CH2 地貌学构造

冰川均衡作用（续）
• 教材p8图2-5反映了欧洲北部斯堪的纳维亚冰后期近1万年来均 衡上升的恢复程度，均衡上升迄今仍在进行，但速度已减慢。 • 现已证实，冰流愈厚的地方，冰后期的回升量愈大。 • 冰川均衡理论，经过一个多世纪以来的研究和争论，现已证实 它基本上还是正确的，并且根据冰川均衡影响范围的数量，来 研究地壳和地幔的弹性和粘滞性。这是因为第四纪冰流负荷所 施加的巨大压力，非一般的模拟试验所能顺利解决的。
• 大陆地形的基本单元中，最惹人注目的是山岭，地表的山 岭形成两个山带，一个沿太平洋按经线方向伸展，另一个 主要按纬线方向展布，横贯欧亚大陆，延伸到巽他群岛。 • 在研究大陆基本地形单元时，可以发现，几乎每一大陆可 分为三个带，即中央平原带和两边的隆起带，这在南北美 洲特别明显。 • 大洋洲的澳大利亚主要高原也濒临东部和西部，中间则为 低地。非洲和欧亚大陆也有类似情景。
1. 活动的大陆边缘：具有地震活动强烈，火山作用活跃的特点， 这类大陆边 缘主要分布在太平洋周围，构成近乎连续的环带，往往与深海 沟毗邻，故称 之太平洋型大陆边缘。 它可以分为两类：a.由海沟与陆缘山脉组成的安第斯型大陆边 缘； b.有海沟、火山岛弧和弧后盆地组成的东亚 型大陆边缘。 2. 稳定的大陆边缘：没有构造活动的迹象，有宽阔的大陆架及 其巨厚的陆 源碎屑沉积，大西洋的大部分边缘均为稳定地大陆边缘，故亦称 之为大西洋 型大陆边缘。 3. 上述太平洋型、大西洋型两种不同的大陆边缘是由于海底张 的两种不同 情况所造成。
上图为普拉特模式，下图为艾里模式。右图为芬兰—斯堪的纳维 亚的冰后期地面回升。点线是推测的，单位cm／100年。
两种理论相互补充
• 实事上由于组成地壳物质密度是不均匀的，高山高原隆起多 余的质量被深部质量不足所补偿。平原低地、大洋盆地，地 表低洼而深部软流圈层也较凸起，底部物质的剩余足以补偿 上部质量的不足。所以地壳上的高山、高原、低地，它们组 成的物质密度不同，在地球表面呈明显的起伏，同时它们下 部的莫霍面也有相应的起伏。 • 地壳均衡现象是存在的，但是均衡现象不是永固不变的。内 力作用，如构造运动；外力作用，如侵蚀堆积作用，以及新 第三纪以来气候变化，大冰流的进退等均能改变地壳的重力 平衡，打破原有的均衡状态。 • 在内外力破坏原有的均衡均衡状态过程中，地壳下部作可塑 性流动的软流层不断进行水平的垂直的运动。在这种补偿运 动进行时，新构造运动以不同的性质进行活动。
海底主要可分出下列地貌区： —— 大陆边缘、洋盆、大洋中脊
一.大陆边缘带 1. 活动的大陆边缘和稳定的大陆边缘 活动的大陆边缘— 太平洋型大陆边缘 （东亚型、安第 斯型） 稳定的大陆边缘— 大西洋型大陆边缘 2. • • • • 大陆边缘带的各种地貌单元 大陆架 大陆坡 大陆隆 岛弧~海沟系
大陆边缘
1.大陆与洋底的形态特征
• 划分大陆与大洋的海岸线,并非真正是大洋与大陆的界线,因为海岸线 受潮汐的变化而发生移动,同样如果气候发生变化,海岸线也会发生迁 移.陆地上观察到的岩层与构造往往海下延伸,我们通常所说的大陆架 即是大陆向海洋的自然延伸部分,它实际上是大陆的一部分,我们平常 见到的海岸线则往往很少与地质界线吻合. • 如果我们把现代的海面算作零点水准面,以此为基点来计算陆地的高度 和海洋深度,那么,我们就可以根据各级高度深度所占的面积,用统计的 方法绘成陆高海深曲线,一目了然地把地球表面的特征概括地反映出来. • 如图：纵坐标表示海拔高度，横坐标表示地球表面的百分比或地球表 面积。
