构造地貌课件

构造地貌

构造地貌学，实质上就是研究内力在地貌形成中的作用，研究地壳运动、大地构造单元、各种地质构造类型与现代地表形态之间的关系。构造地貌学可以从两方面来看：一方面是从构造（内力）这个因素来解释现代地貌；另一方面是根据目前的地貌表现来分析地壳的构造。这两种不同的研究角度也反映在近代地貌学的发展历史中。前者正是Davis的所谓“解释性描述”，后者即W·penck的所谓“形态分析法”。当然，不论是从构造来解释地貌，或是从地貌来分析构造，都是同时结合着外力因素，来加以考虑的因为地貌是内外营力相互作用的结果。第一节全球构造地貌一.地球的形状二.大陆与洋底

1.特征----图

2.地壳均衡—指组成地壳较轻的物质，漂浮在下部较重的物质之上，并按阿基米德原理，力求达到平衡状态。地壳均衡作用被用来解释地壳表面大陆与海洋、山岭与低高低起伏的基本原因，同时用来作为解释地壳运动的原因之一。大陆不断经受侵蚀，侵蚀的物质经搬运而堆积于海洋，引起重力的重新分配，均衡作用不断地进行调整，故认为它是地壳运动动力的一个方面。均衡破坏---均衡补偿---均衡调整1.大陆与洋底的形态特征划分大陆与大洋的海岸线,并非真正是大洋与大陆的界线,因为海岸线受潮汐的变化而发生移动,同样如果气候发生变化,海岸线也会发生迁移.陆地上观察到的岩层与构造往往海下延伸,我们通常所说的大陆架即是大陆向海洋的自然延伸部分,它实际上是大陆的一部分,我们平常见到的海岸线则往往很少与地质界线吻合.如果我们把现代的海面算作零点水准面,以此为基点来计算陆地的高度和海洋深度,那么,我们就可以根据各级高度深度所占的面积,用统计的方法绘成陆高海深曲线,一目了然地把地球表面的特征概括地反映出来.如图：纵坐标表示海拔高度，横坐标表示地球表面的百分比或地球表面积。柱状图显示出双峰分布：靠近海平面的峰与大陆相对应；而另一个大约在5000m深度的峰与海洋盆地相对应。山区与海沟只表面很小的一部分。大陆与洋盆是地球表面的两个基本单元，可以明显地分为两级地形阶梯。第一级

1000m~-200m；第二级-3000m~-6000m。第一级是大陆，其中一部分是陆棚，陆棚是大陆边缘的浅水地带，是大陆由于沉降或海蚀而被水淹没的部分，第二级大部分是洋底。高出第一级之上的高山只占地表很小一部分，位于第二级的海洋深渊的面积则更小，如果将陆地夷平，削去山岭，把物质填入陆上低地，那么被夷平的陆地表面的平均海拔高度为850m，如果海洋的水体按大洋面积成等厚水层分布的话，那么大洋中海水的平均深度为3800m。大陆地形的基本单元中，最惹人注目的是山岭，地表的山岭形成两个山带，一个沿太平洋按经线方向伸展，另一个主要按纬线方向展布，横贯欧亚大陆，延伸到巽他群岛。在研究大陆基本地形单元时，可以发现，几乎每一大陆可分为三个带，即中央平原带和两边的隆起带，这在南北美洲特别明显。大洋洲的澳大利亚主要高原也濒临东部和西部，中间则为低地。非洲和欧亚大陆也有类似情景。海洋中的情况恰恰与大陆相反，洋底地形的一个重要特点是：在各大洋的中央都有隆起的水下山岭，这种海岭具有与陆上高山类似的性质，虽然各大洋中的海岭在形态上比较杂乱，但在结构上都有一定的共同性，其次，大洋的最深处（？）并不在大洋的中央，而是在它的边缘，紧接着大陆或者毗连着列岛，也就是说（？）并不贴近海岭。由此可见，海洋中央为隆起区，边缘为凹陷，大陆中央为低地，而边缘为隆起，整个地壳就好像是巨大褶皱，有隆起地带与凹陷地带交互更替所组成。大家在地质学的学习中，已经了解到，大陆地壳主要有上部的花岗岩层和下部的玄武岩质层组成，在花岗岩层之上，还广泛分布着沉积岩层和火山岩等，地壳上层岩类的主要成分是硅和铝所以地壳的上层也称硅铝层。它仅在大陆上存在，因而使一个不连续的圈层。地壳的下层，由玄武岩质层组成，其主要成分仍是硅和铝，但铁和镁的含量显著增加，因而也称硅镁层。陆地与洋底均有分布。是一个连续的圈层。上下层之间为不太清晰的地震波不连续面（？）大陆边缘的地壳厚度15~30km，性质为过渡性地壳。2.地壳均衡

