柱状节理的大自然的建筑奇迹,这些

“鳞次栉比”这个词经常用来形容那些有规律、有一定规模的东西，如城市整洁的街道、高楼大厦等。但是，如果用它来描述地质中的柱状节理现象，它会显得太单薄。柱状节理是一种神奇的自然景观，难以用语言来描述。在地质学上，节理是指岩石在自然条件下形成的裂缝或裂缝，两侧的岩石没有明显的位移。所谓柱状节理，是指岩石呈柱状或拼接状，柱体横截面呈四边形、五边形、六边形甚至七边形，这些柱体紧密排列在一起的地质现象。柱状节理分布于世界七大洲。人类探测器也在火星和金星等行星上发现了柱状节理。一般来说，它们都是火山作用的产物。巨人之路和魔鬼塔巨人之路在英国北爱尔兰安特里姆平原的边缘，在一个玄武岩悬崖下，沿海大约有4万个巨大的柱子组成了贾恩茨考斯韦角。这些大小均匀的玄武质岩柱聚集成绵延数公里的堤坝，被誉为世界自然奇迹。这一奇迹是由第三纪持续喷发的火山所创造的：一股玄武岩熔岩从地面喷涌而出，冷却收缩后形成六边形或四边形或五边形棱柱体。巨人之路，又称“巨人堤”或“巨人角”，起源于爱尔兰民间传说。其中之一是通往巨人的道路是由爱尔兰巨人芬·麦库尔建造的。他一个接一个地把柱子搬到海里，这样他就可以去苏格兰和芬恩盖尔作战了。随着堤道接近完工，麦库尔决定休息一下。与此同时，他的对手，芬恩盖尔，正穿越爱尔兰来估量一下他的对手。结果，芬·盖尔和睡着的麦库尔撞到了一起。他被对手的巨大身躯吓坏了。麦库尔的妻子骗芬·盖尔说，熟睡中的巨人其实只是麦库尔的孩子。听到这话，芬·麦库尔更是慌了：麦库尔的小孩都如此巨大，麦库尔自己应该是什么样的巨人。他匆匆赶回苏格兰，沿途摧毁了麦库尔修建的堤道。这就是为什么堤道的残余物仅限于安特里姆海岸。关于巨人之路的另一种说法是，爱尔兰皇家陆军司令巨人芬·麦库尔（FinnMcCulley）曾经在与苏格兰巨人的一场战斗中捡起一块石头朝逃跑的对手扔去。当石头掉到海里，它就变成了今天的大岛。后来，他爱上了住在内赫布里底群岛的巨人女孩。为了欢迎她，他修建了这样一条堤道。各种传说无疑增加了巨人之路的神秘感。魔鬼塔在美国西部怀俄明州东北部，在贝尔福斯河附近郁郁葱葱的山丘上，矗立着一块巨大的圆柱形岩石，这是美国著名的国家景点之一——魔鬼塔。年，美国在这里建立了第一个国家公园。魔鬼塔是万年前火山喷发形成的。还有一个关于这个地方的传说。在古代，当七个女孩和她们的兄弟在附近玩耍时，男孩突然变成一只熊，追着女孩。七个女孩躲起来爬上了岩石，岩石开始长得很高。熊想追上他们，于是他爬上岩石，熊在岩石上留下爪痕。女孩站在不断增高的岩石顶上，最后变成了星星，也就是著名的北斗七星。近年来，爬魔鬼塔在美国已成为一项非常流行的运动。魔鬼塔周围环绕着各种攀岩路线，其中一些路线举世闻名，极具挑战性。当地独特的地质现象也受到影视名人的青睐。美国著名导演斯皮尔伯格执导的电影《第三类接触》曾把魔鬼塔视为外星人的聚集地。世界上有许多著名的柱状节理，包括以色列/叙利亚戈兰高地的六角形水池、意大利的巨岛、韩国济州岛的柱状节理带、苏格兰斯塔法岛的手指洞、亚美尼亚语的甘尼山谷、印度孟买的吉尔伯特山，加利福尼亚的魔鬼石柱桩，冰岛的斯卡法菲德国家公园，这些柱状节理以其规模之大而闻名。我国的柱状节理中国火山资源丰富。吉林省长白山天池火山、云南腾冲火山、黑龙江省五大连池火山都是著名的活火山；黑龙江省镜泊湖火山、吉林省龙岗火山、内蒙古阿尔山火山、琼北火山等此外，火山岩广泛分布于我国其他省区，如浙江省、四川省峨眉山地区、福建省漳州等地，地质学家在这些火山岩中还发现了大量柱状节理。云南省腾冲县龙川河沿岸的玄武岩柱状节理，被当地人形象地称为“神柱”。总面积2平方公里，是迄今为止我国发现的最奇特、保存最完整的柱状节理群之一，对研究火山岩浆生成和地质构造具有重要的科学价值。腾冲县雅梧山存在熔融凝灰岩柱状节理。如果说“神柱”因其规模宏大、气势雄伟而闻名于世，那么雅乌山熔融凝灰岩柱状节理与其他地方有很大的不同。