地壳形变知识点整理
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地壳变迁知识点总结归纳地壳是地球表面上的一层硬壳,由岩石组成。
地壳的变迁是由地球内部的构造运动所引起的,主要包括地质构造运动、地震和火山喷发等现象。
地质构造运动是地壳变迁的主要原因之一。
地质构造运动是指地球地壳中不同部分相对运动的现象。
地球地壳由若干块构成,这些块称为地壳板块。
地壳板块之间的相对运动引起了地质构造运动。
地球地壳板块的相对运动可以分为三种类型:板块边界、板块内部的相对运动以及板块的相对旋转。
地质构造运动对地壳变迁产生了重要影响。
地质构造运动引起了地球地壳的断裂、隆升、下沉和抬升等变化,形成了地壳的各种地貌,例如山脉、河谷、盆地和高原等。
同时,地质构造运动也是地震和火山喷发的重要原因。
地震是由地壳板块相对运动引起的地壳振动现象。
火山喷发是由地壳板块内熔岩和岩浆的喷发引起的地质现象。
地震是地壳变迁的重要现象之一。
地震是由地壳板块相对运动引起的地壳振动现象。
地震有不同的类型,包括地震的震源、震级和地震波等。
地震对地球环境和人类生活产生了重要影响。
地震引起了地质构造的变化,例如地震可以引起地壳的抬升和沉降。
地震也会导致人们的伤亡和财产损失,例如地震会引起建筑物的倒塌和火灾的发生。
因此,对地震的研究对地壳变迁具有重要意义。
火山喷发是地壳变迁的另一个重要现象。
火山喷发是由地壳板块内熔岩和岩浆的喷发引起的地质现象。
火山喷发引起了地质构造的变化,例如火山喷发可以形成新的地貌,例如火山口和熔岩坡等。
火山喷发也会对人们的生活产生重要影响。
火山喷发会喷发出大量的火山灰和火山烟尘,对人们的健康产生危害。
火山喷发也会导致人们的财产损失,例如火山喷发会毁坏农田和建筑物。
地壳变迁对地球环境和人类生活产生了深远影响。
地壳变迁引起了地球地壳的断裂、隆升、下沉和抬升等变化,形成了地壳的各种地貌。
地壳变迁也引起了地震和火山喷发等现象,对人们的生活产生了重要影响。
因此,对地壳变迁的研究具有重要意义。
综上所述,地壳变迁是地球地壳的演变过程,包括地质构造运动、地震和火山喷发等现象。
高中地理列表归纳地壳变动与地表形态知识点一、地壳的变化地壳自形成以来,本身的物质和能量不断地发生循环和转化,地壳结构及其表面形态也不断地发生变化,这都是地质作用的结果。
二、地质作用1. 概念:由于自然界的原因,引起地壳表面形态、组成物质和内部结构发生变化的作用。
三、地壳运动与板块构造地壳运动是内力作用的主要表现形式之一。
按照运动的方向,可以把地壳运动分为两类,即水平运动和垂直运动。
当一个地区隆起时,相邻地区就会凹陷。
水平运动和垂直运动相伴发生,常常交替进行。
在一定时间和空间内有主次之分。
但从全球范围来看,以水平运动为主,以垂直运动为辅。
1. 地壳运动的类型2. 板块构造学说地球的岩石圈分六大板块,板块与板块的交界地带地壳比较活跃,多火山和地震,板块的内部地壳比较稳定,板块漂移在软流层上。
板块向同一方向运动的为消亡型,向相反方向运动的为生长型。
板块张裂地区往往形成裂谷或海洋(如大西洋、东非大裂谷)。
板块挤压处(消亡边界)地区又分为两种情况:一为大陆板块与大陆板块相撞,形成巨大的褶皱山系(如喜马拉雅山系、阿尔卑斯山系的形成);二为大洋板块与大陆板块相撞,大陆边缘受挤压隆起为岛弧和海岸山脉,大洋板块俯冲到大陆板块之下形成海沟。
大褶皱山系,大岛弧链几乎都是消亡边界。
如阿尔卑斯山脉、喜马拉雅山脉、安第斯山脉、日本群岛、马来群岛均由两大板块碰撞挤压形成山脉、岛弧链和海沟。
四、地质构造与地貌内力作用使地表形成一个粗略的轮廓,在外力的作用下使得这一“粗毛胚”塑造出了更多的地表形态。
1. 内力作用与地表形态2. 外力作用与地貌如下图表示外力作用的五种表现形式以及它们之间的相互关系。
