第二部分 内力作用与构造地貌.doc

1、1第二部分 内应力作用与构造地貌的生成第一节 地壳的运动一、地壳运动及其特点1、地壳运动的概念地壳运动是指地壳由于地球内部动力作用所引起的各种变化和活动。地壳的内力又称为内应力。内应力作用的能量主要来自地球内部的核能。2、地壳运动的特点、普遍性和永恒性、地壳运动可以分为水平运动和垂直运动地壳的水平运动：是指地壳沿地球表面切线方向的挤压、拉张、及其剪切运动，使地壳发生形变。这种运动可形成巨大的褶皱山脉和断裂构造。因此，地壳的水平运动又称为造山运动。例如，中国的昆仑山、祁连山、秦岭、喜马拉雅山，美洲的科迪勒拉山系。地壳的垂直运动：是指地壳沿地球半径方向进行的上升和下降运动。垂直运动常常表现为规模很

2、大的隆起或坳陷，从而造成地势高低起伏和海陆变迁。由于地壳的上升使海水退却，一部分海底成为陆地；地壳下降造成海水入侵，原来的陆地变为海洋。因此，地壳的垂直运动又称为造陆运动。实际上，地壳的水平运动和垂直运动是相互联系，相互影响的，运动的结果也是相互渗透的，但是每一类有其共同的基本的特征。无论是哪一种运动，都可引起一个地区的沧桑变化。从地壳发展的全部历史来看，地壳运动的总的形式是以水平运动为主，垂直运动是派生的。例如，青藏高原的隆起和喜马拉雅山的生成。二、构造地貌1、构造地貌的概念地球表面的高低起伏，有大陆、海洋、岛屿的差别，有高山、平原、盆地之分，这些最基本的地貌形态其形成、发展都同大地内力构造

3、作用有关，所以称为大地构造地貌，或构造地貌。2、构造地貌的分类构造地貌可以由地壳构造运动直接形成，如构造运动隆起形成的山地、台地或构造运动坳陷形成的平原、盆地等，它们的形成和分布同地壳构造运动的作用方向、受力性质有直接的关系，称为“动态构造地貌” ，或“活动构造地貌” 。还有一种构造地貌，是指地壳构造运动以后又受外力作用剥蚀而形成的地貌，如背斜山、向斜山、单斜山、背斜谷和向斜谷等，称为“静态构造地貌” ，或“次生构造地貌” 。构造地貌的形成以内力作用为主。3、构造地貌的等级构造地貌就其规模大小可以分为三级：第一级（全球构造地貌）是地壳的“大陆”和“海洋”两大地貌单元。第二级（大地构造地貌）是指

4、大陆和大洋底的地形起伏，如陆地上的“山脉” 、 “平原” 、“高原” 、 “盆地” ；大洋底的“大洋中脊” 、 “大洋盆地”和海洋中的“岛屿”等。第三级（地质构造地貌）主要是指地球内力作用产生的地质构造被外力作用剥蚀而形成的地貌，如“背斜山” 、 “单斜山” 、 “向斜谷”以及“火山锥” 、 “熔岩台地”等。2三、全球构造地貌地壳的平均厚度为 17Km，其中大陆部分的平均厚度为 33Km，海洋部分的平均厚度为6Km。全球构造地貌分“大陆” 、 “大陆边缘”和“洋底”三大部分。1、大陆是指地壳出露海（水）平面的部分。地球陆地面积为 1.49108 Km2，约占地壳总面积（ 5.10108Km2）

5、的 29%，海洋占地壳总面积的 71%，为 3.61108 Km2。大陆地壳（陆壳）比大洋地壳（洋壳）厚，平原地区地壳厚约 35 Km 左右，山地高原区约 6070 Km。陆壳表层为沉积岩、变质岩和火山岩，而其基础则是以“花岗闪长岩”和“闪长岩”为主的花岗质岩石。陆壳的底基部为玄武质岩层（硅镁层） ，上基部为花岗质岩层（硅铝层） 。洋壳主要为玄武质岩层构成，缺失花岗质岩层（硅铝层） 。2、大陆边缘（大陆架）指陆地周围水深小于 3Km 的浅海海底，成带状围绕在大陆四周，面积0.81108Km2，占地壳总面积的 16%，大陆边缘（大陆架）的地壳具有陆地到洋底的过度性质。3、洋底指水深超过 3Km