地壳均衡—指组成地壳较轻的物质，漂浮在下部较重的物质之上，并按阿基米德原理，力求达到平衡状态。地壳均衡作用被用来解释地壳表面大陆与海洋、山岭与低地高低起伏的基本原因，同时用来作为解释地壳运动的原因之一。大陆不断经受侵蚀，侵蚀的物质经搬运而堆积于海洋，引起重力的重新分配，均衡作用不断地进行调整，故认为它是地壳运动动力的一个方面。地壳的均衡作用包括：均衡破坏---均衡补偿---均衡调整两种理论：普拉特（Pratt）：认为地壳下部存在一均衡面，均衡面以下的物质密度较大而均一，均衡面之上物质密度不均，为了保持均衡，密度低的地方地势升高，密度高的地方地势降低，所以高山高原地区的地壳密度小于平原和低地。艾利（Airy）：认为均衡面以上的地壳物质密度相同，但均衡深度不等，所以均衡面不是普拉特所说的如一水平面，而是深度不等的起伏面。为了保持均衡，需要进行均衡补偿，即地壳表面上高起的部位底部沉降较深。地壳上部的高山巍然耸立，而其地面以下部分沉降较深，形成所谓“山根”。近年来，在世界不同地区进行重力测量的结果，反映高山高原区属重力负异常，表明质量不足，而平原低地则属于重力重力正异常，表明质量有余。

上图为普拉特模式，下图为艾里模式。右图为芬兰—斯堪的纳维亚的冰后期地面回升。点线是推测的，单位cm／100年。两种理论相互补充实事上由于组成地壳物质密度是不均匀的，高山高原隆起多余的质量被深部质量不足所补偿。平原低地、大洋盆地，地表低洼而深部软流圈层也较凸起，底部物质的剩余足以补偿上部质量的不足。所以地壳上的高山、高原、低地，它们组成的物质密度不同，在地球表面呈明显的起伏，同时它们下部的莫霍面也有相应的起伏。地壳均衡现象是存在的，但是均衡现象不是永固不变的。内力作用，如构造运动；外力作用，如侵蚀堆积作用，以及新第三纪以来气候变化，大冰流的进退等均能改变地壳的重力平衡，打破原有的均衡状态。在内外力破坏原有的均衡均衡状态过程中，地壳下部作可塑性流动的软流层不断进行水平的垂直的运动。在这种补偿运动进行时，新构造运动以不同的性质进行活动。冰川均衡作用第四纪冰期间冰期冰流的负荷与卸荷的交替，为“地球均衡作用的伟大试验场”冰期时巨量的水分以固态冰的形式贮存于大陆地表，形成平均厚度2~3km的大冰流，它使占地球表面面积71％的海洋失去约厚100m的水层。数千米厚的大陆冰流的重量破坏了地壳的平衡，引起地壳的沉陷，如南极洲、格陵兰因厚层冰流的重压，两大陆块的中部均被压沉至海面以下。冰期消失后，地壳迅速均衡回升，但有些地区剩余的均衡回升还没有终止。北美劳伦泰具厚冰流，半径达1800km，中心厚度达4000m，巨大的负荷影响到200km以下的深部，在这个深度上发生均衡作用。冰川均衡作用（续）教材p8图2-5反映了欧洲北部斯堪的纳维亚冰后期近1万年来均衡上升的恢复程度，均衡上升迄今仍在进行，但速度已减慢。现已证实，冰流愈厚的地方，冰后期的回升量愈大。冰川均衡理论，经过一个多世纪以来的研究和争论，现已证实它基本上还是正确的，并且根据冰川均衡影响范围的数量，来研究地壳和地幔的弹性和粘滞性。这是因为第四纪冰流负荷所施加的巨大压力，非一般的模拟试验所能顺利解决的。水均衡作用第四纪冰流消融，融水回归海洋，海底增加了负荷而引起显著的变形，称为水均衡作用。水均衡自上世纪70年代以来为从事第四纪海陆升降运动、海面变化的研究者所重视。冰流消退，导致陆地上升洋底下沉，海面升高80~130m。一些大的湖泊的出现或消失，同样也会引起均衡作用的发生。大型水库蓄水后诱发的地震，实则上也是水均衡调整的一种反映。三.全球构造地貌的形成1.特点：世界上三条规模巨大的活动构造地貌带环太平洋大陆边缘带地中海---喜马拉雅山脉带洋脊裂谷带

