温度,而水蒸汽压不变。 人们通常认为,凝结作用是在空气温度降到露点时才开始。实际上,如
果空气中存在着可被水溶解的质点,即所谓吸湿性凝结核,那么,温度在高 于露点时大气中也会出现凝结作用。可是,如果空气中不存在着合适的凝结 核,那么,凝结作用就可能受到抑制而不能发生。
Atmospheric Motions 大气层的运动 大气层中的典型运动形式, 小者从直径只有 1—10 厘米,存在时间只有 1 分钟的扰动旋涡;大者到如贸 易风那样形成大气环流的大规模风系。而在这两种极端之间还有许多运动形 式,每种形式各有自己特有的规模和存在时间。总之,一个可以被识别出来 的运动形式,它所存在的时间大致是和它的规模成比例的(不包括那些与地 形有关的运动形式)。
规模在 1 米到 1 公里这一范围内的运动形式有:较大的扰动旋涡、阵风、 龙卷风和对流云。规模在 10 至 100 公里这一等级的运动形式有:锋、飑线和 热带气旋。热带以外地区的气旋和反气旋在水平方向上的规模大致为 1000 公里,而行星波的长度约为 1 万公里。
虽然大气层向上延伸是无限的,但是它的大部分质量是集中在地球周围 很薄的一层内。如果把这一层的厚度与地球的直径相比,就好象苹果皮和苹 果相比一样。这样,那些规模最大、具有气象意义的运动形式在垂直方向上 的延伸几乎不超过 20 至 30 公里(不包括大气层的潮汐运动以及类似的迅速 运动的波)。
值得注意的是,大气层中每秒 10 米至 100 米这一数量级的风速与运动的
规模无关。这一数量级的风速不仅可以在行星风系中见到,而且也可以在规 模比较小的现象中,如雷暴雨、飑线和龙卷风中见到。不同地方的风速的差 异,也与运动的规模无关。
然而空气的辐散、向两侧的运动、从两侧向中间的辐合,所形成的风速
则与运动的规模有关:大致与按运动规模划分的速度等级成比例。空气水平 辐散运动形成的风速与扰动的规模成反比。实际上,大气层中空气垂直运动 的速度也是与运动的规模成反比,因为空气的垂直运动基本上是受辐散作用 决定的。
因此,大气层中的大规模运动系统内的空气垂直运动的速度是很小的,
每秒从 1 厘米到 1 米,而在象雷暴雨这样运动很剧烈、规模较小的运动系统 中,空气向上和向下的运动速度可能是此数的 50 倍以上。
除了大气层这一因素外,太阳辐射(Solar radia- tion)、引力作用、
地球的旋转和摩擦作用,也是解释存在着各种空气运动形式的重要因素。 气压的不均衡是大气层中空气运动的直接原因。因为大气层是一个大致
处于流体静力学平衡状态的流体,也就是说,空气在向下做自由落体运动的 加速度与重力加速度相比是非常小的,气压所反映的仅仅是上面空气的重 量。因此,重力是空气运动的一个基本力量。然而,归根到底,空气运动的 原动力是来自太阳的辐射,更明确地说,是由于太阳能在地球表面和在大气 层中的分布与吸收的不均衡,结果形成了温度的差异分布,导致了大气的环 流。
透过大气层射入进来的太阳辐射,大部分被地球表面吸收。由于大气层 的温度要比地面低,因此,地球表面是大气运动的两个主要能量来源之一。 夏天的午后在受热的陆地上空形成的厚层积云就是这种热源在较小的范围内
起作用的典型例子。地面空气受热后变轻并具有向上的浮力,穿过周围密度 较大的空气而上升。由于低纬度和高纬度的地表面受热的不同,就导致在水 平方向上气压的不平衡。大气环流之所以能维持,主要就是由于赤道地区作 为热源,而极地地区作为能量消失场所的结果。
地球的旋转产生的科里奥利力(Coriolis force)使得空气在从气压高 的地方流向气压低的地方的过程中发生偏转,因此,空气在进行大范围的运 动时,它的路线近似于和等压线相平行。这样,旋转的地球就为大气层中空 气作旋转运动提供了先决条件。而旋转着的空气在作向心辐合运动时,就形 成了象气旋、飓风和龙卷风这样的涡流系统。由于科里奥利力是随纬度而变 化的,这就是为什么波这种运动形式只是出现在大气环流的西风带中的部分 原因。大气运动一方面由于摩擦作用而不断损耗能量,另一方面由于太阳能 不断地转换成风的动能而得到补充。
从卫星上拍摄的云的照片非常清楚地揭示出大气运动的各种形式。卫星 照片以及从飞机上和地面观测点拍摄的云的照片显示出大气运动的复杂的, 有时是令人惊奇的运动形式。
Atmospheric Pressure 气压 大气作用于单位面积上的压力。某一 点的气压是由位于该点之上的空气柱的重量所形成的。这样,气压基本上就 是对大气“重量”的度量。对于大气层中任何一点来说,它的所有方向的气 压都是相等的。
在气象学上最普遍使用的气压单位是毫巴。一毫巴等于 1 平方厘米上受
到 1000 达因的力(1 达因为使 1 克物质产生 1cm/秒 2 加速度所需要的力)。 另一种最普遍使用的气压单位是水银柱高,也就是说,水银柱的重量是和测 量地点之上的空气柱的重量完全相等。水银气压计(是人们所使用的许多类 型气压计中的一种)对于测量气压来说,是一种非常精确的仪器。
大气层中气压的差异是空气运动的直接原因。气压差常常又用一个专门
术语来称呼,谓之气压梯度力。通常垂直方向的压力被重力所平衡。如果温 度是已知的,那么根据垂直方向的压力与重力相平衡这一点,就可以确定不 同高度上的气压。水平方向气压梯度力的存在是形成风的直接原因。在自由 大气中,空气的大范围的运动基本上表现为地转风的形式。地转风是由水平 气压梯度力与地球旋转产生的科里奥利力二者的合力所导致的空气的运动。 在地转风的情况下,风的运动路线是和等压线(气压相等的各个地点的联线) 相平行的。然而,由于运动着的空气与地球表面之间存在着摩擦,结果风的 运动路线实际上以某种角度穿过等压线,也就是说空气一方面从气压高的地 方吹向气压低的地方,同时又具有一个与等压线相平行的分量。
由于气压场和空气运动之间存在着这种关系,因此,不同高度上的气压 场的平均情况,可以用来研究大气环流。地球表面等压线的分布显示出了半 持久性的高压带和低压带的存在。如果地球表面是平滑和均一的,那么,可 以想象,气压的分布将完全是呈带状的。在南半球,气压的分布最近似于理 想的带状,因为这里 81%的地球表面是水域。在每一半球的高纬度地区,明 显地有一个低压带存在,在赤道地区两侧的副热带地区,分别有一个高压带, 在极地地区,为高压或反气旋(Anticyclones)。
由于北半球陆地面积非常大,大大改变了近地面层的气压分布。温度的 季节性变化明显地影响了气压分布的平均状况。冬季,寒冷的陆地表面对它 上面的大气层起冷却作用,密度大的空气滞留在地面之上,形成了高压中心。
空气从陆地上的反气旋的下部沿着地球表面向外吹,特别是从亚洲东缘和南 缘吹出去的空气形成了印度和东南亚的冬季季风。冬季季风的特点是冷而 干。夏季,大陆上的空气受热上升,然后流向邻近的海洋,在陆地上形成低 压区。空气从大洋沿着地球表面又流回到陆地的低压区,形成了夏季季风。 夏季季风的特点是多云并且常常伴有大量的降雨。
根据风和气压场的关系,可以大致推断出地球表面的主要风带。从副热 带向赤道低压带吹的风由于科里奥利力的存在,就向西偏,在北半球形成东 北贸易风,在南半球形成东南贸易风。从副热带高压带向高纬度的低压地区 吹的风就向东偏,形成地面西风。极地东风很明显是从极地反气旋吹出来的 具有向西分量的风。地球上的主要风系随着季节而变化,这反映了高压带和 低压带随着季节移动以及反映了具有明显对照的陆地和海洋的气压分布随着 季节的变化。
Atmospheric Radiation 大气辐射 由大气层发射出来的或经由大 气层传播出来的红外辐射。大气辐射对于大气层中温度的垂直分布和地球— 大气系统的热量平衡方面起着非常重要的作用。水蒸汽以及空气中含量很少 的二氧化碳吸收从地面辐射出来的一定波长的红外辐射,而其余部分的地面 辐射经由大气层进入宇宙空间。被大气层吸收的这部分能量又被发射出来, 一部分向上,一部分向下,它们在经过大气层时,又被反复吸收和再发射。 向下发射的那部分能量使得地球表面比没有这种作用存在时要温暖得多。这 种作用被称之为温室效应。向上辐射出去的那部分能量为地球热量平衡方程 中的支出部分。
Atmospheric Tide 大气层潮汐 全球性大气层的振荡运动。由于这种
运动与海洋的潮汐运动相似,所以如此称呼。大气层潮汐运动是由引力和热 力作用引起的,它波及到整个大气层。太阳和月球都使大气层产生引力潮, 但是幅度是比较小的。例如,月球引力潮在地球表面所造成的气压波动的最 大幅度约为 0.8 毫巴,而太阳的引力形成的大气层潮汐波就更小了。大气层 的热力潮是由地球的自转运动产生的。地球的自转交替地使地球的一半向着 太阳受热而另一半背着太阳受不到热。
大气层的潮汐运动在高层大气表现得最明显。在这里,空气很稀薄,周
期性的变热和变冷都趋向两个极端。在中间层,潮汐风是明显地处于主导地 位的有规律的运动,速度达每秒数十米。在大气层的下层,热力导致的潮汐 风的速度就小得多了,每秒只有数十厘米。