6、的大洋底部，地球洋底平均深 3.8Km，面积 2.81108 Km2，占地壳总面积的 55%。洋底地壳的厚度比大陆地壳薄，一般仅 510 Km。根据地壳均衡的观点，地壳的密度是不均一的，密度越小的地块，高出海面越多，地势越高；密度越大，地势越低。实际情况也如此，陆壳平均密度为 2.7g/cm3，洋壳平均密度大致为 2.9g/cm3。四、大地构造地貌大地构造地貌是指构造地貌的第二个等级，即大陆和洋底上的地貌类型。前者包括山脉、高原、盆地、平原等；后者包括海岭、深海平原和海沟等。这些地貌的形成虽然受构造运动所控制，但同时也受到外营力的改造。1、构造山系构造山系和大陆裂谷都是大地构造运动形成的大陆上

7、最显著的两个地貌类型，前者表现为高大隆起的山峰系列，后者表现为凹陷的断陷谷地。它们的形成、发展和分布，都同大地构造运动，特别是中生代、新生代时期的大地构造运动有关。构造山系的形成，大都经过不同时期的构造运动，因此，构造山系具有以下一些特征。、时代较老的构造山系，山体经受不同时期的挤压而发生复杂的褶皱（称褶皱山脉） ，而且有不同时代的多期的岩浆侵入体。、构造山系的山体边界常可见到大规模的断层，断层的一侧常形成断陷盆地。、山地呈断块差异抬升，可发育成多级夷平面。、构造山系分布地区常有地震和火山活动。世界上的构造山系主要分布在两个带：、环太平洋构造带。主要有北美洲到南美洲的科迪勒拉山系。、地中海喜马

8、拉雅构造带。主要有喜马拉雅山（亚洲） 、阿尔卑斯山（欧洲） 、3阿特拉斯山（非洲） 。2、大陆裂谷大陆裂谷是由于大地构造运动形成的断陷谷地。其宽度大多为 3075Km，少数可达几百公里，长度从几十公里到几千公里。东非大裂谷是地球上最长的裂谷，它包括东西两支，东支南起希雷河河口，经马拉维湖，向北纵贯东非高原和埃塞俄比亚高原中部，至红海北端，长约 5800Km。俄罗斯的贝加尔湖是所有裂谷形成的湖泊中最深的湖，水深达 1600Km。3、高原高原和平原的地形都比较平坦，只是两者的海拔高度不同。一般海拔在 0.2Km 以下的称平原，超过 1Km 的通称高原。高原是大面积构造隆起抬升过程中因外力侵蚀切割微

9、弱的结果。而高原边缘地带则在构造抬升过程中受到强烈侵蚀，常表现为深受切割的陡坡。破麓地带则堆积了来自高原边缘被侵蚀下来的粗碎屑物。在抬升过程中，高原内部的构造活动也不一致，致使高原面上的地形复杂化，如青藏高原上形成几条近东西走向的山脉和山间盆地。4、平原平原的形成与高原相反，它是在构造沉降过程中不断从外围得到大量碎屑堆积而形成的。在构造沉降过程中，平原内部还可以有其它形式的构造活动，如中国华北平原在构造沉降过程中明显表现出内部的断块活动。5、盆地盆地是低于周围山地的相对的负向地形，它和周围山地是同一构造成因的产物。强烈的升降差异运动，使周围山地抬升迅速并同时受到强烈侵蚀，导致盆地内部堆积巨厚的

10、粗粒沉积物；相反，升降差异运动不甚强烈，则盆地内部接受堆积的沉积物较薄较细。如果一个盆地经过一段堆积期之后，转变为侵蚀切割，则成为侵蚀盆地。以上 5 类地貌属于大陆构造地貌。海洋构造地貌主要可分为大洋中脊和大洋盆地两大部分。6、大洋中脊大洋中脊，或称洋中脊，是一条纵贯世界各大洋的洋底山系，全长约 80000 Km。洋脊顶部的平均海深在 23 Km，洋脊宽度在 1000 Km 以上，并相对高于大洋盆地23 Km，是世界上规模最大的山脉， 比陆地上任何山脉的规模都大。7、大洋裂谷（洋脊裂谷）大洋中脊顶部有一条顺着洋脊走向的狭长的槽谷，称为洋脊裂谷。洋脊裂谷仅宽几十公里，相对深度则达 2Km 左右，