它们的共同特点是地形高差悬殊，火山与岩浆活动强烈，地震活动频繁，岩层变质、错位。还有各自特点，如环太平洋大陆边缘带，集中了世界上60％活火山大部分深源地震，并伴有频繁的浅源、中源地震。地中海-喜马拉雅带地震频繁、岩层挤压、呈现大规模逆掩推覆体。洋脊裂谷带则海底火山和岩浆喷发溢流普遍，并伴有频繁浅源地震。

在新生代构造强烈活动带之间，是比较稳定的区域相对来说，火山、岩浆活动都比较弱，当然在稳定的区域内部，也有一些新生代构造活动比较明显的地区，它们往往处于古生代、中生代构造运动强烈活动的地带，新生代的构造活动以块断运动为特征，地貌上呈现断块山地。

2.成因—板块的俯冲和碰撞是导致山脉形成的动力，许多构造山系分布在现代板块的边缘，也有些构造山系分布在早期板块的边缘。

四.内外力作用的关系外力作用—地球表面在阳光、重力、空气、流水和生物等作用下发生的作用。它包括风化作用、块体运动、流水、冰川、风力、海洋的波浪、潮汐等的侵蚀、搬运和堆积作用，以及生物、人类活动的作用。它可以促进内力作用，产生新构造运动。为什么?深海沉积速度最小，—外力作用最弱—说明洋底地貌基本是内力作用的产物。以大陆架为代表的大陆边缘沉积速度变化较大，—其物质来源于陆地的侵蚀，因而与陆地的侵蚀速度大体相当。第二节海底的构造地貌

从上一节可以了解到大陆与洋盆的生成与变动，皆起因于板块运动，它们的次一级构造及其地貌表现，无论是陆上还是海底的大地貌都是属于同一种成因—构造成因，而且同陆上构造地貌相比，一般的外力作用的影响降低到最小的程度，因而使海底的构造地貌有罪纯净的表现，只有一些外力作用，如潮流、海流、海底滑坡及浊流在力所能及的范围内对局部的海底进行细微的塑造。浩瀚的海洋，长久以来在人们的心目中是很神秘的，然而经过了长时间的努力，随着探测新技术的不断发明，人类终于踏上了了解洋底的进程。要认识洋底，首先总要了解洋底究竟有多深，为了掌握海洋的深度，人类已经化了几百年的努力。海底主要可分出下列地貌区：

