一、大地构造学说
(一)大陆漂移学说
魏格纳于1912年最早提出大陆漂移学说。他根据古生物化石、岩石特征和地质构造的相似性提出大西洋两岸曾是一个大陆,并推测中生代地球表面存在一个统一大陆,即联合古陆或泛大陆。侏罗纪后联合古陆开始分裂并各自漂移,逐渐形成现今的海陆分布格局。
(二)海底扩张学说
不断上涌侵入的地幔物质把原已形成的洋壳向裂谷两侧推移扩张,致使洋底不断新生和更新。
(三)板块构造学说
1.地表岩石圈由几个不连续的独立单元,即板块构成。全球共分为六大板块:亚欧板块、非洲板块、美洲板块、太平洋板块、印度洋板块与南极洲板块。六大板块又可以细分为若干小板块。
2.板块内部比较稳定,板块交界处活动剧烈。
3.澳大利亚、南亚、阿拉伯半岛、印度群岛、斯里兰卡岛、塔斯马尼亚岛属于印度洋板块;格陵兰岛、西印度群岛、火地岛属于美洲板块。
4.六大板块中,太平洋板块几乎全部为海洋覆盖,其他板块既包括大陆,也包括海洋。
二、板块运动与地貌
(一)板块张裂
1.形成地形:裂谷、海岭(大洋中脊)。
2.典型案例:红海(印度洋板块与非洲板块张裂处)、东非大裂谷(大陆板块内部张裂处)、大洋中脊(大洋板块内部张裂处)。
(二)海洋板块与大陆板块碰撞
1.形成地形
海岸山脉、海沟、岛弧。
2.典型案例
北美的落基山脉和海岸山脉(太平洋板块和美洲板块碰撞挤压处)、日本岛弧(太平洋板块和亚欧板块碰撞挤压处)、马里亚纳海沟(太平洋板块和亚欧板块碰撞挤压处)。
3.大陆板块与大陆板块碰撞
(1)形成地形:褶皱山脉、高原。
(2)典型案例:喜马拉雅山(印度洋板块和亚欧板块碰撞挤压处)、阿尔卑斯山脉(亚欧板块和非洲板块碰撞挤处)、安第斯山脉(南极洲板块和美洲板块碰撞挤压处)。
4.火山与地震
火山喷发和地震都是地球内部能量的强烈释放形式,多发生在板块交界处。
(1)火山
火山是一种常见的地貌形态,由地下熔融物质及其携带的固体碎屑冲出地表后堆积形成的山体。由火山口,岩浆通道和火山锥组成。
(2)地震
地震是地球内部能量急剧释放的表现,是地球内部变动引起的地壳震动。板块与板块之间相互挤压碰撞,造成板块边沿及板块内部产生错动和破裂,是引起地震的主要原因。
地震的分布是有规律的。世界上的地震主要集中分布在三大地震带上,即:环太平洋地震带、欧亚地震带(地中海—喜马拉雅带)和海岭地震带。
震级:是地震大小的一种度量,根据地震释放能量的多少来划分,用“级”来表示。
地震烈度:同样大小的地震,造成的破坏不一定相同;同一次地震,在不同的地方造成的破坏也不同。
一次地震只有一个震级,多个烈度。
三、构造运动与构造地貌
(一)褶皱和断层
1.褶皱
(1)概念
岩层在强大的挤压作用下,发生塑性变形,产生一系列的波状弯曲。
(2)背斜
形态:岩层向上拱起。
岩层新老关系:中心部分岩层较老,两翼岩层较新。
变化:未侵蚀(山岭)→侵蚀后(山谷),原因:背斜顶部受张力,常被侵蚀成谷地。
(3)向斜
形态:岩层向下弯曲。
岩层新老关系:中心部分岩层较新,两翼岩层较老。
变化:未侵蚀(山谷)→侵蚀后(山岭),原因:向斜槽部受挤压不易被侵蚀,常形成山岭。
2.断层
岩层受力达到一定的强度,发生断裂,两侧的岩层沿断裂面产生显著的位移。
①形态:岩层受力破裂并沿断裂面有明显的相对位移。
②构造地貌:断层一侧上升的岩块,常成为块状山或高地,如华山、庐山、泰山;另一侧相对下降的岩块,常形成谷地或低地,如渭河平原、汾河谷地;沿断层线常发育成沟谷,有时有泉、湖泊。
(二)研究地质构造的意义
分析地质构造不仅可以揭示地质时期地壳运动,分析地貌形成,而且对人类找水、找矿、工程建设具有非常重要的意义。具体分析如下:
1.找水
(1)利用向斜构造找水。向斜构造有利于地下水补给,两侧的水向中间汇集,下渗形成地下水,故打井选择在向斜中心。
(2)利用断层找水。岩隙中的水易沿断层线出露;岩石破碎,断层易被侵蚀为洼地,利于地表水汇集;往往是泉水等地下水出露的地方。
2.找矿
(1)利用背斜找石油、天然气。背斜是良好的储油、气构造。由于天然气最轻,分布于背斜顶部,水最重分布于背斜底部,中间为石油。
(2)利用背斜、向斜确定钻矿的位置。如果岩层中含有某种矿层,如煤矿、铁矿等,往往保留在向斜部分的地下,因此钻矿应在向斜构造处;因背斜顶部易被侵蚀,背斜顶部岩层中的矿石很可能被侵蚀掉了。
(3)工程建设
①背斜部位是隧道良好的选址,背斜天然拱形,结构稳定,不易储水;如果在向斜部位开凿,向斜是雨水汇集区,隧道可能变为水道。
②铁路、公路、桥梁、水库等工程应回避断层。断层能加大地震烈度,地震发生时,断层处的烈度会变大。在断层地带开展大型工程易诱发断层活动,产生地震、滑坡、渗漏等不良后果。