4.全球构造理论———板块构造学说。
(1)大陆漂移说。
1)基本内容。1912年,德国地球物理学家魏格纳提出了“大陆漂移学说”。他认为二三亿年前,地球上只有一块联合古陆,它的周围是一片广阔的海洋。后来,在地球自转所产生的离心力和天体引潮力的作用下,这一块联合古陆开始分离。较轻的硅铝层组成的陆块浮在较重的硅镁层上漂移,逐渐形成了现在的海陆分布。
2)大陆漂移的证据。大陆轮廓相吻合 大西洋两岸的南美洲与非洲大陆大致吻合,南美洲、非洲、欧洲、北美洲、格陵兰岛都可拼合起来。地质构造相似 大西洋两岸的地质构造、地层大致相似。古气候、古生物相似 南美洲、非洲、印度半岛、澳大利亚等地的古气候、古生物很相似,但在中生代以后则显著不同。这证明这些大陆过去曾连在一起,后来才逐渐分开。另外,还有古地磁方面的证据等。
(2)海底扩张学说。
1)基本内容。60年代初,一些科学家提出了“海底扩张学说”,它是“大陆漂移学说”的发展。学说认为海岭是新的大洋地壳诞生处,地幔物质从海岭顶部的巨大开裂处涌出,到达顶部冷却凝结,形成新的大洋地壳。继续上升的岩浆,又把早先形成的大洋地壳,以每年几厘米的速度推向两边,使海底不断更新扩张。当扩张着的大洋地壳遇到大陆地壳时,便俯冲到大陆地壳之下的地幔中,逐渐熔化而消亡。
2)海底扩张学说的证据。50年代以来,人们利用放射性同位素测定海底岸石年龄,发现海底岩石年龄很轻,一般不超过2亿年。而且岩石离海岭(又叫大洋中脊)愈近,年龄越轻,离海岭越远,年龄越老,并在海岭两侧呈对称分布。
(3)板块构造学说。
1)基本内容。认为地球的岩石圈不是整体一块,而是被一些构造带,如海岭、海沟等,分割成许多单元,叫做板块。全球岸石圈分为六大板块:亚欧板块、非洲板块、美洲板块、太平洋板块、印度洋板块和南极洲板块。大板块又划分为若干小板块。板块漂浮在“软流层”之上,处于不断运动之中。一般说来,板块内部地壳比较稳定,而板块与板块之间的交界处,是地壳比较活动的地带。板块相对移动而发生的彼此碰撞或张裂,形成了地球表面的基本面貌。在板块张裂的地区,常形成裂谷或海洋。如东非大裂谷、大西洋。当大洋板块与大陆板块相碰撞时,大洋板块向大陆板块下面俯冲的地方,常形成海沟;大陆板块受挤压上拱隆起形成岛弧或海岸山脉。如太平洋西部边缘的深海沟、岛弧链,北美洲西部海岸山脉等。当两个大陆板块相碰撞时,则形成巨大的山脉,如喜马拉雅山。
2)板块构造学说的应用。现在人们用板块构造学说解释火山、地震的形成、分布以及矿产的形成和分布等。
5.地球内能的释放:地热、火山、地震。
(1)地热。
1)地热资源及其分布。地球内部有巨大的热能。地热最经常的释放形式是地热流。分散的地热在一定地质条件下富集起来,就成为可利用的地热资源。地热资源分布不均,绝大多数分布在板块构造的边缘地带———环太平洋和地中海———喜马拉雅带。
2)地热能的利用。地热是一种取之不竭的清洁能源,对于减少环境污染尤其重要,是一种有发展前途的能源。目前,地热已被用于采暖、育种、温室、发电等方面。世界已有100多个国家在利用地热资源。冰岛的首都雷克雅未克因全部用地热采暖而被称为“无烟城市”。
(2)火山。
1)火山的构造。地球内部岩浆喷出地表,在地面堆积成的山称为火山。典型的火山外形是一种锥形山丘,叫做火山锥。火山锥的顶部有圆洼形的火山口,口下有“通道”(火山管道)与地球内部的岸浆库相通,是岩浆喷出的通道。
2)火山的分类。火山按其活动情况可分为三类:一是在人类历史时期作周期性喷发的火山,叫做活火山;二是在人类历史以前喷发过,迄今为止没有重新喷发过的火山,叫做死火山;三是在人类历史时期长期熄灭的火山,有时又突然喷发,这叫做休眠火山。
(3)地震。
1)地震的发生。地震一般指岩石圈的天然震动。地震按其成因可分为构造地震和火山地震。其中构造地震影响最大。岩层发生断裂引起地震的地方叫震源,和震源相对应的地面上的点叫震中。地震时,首先到达地面的是纵波,人们会先感到上下颠簸,接着横波传来又感到前后、左右摇晃。
