2第二章-构造地貌

第二章构造地貌基本概念1全球构造地貌2海底构造地貌3陆地构造地貌4由构造运动形成并受构造控制的地貌，叫做构造地貌。例如，大陆与大洋、海沟与大洋中脊、岛弧与边缘海、大陆架与大陆坡、大陆裂谷与地缝合线，等等。构造地貌地球内力驱动内力地貌1基本概念1构造地貌的分级第一级，全球构造地貌，包括大陆和大洋两大单元。——全球尺度第二级，大地构造地貌，大陆或大洋内的大型地貌（如：大陆的褶皱山系、裂谷、大洋的洋中脊、大洋盆地，等等）。——区域尺度上述的两级地貌，都是在内力为主的作用下形成的，因此可称为活动（动态）构造地貌。第三级，地质构造地貌，规模最小，是叠加在大地构造地貌之上的中小型地貌，如褶皱山系中的背斜和向斜褶曲地貌，大洋盆地中的海盆和海岭等。它们主要是地质构造被外力作用剥露的结果，因此是“静态”构造（如岩性、地质构造）的消极反映者，故可称为“静态”构造地貌。——局地尺度2洋盆陆地构造地貌全球构造地貌海底构造地貌大洋中脊洋底构造地貌大陆边缘构造地貌深海平原大陆架海岭火山海岭、断裂海岭洋底火山与火山链平顶海山珊瑚礁大陆坡岛弧、海沟大陆隆山地高原平原盆地3大陆边缘构造地貌陆地构造地貌海底扩张板块构造太平洋：活动的大陆边缘大西洋：稳定的大陆边缘板块边界：碰撞与褶皱山脉拉张与大陆裂谷板块内部构造活动：褶皱块断山脉断块山与断陷谷板板块内部稳定区：平原盆地洋底构造地貌大陆漂移相对稳定区：大洋盆地活动区：大洋中脊全球构造地貌4全球构造地貌25大陆大陆占全球面积29.2％。其内部高差很大，最高点珠穆朗玛峰（8844.43m），最低点为约旦河谷地的死海（-416m），大陆的平均高度为875m。山地丘陵平原海拔＞500m200～500m＜200m＜0m面积47.82％26.8％24.85％0.53％6大洋大洋占全球总面积70.8％。分为大陆边缘和洋底两部分大陆边缘是大陆与洋底之间的过渡带，水深0～2500m／3000m；洋底则是指水深2500m／3000～6000m以下的大洋底部。洋底的高差更大，最深的马里亚纳海沟为-11034m，平均水深为3800m。7大陆与大洋成因板块构造学说是在20世纪60年代末兴起的，是在大陆漂移、海底扩张学说的基础上，综合了大洋和大陆的地质研究资料发展而来，所以又称为“全球构造理论”，是当今最盛行的大地构造学说。8（一）大陆漂移说1、大陆漂移说的起源1912年，德国学者魏格纳（A.Wegener）提出了“大陆漂移说”。魏格纳1880～193092、大陆漂移说的主要观点在大约2.5亿年前的石炭纪后期，地球上所有的大陆曾经连结在一起，构成一个统一的大陆（称为泛大陆），围绕它的是一片广阔的海洋（称为泛大洋）。此后，受地球自转离心力和潮汐力的作用，从中生代开始，泛大陆逐渐破裂、分离，由硅铝层组成的、较轻的陆壳在较重的硅镁层洋壳之上漂移，直至形成今天的海陆分布格局。大西洋、印度洋、北冰洋是在大陆漂移过程中形成的，而太平洋则是泛大洋的残余。103、大陆漂移说的主要论据①大陆轮廓相吻合：如大西洋两岸的南美洲和非洲轮廓可以很好地拼合在一起；②地质构造的连续性：如非洲南部的开普山脉可与南美的布宜诺斯艾利斯山脉连接，北美与西北欧的加里东褶皱带和海西褶皱带完全可沿走向相接；③古生物群、古气候的分布：如南美、非洲、南极、澳洲、中国、印度等地在古生代的生物群都很相似，同样有石炭二叠纪冰川遗迹分布，但中生代后则明显不同。114、大陆漂移说的致命缺陷①大陆能漂浮吗？花岗岩的熔点比玄武岩低，如果地温高至玄武岩岩层熔化并容许大陆漂移的程度，而花岗岩却依然保持固态浮于其上，这是违反物理定律的；②大陆能漂移吗？即驱动机制问题。魏格纳认为地球自转的离心力使大陆由高纬度向赤道方向移动，潮汐力同时使其向西漂移；但计算结果证明，其驱动力比所需要的小了好几个数量级，根本不可能推动大陆漂移。