第二章构造地貌

地貌学刘永顺首都师范大学资源环境与旅游学院Weseekthetruth,andwillenduretheconsequences——CharlesSeymour第二章构造地貌第一讲全球构造地貌（Global）第二讲大地构造地貌（Tectonic）第三讲地质构造地貌（Structural）第四讲火山与侵入体地貌第二讲第二章构造地貌第一讲全球构造地貌一、地球的总体地貌二、全球构造地貌特征三、地壳均衡与地形起伏四、板块构造与地貌成因五、地幔对流与地貌成因第二讲第二讲一、地球的总体地貌1.大陆地壳小尺度上，大陆是极其复杂多变的，而在大尺度上其构造和地形却具有共性。陆壳比洋壳厚，平均40km。陆壳具双层结构，上部主要是硅铝层，下部是硅镁层。地壳变形机制向深部是逐渐变化的。地壳的上部是脆性的，以断裂变形为主，而地壳的下部是韧性的，以塑性变形为主，甚至可以流动。大陆平均海拔高820m，最高是珠穆朗玛峰8848.88m，最低是死海海滨低于海平面410m。第二讲第二讲第二讲一、地球的总体地貌2.大洋地壳洋底也是高低起伏的，有洋底裂谷、海岭和海山、深海平原。洋壳主要是硅镁质的，其上覆盖着薄层的深海沉积物。洋壳厚度很薄，一般5-10km。岩石圈板块上大陆块的水下部分，包括大陆架、大陆坡和大陆隆。大陆边缘的地壳具有过渡性质，大部分地方接近陆壳。海洋均深3790m，最深是马里亚纳海沟10923m。3.大陆边缘美国东北部海岸大陆架第二讲第二讲二、全球构造地貌的特征1.活动构造带三条规模巨大的活动构造带：环太平洋大陆边缘带、地中海—喜马拉雅造山带、洋脊裂谷带共同特点：地形起伏悬殊，新生代岩层发生显著形变错位，火山和岩浆活动强烈，岩层显著变质以及频繁的地震活动等。第二讲二、全球构造地貌的特征2.相对稳定区洋底深海平原区和大陆上古老地盾构成的高原和平原区是最稳定的稳定区。共同特点：地形起伏较缓，新生代岩层形变错断不强，很少有新生代火山和岩浆活动，地震活动弱。稳定区内还存在古生代、中生代构造运动强烈活动的山脉。新生代构造活动以块断运动为主。第二讲三、地壳均衡与地形起伏1.地壳均衡地壳均衡是岩石圈漂浮在密度较大的软流圈之上，且地表高程为地壳密度和厚度变化函数的理论。地壳均衡解释了大陆和洋盆之间高度差异以其更小规模地貌现象的高度差异。第二讲三、地壳均衡与地形起伏2.普拉特（1854）地壳密度块模型地壳密度是不均一的，但地壳下有一均衡平面。为了保持均衡，均衡面以上，密度较小的地段，地势就高；而密度较大的地段，地势较低。第二讲三、地壳均衡与地形起伏3.艾里（1855）地壳厚度块模型地壳下的均衡面不是一个平面，而是有起伏的。但均衡面上的物质相同，只是均衡面的深度不同。为了平衡，地势高的地段，插入地幔的部分越深，而地势低的地方，插入地幔部分则较浅。第二讲三、地壳均衡与地形起伏4.弯曲地壳均衡模型（FlexuralIsostasy）地壳下面的均衡面既是起伏的，同时物质又是不均一的。为了回应应力的变化，地壳行为类似于柔韧的薄板而弯曲。第二讲四、板块构造与地貌成因1.板块构造理论地球表层的岩石圈并非是整体一块，它具有侧向的不均一性，被许多活动带如大洋中脊海沟、转换断层、地缝合线、大陆裂谷等分割成大大小小的板块，全球可分成六大一级板块。板块内部是相对稳定的，其边缘是相对活动的。在拉张型边界板块分离，在挤压型边界板块消亡和碰撞，在剪切型边界板块错动。通过这种方式，全球岩石圈不断重复着威尔逊旋回过程。Thetectonicplatesoftheworldweremappedinthesecondhalfofthe20thcentury.第二讲Threetypesofplateboundary第二讲第二讲第二讲四、板块构造与地貌成因2.板块构造与地貌成因新生代形成的构造地貌主要位于板块边缘和大洋板块内部，而中生代以前的古老构造形迹保存在陆地上，是陆地构造地貌形成的重要因素。第二讲五、地幔对流与地貌成因1.地幔对流地幔对流是岩石地幔为响应持续的密度重利不稳定变化的缓慢蠕动。