(1)外力作用的表现形式:风化作用、侵蚀作用、搬动作用、沉积作用、固结成岩作用。
(2)风化作用:岩层经温度变化(物理风化)、化学破坏(化学风化)、生物生长活动(生物风化)变成松散、碎屑状沉积物,残留地表形成风化壳,为侵蚀作用提供条件。
(3)流水作用和风力作用的比较:。
地球表面形态知识点总结1、地壳的组成:化学元素→-矿物→岩石→地壳2、地壳富含的化学元素:氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁3、岩石的分类:岩浆岩、沉积岩、变质岩4、岩浆岩:岩浆冷凝而成,可分为侵入岩、喷出岩。
常见侵入岩有花岗岩,常见喷出岩有玄武岩、安山岩、流纹岩5、沉积岩:外力作用形成。
常见岩石:砂岩、砾岩、页岩、石灰岩。
6、沉积岩有两个突出的特征:有层理构造。
有化石。
7、变质岩:经变质作用形成。
常见岩石:石灰岩变质形成大理岩,花岗岩变质形成片麻岩、砂岩变质形成石英岩、页岩变质形成板岩。
8、会画、判断地壳物质循环图:只有一个箭头指入的为岩浆岩。
甲为岩浆岩,丁为岩浆,乙为沉积岩,丙为变质岩。
(乙丙可互换)A为外力作用、B为变质作用、C为重融再生作用、D为冷却凝固作用地壳物质的循环能量来源:主要来自地球内部放射性元素衰变产生的热能910、地球表层的岩石圈并不是完整一块,而是被分割成六大板块。
11、六大板块名称:①亚欧板块②非洲板块③印度洋板块④太平洋板块⑤美洲板块⑥南极洲板块。
完全被海洋占据的板块是太平洋板块。
阿拉伯半岛和印度半岛位于印度洋板块,澳大利亚大陆位于_印度洋板块。
12、板块之间互相挤压碰撞是消亡边界和相邻板块的彼此分离是生长边界。
13、板块内部比较稳定,板块交界处地壳活跃,多火山、_地震。
14:对照世界地形图进行板块边界比较:边界类型地区交界处板块生长边界(板块张裂)东非大裂谷非洲板块内部红海印度洋-非洲大西洋亚欧、非洲-美洲冰岛(属大西洋海岭)亚欧-美洲消亡边界(板块碰撞)喜马拉雅山脉印度-亚欧阿尔卑斯山脉、地中海非洲-亚欧西太平洋海沟-岛弧链太平洋-亚欧落基山脉太平洋-美洲安第斯山脉南极洲-美洲15、板块挤压碰撞(消亡边界):①陆-陆板块相撞:形成高大山脉。
如喜马拉雅山、青藏高原②洋-陆板块碰撞:洋上:形成海沟。
如马里亚纳海沟陆上:形成山脉和岛弧。
如美洲西岸的山脉和亚洲东部的岛弧。
16、板块张裂(生长边界)形成裂谷(如东非大裂谷的形成)或_海洋(如红海的形成)、海岭(大西洋海岭)17、地质构造包括褶皱、背斜、向斜、断层、地垒、地堑。
地壳变迁知识点总结初中地壳变迁是地球表面地壳发生变化的过程,它涉及到地球表面的形成、发展、演变和变动的整个过程。
地壳变迁是地质学的一个重要研究内容,它对我们理解地球的演化历程及其变动规律具有重要意义。
以下是关于地壳变迁的知识点总结:一、地壳的组成和结构1. 地壳的组成:地壳主要由岩石构成,包括火成岩、沉积岩、变质岩等。
其中火成岩是地壳的主要组成部分。
2. 地壳的结构:地壳的结构是非常复杂的。
地壳可以分为地表岩石圈和地下岩石圈两部分。
地表岩石圈主要包括陆地地壳和海洋地壳,地下岩石圈则包括地幔和地核。
3. 地壳的分布:地壳的分布是不均匀的,陆地地壳主要分布在地球的陆地上,而海洋地壳则主要分布在地球的海洋中。
二、地壳变迁的类型1. 地壳的形成:地球形成之初,地壳是由熔融的岩浆冷却凝固形成的。
地壳的形成是地壳变迁的最初阶段。
2. 地壳的演变:地壳的演变是地壳变迁的一个重要内容,它包括地壳的增生和减薄两个方面。
地壳的增生是指地壳岩石的形成和堆积,而地壳的减薄则是指地壳岩石的破裂和撕裂变薄。
3. 地壳的变动:地壳的变动主要包括地壳的构造变动和地表地貌的变动,它是地球地壳发生变化的一个重要表现。
