在造山运动和外力作用共同塑造下,使美国犹他州形成“锯状山脊”

在造山运动和外力作用共同塑造下，使美国犹他州形

成“锯状山脊”

展开全文

我们生活的地球表面有很多高低起伏的地表形态，我们称为“地形”，地球表面的地形一直处在不停的动态变化之中，我们现在看到的地形形态，只不过是地球46亿年以来漫长的地质演化史中的一个瞬间和片段。当然，由于我们人的一生非常短暂，我们很难在一辈子当中，看出地形的改变，但是母庸质疑，地球表面是处在不停变化之中的，塑造地球表面形态的力量主要包括内力作用和外力作用。

犹他州的奇特“锯状山脊”

内力作用的能量来自于地球内部，主要表现为地壳运动、岩浆活动、地震等；外力作用的能量来自于地球外部的太阳能，主要表现为风化、侵蚀、搬运、沉积和固结成岩等作用。任何一处我们所见到的地表形态，都是由内外力共同塑造的，我们根据所见到的地形形态情况，可以推测其形成的过程和经历的内外力作用。当然一般来说在气候相对干旱的地区，由于地表缺少植被覆盖，更容易能够看到地表形态的完整呈现。最近，美国宇航局公布了一张卫星照片，拍摄的地点是位于美国西部的犹他州。

照片拍摄的地点（图中红点处）

从照片上我们可以看到，这一地区植被覆盖率很低，地表多为荒漠自然带，美国的犹他州位于美国的西部地区，落基山脉和科罗拉多高原是主要的地形单元。由于犹他州以西的海岸山脉阻挡了太平洋的水汽进入，而往东距离大西洋的距离又十分遥远，使得犹他州成为了美国最为干旱的州之一。犹他州气候类型属于温带大陆性气候，年平均降水量不到300毫米，属于半干旱和干旱地区，地表自然带以温带荒漠为主，植被稀疏。正是由于缺少植被覆盖，我们才能清晰的看到照片中奇特的“锯状山脊”。

锯状山脊

我们看到照片中有一条总体上呈现南北走向的巨大悬崖，这座悬崖的总长度超过130千米，悬崖的阴影也清晰可见。我们根据悬崖阴影的朝向为西北方向，推测当时太阳的方位应该位于东南方位，这张照片的拍摄时间应该是某日的上午。这个巨大的悬崖是怎么形成的呢？犹他州所在的美国西部地区，在古生代时期，是一个浅海的沉积环境，最终形成的沉积岩厚度达到了数千米。大约距今3.5亿年前，太平洋板块开始和美洲板块发生碰撞，由于板块的碰撞挤压，导致海底的沉积岩开始抬升。

悬崖阴影

大约在距今8000万年至5500万年之间，板块继续碰撞挤压，称为“拉拉米造山运动”，最终形成了北美洲的落基山脉，同时也使得犹他州的岩层抬升隆起。在岩层挤压抬升隆起的过程中，形成了一系列的地质构造，包括褶皱和断层，其中褶皱包括背斜、向斜和单斜等等。犹他州此处悬崖的形成就是属于“单斜”地质构造，所谓单斜是指岩层一致朝某一方向倾斜，在一侧形成缓坡，而另一侧由于岩层断裂，坡度较陡，而且单斜的规模通常十分巨大。

落基山脉碰撞示意图

在巨大的单斜构造形成之后，裸露在地表面的单斜顶部岩层，就开始受到了外力作用的风化和侵蚀，由于岩层的节理和差异，使得不同部位的岩石抗侵蚀能力不同，最终出现了“梳子状”，或者称为“锯齿状”的山脊，很像是一根巨大的脊椎骨。根据照片中平行状弯曲的沟壑可以看出，这里曾经受到了十分强烈的流水侵蚀作用，那些流水冲刷的区域，形成了明显的沟壑，而流水冲刷较少的部分，则被保留下来成为“锯状山脊”中的锯齿部分。

流水冲刷的沟壑