地壳运动的成因

1地壳运动的成因江发世（qq：1165396577）1．地壳运动、特点、分类1.1地壳运动1.1.1地壳运动的定义地壳及组成物质岩石相对某一参照物发生的位置变化叫做地壳运动。固体地球坚硬的外层叫做地壳，地壳是由岩石组成的。地壳及组成物质岩石形成过程中发生的位置变化以及风化作用对地壳及岩石的剥蚀、搬运等作用都属于地壳运动。地壳及组成物质岩石的变形及海拔高度的变化是由地壳运动作用形成的。1.1.2地壳运动的现象在挤压力作用下，岩层发生了倾斜（图1-1）、直立（图1-2）、弯曲（图1-3）、错动（图1-4）等地质现象。图1-1青藏线雁石坪地区岩层倾斜照片图1-2青藏线雁石坪地区岩层直立照片图1-3青藏线雁石坪地区岩层弯曲照片图1-4青藏线雁石坪地区岩层错动形成角砾照片在风的作用下，组成地壳的岩石变成了特殊的地貌，形成龟壳状和蘑菇状，如图1-5、图1-6。图1-5克拉玛依乌尔禾风城风蚀地貌照片图1-6内蒙古左旗石林风蚀地貌照片2在河流的剥蚀作用下，地壳发生升降形成河谷阶地，如图1-7、图1-8。图1-7新疆五彩城阶地照片图1-8新疆吐鲁番阶地照片在冰川作用下，组成地壳的岩石随冰川移动形成冰碛砾石（如图1-9），堵塞流水形成冰川湖（如图1-10）。图1-9新疆天山冰碛砾石照片图1-10新疆天山冰山作用形成湖照片地壳运动形成海、湖、江河、陆地的变迁，形成山脉、高原、平原、盆地和海沟等，形成南极洲的煤炭。地震，火山，陨石撞击，一些生物活动等等，这些都引起了地壳组成物质岩石的位置变化或形成新的岩石。1.2地壳运动的特点1.2.1长期性从地壳及其组成岩石开始形成时到现在，地壳运动每时每刻都在进行。1.2.2阶段性在不同的地质时期，地壳运动的类型、规模和成因是不同的，具有明显的阶段性。1.2.3多成因性地壳运动不是单一的某种力，而是由多种力和因素共同作用而产生的。1.2.4差异性地理位置不同，组成物质岩石不同，地壳运动的结果及所形成的地质构造是不同的。1.3地壳运动分类1.3.1地壳运动的传统分类研究地壳运动的成因，首先需要对地壳运动进行分类。依据不同的标准和成因理论，地壳运动可以划分为很多类型。不同的学派有不同的观点，如：收缩说、均衡说、漂移说、海底扩张说、板块说、地质力学、断块说、地洼说、镶嵌说、多旋回说等等。1.3.2本文的地壳运动分类本文是依据地壳运动的参照物进行分类的。可以作为地壳运动的参照物很多，只有那些与地壳运动关系密切的参照物是划分地壳运动分类的依据。3在宇宙中，太阳对地球的引力最大，其次是月球，月球对地球的引力是太阳对地球引力的1/179。不同类型的地壳运动其成因是不同的，运动结果也是不同的。地壳运动类型如下：⑴、以黄道面为参照物发生的地壳运动。⑵、以地轴为参照物发生的地壳运动。⑶、以地理坐标为参照物发生的地壳运动。⑷、以地面物体为参照物发生的地壳运动。2.以黄道面为参照物发生的地壳运动及成因地球绕太阳公转的轨道面叫做黄道面。地壳及其组成岩石以黄道面为参照物发生的位置变化，是最大规模的地壳运动。本类地壳运动分为三小类：一是，地球自转发生的地壳相对黄道面的位置变化；二是，地球公转发生的地壳相对黄道面的位置变化；三是，地轴倾角变化，发生的地壳相对黄道面的位置变化。本类地壳运动引起昼夜、季节和气候的变化，引起太阳、月球对地球引力的变化，进而引发其他类型的地壳运动。本类地壳运动的成因是由太阳系的起源和演化所致。2.1星系、星系分类、星系演化趋势及规则2.1.1星系在宇宙中，由两颗或两颗以上星球所形成的绕转运动组合体或集合体叫做星系。星球的绕转形式有两种：一是众多质量小的星球绕质量大的中心星球转动，如太阳系众多行星和彗星等绕太阳转动；二是两颗星球围绕共同质心相互转动，如地球和月亮组成的地月星系，二者共同围绕地月质心转动。绝大多数星系属于前者。2.1.2星系分类在宇宙中，有众多的星系，这些星系大小不一，形态各异。美国天文学家哈勃对宇宙中的星系按其形态或叫结构类型划分为三类：椭圆星系、旋涡星系、不规则星系。