——大陆边缘、洋盆、大洋中脊一.大陆边缘带活动的大陆边缘和稳定的大陆边缘活动的大陆边缘—太平洋型大陆边缘（东亚型、安第斯型）稳定的大陆边缘—大西洋型大陆边缘大陆边缘带的各种地貌单元大陆架大陆坡大陆隆岛弧~海沟系大陆边缘大陆边缘是陆地与洋底之间的过渡地带，水深在0~3km。即厚而轻的陆壳与薄而重的洋壳之间的接触地带，位于滨岸地带与深洋底之间，与大陆、洋盆组成地球上一级构造地貌单元。狭义的大陆边缘主要指淹没于海水之下的大陆延续部分，即大陆架、大陆坡。常用的广义大陆边缘还包括大陆隆、海沟等。陆架陆坡的基底为大陆型地壳，而海沟和陆隆多为大洋型地壳。对于大陆边缘的研究，可以为大陆与洋盆的形成及演化提供大量的信息。大陆边缘频临大陆物质源地，是全球最大的沉积区，尤其是大西洋型大陆边缘，接受了大量的沉积，形成大陆隆，是世界大洋中最庞大的陆源沉积体，大陆边缘的沉积占海洋沉积总量的一半以上，巨厚的沉积层中拥有大量的石油和天然气，陆架油气已开采并将继续开发，陆坡、陆隆也具有良好的油气远景。1.活动的大陆边缘：具有地震活动强烈，火山作用活跃的特点，这类大陆边

缘主要分布在太平洋周围，构成近乎连续的环带，往往与深海沟毗邻，故称

之太平洋型大陆边缘。

它可以分为两类：a.由海沟与陆缘山脉组成的安第斯型大陆边缘；

b.有海沟、火山岛弧和弧后盆地组成的东亚型大陆边缘。

2.稳定的大陆边缘：没有构造活动的迹象，有宽阔的大陆架及其巨厚的陆

源碎屑沉积，大西洋的大部分边缘均为稳定地大陆边缘，故亦称之为大西洋

型大陆边缘。

3.上述太平洋型、大西洋型两种不同的大陆边缘是由于海底张的两种不同

情况所造成。

大西洋型大陆边缘大西洋型大陆边缘安第斯型大陆边缘东亚型大陆边缘陆架的特点及影响陆架地形的各种作用1.特点：平均宽度—约70km，宽的可达数百km，而巴伦支海陆架宽达1300km。我国渤海、黄海完全属于陆架，东海、南海陆架也相当宽广。外缘平均水深130m,深的可达180m。陆架最平坦的地方约在-70m附近。陆架在大约６０％的地形剖面中可有20m左右的隆起地形。陆架在大约35％的地形剖面中可有20m左右的凹地形。平均坡度1.2‰。1.大陆架影响陆架地形的各种作用冰川作用海平面变化的影响珊瑚生长和生物碎屑堆积残留沉积2.大陆坡面积约占海底总面积的12％；陆坡上界水深多在100~200m，下界约在1500~3500m；全球平均坡度４°１７′；沉积物粒度小于陆架，其中泥占60％，沙占25％，岩石和砾占10％，贝壳与生物软泥约占5％。在坡度较大或洋流冲刷强烈的地方，分布着卵石，有时则基岩裸露。各大河口附近的陆坡，覆盖有河流冲积物。陆坡较平缓的地方一般分布有淤泥沉积。陆坡的沉积常由于海底滑坡的作用而形成褶皱。陆坡上的显著地貌类型—海底峡谷海底峡谷形态与陆上大峡谷类似，深度很大，（1500-2000m）谷璧陡立。这些海底峡谷深切在基岩内，谷首伸入陆架外缘，谷尾一直延展到洋底，谷内往往是浊流流动的通道，有些海底峡谷，其上方伸入陆架后，与陆上大河入海后向水下延伸的部分衔接。有些海底峡谷与陆上河流并无联系，或者说在海底峡谷发育的地方，陆上并无大河。海底峡谷的成因—浊流理论