热力形成的潮汐主要表现为半日潮,在 24 小时的周期内,使气压产生两
个高值和两个低值。由热力潮引起的气压的波动,在热带地区最大,幅度可
达 1 或 2 毫巴,并掩盖了其它形式的气压变化。在纬度较高地区,每日气压 的巨大变化以及气旋和反气旋的运动,通常掩盖了潮汐作用所引起的气压变 化。
Atmospheric Waves 大气层中的波 一般指大气层中任何一种可以被 识别出来的在时间上和空间上具有周期性的运动形式。声波是由某种机械扰 动产生并经过大气层传播,使空气周期性地受到压缩和膨胀,空气质点的运 动方向与波的传播方向一致。引力波是和人们非常熟悉的水塘中的涟漪或者 水中波浪相似的一种波动。这种运动就是离开了平衡位置的质点在弹性力的 作用下回复到平衡位置。引力波也出现在大气层中。现在对引力波的研究越 来越重视。
在对大气层的运动做数值预报时,要把声波和引力波从运动方程中消除 掉,以便仅仅预报出对天气预报有价值的那些波动或扰动。大气层中的行星 波就是这一类型的波。行星波又叫长波或罗斯比波。它是在西风带中的主要 部位做水平的波状运动或蛇曲式的运动。行星波的波长达 1 万公里,比对流 层下部的气旋和反气旋扰动这种波动运动形式的波长还要长。罗斯比波是和 行星波非常相似的一种波。它的存在是科里奥利力随纬度变化的结果。
如果空气翻越一个山脉,常常由于有下沉气流而形成了波动面呈直立状 态的波动运动。在这种山地波的波峰部位,由于空气上升冷却,水蒸汽凝结, 可能会形成云。参见 Adiabatic Process[绝热过程]和 Geostrophic Wind
[地转风]条。 大气层中的波
加利福尼亚沙斯塔山之上由大气波动运动形成的盘状或板状云。这种云 被认为是湿度变化的结果,也就是当空气翻过山体时,空气的上层部位的凝 结作用明显地比较强而形成的。这种现象可能是由于存在着流线的缘故。
Atoll 环礁 中间环抱一个被称为潟湖的水体的环形或椭圆形珊瑚礁 岛。太平洋中有数量极多的环礁。环礁可能高出海底数千米。在环礁为最高 部位环绕形成一个潟湖。一般来说,珊瑚礁都存在着不同的环境和生物带, 环礁在这方面尤为突出。在迎风一侧的海底斜坡上,通常覆盖一层来自珊瑚 礁上部的碎屑物。在 60 米左右的深度,开始出现珊瑚礁动物区系,特别是出 现珊瑚和珊瑚藻或红藻等造礁生物。在迎风侧的顶部,有一个由珊瑚藻形成 的狭窄的隆起,还有一个宽广的珊瑚礁平台。也可能有高出水面的珊瑚礁岛 存在。珊瑚礁岛是海浪带来的碎屑物形成的。在岛屿的背面,也就是在背风 侧,是一个陡坡倾入潟湖中。由于背风侧缺少波浪的作用,所以它的环境和 生物的垂直分带不同于迎风坡。背风侧可能有许多生物和迎风侧是一样的, 背风侧也可能象迎风侧一样,具有分带性,但是背风侧的分带性表现得较差。 在潟湖中,可能有小型的顶部平坦或尖顶的礁。
环礁
1.随着火山锥的下沉,裙礁向上成长形成堤礁。最后火山锥沉入水下, 留下一个由环礁环抱的潟湖。
2.环礁小者不到 1.5 公里宽。大者可达 30 公里宽。
解释环礁的产生和发展的理论有很多。达尔文在他的珊瑚礁(Coral Reefs,1842)一书中第一个对珊瑚礁成因提出有说服力的理论。他的理论经 得住时间的考验,近年来收集的资料证明了他的理论。达尔文的理论的基本 点是,火山岛相对于海面下沉,与此同时珊瑚礁相应的生长。最初,环绕火 山岛周围发育了一个裙礁(Fringing reef)。随着火山岛的下沉,珊瑚礁向 上长,形成了堤礁(Barrie reef),堤礁和火山岛之间则形成了一个潟湖。 继续沉降的结果,使火山岛没入水下,留下了一个在中间有一个潟湖的环形
礁。
Attitude 产状 岩石的面状构造或线性构造跟一个设想的水平面的空 间关系。面状构造的产状以走向、倾向和倾角来表示,而线性构造由方位和 倾伏角来规定。
Attrition 互磨 河流携带的微粒在河床中彼此冲撞、摩擦。因此,微 粒的粒度顺流而下越来越小。互磨的速率取决于颗粒的原有粒度在河流搬运 过程中的混和程度以及它们的矿物性质。石英岩比长石、角闪岩或辉石等类
岩石耐磨。砾石比砂子磨耗得快。在天然河流中,风化作用和支流的汇入, 对顺流而下的砂砾互磨,也都起着作用。
Augen 眼球 在岩石的横断面中观察到的大透镜状颗粒,或形成眼球状 构造的矿物集合体。眼球经常与变质岩有关,特别是粗粒的带状结构的变质 岩(比如片岩和片麻岩)。眼球经常由石英、长石或石榴石矿物组成。这个 术语来源于德语词汇眼睛。
Augite 普通辉石 普通辉石是一种钙、镁、铁的硅酸盐,是辉石族矿 物中最普通矿物,它是一个重要的造岩矿物,主要是在暗色火成岩中找到。 Aureole 接触变质晕 由熔融的岩浆凝固的岩体(岩浆)周围的变质 岩带。接触变质晕是化学和矿物学变化的产物,这种变化是由来自岩浆的热 和化学上具有活性的流体进入早先形成的固体岩石而引起的。沿着固体岩石 和岩浆的接触带蚀变最强烈(接触变质),随着离接触带的距离增加变质程 度减弱,逐渐过渡到四周的岩石中在化学成分和矿物成分都不发生变化的地 方。在这个带或接触晕内,可变矿物成分的数量取决于温度、压力和岩石的
化学组成。
Aurora 极光 在地球的中纬度和高纬度地区的上层大气中进行能量发 射的一种现象。极光常常被作为自然界的一种凶或吉的预兆。极光表现出多 种多样的形态,它的运动和变化非常迅速,有时是颤动的、以淡绿色为主, 有时有局部的红色和粉红色。它的形象常常被描述为弧形、放射形、光轮和 飘带。常常在出现强烈的放射状和帷幔状光亮后,呈现一片明亮区。
极光是与地球磁场俘获太阳的带电粒子流有关。强极光常发生在太阳最
活动时期的耀斑出现之后。在这时,地球磁场受到太阳的高速质子和电子流 的极大的破坏。地球磁场受到的干扰使得被地球的磁层(Magnetosphere)所 俘获的粒子从朝向地球的月牙形的辐射带的角上大量地离开。这些离开磁层 的高速粒子连同从太阳射来的其它粒子激化了大气层上层的气体,就好象一 个充有氖气的灯管在通上电流后气体被激化而发光。极光的绿色光是由氧发 出的,而红色光是由氧和氮一起发出的。
在北半球,极光被称为北极光、极地光和北方光;在南半球,极光被称
为澳大利亚霞光。在出现强磁暴时,极光亦较强,能达到较低的纬度和极大 的高度。通常,在极地地区,极光出现的高度约从 80 公里到 250 公里,但是 在强磁暴出现期间,北极光向上可达 800 到 1000 公里高。
Authigenic 自生矿物 与所在的岩体同时形成或在岩体形成以后生
成的矿物。这个词特别用来指象电气石晶体这样一些形成于沉积岩中的矿 物。
Authigenic Sediment 自生沉积物 与生物作用无关的直接从海水中 沉淀下来的矿物。海中沉积物中有许多类型是以这种方式形成的,其中包括 锰结核、磷结核、沸石、海绿石和其它粘土矿物以及一些较稀少的矿物。这 种沉淀作用要取决于许多因素,特别是要取决于浓度、以及取决于海水的环 流和陆地来的沉积物的情况。
Autochthon 原地岩块 一种基本上未从其原先生成位置移动过的岩 石块体;用来与移置岩块相比较,移置岩块已从其原先位置移动过。原地岩 块可以经受广泛的变质作用。
Autunite 钙铀云母 钙铀云母是一种黄绿色板状矿物,是次生的含水 磷酸盐,它产在铀矿床之上的氧化带。参见 Mineral Properties[矿物性质]
条。
Available Relief 有效起伏(有效地势) 从分水岭的最高处到主 谷谷底的垂直高程。这个高程对溯源侵蚀和河谷的下切深度,起着决定作用, 因此又是流域发育的主要限制因素。
Avalanche 雪崩,岩崩 大的雪块、冰块,泥石块或岩块沿着高山陡 坡非常迅速的运动。这是所有块体运动中最壮观、最危险的运动。雪崩可以 有跌落、滑动、滚动或流动等形式。
雪崩包括粉末状雪崩、湿雪崩和板状雪崩。有些雪崩由净雪组成,另一 些含有岩屑。巨大而危险的雪崩是在 30°—45°的山坡上发生的。在较陡的 山坡上积雪不多;在坡度比 30°小得多的山坡上是很少发生雪崩的。瑞士每 年发生雪崩几万次,其速度每小时可高达 320 公里,并可能形成危险的大气 爆炸。雪崩会形成如雪崩巨砾舌,槽沟和擦痕等小地貌。
在高山冰川的冰瀑处或者悬崖上悬挂着冰川的这些地方,常常会发生冰 崩。落到高山下谷地中的冰块可以重新结合,形成再生的冰川。
在由含细粒物质的土被覆盖的陡坡处,通常会形成岩屑崩。骤雨使土被 含水达到饱和会使物质具有运动性,而地震就会触发它们崩落。在新罕布什 尔州白山上,佛蒙特州绿山上和其它地方多森林山坡上的淡色岩石,都是岩 屑崩的产物。
岩崩主要是从基岩衍生出来的。它开始是滑坡和下陷,常常是由地震触
发引起的。与陡坡平行的 雪崩
1. 加利福尼亚莫哈维沙漠中的黑鹰崖是史前时期一次岩崩造成的。它只
是由小岩石碎片组成,不含有粘土和沙。岩崩是在照片背景中的高山上发生 的,它的极大的运动性可能是由于下面被压缩的空气所致。
2.湿雪或粉状雪形成的大规模的瀑布,常常伴随着速度每小时高达 300