依据不同的标准还可进行以下分类：（1）、按照星系之间是否有隶属关系将宇宙中的星系划分为独立星系和从属星系。在宇宙空间中独立运行，它没有环绕中心体旋转，这样的星系叫做独立星系。而环绕中心体运行的星系如太阳系绕银心运转，地月星系绕太阳运转，这样的星系叫做从属星系。（2）、按照中心星是否旋转划分为核旋转星系和核不旋转星系。在宇宙中独立星系它的核有的旋转有的不旋转。而从属星系它的核都是旋转的。（3）、按照星系运行的轨迹划分为直线运动星系和曲线运动星系。在宇宙空间中，那些独立星系在主星带领下按照主星形成时的射线方向在宇宙空间内进行直线运行。有的星系如从属星系则是绕着主星进行曲线运行。（4）、按照星系所在的空间位置4划分为系内星系和宇宙星系。凡是在星系内运动的星系叫做系内星系；凡是在星系外宇宙空间里独立运动的星系叫做宇宙星系。（5）、按照星系形成的年龄划分为年老星系和年轻星系。凡是那些在宇宙空间中或在星系内部形成时间比较长年龄大的星系叫做年老星系，年老的星系大都已演化成为比较规则的星系；在宇宙空间或在星系内部有的星系刚刚形成或形成不久，这样的星系叫做年轻的星系，年轻的星系大都呈不规则状态。（6）、按照星系中星球的关系划分为中心式星系和伴星式星系。由众小质量星球绕大质量星球运动所组成的星系叫做中心式星系，如太阳系、银河系等，大质量星球叫做主星或中心星；由两颗星球互绕二者中心质点运动所组成的星系叫做伴星式星系，如地球和月亮所组成的地月星系。2.1.3星系的演化趋势宇宙中的星系由不规则星系演化为规则星系，规则星系演化为椭圆星系。2.1.4星系的演化规则在星系演化过程中，围绕大质量星球而绕转的小质量星球在没有其他外力作用情况下，遵守以下规则：（1）、绕转星球的轨道形状保持不变；（2）、绕转星球的自转轴或赤道面与中心星球的赤道面夹角不变。2.2太阳系的特征太阳系是一个年老、中心式、椭圆式的规则星系。太阳系存在以下特征：2.2.1星球轨道形状特征绕太阳公转的星球轨道形状为：近圆形、椭圆形、抛物线形和双曲线形。在太阳系中，水星、金星、地球、火星等，它们的绕太阳公转轨道形状为近圆形，而外围的其它星球公转轨道为椭圆形。太阳系的彗星公转轨道为椭圆形、抛物线形和双曲线形。2.2.2星球公转方向特征绕太阳公转的星球，九颗行星都为逆时针方向公转，而有些彗星如哈雷彗星为顺时针方向绕太阳公转。2.2.3星球自转方向特征太阳系的金星自转方向为顺时针，而其它八颗行星都为逆时针方向自转并同公转方向相同。2.2.4星球分布特征太阳系的九颗行星公转轨道面都在太阳赤阳面两侧附近，而彗星的公转轨道面从太阳两极到太阳赤道各方向都有分布。2.2.5星球运动姿势特征地球是倾斜在轨道上自转，天王星是躺着在轨道上自转，其它几颗星球为直立或倾斜着自转。由彗星和行星绕太阳旋转所形成的太阳系的上述五个特征，对于由卫星绕行星旋转所形成的行星系来说基本相同。2.3太阳系的成因2.3.1太阳系起源学说的分类有关太阳系起源的学说虽然多达几十家，但是按照太阳周围星球的物质来源可以划分为5三个学派：⑴、分出说，也叫灾变说。在这一学派中，有的认为是另外一颗恒星碰到太阳，碰出了物质，这些碰出的物质形成了行星。有的认为：太阳曾经出现过巨大规模的变动，例如太阳的自转快度变快，由一个恒星分裂为两个恒星，后来因为某种原因，其中一个离开了，离开时所留下的物质形成行星。有的认为：太阳原来是一对双星，其中一颗子星被另外靠近的一颗大星拉走了或俘获了。在子星被拉走或俘获时所留下来的物质形成了太阳系现在的行星。也有的认为：太阳的伴星爆发成超新星，留下的物质形成了行星。另外还有的观点认为是太阳自身抛射出来的物质形成了行星。⑵、俘获说。这一学派的共同看法认为是太阳先形成的。太阳形成后俘获了周围的或宇宙空间里的其它星际物质，而由这些物质形成了行星。⑶、共同形成说。形形色色的各类星云说都是属于这一学派。这一学派认为：太阳系是由一个星云形成的。