11、但其并不是完全连续的，被许多直交的横向断层断开成不连续的段落，板块学说认为，洋脊裂谷是新地壳产生的地方。8、大洋盆地大洋盆地是大洋地壳的主体，位于大洋中脊两侧，向外即与大陆边缘相接。大洋盆地上还分布着深海小丘、水下火山和大洋岛屿等。深海小丘是大洋盆地中分布最多的一种地貌形态，高差起伏在 50100m 之间，呈圆形和椭圆形。9、海沟海沟是地球表面最低的地方，一般深达 800010000m，主要分布在太平洋周围与大陆边缘相接触的地方，是与岛弧在成因上相伴生的狭长深海洼地。4五、地质构造地貌（一） 、断裂构造地貌（断层地貌）断裂构造地貌（断层地貌）是地壳岩石受力发生破裂，产生相对位移所形成的地貌。1

12、、断层崖断层崖是断层活动形成的陡崖。其高度取决于断层的规模，最高可达几百米，低的只有几米甚至更小。由于外力的风化侵蚀作用，往往使原始的断层面发生很大的变化，使坡度变缓，甚至使断层崖消失，同时使崖壁基部断层线位置被剥蚀的碎屑物所掩埋，从而使断层构造地貌的显著特征消失，这正好反映了外营力作用对原生地貌的改造。 （图 1）图 1 不同类型断层的景观表现此外，断层崖也可能受横穿断层崖的河流的侵蚀，使完整的断层崖被分割成许多三角形的断层崖，这时称为断层三角面。与此同时，河流还将侵蚀的碎屑物在断层的另一侧沉积形成洪积扇。在中国华北、西北地区这种断层三角面与洪积扇交错分布的地貌发育的较典型。 （图 2）5图

13、 2 断层崖发育成断层线崖2、断层谷断层谷是沿断层破碎带发育形成的谷地。切割较深的断层谷常呈峡谷，两岸陡峭，且不对称，即一岸高陡，一岸低缓。如断裂带较宽，则成宽谷。断层谷的走向受断层的走向控制，在单一断层带发育的断层谷大多呈平直延续分布；而在沿两组以上不同走向的断层发育的断层谷则有较多转折弯曲，呈“之”字形延伸，如中国横断山区的不少河谷属此类型（断层谷积水以后即成为河流，如三江并流） 。断层谷一般由一条断层造成。 （图 3）图 3 断层谷示意图3、断陷盆地断陷盆地是由断层所围限的陷落盆地。一般由两条断层造成。断陷盆地其周边或由全部不同方向断层所围，或某一边以断层为界，多呈长条形、菱形或楔形。宽

14、一般为 3050km，长可达数百公里。通常，断陷盆地内有较厚的松散沉积物质。在垂直方向上看，常成湖相沉积物和河流相沉积物互层，或河流沉积物与洪积物互层；从水平方向上看，盆地边缘的山麓是洪积物，向盆地中央逐渐过渡为河流沉积物或湖泊才沉积物。 （图 4）6图 4 断块山地和断陷盆地4、断块山地断块山地是受断层控制的块体呈整体抬升或局部翘起形成的山地。断块山地一般是地垒式山地，或是一侧沿断层翘起、一侧缓缓倾斜的掀斜式山地。地垒式断块山地的两侧比较对称，掀斜式断块山地翘起的一侧较短且较陡，倾斜的一侧较长且较缓，山体的主脊偏于翘起的一侧。 （图 5）图 5 断块山地在剥蚀作用下的演化（二） 、褶皱构造地

15、貌（褶皱地貌）1、背斜和向斜地貌一般背斜成山（背斜山） ，向斜成谷（向斜谷） ，此种地形称“顺地形”或“顺地貌” 。若背斜成谷（背斜谷） ，向斜成山（向斜山） ，则为“地形倒置” ，或称“逆地形”或“逆地貌” 。 （图 6、7）7图 6 褶皱构造中顺地形、逆地形的演化示意图图 7 倾伏褶曲上的“之”字形山脊2、单斜地貌单斜地貌是指经过褶皱的岩层大部分呈倾伏状，发育在褶曲一翼单向倾斜岩层上的地貌。其中，坚硬岩层通常成为“单面山” ，沿软弱岩层发育的谷地称“单斜谷” 。如果组成单斜山的岩层倾角较缓，则顺着岩层面的山坡坡度也较缓，另一侧山坡则成崖壁，两侧山坡呈明显不对称现象，这种山地称为“单面山”