公里的象陆龙卷一样的风。这里所显示的由湿雪形成的瀑布在阿尔卑斯山称
做 Grundl-owine。 节理和岩面,粘土和页岩的存在以及大雨,这些因素都孕育着发生岩崩。岩 石在降落过程中分裂成碎片,它的沉积作用造成一种紊乱的地形。
伴随着岩崩有■■的轰鸣。岩崩能向两侧流动几公里,据报导还能沿山
坡向上爬到 450 米以上的高度。人们认为,岩崩的极大流动性是由于有着能 减少内部摩擦力的填塞空气和一个压缩空气垫;这个压缩空气垫使岩崩如同 气垫船一样滑动。岩崩如果落入一个水域,就会形成巨浪。1957 年在阿拉斯 加利特乌耶湾发生的那一次,是历史上记录到的最大的山崩波。由地震触发 的这次岩崩,带着估计有 3050 万立方米的岩石从 914 米的高处跌落到利特乌 耶湾,波浪高达 536 米,冲向湾的对岸,毁灭了一座森林。1963 年,在意大 利阿尔卑斯山峰翁特谷城发生的一次岩崩压死了 2600 人;有 22500 万立方米 以上的岩屑落入一个水库。一阵阵波浪漫过堤坝,使水库下游 20 多公里的地 带遭到淹没,毁灭了所有的一切。1881 年瑞士埃尔姆发生的一次岩崩,使 115 人遭到死亡;1903 年在加拿大阿尔伯塔省开兰克发生的一次岩崩,造成 70 人死亡。
雪崩槽沟是在一个长时期内由重复发生的雪崩作用在谷壁的基岩中切割 出来的构漕和河槽。
Aventurine 砂金石 砂金石是被其他矿物包裹体染上颜色的石英和长
石的变种。砂金石英可以含有氧化铁,铬云母或一些浸染于其中的其他矿物。 它可以是黄色的、棕色的、绿色的或红色的,取决于包裹的矿物,通常人们 把砂金石的玻璃仿制品作为装饰材料,而不是天然的砂金石,大家知道这种 仿制品叫金石或砂金玻璃,包裹在其中的铜屑对光的反射,产生一种黄或红 的颜色。参见 Sunstone[日长石]条。
Axial Angle(或 Optic Angle)光轴角 是结晶学二轴晶晶体两个 光轴之间的锐角,用 2V 表示,视光轴角 2E 表示,它是在空气中测量这两条 光线之间的角度。
Axial Ratio 轴率 轴率是表示结晶轴相对长度的一个比值。在四方 和六方晶系,c 轴的长度是以 a 轴轴长为单位来表示的。例如,石英 a∶c= l∶1.102。在斜方晶系、单斜晶系,三斜晶系,a 轴和 c 轴轴长是以 b 轴轴 长为单位来表示的,于是就有两个比值,a∶b 和 b∶c。例如,重晶石 a∶b∶ c=1.627∶1∶1.310。参见 Crystal Axis[晶轴]条。
Axis of Symmetry(或 Symmetry Axis)对称轴 对称轴是一条想 象的穿过晶体的直线,晶体绕它旋转一周,可使自己达到相同的位置。参见 Cry sta Symmetry[晶体对称]条。
Azurite 蓝铜矿 蓝铜矿是一种深蓝色的含水碳酸铜。许多矿物有颜 色变化,而蓝铜矿总是蓝的。它产于铜矿体之上的氧化带中,在那里它常常 和绿色的含水碳酸铜——孔雀石共生,它也常常和铁的氧化物,赤铜矿和自 然铜伴生。完好的晶体在法国的泽西,纳米比亚的朱米布,亚利桑纳的布尔 斯比发现。参见 MineralProperties[矿物性质]条。
B
Bahada(或 Bajada)① 麓扇平原 干旱和半干旱地区的一种沉积地 貌。可能由几个毗邻的冲积扇相连而成,也可能由冲积扇冲下来的物质构成。 冲积泥沙、碎屑流和泥流物质堆积其中,地面起伏不平。美国西南部的盆地 和山脉区(Basin and Range Provi nce)②,亚洲和澳大利亚比较干燥的山 区,都有不少这种麓原。参见 Slump[滑移]条。
Barchan 新月形沙丘 见 Dune[沙丘]条。
Barite 重晶石 重晶石是硫酸钡,是一种广泛分布的矿物,主要产状 是在铅、银、铜、钴和锑的金属矿脉的矿石中以副矿物形式存在。在石灰岩 的空洞中,岩脉中及交代体中也找到过大量的重晶石。由于它有不可溶性, 存在于石灰岩之上的风化粘土中,形成残块。重晶石是化学工业的钡的主要 来源。因为它有高的比重(4.5),因此大宗用途是作油井打钻时的泥浆增重 剂,钻孔灌入含有细粉状重晶石的泥浆可以防止油或气从钻孔中喷出来。结 晶好的重晶石,例如,像完整模型那样的斜方对称的晶体在许多地方发现过, 但是最好的晶体来自卡贝兰,威斯特摩兰,英格兰。参见 MineralProperties
[矿物性质]条,附录 4。
Barriar Beach 近岸砂坝(或 Barriar Island,岸洲;Offshare, 近岸地带) 一种大致与海岸线平行延伸的砂脊和砾石脊,有一个潟湖和
(或)一个潮汐沼泽把它与海岸隔开。沙坝的顶部高出高潮水位。近岸砂坝
通常由从海滩表面吹来的砂子所形成的沙丘组成。一条堆积的砂坝,可以长
达 15 公里(10 英里),但是通常不到 1 公里宽。两个沙坝之间常有一条潮 汐小水道。北卡罗来纳州赫特拉角的沙坝离开大陆有 30 多公里,但大多数地 方的沙坝都是紧紧靠近海岸的。
由于风浪把物质从向海岸一侧搬运到向陆地一侧,砂坝就向岸边移动,
最后必然与大陆连结起来。砂坝随着海岸的缓坡伸入洋底。有一些可能一直 是在刮风暴时被小水道切穿而与大陆隔开的砂嘴。另一些砂坝是由于波浪从 海底把物质卷拥上来在近岸处形成的。砂坝一直处于活动的环境中,它受近 岸海流和波浪作用而不断地改变形态,在美国的大西洋和墨西哥湾沿岸有一 些很好的实例。新泽西州大西洋城的城区,佛罗里达州代托纳海滩和迈阿密 海滩,以及得克萨斯州的加文斯板,都是建立在砂坝上的。砂坝链是被一些 潮汐小水道各个分隔的一系列砂坝。
Basal Conglomerate 底砾岩 一种粗粒沉积岩,它在一上复沉积岩
系的底部,停积在剥蚀面之上,由分 底砾岩
加利福尼亚的底砾岩中的砾石与漂砾,它们停积在白垩系粉砂岩的侵蚀 面之上,被第三系砂岩覆盖。 选好的均一的岩石碎块组成。在典型情况下,它在海相岩系中构成最初的地
① 这是个阿拉伯语词,原义“渐趋低下”。在英语中有相当多的同义词,主要有 alluyial apron,mountain apron,
fan apron,compound alluvial fan,piedmont alluvial plain 等。但由于在西南亚和北非,这种地貌最为典型, 当地的这个用语也就被其他语言直接借入并广为应用了(bahada 为英语转写词形、bajada 为西班牙语转写 词形,读音相同)。——译者
② 这是美国西南部一个广阔的自然区,通称大盆地(Great Basin)。西起内华达山脉,东达犹他州沃萨奇 山脉,向南逐渐狭缩,顶端为加利福尼亚州莫哈韦沙漠。——译者
层单位,并标志着不整合面,或者直接停积在不整合面之上。它是由于不断 前进的海洋侵蚀陆地而形成的,并产生出由相对较薄层的砾石和粗砂覆盖的 近于平坦的岩石表面。
Basalt 玄武岩 一种细粒暗色火山岩,相当于辉长岩的喷出物。基质 的主要成分是拉长石,但是含钙更多的斜长石可以作为斑晶出现。普通的暗 色矿物是普通辉石和橄榄石。普通辉石既可在基质,也可在斑晶中出现,而 橄榄石通常在斑晶中出现。在有些玄武岩中有少量普通角闪石和黑云母。
玄武岩是覆盖在洋底沉积物之上或伏在其下的最丰富的火山岩。在哥伦 比亚高原地区它形成覆盖几万平方公里的熔岩流。在别处,如夏威夷群岛, 玄武岩形成巨大的火山。
玄武岩 苏格兰北部法罗群岛的峭壁受侵蚀揭示出凝灰岩和玄武岩的交替层,这
证明了该群岛及火山成因。每个玄武岩层代表一次火山喷发。凝灰岩是固结 的火山灰。
Basalt, Plateau 玄武岩,高原 见 Plateau Basalt[玄武岩高原] 条。
Base Level 侵蚀基准面 大陆向下侵蚀的极限。海平面是最基本的侵 蚀基准面,但在任何高程上,都可以有暂时性的、局部性的侵蚀基准面。比 如耐蚀的岩石,就可提供一个暂时性的侵蚀基准面。河流可以对它的局部进 行陵削,但比这个局部的侵蚀基准面更低的地方,侵蚀就无能为力了。在内 流盆地中,它的最低点,也是局部性的侵蚀基准面。对于进入水库的河流说, 拦河坝是一个局部性侵蚀基准面。
侵蚀基准面
海洋是最低的也是最终的侵蚀基准面,在此面以上的河流就会切割河 床。湖面或大坝对下游河道来说是局部侵蚀基准面。该河也就以此为准分段 了。
Basement Complex 基底杂岩体 在当地已知最老岩石序列之下的一
套未分异的岩石。一般而言,基底杂岩体是由前寒武纪年代的火山岩和变质 岩组成的。然而,某些基底杂岩体也可以有古生代、中生代甚至新生代的年 龄。参见 Craton[克拉通]条。
Basement Rock 基底岩石 由前寒武纪岩石组成的那部分大陆壳,参
见 Craton[克拉通]条。
Basin 盆地 地壳中充填了沉积物的凹陷。基于以下两方面可将盆地进 一步划分为不同类型:1)它们的位置和形成时间与更大的地壳构造的关系;