三、地壳变迁的机制1. 地壳的构造力:地壳的构造力主要包括板块运动和地壳构造性质的变化,它是地壳变迁的主要机制之一。
2. 地壳的热力:地壳的热力是地壳变迁的重要机制,它包括地热作用和火山活动等。
地壳的热力是地球内部热量传递的一个表现。
3. 地壳的地球化学作用:地壳的地球化学作用是地壳变迁的一个重要机制,它包括地壳岩石的物质组成和结构的变化等。
四、地壳变迁的影响1. 自然环境的改变:地壳变迁会导致自然环境的改变,包括地表地貌的变动、地质灾害的发生等。
2. 资源的利用和开发:地壳变迁对资源的利用和开发具有重要影响,其中包括矿产资源的分布、开采条件等。
3. 生态系统的平衡:地壳变迁对生态系统的平衡也产生了影响,包括地质灾害对生物多样性的影响、地形地貌对生物适应性的影响等。
地表变形力学知识点总结归纳地表变形力学是研究地球表面变形及其形成机制的学科。
以下是地表变形力学的一些基本知识点总结归纳:1. 地壳运动:地壳是地球表面上的岩石层,它具有运动性质。
地壳运动可以分为垂直运动和水平运动。
垂直运动包括隆升和沉降,水平运动包括走滑和推挤。
2. 地震:地震是地球表面发生的振动现象。
地震多由地壳运动引起,常常伴随着巨大的能量释放。
地震的强度可以用里氏震级或地震烈度来表示。
3. 断裂:断裂是指岩石层在地壳运动中发生的断裂及错动现象。
断裂可以分为正断裂和逆断裂,它们沿断层面的滑动方向相反。
4. 应变:应变是指岩石层在受到应力作用后发生的形变现象。
应变可以分为拉应变和压应变,拉应变使岩石层变长,压应变使岩石层变短。
5. 弧形地壳变形:在板块构造交界处,弧形地壳变形是常见的现象。
这种变形通常由地球板块之间的相互作用引起,包括岩石脆性断裂和岩浆堆积造成的挤压。
6. 地表隆升和下陷:隆升是指地壳表面的海拔高度升高,下陷是指地壳表面的海拔高度降低。
隆升和下陷可以由地下岩石的变形和地下水的抽取引起。
7. 地面沉降:地面沉降是指由地下岩石的沉积或溶解导致地表下降。
地面沉降可能会对建筑、交通和水资源等方面产生负面影响。
8. 脆性和塑性变形:脆性变形是岩石层在受到应力作用时发生的瞬时破裂现象,而塑性变形是岩石层在长时间内受到应力作用后发生的流动变形现象。
总结:地表变形力学是研究地球表面变形及其形成机制的学科。
了解地表变形力学的基本知识点可以帮助我们更好地理解地球的演化过程,同时也对自然灾害的预测和防控具有重要意义。
高一地理上册《地壳的运动和变化》知识点高一地理上册《地壳的运动和变化》知识点一.地球的内部圈层3.地质构造:由地壳运动引起的地壳变形、变位,称为地质构造。
地质构造是研究地壳运动的性质和方式的依据。
常见的两种基本构造类型--褶皱和断层。
(1)褶皱:成因水平岩层受地壳水平运动产生的水平挤压力发生弯曲叫褶曲,一系列褶曲叫褶皱基本形态背斜①岩层形态:一般是岩层向上拱起②岩层新老关系:中心部分岩层较老,两翼岩层较新③地形表现:一般情况下成为山岭,但不少背斜顶部因受张力,常被侵蚀成谷地基本形态向斜①岩层形态:一般是岩层向下弯曲②岩层新老关系:一般是岩层较新,两面岩层较老③地形表现:一般成为谷地,但不少向斜槽部受到挤压,物质坚实,不易被侵蚀,反而成为山岭(2)断层:成因受地壳运动产生的强大压力或张力,岩层发生断裂错开基本形态地垒①岩层形态及特点:两条断层之间的岩块相对上升,两边岩块相对下降,上升的岩块称地垒②地形表现:相对上升的岩块常形成状山地,如我国的泰山、庐山地堑①岩层形态及特点:两条断层之间的岩块相对下降,两边岩块相对上升,相对下降的岩块称地堑②地形表现:相对下降的岩块常形成狭长的凹陷地带,如东非大裂谷,我国渭河谷地和汾河谷地等二.全球构造理论--板块构造学说(1)大陆漂移说年代和创立者1912年,德国地球物理学家魏格纳提出了大陆漂移说。
证据大西洋两岸的地质构造、大陆形状、气候、古生物等的相似性。