近地表物质，特别是海洋岩石圈，通过向海洋和大气热传导而冷却，之后热收缩变致密，再后在自身重利作用下在会聚板块边缘下沉。这种俯冲物质下沉到一定深度逐渐积累形成密度和热的边界层。在那里下沉物质从下部吸收热量，从而再次上浮形成上涌的地幔羽流。第二讲五、地幔对流与地貌成因2.地幔对流与地貌Geomorphologyandmantleplumes.M.A.SUMMERFIELD.Nature344,387-388，1990.第二章构造地貌第二讲大地构造地貌一、海底构造地貌二、大陆边缘构造地貌三、陆地构造地貌1.区域大地构造类型2.陆地地貌的形态类型第二讲第二讲一、海底构造地貌1.洋中脊洋中脊是纵贯各大洋的海底山系，是洋壳的拉张地带，也是地球上规模最大的新生代玄武岩岩浆喷发溢流活动带。个别高点耸出于海平面之上，如冰岛。其上发育转换断层，发生频繁的浅源地震。第二讲一、海底构造地貌2.大洋盆地火山海岭断裂海岭陆壳海台A.海岭B.深海平原3.海沟分布于大洋周围与大陆边缘相接之处，与岛弧伴生第一讲课上讨论：1.为什么太平洋夏威夷火山海岭方向出现转折？为什么太平洋上有些火山海岭上的死火山是平顶的？第二讲二、大陆边缘构造地貌1.稳定大陆边缘（大西洋型大陆边缘）以大西洋两侧的美洲与欧洲、非洲大陆边缘比较典型，此外也广泛出现在印度洋和北冰洋周围。大陆坡多是水下侵蚀区，广泛被海底峡谷分割，在坡麓形成大陆隆和大陆裙。堆积巨厚的中、新生代陆源碎屑沉积物，形成宽阔的大陆架。稳定大陆边缘原是裂谷两侧的陆壳。第二讲二、大陆边缘构造地貌2.活动大陆边缘（太平洋型大陆边缘）广泛分布于太平洋周围，此外大西洋的西印度群岛与南桑德威奇群岛，以及东印度洋边缘的马来半岛和巽他群岛等。是世界上地震和火山的主要集中地带构造活动最强烈的板块边界存在俯冲带第二讲二、大陆边缘构造地貌2.活动大陆边缘（太平洋型大陆边缘）由海沟和陆缘山脉组成。典型洋壳与陆壳直接冲撞。弧后盆地的基底具有典型陆壳性质，丰富的陆缘碎屑堆积成浅海大陆架。如中国的东海岸与日本硫球群岛之间的大陆边缘。A.安第斯型活动大陆边缘B.东亚型活动大陆边缘陆缘弧第二讲二、大陆边缘构造地貌2.活动大陆边缘（太平洋型大陆边缘）弧后盆地的基底具有洋壳性质，而火山岛弧的基底却具有陆壳性质。如日本海盆及其以东的火山岛弧。B.东亚型活动大陆边缘边缘弧洋内弧弧后盆地和火山岛弧的基底都由洋壳组成。如马里亚纳群岛及其以西海域。第二讲三、陆地构造地貌1.板块边界构造活动带的构造地貌新生代板块的俯冲碰撞作用形成的。A.新生代造山带构造活动和变形强烈，有频繁的地震，某些地段还有近期的火山活动。主要有环太平洋山带和横贯亚洲、欧洲南部和非洲北部的阿尔卑斯—喜马拉雅—印度尼西亚山带。4000-5000米山峰常见。第二讲三、陆地构造地貌1.板块边界构造活动带的构造地貌大陆裂谷带是由大断层围限的规模巨大的断陷谷地。是陆壳受拉张作用而形成的。B.大陆裂谷带大陆裂谷预示着新洋壳和新大洋盆地的生长。裂谷内地震显著，裂谷低地有火山喷发与熔岩溢流活动，它与洋脊裂谷相同，都处在地球内部物质对流上涌的张裂地带上。第一讲课上讨论：2.世界典型裂谷有哪些？特征如何？第二讲三、陆地构造地貌2.板块内部构造活动带的构造地貌主要是古生代以褶皱运动为主的板块碰撞阶段和中、新生代的板内块断活动阶段。A.褶皱块断山脉断块山与断陷谷之间往往呈阶梯状逐级递降，形成山麓带断块构造地貌。B.断块山和断陷谷3.板块内部稳定区的构造地貌新生代构造运动多表现为大面积的隆起和拗陷。第二讲四、陆地构造地貌的形态类型1.山地与山脉2.高原与平原3.盆地海拔在3500米以上的称为高山，海拔在1000-3500米的称为中山，海拔低于1000米的称为低山。海拔高度超过1000米的平坦或略有起伏的地貌称为高原。成因类型：构造平原、剥蚀平原、堆积平原。第一讲课后作业：1.请分组查阅构造地貌形成与地幔对流的关系？2.复习地质学的构造地质部分？第一讲课上讨论：1.为什么太平洋夏威夷火山海岭方向出现转折？为什么太平洋上有些火山海岭上的死火山是平顶的？2.世界典型裂谷有哪些？特征如何？