2)盆地的几何特征。参见 Geosyncline[地槽]条。Batholith 岩基 出露 面积达 100 平方公里以上,中粗粒的大型火成岩体。它们在地壳深处形成。 重力资料表明:有些岩基的底板深达地表下 10 公里。关于岩基侵位的起因和 机制尚未有公论,但一般认为它们常与地壳上先显著下沉、以后上升形成造 山带的那些地区有关。美国加利福尼亚州内华达山脉的核部和中科罗拉多的 派克斯峰及其附近山峰都是岩基生成的。在澳大利亚东南部的塔斯曼地槽带 发现了一些著名的奥陶纪至二迭纪年代的岩基。
Bathyal Zone 半深海带 大陆架边缘与大洋的底部之间的地带,也就 是水深从约 200 米到 2000 米或者到水温从来不高出 4℃处的洋底。把该带的 上界定义为光线射入的最大深度实际上更恰当些。半深水地带的总的情况是
缺少阳光、温度从 4℃到 15℃左右,它的正常盐度为 34—36/1000。虽然这 一地带的情况具有相当一致性,但是却有多种多样的沉积物。分布较普遍的 沉积物有:陆源(来自陆地)沉积物(包括粘土、浊流沉积、冰川沉积), 由有孔虫、翼足类(浮游的腹足类软体动物)和颗石藻(cocco-liths)形成 的深海软泥,以及自生沉积物。
Bathymetry 测深学 对大洋底部的测量和制图。有关海底地势的资料 对于航海以及大洋盆地的科学调查都是非常重要的。直到第二次世界大战 前,只有大陆架地区才有较好的海图。现在许多国家集中力量来取得深度资 料以及编制精确的世界大洋洋底图。要编制这样的地图靠许多商船和所有科 学考察船进行精确的深度测量。拉蒙特地质调查所(Lam- ont Geological Observatory)的 Bruce C. Heezen 和 Marie Tharp 根据许多商船和科学考 察船测得的深度资料编的海底地势图是最好的海底地势图。
Bathyscaph 深海潜水器 一种用于考察大洋深度的能自由移动的容 器。瑞士物理学家奥古斯特·皮卡德(Auguste Piccard)和他的儿子贾奎斯
(Jacques)设计并于 1954 年建造的特莱斯特号(Trieste)是第一个深海潜 水器。特莱斯特号是一个 2 米宽的观测球,缚在一个潜水艇形的容器的外壳 上,这个潜水艇形容器中装有发动机和螺旋桨,并且还用作为起稳定作用的 装置。特莱斯特号和它的第二代特莱斯特Ⅱ号(Trieste Ⅱ)下潜深度超过
9100 米。参见 Deep-Sea Research Vehicle[深海研究器]条。
海水温度测量仪
这个仪器是由一艘海洋研究船拖着的探测海面以下 100—300 米深的水 温变化。现在它正在被绞到船上来取得它所记录的温度。
Bathythermograph 海水温度测量仪 测量和记录深度不超过 300 米
的海水温度的一种仪器。这是一种不到 1 米长的样子象水雷的一种仪器,拖 在一条航行中的船的后面。因 此,这种仪器仅限于测量上层的水温,而且通 常是用来研究温跃层(海面以下 100—200 米深处温度和密度发生急剧变化的 薄薄一层)。因为这种海水温度测量仪可以在船只航行中使用,而其它测量 仪器则在船只停止不动时才能使用,因此这种海水温度测量仪可使海洋学家 节省很多时间和经费。
Bauxite 铝土矿 铝矿石。铝土矿从二十世纪初以来已成为铝的唯一
的商品来源。当时认为它是一种矿物并被认为只有一种化学成分,而且对其 物理性质作了描述。很久后,矿物学的研究表明它是一种很细的几种矿物的 混合物,因此叫做岩石更为恰当。它的主要矿物成分,是含水的铝氧化物、 三水铝矿、勃姆石和硬水铝石,其中任何一种都可以占优势。在热带或亚热 带地区,由于含铝高的岩石经过风化作用,铝土矿为残积矿床。在温带,粘 土基本上是铝硅酸盐,是含铝高的岩石的风化产物,但在热带,氧化硅也要 迁移,残留的只是铝和铁的氧化物。这些残余的富集物,叫作红土
(laterite),在富含铝和铁或仅富含铁的基岩地区形成大面积的盖层。如 果下面的岩石只含有少量的铁,则生成铝土矿;如果铁含量高而铝含量低则 形成铁矿。
Baymouth Beach 湾口海滩(或 Baymauth bar 湾口沙洲;Bay Barrier 湾内砂坝) 一种沙脊或砾石脊,或者兼有沙和砾石,由浪和近岸海流作用 形成,全部或者差不多全部横亘湾口而从一个陆岬延伸到另一个陆岬。湾口 海滩通常由从一个陆岬或从两个相对的陆岬的沙洲逐渐发育形成的。这种海
滩在由沉降作用形成的不规则海岸地带很普遍。随着海滩的扩展,海湾就会 转变成一个潟湖。如果近岸海流比进出潟湖的海流强大,就有可能把海湾完 全封闭起来。海浪和风从海滩上带来物质,以及河流把带来的沉积物和生长 在潟湖中的植物的积聚,就会使潟湖逐渐填塞。三角洲,淤泥滩和沼泽最后 会把潟湖淹没。
海滩 一个典型的温带沙质海滩的横剖面,它显示了海中一侧的碎浪带和陆地
一侧的风作用带和沙丘发育带。夏委由能量小的低浪形成一个沙洲,称为夏 委后侧海滩,冬天的大风大浪形成一个冬天的横一个后侧剖面和更向内陆海 滩。
陆岬会受到侵蚀,海滩将越过潟湖,淤泥滩或沼泽后退直到与大陆连结 起来。典型的例子有:马萨诸塞州马塞县的文亚德南岸,罗得艾兰州沿岸, 特别是波兰和立陶宛的波罗的海沿岸,那里的一个湾口海滩将近 100 公里 长。
Bayou 旧河道湖,长沼 半闭塞的旧河道中的湖泊或呆滞水流。可以 出现在河漫滩上,也可以形成于三角洲中。河水漫出河床或冲出新的河道, 老河道被甩开,并逐渐淤塞,都会产生这种旧河道湖或长沼。
Beach 海滩,湖滩 是沿着湖岸、海岸和洋岸延伸的由砂和(或)砾
石沉积而成的一种形态。它从防波堤最外端一直延伸到波浪作用的上限;海 滩上没有植被,并倾斜没入海水中。海滩由岩石碎片、贝壳、其他坚硬的海 洋有机物和石英等矿物组成。
海滩处在活动的环境中。由于波浪作用使海滩向海洋方向移动,而海流
则使海滩物质沿着海岸方向移动。这种连续运动导致摩擦,容易使碎屑物聚 集一起,并使碎片更碎。当带来的物质多于被搬运走的物质时,海滩就向外 伸展(即前进海滩);当带来的物质少于被搬运走时,海滩前沿就受到侵蚀, 并向陆地方向后退(即后退海滩)。使沉积学家感到兴趣的波纹,细流和冲 痕,海滩嘴,交错层和其他特征都形成于海滩。在湖滩和海滩的沙质滩上会 有沙丘。人们一直在海滩上开采黄金、钻石等矿产。参见湾口海滩
[BaymouthBeach],沙嘴[Spit]和沙颈岬[To-mbolo]条。
Bead Tests 珠球试验 珠球试验是将一个未知物质溶在一滴熔融的透 明的熔剂中作所含金属的定性分析试验。最通常的熔剂是硼砂,硼砂是放在 白金丝的小环上在本生灯上熔融成透明的玻璃珠球似的球滴。极少量的样品 就能使硼砂表现出特征的颜色,例如,钴产生蓝色的珠球,铬是绿色珠球。 Becke Test 贝克(线)试验 贝克线试验是光性矿物学中用来比较 一个矿物与另一个矿物折射率的一种试验。1893 年贝克发现,两个透明矿物 彼比接触时,在显微镜下检查,就可以确定哪一个矿物折射率高。这个试验, 要求焦距对准在接触线上,然后,提升显微镜镜筒,就会使像稍稍离开焦点。 一条亮线—贝克线就会向有较高折射率的矿物,或其他周围介质,如液体移
动。
Bedding 层理 在沉积岩中,有时也在岩浆岩和变质岩中可见到的成 层或面状构造。在沉积岩中,层理是物质在其沉积过程中颗粒大小及矿物成 分变化的结果。变质岩所显示的层理可能是变质过程中未完全破坏的原沉积 岩的层理。一些火成岩也显示出层理,那是由于反复的火山熔岩流造成的。 有时,下沉至岩浆融熔体底部并形成特殊的矿物层的晶体也可以产生层理。
是在美国新泽西州哈得孙河沿岸的帕利塞蕬岩床便是一个著名的例子,在陡 壁底之上 6 米处是一层与均一成分的岩体不同的富含橄榄石的特殊层。
层理 在页岩和石灰岩露头上不同风化特色反映了不同的层次。
Bed Load 河床推移质 河流在河床上或贴近河床输送的固体碎屑物 质。这些物质由于太重、悬浮不起来,只有顺着河底滚动,滑动或跳动着前 进。它们的运动时断时续,是由于其运动速度比水慢。它们会运动,则是因 为颗粒上下的水流速不同,但又都有推拖力,或者是因为被旋涡卷起的关系。 河床推移质的运动取决于颗粒的摩擦、水流的比降和河水的流速。
Bedrock 基岩 露于地表或埋藏于厚薄不等的表土之下的连为一体的固 结岩石。它出露地表时,被称为露头。基岩通常出现在山区以及侵蚀作用剧 烈的干旱地区的陡坡上。有时,它被数百米厚的未固结的沉积物覆盖,如美 国西南部死谷和其它内流盆地。基岩由火成岩、变质岩和沉积岩组成。它可 能蕴藏有煤、石油、有用矿物、矿石以及其他很多经济上重要的原料。我们 对于这个星球的大多数知识来自于对基岩的研究。
Beheaded Stream 被截流河(断头河) 因遭其他河流的袭夺而丧失 一部分支流或流域的河流。参见 Piracy[袭夺 ]条。
Belemnoid(或 Belemnite)箭石类 一种灭绝的头足类动物,可能