三.全球构造地貌的形成
1. • • • 特点：世界上三条规模巨大的活动构造地貌带 环太平洋大陆边缘带 地中海---喜马拉雅山脉带 洋脊裂谷带 它们的共同特点是地形高差悬殊，火山与岩浆活动强烈，地 震活动频繁，岩层变质、错位。还有各自特点，如环太平洋大陆 边缘带，集中了世界上60％活火山大部分深源地震，并伴有频繁 的浅源、中源地震。地中海-喜马拉雅带地震频繁、岩层挤压、呈 现大规模逆掩推覆体。洋脊裂谷带则海底火山和岩浆喷发溢流普 遍， 并伴有频繁浅源地震。
2.地壳均衡
• 地壳均衡— 指组成地壳较轻的物质，漂浮在下部较重的 物质之上，并按阿基米德原理，力求达到平衡状态。 • 地壳均衡作用被用来解释地壳表面大陆与海洋、山岭与 低地高低起伏的基本原因，同时用来作为解释地壳运动的 原因之一。 • 大陆不断经受侵蚀，侵蚀的物质经搬运而堆积于海洋， 引起重力的重新分配，均衡作用不断地进行调整，故认为 它是地壳运动动力的一个方面。 地壳的均衡作用包括： 均衡破坏---均衡补偿---均衡调整
冰川均衡作用
• 第四纪冰期间冰期冰流的负荷与卸荷的交替，为“地球均 衡作用的伟大试验场”冰期时巨量的水分以固态冰的形式 贮存于大陆地表，形成平均厚度2~3km的大冰流，它使占 地球表面面积71％的海洋失去约厚100m的水层。数千米 厚的大陆冰流的重量破坏了地壳的平衡，引起地壳的沉陷， 如南极洲、格陵兰因厚层冰流的重压，两大陆块的中部均 被压沉至海面以下。 • 冰期消失后，地壳迅速均衡回升，但有些地区剩余的均衡 回升还没有终止。 • 北美劳伦泰具厚冰流，半径达1800km，中心厚度达 4000m，巨大的负荷影响到200km以下的深部，在这个深 度上发生均衡作用。
第二章
构造地貌
构造地貌学，实质上就是研究内力在地貌形成中的作用，研究地 壳运动、 大地构造单元、各种地质构造类型与现代地表形态之间的 关系。 构造地貌学可以从两方面来看： 一方面是从构造（内力）这个因素来解释现代地貌；另一方面是 根据目前的地貌表现来分析地壳的构造。这两种不同的研究角度也 反映在近代地貌学的发展历史中。 前者正是Davis的所谓“解释性描述”，后者即W· penck的所谓 “形 态分析法”。 当然，不论是从构造来解释地貌，或是从地貌来分析构造，都是 同时结合着外力因素，来加以考虑的因为地貌是内外营力相互作用 的结果。
水均衡作用
• 第四纪冰流消融，融水回归海洋，海底增加了负荷而引 起显著的变形，称为水均衡作用。水均衡自上世纪70年 代以来为从事第四纪海陆升降运动、海面变化的研究者 所重视。 • 冰流消退，导致陆地上升洋底下沉，海面升高80~130m。 • 一些大的湖泊的出现或消失，同样也会引起均衡作用的 发生。 • 大型水库蓄水后诱发的地震，实则上也是水均衡调整的 一种反映。
• 大陆边缘是陆地与洋底之间的过渡地带，水深在0~3km。即厚而 轻的陆壳与薄而重的洋壳之间的接触地带，位于滨岸地带与深洋 底之间，与大陆、洋盆组成地球上一级构造地貌单元。 • 狭义的大陆边缘主要指淹没于海水之下的大陆延续部分，即大陆 架、大陆坡。常用的广义大陆边缘还包括大陆隆、海沟等。 • 陆架陆坡的基底为大陆型地壳，而海沟和陆隆多为大洋型地壳。 • 对于大陆边缘的研究，可以为大陆与洋盆的形成及演化提供大量 的信息。 • 大陆边缘频临大陆物质源地，是全球最大的沉积区，尤其是大西 洋型大陆边缘，接受了大量的沉积，形成大陆隆，是世界大洋中 最庞大的陆源沉积体，大陆边缘的沉积占海洋沉积总量的一半以 上，巨厚的沉积层中拥有大量的石油和天然气，陆架油气已开采 并将继续开发，陆坡、陆隆也具有良好的油气远景。
