地質構造運動

地質構造運動

地質構造運動(geoteetonie movement) 是指地殼結構改變和地殼物質變位的運動。又稱地殼運或大地構造運動。人類對固體地球研究範圍僅限地殼,所以地質構造運動是指地殼運動。

  • 中文名稱
    地質構造運動
  • 外文名稱
    geoteetonie movement
  • 別名
    地殼運或大地構造運動
  • 起因
    地球內部能量引起的地殼或岩石圈物質的機械運動

起源

古代構造運動的推斷:主要是通過沉積場所的特征、構造變形和地層接觸關系等地質遺跡來進行。

構造運動的起源主要有地球收縮說、膨脹說、脈動說等等。一般認為是由于地幔對流引起的岩石圈板塊運動所導致。研究構造運動具有重要意義。

運動形式

地質構造運動是指主要由地球內部能量引起的地殼或岩石圈物質的機械運動。

它使岩石發生變形的主要類型是褶皺和斷裂,使岩石發生變位的方式有水準運動和升降運動。

構造運動的形式主要有水準和升降運動,也即傳統的造山運動和造陸運動。

現代構造運動既有緩慢進行的,也有劇烈進行的;既有水準運動,也有升降運動;

地殼運動

地殼及組成物質岩石相對某一參照物發生的位置變化叫做地殼運動。

固體地球堅硬的外層叫做地殼,地殼是由火山岩、沉積岩、變質岩和隕石等組成的。

地殼及組成物質岩石形成過程中發生的位置變化以及風化作用對地殼及岩石的剝蝕、搬運等作用都屬于地殼運動。地殼及組成物質岩石的變形及海拔高度的變化是由地殼運動作用形成的。

地殼運動分類

分類依據

本文

分類

參照物

1、以銀道面為參照物的地殼運動;2、以黃道面為參照物的地殼運動; 3、以地軸為參照物的地殼運動;4、以地理坐標為參照物的地殼運動; 5、以地表物體為參照物的地殼運動;6、以球面為參照物的地殼運動。

運動方向

1、 經(南北)向地殼運動;2、緯(東西)向地殼運動;3、北東-南西向地殼運動;4、北西-南東向地殼運動。

運動方式

1、水準地殼運動;2、垂直地殼運動;

運動結果

1、 折曲地殼運動;2、斷裂地殼運動。

運動速度

1、快速地殼運動;2、緩慢地殼運動。

地質時代

1、前寒武紀地殼運動;2、古生代地殼運動;3、中生代地殼運動;4、近代地殼運動;5、現代地殼運動。

地名+時代

1、阜平地殼運動;2、呂梁地殼運動;3、晉寧地殼運動;4、加裏東地殼運動;5、華力西地殼運動;6、印支地殼運動;7、燕山地殼運動;8、喜馬拉雅山地殼運動。

作用力來源

1、 內力地殼運動;2、外力地殼運動。

運動規模

1、 全球性地殼運動;2、區域性地殼運動;3、局部地殼運動。

成因

1、 地震地殼運動;2、火山地殼運動;3、風化剝蝕地殼運動;4、塌陷地殼運動;5、沉積地殼運動;6、隕石撞擊地殼運動;7、人為地殼運動。

深度

1、地表地殼運動;2、淺層地殼運動;3、深層地殼運動。

力學性質

1、壓性地殼運動;2、張性地殼運動;3、扭性地殼運動;4、混合力學性質地殼運動。

地殼運動成因

1、以銀道面為參照物發生的地殼運動及成因

本類地殼運動是地殼及其組成岩石以銀道面為參照物發生的位置變化。本類地殼運動引起全球性海陸變遷。

地球形成以後,除隕石降落外,地球的固態物質基本保持不變,也就是說,在地殼上有地方隆起,就得有地方凹下去。全球性海陸變遷不是固態地殼的大面積高低變化,而是全球性的海水變化。