类似于现代的乌贼。在侏罗纪和白垩纪的海洋中,这种动物是非常普遍的。 箭石是古代人们就注意到的化石之一。它的尖的象箭似的外形使人们有一种 迷信的想法,认为它曾是风暴的象征。由于它的形状,人们也称其为化石雪 茄或手指石。已知最老的箭石是在密西西比时期(下石炭纪)的湖中发现的。 箭石在白垩纪末灭绝。箭石作为侏罗纪和白垩纪地层的指示化石是非常有用
的。
箭石
1.这个箭石化石的中心卵状凹陷是它的墨囊的压印。
2.这种似枪鱼的中生代头足类动物,在受到干扰时,放出一片黑墨色。 剖面所示的长的、雪茄状的内部骨骼,叫作鞘,朝着动物臀部的封闭切面叫 作闭锥。
Benioff Zone(或 Subduction Zone)贝尼奥夫带(或俯冲带) 以
约 45°的角度插入大陆或大陆边缘之下的面。根据板块构造理论,岩石圈的 板块沿着本尼奥夫带沉入上地幔。深海沟表示出本尼奥夫带在地球表面的位 置。地震震中大致沿本尼奥夫带分布。这是用美国地震学家雨果·本尼奥夫
(HugoBenioff)的名字命名的,是他发现了这个带。
Benthos 海底生物 栖居在海底的生物体。海底生物代表了种类繁多的 生命,既有植物(海底植物),也有动物(海底动物)。海底生物有不同生 存方式,有的不能移动,只是固定在一个地方,有的沿沉积 物表面移动或在 沉积物中打洞居住。海底生物有的移动缓慢,如海胆、腹足类软体动物和蟹, 有的是固着的,如海绵、珊瑚和海葵,然而,它们的幼年期一般都是浮游的
(漂浮的),使它们能广泛分布。
Bentonite 斑脱岩 斑脱岩是由火山灰或凝灰岩蚀变而形成的粘土, 它主要由两种粘土矿物组成,即蒙脱石和贝得石。斑脱岩有一种独特的吸附 水的性质,使它的体积膨胀到原来体积的几倍。当一个建筑物的地基放在这 些粘土上时,就会导致复杂的不稳定性。
Bergschrund 冰川源头裂隙 在高山冰川的源头,冰川和基岩及基岩 上面的雪原之间的一条半圆形深裂隙(Crevasse),或相隔很近、几乎平行 的冰隙群。在冬季,冰川源头裂隙通常为雪所填塞或形成雪桥;但在夏季, 则是敞开的。朝向冰川下游方向的那一端裂隙的壁为冰川,裂隙另一端两壁 或者为冰,或者为基岩,或者为冰和基岩。当冰川离开基岩或静止的雪原向 下游方向移动,就形成冰川源头裂隙。夏季,冰冻作用在冰川源头裂隙中特 别活跃,因为蓄在裂隙中的冰雪融水到晚上可能冻结。如果这种冻结和融化 作用是发生在基岩裂隙中,那么,这个地方的岩被崩解成一块块并被冰川带 走。基岩就这样被剥蚀,而冰川通过这种方式进行溯源侵蚀形成冰斗
(Cirque)。
Berm 后侧海滩 位于海滩背海一侧的小的临时性平而狭的高地或阶地。 其特征是一方面是一个平坦的或徐缓地向陆地倾斜的地面,另一方面与海滩 向海一侧的陡坡相接。后侧海滩一方面由堆积浪把物质往上推运形成的,又 被破坏浪把它切截。通常,冬季形成的较高的后侧海滩和夏季形成的较低的 后侧海滩,二者是同时存在的,夏季的后侧海滩位于靠海的一侧。
Beryl 绿柱石 绿柱石是一种稀有元素铍的铝硅酸盐矿物,自古以来,就 知道绿柱石,并制作为宝石。二十世纪技术的进步使得从绿柱石提取铍变为 可能的事。铍用作一种结构金属和合金。今天绿柱石也作为铍矿进行勘查。 绿柱石的主要来源是花岗伟晶岩,那里绿柱石常常嵌在粗大的长石和石 英中,呈浅绿色的六方晶体。虽然晶体的长轴平均大小只有几个厘米,但是, 也找到过巨大的绿柱石晶体,长 8 米,横切面 2 米。一些晶体是不透明的, 而且有疵瑕,只能作为铍的矿石。非常罕见的是透明的宝石级绿柱石,“袖 珍绿柱石”。它产在伟晶岩的空洞中,以很完好的晶体出现。虽然,绿柱石 常常是无色的,但也有各种颜色的变种,这些变种有各式各样的名称。最普 通的,也是最著名的是蓝—绿色的海蓝宝石,有浓的金黄色的晶体叫金色绿
柱石,铯绿柱石是粉红色至玫瑰红色的。
深绿色的绿柱石,即祖母绿,价值非常高,以至将它归入钻石、红宝石、 海蓝宝石这一类贵重宝石中,不同颜色的变种,它们的产状是不同的。有些 地方,它和伟晶岩共生,但是并不在伟晶岩本身中,而是在附近的岩石里。 在别的一些地方,如在穆佐、哥伦比亚,它产在黑色碳质石灰岩中的矿脉里, 和石英,黄铁矿晶体共生。在乌拉尔,南非(阿扎尼亚),津巴布韦和埃及, 在云母片岩内发现过祖母绿。
绿柱石是一种铍、铝、硅和氧组成的环状硅酸盐,也可含有少量的其他
元素,致使它们有宝石的颜色。祖母绿含有少量的铬和钒,铯绿柱石的粉红 色是由于铯存在引起的。绿柱石几乎无例外地是六方晶体,不管它们是大晶 体还是小晶体。因此,可以依靠六方柱和底面的出现来辨认。小的宝石晶体 还会由于其他晶面出现而晶形产生很大的变化。参见 Mi- neral Properties
[矿物性质]条,附录 4。
B-Horizon B 层 见 Horizons,A-,B-和 C-[A 层,B 层和 C 层]条。 Biaxial Crystal 二轴晶 二轴晶是有两个光轴的晶体,所谓光轴, 就是沿此方向运动的光线不产生双折射。只有斜方晶系,单斜晶系和三斜晶
系是二轴晶。
Bifurcation 分叉 河流的分股或分叉现象。“分叉比”(Bifurcation rate)就是某一级河流数目对较高一级河流数目的比率。“级”(order)表
示整个河系中各个河流的相对关系。再无任何支流可分的最小的河流是最低 一级,主干河流则是最高一级。
Biogenic Sediment 生物成因的沉积物 由动物或植物残体形成的 沉积物谓生物成因的沉积物。许多热带海滩是生物成因的,与珊瑚礁共存的 碎屑物全都是生物成因的。深海沉积物中有很大部分是生物成因的,而且常 常是由浮游的小的动植物残体构成的。在生物的个体死后,它的残体(骨骼 或壳)就沉到洋底,那些由硅质或碳酸钙构成的骨骼或甲壳就可能残存下来。 Biosphere 生物圈 地球表面与接近地球表面的生物所生存的空间,在这 里生存着从普通显微镜看不到的病毒到巨大的红杉树。生物圈又被称为生命 圈。生物圈的几乎任何地方,从热泉到冰水,都有生物生存。生物圈的生物, 从生存在海底的到在地球表面 15 公里以上,都拍摄到了它们的照片。在油井
中发现的简单的生命形式比在地下 1.8 公里深的地壳内部还要多。 生物圈和地球的岩石圈、水圈、大气圈等物理圈一样重要。动植物不断
地与地球的其它圈层相互作用,并参与许多重要的地质过程中。煤和石油是 由史前时期有机物遗体形成。很多岩石,特别是石灰岩,可能具有由有机物 形成的因素。细菌在某些类型的铁矿的形成中起着关键作用。而化石的研究 对于地球历史和生命的发展提供了很多资料。
Biostratigraphic Unit生物地层单位 根据化石或古生物特点鉴定与统
一的岩层或一组岩层。它可以根据单个化石种属,也可以根据特有的化石组 合来鉴定,而不管其周围岩石的物理性质或结构性质如何。它们包括化石带 和组合带,化石带是由一种特定生物生存期间所形成的那些岩石组成的,而 组合带则由一组共生的化石而不是一种标准化石的范围来确定。
Biotite 黑云母 云母类中的一种普通造岩矿物。呈绿色,黑色或深
褐色。参见 Mineral Properties[矿物性质]条。
Biozone 生物带 大洋中有生物生存的那一特定的深度。见 Marine
Environment[海洋环境]条。
Bituminous Coal 烟煤 一种深褐色接近黑色的煤,含有约 70—80
%的固定碳,15—20%的容易挥发的物质,质地较软,足以弄污手指,典型 的碎块呈不规则的长方块状,燃烧时多烟。烟煤又称“软煤”,以便区别于 无烟煤(“硬煤”)。这种煤蕴藏量最为丰富,工业上用途最广。美国主要 产区是西弗吉尼亚、宾夕法尼亚、肯塔基、伊利诺斯、俄亥俄、弗吉尼亚、 印第安纳、亚拉巴马、犹他以及田纳西等州,欧洲、非洲、亚洲以及澳洲① 也都有烟煤。
Blastoid (或 Sea Bud)海蕾 海蕾属棘皮动物门海蕾纲,已灭绝。 这种短茎的棘皮动物有一个小的、对称的、球状到芽状的盂,或者身体很典 型地由 13 个凸起的板形成特征的五边形图案。嘴在盂的中心,由五个叫着气 门的通道环绕。海蕾首先出现在奥陶纪,在二迭纪绝灭。五角海蕾
(Pentremite)是一个特殊的种类,在密西西比纪(下石炭纪)的岩石中特 别普遍,是这个时期地质建造的很好的指示化石。
Blowpipe 吹管 用来把空气吹向火焰、助其加速燃烧以产生烈焰的管 子。借此把物质放进火焰,以便了解其性质。从 19 世纪中叶起,人们已利用 吹管,对矿物中的普通元素,进行质量检验。正规的吹管,一端大一端小,
① 现在称为大洋洲(Oceania)。——译者
可以把空气从人的肺部、通过小孔直接送到蜡烛或酒精灯的火焰中去。现代 的吹管,则是利用可燃气和空气,使之自动直接变成炽热的火焰。
Body Wave 体波 能够通过地壳传播的任何地震波。体波可以是压缩 波(P 波)或剪切波(S 波)。
Bog Iron Ore 沼铁矿 该词指的是主要由针铁矿组成的含水氧化铁的 不纯的混合物,在沼泽的底部呈层状或结核体存在。在 18 世纪被广泛用作铁 矿石。