基本论点①二三亿年以前,地球上只有一块联合古陆,它的周围是一片广阔的海洋。
②在地球自转所产生的离心力和天体引潮力的作用下,联合古陆开始分离。
③较轻的硅铝层组成的陆块,像冰块浮在水面上一样,在较重的硅镁层上漂移,经过漫长的地质年代,逐渐形成了现在的海陆分布。
(2)海底扩张说年代20世纪50年代证据①海底岩石的年龄很轻,一般不超过2亿年。
②离海岭(大洋中脊)愈近,年龄愈轻,离海岭愈远,年龄愈老,并在海岭两侧呈对称分布。
地球表面变化知识点总结地球作为一个充满活力的行星,在漫长的岁月中经历了许多变化。
这些变化涉及到地质、气候和生物等多个方面,对地球表面的形貌和组成产生了深远的影响。
在本文中,我们将对地球表面变化的知识点进行总结,以帮助读者更好地认识地球的变化过程。
地球的地质变化地球的地质变化是指地球表面的地形和地质组成发生变化的过程。
这些变化来源于地壳运动、岩石变质、火山作用和地表侵蚀等地质过程。
地质变化对地球表面形态的塑造起着重要作用,影响着地球上的山脉、盆地、平原等地形地貌的形成。
1. 地壳运动地壳运动是地球表面发生变化的最主要原因之一。
地球的地壳是由若干块状的板块组成,它们之间通过构造运动相互摩擦、碰撞、隆起和下沉,导致地壳产生变形和断裂。
这些地壳运动引起地震、火山喷发和地表变动等地质现象,对地球表面的形态和构造产生深远影响。
2. 岩石变质岩石变质是地球地质变化的一个重要过程。
在地壳运动的作用下,地质构造发生变动,导致岩石受到压力和温度的影响而发生变质。
变质岩在形成过程中经历了矿物成分的改变和晶体结构的重组,形成了片理、褶皱和岩浆岩等特征,影响了地球表面的地质组成。
3. 火山作用火山作用是地球地质变化的一个重要方面。
在地球深部存在着大量的岩浆,当岩浆受到挤压和温度升高时,会发生喷发现象,形成火山喷发。
火山作用不仅对地球表面形成了火山口、熔岩地带和火山岩等地貌,还影响了地球的大气和气候变化。
4. 地表侵蚀地表侵蚀是地球地质变化的重要过程之一。
地表侵蚀是指地表的土壤和岩石受到水流、风蚀和冰川作用而发生破坏和移动的过程。
地表侵蚀不仅导致了地表的土地沉积和溶解,还影响了地球表面的地形和地貌形成。
地球的气候变化地球的气候变化是指地球表面的天气、气温和降水等气候要素发生变化的过程。
气候变化涉及到大气环流、海洋循环和太阳辐射等多个因素,对地球表面的生态、水文和农业产生了深远的影响。
1. 大气环流大气环流是地球气候变化的主要原因之一。
地壳形变复习一、绪论地壳运动:广义的地壳运动指地壳内部物质的地质循环或称地质旋回,即地壳的一切物理和化学的运动,包括其变形、变质和岩浆活动;狭义的地壳运动主要是指由地壳内力引起的大区域的地壳变动,包括隆起、凹陷和各种构造形态形成的运动,又称构造旋回。
简单地讲,地壳运动是指在地球内部构造应力作用下所引起的地壳一些元素的相对运动。
它们可以是垂直运动、水平运动或地倾斜运动,综合表现为大面积的地壳形变。
地壳运动按运动的速度可以分为两类:1)长期缓慢的构造运动;2)较快速的运动。
地壳形变:是指在地球内力和外力作用下,地球的地壳表面产生的升降、倾斜、错动等现象及其相应的变化量。
地壳形变观测或测量与大地测量观测有密切关系,但又区别于一般的大地测量。
地壳形变观测的特点是:1)以动态观测替代大地测量只以静态观测方式来测定地面点变化,并分析研究其物理意思;2)主要是在构造带、多震区和具有潜在地震危险的重点地区及在大坝等要害部位进行,而大地测量未考虑这些;3)测点设置要求稳定可靠(应设置在基岩上),布网边长短、测量精度高、复测周期密(根据震情定有年、月、日或连续观测等多种)。