地球的北半球向外稍尖而凸出,南半球向內凹,北極高出球面19米,南極低于球面26米,南北極相差45米,從赤道方向看地球近似一個"梨"的形狀。

高出球面的北極是海水覆蓋的北冰洋,而低于球面的南極卻是陸地。南極洲的最高峰是文森峰,海拔4,897米。證明北極海平面高于南極近5000米。

在地史中發生過幾次全球性海進海退事件,海進時形成海進的沉積建造,形成灰岩,有海生動物化石。海退時形成海退的沉積建造,有煤形成,有陸生動植物化石。

形成上述的兩種現象是由于地球繞銀河的銀心轉動而產生的。

地球自轉,由于月球和太陽的引力形成潮汐。地球表面的水在引力方向凸出的高。

地球北極的水比南極凸出的高,說明在地球北極方向存在引力。在地月系、太陽系中,通過地球的自轉和公轉,北極的水凸出依舊,說明地球北極方向的引力與地月系和太陽系無關。

地球除繞太陽公轉外,還繞銀河系的銀心公轉,公轉周期為2.5億年(?)。地球的地軸與銀道面的夾角為27°24′(?)。

由于地軸傾斜(地軸傾斜在黃道面上,其夾角是66°34′,地球赤道面與黃道面的夾角為23°26′),地球繞太陽公轉,在夏至時,地球的北半球距太陽近,受到太陽的引力大。在冬至時,南半球受到的太陽引力大,導致地球的外球轉動。

同理,由于地軸傾斜在銀道面上繞銀心公轉,在銀道面的夏至位置時,地球的北極受到的銀心引力大,形成地球的北極水凸出的比南極高。在銀道面的冬至位置時,地球的南極受到的銀心引力大,形成地球的南極水凸出的比北極高。當地球在銀道面春分和秋分的位置時,地球赤道位置的水受銀心、太陽和月亮的共同引力作用,水凸出的更高。地球水的這種變化,就形成全球性海陸變遷,其周期由地球繞銀心公轉周期決定。在南北極的全球性海陸變遷周期為2.5億年(?),在其他地區的全球性海陸變遷周期為1.25億年(?)。

全球性海陸變遷的海進海退方向為南北方向。受陸地的影響,海進海退方向會發生改變。

全球性海陸變遷的海水深度,依據現在的地球南極和北極海水準面與球面差,可達5000米。

目前,太陽到銀心的距離是大約距離,太陽繞銀心公轉周期也是大約的。因此,全球性海陸變遷的周期也是大約的。

地軸與銀道面的夾角27°24′是從天球上計算出來的,天球是以地球為中心的人為球,在銀河系,銀心是中心,太陽繞銀心公轉,地球也隨太陽繞銀心公轉。所以,地軸與銀道面的夾角27°24′是參考數位。

本類地殼運動是由銀心捕獲太陽繞其旋轉而形成的。

2、以黃道面為參照物發生的地殼運動及成因

地球繞太陽公轉的軌道面叫做黃道面。本類地殼運動是地殼及其組成岩石以黃道面為參照物發生的位置變化。

本類地殼運動分為三小類:一是,地球自轉發生的地殼相對黃道面的位置變化;二是,地球公轉發生的地殼相對黃道面的位置變化;三是,地軸傾角變化,發生的地殼相對黃道面的位置變化。

本類地殼運動引起晝夜、季節和氣候的變化,引起太陽、月球對地球引力的變化,進而引發其他類型的地殼運動。

本類地殼運動的成因是由太陽系的起源和演化所致。

3、以地軸為參照物發生的地殼運動及成因

地殼及其組成岩石以地軸為參照物發生的位置變化,其規模次于第二類地殼運動,引起地極、磁極位移。

相對于地軸發生的變化,即地極發生了移動。此類型地殼運動,引起地殼及地面地理坐標的變化,也引起季節和氣候的變化,引起地日、地月引力平衡的變化。

本類地殼運動成因:

層狀地球在太陽和月球引力作用下,地球外球發生了轉動而形成的。

4、以地理坐標為參照物發生的地殼運動及成因

地殼及其組成物質岩石以地理坐標為參照物發生的位置變化,本類地殼運動形成大規模的地殼抬升隆起和凹陷沉降,形成山脈、高原,形成平原、盆地,形成峻嶺、溝谷。

本類地殼運動的動力來源主要有以下四種:

其一、水、風的剝蝕和搬運及沉積作用

本類地質作用不僅形成規模大小不等的地殼運動,而且所形成的沉積物與沉積岩是形成山脈、高原的物質基礎。

水的剝蝕與搬運及沉積作用

水的剝蝕與搬運及沉積作用主要分為兩種:一種是洋流的地質作用,另一種是江河的地質作用。

洋流能將礫石泥沙等物質進行遠距離的搬運,形成大面積的沉積物和沉積岩。

江河的地質作用視其長短形成搬運遠近,視其高差和流量形成剝蝕與搬運強度。水的剝蝕與搬運作用能將山脈和高原變為溝谷及平地;能將低窪地填平;能形成大面積的江河三角洲沉積。

