第二章 构造地貌学

3.大陆边缘
(1)大陆边缘概况 大陆边缘是指陆地周围海水深度小于3000m的 海底,面积81* 106 km2,占地球总面积的16%。 (2)大陆边缘的厚度 大陆边缘地壳厚度一般小于30km. (3).大陆边缘的结构
大陆边缘具有过渡性,也有双层结构,即硅镁层和硅 铝层.
总的来说,陆壳和洋壳的形态是与地壳性质及其厚度变化密切 联系的。与洋壳相比,陆壳密度小，Sio2含量大、厚度大、质轻。
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二、大陆与海洋
(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。
面积：14892万km2
占地球表面积的29.2%
海洋面积：36108万km2
占地球表面积的70.8%
1.洋底
(1).洋底的概况 洋底是水深超过3000m的大洋底部，全球洋底 平均深度3800m，面积2.81*108 km2，占地球总面积 的55%。 洋底的起伏也是很大的，如以最深的海沟(马 里亚纳海沟 -11034m)至最高的海底山脉(夏威夷岛 的冒纳罗亚火山海拔4170m)相比，高差达15000多
.
深海沉积层厚度小。
3.海沟
(1)定义: 海沟是沿着岛弧或大陆海岸山脉延伸的 狭长的深海凹地。 海沟是地球表面最底的地方，深8—10km，最深 的马里亚拉海沟达11034m；海沟通常长达数千公里， 大部分海沟具有不对称的v字型横断面，靠大洋一侧 坡度较缓，靠大陆一侧坡度较陡，是岛弧或沿岸山脉 的外侧斜坡。 (2)分布: 海沟主要分布在太平洋周围与大陆边缘相 接的地方，并在大陆边缘伴生一条岛弧或沿岸山脉。 (3)形成:海沟是大洋板块与大陆板块碰撞的产物。
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(2)Airy-Heiskanen 山根浮在地壳上部，地壳在岩浆中漂浮，山脉越高，限入 岩浆中的山根越深，海洋地区有反山根，山根与反山根在 地球表层产生的质量不足与过剩形成补偿质量与地形补偿 质量。 陆地
和海岸平原非常窄。
边缘山脉
安 第 斯 型 大 陆 边 缘
(2).东亚型大陆边缘
东亚型大陆边缘是由海沟、火山岛弧和弧后盆地组成。 根据地壳性质及其所处的位置的差异，可分为三种类型: 第一，陆缘弧 陆地与火山岛弧之间的弧后盆地的基底是典型的陆壳 性质，并沉积了陆源碎屑物，形成浅海大陆架。如我国的 东海与日本琉球之间的大陆边缘。 第二，边缘弧 边缘弧的弧后盆地具有洋壳性质，而火山弧的基底具 有陆壳性质. 3.洋内弧 包括弧后盆地和火山岛弧在内的整个基底都由洋壳组 成。
• 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。
Continental Drift: An Idea Before its Time
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。 中脊的形态取决于海底扩张的速度、扩张的 过程。
2.陆地
(1) 陆地的概况
陆地面积1.49* 108 km2，占地球总面积的 29%，平均海拔850m。
(2) 陆壳的厚度
陆壳比洋壳厚，平原地区一般30km左右，山区 和高原等地区60—70 km。 上海31 km、成都47km、兰州53km、拉萨70km
(3) 陆地的结构
陆地是双层结构,具有硅镁层和硅铝层。
大 洋 中 脊 的 地 形
转换断层与平移断层的区别
– 什么是转换断层？
(二).大洋盆地
1.大洋盆地的位置. 大洋盆地位于大洋中脊的两侧,向外与大陆边缘相 接。 2.大洋盆地的特点 构造活动较弱,少岩浆活动和地震活动。 3.大洋盆地的地貌构成 大洋盆地常由海岭、深海平原和海沟组成.