尽管各学者对太阳系内的星球形成和自转及公转有各自的见解，但他们都共同认为太阳系是由一个原始星云逐渐演化而形成的。本文观点倾向于俘获说，其理由是：1、现在人类发射的人造天体，是中心天体俘获而成为绕转天体的；2、分出说和共同形成说对太阳系的一些特征解释不通；3、可以用简单的模拟试验解释太阳系的特征。2.3.2本文观点与已有俘获说的不同处已有俘获说认为是太阳先俘获其周围或宇宙中物质，由这些物质形成行星，太阳形成在先，行星形成在后，而且行星是在太阳系内形成的。本文的观点是，行星是在太阳系外形成的，在运行中被太阳俘获，行星的形成时间也可能早于太阳。一个太阳系成因理论或叫假说不仅能解释太阳系的特征，而且也能解释行星系和其它星系的特征。2.3.3模拟试验一个太阳系成因理论或叫假说不仅能解释太阳系的特征，而且也能解释行星系和其它星系的特征。为了研究太阳系的成因和解释太阳系的特征，用一块磁铁和一个小铁球，做一下试验：试验一：小铁球用线吊起来挂在空中不动，将用线吊着的磁铁块和小铁球在一个水平面上，磁铁块在小铁球的西面，由北向南运动，如图2-1。图2-1磁铁快从铁球西侧运动示意图试验结果如下(见图2-2)：6当两者相距适当的运动距离，如果磁铁块运动速度慢，在靠近小铁球时，小铁球就被磁铁块吸了去(图2-2A)；当磁铁块以适当的速度运行时，小铁球就会沿着一个近圆形轨迹绕磁铁块转动(图2-2B)；当磁铁块以较快的速度从小铁球一侧通过时，小铁球就是一个抛物线弧形或双曲线弧形从磁铁块一侧运动过去（图2-2C）。同时小铁球也产生如图E方向的自传。图2-2试验一结果示意图试验二：如同试验一，不同的是：让磁铁块在小铁球的东侧由北向南运动，如图2-3.图2-3磁铁快从铁球东侧运动示意图试验结果如下：公转和自传方向就完全反向了。试验三：如同试验一，不同的是，让小铁球沿F方向自传，然后磁铁块在小铁球西侧由北向南运动，如图2-4。铁球EABC磁铁7图2-4试验三模拟试验结果示意图试验结果如下：小铁球仍然沿F方向转动，只是自传速度变慢了。将以上的试验反过来：让小铁球运动，其结果是一样的。2.3.4太阳系的成因解释绕太阳旋转的行星是在太阳系外的宇宙空间形成的，运行到太阳引力场被太阳俘获的。⑴、绕太阳公转轨道形状的成因太阳系成员的轨道形状由进入太阳系时的相对速度和相对距离决定。进入太阳系轨道的星球速度小了，就“掉”进太阳了；速度正好，其轨道形状为近圆形；其速度大一点，轨道形状为椭圆形；如果速度再大一点，其轨道形状就成为抛物线形或双曲线形。⑵、太阳各纬度都有星球分布的成因独立在银河系中穿行的天体，它可以从各个方向和各种角度飞近太阳的身边，其飞入太阳系方向：与太阳赤道平行，与太阳经线平行，与太阳赤道面斜交等。因此在太阳赤道面附近和极处及各角度都有星球分布。⑶、行星集中在太阳赤道面附近的成因太阳系演化的结果，年老的绕转星球移动到中心星球赤道面两侧。⑷、星球直立、倾斜和躺在轨道运行的成因在太阳系中，在轨道上直立自转的行星，它们就是在太阳赤道附近进入太阳系的。倾斜在轨道上自转的行星，是在与太阳赤道面斜交方向进入轨道的，后来演化到了现在的位置。横躺在轨道上自转的天王星，是在与太阳经线平行方向进入轨道的，以后演化来到了太阳赤道面附近。演化时，绕转星的赤道面和中心星的赤道面夹角保持不变。⑸、星球公转反向（如哈雷彗星）的成因同方向公转的太阳系天体，它们是在同一侧进入太阳系轨道的。公转反向运行的天体，是在太阳的另一侧进入太阳系轨道的。⑹、星球自转反向的成因自转反向的金星，说明它在进入太阳系轨道之前就已是顺时针方向自转着的。当它进入太阳系轨道时，所产生的潮汐扭动力小于原来已有的自转力。所以金星仍然保存原来的自转方向，只不过是自转速度已变的特别慢，自转周期特长。⑺、行星系的成因行星周围的卫星形成过程同太阳系。而且在卫星的周围可能存在子卫星和孙卫星，小行星和彗星的周围都可以有卫星，都可以形成绕转运动组合体即星系，它们的成因和太阳系的8成因一样。2.4地球自转、公转、地轴倾斜的