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地球内部为何老动?  

2017-09-30 17:00:51|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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/杜乐天

 

    众所周知, 地球有两种动:①绕太阳转。此可称为它动, 是别的动力给它的。这是天文学问题本文不做讨论。②地球内部动。此可称之为内动。Geodynamics译为“地球动力学”不确切, 远非只有力的问题, 我现在改为“内动因”。地球内动的外在表现构成了当代整个地球科学(包括气象学,下同)的内涵。研究的领域已经细分出几十个分支学科、专业。资料浩如烟海, 一座座庞大的地学图书馆和资料库, 高大的书架一眼看不到边。

    尽人皆知, 地球由岩石组成(外地核液态铁除外)。地球是固体, 故国内外学界普遍持固体地球观。一般讲, 固体物质自己不会动, 但固体地球却天天处处在动。特别是看不到的地下深部动了46亿年, 至今还在激烈动荡。固体是结晶体, 应当是无生命的, 但地球却有生命, 和生物一样它也有生、老、病、死(演化到今大, 大体相当于人的中年偏后);它有心跳, 会呼吸, 很多情况下会爆发式哮喘(火山), 打摆子(地震), 化脓(岩浆、石油), 流黄水(热液), 结疤(地壳和矿产), 动不动就发疯(极端气候)……

    上述种种似不动又动矛盾不仅业外人士感到不解, 业内人士多年也为之困惑。舆论界认为地球起源、生命起源是世界性难题。其实此问题太遥远, 早解决晚解决无关宏旨, 当前最急迫的是赶紧把地球内动因到底怎么回事弄出个眉目更为必要。因为地球一动, 人类就遭殃!

    当代的科学技术不是早已先进登峰造极了吗? 但却无能回答重大自然灾害成因, 连预测都做不到, 做不好。不得不对此产生深刻的怀疑, 西方领军数百年的自然科学以及认识方法在此暴露出根本性的缺陷。学科专业划分早己走向极端;过细、过碎、过窄、过散、过偏, 严重的无政府状态。我们在重大自然灾害面前这么多年的无奈、被动, 每次大灾本来可以避免的大难到时不能避免, 表明现在错误的科学理论负有不可推卸的社会责任。把地球无休止的分科、分裂使我们丧失了整体综合认识的能力。这是本文打算加以论证的一个认识论、方法论重大命题。早该算这笔账了!

    在国内外学界, 总以为复杂问题必须用复杂的理论、计算加以解决。美国Santa Fe(圣菲)带头专门探讨所谓的“复杂性”己有多年, 也没有多大成效。它的思路不对。我认为越热衷讨论复杂性, 认识越混乱。应当反其道而行之, 把复杂的问题简单化, 反而可以求解或至少能发现新的门路。底下是本人近些年不见经传的大胆闯试, 现概述如下三句话:

    1) 地球内动因, 很简单, 源于幔汁(HACONS流体)运动;

    2) 岩浆、热液、大地构造、地球演化、产生地壳、油气及金属矿产、地深热能、重大自然灾害、极端气候等都是幔汁辐射、地球排气、排热、排能的需要和表现方式(关于此一立论请见近年拙文“幔汁(HACONS流体)地球内动因探索”(五大原理), 载于《地球科学》2009年第6期);

    3) 开展1000口国土深钻(8-12KM)可以消减大震、大旱(改造沙漠为林海)、森林大火、大水(大江南北降水均匀化), 许多矿难, 同时开发地深新能源。

    本文把极复杂的问题简单化体现了老子《道德经》的智慧。他在大约2600年前就说过:“为学日益, 为道日损”。学习是要日日有进, 但为道(基本原理)则必须不断甩掉那数不尽的表象纠缠和理论羁绊。这是西方分科之学恰恰欠缺的治学大术! 现在我把它称之为无界论(只知道问题, 不承认什么专业)。打破现有的各种学科的理论、概念、术语的专业界线使之弥漫。不如此就不可能由步思(逻辑思维)上升到跃思(跨越思维), 再到飞思(升华思维)。下面再具体加以说明。

    l) 众已周知, 地球上数以千万计的Fe、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Bi、U、REE、Au、Ag等周期表中各种金属、非金属、石油、天然气等等矿床的成因, 现在可以用一句话概括—碱交代作用成矿。于是上述各元素、各矿床、各矿化类型、成矿机制的专业划分界线全部消失了, 简明了! 简这个字中有玄机, 把事物看穿看透之谓也! 我管此叫形而后思维, 不上圈套, 不迷信。

    2) 全球的岩浆岩多达上千种, 大类也有超基性-基性-中性-酸性-超酸性-碱性等, 每一大类中又分出数不尽的亚类、个论。我则给予反分类, 实际上所有上述岩类只不过是价歧化度(D’)的连续过渡谱系:超基性岩为0.5-3;基性岩为3-5;中性岩5-15;酸性岩15-100;超酸性岩100-300;碱交代岩>500。如此复杂的全球岩浆体系(地壳、上地幔的主体), 最后飞思成为几列简单的数字(过于专业,不拟赘述)。它们之间的一切专业划分界线都不再有, 简明多了。

