第一节 全球构造地貌

６）平均海平面表示的大地水准面也就是陆地的 终极侵蚀基准面。
１、地球的形状是指大地水准面的形状。 （由地球重力决定） ２、地球的形状接近旋转的椭球体。（由地 球的旋转速度和密度决定） ３、椭球体曲面与大地水准面存在差异。大 地水准面不同程度偏离椭球体。 ４、大地水准面偏离椭球体曲面的原因是地 球的物质的差异。 ５、大地水准面是陆地的终极侵蚀基准面。
实际上正如马格尼茨基所指出的，上述两个假说正是 地壳真实情况的两种极端场合。现在，一般认为地壳均衡 是既依赖于地壳根部的埋藏深度，也依赖于地壳各区域的 密度不同。 而地壳本身，依靠于静压平衡“浮”在地幔之上。当 地表上的物质发生转移时，也就是说，当高山受到侵蚀， 山峰变低时，“山根”会相应地浮上来一些；而低洼地区 沉积起巨厚的沉积层时，地壳会相应地沉下去一些，进行 一种复杂的均衡调整，并随同产生塑性的、弹塑性的或刚 性的地壳构造形变。这时地幔物质会被沉下去的地壳部分 基础，发生“越流”，补充到上升的大陆“根部”下面。 因此，在地壳的历史时期内，地壳总的来说是是处于 均衡状态，不会在一些地区发生太大的质量亏损，而另一 些地区发生太大的质量增加。
三个基本地貌阶梯情况表
（据茂木昭夫１９７８）
名 称 地 貌 海 拔（米） 面积 （１０６Ｋ Ｍ²） 占全球面 积（％）
上部阶梯 中部阶梯 下部阶梯
山地范围内之 高而平缓的面 大陆台地与海 岸浅滩 深水的大洋底 部
＋１０００ ＋１０００到 －２００ －３０００到 －６０００
３０ １３６ ２７４
６ ２７ ５４
板 块 俯 冲 示 意 图
A
B
C
D
E
三、全球构造地貌特点与成因 （一）特点 将地球表面分为活动带和相对稳定区， 且带、区相间分布。
１、构造活动带（活动构造地貌带） 世界上有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：
1、地形起伏大，新生代岩层变形错位显著，岩层 变化显著 2、地震活动频繁 3、大山与岩浆活动强烈
均衡调整的表现有：上升、下降、地震等等。
表述二：
（二）成因 大陆洋底的形态与地壳性质差异，可根据阿 基米德均衡原理来说明。 普拉特（1855年）认为地壳浮在壳下基底上 就像一排密度各不相同的木柱浮在水面上一样， 它们基底的深度是一样的，但由于这些木块的密 度不同，所以露出各面的高度也不一样；因此， 地壳各部分的不同密度正是使它露出的高度参差 不齐的原因，这时地壳的基底都是齐一的。这个 基底的深度一般被称为补偿深度，根据普拉特之 说，在补偿深度以上，各个岩石柱体，只要截面 积相同，则不论其高低如何，他们的质量都是相 同的。
普拉特模式是将地形所增加的质量均匀地取 偿于补偿密度以上的柱体（海面与补偿深度之 间），使柱体的密度相应的减小，因为地形高低 不同，柱体的密度在模的方向上也不同。 艾里模式则是将上面增加的质量取偿于下面 的山根，因为后者的密度比其周围的介质要小。 （山根的作用是借助浮力来抵消高山的质量）。
以上两种模式是地壳真实情况的两种极端场 合。实际情况是地壳下面的均衡面是有起伏的， 同时地壳物质又不是均一的。根据W.A. 赫斯凯恩 的意见，地壳均衡平衡的６３％是艾里的深部原 理来完成的，而３７％则是由普拉特的密度差来 补偿的。
Tectonic
landforms
构造地貌是主要由岩石圈构造运动造成 的地貌。 构造地貌分全球构造地貌、大地构造地 貌和地质构造地貌三级。 上述三级构造地貌之间存在着内在联系。
第一节 全球构造地貌
一、地球的形状
?