125、大陆漂移说的复活岩浆在冷却成岩过程中，含铁矿物在某个温度值开始获得磁性，该温度值称为居里点；如磁铁矿的居里点为600℃；磁性矿物获得磁性时，会按当时的地磁场定向，并在岩石中将其磁性方位保存下来，称之为天然剩磁（NRM）；用精密仪器测定岩石中天然剩磁的方向和强度，就可以知道岩石形成时的地磁南极、北极的地理座标位置。这就是古地磁学的研究内容。13◆二十世纪五十年代古地磁学研究成果①在同一大陆中，不同地质年代的磁极位置不同，其连线呈一平滑曲线，称为古地磁极游移轨迹；②在不同大陆中，同一年代的岩石磁极位置也不同，即每一块大陆都有一条地磁极游移轨迹，并最终都交汇于现今的磁极位置；③结论：由于地磁极不可能远离地球的转轴（或地理极）作大范围的迁移，上述①、②测定的结果只能说明大陆曾经发生过漂移。14地球磁场15地极与磁极地理北极地理南极16印度德干高原火山熔岩古地磁纬度随时间变化曲线0MaS50°S40°S60°S30°S20°S10°0°N10°N20°180150100500.7cm／a16cm／a2cm／a赤道17非洲和南美的极移曲线18北美和欧洲的极移曲线19各大陆的极移曲线中生代后分散20（二）海底扩张说21海底扩张说的论证①洋中脊与热异常；②盖约特（Guyot）的成因；③洋脊磁异常条带的分布；④洋底岩石和沉积物的年代；⑤震中的空间分布形式。22大洋中脊纵贯世界各大洋的海底山系，其长达80000km，高出深海平原2～3km，距海平面2～3km，宽约1000km，其中央裂谷宽几十公里；由枕状、深海拉斑玄武岩构成。23大洋中脊的地形24深海拉斑玄武岩在大洋中脊裂谷带，源自60～90km深处的玄武岩浆，约以1.5×1010t／a的速率涌出，形成深海拉斑玄武岩。其特征是K2O含量较低，CaO含量较高，SiO2不饱和，含橄榄石和霞石等。25洋底黑烟囱至2005年，已在世界各大洋发现150多处，最大喷高达1400多米。26洋底黑烟囱400℃高温在洋中脊处，发现正的热异常值，而在海沟处则为负的热异常值。27海底平顶火山（Guyot）28正向条带反向条带磁异常带对称于洋脊分布，年龄由新到老29海洋沉积物年龄30（三）板块构造学说1、板块构造学说的基本论点312、板块边界的基本类型①扩张型板块边界在大洋中为洋中脊，在大陆上为裂谷带；边界两侧板块受拉张作用而相背分离运动，地幔物质裂谷上涌，造成大规模的岩浆侵入和喷出或形成新洋底。这种板块边界是岩石圈重要的张裂带、岩浆带和地震带。32②汇聚型板块边界33③平错型板块边界这种边界一般分布在大洋中，边界两侧板块发生相互剪切、水平错动。在海洋探测时，发现大洋中脊被一系列垂直洋脊走向的横断层所切断；这些横断层不是一般的平移断层，而是一面向两侧分裂，一面发生水平错动，威尔逊称之为转换断层。它与平移断层的不同点，在于断层两侧在洋脊之间的位移是相互错动，而在洋脊外侧的位移都是同一方向的。34毕乌夫带海洋陆地毕乌夫带35扩张型板块边界洋中脊裂谷带36东非大裂谷（6500km）中段3738红海39死海40山弧︱海沟系41马里亚纳群岛岛弧—海沟系马里亚纳海沟11034m42山弧－地缝合线系1喜马拉雅山43山弧－地缝合线系2珠穆朗玛峰44山弧－地缝合线系3阿尔卑斯山45山弧－地缝合线系4阿尔卑斯山长1200km，主峰勃朗峰4807m。46平错型板块边界转换断层47圣安德烈斯断层圣安德烈斯断层三藩市●洛杉矶●483、板块的划分1968年，法国地质学家勒比雄将全球岩石圈划分为六大板块，即太平洋板块、亚欧板块、印度洋板块（包括澳大利亚）、非洲板块、美洲板块和南极洲板块。只有太平洋板块几乎全是海洋，其余五个既包括大块陆地，又包括大片海洋。板块的划分不受陆地和海洋的限制，只根据板块边界而划分。随着研究的深入，板块的划分越来越细，板块数量越来越多。49全球六大板块①②②③④⑤⑥⑥③⑤扩张型板块边界汇聚型板块边界平错型板块边界50（四）全球构造地貌的演变51太古代Ar（ArchaeozoicEra）地球形成（46亿年前）至25亿年前地壳处于早期阶段，为一层脆弱的玄武岩圈，地壳运动与火山活动极其频繁强烈；当时全球几乎都是浅海，只有一些分散而孤立的岛屿式的小陆块，最后成为稳定陆块的核心（称为陆核）；52元古代Pt（ProterozoicEra）距今25—6亿年前。