Bolson 封闭洼地 在干旱区或半干旱区中不能排水的大盆地,四周常 常围有断块山。在大封闭盆地的最低部位通常有干盐湖和雨季湖,这些湖的 四周有由中积扇聚集而成的冲积平原。较低地区植被稀少,但在山地植被增 多。虽然风成地形随处可见,但大部分地形是由流水形成的。然而流水是季 节性的。许多封闭盆地在更新世时期是洪积湖。在美国西南部的巴卒和兰奇 地方与墨西哥北部可以看到封闭盆地,这个名词主要是用于指这些地区的。 Bomb 火山弹 火山喷出的熔岩块冷凝后构成的火山物体。直径从几厘米 至几米不等。许多火山弹都有泡囊(气孔),而且凝块会在空中旋转,和地 面碰撞又会变得平滑,所以火山弹多半都是圆的。如果液态熔岩裹着一个火 山岩或非硬核后冷却(这些硬核是岩浆上涌时从喷 火山弹管壁上带出来
的),就会成为有核火山弹(cored bomb)。
火山岩 这种粘碉的熔岩凝块,从火山口喷发出来后、冷却过程中,表面爆裂、
变成人们熟知的“面包皮”火山弹。
Bonanza 富矿带 表示富矿体的一个矿物学词汇。该词也用来表示好 运气。
Bond,Chemical 化学键 化学键是将原子质点连结在一起的力。这种
力通常是用四种化学键中的一种来描述的,即,离子键、共价键、金属键、 温德华键。识别化学键的类型在矿物学中是非常重要的,因为,矿物的物理 性质直接取决于键型和连结力的强度。例如,金刚石和石墨两者都是由碳原 子组成,金刚石很硬,因为它的原子是靠很强的共价键连结在一起的,然而 石墨很软,因为,相邻两层的碳原子是靠温德华键结合而形成这种结构的。 离子键,即静电键,将离子连结在一起是异名电荷之间的吸引力。惰性 气体,氦、氖、氩、氪、氙,在它们的外层电子壳中有最多的电子当原子结 合在一起时,它们趋向使自己的电子获得一种惰性气体的电子壳构形。达到 这种情况的途径之一是失去或得到电子,例如,钠原子外层电子壳有一个电 子,很容易失去,使原子变成正离子,另一方面,氯原子获得一个电子,到 达稳定的电子壳构形,变成带负电的离子。因此,氯化钠中,氯和钠是靠它 们相反的电荷吸引而结合在一起的。在离子键的化合物中,一个正离子并不 是与一个负离子成对的。但是,带相反电荷的离子是彼此包围的,在一个离 子周围最邻近的范围内,它们的电荷分配是相等的。在氯化钠中,每个钠离 子的正电荷,被周围六个氯离子分享,反之,一个氯离子的负电荷也被六个 钠离子分享,于是整个晶体是电性中和的。在很多矿物中,主要的结合机理
就是这种离子键。 共价键,即同极键中,成键原子依靠共用外层电子而得到惰性气体型的
电子构型,例如,氯,其外层电子尚缺少一个,它可以和另一个氯共用一个 电子,于是从每个氯原子提供的一个电子对于两个氯原子的外层电子来说是
双重的。这样,这两个原子中都近似地得到惰性气体型的电子构型。共价键 是最强的化学键。在有机化合物中共价键是最普通的化学键。在矿物中最好 的代表是金刚石,碳原子外层电子壳中四个空位被和四个其他的碳原子共用 的电子所充填,每个原子和四个其他的原子相连,形成一个连续的骨架。
温德华键是不带电荷的结构单位或中性分子间产生的弱键。在矿物中, 在晶格中,它是由于这些本质上是中性的单位表面所带的少量的残余电荷产 生的,它联系着这些质点。这是最弱的化学键,一般仅仅在有机化合物、固 化的气体中。它的熔点低,硬度小就证明了这一点。在矿物中出现温德华键 时,它是和其他类型的化学键结合在一起的,它是容易产生解理和硬度小的 方向。石墨是由共价键所连结的碳原子层所组成,但层是靠温德华键连结在 一起的。
金属键是连结金属原子的化学键类型,真正的金属原子很容易将它们的 外层电子给其他原子。金属的结构单位是带正电的原子,它们靠围绕原子核 的电子的集体电荷连结起来。因为电子是自由地在结构中运动的,它们使金 属有很高的导电和导热性。
在矿物中,纯的金属键仅仅存在于自然金属之中。
Boracite 方硼石 主要由硼酸镁构成的矿物。以晶体存在于蒸发岩沉 积中。方硼石的晶体在温度超过 265℃(509°F)时是正轴的,但在低温下 却是斜方的。所以晶体如呈现正轴形,就表明它受过高温。
Borate 硼酸盐 一类包含化学组 BO3-3 的矿物。已发现的硼酸盐矿物
有一百多种,但工业生产的硼和硼化合物是从极少数几种硼酸盐矿物中还原 而得的。硼酸盐矿物以硼砂、硬硼钙石、斜方硼砂和钠硼解石等最为丰富。 Borax 硼砂 一种水合钠硼酸盐矿物。被作为硼矿石开采出来。因为是 蒸发岩的一种,所以主要产于干旱区的干盐湖沉积中,而且表层呈粉状。硼 砂常常具有洁净、透明的晶体。但在干燥环境中,这种晶体会很快丧失水分,
变为白色,外观很象三方硼砂(tin-calconite)。
Bornite 斑铜矿 一种钢铁硫化物,又是一种铜矿石。刚采出时呈青 铜色,但接触空气后,很快晦暗成斑驳的紫色和蓝色,因此又获得“孔雀矿”
(peacock ore)一名。有些地方采出的斑铜矿,虽然属于更早生成的铜矿的
次生交代矿,但绝大多数仍是原生矿,并可能与黄铜矿、辉铜矿密切混生在 一起。作为铜矿石,它的重要性比不上黄铜矿和辉铜矿。参见 MineralProperties [矿物性质]条。
Bort 次金刚石 金刚石的黑色变种,通称黑金刚石(carbonado)。这
种黑色金刚石是隐晶的,所以没有晶体那么亮。有时对其他某些金刚石也用 这个称呼——或者因为有何瑕疵,或者因为同样缺乏光泽,价值没有宝石大。 Botryoidal 葡萄串状 某些矿物的集合体,以其形如成串的葡萄,故
名(构成英语词的希腊语词素。包含的也是这个意思①)。
Boudinage 布丁构造(或石香肠) 在沉积岩中或变质岩中状似一串 香肠的构造。它是层状岩石受地壳中拉力拉伸的结果。单个的石香肠都是较 脆性的岩层因拉伸而在某些部位变细、断成一节节而生成的。其情形类似于 因受强力拉开而在钢棒中形成的细颈子。脆性层上下的岩层较具塑性,它同 时围绕香肠被拉伸并作塑性流动。
① 英语词中 botry-意为“葡萄串”,-oid 意为“似”,“象”(-al 是形容词后缀)。——译者
Boulder Train(或 Indicator Fan)砾列(或指示扇形地) 一 种扇形地域。在这个地域内有极为特殊的、很容易被辨认出来的冰川漂砾, 这些漂砾是从扇形地域的顶端搬运来的。石块在搬运过程中由于破碎和磨 损,距石块的来源处的距离越远,石块的体积越小。砾列非常清楚地指示出 冰川运动的方向。提供漂砾来源的岩石露头区的面积是已知的,而且列中漂 砾的体积亦能估计,即可计算出这个露头区被冰蚀的体积。扇形地域两侧边 缘的砾列间的角度表示了冰川运动的最大变化。由于砾列中所有漂砾并非都 是巨砾那么大,有些权威人士倾向于把这种形态称为指示扇。
Brachiopod 腕足动物 由两片被称之为贝壳的壳构成的海生动物,属 腕足动物门双壳类的一个类群。壳有几丁质的、钙质的或碳酸盐质的,包着 并保护着它的软体部分。成年的腕足动物通常是用被称为肉茎的潛步贴附在 海底。肉茎通过在肉茎或腹、壳内的通道而伸出来,与其相对应的贝壳(通 常较小),叫着臂状壳或脊状壳。软体动物门分为两个纲,无关节动物纲包 括相当原始的无绞链的腕足动物,它们的壳上没有带绞链的齿,通过肌肉使 两个壳保持合拢,大多呈卵状或舌状,没有肉茎通道。另一纲是关节
腕足动物 腕足动物这种双壳类软体动物的基本构造包括纤毛环(触手)、消化系
统和闭壳肌。
网状河 此河位于冰水沉积平原,河道、砂坝、岛屿交织成一片。
动物纲,该纲动物有发育很好的绞链结构,一个壳上的齿和另一个壳上的穴
咬合,使壳保持合拢。关节动物纲的腕足动物与无关节腕足动物相比,具有 更坚固的壳和更复杂的结构。腕足动物从早寒武纪到现在均有生存,在古生 代极为丰富。
Bragg’s,Law 布拉格定律 布拉格定律是结晶学中用来测定晶格常
数的公式。从晶体一个原子平面族“反射”回来一定波长的 X 射线的角度揭 示了这些平面之间的距离。在布拉格方程中,nλ=2dSinθ,λ是波长,d 是原子平面之间的距离,θ是这些平面反射的 X 射线的角度,当n=1,称为
1 级反射,当n=2,称为 2 级反射,等等。
Braided Stream 网状河(辫状河) 有多条合而又分、分而又合的 河道的河流。河流如果流量变化很大,泥沙又很多,往往会成为网状河。河 流如流经半干旱地区,大部分流量来自高山源地,就会具备形成网状河的条 件。降水和融雪水使泥沙大增,流经半干旱地区时,势必挟走大量泥沙。河 水作季节性回落或随流程逐渐递减,无力挟泥沙以俱下,这时网状河就应运 而生。美国内布拉斯加州的普拉特(Platte)河①是网状河的典型例子。
冰川融化,送下大量粒径大小不等的碎屑物质,河流流量随冰川冰的融 化和再冻结而大起大落,这样会产生另一类网状河。在这种情况下,河中沙 砾等物因流量的变化时走时停,河道受此影响,围绕着它们来回摆动和分为 多股。这一类网状河见于冰岛、美国阿拉斯加、欧洲阿尔卑斯山区以及其他 有融作冰川的地方。
产生网状河的第三种环境见于日本。这里的河流从陡峻的山区发源,进
