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文档简介

第二章构造地貌第一节全球构造地貌第二节海底的构造地貌第三节陆地的构造地貌

什么叫构造?构造分地质构造和大地构造地质构造——如断层、褶曲大地构造——一定区域范围内具有成因联系的地质构造的组合(如喜马拉雅造山带)

喜马拉雅造山带红海裂谷——高角度正断层围限的裂谷挤压张裂构造地貌的定义:构造地貌主要是由岩石圈构造运动造成的地表形态。构造运动的方式(一)水平运动:①相邻块体分离(张裂)

②相邻块体相向汇聚(挤压)

③相邻块体剪切、错开(平移)(二)升降运动:相邻块体或同一块体的不同部位作差异性上升或下降,使某些地区上升为高地或山岭,另一些地区下降为盆地或平原。(内营力地貌)各级构造地貌之间的内在联系:它们在成因和体系上相互联系,低级的构造地貌从属于高一级的构造地貌,构成有规律的构造地貌体系。从属的含义:1、形态:低级构造地貌叠置在高级构造地貌之上2、构造体系:低级构造是高级构造的次一级构造3、发育:低级构造地貌的发育受高级构造地貌的控制第一级全球构造地貌第二级大地构造地貌第三级地质构造地貌(大陆、洋底)(山脉、高原等)(褶皱、断裂等)构造地貌分级第一节全球构造地貌一、地球的形状PS后PS前地球并不是一个正球体,而是一个两极稍扁,赤道略鼓的不规则球体。大地水准面:是指平均海平面通过大陆延伸勾画出的一个连续的封闭曲面。大地水准面是陆地的终极侵蚀基准面。二、大陆与洋底(一)特征一般来说,海岸线将地球分为陆地与海洋,在陆地与海洋之间还有一过渡性的大陆边缘。因此地球表面分成三大部分:洋底、陆地和大陆边缘。

陆地是高出海面的高地,占全球面积29.2%。它的内部起伏很大,平均海拔850米。最高点是珠穆朗玛峰(8844米);最低点为死海洼地(-392米),其次为我国吐鲁番盆地的艾丁湖(-154米)。陆壳比洋壳厚,平原地区约在35km左右,大型山脉高原地区地壳厚达60-70km。陆壳基础是花岗岩质的,主要是花岗闪长岩和闪长岩。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,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。与洋壳相比,陆壳密度小,SiO2含量大,厚度大,质量轻。洋底是指水深一般超过3000米的大洋底部,它占全球面积55%,是地球上最深而规模巨大的凹地,平均水深为3800米。洋壳厚度很薄,为玄武岩质,一般仅5-10km。固体地球表面积分配(据佐藤,1969)大陆基大陆边缘(二)大陆与洋底的成因

普拉特模式——质量相同、横截面相同、密度不同。艾里模式——质量不同、横截面相同、密度相同。

地壳的质量、密度的实际情况如何呢?地壳均衡模式(据Helskanen,1958)A.普拉特模式B.艾里模式三、全球构造地貌的形成(一)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(二)成因洋脊裂谷带的生成反映了两侧洋壳板块的分离;环太平洋大陆边缘带主要反映了洋壳板块与陆壳板块的汇集;地中海-喜马拉雅山脉带突出地反映了两侧陆壳板块的碰撞过程。板块的分离与汇聚运动时以地球内部物质对流运动为基础海底扩张的学说是大陆漂移学说的新形式,也是板块构造学说的重要理论支柱。洋中脊两侧对称的地磁倒转证实了海底扩张假说世界洋底的地质时代当今洋底最老的物质是侏罗纪时期形成的,说明现在的世界洋底是中、新生代形成的。四、内、外营力作用的关系内力作用:使地表变得更加崎岖不平。外力作用:破坏构造地貌,在构造上升区产生侵蚀,在构造沉降区发生堆积,地貌变化的趋势是平坦化。

一个地区,通常两种力的作用同时存在,但是一般以其中的一种力的作用为主。从目前看,喜马拉雅山地区遭受到的作用以哪一种为主?第二节海底的构造地貌一、洋底构造地貌海底地貌洋底大陆边缘大洋中脊大洋盆地海岭深海平原海沟(一)大洋中脊地貌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。主要特征:长条状隆起、中央裂谷、转换断层、浅源地震、火山喷发(二)大洋盆地

