第一節(jié) 海陸變遷

關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)：地形；內(nèi)力作用；外力作用

地表形態(tài)與人類的生產(chǎn)、生活有著密切的聯(lián)系。平時(shí)，我們常常可以看到千姿百態(tài)的地形，有崇山峻嶺，有連綿起伏的山脈，有溝壑遍布的高原，有層林盡染的丘陵，有一望無(wú)際的平原，這些地形是怎樣形成的呢？現(xiàn)代科學(xué)研究表明，造成海陸變遷的原因有很多，例如地殼的變動(dòng)和海平面的升降。人類活動(dòng)也會(huì)造成海陸的變化，例如填海造陸。

科學(xué)事實(shí)與教學(xué)問題

在喜馬拉雅山巖石中，我國(guó)科學(xué)工作者發(fā)現(xiàn)了含有魚、海螺、海藻等海洋生物的化石；在我國(guó)東部海域的海底，人們發(fā)現(xiàn)了古河道及水井等人類活動(dòng)的遺跡。觀察世界地圖，可以發(fā)現(xiàn)非洲西岸與南美洲東岸的輪廓線互補(bǔ)，在南美洲大陸凸出的部分與非洲大陸凹進(jìn)的部分幾乎是吻合的。難道這兩個(gè)大陸曾經(jīng)是在一起的，中間的海洋是后來(lái)出現(xiàn)的？難道海洋與陸地在不斷地變遷著？

科學(xué)模型

內(nèi)力作用與外力作用 地形是內(nèi)力和外力共同作用的結(jié)果。實(shí)際上，地形在時(shí)刻地變化著。有時(shí)以內(nèi)力作用為主，有時(shí)以外力作用為主，比如河流、三角洲、瀑布、湖泊、沙漠等就是在外力作用下形成的。

地殼運(yùn)動(dòng)是形成宏觀地貌的決定性因素。地殼運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致陸地上形成大高山、大高原、大盆地和大平原，導(dǎo)致海洋中形成大洋中脊、洋盆、海溝、大陸架與大陸坡。地殼升降運(yùn)動(dòng)可在短距離、小范圍內(nèi)形成巨大的地表垂直分異。水、熱組合不同導(dǎo)致外力性質(zhì)、強(qiáng)度和組合方式等不同，影響結(jié)果自然也就不同，最終形成不同的地貌類型。大多數(shù)地貌外動(dòng)力都受氣候因素的控制。

內(nèi)力和外力還要借助于重力才能起作用，所以重力作用是地貌形成的前提，巖石是地貌的物質(zhì)基礎(chǔ)。地球的內(nèi)力作用和外力作用都屬于自然作用，是塑造地表形態(tài)的主要作用力。

模型解釋

地貌動(dòng)力分為內(nèi)力與外力。內(nèi)力主要是地球內(nèi)部產(chǎn)生的力，比如地殼運(yùn)動(dòng)、巖漿活動(dòng)與地震。外力作用的能量主要來(lái)自地球外太陽(yáng)能，它能造成地殼表層物質(zhì)破壞、搬運(yùn)和堆積。當(dāng)前的山脈、高原、丘陵、盆地、平原等，都是內(nèi)力與外力共同作用的結(jié)果。

1．內(nèi)力作用

內(nèi)力作用泛指源于地球內(nèi)部的熱能、化學(xué)能、重力能以及地球旋轉(zhuǎn)能產(chǎn)生的作用力。內(nèi)力作用分為構(gòu)造運(yùn)動(dòng)（地殼運(yùn)動(dòng)）和巖漿活動(dòng)，它使得地球表層物質(zhì)全部處在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之中。

構(gòu)造運(yùn)動(dòng)又分為垂直運(yùn)動(dòng)和水平運(yùn)動(dòng)兩種基本形式。構(gòu)造運(yùn)動(dòng)是造山造海的運(yùn)動(dòng)，并且影響各種地質(zhì)作用的發(fā)生和發(fā)展，形成各種構(gòu)造形態(tài)，改變巖層的原始狀態(tài)。