① 这是密苏里河右岸的一条大支流,自西而东横贯于内布拉斯州中部,水量的季节变化很大,春季涨水时,
河面可宽达 1600 米左右,但其他季节几乎完全是干的。在河水渐次减少时,就分多股下泄。——译者
入平原后,尽管气候湿润,河水仍然会备受阻拦,不能畅流。原因就是推移 质颗粒太粗,河流的坡降变化大。山区的大径流量和陡峻的坡度,把大颗粒 的物质侵蚀下来,使之滚入平川地。但由于坡度趋缓,河流拖带不走,河道 也因而变成多股。
在较老的沉积层小辨识网状河沉积,会提供昔日环境情况的信息资料。 美国纽约州和宾夕法尼亚州的苏斯克罕纳(Susquehanna)河和美国北部的其 他河流以及欧洲的河流的沉积物,都是更新世融冰的遗物。澳大利亚穆兰比 吉(Murrumbidgee)河这类河流的古网状河道,显示它们的老河道是在和今 天的气候大不相同的情况下形成的。
Breccia 角砾岩 一种由直径大于 2 毫米并被细粒基质包围的棱角状 岩石碎块组成的碎屑岩。角砾岩与砾岩不同,组成后者的砾石是浑圆的,而 前者由包埋在基质中且未经搬运与磨蚀的角砾组成。沉积角砾岩很少见,然 而它可作为陆上浊流或海底滑坡的见证。构造角砾岩或断层角砾岩是在断裂 活动及其他地壳变形过程中因岩石破碎造就的岩石碎块构成的。火成角砾岩 可由火山爆发而破碎的棱角状火山岩碎块粘结构成(它被称为火山角砾岩), 岩石破碎也可发生在深成岩侵入过程中,如果被侵入岩碎片粘在一起,生成 所谓侵入角砾岩。
Breccia,Flow 流状角砾岩 见于熔岩流中,特点是有玻璃状和细粒
填隙物质,还杂有直径 3 厘米或更大的碎块。这些碎块可能是熔岩从喷管壁 上扯下的,也可能是熔岩流动时从地面“拣起”的。但更多的是熔岩流硬壳 破碎后的产物。这些碎块随后即嵌入仍然在流动的液状熔流中。在阿熔岩流
(aalavaflow)和块状熔岩流的顶部和底部,通常都有这种流状角砾岩。这
种角砾岩含有更早熔岩流的情况以及熔岩流流动的路径,所以很有研究价 值。
Breccia,Lmpact 撞击角砾岩 参见 Lunar Geology(月球地质[学])
条。
Breccia,Lunar 月球角砾岩 参见 Lunar Geology(月球地质[学]) 条。
Breccia Pipe 角砾岩筒 由角砾岩组成的一种长筒状构造。从横剖面
上看,岩筒是圆形的或多角形的,但也有板状或不规则状的。一般岩筒的长 度比宽度大几倍。组成岩筒的岩石碎块小的很小,大的则可重达几吨。可以 认为:岩筒因岩浆运移而形成,岩浆猛烈地打开自己流入上复地壳的通道, 同时伴有上复地壳的陷落并掉到下面空处。关于岩浆运动,已经提出两种解 释方法:1)火山或熔岩流就近喷发,造成岩筒中岩浆流空;2)岩浆脉动引 起岩浆前进和后退的循环。在一些岩筒中,有证据表明岩浆注入及其迁移是 循环式发生的。岩浆的每次退缩使得筒壁岩石越来越破碎,而造成角砾岩。 有许多岩筒的岩石碎块之间充填了一些有用矿物。岩筒的重要性正是在 于这些有用矿物的局部富集。美国西南部盆地、山脉地区的一些斑岩铜矿就 产生在角砾岩筒中,金刚石也被发现在著名南部非洲的金伯利岩筒矿床中。 Breccia,Pyroclastic 火山碎屑角砾岩 含有大量多角碎块的火山 碎屑岩。其中的碎块直径在 64 毫米以上,埋置在颗粒较为细小的填隙物质 中。碎块原是较老的火山岩和非火山岩在火山喷发中破坏和崩解的产物,也 有火山喷发出的熔岩凝块。火山碎屑角砾岩因为大型碎块不会从火山喷孔抛 得过远,所以分布范围是有限度的。唯其如此,多见于火山颈中,一般也不
会有凝灰岩那样明显的层状结构。 识别火山碎屑角砾岩必须多加小心,因为它的外貌与其他角砾岩有些相
似。凝灰角砾岩含有的碎块,直径也在 64 毫米以上,但其中的填隙物质的直 径却更小。
Brucite 水镁石 氢氧化镁矿物。通常呈板状结晶。一般都是同蛇纹石、 白云石和菱镁矿共生,也可经过二次蚀变,比如因地下水作用于硅酸镁、特 别是作用于蛇纹石而生成。参见 Mineral Properties[矿物性质]条。
Bryozoan 苔藓虫 属苔藓动物门,又称为群栖虫。苔藓虫形成断面 60 厘米的螺旋状和分枝的带状群体。苔藓虫经常可在贝壳、岩石、化石及其它 物体的粗糙面上发现。苔藓虫在现代海水中数量非常多。有少数种类生存于 淡水中。每个苔藓虫藏在自己的杯状壳或甲壳之中。壳可作为化石保存下来。 个别的可生活在小的盆状小
苔藓虫
内部的基本解剖结构,一个苔藓虫包括一个简单的 U 形消化管和肌肉系 统。
室中,在群体的表面象一个小凹痕。苔藓虫从奥陶纪起直到现在,都有生存, 可能也还发现了寒武纪的苔藓虫。
Butte 孤山 四周有悬崖陡坡的平顶小山,由水平的沉积岩组成。孤山
与平顶山(mesa)非常相似,但顶部比较狭小。
C
Calaverite 碲金矿 矿物的一种,即碲化金(goldtelluride)。在 大多数情况下,金都是以天然金存在的,但在发现有碲的地方,就很难见到 天然金。然而,19 世纪晚期和 20 世纪初期,美国科罗拉州的克里普尔河
(Cripple Creek )和澳大利亚卡尔古尔利(Kalgoorlie)地区,除有碲金 矿外,还发现了大型金矿。
Calcareous 钙质 可能是由碳酸钙组成的无脊椎动物的坚硬部分。形 成珊瑚礁的造礁珊瑚,是隐藏在碳酸钙外壳中。牡蛎、蛤和蜗牛也隐藏在碳 酸钙的外壳中。壳可作为化石保存下来。参见 Limestone[石灰岩]条。
钙质
6 亿年前海洋中大量存在的含石灰质的海藻,在蒙大拿州由于冰川侵蚀 而显露出来。
Calcite 方解石 作为一种矿物,是碳酸钙最普通的存在形式,和霰 石是同质异象矿物。碳酸盐矿物通常分为两大组。一组是菱形晶系以方解石 为代表;一组是斜方晶系,以霰石为代表。方解石不仅是最丰富的碳酸盐矿, 而且在所有矿物中,其晶体形式之繁复多样,也是独一无二的。由于结合形 式众多,使单一晶体出现大量不同的形式,从平面形到针尖那么尖细都有。 所有的方解石,不论是单晶的或双晶的,都显示出完全的菱形解理。而 解理是矿物的最主要特征。其他菱形晶系的矿物,也具有这种物理性质,但 解理面交叉的角度不同。方解石解理面的角度为 74°55′。化学成分纯粹的 方解石,是透明、无色的,特称为冰洲石。最常见的方解石多呈乳白色,也 可能呈黄、蓝、绿或红色。方解石的双折射性能,比其他任何矿物都良好得 多。如果透过冰州石的一个解理菱形体观察某个物体,光线会一分为二,从
而映现出物体的两个形象。
方解石 这是方解石可能呈现的一组结晶类型。
结晶良好的方解石,都是在很多地质条件下,由溶液状态沉积而成的。
在热液矿脉中,它通常是与矿石矿共生的脉石矿物。在石灰岩洞穴中和基性 火成岩的孔洞和细矿脉中,则表现为很细的结晶体。但大部分方解石,都是 造岩矿物。由于颗粒很细,遂成为厚度很大的石灰岩和白垩的主要矿物。在 大理岩(变质的石灰岩)中,方解石结晶为可劈解的较粗颗粒。洞穴里的钟 乳石、石笋和石结壳,也都是方解石构成的。由热钙质泉和冷钙质泉水沉积 成的石灰华,同样都来自方解石。
和石灰一样,方解石也是重要的工业原材料。可用来生产水泥、石灰和 泥浆,而以在普通水泥(Portland Cement)①的生产中用量最大。其他方面, 还可作为建筑工程中的规格石料,熔化金属矿石的助熔剂,混凝土的染料。 磨研成粉,又是肥料和粉刷材料。因为方解石有良好的双折射性能,其中的 特殊一类——冰洲石,长期以来一直用于专门的光学仪器中,例如安装在尼 科耳棱镜(Nicol Prism)上,产生偏振光。参见 Mineral Properties[矿 物性质],附录 4。
Caldera 巨火口 位于火山顶部的巨大的、近于圆形、侧壁陡立的盆
① 又称硅酸盐水泥,或音译为波特兰水泥。这种水泥凝固后与英国波特兰岛(Isle of Portland)上的波特兰
石极为相似,故名。——译者
地,比火口(Crater)大得多。它的直径可能在数公里以上,有数百米深。 火山重新活动可能会在巨火口内形成一个新火山。在巨火口内通常有巨大的 湖泊,例如俄勒冈州火口湖,位于一个直径约有 9 公里、深有 900—1200 米 的巨火口中。巨火口现在被认为是由于爆炸、塌陷或爆炸之后的崩塌形成的。 但以前却认为是由于猛烈的喷发破坏了火山顶部形成的,以前还认为只是一 些小的巨火口,例如日本的磐梯山,才纯粹是由爆炸形成的。
夏威夷的冒纳罗亚火山和基拉韦亚火山以及尼加拉瓜的马萨亚火山顶部 的巨大盆地是由与爆炸活动无关的崩塌形成的巨火口。下述事实对此看法提 供支持:周围有断层崖以及几乎没有火成集块岩。崩塌作用是由于熔岩流从 火山侧翼喷出以及岩墙的侵入,使岩浆的位置降低,位于上面的火山锥失去 支持而造成的。据认为,大型巨火口都是在猛烈喷发之后崩塌形成的。印度 尼西亚的克拉卡托火山、巴厘岛的巴图尔火山、阿拉斯加的卡特迈火山、美 国俄勒冈州火口湖,是最著名的巨火口。阿留申群岛的布尔迪尔火山是海下 巨火口。格列西亚群岛的桑托林火山是被局部淹没的巨火口。