大洋盆地
海 岭
地球重力场
地球重力分布
地球重力异常分布
地震学揭示的全球地壳厚度分布
地壳均衡学说
• 通过地震测深工作，得到了地球外层的详细图像。地形、 地壳厚度和布格重力异常它们之间显示出极好的相关性。 • 不难得出结论，艾里模式与地震学结果一致。 • 布格重力异常的数量，大致反映了低密度地壳的厚度补偿 深度。 • 艾里模式是地壳均衡的基本模式。 • 重力均衡从物理角度分析，主要是阿基米德原理在地球最 上层(岩石层与软流层)的应用。在补偿深度之下，较软的 软流层会发生横向流动，对上覆岩石层产生浮力，这就是 重力均衡部分。
火 山 海 岭
火山海岭与海底平顶山的生成
陆地海台
陆壳
海沟
陆壳 海台
洋壳
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。
新西兰海台
2.深海平原 深海平原是大洋盆地中被海岭分隔开的低 地。其特点是水深大(5—6km)，地形平坦，
稳定的大陆边缘— 大西洋型大陆边缘
活动的大陆边缘— 太平洋型大陆边缘 （东亚型、 安第 斯型）
(一)、稳定的大陆边缘
1.分布 稳定的大陆边缘主要分布在大西洋两侧的大陆边缘。 2.形态特征 沉积了几千米厚的新生代陆源沉积，形成宽阔的大陆 架和大陆坡。大陆坡常被海底峡谷分隔，并在大陆坡的坡 鹿形成深海扇。 3.构造特征 现代构造运动十分微弱，没有活火山，也极少地震. 4.形成 板块构造理论认为，稳定大陆边缘是大陆裂谷和洋底 扩张造成的。
大陆和洋底的地壳特征
(二)大陆与大洋的成因
关于大陆与大洋形成的学说很多，其中以地壳 均衡说和海底扩张—板块运动说最为重要。 1．地壳均衡说
英国学者普拉特(J．H．Pratt，1854)和艾
里(C．B．Airy，1855)对喜马拉雅山进行了引力
研究之后，同时用均衡理论来解释地形的高低差
别问题，但观点各异。
米，比陆地的高差还大得多。
在世界各大洋中以太平洋最深，北冰洋最浅。
(2) 洋底的厚度
洋底厚度较薄，一般只有5—10公里， 其表面覆盖薄层的深海沉积物，平均厚 度只有7.3公里。
(3) 洋底的结构 洋底是单层结构,只有硅镁层(代表性的岩石 是玄武岩)，其密度为2.9g／cm3。该层具有连 续分布的特点，即从洋底延伸至陆壳下部，以 至把整个地球包围起来。大部分洋底之上缺失 花岗岩层，但往往堆积了薄层的碎屑物。
稳 定 的 大 陆 边 缘
稳定型大陆边缘—大西洋型
(二)、活动大陆边缘
1.分布 主要分布在太平洋周围，因此也称为太平洋型大 陆边缘。 2.构造特征 活动大陆边缘是构造运动最强烈的板块边界，是 地球上地震和活火山的主要集中地，这里是大陆板块 与大洋板块强烈碰撞的地带。
3.活动大陆边缘的分类 (1).安第斯型大陆边缘 安第斯山的山坡与海沟直接相接，大陆架
海 沟
二、大陆边缘构造地貌
大陆边缘是陆地与洋底之间的过渡地带。大陆边 缘的地壳一般属陆壳性质，但厚度小于大陆内部的地 壳，大陆边缘的宽度变化较大，大陆边缘上沉积了大 量的陆源和海洋的沉积物，形成平坦的浅海大陆架和 坡度较大的大陆坡。 根据新生代板块运动的特征和构造地貌特征，大 陆边缘分为两大类型:
地壳均衡模型、均衡校正和均衡重力异常
(1)Pratt-Hayfrot 山脉是由地下物质从某个补偿深度起向上热膨胀形成的， 山脉越高，山脉下岩石密度越小。地球表层中存在一个等 压深度（补偿深度），这个深度以上的每一个截面相等的 圆柱体总质量相等，补偿质量分布在大地水准面与补偿深 度之间的地球表层 陆地
第二章 构造地貌学
全球地形图
构造地貌：由岩石圈构造运动造成的地表形态。
构造地貌学：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。
构造往往是地貌发育的“骨”，是外动力地貌过程的基础
• 按规模大小可分为三级：
第一级（全球构造地貌）：大陆和海洋； 第二级（大地构造地貌）：大陆上和大洋底的地形起伏， 如陆地上的山脉、平原、高原、盆地；洋底的大洋中脊、 大洋盆地、岛弧、海沟及海洋中的岛屿等。
海岭：是大洋盆地内部大型正地形的总称，不 包括大洋中脊。火山海岭、断裂海岭和陆壳海 台等。 火山海岭是指火山串连的海底山脉。如太平洋 的夏威夷海岭和天皇海岭等；
断裂海岭系指断裂活动造成的海岭。如东印度 海岭；
陆壳海台是指一些地壳厚度较大，并有中间型 地壳或花岗岩质陆壳的洋底块状高地，海台地 面起伏不大，但周围为陡坡。如新西兰海台和 罗卡尔海台等
Wegener’s continental drift hypothesis: • Fit of South America and Africa • Fossils, rock types, and ancient climates match across continents Main objection to Wegener’s proposal was its inability to provide a mechanism
第二节 海底的构造地貌
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。 海底地貌的特点： 外力作用的影响相对较小
海底主要可分出下列地貌区： ——大洋中脊、洋盆、大陆边缘
大洋中脊
• 全球构造地貌发育、演化最重要的发动机
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
Alfred Wegener (1880-1930)
全球板块分布图
四内外力作用的关系（动势能转换过程）
• 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。
第三级（地质构造地貌）：指地质构造被外力剥蚀后所反 映的地貌特征，如单面山、背斜山、向斜谷以及火山锥、 熔岩台地等。
第一节 全球构造地貌
• 地球的形状
• 大地基准面，终极侵蚀基准面
一.地球的形状
这里所说的地球的形状是指大地水准面的形态， 即假设的静止的平均海平面(大地水准面)通过大陆 与岛屿而围成的整个地球的形体。 地球为一接近扁率1:298的旋转椭球体，但地 球与标准的旋转椭球体还是有差异的。其原因可能 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。
(3)Vening Meinsz
＞25km
局部补偿
区域补偿
三.全球构造地貌的形成
(一) 特点
1 活动构造地貌带及其特点
全球有三条活动构造地貌带： （1）环太平洋大陆边缘带 （2）地中海-喜玛拉雅山脉带 （3）洋脊裂谷带
它们共同的特点是: 地形高差起伏悬殊，新生代岩层发
生显著变形错位、火山与岩浆活动强烈，地层显著变质、 以及频繁的地震活动等。