Transcript 8.构造地貌
第八章 构造地貌 构造地貌是主要由岩石圈构造运动造成的地表 形态。 由于它是地球内部物质运动的产物，所以也称 为内营力地貌。 按构造地貌的规模，可将其分为三个等级： 第一级称全球构造地貌，大陆和大洋 第二级称大地构造地貌，褶皱山脉、大型拱 起高原、洋中脊、海岭和深海平原等。 第三级称地质构造地貌，断裂、褶皱和火山 等。 大地构造 海拔6194米的Mt. Mckinley沿着最活 动的Denali右旋走向断层的断块分布。 山脉是约6百万年前开始急剧隆起形 成的。 红海裂谷——高角度正断层围限的裂 谷，以及清晰可见的尼罗河。 构造地貌 大地构造地貌——由背斜和向斜组成谷 地和山脊的特征。虽然北美和欧非在古 生代的碰撞导致这里的低壳变形，谷地 和山脊主要是不同侵蚀的结果。 地质构造地貌——福建永安断层三角面 第一节 全球构造地貌 1.1 地球的形状 地球形状是指包括水圈在内的整个地球在 自转和重力作用下呈现的外形，也就是大 地水准面的形体。 大地水准面也是反映外营力地貌过程的一 个重要基准面。 平均海平面表示的大地水准面也是陆地的 终极侵蚀基准面。 1.2 大陆与洋底 1.2.1 特征 洋底是指水深一般超过-3000 米的大洋底 部，它占全球面积55％和大洋面积77.2％， 是地球上最深而规模巨大的凹地，平均 水深为3800 米。 洋底的地壳厚度很薄，一般仅5-10km。 洋底地壳是玄武岩质的，洋壳表面覆盖 薄层的深海沉积物，一般只有几百米， 很少超过1000m。岩石的密度为2.9，纵 波传播速度为6.7-7.0km/s。 陆地特征 大陆是高出海面的高地，面积约1.49×108Km2，占全球面 积29.2 % 。大陆的平均海拔850 米。它的内部起伏很大， 最高点是喜马拉雅山的珠穆朗玛峰，高度8844.13米；最 低点为约旦河谷地的死海洼地，高度为-399 米。 大陆地壳比洋壳厚，平原地区约在35km左右，大型山脉 高原地区地壳厚达60-70km。 沉积岩、变质岩和火山岩，陆壳基础是花岗岩质的，主要 是花岗闪长岩和闪长岩，密度为2.7，纵波速度为6km/s左 右。 大陆边缘是指陆地周围水深小于3000m的海底，呈带状围 绕在大陆四周，面积约8.1×106Km2，占地球总面积的16 %。 总的来说，大陆、洋底的形态是和地壳性质及其厚度变化 紧密联系的。 各个高程及海深的地表面积统计 大陆和洋底的地壳特征 层 位 图 示 固体地球表面积分配 1.1.2 成因 高原和山地的地壳厚、密度小，而平原地壳薄、密度大。 大陆（或山脉）通过陆壳较厚来补偿其密度较小带来的 质量不足，洋底则通过过深部地幔密度较大的物质来补 偿洋壳较薄及海水层密度较小带来的质量不足，从而保 持地表形态的相对稳定。 地壳均衡理论是建立在地球静态应力基础上面的质量平 衡理论。 地表的侵蚀、搬运和堆积作用，以及地表覆冰、覆水的 变化都是地表物质质量转移现象；地下岩浆活动和地幔 对流也引起质量转移，这些也都破坏着地壳的静态均衡， 成为均衡异常及均衡调整运动的原因。 地壳均衡模式 A、菩拉特模式—— 质量相同、横截面 相同、密度不同 B、艾里模式——质 量不同、横截面相 同、密度相同 1.3 全球构造地貌的形成 1.3.1 特点 世界上有三条规模巨大的活动构造地貌 带，它们的共同特点是地形高差起伏悬 殊，新生代岩层发生显著形变错位、火 山与岩浆活动强烈，岩层显著变质，以 及频繁的地震活动等。 环太平洋大陆边缘带 地中海—喜马拉雅山脉带 洋脊裂谷带 1.3.2 成因 板块构造学根据新生代构造活动带的格局，将 全球划分为若干板块。全球分为六大板块：太 平洋板块、欧亚板块、印度洋板块、非洲板块、 美洲板块和南极洲板块。 中、新生代的板块对全球构造地貌的形成有着 重要的意义。早中生代和以前的构造运动遗迹 仅见于陆壳范围。 在漫长地质历史时期内，“浮”在地幔上面的 陆壳在不断增生、扩大，才使古老构造遗迹得 以保存，并且在陆地构造地貌的形成中起着一 定的作用。 