Caliche 钙质层 一种颜色暗淡的土状方解石沉积,常在某些缺雨地 区出现。常常见到钙质层与诸如粘土和(或)砾石之类的物质相混合。钙质 层可以是固结的和经压实的,也可以是松散的粉末状的。当溶解有重碳酸钙 的地下水向上运动时便形成钙质层。在干旱区,这些水分蒸发后,留下碳酸 钙的薄壳,便在地表或地表附近形成钙质层。有些地方开采钙质层用作筑路 材料或者混凝土的骨料。美国的某些地方把钙质层叫做硬质层(hardpan)或 者灰盖(tepetate);英国则把它称为钙质结砾岩(calcrete)。这个术语 也用于智利北部几个沙漠区内出现的一些硝酸盐矿物。
Cambrian Period 寒武纪 古生代最早的一个纪;始于六亿年前。约
延续一亿年。纪的专名取自英国威尔士的拉丁名称——Cambria,亚当·塞奇 威克 1835 年最早研究这个地方的这段地层并命了名。
寒武纪的岩石分布于非洲、亚洲、澳大利亚、南极洲、北美洲、南美洲、
格林兰和欧洲,大都是海相的。它们是现知保存化石较好的最早的岩层。 寒武纪时,北半球各大陆的海均以缓慢的海侵为特征,最初从浅滩开始,
而后海水逐渐侵入内陆;晚寒武纪时,北美大陆有三分之一被海水淹没。大
部分寒武纪的沉积物沉积在两条窄长的海槽里,一条是沿阿巴拉契亚山脉现 今所在的呈东北—西南向延伸的大通道充填了阿巴拉契亚地槽。另一条是充 填了平行于北美西部今天的科迪勒拉山脉所在位置的西部通道的科迪勒拉地 槽。类似的地槽显然在别的大陆上也存在,不过都不及北美的那些地槽有名。 这些古海道正是进行大量沉积作用的场所。某些地槽轴部形成的地层累计厚 度可达九千到一万五千米。寒武系下统的岩石主要由砂岩、页岩和少量石灰 岩组成,至晚寒武纪,海水充满了地槽,沉积了由石灰岩和白云岩构成的碳 酸岩沉积物。寒武纪末,是大陆上升和海水后退的时期,在新英格兰、加拿 大东海岸和欧洲有局部的造山运动,这个时代以惊人的火山活动标志着它的 结局。寒武纪气候的直接证据不多,但从广布的碳酸岩沉积物和化石记录的 性质却说明气候甚热,寒武纪海洋里充满了无脊椎动物群支持这种说法。大 部分海洋无脊椎动物门类在寒武纪都有化石代表,唯独没有脊椎动物。由于 缺乏陆生和淡水的动、植物,想必是当时陆地上没有生物。
虽然寒武纪的生物不同于今天的生物,但还不能说它是初生的动物,而 是从简单地海绵动物到复杂的节肢动物。后者包括现代蟹、虾和小龙虾的绝
种亲属三叶虫。它们都具有我们今天看见的昆虫那样的节肢和体节。这些食 腐肉的底栖动物其身长一般从 2.5 厘米到 10 厘米,但大个的 Paradoxidesharlani 竟长达 45 厘米。三叶虫占整个寒武纪动物群的 60%, 其中的某些种是细分寒武系特别有效的标准化石。腕足动物的丰富程度居第 二位。这类小双壳动物借肉茎附着在海底上,其壳体的数量占寒武纪化石的
10%到 20%。还有古杯类,这是与海绵动物有明显关系的一种奇怪动物。它 在下寒武统的岩石里形成礁体,特别丰富。此外,还有海绵、蠕虫、腹足类、 头足类、原生动物和原始棘皮动物,如海林禽。寒武纪的植物以生长在海底 上的钙质兰—绿藻礁为代表。
最著名和最重要的寒武纪化石是美国古生物学家瓦尔寇提一九一○年在 加拿大西部 B.C.省瓦普塔(Wapta)山中寒武统的一层称作布尔吉斯页岩
(Burgess Shale)的黑色页岩中发现的化石,即使最小的标本也保存得相当 精致,这批化石包括海绵、水母、节肢动物和环节蠕虫。这类动物因为不具 硬体,同时在像寒武纪那样老的岩石中又特别稀少,很少作为化石被发现。 古生物学家对于具有极大价值的早期软体类化石的重要发现,提供了前寒武 纪肯定存在生物类型的重要线索。
寒武纪的岩石中经济资源相对比较贫乏,建筑石料(主要是大理岩和板 岩)已在新英格兰和英国;铜在田纳西和扎伊尔;铁在宾夕法尼亚、法国、 大不列颠、西班牙和西德;铅在德国;重晶石在南密苏里和弗吉尼亚等地开 采。
寒武纪
1.六亿年前时海洋充满了无脊椎动物。原始海绵状的生物,包括易碎的 玻璃海绵和钳形腕足类(A)分布广泛。叫作始海百合的柱形棘皮动物(B) 用其长的触手捕捉食物。寒武纪的蜗牛和多节蠕虫(C)在泥中留下印痕。
2.跟马蹄蟹一样的早期节肢动物三叶虫是这个纪时占统治的生物类型。
这些海底的食腐肉动物(A)其大小可以从 2.5 厘米到 45 厘米。极像现生种 的一种水母漂越过洋底上密集的海草丛。
Camptonite 闪煌岩 火成岩煌斑岩类的一个变种,主要由拉长石以及
钠质普通角闪石,辉石和橄榄石组成。
Canadian Shield 加拿大地盾 见 Craton[克拉通]条。
Cannel Coal 烛煤 由非常小的颗粒构成的一种烟煤(软煤),主要是 由被分解成细粒的植物质、花粉、藻类以及孢子等组成。由于烛煤容易点燃, 而且火苗高,呈黄色,先前烛煤也叫作 Candle Coal。凡是有煤的地方,都 有烛煤存在。
Canyon 峡谷 一种蔚为壮观,非常深邃、狭窄、两壁陡立的河槽或河 谷,一般都切入基岩中。谷壁可以垂直高出河底数百、数千英尺。美国西部 有许多景色秀丽的峡谷,它们都是在第三纪和第四纪期间,由于构造隆起和 气候变化而被河流(尤其是科罗拉多河及其支流)切割出来的。
Capacity (of Stream)河流的泥沙输送量 河流能够输送的一定 粒度固体碎屑物质的总量。最初仅指“河床推移质”(Bed load)而言,现 在也用来指悬浮物质(Suspended load discharge)。把一定数量的碎屑物 质输送出去的能力,是随着坡度变陡、水量加大和河槽变窄而增长的。这些 因素影响到水流速度,河底糙度,而水流速度和河底糙度又影响到涡流,进 而复影响到河流泥沙输送量。决定河流泥沙输送量的另一因素是被输送物质
粒度的均一性。假若混进粗粒推移质中的细泥沙增多,那末不但被输送的物 质总量增多,粗粒推移质也会增多。但如果比原有的推移质颗粒粗的物质多 起来,河流的泥沙输送量就要减少了。
颗粒的搭配对于湍流以至输送能力也都会发生重大影响。大量的粒颗粒 物质会引起旋涡,旋涡与旋涡又在相牵掣。不过,如果粗粒物质间距离远, 又都会造成湍流,推送细粒泥沙下移。因此,河流泥沙输送量的测定,乃是 各种互有关系的变叛的复杂的反应式。但可以断言,河流的最大输送量,即 便有,也是很难达到的。
Cap Rock 岩帽,岩盖 覆盖在盐丘的盐柱上面坚硬的不透水的覆盖物。 主要由石膏和硬石膏构成,其中还有些方解石和含量不固定的硫。在美国墨 西哥湾沿岸地区某些盐丘上的岩盖中含有大量的硫,硫是由于盐丘的岩盐和 硬石膏暴露在地面而形成的。那些在上面的岩盐被溶解掉了,但硬石膏没有 溶解;它保留下来作为盐柱的保护帽。在某些岩盖上,硬石膏以后就转化为 石膏、石灰石和硫。
岩帽 这种自然形成物中下部的软基岩比它上面硬的物质容易被风化,这是犹
他州阿什国家纪念物,这种处于惊险的平衡状态的形态是由这种风化作用形 成的。
实验室的实验表明,岩盖中的硫是通过细菌将硫酸盐还原而形成的。在
有石油的地方,这些细菌把硬石膏中的一些硫酸盐转化为硫化氢。以后硫化 氢被氧化(或许是与更多的硬石膏进行反应)成为硫。
那些巨大岩盖中的硫主要是在地下 450—750 米处形成的,是由 Frasch
过程萃取出来的。墨西哥湾沿岸某些盐丘上比较多孔和容易渗透的岩盖中或 许也有石油。
Carbonado 黑金刚石 见 Bort[次金刚石]条。 Carbonate 碳酸盐碳
酸盐是含碳酸根 CO3-2 的化合物。有三种重要的等构造的碳酸盐矿物族,方解
石,文石和白云石族。除了这几族矿物以外,唯一的重要碳酸盐是铜的碱式 碳酸盐,蓝铜矿和孔雀石。
Carbon Dating 碳年代测定 参见 Radiometric Dating[放射性年代
测定]条。
Carbon Dioxide 二氧化碳 由一个碳原子和两个氧原子构成的一种无 色气体,分子量为 44.00995。它是干燥空气中含量最多的四种气体中最重的 一种。
二氧化碳在海洋和大气之间不断进行交换。海洋中含有地球上二氧化碳
的 99%以上。大气层中的二氧化碳每年有一半稍多一些溶解于海洋之中,比 此数少一些的二氧化碳又从海洋回到大气中,其差额由天然燃烧和人为燃烧 所补充。在工业革命已经开始的 1860 年,空气中二氧化碳的浓度约为
290ppm,在 1970 年,二氧化碳的浓度约为 320ppm。矿物燃料燃烧后所产生 的二氧化碳,约有一半滞留在大气层中。从 1970 年,二氧化碳的浓度每年以
1%的速度增加。 二氧化碳使大气层具有温室效应。据认为,根据世界燃料消耗的增长速
度估计,到公元 2000 年,地球气候将变暖,温度增高约 0.5℃。一般来说, 这样的估计仅仅是从地球一大气层辐射平衡的角度考虑到初步的效应,还没 有考虑到大气层对二氧化碳的增加所可能产生的调整作用以及大气层与海洋
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