形变大地测量学(初步定义):是现代大地测量学与地球物理学、地质学、力学及信息系统科学相结合的当代前沿交叉学科;它集成当代先进的空间大地测量、地面测量及探测技术,精确测定时间尺度由分钟至数十年,空间尺度由定点至全球的现今地壳运动与深部介质物性的时空动态过程;严谨处理数据,建立运动学和动力学模型并预测未来;直接服务于地震等灾害预报并为地球科学及工程提供地壳运动、变形、内部介质物性及其随时间变化的定量基础信息。
地球物理学:其主要的研究对象是人类赖以生存的地球及其周围空间,而地球物理大地测量学是由大地测量学、地球物理学、地质学和天体测量学交叉派生出来的边缘学科,它的研究内容和目的是:利用近代空间大地测量和地球物理观测新技术,精确测定地球表面点的几何位置、地球重力场元素、地球自转轴在空间的位置和方向以及上述参数随时间的变化。
地壳变迁知识点总结地壳变迁的主要知识点包括地球的内部结构、地壳运动和地壳变迁的类型与影响。
下面将分别进行介绍。
一、地球的内部结构地球的内部结构可以分为地壳、地幔和地核三个部分。
地壳是地球最外部的固态壳层,它的厚度在陆地上大约为30-70公里,海洋中大约为5-10公里。
地壳包括了陆壳和洋壳两部分,它是地球上大部分生命活动和人类社会发展的载体。
地幔是地球内部的次固态壳层,它的厚度大约在2900公里到3500公里之间。
地幔是地球上的壳层之下,它主要由硅酸盐的矿物组成,具有高黏度和高密度的特点。
地核是地球的内部最深处,它分为外核和内核两部分,外核主要由液态铁、镍和其他元素组成,内核主要由铁和镍组成。
地核是地球内部的核心部分,它的温度非常高,压力非常大。
二、地壳运动地壳运动是指地壳相对于地球内部其他层次和地球外部其他层次的运动。
地壳运动包括了地震、火山活动、构造运动等多种形式。
地震是地壳运动的一种典型形式,它是地壳内部因受到地球内部的力量和外部的力量作用而产生的一种振动。
地震是一种具有破坏性的自然灾害,它会对地球上的生态环境和人类社会造成严重的影响。
火山活动是地壳运动的另一种形式,它是地壳内部的熔岩、岩浆和气体从地球内部喷发到地表的过程。
火山活动会产生火山喷发、火山地震、火山灰、岩浆熔岩等地质现象,它也会对地球上的生态环境和人类社会造成严重的影响。
构造运动是地壳运动的又一种形式,它主要由地壳的抬升、沉降、摆动、错动等地质现象所组成。
构造运动不仅是地壳内部和地壳表面的重要地质现象,它还是地质科学的一个重要研究对象。
三、地壳变迁的类型与影响地壳变迁是指地壳由一种状态转变为另一种状态的过程,它是地壳运动的结果。
地壳变迁的主要类型包括了地质变迁、地貌变迁、气候变迁、自然环境变迁和人类活动变迁。
地质变迁是地壳变迁的一种类型,它是地壳内部和地壳表面的地质现象的变迁,地质变迁包括了地震、火山活动、构造运动等地质现象的变迁。
高考地壳运动知识点地壳运动是地球表面的一种地质现象,它是地球内部能量释放的结果,对地球的形貌和构造产生了深远影响。
在高考中,地壳运动是地理学科的重要知识点之一,了解地壳运动的原因和影响对于理解地球科学的基本概念至关重要。
一、地壳运动的定义和分类地壳运动是指地球表层岩石和土壤的迁移和改变现象,包括构造变动和地貌变化。
地壳运动根据产生的方式分为内力作用和外力作用两种。
1. 内力作用内力作用指地球内部的能量释放导致地壳变动,包括构造运动和火山地震活动。
构造运动主要体现在地壳的抬升、下沉和挤压变形等方面。
火山地震活动则是地壳运动最为明显的表现之一,通过大地震的发生和火山喷发可以表明地壳在内力作用下的运动。
2. 外力作用外力作用是指地壳运动受到外界环境的影响而发生的变动,如海洋潮汐、冰川作用等。
这些外力在很大程度上可以改变地壳的形态和结构,特别是在地壳边界的地区会产生比较显著的效应。
二、地壳运动的原因地壳运动的主要原因可以归结为地球内部能量的不断释放。
地球的内部有着巨大的热能和地热能,这些能量在地壳运动中得以释放。
由于地壳处于不断变化的状态,地球内部的热量传导、地热资源和地震活动等都是地壳运动的主要原因之一。
