自然地理学-2第二章-地壳第三节-大地构造学说
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第三节大地构造学说大地构造学说又称地壳运动学说,是地质科学的重要理论。
其内容主要是研究地质构造的分布规律,地壳运动发生的时间、运动方式和规模,以及地壳运动的起因和动力来源。
直到现在还没有一个学说能全面完整地解释各种问题,因而可以说各家提出的多还是一些假说。
有关地壳运动及其成因的假说很多,我们主要介绍几种:(一)大陆漂移学说大陆漂移学说的提出最初主要建立在大西洋两岸地形有较好的拼合关系这个基础上,注意到这种拼接关系的可追逆到很久以前。
1620年法(培根)提出非洲与南美边界有拼合的可能(未解释)。
1858 年Ssder(斯奈德)《地球及其演化》一书中指出欧洲与北美也可以拼合在一起,并且两岸煤系地层连续。
1910美Talor(泰勒)也提出可以拼合。
这些文章注意到了两岸拼合现象,说明大陆曾可能连在一起而后又分开,但长时期内无人深入研究,没有提出一个系统的理论,直到1912年,德.魏格纳(Alfred Wegener),不仅指出两岸拼合关系,较系统的提出了“大陆漂移”学说。
1915年,Wegener的第一部论述大陆漂移理论的书《海陆的起源》问世,书中具体论述了有关大陆漂移的时间、漂移前后情况,漂移的机制,并列举了一些证据。
尽管漂移机制等后人提出了疑问,但应该说大陆漂移学说已成为了较系统的理论。
因此一般认为Wegener是大陆漂移说的创始人。
魏格纳简介1880年11月l日出生于德国柏林,喜欢幻想和冒险。
1905年,魏格纳获得了气象学博士学位。
1906年,加人了著名的丹麦探险队,到格陵兰岛从事气象和冰川调查。
最初魏格纳本人并不是地质学家,而是一名气象学家。
象这样一个地学界具有划时代意义的理论,并没产生于地质学界,如果考虑到当时的背景,应该说有其一定的必然性,当时传统的固定论思想已经统治了地学界许多年,在地质学家的思想中通常已是根深蒂固的了。
正如西方有人说过的“正因为wegener不是地质学家,没有受传统观点的束缚,所以能提出这样一个带有革命性的地质学说”。
第二章地壳一、名词解释地壳:是地球硬表面以下到莫霍面之间由各类岩石构成的壳层,在大陆上平均厚度35km,在大洋下平均厚5km。
地壳厚度差异很大。
地壳由沉积壳、花岗质壳层与玄武质壳层组成。
地壳是指地球表面的刚性外壳,属于岩石圈的上部。
地壳的组成可以从元素、矿物、岩石三方面来说明。
克拉克值:把化学元素在地壳中的平均含量百分比称为克拉克值,即元素的丰度。
各种元素丰度不一。
高丰度元素的地球化学行为对地壳的矿物组成将发生积极影响。
矿物:地壳中的各种化学元素,在各种地质作用下不断进行化合,形成各种矿物。
矿物是单个元素或若干元素在一定地质条件下形成的具有特定化学成分和物理性质的化合物,是构成岩石的基本单位。
矿物是人类生产资料和生活资料的重要来源之一,是构成地壳岩石的物质基础。
单质少,化合物多,呈晶质固体,理化性质随环境而改变。
矿物的特征:形态、光学性质与力学性质也是鉴别矿物的依据。
矿物的光学性质:透明度、光泽、颜色及条痕。
矿物的力学性质:硬度、解理、断口、弹性等。
岩石:是在各种地质作用下按一定方式结合而成的矿物集合体,是构成地壳及地幔的主要物质。
岩石是地质作用的产物,又是地质作用的对象,所以岩石是研究各种地质构造和地貌的物质基础。
根据成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。
岩浆岩:是由岩浆凝结形成的岩石,约占地壳总体积的65%。
岩浆是在地壳深处或上地幔天然形成的、富含挥发组分的高温粘稠的硅酸盐熔浆流体,是形成各种岩浆岩和岩浆矿床的母体。
岩浆的发生、运移、聚集、变化及冷凝成岩的全部过程,称为岩浆作用。
岩浆作用主要有两种方式:1.岩浆侵入活动→侵入岩。
2.火山活动或喷出活动→喷出岩(火山岩)沉积岩:是由成层堆积于陆地或海洋中的碎屑、胶体和有机物质等疏松沉积物固结而成的岩石。