16、。如果组成单斜山的岩层倾角较陡，山两侧的坡度都较陡，则称“猪背脊” 。同样，单斜谷两侧谷坡的不对称状况也取决于谷坡上岩层倾角的大小。 （图 8、9、9、10）图 8 单斜构造上的水系8图 9 单斜构造的形态图 10 山麓地带，随着岩层倾角的减小，猪背脊过渡为单面山，单面山再过渡为方山和台地（三） 、水平岩层的构造地貌当由水平岩层顶部覆以硬岩层所组成的分水岭地区则形成平坦的高原，它一旦受到强烈切割后，就会形成桌状台地和方山。 （图 11）图 11 桌状台地和方山示意图（四）穹隆构造地貌9规模巨大的穹隆构造通常是由于岩浆侵入或者由于方向直交的褶皱运动互相干扰而造成的。穹隆外部是沉积岩盖层，穹隆内部

17、是变质结晶岩基底。当盖层被剥开以后，结晶岩的核心就会出露，于是在穹隆周围形成各种单斜地形，而在穹隆的中心则形成复杂的结晶岩山丛。 （图 12）图 12 穹隆构造上的地貌景观发育（五） 、火山和熔岩地貌“火山地貌”是由岩浆喷发堆积而形成的一种地貌形态。地下岩浆有时可通过岩层裂隙溢出地表，沿地面流动而形成“熔岩地貌” 。火山地貌的特征是具有“火山口”和“火山锥” 。“火山口”是地下岩浆上涌喷发至地面的出口，是岩浆上涌至临近地面时发生爆破喷发而形成的。火山喷发时，大量的火山碎屑物质堆积在火山口附近，冷却凝固后，喷出口便成为封闭的、中央低凹的洼地。有些封闭的火山口积水后就成为“火口湖” ，中国长白山的

18、主峰白头山天池即属此，其湖水深达 206m。火山口周围的火山碎屑堆积物如被破坏，成为有缺口的、半封闭的凹地形态，则称“破火山口” 。许多大型火山口都具有这一形态。“火山锥”是由多次火山活动产生的、有火山碎屑物和熔岩流堆积起来的锥体状地貌。根据火山锥的内部构造和组成物质，可分为“碎屑锥” （主要由成层的碎屑物质组成） 、 “熔岩锥” （主要物质为熔岩流） 、 “混合锥” （由熔岩流和火山碎屑交互成层组成） 、 “熔岩滴丘”（岩浆喷发后急剧冷却而形成的） 。这些火山锥的外部形态各具特征。熔岩地貌同火山地貌的最大差别在于其形成过程和组成物质。熔岩地貌是呈熔融态的岩浆溢出地表以后在流动过程中冷凝而成的

19、地貌形态。其主要的地貌类型有“熔岩丘” 、“熔岩垄岗” 、 “熔岩台地” 、 “熔岩高原” 、 “熔岩隧道”和“熔岩堰塞湖”等10第二节、中国大地构造地貌景观分布一、中国地貌分区中国境内不仅有常见的构造地貌、河流地貌、海岸地貌，而且有现代冰川和古代冰川作用遗迹、冻土和冰缘作用现象、沙漠和戈壁等；还有在一定气候条件下，反映特殊岩性的石灰岩地貌和黄土地貌。中国地貌种类的多样、典型，是世界其他国家难以相比的。地势总特点：中国大陆西高东低，自西向东形成三大阶梯下降。第一级阶梯是青藏高原，高原面海拔多在 40005000 米，其上耸峙多座海拔超出 7000 米，甚至 8000 米的山峰，享有“世界屋脊

20、”之称。第二级阶梯是青藏高原的北缘与东缘到大兴安岭、太行山、巫山、雪峰山之间，包括了若干高原和盆地，盆地底部高低不一，高原面海拔多在 10002000 米。第三级阶梯是更东的低山丘陵和大平原，山丘海拔多在千米以下，平原一般不超过 200 米。这一级阶梯也包括沿海大陆架，其水深通常在 200 米以内。垂直分布特点以贺兰山、六盘山、龙门山、哀牢山为界，可将中国分为东西两部，中国西部，从新疆吐鲁番盆地底部的艾丁湖湖面（海拔-154m）到中尼边界的珠穆朗玛峰（海拔 8848.13m） ，高差可达 9000m；东部从海滨平原到秦岭的太白山（海拔 3767m）或台湾省的雪山（海拔 3884m） ，高差不到 4000m。两者地势高差和倾斜方向均不相同，特点各异。1、西部昆仑山南北地区