三、地壳运动的影响地壳运动对地球的形貌和构造产生了深远影响,具体体现在以下几个方面。
1. 形成地球的地型地壳运动产生了地球的各种地形,如山脉、高原、盆地、河流等。
这些地形的形成和变动与地壳运动密切相关。
2. 促进地球环境变化地壳运动也对地球环境的变动起到了一定作用。
比如火山喷发会释放大量的二氧化硫和灰尘,对大气环境产生一定的影响。
3. 催生地震和地质灾害地壳运动是地震和地质灾害的主要原因之一。
地壳运动引起的地震会给人们带来巨大的破坏和不便,还可能引发次生的灾害,如地震引发的滑坡、泥石流等。
四、地壳运动的研究方法和意义地壳运动是地质学研究的一个重要内容,了解地壳运动对于预测地震、防止地质灾害以及利用地热资源等方面具有重要意义。
✷全球问题:①地球动力现象引起的地震海啸火山等自然灾害,给人类生命财产带来损失②全球气候变暖、海平面上升、局部地层沉降和海上溢油公害等是随着工业发展引起的环境问题③由于人口增加和陆地资源枯竭,需开拓生存空间和寻找新矿产资源。
✷地壳运动:指在地球内部构造应力作用下所引起的地壳一些元素的相对运动。
它们可以是⊥运动、水平运动或地倾斜运动,综合表现为大面积的地壳形变。
广:地质旋回、狭:构造旋回。
分类:水平运动指组成地壳的岩层,沿∥地球表面方向的运动,又称造山运动或褶皱运动;⊥运动又称升降运动或造陆运动,表现为岩层部分区域的隆起和相邻区域的下降。
长期运动是在地质时间尺度内的运动,由几千年到几百万年,它与板块运动有关;瞬变运动与地震和火山等活动相联系的。
范围:全球板块运动和区域及局部地壳运动。
地壳运动监测:测定板块运动参数、大陆板块和海洋板块的内部形变、板块边界与大地震有关的区域形变和局部形变、其他地震活动区的区域形变和局部形变,主要通过建立全球测定板块运动监测网和区域、局部地壳运动监测网实现。
✷地壳形变:指在地球内力和外力作用下,地球的地壳表面产生的升降、倾斜、错动等现象及其相应的变化量。
成因:①人类活动,地表形变:离散性、短暂性和局部性;②地球自转和极移,形变:全球规模特性,可理论计算;③日月等天体对固体地球在引力作用下,形变:固体潮,理论上可严格计算;④大地构造运动(地球内部的构造原因),地壳构造形变:连续性、长期性、区域性、复杂性。
地壳形变测量:对一个地区的地壳表面的相对变化进行重复或连续的观测称为地壳形变测量。
特点:①以动态观测替代大地测量只以静态观测方式来测定地面点变化,并分析研究其物理意思;②主要在构造带、多震区和具有潜在地震危险的重点地区及在大坝等要害部位进行,而大地测量未考虑这些;③测点设置要求稳定可靠,布网边长短、测量精度高、复测周期密。
任务:监测地壳形变运动,具体观测元素是地表点位置变化。
种类:①全球板块运动监测:主要用来测定板块运动参数,测定大陆板块和海洋板块的内部形变,VLBI、SLR 、GPS。
②全国及区域地壳形变测量:精密水准、高精度流动重力、高精度空间大地。
③断层形变测量:短水准、短基线、短边GPS网等。
④定点形变测量:有效地监测地壳的连续变动,地倾斜、地应变、重力台站。
全球板块运动监测:意义:①寻找矿产资源,板块运动的边界是生成矿源的地点;②防灾减灾,地震一般发生在板块的边界。
方法:VLBI测量、SLR测量、GPS测量等。
✷VLBI:可提供整体运动和地壳运动的丰富信息,短时间测量即可得极高精度。
特点:目标源和参考源(点源)距离近;两种源时间间隔小。
①纯几何方法,不涉及地球重力场;②不受气候限制,有长期稳定性;③提供以河外射电源为参考的最佳准惯性参考系。
✷SLR:测定台站的位置变化或站间基线长度的变化率来确定板块运动参数。
在一列选定的时间间隔内联合求解测站的坐标、卫星轨道和地球定向参数EOP→测站间基线的时间序列→线性拟合→基线长度变化率。
不足:①由于采用可见光,受天气影响大,不能全天候观测;②SLR台站建立和维护费用高。