关于地球形状的两个概念：
1）大地水准面的形状 2）旋转的椭球体
1）地球表面是崎岖不平的大陆上有高山，海底下 有深沟，因此地球表面的真实形状是非常不规则 的。为了便于计算，大地测量学中所谓的地球形 状是指由平均海面所定义的一个封闭曲面的形状。 海面在重力作用下是一个等位面，即是说这个面 上的重力位各处都是相等的。把这个等位面延伸 通过陆地（它与地面不重合，但位置相差不多）， 就形成了一个封闭的曲面，称做大地水准面。 地球的形状就是大地水准面的形状。
二、大陆与洋底 （一）特征(指形态特征和地壳结构特征) １、形态特征
（１）洋底（包括大陆边缘）的面积占有明显的优势，占全球 总面积的70.8％，陆地面积占全球总面积的29.2％。
29.2
（２）大陆与洋底之间为一过度区－－大陆边缘。 （３）地球总面积的８０％为三个基本地形阶梯,其 余的２０％的地面是陡坡地形，亦即高山，水下 大陆坡与深水大洋盆地。
总
计
４４２
８７
２、地壳结构特征：
（1）洋底地壳（洋壳）：厚度一般为５－１０千 米。玄武岩质。表面覆盖着薄层的深海沉积物， 一般只有几百米，很少超过千米。 （2）大陆地壳（陆壳）：平原地区厚３５千米左 右，大型山脉区厚达６０－７０千米。陆壳基础 是花岗岩质的，近地表为沉积岩、变质岩和大山 岩。 （3）大陆边缘地壳：厚度一般不足３０千米。是 过度性质，大部分接近陆壳。
三大凹陷区： １、印度洋半岛以南海面
２、加勒比海地区 ３、加利福尼亚以西海面
分别凹进112.64和56米。这些凹陷区直径都 在3000-5000米之间。 隆起区和凹陷区的存在使大西洋面发生倾斜， 因而成为一个复杂的面。
５）大地水准面偏离椭球面的原因，是地球各部 分的物质质量存在着差异，而大地水准面微微起 伏特征，可能是地幔内部物质差异的表现，或是 地球内部对流运动导致密度差异的表现。
2）如果地球是一个均匀的流体，则在自转时为了 保持平衡，它的形状应是一个旋转椭球体。然而， 地球实际上并不是均匀的，也未必全部都熔融过。 尽管如此，300多亿年的时椭球体相差 不多。
地球椭球体的扁率为1：298.25 （e=a-b/a)
3)虽然椭球体比较真实的反映了地球的形状，但 是椭球体曲面与大地水准面仍然有一些微小的差 异。大地水准面以海平面为基准，在大陆部分， 它因重力减小而上升，在海洋部分又因重力增大 而下降。所以大地水准面实际上是一个不规则的 起伏表面。在南北半球，大地水准面不同程度的 偏离椭球体，但以两极的偏离幅度最大。
这两种理论都采用了地壳以下物质可 以自由流动的概念，并且认为地壳之停留 在基底的物质之上，是由于静压平衡的关 系。
地球均衡概念是怎样的呢？
均衡面不是一 个平面 地壳各部分密 度不一致
现代从地球物理学的探测知道，地壳“根部” 的埋藏情况大致和艾里的设想相同，由地震反射 测量查明的莫霍界面（地壳下界）在大陆上，特 别是在山区，是位于较深的地方，而在大洋底下 则位于较浅处。但另一方面，重力测量和地震波 折射测量也证明了地壳各部分的密度是不一致的， 大陆隆起区域密度较小（硅铝层δ =1.8-2.7), 洋 底洼陷部分地壳密度较大（硅镁层δ =2.９), 大 体上相似与普拉特假说推论的情况。
艾里（1855年）则认为地壳浮在壳下基底上， 就像冰块浮在水面上是一样的，在水面上隆得越 高的冰块，它沉没在水面以下部分也越长，符合 阿基米德定律；也就是说，大陆隆得越高的部分 （山区），它埋在壳下基底中的“山根”也越深。 随着地表物质的转移，例如，山区受到侵蚀， 高度减少了，而低洼的地区受到沉积物的填充， 地壳层厚度逐渐增大等等，地壳“根部”的埋藏 深度也要发生改变。正如浮在水上的冰块逐渐溶 解时，不仅露出水面的部分高度减少，而且沉没 在水中的部分逐渐缩短。
大陆型与大洋型地壳厚度比较表
地壳均衡示意图
地壳均衡论是建立在地球静态应力基础上的 质量均衡理论。事实上，地球各部分的物质经常 处于运动之中，地表的侵蚀、搬运、堆积作用， 以及地表覆冰、覆水的变化都是地表物质质量转 移现象；地下岩浆活动和地幔对流也引起质量转 移，这些也都破坏着地壳的静态均衡，成为均衡 异常和均衡调整运动的原因。
上部阶梯 80%三个基本地形阶梯 中部阶梯 下部阶梯 高 山 20% 陡坡地形 水下大陆坡 深水大洋盆地
地球表面
三个基本地形阶梯：
上部阶梯:是山地范围内之高而平缓的面，海拔＋ １００００公尺，面积为３千万平方千米，为全 球面积的６％。 中部阶梯:是大陆台地与海岸浅滩，海拔＋１００ ００公尺到－２００公尺之间，面积为９５００ 万平方千米，为全球面积的１９％。 下部阶梯:是深水的大洋底部，海拔从－２４３０ 公尺到－５７５０公尺之间，面积为２亿３千４ 万平方千米，为全球面积的５５．７％。
２、相对稳定区
位于活动构造地貌带之间。例如，深海平原， 大陆上古老地质构成的高原和平原。
它们的共同特点是：
地形起伏较缓 新生岩层形变错位不强 新生代大山岩浆活动很少，地震活动弱
（二）成因
上述两大类地貌，其成因可用板块构造学说 说明。 １、活动构造地貌属于版块边界地貌，其形成与 版块边界活动有关。其中，环太平洋大陆边缘带 和地中海－喜马拉雅山脉带是版块汇集的结果， 洋脊裂谷带是版块分离所致。 ２、相对稳定区属版块内部地貌。
世界各大洲平均海拔高度表
世界各大洋的面积及深度
表述一：据傅承义
（二）成因
大陆洋底的形态与地壳性质差异，可根据阿 基米德均衡原理来说明。 美国的普拉特（Ｊ．Ｈ．Ｐratt.1855)提出 一个假设，认为山脉是由于地下物质从某个深度 （补偿深度）起向上膨胀而形成的，山脉越高， 密度越小，但是补偿深度以上的同截面的岩石拄 状体的总质量不变。
同年，法国的艾里（C.B.Airy) 又提出另一 个假设。他认为山脉是较轻的岩石巨块浮在较重 的介质之上，仿佛冰川浮在水面上一样，山越高， 它的下部伸入介质中的深度也越大，也就是说， 山是有山根的。
上述两种模式都出于这样一个概念：从地下 某一深度起，相同的面积（面积要足够大）所承 载的质量趋于相等，这个概念叫做地壳均衡。根 据这个概念，地面上大面积的质量增减必然在地 下有所补偿。
大地水准面偏离椭球面
４）长期以来，人们把大洋表面看作是一个平缓 的稳定的旋转椭球面。人造卫星提供的信息使人 们获得关于对大地水准面的崭新认识。其实，地 球洋面上至少有三个较大的隆起区和凹陷区。