位于大洋中脊两侧,向外与大陆边缘(斜坡)相接。由海岭、深海平原和海沟组成。

1、海岭大洋盆地内部正地形的总称,外形以长条状为主,分为:火山海岭、断裂海岭、陆壳海台陆壳海台可能是大陆地壳分裂推移过程中残留部分。陆壳海台海沟陆壳洋壳深海平原断裂海岭——断裂活动造成,如地垒断裂海岭火山海岭——火山串联的海底山脉火山海岭和海底平顶山的形成著名的火山海岭——夏威夷海岭活火山死火山洋壳运动方向夏威夷群岛夏威夷群岛的分布方向指示了当时的洋壳运动方向

2、深海平原大洋盆地中被海岭隔开的低地,是洋底最平坦的地方,也称海盆。一般有厚几百米至一千米的沉积层。靠近大陆边缘的深海平原上,若无海沟隔开,来自大陆边缘的浊流沉积作用往往造成深海扇地貌。深海扇地貌大陆架大陆坡大陆基深海平原深海扇地貌

3、海沟主要分布在大洋周围,成狭长槽状洼地,是地球表面最低的地带。马里亚纳海沟二、大陆边缘构造地貌

陆地与洋底之间的过渡地带,海水深度0-3公里。陆壳性质。包括大陆架、大陆斜坡和(大陆基)。(一)稳定大陆边缘/被动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(二)活动大陆边缘/主动大陆边缘在太平洋周围广泛分布着活动大陆边缘,所以也称为太平洋型大陆边缘。特点是三有(海沟、火山、地震),又分为:

1、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。俯冲带的倾角较小,板块间挤压强烈,火山弧直接在大陆边缘(安第斯山)形成,后方未出现拉张型弧后盆地,而是褶皱变形带。安第斯山脉

2、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、边缘弧和洋内弧。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。日本陆缘弧和贝尼奥夫带/毕乌夫带边缘弧和洋内弧亚洲的岛弧和南美的安第斯山脉都是大洋板块向大陆板块俯冲形成的,但是二者是有区别的。

西北太平洋的岛弧是太平洋板块向亚欧板块和菲律宾板块俯冲(阿留申群岛是向北美板块俯冲),或菲律宾板块向亚欧板块俯冲形成的。这两个大洋板块俯冲时向下弯折非常厉害,与上层板块形成低应力的松耦合,这种类型称为马里亚纳型俯冲边界。马里亚纳型俯冲阻力小,速度大。部分板块物质刚进入上层板块下方时由于热与水的共同作用形成中酸性岩浆,岩浆上升喷出形成火山从而造就一系列火山岛弧。但由于速度大,相当多板块物质没有立即形成岩浆而是继续俯冲,到更大深处时在缺水状态下受高热作用形成基性岩浆,基性岩浆上涌,在岛弧后方形成次级洋壳扩张带,导致岛弧后方地壳为大洋型地壳,凹陷成为弧后盆地。你可以去看看海底地形图,在马里亚纳海中部也有一条中脊,它的性质和大洋中脊是相似的。在南海、日本海中也有这种洋壳扩张带。

由于马里亚纳型板块边界俯冲角度大,所以板块边界的弧形也特别明显。

南美和中美的太平洋沿岸山地则是由南极板块、纳斯卡板块和可可斯板块俯冲造成的。其中南极板块、纳斯卡板块俯冲时难以向下弯折,而是与上层板块紧贴在一起,从而形成高应力的紧耦合,称为安第斯型俯冲边界。这种俯冲由于应力高,极容易发生大地震,也导致俯冲造山作用比马里亚纳型更强,所形成的山脉更高大。由于俯冲角度小,速度慢,基本上板块物质都会在俯冲边界附近就形成中酸性岩浆形成火山带,而没有物质深入极深处以形成基性岩浆,也就不会形成弧后盆地,所以南美一带没有岛弧,只有沿着俯冲带分布的高大山脉。