2)震级和烈度。地震释放能量的大小通常用震级来表示,地震释放的能量越大,震级越大。一般说来,3级以下的地震,人无感觉,称为微震。5级以上的地震,会造成不同程度的破坏,称为破坏性地震。地面受到地震影响和破坏的程度用烈度表示。一次地震只有一个震级,但不同地区烈度可能不同。因为烈度大小同震级、震中距离远近等有直接关系,还同震源深浅、地质构造、地面建筑等有关。
3)地震的分布规律。从世界范围看,地震主要集中分布在环太平洋和地中海———喜马拉雅山脉板块交界的地带。
6.外力作用与地表形态的变化。
(1)外力作用的主要表现形式(表9—17)
表9—17
表现形式 | 概念 | 方式 | 对地表的影响 |
风化作用 | 岩石在地表或接近地表的地方,在温度变化、水、大气及生物的影响下发生的破坏作用 | 物理风化、化学风化、生物风化 | 产生的风化物残留在地表,形成风化壳 |
侵蚀作用 | 风力、流水、冰川、波浪等对地表岩石及其风化产物的破坏作用(风蚀;流水的机械侵蚀、化学溶蚀;冰川侵蚀;海浪侵蚀) | 风蚀洼地、风蚀柱、风蚀蘑菇等;谷底和河床加宽加深、V形谷地面趋于破碎如黄土高原的千沟万壑、喀斯特地貌等冰斗、角峰、U形谷等破坏海岸,形成海蚀柱、海蚀崖等。 |
|
搬运作用 | 风化、侵蚀的产物,被风、流水、冰川、海浪等转移离开原来位置的作用 | 风力搬运、流水搬运、冰川搬运 | 干旱、半干旱地区、海滨地区风力搬运作用强烈,湿润、半湿润地区流水搬运作用大 |
沉积作用 | 岩石风化和侵蚀的产物在外力搬运途中,由于风速和流速的降低、冰川融化以及其他因素的影响,导致物质的逐渐沉积 | 流水沉积、风力沉积、冰川沉积 | 冲积平原、河口三角洲、沙丘、沙漠等 |
固结成岩作用 | 沉积物经过物理的、化学的以及生物化学的变化和改造,变成坚硬的岩石 |
|
|
(2)人类活动与地表形态。不同的地表形态对人类活动有很大影响,而人类活动也在一定程度上改变着地表形态。如果人类活动遵循自然规律,则对地表形态的改变产生积极的影响。如填海造陆、开挖河道、修建水库等是趋利避害的措施。如果人类活动违背自然规律,对地表形态的破坏就会产生消极有害作用。
7.地壳的演化。
(1)地层与化石。地壳在发展过程中形成了各个时代的地层。正常情况下,地层是按顺序排列的,老的在下,新的在上,呈水平状态。在地层倾斜甚至层序颠倒、缺失时,可用化石来确定地层的时代和顺序。化石是经过地质作用石化而保留在地层中的古生物遗体或遗迹。
(2)地壳的演化(见表9—18)。
表9—18
代 | 距今年代(亿年) | 地壳运动或岩浆活动 | 地表状况 | 生物进化阶段动物界 | 生物进化阶段植物界 | 形成的矿产 |
新生代第四纪 | 现在~0.7亿年 | 趋于稳定 | 第四纪冰期出现,海面下降 | 出现了人类 | 子植物繁盛 | 石油 |
新生代第三纪 | 现在~0.7亿年 | 喜马拉雅运动 | 与现代接近 | 哺乳运动 | 被子植物繁盛 | 石油 |
中生代 | 0.7亿年~2.5亿年 | 环太平地壳运动剧烈 | 我国大陆轮廓已基本形成 | 1.爬行运行盛行———恐龙2.出现了始祖鸟 | 裸子植物繁盛 | 金属矿石油煤炭 |
古生代2.5亿年~6亿年 | 地壳升降运动剧烈 | 亚欧大陆和北美大陆雏形已基本形成;我国东北、华北已成陆地 | 后期:两栖类中期:脊椎动物———鱼类;早期:海生无脊椎动物繁盛(三叶虫、珊瑚等) | 蕨类植物繁盛 | 煤炭 |
|
元古代 | 6亿年~25亿年 | 地壳运动剧烈 | 海洋占绝对优势,晚期出现了若干大片陆地 | 原始生物时代(海生藻类、海绵等) |
|
|
太古代 | 25亿年以前 | 岩浆活动剧烈、火山活动频繁 | 海洋广阔,没有宽广的大陆,只有一些火山岛 | 最原始生命体形成 | 铁矿 |
|