1929年大西洋大滩地震后发生的海底电缆折断。F、H、I、J、K、L表示

电缆所在位置及编号，斜线区域表示地震及该区较为密集分布的电缆即时折断，数字代表等深线。海底峡谷的前端常发育有巨型扇状沉积体，称为深海扇，它是由浊流沉积而成。3.大陆隆又名大陆基、大陆麓。坡度缓，一般为0.1~1°左右，水深4000~5000m，面积占洋底总面积的5.3％。位于稳定的大陆边缘的大陆坡的坡麓，在无海沟的地区发育较好，如大西洋、印度洋沿岸，而在海沟广布的太平洋地区几乎缺失。大陆隆由浊流和海底的滑动作用所形成的深海沉积物所组成，表层沉积物主要是粉沙质粘土，最厚的地方可达10km以上，其沉积总量超过了大陆架。4.岛弧~海沟系在活动的太平洋型大陆边缘上，没有大陆隆，一般具有一条边缘海沟。海沟平均宽度40~70km,长度可达数百km以上，它是地球表面最深的地方，一般深度5000~8000m，最深的马里亚纳海沟深达11km以上。海沟并不只是大洋底部的下凹部分，而必须是与岛弧走向平行延伸的，反过来说，岛弧也并不只是那种线状隆起部分，而必须是与海沟相伴存在，这就是所谓岛弧~海沟系这一名称的由来。在太平洋北面和西侧，有阿留申群岛、千岛群岛、日本群岛、流球群岛等岛弧，与其相伴随的有阿留申海沟、千岛海沟，日本海沟、琉球海沟等······岛弧~海沟系是地球表面最活跃的活动带；

它具有下列特点：是地震最频繁的地区，洋脊处仅有浅源地震，而海沟附近不但有浅源地震，而且有中源、深源地震，全世界地震能量的95％是由发生在岛弧周围的地震所释放出来的。是全世界最活跃的火山带，全世界活火山有一半以上是分布在太平洋周围的岛弧~海沟地带。岛弧附近有热流值，尤其在岛弧的内侧，海沟地区则热流值较低，高热流值地区是与火山带的位置有关的。岛弧—海沟系马里亚纳海沟马里亚纳群岛二.洋盆—深海平原与海岭

1.特点：特点1—稳定的大陆边缘······大陆隆邻接平坦的深海平原，深海平原上有分散的海山（往往是老的火山），偶而也见从大陆隆上的海底峡谷延伸而来的沟道。特点2—毗连活动性大陆边缘······洋底地势起伏，除有高达数km的海山外，测深调查还揭示了大量高度不超过几百米的深海丘陵。那么为什么会产生上述差异呢？2.洋底火山与火山链洋底火山线形排列—年龄递变，如太平洋上的夏威夷群岛，由西北向东南线形排列，西北端年龄最老，向东南不断变新。夏威夷群岛位于板块内部，这里既不是板块的分离边界，也不是板块的汇聚边界，为什么会喷发出一系列的火山呢？加拿大的威尔逊等板块学者从火山岛到由老到、新线形排列的关系中热点—地幔柱假说······

热点~地幔柱的概念是上世纪七十年代板块理论的一个新发展

有关热点~地幔柱的本质和形成机理，还有待深入的研究。固定的“热点”3.平顶海山和珊瑚礁又名盖约特（guyot）。普林斯顿大学地质系第一任系主任。那么平顶海山是怎么形成的？