• 在新生代构造强烈活动带之间，是比较稳定的区域相对 来说，火山、岩浆活动都比较弱，当然在稳定的区域内 部，也有一些新生代构造活动比较明显的地区，它们往 往处于古生代、中生代构造运动强烈活动的地带，新生 代的构造活动以块断运动为特征，地貌上呈现断块山地。
2. 成因— 板块的俯冲和碰撞是导致山脉形成的动力，许 多构造山系分布在现代板块的边缘，也有些构造山系分 布在早期板块的边缘。
• 海洋中的情况恰恰与大陆相反，洋底地形的一个重要特点是： 在各大洋的中央都有隆起的水下山岭，这种海岭具有与陆上 高山类似的性质，虽然各大洋中的海岭在形态上比较杂乱， 但在结构上都有一定的共同性，其次，大洋的最深处（？） 并不在大洋的中央，而是在它的边缘，紧接着大陆或者毗连 着列岛，也就是说（？）并不贴近海岭。 • 由此可见，海洋中央为隆起区，边缘为凹陷，大陆中央为低 地，而边缘为隆起，整个地壳就好像是巨大褶皱，有隆起地 • 带与凹陷地带交互更替所组成。
四.内外力作用的关系
• 外力作用— 地球表面在阳光、重力、空气、流水和生物 等作用下发生的作用。它包括风化作用、块体运动、流水、 冰川、风力、海洋的波浪、潮汐等的侵蚀、搬运和堆积作 用，以及生物、人类活动的作用。 • 它可以促进内力作用，产生新构造运动。为什么? • 深海沉积速度最小，— 外力作用最弱— 说明洋底地貌基 本是内力作用的产物。 • 以大陆架为代表的大陆边缘沉积速度变化较大，— 其物 质来源于陆地的侵蚀，因而与陆地的侵蚀速度大体相当。
第一节 全球构造地貌
一.地球的形状 二.大陆与洋底 1.特征----图 2.地壳均衡— 指组成地壳较轻的物质，漂浮在下部较重的 物质之上，并按阿基米德原理，力求达到平衡状态。 地壳均衡作用被用来解释地壳表面大陆与海洋、山岭与低高 低起伏的基本原因，同时用来作为解释地壳运动的原因之一。 大陆不断经受侵蚀，侵蚀的物质经搬运而堆积于海洋，引起 重力的重新分配，均衡作用不断地进行调整，故认为它是地 壳运动动力的一个方面。 均衡破坏---均衡补偿---均衡调整
• 大家在地质学的学习中，已经了解到，大陆地壳主要有上部的 花岗岩层和下部的玄武岩质层组成，在花岗岩层之上，还广泛 分布着沉积岩层和火山岩等，地壳上层岩类的主要成分是硅和 铝 所以地壳的上层也称硅铝层。它仅在大陆上存在，因而使一个 不连续的圈层。 • 地壳的下层，由玄武岩质层组成，其主要成分仍是硅和铝，但 铁和镁的含量显著增加，因而也称硅镁层。陆地与洋底均有分 布。是一个连续的圈层。 • 上下层之间为不太清晰的地震波不连续面（ ？） • 大陆边缘的地壳厚度15~30km，性质为过渡性地壳。
第二节 海底的构造地貌
从上一节可以了解到大陆与洋盆的生成与变动，皆起因于板 块运动，它们的次一级构造及其地貌表现，无论是陆上还是海 底的大地貌都是属于同一种成因— 构造成因，而且同陆上构造 地貌相比，一般的外力作用的影响降低到最小的程度，因而使 海底的构造地貌有罪纯净的表现，只有一些外力作用，如潮流、 海流、海底滑坡及浊流在力所能及的范围内对局部的海底进行 细微的塑造。 浩瀚的海洋，长久以来在人们的心目中是很神秘的，然而经 过了长时间的努力，随着探测新技术的不断发明，人类终于踏 上了了解洋底的进程。要认识洋底，首先总要了解洋底究竟有 多深，为了掌握海洋的深度，人类已经化了几百年的努力。