地球上的板块 地球上的板块 板 块 构 造 与 地 球 对 流 运 动 板块构造理论的模式图 大西洋周围的大陆拼合图 1.4 内外作用的关系 外力作用一方面直接破坏着构造地貌，另一方面 外力作用及其形成的地貌却又受构造运动的制约。 构造升降运动使抬升地区遭到外力侵蚀，造成各 种地貌；而在构造沉降地区，出现堆积作用和各 种堆积地貌。这表明，外力地貌的发育过程与新 生代构造运动有关，特别是陆地构造地貌，须对 多样的外力地貌作必要的研究，以便论证补充。 内外力作用的速度 第二节 海底的构造地貌 2.1 洋底构造地貌 海底地貌可分洋底和大陆边缘两大部分， 其中洋底又可分为大洋中脊和大洋盆地。 大 西 洋 洋 底 地 貌 略 图 大 洋 中 脊 的 地 形 2.1.1 大洋中脊 洋脊是一条纵贯世界各大洋的洋底山系，全 长 约 达 80000km 。 洋 脊 顶 部 的 平 均 海 深 在 2000-3000m之间，个别的高点耸立在海平面 之上，如大西洋北部的冰岛等。洋脊宽达 1000km以上，甚至可达到1500km。 在大西洋和印度洋称中脊，在太平洋又称中 隆，发育中央裂谷。过去认为太平洋中隆不 发育中央裂谷。 全球大洋中脊分布 大洋中脊的一段 大西洋中脊 洋脊转换断层 2.1.2 大洋盆地 大洋盆地位于大洋中脊两侧，向外与大陆边缘 相接。盆地与洋脊呈逐渐过渡的形式，但与大 陆边缘连接处坡度往往突然变大，而且地壳的 物质也明显不同。 大洋盆地是洋壳从洋脊向外迁移过程中形成的。 大洋盆地由海岭、深海平原和海沟。 2.1.2.1 海岭 海岭：是大洋盆地内部大型正地形的总称，不 包括大洋中脊。火山海岭、断裂海岭和陆壳海 台等。 火山海岭是指火山串连的海底山脉。如太平洋 的夏威夷海岭和天皇海岭等； 断裂海岭系指断裂活动造成的海岭。如东印度 海岭； 陆壳海台是指一些地壳厚度较大，并有中间型 地壳或花岗岩质陆壳的洋底块状高地，海台地 面起伏不大，但周围为陡坡。如新西兰海台和 罗卡尔海台等 火山海岭和海底平顶山的形成 陆地海台 陆壳 海沟 陆壳 海台 洋壳 2.1.2.2 深海平原 深海平原是大洋盆地中被海岭分隔开的低地，也称作海盆， 大多水深达5-6km。 2.2.2.4 海沟 海沟是地球表面最低的地方，深度达810km，成狭长槽状洼地。 欧亚板块 日本海沟 太平洋板块 马里亚纳海沟地形 2.2 大陆边缘构造地貌 陆地与洋底之间的过渡地带，海水深度03公里。陆壳性质。包括大陆架和大陆斜 坡。 大陆边缘分为构造相对平静的稳定型和 构造强烈活动型两种。 大洋盆地形成过程 2.2.1 稳定大陆边缘 以大西洋两侧为典型，又称大西洋型大 陆边缘。特点是三无：无海沟、无火山、 无地震，宽度大。 大西洋中脊 2.2.2 活动大陆边缘 特点是三有：海沟、火山、地震 安第斯型大陆边缘:狭窄的大陆架和大陆斜坡，分 布在南美洲西部安第斯山脉以西太平洋边缘 东亚型大陆边缘:由海沟、火山岛弧、弧后盆地组 成。又分为： 陆缘弧——弧后盆地基底具有典型陆壳性质，如我国东 海岸与琉球群岛之间的大陆边缘； 边缘弧——弧后盆地基底具有洋壳性质，如日本海盆与 其东面的岛弧组成的大陆边缘； 洋内弧——弧后盆地和火山岛弧都具有洋壳性质，如马 里亚纳及其以东海域组成的大陆边缘。 日本海沟 马里亚 纳海沟 第三节 陆地的构造地貌 3.1 陆地构造地貌分区 陆地上的大型构造地貌可分为板块边界活 动带、板块内部构造活动带和板块内部稳 定区等三种区域。 3.1.1 板块边界构造活动带的构造地貌 3.1.1.1 新生代褶皱山带 由两个大陆板块碰撞形成的造山带，如喜马拉雅山 脉、阿尔卑斯山脉、安第斯山脉等，特征是：巨大 深断裂、倒转褶皱、频繁地震、火山活动等。 3.1.1.2 大陆裂谷带 以东非大裂谷为典型，由中央裂谷盆地和 两侧的断块山脉组成，断裂切穿整个地壳 进入地幔。 此外，欧洲莱茵河谷也是大陆裂谷。 穿过牟尔哈乌津以北的莱茵地堑剖面（据A. 格拉切夫） 东 非 大 裂 谷 3.1.2 板块内部构造活动带的地构造地貌 3.1.2.1 褶皱断块山脉 古生代板内活动区形成的褶皱山脉——中生代 后期和新生代的块断运动形成褶皱块断山脉， 如天山山脉。 