4.断裂海岭与陆壳海台断裂海岭：指断裂活动造成的海岭。如印度洋的东经90°海岭，南北延伸达3000km，走向挺直。有人认为它是一条巨大的地垒构造海岭，为印度板块北移过程中走向滑动断层的产物。陆壳海台：指地壳厚度大，由中间型地壳或花岗岩陆壳的洋底块状高地。如新西兰海台、北大西洋的罗卡尔海台、南大西洋的福克兰海台······5.深海平原也称海盆。它是大洋中被海岭分隔开的低地，水深5~6km，其上有数百米~千米沉积物，所以地形平坦，靠近大陆的深海平原上，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形地。三.大洋中脊大洋中脊也称中央海岭。它是地球上最大、最长的山系，这条洋底山系在太平洋、大西洋、印度洋连续延伸，并展入北冰洋，成为环球山系，总长度约8万km，大洋中脊顶部水深约2000~3000m,高出两侧洋盆约1~3km，个别出露海面成为岛屿，如冰岛。中脊宽度不一，宽者可达3~4km，总面积约占洋底面积的32.8％。由此可见，大洋中脊是全球最宏大的构造单元，虽然大西洋中脊发现较早，但直到1956年，才由拉蒙特地质研究所的尤因和希曾首先指出，整个世界大洋底部横贯着一条大洋中脊体系。意义及特点:三、大洋中脊的差异东太平洋海隆：坡度和缓，在0.001％~0.002％，逐渐过渡到深海平原，宽度可达2000~4000km，顶部未出现如大西洋中脊那样显著的裂谷，但平行隆顶方向有许多低矮的海脊和海槽。大西洋中脊：宽1000~2000km，轴部都出现明显的裂谷。印度洋中脊许多地方出现中央裂谷，两侧也有许多与轴向平行的海脊与海槽。大西洋中脊扩张速度较慢，两翼岩石圈有充分的时间冷却、沉陷，故中脊边坡较陡。东太平洋海隆、印度洋中脊东南支，扩张较快，边坡较平缓。可见，中脊的形态取决于海底扩张的速度、扩张的过程。转换断层与平移断层的区别什么是转换断层？第三节陆地构造地貌一.陆地构造地貌分区

1.板块边界构造活动带的构造地貌

a.碰撞与褶皱山脉的形成

b.拉张与大陆裂谷的产生

2.板块内部构造活动带的构造地貌

a.褶皱块断山脉

b.断块山与断陷谷3.板块内部稳定区的构造地貌

一.陆地构造地貌分区

1.板块边界构造活动带的构造地貌

a.碰撞与褶皱山脉的形成

汇聚型板块边界乃是褶皱造山运动的策源地。

喜马拉雅山珠穆朗玛峰，8844.43mb.拉张与大陆裂谷的产生

坦噶尼喀湖东非大裂谷（6500km

）中段大裂谷的角马群大裂谷的长颈鹿大裂谷的斑马群一.陆地构造地貌分区2.板块内部构造活动带的构造地貌

a.褶皱块断山脉－

b.断块山与断陷谷－断块山天山（褶皱块断山脉）天山太行山麓（断块山）断陷谷断陷谷几种断陷盆地剖面特征a.地堑断陷盆地b.簸箕式半地堑断陷盆地c.复式半地堑断陷盆地d.复式地堑式断陷盆地3.板块内部稳定区的构造地貌长期以来构造宁静，新生代构造运动大多表现为大面积的拱起或拗陷。如在大面积拱起区内缺少构造差异活动，经长期侵蚀形成高原或低山丘陵，如鄂尔多斯高原、河西走廊以北的北山，但内部如有一定的构造差异活动，地形起伏就较复杂，四川盆地东部丘陵，就是板块内部稳定区内因褶皱作用而成。大面积拗陷区经长期堆积形成广阔的堆积平原，如华北平原。二.陆地构造地貌类型1.山地－教材p1812.高原与平原3.盆地在一般的地貌分类中，没有高原、盆地的类型，因为高原、盆地都是区域复合类型，是高度综合的概念。山地是陆地表面具有较大海拔高度的正地形。按山地海拔高度不同，又分为：低山：海拔500~1000m；中山：海拔1000~3500m；高山：海拔3500~5000m；极高山：海拔＞5000m；丘陵：一般指海拔高度在500m下，