水的剝蝕與搬運及沉積作用所形成的地殼運動,降低了地殼山脈的相對高度,剝高填窪,使地殼趨向平衡。

風的剝蝕與搬運及沉積作用

風對岩石的剝蝕及搬運與沉積作用特點:

風蝕發生在少雨幹旱地區,不僅對高山高原進行剝蝕,而且對溝谷窪地也進行剝蝕。

風的搬運作用,其搬運距離遠近不等,近的隻是離開剝蝕原地,遠的可以達上千上萬公裏。其沉積面積大小不等,大的可達幾百萬平方公裏。

風的沉積,可以在陸地,可以在水域;可以在窪地與平原,可以在山脈與高原;即能形成準平原沉積,也能形成山脈沉積。

風成地勢易改變和遷移。

風成沉積,可形成產狀為高傾角的碎屑岩,可形成沉積褶皺構造。

風的沉積可以和江、河、湖、海等水的沉積同時或交替進行。

其二、地球自轉時產生的由兩極向赤道的離心力

關于地殼物質在地球自轉的離心力作用下向地球赤道方向運動的試驗,地質力學已做了模擬試驗予以證明。

其三、在太陽和月球引力作用下,地球自西向東旋轉時,地殼不同質量區塊產生由東向西運動及運動速度差異

在沒有其它星球引力作用下,地殼各部分物質隨地球自轉做勻速圓周運動。在太陽、月球的引力作用下,由于地殼各部分組成物質的不均,產生沿緯向的速度差異運動,形成擠壓和分離。

將一個裝水的盆子吊起來,裏面放入不同物質塊,轉動盆子,這些物質塊有的擠到一起,有的分開,如圖5-30。

地殼在大區域或小面積上其組成物質是不均勻的。在大區域上,陸地有歐亞、非洲、南北美洲、南極洲等大區塊,海洋有太平洋、印度洋、大西洋和北冰洋等幾大區塊。這些大區塊在地勢、物質組成、面積大小、幾何形態、地理位置、質量、構造等都不一樣。在大的區塊內有眾多的小區塊。

地殼上這些大小區塊,受太陽、月球的引力不同,在地球自轉時,它們的運動速度快慢不一。由于地球自西向東旋轉,地殼上這些大小塊體形成自東向西的相對運動。

其四、不同的岩石物理性質不同,形變不同

不同的岩石具有不同的物理性質,在力的作用下,所形成的地質構造是不同的

⑴、沉積岩

岩石分為:碎屑岩類、粘土岩類、化學岩和生物化學岩類。

呈層狀,層間滑動性強,特別是粘土岩類、化學岩和生物化學岩類,在水的潤滑作用下層間滑動性更強。岩石的柔性、塑性強于火山岩。

在擠壓力作用下易發生彎曲變形和層間滑動,形成褶皺構造。當擠壓力進一步作用,發生錯動,形成斷層構造。

⑵、岩漿岩

岩石分為:侵入岩和噴出岩(也叫火山岩)。

火山岩包括火山熔岩和火山碎屑岩兩大類。火山熔岩的類型有:金伯利岩、玄武岩、安山岩、流紋岩、玻璃質熔岩、粗面岩、晌岩。

玄武岩是自然界中分布最廣泛的火山熔岩,在噴出岩中居首位。岩石的剛性、脆性強。

在擠壓力作用下易發生錯動,形成斷層構造。

岩石在不同的形成時期,在力的作用下,所形成的地質構造是不同的

地殼運動擠壓力伴隨岩石的形成到今,在岩石形成的不同時期,同樣的力作用在岩石上,所形成的地質構造是不同的。在岩石形成的初期,在力的作用下易形成彎曲變形。在岩石固結後,在力的作用下易形成錯動變形。

5、以地面物體為參照物發生的地殼運動及成因

以地面物體為參照物發生的地殼運動,地殼組成物質岩石相對運動距離小,屬于小範圍的地殼運動。除大範圍的地殼運動能引起本類地殼運動外,地震、火山、塌陷、隕石撞擊、生物的一些活動等等都能引起本類地殼運動。

6、以球面為參照物發生的地殼運動及成因

本類地殼運動是以地球球面為參照物而發生的地殼及地殼組成物質的位置變化,前面五種地殼運動都能引起本類地殼運動。

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