精度:取决于在各所选时间间隔内测得的站间基线精度、基线的观测误差;EOP误差以及卫星的定轨误差均有影响。
✷GNSS WGS84:世界大地坐标系统,地心系,GPS广播星历。
WGS84(G1150):美国对WGS84第3次精化获得的框架。
G框架用GPS资料确定,1150开始用的时间。
✷空间大地测量方法:建立现代板块运动模型。
观测值:站坐标和站速度(与参考框架有关)→绝对运动参数,站间基线长度变化率(无关)→相对~。
原理:板块构造学说认为相邻两板块之间的相对运动实际上是围绕通过地球中心的一个轴的旋转运动,通常用欧拉定理来表述V=ω×r。
相对运动参数:,k、l板块上i、j测站间基线长度的变化率,klω是k对l的相对运动角速度,Ri、R j:i、j的坐标矢量,测两板块间若干ijB →由上式加权的最小二乘平差得klω。
绝对运动参数:Ω(ωx,ωy,ωz)角速度矢量,r(x,y,z)位置矢量,λ、φ经纬度。
欧拉定理V=ω×r→地心系→地球近似为球体→站心系→角速度ω、纬度Φ、经度Λ。
⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡zyxGzyxxyxzyzVVVωωω,⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡zyxGzyxrrrrrrVVVωωωλϕλϕλϕϕλϕϕcoscossincoscoscossinsincossin,⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡---=⎥⎦⎤⎢⎣⎡zyxrnerrrrrVVωωωϕλϕλλϕλcoscossinsinsinsincos,。
区域地壳形变监测:区域空间尺度由几百到1000km的瞬变运动,GPS/INSAR/GRAVITY+VLBI/SLR;局部几百米到几十公里+LEVELING。
✷2000国家GPS大地控制网:2000国家重力、GPS大地网。
缺陷:密度<全国天文大地网;所提供的低密度的3维地心坐标框架不能完整实现中国的3维地心系。
解决:~GPS 网+全国天文大地网联合平差,将后者纳入3维地心系,并提高其精度和现势性,使我国的大地坐标框架在密度和分布方面实现我国3维地心大地坐标系的跨越式进步。
CGCS2000通过~大地控制网的坐标和速度具体实现。
参考历元2000.0。
✷GPS用于地壳⊥形变监测:①有可能利用GPS观测直接得到毫米级的大地高数据。
重复GPS观测可以求定大地高的变化(或站心系U分量的变化)。
②由于椭球体法线与该点夹角很小,大地高和正常高方向基本重合,∴可用大地高的变化代替正常高的变化,即可利用重复GPS观测取代精密水准以监测地面的升降变化。
u分量与正常高变化:∆h=∆u/cos αAB。
∵αAB=1°(S AB=110km)→cos αAB ≈1∴S AB ≈100km,可用∆u代替∆h。
✷InSAR:合成孔径雷达干涉测量一种以合成孔径雷达天线记录到的回波信号为信息源,利用干涉测量获取地球表面的三维地形、地表形变和地物特征变化等信息的测量技术。
处理流程:配准、生成干涉图、平地相位消除、去地形影响、干涉图滤波、相位解缠。
星载INSAR优点:①全球范围②成像测绘带宽③全天候④轨道稳定,多次成像重复性好⑤飞行平稳,无运动补偿问题⑥下视角小,图像阴影小。
局限:①轨道固定,侦察不灵活②成像带宽度大,设计参数约束条件多③距离远,图像信噪比提高困难④受星—地数据传输链路制约。
研究活跃:①从SAR图像序列提取干涉相位图并利用其基线参数派生大规模的反映地形起伏的数字高程模型(DEM);②地表形变监测,使用差分干涉相位图及其基线参数估计地表变形,精度mm级。