◆在此时期，陆壳逐渐增厚，稳定性加强。多次的地壳运动使陆核扩大、焊接形成一些较大而稳定的古陆。至晚元古代，全球形成五个巨型的稳定古陆：北半球的北美古陆、欧洲古陆、西伯利亚古陆、中国古陆，以及南半球的冈瓦纳古陆。在震旦纪时，地球发生了第一次大冰期（称为震旦纪大冰期）。53震旦纪大冰期晚元古代华北华南寒武纪的广泛海侵晚寒武纪华南华北奥陶纪开始广泛海退华北华南中奥陶纪加里东运动早泥盆纪从海洋向陆地转化的序幕拉开华南华北加里东山脉石炭纪大冰期晚石炭纪华北华南联合古陆（泛大陆）形成中国南、北两部分从此连结不分离华北华南南极澳洲南美非洲印度北美欧洲特提斯洋二叠纪Permian250Ma联合古陆解体中国晚侏罗纪南极澳洲南美非洲印度北美中大西洋欧洲特提斯洋大西洋开始形成中国晚白垩纪南极澳洲南美非洲印度北美欧洲北冰洋特提斯洋印度继续向东北漂移中国古新世E1南极澳洲南美非洲印度北美欧洲科迪勒拉山系形成中国始新世E2南极澳洲南美非洲印度北美欧洲喜马拉雅山系形成中国中新世N1南极澳洲南美非洲印度北美欧洲末期冰期最盛时中国晚更新世Q3南极澳洲南美非洲北美欧洲现代海陆格局66南极澳洲南美北美非洲亚欧67南极澳洲南美北美非洲亚欧68亚欧非洲北美南美澳洲南极69根据大洋的地形及其构造特征，海底地貌可分大陆边缘和洋底两大地貌单元。70海底构造地貌3（一）大陆边缘★稳定大陆边缘（大西洋型）大陆架宽阔，极少火山地震，沉积物厚度大。★活动大陆边缘（太平洋型）①安第斯型：垂直高差＞10km，宽＜100km，大陆架和海岸平原狭窄，火山地震频繁；②东亚型：由海沟、火山岛弧和弧后盆地组成，大陆边缘可宽达1000km，火山地震频繁。711、大陆架大陆架是指被海水淹没的大陆延伸部分，又称陆棚。水深一般＜200m，全球平均约130m，这深度相当于第四纪冰期的最低海面的深度。地形平坦，坡度小（平均坡度仅0.1°）。稳定大陆边缘的大陆架宽度大，活动大陆边缘的大陆架宽度小，全球平均宽约70km。旧金山附近海底地貌722、大陆坡和大陆基大陆坡是指大陆架外缘急剧变陡向洋盆过渡的斜坡。其坡度为1°～6°，平均4°，水深200～2500m，全球平均宽度约50km。在大陆坡上发育的沟状地形，称为海底峡谷。大多数海底峡谷与陆上河流无关，主要由浊流侵蚀而成。浊积物在大陆坡基部堆积形成浊积扇，构成向洋盆和缓过渡的地带，称之为大陆基（大陆裙或大陆隆）。一般水深为2500～4000m的范围，宽度可＞1000km。73（二）洋底从大陆基的基部向外，便是大洋底。大洋底主要由大洋中脊和洋盆两个地貌单元组成。741、大洋中脊纵贯世界各大洋的海底山系，其长达80000km，高出深海平原2～3km，距海平面2～3km，宽约1000km，其中央裂谷宽几十公里。由枕状深海性拉斑玄武岩构成。752、大洋盆地又称为洋盆、大洋床。洋盆位于洋脊的外侧，与洋脊逐渐过渡，向外与大陆边缘相接。洋盆是海洋的主要部分，占全球海洋面积＞72％。大洋盆地内部主要由海岭和比较单调的深海平原，以及海沟组成。76①海岭海底大型正地貌的总称（不包括洋中脊）；主要有火山海岭、断裂海岭和陆壳海台。热点说夏威夷海岭77②深海平原与海沟◆深海平原：深5～6km，有薄层远洋沉积物覆盖，大陆侧边缘为浊积扇构成的大陆基。◆海沟：深8～10km，成狭长槽状。78岛弧和中脊79陆地构造地貌4801、褶皱山系•规模最大，地势最高的山体；•山体构造复杂，褶皱和断裂极其强烈；•山地新构造运动强烈，上升速度快，•火山及地震活动频繁和剧烈。•世界三大山系：科迪勒拉山系，喜马拉雅山系，阿尔卑斯山系。（一）陆地构造地貌分区81喜马拉雅的形成822、断块山◆在原来稳定的板块内部，因新构造断裂活动，使一些断块强烈上升而形成了断块山，如我国的太行山、吕梁山、恒山、贺兰