垂直運(yùn)動(dòng)，又稱為升降運(yùn)動(dòng)或造陸運(yùn)動(dòng)。它使巖層隆起和相鄰巖層下降，結(jié)果可形成高原、斷塊山及坳陷、盆地和平原，還可引起海侵和海退，使海陸變遷。水平運(yùn)動(dòng)，也稱造山運(yùn)動(dòng)或褶皺運(yùn)動(dòng)，指組成地殼的巖層沿平行于地球表面方向的運(yùn)動(dòng)。這種運(yùn)動(dòng)常?？梢孕纬删薮蟮鸟薨櫳较狄约熬扌桶枷?、島弧、海溝等。

巖漿活動(dòng)，也稱巖漿作用，是指巖漿的產(chǎn)生、上升到巖漿冷凝固結(jié)成巖的全過(guò)程，有噴出和侵入兩種形式。噴出地表的巖漿活動(dòng)叫作火山活動(dòng)或火山作用。巖漿活動(dòng)表現(xiàn)火山構(gòu)造地貌，如火山錐、火山口，溢出的熔巖填平地表，形成熔巖高原或平原等。

2．外力作用

外力主要是太陽(yáng)輻射對(duì)大氣、水、生物作用形成的力，產(chǎn)生風(fēng)化、流水、冰川、風(fēng)力、波浪、生物等作用（見表3-1-1）。外力作用非?；钴S，它使原地貌形態(tài)發(fā)生運(yùn)動(dòng)，而且易被人們直接觀察到（見圖3-1-1）。

高緯高寒地區(qū)受到的外力，主要是冰川作用，其地貌形態(tài)尖銳，比如喜馬拉雅山。冰緣氣候地貌起伏較小，形成角峰、刃脊、冰斗、U形谷等冰川地貌和融凍泥流、融凍階地、石河、石海等冰緣地貌。海拔5000m以上是青藏高原，以冰川冰緣作用為主，3500～5000m冰緣作用強(qiáng)烈，其下限相當(dāng)于西北各山地的森林上限。

溫濕氣候地區(qū)以流水作用為主。溫濕氣候地貌剖面輪廓和緩。比如山東、天津等地區(qū)，受到的流水作用顯著，這里就以平原、丘陵為常見的地貌類型。其中，山東的氣候?qū)贉貛Ъ撅L(fēng)氣候類型，降水集中，雨熱同季。山東地區(qū)主要有中山、低山、丘陵、臺(tái)地、黃河平原等地形，泰山雄踞中部，主峰海拔1532.7m，為山東省最高點(diǎn)，山地約占山東省總面積的15.5%，丘陵占13.2%，平原占55.0%。又如浙江省屬亞熱帶季風(fēng)氣候，季風(fēng)顯著，四季分明，年均氣溫適中，光照較充足，雨量豐沛，空氣濕潤(rùn)，雨熱季節(jié)變化同步。山地和丘陵的面積占浙江省總面積70.4%，平原和盆地占23.2%，河流和湖泊占6.4%。因此浙江地形有“七山一水二分田”之說(shuō)。

濕熱氣候地區(qū)也以流水作用為主，同時(shí)化學(xué)風(fēng)化也很強(qiáng)，紅色風(fēng)化殼普遍較厚。比如在云南、廣東、廣西等地區(qū)，平原、緩丘、穹狀或鐘狀基巖島山成為最常見的地貌類型。其中，廣西屬亞熱帶氣候區(qū)，氣候溫和，雨量充沛，年平均降雨量為1900mm。廣西桂林屬山地丘陵地區(qū)，擁有典型的“喀斯特”（巖溶）地貌（見圖3-1-2），其中的石灰?guī)r經(jīng)億萬(wàn)年的風(fēng)化侵蝕，形成了千峰環(huán)立、一水抱城、洞奇石美的獨(dú)特景觀。

干旱氣候地區(qū)除殘山外，一般無(wú)太大高度差，受到的外動(dòng)力以風(fēng)與間歇性洪流為主，比如在甘肅、新疆等地區(qū)，風(fēng)蝕殘丘、風(fēng)蝕洼地、沙丘等地貌特征較為顯著。

各種巖石的礦物成分、硬度、節(jié)理、結(jié)構(gòu)、抗風(fēng)化能力不同，其地貌類型就會(huì)不同。如石英巖、石英砂巖、礫巖等巖石堅(jiān)硬，往往形成山嶺和峭壁；泥灰?guī)r、頁(yè)巖比較松軟，往往形成低丘；玄武巖的柱狀節(jié)理發(fā)育良好，易形成陡崖與石柱；花崗巖的垂直節(jié)理發(fā)育良好，易形成陡峻山峰；石灰?guī)r和大理巖在濕熱氣候下易形成溶洞地貌，比如浙江桐廬的瑤琳溶洞就非常典型。