由于安第斯型边界向下弯折非常小,所以俯冲带的弧形不明显,有些地方是直线甚至有些地方出现向后弯的反弧形。

相对于马里亚纳型来说,安第斯型与两块大陆板块之间的俯冲更接近。

安第斯型与东亚型大陆边缘差异原因威尔逊旋回从板块构造观点来看,洋壳盆地并非永恒存在,一般都经历开裂、扩张、收缩、闭合的发展过程。加拿大地球物理、地质学者威尔逊(J.T.Wilson,1973)首先联系现代各种海洋实例,系统归纳了洋盆开合的多阶段发展模式:萌芽阶段在陆壳基础上因拉张开裂形成大陆裂谷,尚未形成海洋环境。如现代的东非裂谷。初始阶段陆壳继续开裂,开始出现狭窄的海湾,局部已经出现洋壳。如红海、亚丁湾。成熟阶段大洋中脊向两侧不断增生,海洋边缘出现俯冲、消减现象,大洋迅速扩张。如大西洋。衰退阶段大洋中脊虽然继续扩张增生,但大洋边缘一侧或两侧出现强烈的俯冲、消减作用,海洋总面积渐趋减小。如太平洋。残余阶段随着洋壳海域的缩小,终于导致两侧陆壳地块相互逼近,仅存留小型洋壳盆地。如地中海。消亡阶段海洋消失,大陆相碰,大陆边缘原有的沉积物强烈变形隆起。如喜马拉雅山,阿尔卑斯山脉。上述海洋开闭过程在地质历史中反复出现,即构造运动具周期性。①②③④⑤⑥萌芽阶段初始阶段成熟阶段衰退阶段残余阶段消亡阶段大洋形成过程示意图红

海一、陆地构造地貌分区第三节陆地的构造地貌板块边界构造活动带板块内部构造活动带板块内部稳定区(一)板块边界构造活动带构造地貌1、新生代褶皱山带新生代构造活动强烈,地震频繁,有现代火山活动;地层受到强大的水平挤压力,造成巨大的深断裂、逆冲断层、褶皱和倒转褶皱,形成巨型褶皱推覆体构造山脉。

褶皱山系的成因:这种规模巨大的褶皱山系,是板块构造碰撞所成。断层:地壳运动产生的压力或张力,超过了岩石所能承受的程度,发生破裂,且沿断裂面错动位移的地质构造。

1)断层

地貌断层一侧上升的岩块块状山地或高山如华山庐山泰山黄山等断层一侧下沉的岩块谷地或低地如渭河平原、汾河谷地、

河西走廊鄱阳湖平原等断裂地带易发育成沟谷河流2)断层的组合类型地垒和地堑断层活动的几种形式按褶皱轴面和两翼产状分类A—直立褶皱;B—斜歪褶皱;C—倒转褶皱;D—平卧褶皱;E—翻卷褶皱

褶皱活动的几种形式横穿阿尔卑斯西海尔维第推覆体群剖面图美洲科迪勒拉山脉阿尔卑斯——欧亚与非洲大陆碰撞形成的年轻山脉2、大陆裂谷

大陆裂谷是陆地上最大的地堑式断陷谷,如东非大裂谷、贝加尔裂谷、莱茵裂谷、加利福尼亚裂谷等。裂谷宽数十公里至数百公里,长可达数千公里。

大陆裂谷的成因:大陆裂谷是地幔物质上涌和地壳拉张的产物。板块学说认为,裂谷是板块的生长线,也是地幔对流上升处。

东非裂谷是一个拉张区域(二)板块内部构造活动带构造地貌1、褶皱块断山脉该类山地的发育经历过两个阶段:即早期的由板块碰撞而成的褶皱山阶段,时代大多数在古生代或更老。晚期为断裂活动后再上升的断块山阶段,时代大多数在中生代以后。

我国的天山、秦岭和祁连山,俄罗斯的乌拉尔山脉,北美洲的阿巴拉契亚山脉等都属褶皱断块山脉。褶皱块断山脉——天山2、断块山与断陷谷在原来稳定的板块内部,由于新构造断裂活动,使一些断块强烈上升,从而形成了断块山,如我国的太行山、吕梁山、恒山、贺兰山、泰山、庐山、燕山等;另一些地块发生沉陷,形成了断陷谷,如汾渭盆地、云南洱海盆地、江西潘阳湖盆地等。断块地貌——地堑和地垒的地貌表现断块掀斜上升(掀斜式断块山)与均衡上升(地垒式断块山)的地貌差异断块山地有一典型特点:上升的山体形态呈掀斜式或地垒式。前者是山体一端强烈上升,形成主脊和急陡的断层崖山坡,另一端只轻微上升或下降,造成长缓的山坡;后者是山体中部上升,两侧下降,如果作多级下降时,则成为复式地垒山(阶梯状)。地垒山的发育断陷谷:地堑盆地、半地堑盆地地堑盆地半地堑盆地断陷湖——云南洱海小型地堑——美国科科尼诺高原(三)板块内部稳定区新生代构造运动多表现为大面积拱起或凹陷