3.1.2.2 断块山与断陷谷 古生代板内稳定区——新生代断块运动 形成断块山与断陷谷，如断块山——太 行山、贺兰山等；陷谷——汾河谷地、 渭河谷地等。 断 块 构 造 地 貌 示 意 图 3.1.1.3 板块内部稳定区的地构造地貌 新生代发生大面积拱起和拗陷 青藏高原北缘阿尔金山自然保护区 3. 2 陆地构造地貌类型 陆地构造地貌有山地、平原、高原和盆地等地 貌类型。 山地是指高于周围平地，内部又有一定高差的 正地形。山地起伏小于200m时，称为丘陵。 高原是大面积构造隆起抬升过程中因外动力侵 蚀切割微弱的结果。 平原一般属于堆积平原，即在构造沉积过程中 不断有大量碎屑物从外围搬来堆积而成。 盆地是低于周围山地的相对负向地形，它和周 围山地是同一构造成因的产物。 我国山区划分标准： ＞ 5000 m：极高山 3500 ～ 5000 m：高山 1000 ～ 3500 m：中山 500 ～ 1000 m：低山 ＜ 500 m：丘陵 （相对高度＜300 m） 昆 仑 山 玉 珠 峰 青藏高原雪山 珠穆朗玛峰 8848.13m（中国，19750723）； 8850m（美国，1999）； 8844.43m（中国，20051009）； 1300万年前，最高达12000m . 中山 黄山莲花峰，1873m 恒山 北岳山西恒山，2017m 泰山 东岳山东泰山，1545m 华山 西岳陕西华山，2200m 嵩山 中岳河南嵩山，1590m 衡山 湖南衡山，1290m 丹霞山 丹霞山，最高618m 鼎湖山 鼎湖山 南京钟山 南京钟山（紫金山），458.7m 南京紫金山 紫金山天文台 广州白云山 白云山主峰摩星岭，382.4m 低丘与台地1 千岛湖 低丘与台地2 万绿湖 青藏高原 平均高度大，面积宽广，高低起伏大， 构造复杂，总体上完整，又称“山原”。 内蒙古高原 地壳上升快，外力破坏微弱，地面保持平坦 云贵高原 流水切割较深，高低起伏较大 黄土高原 成都平原 华北平原 东 北 平 原 长江三角 洲平原 珠 江 三 角 洲 平 原 塔里木盆地 准噶尔盆地 四川盆地1 四川盆地2 3.3 地质构造地貌 3.3.1 断裂构造 地质构造地貌——由岩石变形和变位作用直 接或间接在地表形成的地貌称地质构造地貌。 断层崖 断层线崖 断层谷 掀斜山 断层崖的切割破坏示意图 A.微受切割的断层崖；B.深受切割的断层崖；C.经强烈 侵蚀破坏后的状况 掀斜山 恒山断块翘起和河流反向示意图 a.断块翘起后的反向河流； b.断块翘起前河流由南向北流时流下的沉积物 3.3.2 褶皱地貌 褶皱地貌是指岩层受力弯曲所形成的地 貌。 单斜地貌 背斜和向斜地貌 穹隆山地地貌 随岩层倾角变化的几种地貌形态 CI.陡崖；H.猪背山；Cu.单面山；S.单斜谷；E.缓斜台地；P.平坦台地 褶皱构造水系图 庐山北部地质构造地貌 背斜山 向斜谷 单斜谷 单面山 穹窿构造 3.3.3 火山与熔岩地貌 3.3.3.1 火山口 黑龙江省五大连池南格拉球山火山口呈圆形，直径约500米， 因降水聚集成湖，水少时转为沼泽。火山锥外壁发育辐射状 浅沟（据中华人民共和国地质部地质博物馆，1979） 3.3.3.2 火山锥 火山锥的结构剖面 3.3.3.3 熔岩丘 圆状喷气叠锥——一种特殊的熔岩丘。熔岩流表层固结后，由于来自下面的气 体推动，少量液态熔岩顺裂隙通道溢出，形成环状熔岩饼，很象一个喇叭口。 这一过程间歇性地重复，一层过程间歇性地重复，一层层熔岩饼便重叠起来 3.3.3.4 熔岩垄岗 由大小不等的熔岩岩块组成，构成垄岗或小丘。图为五大连池老黑山东 侧的岩块堆，成龙岗状延伸，对后来的熔岩流起阻挡作用 3.3.3.5 熔岩台地和熔岩高原 大规模的熔岩溢流活动造成的平坦高地，主要是玄武岩 质的，从其规模大小分为熔岩台地和熔岩高原。 熔岩隧道:指形成与熔岩内部的地下通道，多呈水平状， 延伸距离不等。 老黑山北侧熔岩隧道。隧道 高1.5米，宽1.4米，洞顶成 拱形，两壁呈弧形凸出，洞 顶及两壁熔岩钟乳千姿百态， 洞底残留的熔岩流成粗大的 绳状构造，在倾斜的洞底构 成天然台阶 3.3.3.6 熔岩堰塞湖 进入河谷的熔岩流阻塞河谷，造成上游河谷积水成湖，称熔岩堰塞湖 四池 五池 三池 二池 头池