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第29章 地壳运动的“足迹”

自地球诞生以来,地壳其实就在不停的运动,既有水平运动,也有垂直运动。地壳运动造就了地表千变万化的地貌形态,主宰着海陆的变迁。人们可用大地测量的方法证明地壳运动。例如,人们测出格林尼治和华盛顿两地距离每年缩短0.7米,像这样发展下去,1亿年之后,大西洋就会消失,欧亚大陆就会和美洲大陆相遇。化石也是地壳运动的证据。在喜马拉雅山的岩层里,找到了许多古海洋生物化石,如三叶虫、笔石、珊瑚等,说明这里曾经是汪洋大海。

文化遗迹也是很好的证据。意大利波舍里城一座古庙的大理石柱离地面4~7米处,有海生贝壳动物蛀蚀的痕迹,可见该庙自建成以后曾一度下沉被海水淹没,以后又随陆地上升露出了水面。另外,火山、地震、地貌及古地磁研究等都能提供大量的地壳运动的证据。地壳运动引起的地壳变形变位,常常被保留在地壳岩层中,成为地壳运动的证据。在山区,我们经常可以看到裸露地表的岩层,它们有的是倾斜弯曲的,有的是断裂错开的,这些都是地壳运动的“足迹”,称为地质构造。构造作用形成的地貌,称为构造地貌。

褶皱

褶皱当岩层受到地壳运动产生的强大挤压作用时,便会发生弯曲变形,这叫做褶皱。地壳发生褶皱隆起,常常形成山脉。世界许多高大的山脉,如喜马拉雅山、阿尔卑斯山、安第斯山等,都是褶皱山脉。它们是由地壳板块相互碰撞、挤压,在板块交界处发生大规模褶皱隆起而形成的。褶皱的基本类型是背斜与向斜。背斜在形态上是向上拱的弯曲,中心部分为老地层,两翼岩层依次渐新。向斜是中部向下弯曲,中心部分为新地层,两翼岩层依次渐老。褶皱中,背斜与向斜常常是并存相依的。当然,背斜的上拱,向斜的下凹,并不一定与地形的高低一致,背斜可以形成山,也可以是低地;向斜可以是低地,但也可以构成山岭。

褶皱有背斜和向斜两种基本形态。背斜岩层一般向上拱起,向斜岩层一般向下弯曲。在地貌上,背斜常成为山岭,向斜常成为谷地或盆地。但是,不少褶皱构造的背斜顶部因受张力,容易被侵蚀成谷地,而向斜槽部受到挤压,岩性坚硬不易被侵蚀,反而成为山岭。

断层断层

地壳运动产生的强大压力或张力,超过了岩石所能承受的程度,岩体就会破裂。岩体发生破裂,并且沿断裂面两侧岩块有明显的错动、位移,这叫做断层。断层的规模大小不等,大者沿走向延伸可达上百万米,向下可切穿地壳,常由许多断层组成,称为断裂带。小者位移仅几厘米。被错开的两部分岩石沿之滑动的破裂面叫做断层面,断层面可成水平的、倾斜的或直立的,以倾斜的最多。断层面两侧相对移动的岩块称为断盘。断层面是倾斜面时,断层面以上的断块叫上盘,断层面以下的断块叫下盘。断盘沿断裂面相对错开的距离叫断距。上盘相对下降,下盘相对上升的断层为正断层;上盘相对而言上升,下盘相对而言下降的断层为逆断层;两盘沿断层面走向相对水平移动的断层为平移断层。

在地貌上,大的断层常常形成裂谷或陡崖,如著名的东非大裂谷、我国华山北坡大断崖等。断层一侧上升的岩块,常成为块状山地或高地,如我国的华山、庐山、泰山;另一侧相对下沉的岩块,则常形成谷地或低地,如我国的渭河平原、汾河谷地。在断层构造地带,由于岩石破碎,易受风化侵蚀,常常发育成沟谷、河流。

了解地质构造规律,对于找矿、找水、工程建设等有很大帮助。例如,含石油、天然气的岩层,背斜是良好的储油构造;向斜构造盆地,利于储存地下水,常形成自流盆地。在工程建设方面,如隧道工程通过断层时必须采取相应的工程加固措施,以免发生崩塌;水库等大型工程选址,应避开断层带,以免诱发断层活动,产生地震、滑坡、渗漏等不良后果。知识点地质构造地质构造,是指地壳中的岩层受地壳运动的作用发生变形与变位而遗留下来的形态。地质构造因此可依其生成时间分为原生构造与次生构造。次生构造是构造地质学研究的主要对象,原生构造一般是用来判断岩石有无变形及变形方式的基准。

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