拱起:高原或丘陵凹陷:堆积平原二、陆地构造地貌的类型山地高原>1000m平原<200m盆地

极高山>5000m

高山3500-5000m

中山1000-3500m

低山500-1000m

丘陵<500m(负地形)堆积平原剥蚀平原(正地形)青藏高原云贵高原华北平原三、地质构造地貌断裂地貌褶皱地貌火山与熔岩地貌最常见的三种地质构造地貌(一)断裂地貌

由于断层而形成的地貌,叫做断裂地貌或断层地貌。

断层地貌主要包括:

断层崖,由于断层而形成的陡崖。

断层三角面,断层崖受河流侵蚀切割或者断层直接切割山嘴而形成的三角形断层崖。

断层线崖,由于差异风化而使古老断层重新出露,并沿断层线发育的崖壁。

断层谷,沿断层断陷形成的谷地或者沿断层带发育的谷地。断层崖、断层线崖的发育断层崖的切割破坏示意图断块山地山前的断层三角面和洪积扇华山断层崖断层崖经过长期侵蚀后形成断层线崖长江燕子矶一带断层谷地(二)褶皱地貌岩层受力弯曲变形所形成的地貌,叫做褶皱地貌。褶曲地貌可以划分为单斜地貌、背斜与向斜地貌和穹隆地貌。

单斜地貌——倾斜岩层的走向和倾向1、单斜地貌

发育在褶曲一翼单向倾斜岩层上的地貌,叫做单斜地貌。单斜地貌包括单面山和猪背脊(猪背山)。当岩层倾角比较小时,顺岩层发育的山坡比较和缓,而另一坡比较陡峭,两坡不对称,这样的山地叫做单面山;当组成单斜山的岩层倾角比较大时,山坡两侧都比较陡,山地两坡比较对称,看起来像猪背,故称为猪背脊。猪背脊单面山在单斜地区,坚硬岩层抗侵蚀能力强,形成山脊,软弱岩层抗蚀能力差,形成谷地岩层倾斜角度较大猪背山,山脊和顺倾向坡由抗蚀力强的砂岩组成,反倾向坡为页岩单斜山单斜谷倒转的侏罗系砂岩组成熨斗状单斜山近于直立的砂岩岩层形成陡峭的崖壁干旱的水平岩层地区,经侵蚀形成的台地、峡谷和方山(桌状山)岩层倾斜角度较小或水平美国科罗拉多大峡谷方山地貌(1800米),顶部岩层为砂岩,下部为页岩(美国莫纽门特谷地)方山(美国莫纽门特谷地),别名“拳击手套”美国巴德兰兹劣地2、背斜与向斜地貌当褶皱形成时代较近,或组成褶皱的岩石抵御侵蚀能力较强时,背斜隆起形成的山地叫做背斜山,向斜凹下形成的谷地叫做向斜谷。(顺地形)由于背斜顶部张裂隙比较发育,易受侵蚀,随着时间的推移,背斜也可能被侵蚀而形成谷地;向斜也可能突出形成山地。这叫做地形的倒置。

(逆地形)背斜山向斜谷背斜成谷向斜成山剥蚀前剥蚀后构造类型产生原因结构特征地貌形态地形倒置褶皱背斜岩层受挤压弯曲变形岩层上拱常形成山岭背斜成谷向斜岩层下弯谷地或盆地向斜成山判断依据:岩层的新老关系背斜:中间老,两翼新向斜:中间新,两翼老地形倒置原因:背斜顶部因受到张力,易侵蚀成谷地。

向斜槽部受挤压,不易侵蚀,反而成山岭。褶皱形态比较褶皱山地地貌。法国和瑞士之间的汝拉山顺向河再顺向河次成河逆向河倾伏褶皱构造区地貌特征——之字形发育的单面山和单斜谷地3、穹窿山地地貌穹隆构造一般是由于地下岩浆上拱而致。发育在穹隆构造上的或受穹隆构造控制而发育的地貌,叫做穹隆地貌。早期发育穹隆山、放射状水系;晚期发育穹窿中央山地(高原)、环形单面山。

穹隆构造的演化阶段(a)盖层部分被剥蚀,形成穹状山;(b)盖层大

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