地球內(nèi)外物質(zhì)的循環(huán)與人類發(fā)展關(guān)系

■蘇再非

（廣東有色工程勘察設(shè)計院廣東廣州510000）

地球內(nèi)外物質(zhì)的循環(huán)與人類發(fā)展關(guān)系

■蘇再非

（廣東有色工程勘察設(shè)計院廣東廣州510000）

在地球誕生的那一刻起，地球內(nèi)外的物質(zhì)循環(huán)就沒有停息過。在這個循環(huán)過程中的動力來自于"平衡"--地球內(nèi)外物質(zhì)因不平衡而運移（內(nèi)外交換）。物質(zhì)循環(huán)的是通過火山噴發(fā)、巖漿流動、地表物質(zhì)沉積而成。而在循環(huán)過程中給人類帶來了各種災(zāi)害的同時，也為人類的發(fā)展提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。

循環(huán) 發(fā)展 沉積 火山

地球自誕生那一刻起便一直在不停息的進行內(nèi)外物質(zhì)的的交換，但是人類認識這種循環(huán)交換的時間卻只有短短的幾百年。目前人類認識的地球結(jié)構(gòu)主要是三部分，即地核、地幔和地殼[1]：如圖1。內(nèi)外物質(zhì)的循環(huán)是一直不停息的進行著。由內(nèi)向外通過火山（明（噴發(fā)出地表）、暗（形成巖漿）），由外向內(nèi)通過風(fēng)、水、化學(xué)沉積固結(jié)成巖，還有直接通過重力作用使地表巖石圈層直接侵入地幔并熔融。如圖2物質(zhì)循環(huán)示意圖：物質(zhì)的循環(huán)給人類發(fā)展帶來了最基礎(chǔ)的物質(zhì)基礎(chǔ)，也給人類帶來了各種災(zāi)害，甚至是災(zāi)難。

圖1　地球結(jié)構(gòu)圖

圖2　內(nèi)外物質(zhì)循環(huán)示意圖

2　物質(zhì)循環(huán)的成礦作用

因地球物質(zhì)的循環(huán)，才形成人類今天賴以生存和發(fā)展的各種礦產(chǎn)資源。物質(zhì)在循環(huán)過程中并非簡單的物質(zhì)和能量交換，在物質(zhì)和能量交換的過程中伴隨著礦物和元素的重新分選、組合與富集。而這一過程與人類歷史時期的發(fā)展相比卻顯得非常漫長，認識這一點對人類的長期持續(xù)發(fā)展是有幫助的，也可以指導(dǎo)人類今后的可持續(xù)發(fā)展。例如沙金沉積型礦床就是通過風(fēng)化二次沉積而形成的；再如云南省昆明市普度和沿岸河灘內(nèi)的含鈦磁鐵礦，它的母巖為灰綠輝長巖，而該巖層的含礦量在目前的技術(shù)水平下不具備經(jīng)濟價值，但是通過風(fēng)化和流水搬運分選后沉積于河岸兩側(cè)的灘地上卻形成了采集成本低，經(jīng)濟價值高的含鈦磁鐵礦。這樣的例子比比皆是，舉不勝舉。

2.1火山與成礦作用

主要分為溢出地表的巖流成礦作用、火山的噴氣成礦作用、火山熱泉成礦作用、火山沉積成礦作用以及次火山巖漿成礦作用和次火山汽化一熱液成礦作用等。這些,火山一次火山成礦作用，常是相互聯(lián)系的。在近地表條件下，火山成礦作用往往有雨水、海水等參加。除了金剛石礦床及拉科式鐵礦床外，大部分火山一次火山礦床可能是在火山期后噴氣一熱液階段形成的。與火山一次火山的噴氣一熱液礦床有關(guān)的成礦物質(zhì)，不僅來自熔漿，而且也與這些火山活動直接或間接有關(guān)的水汽溶液、在通過圍巖時淋濾出金屬元素。在適宜地質(zhì)條件下，沉淀、交代形成礦床。[2]

2.2巖漿與成礦作用

廣義的是指與巖漿活動有關(guān)的各種成礦作用。其中，包括正巖漿作用、偉晶巖作用、接觸交代作用及熱液作用等。狹義的則專指正巖漿作用階段，通過含礦巖漿的分異，使成礦物質(zhì)聚集而形成礦床的作用。[2]

2.3沉積與成礦作用

地表物質(zhì)在機械和化學(xué)風(fēng)化作用下通過風(fēng)、水、重力作用進行分選，重新沉積與富集，形成這類礦床的地質(zhì)作用稱為沉積或成礦作用。

除以上成礦作用外，物質(zhì)的循環(huán)過程中給人類留下了一沃千里的土地，給人類的生存造就了直接的物質(zhì)基礎(chǔ)。

3　物質(zhì)循環(huán)的地質(zhì)災(zāi)性

自然條件下的地質(zhì)作用對人類會造成損害，這便成了所謂的地質(zhì)災(zāi)害。其實它只是地球內(nèi)外物質(zhì)循環(huán)的一個過程，例如火山的噴發(fā)，巖漿的蠕動或涌出，地震，地表的山崩，泥石流，沙漠的移動，可溶性巖層的溶蝕等等。它們會對現(xiàn)有地殼表面和深部形成不同程度的破壞，這種破壞活動同時造成人類生命與財產(chǎn)的損失，所以物質(zhì)循環(huán)對人類具有災(zāi)害性。這種自從45億年前地球形成是就一直存在至今。地球內(nèi)外物質(zhì)交換無外乎以下六種形式。

表1　地球內(nèi)外物質(zhì)循環(huán)的形式與作用

（1）火山的噴發(fā)，巖漿的蠕動給人類的生存會造成災(zāi)害，有的甚至形成各種災(zāi)難，有時這種災(zāi)難是毀滅性的。例如考古和地質(zhì)學(xué)家公認的火山是恐龍滅絕的原因之一。

（2）地震時人類自認識以來最熟知，卻又是最無法預(yù)測的一種地質(zhì)事件，而他的突發(fā)性和巨大的能量給人類造成的損失是巨大的。比如近百年來的大地震有智利大地震(1960年5月22日)，美國阿拉斯加大地震(1964年3月28日)，美國阿拉斯加大地震(1957年3月9日)，中國西藏大地震(1950年8月15日)，俄羅斯大地震(1923 年2月3日)，唐山大地震（1976年7月28日），四川汶川大地震（2008年5月12日）等等均給人類社會的發(fā)在造成重大的損失。

4　總結(jié)

隨著人類社會的發(fā)展，對地球內(nèi)外物質(zhì)循環(huán)的認識越來越全面，通過這種思路的指導(dǎo)，可以尋找出人類發(fā)展中必須的各種礦物材料，通過這種循環(huán)的變化規(guī)律，可以使人類預(yù)測到大部分的地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害[3]，對此進行避讓。

[1]喻德淵 .地質(zhì)學(xué),地質(zhì)出版社,2010.

[2]黃宗理、張良弼等.地球科學(xué)詞典.地質(zhì)出版社,2006.

[3]潘懋.環(huán)境地質(zhì)學(xué).高等教育出版社,2003.

F407.1[文獻碼]B

1000-405X（2016）-7-345-1