在太古代就开始了。
蛇绿岩源于希腊语“ophis”，意思是蛇，因为蛇绿岩有着斑杂的绿色，其年代可以追溯到36亿年之前。在绿岩带中也可以见到这种岩石，大洋板片随着板块漂移被推到大陆上来，因此蛇绿岩是古代板块运动最好的证据之一。蛇绿岩是具有垂直分带的洋壳，受到板块碰撞而剥离并贴附到大陆上，沿着颜色较浅的花岗岩、片麻岩、普通火成岩和变质岩生成线性绿色火山岩构造。
P1-3
沧海桑田，地球的奥秘就蕴藏在这漫长的时空变化中。我们生活的地球是怎样构造的？在漫长的演化过程中，又发生了哪些变化？是谁在地球上雕刻了壮美秀丽的山脉、河流、沙漠、高原？从人类诞生时起，大自然的伟力改变着我们的自然环境和生活方式，在抗争与适应的反复之间我们逐渐地认识地球、了解地球，在漫长的认知和探究过程中，形成了丰富系统的地球科学体系。
《活力地球》丛书为我们开启了这样一个认识地球、了解地质科学的窗口。地质学博大精深，严密逻辑和辩证思维是深入理解地球科学的一把钥匙，而这套丛书通俗易懂，内容翔实、丰富，可读性很强，并配有野外图片增强了读者对内容的理解，有助于全面了解地球的形成、演化、地貌的形成和变迁。因此这套丛书可以激发青少年对地球科学的兴趣，为他们打开一扇全面了解地球科学的大门。此外，本书还可以作为认识地球科学的科普读物，适合不同年龄段群体阅读和学习。
本人有幸能够参与这套丛书的翻译工作，与半导体所的侯奇峰博士合作翻译了活力地球系列丛书中的《探索地表的奥秘————岩石与特殊地质》一书，本人负责前6章的翻译，侯奇峰负责后6章的翻译工作。本书详细介绍了地壳结构、大陆的形成演化、沉积和剥蚀作用、地质年代与地层层序、地质构造、火山作用、冰川作用、裂谷构造、沙漠和海滩地貌、洞穴构造、地质灾害、陨石撞击构造和其他一些特殊的地质构造现象。这本书内容丰富、数据可靠、深浅有度、逻辑性强，是一部有助于读者全面了解地质作用的科普读物。在翻译的过程中，我们力求保证原文的专业准确性，又用了较通俗的语言来表达，企望读者能够在容易理解的前提下，对书中的概念和理论得到准确清晰的认识。
由于书中涉及大量地名、人名、机构名称和专业词汇，加之译者水平有限、时间仓促，书中若有漏误，烦请读者不吝指正。
最后感谢杨林玉编辑对翻译工作的关心和信任。
孙赫
2009年6月19日于北京
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