壯觀的古怪岩石
地殼處於緩慢的運動之中,正是這種運動改變著構成地求表麵的岩石形態。高山受擠壓聳起,又經風化侵蝕,分解成沙礫、碎屑堆積起來,形成其他種類的岩石。這些岩石可能會沉人地幔,在溫下熔化。火山噴發時,熔化的岩石以岩漿形式被噴到地麵,液岩冷卻凝固後又變成岩石。岩石又會風化、分解,開始了下一個循環周期。
岩石有三種基本的類型。岩漿岩是由岩漿或熔岩形成的,也稱火成岩。沉積岩是由沙礫、碎屑沉積而成。變質岩是由其他類型岩石,在受熱和重力的作用下,經受了變質作用而形成的岩石。
古諺語說:“滴水不停,無石不損。”這話直到今天仍然正確。科學家進一步發現,水的侵蝕力隻是幾種經常侵蝕大地的力量之一。江河溪澗雖有衝走鬆土的力量,可是,如果帶尖銳棱角的岩石粒不是因風化及分解作用先行鬆脫,流水的磨蝕作用也不可能那樣迅速。
風化作用主要看氣候條件而定,特別是氣溫和雨量。氣溫反複升降,例如沙漠的晝夜溫差較大,使岩石反複膨脹及收縮——這種脹縮力可使岩石崩裂。除此之外,滲入岩石孔縫裏的水,結冰時便膨脹起來,好像楔子一樣,把岩石劈開,把鋸齒狀的岩石邊緣弄成圓鈍,還把大塊岩石分裂成碎塊。植物的根也伸進岩石縫裏,在生長時產生另一種壓迫力。懸崖或山腹的岩石,在冷熱變化及植物生長等因素侵襲下,變得脆弱了。地心引力使。岩屑碎石掉下來,落在山麓,形成一個個岩屑堆。這個過程中產生的岩屑碎石,在積雪融解及下雨時,被衝人江河溪澗。這些侵蝕後產生的物質,發揮另一種作用,成為流動的研磨劑。摩擦作用能使峽穀擴大,也能使堅硬岩石上的河床加深。
水除衝蝕陸地外,也是岩石起化學分解作用的主要因素。雨水離開雲層時甚為純淨,降落時溶解了空氣中的二氧化碳,著地時還把泥土中的鹽分和其他固體物質衝出來。雨水在地麵上流動時,又溶解一些其他化學物質,腐蝕能力因而更強。水中含酸性或堿性的強度,隨土壤的化學成分不同而有所差異。但即使略帶酸性的水,也能溶解大理石和由石灰石、氧化鐵或其他溶於酸的質物結成的任何岩石。酸性的水侵襲岩石時,先腐蝕岩石麵,然後穿過岩石微孔及岩層間的縫隙,滲入岩石。時間久了就會蝕成大洞。
壯觀的古怪岩石往往是化學風化及侵蝕作用的傑作。例如,北美洲西南部沙漠中發現的拱門,就是砂岩的殘餘。砂岩的膠結物已受化學作用風化了,岩石裏的沙粒脫落,被風和水帶走。在幹燥地區,風是強大的侵蝕力量。塵暴來臨時,風帶走鬆散的泥土,挾著有磨蝕力的沙粒,所向披靡,這叫做吹沙磨蝕作用。但是風吹起的沙粒,通常僅離地麵數米,因而風蝕的岩石,與被其他力量侵蝕的岩石極難分辨。受吹沙磨蝕的岩石,上部通常比下部大。
風、水、冰這三種侵蝕作用,隻反映了地球不斷改變情況的一個側麵。從山巔或者峽穀磨損出來的物質,必定在別的地方沉積起來,或成為大河河口的泥沙,或成為大陸架上的沉積物,也有的成為深穀裏的沙礫、沿海平原上的淤泥、沙漠中的大沙丘等。亙古以來,地球深處的隆起力量造成新的高山地區,侵蝕力量立即開始活動,就這樣循環不息。