它们小巧精致，雕梁画柱，宛如孔雀开屏。关于柱状节理的科学研究柱状节理的早期发现历史尚未完全了解，只能从神话传说中寻找答案。然而，从现代文字记载中，我们可以发现柱状节理成因的探索过程。关于柱状节理最早的科学讨论可以追溯到17世纪：巨人之路的报告最早出现在英国皇家学会。从那时起，人们开始探索这个不可思议的，高度自组织和对称的地质景观。后来，这种独特的地质构造在世界各地被发现。早在18世纪，玄武岩柱状节理的成因一直存在争议。年，瓦茨提出“熔融岩浆围绕一系列独立的中心凝固，形成一个巨大的塑性球体。当这些球体受到挤压时，它们将形成典型的六边形对称。年，Marley提出柱状节理是由冷却熔岩热收缩引起的应力引起的，这一观点很有说服力。此后，地质学家们用各种模型解释了这种自然现象的成因，形成了两种主要观点——冷却收缩理论和对流理论。冷却收缩学说这一成因观点是基于玄武岩凝缩过程中岩体的破裂，考虑到物理环境和凝析面的发育。一般认为理想的柱状节理来自熔岩流的两个凝结面：一个是顶部凝结面，另一个是底部凝结面。从柱状节理的纵剖面分析，熔岩的热损失是从中心到顶部和底部，而熔岩流的冷却方向是从顶部和底部到中心。随着冷却过程的进行，连续的节理面从顶部和底部形成，指向熔岩流的中心，并在熔岩流的中下部汇合。其次，通过对熔岩流横截面的分析，发现在熔岩流冷却过程中，凝结面上会形成许多收缩中心。体积收缩使岩石材料聚集到固定的内部中心，从而产生垂直于等温线方向的纵向拉伸裂缝。这些裂缝切割岩体，形成多面体圆柱体。岩石内部结构均匀时，收缩中心间距相等，呈等腰三角形排列。因此，通过形成°相交的接合面来释放每个方向上的相等拉应力。这些张性节理切割岩体，形成正六面体柱。但在实际的自然环境中，柱状节理的形成受多种外部因素的影响，岩石内部是非均质的，会导致收缩面与收缩中心之间的距离拉长或缩短，形成不规则的柱状断面。我们知道，泥浆干燥后形成的泥浆裂缝也是由收缩引起的。许多地质学家将泥裂缝与柱状节理类比，以了解柱状节理的形成机理。在冷却收缩理论的早期，人们试图比较这两种现象。这种冷却收缩理论在玄武岩柱状节理的形成机制中起主导作用。许多学者通过自己的实践观察和实验对其进行了修正，使之更加完善。对流学说年，索斯曼提出这些柱状体的成因是六边形对流单元系统的产物。他还用蜡或油脂在平板上做实验。19世纪70年代，双扩散对流假说诞生：当液体内部温度不均匀且存在温度梯度、成分不均匀且存在浓度梯度时，这两种扩散机制（热扩散和溶质扩散）将导致双对流扩散现象。在熔融玄武岩岩浆中，热是一种扩散机制，化学成分也是一种扩散机制。年，坎塔提出了柱状节理“双扩散对流”的成因机制，并以魔鬼径柱状节理的岩石化学分析数据为佐证，提出了“熔岩指”的概念并加以阐述。这一假设表明，熔融玄武岩内部的化学成分存在微小差异，从而导致许多“熔岩指”的形成。指状流是一种复杂的流变现象。在熔岩不断冷却的过程中，“熔岩指”之间形成应力状态，从而形成我们看到的柱状节理。在家“创造”柱状节理事实上，柱状节理并不神秘。在你自己的厨房里，你可以“创造”柱状关节。加拿大多伦多大学的非线性实验小组将玉米淀粉和水的比例为50:50的混合物放入咖啡杯中，并将混合物长时间暴露在强光下（这可能需要持续暴露长达一周），直到它变干。在这个实验中，水起到了供热的作用。当实验者小心地打破杯中的物质时，一个奇迹出现在核心：一个减少了倍的“淀粉板”柱状关节诞生了！实验结果与玄武岩柱状节理形态非常相似。实验室宣布他们发现了玄武岩中柱状节理的成因。当然，这一结果与真实的玄武岩柱状节理仍有差距，但这已经足够令人兴奋了。在上面，我们参观了地球上一些具有代表性的柱状节理的壮丽景观，了解了柱状节理形成过程的相关科学原理，甚至人工“再现”了这些奇迹。然而，科学探索无止境，柱状节理还有许多谜团有待解开。

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