    3) 地球上古新裂谷不计其数, 总长上万公里。国内外裂谷研究者数以百计, 文献相当之多, 也很有深度。但切勿被它吓住, 要善于看出此中还有不少奥秘未被发现, 敢于破界而入。结果发现裂谷有9大地球化学特征: 裂谷是①破谷②热谷③浆谷④水谷⑤气谷⑥碱谷⑦酸谷⑧盐谷⑨矿谷(杜乐天、1987)。摆脱现有的学术命名(诸如矿物、岩石、构造、地层、热液、沉积等等), 不再被此等概念以及它们的理论束缚, 这才有可能发挥自己的独立思考,才能有新发现。本人正是从此裂谷9大地球化学特征破解了地幔流体的化学成份是HACONS超临界态化合物体系(简称幔汁)。沿此新路后来争取到了八五首批重点国家自然科学基金“地幔流体与软流层(体)地球化学”项目研究(杜乐天、刘若新、邓晋福、路凤香、曹荣龙、夏林沂、王先彬等, 1992-1995)。在地幔岩捕虏体的详细解剖中发现浆胞玻璃乃是幔汁的固化体。幔汁的存在终于得到上地幔实物的证实。其实地幔岩中玻璃早被中外学者发现, 但从中发现是幔汁的固化体则是未见先例的。此一新进展打开了后来破译地球内动因的康庄大道!

    4) 近代地球物理精深测量揭示了壳幔中软流体的一系列地球物性变异, 诸如低速(S波、P波)低阻(高导)、低密度(低重力)、低粘度、磁退、高热流、强流变等。本人把所有这些物性变异转化为地质概念, 统称之为壳幔溃变。这样就把一大批专业术语的界线加以消除和简化。把码头上堆积如山的散装改为集装箱, 整存整取, 少些累赘, 便于在登峰的征途上轻装前进, 便于在步思的基础上进行跃思、飞思。

    5) 在用新的简化思路对上述地球科学几个基本问题初步破译之后, 又进一步发现原来几百年研究的岩浆作用和热液作用之间的人为专业分界只是矿物学、岩石学表面现象, 实际上二者都是幔汁反应的产物:如温度高于岩石熔点就是岩浆作用;如低于岩石熔点就是热液作用。这样二者间截然的界线亦将不复存在。这一关口一旦突破, 于是地球演化的学术大殿也随之大开! 地壳乃是地幔化学歧化四大轻质元素K、Na、Si、Al的向上分化搬家, 而这一大变动实际上是幔汁作用的伟大功能。没有幔汁, 不可能有大地构造运动, 不可能出现岩浆、热液和矿产, 也不可能有地壳的形成。

    6) 幔汁幅射派生出来地球排气和地内四大充气圈的形成, 而一系列重大自然灾害如大震、大旱、大水、大火、火山、沙漠化、厄尔尼诺、许多矿难以及众多极端气候灾害(天气决定于地气, 二者岂能分开?)等等原来被专业划分认为彼此毫无关联的截然界线在幔汁幅射、地球排气的大背景中全消失了。这些大灾害实际上都是地球排气、排热、排能造的祸(过于专业, 在此不赘)。

    7) 一旦破译(当然, 现在只是扒开了一个口了, 很多问题有待个个深入攻克)地球内动因是幔汁运动(所需幔汁只要有地球质量的l%不到就极可观。小量大作用, 四两拔千斤)。我们可以开展1000口国土深钻(8-12Km)工程, 从根子上来消减重大自然灾害, 逐步使我国变成少灾甚至无灾乐土, 而且可以扩展到全球。同时又可大大缓解能源紧缺危机。此等深钻可以开采天文数字的地内深气、深热。这些气即使不人为打钻放出来, 它照样往外排, 那就造灾! 关于地球排气除了国内外大量地面、地下研究和实测之外, 近十几年又有全球排气卫星监测数十万张图像可兹证明。就看谁会用了! 在此方面本人近些年的重要发现是: 重大自然灾害的地下祸根总算找到了, 就是壳幔溃变体, 而溃变体乃是幔汁(高压深气)充注造成的。通过打深钻把这部分深气人工提前放出来, 使之老达不到发灾临界点, 就有办法使其不会发生, 或者大大降低其灾害强度。另外, 通过深钻又可大规模开发地球内部的深气、深热。

    最后仍须强调, 现在的知识和学科理论之多, 好像什么信息爆炸。其实多的没用, 有用的不多, 不过是一堆堆大杂烩, 极为良莠不齐:其中有正有误, 有高有低, 有深有浅, 有宽有窄, 有整有碎, 有清有混, 有新有陈。本人早在二三十年前即察觉西方的地球科学(包括气象学)理论以及其思维方式破绽般般, 不少条条到时不管用。使我们多年疑惑茫然, 一直到今天! 切切不要再执迷, 不要继续被其克隆!

    草丛漫山野, 要的是奶;花粉亿万粒, 要的是蜜!Ω

 

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