应用:地形测量,地震、火山形变监测,构造形变,冰川、冰盖移动,地表沉降,气象,海洋测图,滑坡监测,地物分类。
✷精密重力测量:重复绝对重力观测→重力场时间变化→反映区域的地壳运动,为获得中国内地的重力变化图像提供重力绝对变化基准和控制。
地面点重力变化原因:①观测点高程变化:自由空气改正、布格重力异常(地下介质密度不变时地面h变化)=自由空气改正+无限平板改正;②观测点下方地壳介质密度发生变化;③观测点地下物质迁移:地震孕育过程中深部或远处介质迁入并填充震源内部分空隙所引起的重力效应;膨胀变形及其重力效应。
地震:地震火山活动及地壳变动等会引起地球变形及其内部密度变化,同时伴随地球重力场随时间变化,在地震孕育过程可能伴随①②③,因而地震前后可能观测到重力异常变化。
∴~可研究区域地壳形变,探讨与地震有关的重力变化。
断层形变测量:公认最有希望的地震前兆检测、危险性评定手段之一。
大型活动断层、活动断块边缘→地震活动的集中分布地带。
基本任务:定量、精确、整体和动态地测定块体边界,并用恰当的数理模式加以描述。
断层:①是地层的一种普遍变形,表现为岩石破裂面,而岩石曾沿此面经历过相对的位移;②以∥或近乎∥的体系而出现,广泛的横向分布;③规模的大小悬殊;④两盘岩层相对位移从几cm到几百km,切穿深度也不同;⑤使正常岩层明显中断,在邻断层地震岩石出现动力变质及各种伴生构造。
→活动断裂与地震发生有密切关系。
✷断层的组成:断层面(断裂面)切断地层并使两盘发生相对位移的破裂面,岩块发生位错的面;断裂带错动发生在较宽的带内,此带被岩石磨碎物质填充,或被次级断裂交切;断层盘被断裂面分割开的岩块,紧靠断裂面的地段;断层线断层面与地面的交线。
✷断层的分类:按两盘的相对位移:正断层上盘下移,在重力、水平引张作用下形成→地壳水平距离拉长;逆~上盘上移,地壳受挤压时形成→缩短;平移~(走滑)两盘∥断层走向发生位移,受水平面上一对力偶作用,岩石沿剪切面发生断裂形成→断层线多为直线,左旋、右旋;枢纽~:两盘在相对位移时发生显著的转动。
按断层走向和岩层产状的关系分类:走向断层基本∥地层走向;倾向~⊥;斜向~:斜交;顺层~:断层面大致∥层面。
按断层走向与区域的构造线方向的关系:纵、横、斜断层。
✷断层参数:对断层的大量描述旨在决定断层面和移动的方向。
断层面参数:走向:断层线两端的延伸方向(用方位角表示);倾向:倾斜线(⊥走向线,沿断层面倾斜向下的方向所引出的直线)在水平上的投影线所指的界面倾斜方向;倾角:⊥走向方向的横切面上所测的断层面与水平面之间的夹角,是断层面的最大倾斜角(不⊥,视倾角)。
沿该面的错动参数:滑距、断距。
滑距:断层发生前的某一点,经错开后分成两个对应点之间的实际移动距离。
断距:断层面上任何参考面被断层错开的两部分的距离。
⊥地层走向:地层~、水平~、铅直地层~。
✷跨断层大地形变测量重复测定地震监测场地已布设的网、线所跨地壳活动断层的三维向量(断层的⊥、张压和错动的活动量)变化。
为中短期地震预报提供精度可靠的观测数据,为研究地壳运动提供精确的资料。
方法:沿用传统高精度大地测量方法。
小三角测量:研究小范围局部地区地壳形变而沿着活动断裂带建立边长较短的水平形变观测网一般称地震小三角网。
特点是边长短(2~6km),精度高、工作量小,便于短周期的重复测量。
地震三角锁(三角网)布设在地震活动带内,有条件尽可能跨越真个活动构造带,使网的边缘或锁的两端位于较稳定的地质构造地区。
短基线测量:布设一系列不同方位、边长不等的,并不构成图形的密集网形。
定期用激光测距仪复测边长,根据不同方位的边长变化研究断层的蠕动、滑动和区域应变场。
测距边长一般为1~5km。
地震影响:闭锁(完全积聚能量)>蠕动(运动量级小、积蓄能量)>滑动(能量散发)。
短水准测量:大地形变台上的精密水准测量,测量大面积地壳运动的常用方法,以监视断层微量位移运动为主要目的。