沉积岩具有层理,富含次生矿物、有机质,并有生物化石。
暴露在地壳表部的岩石,在地球发展过程中,不可避免的要受到各种外力作用的剥蚀破坏,然后再把破坏产物在原地或经搬运沉积下来,再经过复杂的成岩作用等四个而形成岩石,称沉积岩。
绪论:自然地理学研究对象—地球表层(上至对流层,下至沉积岩石圈底部),包括大气圈、岩石圈部分、水圈、生物圈和土壤层。
第一章:地球八大行星:水星(公转速度最快、温差最大)、金星(唯一一个自转方向与公转方向相反)、地球、火星、木星、土星(卫星最多)、天王星、海王星。
矮行星代表:冥王星,其自转方向与公转方向相反。
小行星:位于火星与木星轨道之间绕太阳运动的众多小天体总称。
月球:地球唯一天然卫星。
外部没有大气,造成直接后果:永远黑暗,无天气现象;月面温度变幅巨大;无大气层保护,月面经常遭受陨石撞击。
朔望月:月心连续两次通过地心与日心连线的时间。
恒星月:月心连续两次到达同一恒心方向。
交点月:月心连续两次通过黄道与白道两交点之一的时间。
恒星年:地球连续两次通过太阳和另一恒星连线与地球轨道的交点所需时间。
回归年:地球连续两次通过春分点的时间。
共同特征:轨道偏心率都很小,几乎都接近于圆形;轨道面近似在一个平面上,对地球轨道面的倾斜也都不大;公转方向都自西向东环绕太阳公转;自转方向除金星和天王星外,其他行星都自西向东,即和公转方向相同;赤道面对轨道面的倾斜都比较小(天王星例外);卫星轨道绝大多数都近似圆形,其轨道面接近母星的赤道面;卫星公转方向绝大多数都和母星公转方向相同。
月相:新月(距角0度,同升同落,月出清晨,中天正午,月落黄昏,彻夜不见)、满月(180度,此起彼落,黄昏,半夜,清晨,通宵可见)、上弦月(90度,迟升后落,正午,黄昏,半夜,上班夜西天)、下弦月(早升先落,半夜,清晨,正午,下半夜东天)。
地球自转地理意义:决定了昼夜更替,使地表各种过程具有一昼夜的节奏,所有在北半球作水平运动的物体向右偏转、南半球向左偏转,造成同一时刻,不同经线上具有不同的地方时间。
由于地球和月球的引力,地球体发生弹性形变,在洋面上表现为潮汐;整体自转与局部运动如地壳运动、海水运动、大气运动密切相关;地球自转加快,离心力把海水抛向赤道,造成赤道和低纬地区海面上升,中高纬度区海面下降。
绪论一、自然地理学的研究对象和分科(一)地理学地理学是研究地理环境(自然环境、经济环境和社会文化环境)的科学。
地理学的“三分法”——自然地理学、经济地理学、人文地理学地理学的“三层次”——统一、综合、部门地理学的“三重性”——理论地理学、应用地理学、区域地理学(二)自然地理学的研究对象自然地理环境(包括天然环境和人为环境)的组成、结构、功能、动态及其地域分异规律。
(三)自然地理学的分科综合自然地理学、部门自然地理学二、自然地理学的任务三、自然地理学与其他学科的关系四、本书的内容和结构第一章地球第一节地球在宇宙中的位置第二节地球的形状和大小第三节地球的运动第四节地理坐标第五节地球的圈层结构第六节地球表面的基本形态和特征教学重点认识地球的宇宙环境及其形状、大小、圈层结构及表面形态结构特征,掌握地球运动规律及其地理意义。
教学难点地球运动规律及其地理意义。
第一节地球在宇宙中的位置一、宇宙和天体二、太阳和太阳系9大行星、50个卫星、50万个小行星、少数彗星三、地球在天体中的位置第二节地球的形状和大小一、地球的形状及其地理意义旋转椭球体黄赤交角太阳高度角自然现象的地带性分布二、地球的大小及其地理意义地球的巨大质量,使它能够保持一个具有一定质量和厚度的大气圈,拥有海洋和河湖,拥有生命……第三节地球的运动一、地球的运动(一)地球自转的规律性(二)地球公转的规律性二、地球运动的地理意义首先,地球自转决定了昼夜更替,使水平运动的物体发生偏转(北半球右偏而南半球左偏),并使地球上同一时刻、不同经线上具有不同的地方时间,而且由于月球和太阳的引力差使地球体发生弹性形变——潮汐作用,地球的整体自转运动同它的局部运动(地壳运动、海水运动、大气运动等)密切相关。
同时,地球运动时,它的自转轴倾斜于其公转轨道面(黄赤交角),这影响着太阳辐射能在地面上的分布和变化,从而决定了地球上有四季的递变和五带的区分;其次,地球自转和公转的周期,提供了两个时间的自然单位——日和年,认识和利用它们的周期性规律,人们创造了历法制度和计时制度。
大地构造学说概观第1章地壳运动的驱动力自从人类发现地壳运动现象以来,就力图解释他的原因,寻找它的驱动力,后来就成了大地构造学的基本理论问题之一。
多年来,国内外学者对地壳运动的驱动力,提出了许多假说。
概括起来,可以归纳为固定论和活动论两大类。
[1]1.1固定论所谓固定论,包括收缩说、膨胀说、脉动说、均衡说、深层分异说,他们都主张地壳是以升降运动为主导的。
大陆和大洋自从形成以来,在轮廓上和相对位置上,基本上都是固定不变的。
海、陆的变迁,是由于地壳升降运动造成的。
大洋壳和大陆壳,不会在水平方向上发生大规模的移动。
1.2活动论所谓活动论,包括地幔对流说、热点-地幔柱说、大陆漂移说、海底扩张说、大陆车阀说,他们都主张地壳运动是以水平运动为主导的。
大陆和大洋,在轮廓上和相对位置上不是一成不变的,都曾经发生过大规模水平方向的变化。
这种变化,是由于大洋壳和大陆桥在水平方向上发生大规模水平移动产生的。
1.3对大地构造学说的影响对地球起源、地球内部圈层构造的成因、地壳运动的方向性和驱动力,虽然众说纷纭,但不外乎存在两类观点,贯穿着两条思路,形成两套学术思想体系。
一套体系认为:地球是从太阳里分出来的,是由热变冷,地球内部圈层构造是逐渐凝聚而成的,主张地壳运动以升降运动为主导,坚持固定论。
另一套体系认为:地球和太阳是同时油性及物质形成的,是由冷变热,地球内部圈层构造是后来分异而成的,主张地壳运动以水平运动为主导,坚持活动论。
在这两套学术思想体系的指导下,产生了大地构造学上的两大学派。
一个学派坚持固定论,以传统的地槽-地台学说为代表;另一个学派坚持活动论,自20世纪60年代以来,以板块构造学说为其代表。
长期以来,两大学派论战非常剧烈。
自从板块构造学说问世以来,明显的趋势是固定论逐渐向活动论靠拢。
原来持地槽-地台学说观点的许多学者,纷纷将其与板块构造学说结合,用板块构造学说理论解释地槽-地台学说解释不了的问题,促进了地槽-地台学说进一步向前发展。
第二节 地壳运动与地质构造一、地壳运动(一)地壳运动的基本形式1、水平运动: 指地壳物质大致平 行地球表面,沿着大地水准球面 切线方向进行的运动。
岩层在水平方向遭受挤压力或 张力,形成巨大而强烈的褶皱和断 裂。
因此,水平运动又称为 “ 造山 运动 ” 。
——其速度为( 几 — 几十mm)/a 。
地球内部动力作用所引起的地壳结构改 变和地壳内部物质变位的运动,称为地壳运 动,也叫 “ 构造运动 ” 。
★构造运动按发生时间分为: ◆(古)构造运动 ——晚第三纪末期以前(约3百万年前); ◆新构造运动 ——晚第三纪末期和第四纪; ◆现代构造运动 ——五六千年前至现在。
2、垂直运动指地壳物质沿着地球半径方向进行 的缓慢升降运动。
常表现为大规模的隆起和凹陷,引 起地势高低的变化和海陆变迁。
因此, 垂直运动又称为 “ 造陆运动 ” 。
◆垂直运动的特点: 交替性:时间上,空间上; 周期性:一个地区从下降到上升终止 称为一个旋回; 复杂性:不同规模的升降交错发生。
◆水平运动与垂直运动的关系从地壳的发展历史看,地壳运 动的总体表现形式,无论在大陆还 是在海洋,越来越多的证据表明, 水平运动是主导的,而垂直运动是 派生的。
水平运动形成地壳的褶皱和断 裂,升降运动引起地壳的隆起、凹 陷和海陆变迁。
1(二)确定地壳运动的方法★地质历史时期地壳运动的确定主要依据地壳运动过程中所遗留下来 的地质记录,包括地层剖面中的岩相变化、 岩层厚度、以及岩层的接触关系等等。
岩相是岩层形成环境的物质表现,即 沉积物的特征及其生成环境的总和。
◆海侵(浸)层位与海退层位▲当地壳下降时,海水侵漫陆地,陆地 面积相对缩小,海洋面积相对扩大,称 为 “ 海侵 ” ,这时所形成的岩层称 “ 海 侵层位 ” 。
海侵层位特点:在垂直剖面上,自下而 上沉积物颗粒由粗变细;由于海洋面积 扩大,新形成的岩层分布面积大于老岩 层面积,形成超覆现象。