生物在生命過(guò)程中使巖石發(fā)生機(jī)械風(fēng)化和化學(xué)風(fēng)化，進(jìn)而影響地貌發(fā)育。植物根系致使巖石產(chǎn)生裂隙，穴居動(dòng)物挖掘洞穴促使巖石破碎，微生物在新陳代謝和遺體分解過(guò)程中析出的有機(jī)酸腐蝕巖石。生物也可以形成巖石，如珊瑚礁與牡蠣礁。我國(guó)西部草原的鼠洞和土堆，都是生物活動(dòng)形成的微地貌。

人類活動(dòng)對(duì)地貌發(fā)育的影響也是不容忽視的。如破壞植被會(huì)加速地表侵蝕，植樹種草能降低侵蝕速度，修建梯田、修堤筑壩會(huì)迫使河流改道，還有交通建設(shè)、采挖礦石、堆放矸石、削山造田、圍海造田等，都會(huì)影響地貌形態(tài)。

海岸地貌是由波浪、潮汐、近岸流等海洋水動(dòng)力作用所形成的獨(dú)特地貌，它通常分布在平均海平面10～20m、寬度在數(shù)千米至數(shù)萬(wàn)米的地帶內(nèi)。海岸線是海平面與陸地的交線，由于潮汐作用海岸線隨海面波動(dòng)而變動(dòng)。波浪是塑造海岸地貌最普遍和最重要的外力，波浪的能量是控制海岸發(fā)育與演化的主要因素之一；潮汐和潮流是塑造海岸地貌的另一個(gè)重要因素，潮差大小影響海岸地貌的發(fā)育；海平面的變動(dòng)直接影響海岸線的進(jìn)退、海岸的沉積與海岸地貌的演變發(fā)育。

巖石對(duì)地貌形體的發(fā)育及其形體特征的形成有極其重要的控制作用和影響。地貌形體的形態(tài)特征，雖然受控于動(dòng)力的侵蝕與塑造，但也受到巖石性質(zhì)（基體）的控制。巖石是構(gòu)成地貌形體的物質(zhì)，巖石的物質(zhì)成分、巖石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、巖石的產(chǎn)狀與破碎程度、巖石的物理與化學(xué)穩(wěn)定性等對(duì)風(fēng)化與剝蝕作用、地貌的形體特征及其發(fā)展變化的速度、區(qū)域地貌類型、地貌結(jié)構(gòu)與組織等均有重要的影響。

內(nèi)力作用與外力作用的時(shí)間長(zhǎng)短也是引起海陸變遷的一個(gè)重要原因。即使內(nèi)力作用與外力作用的條件與方式是相似的，但由于作用時(shí)間長(zhǎng)短不同，所形成的地貌形態(tài)也有區(qū)別，因此顯示出地貌發(fā)育的階段性。例如，隨著時(shí)間的推移，高原在外力侵蝕下，破壞殆盡，成為崎嶇的山區(qū)，再進(jìn)一步發(fā)展，則可轉(zhuǎn)化為起伏和緩的丘陵。

內(nèi)力作用制約、影響和改變外力作用方式。如青藏高原在第四紀(jì)以前是亞熱帶森林和森林草原，在內(nèi)力作用下發(fā)生構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，地殼在第四紀(jì)強(qiáng)烈上升。由于地勢(shì)上升，外力作用方式發(fā)生改變，由流水作用轉(zhuǎn)變?yōu)楸ā⒑畠觥L(fēng)化作用等。外力作用一方面直接破壞著構(gòu)造地貌，另一方面外力作用及其形成的地貌卻又受到構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的制約。

模型應(yīng)用

在高速公路兩側(cè)的裸露巖壁上，我們經(jīng)?？梢钥吹降貙觾A斜、彎曲，甚至是斷裂的情形。通過(guò)這些由地球內(nèi)力作用留下的痕跡，我們可以清晰地看到地質(zhì)構(gòu)造對(duì)地形的形成和發(fā)育的影響。

在河流兩岸，也經(jīng)?？吹铰懵稁r石的鵝卵石，它們就是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的物理風(fēng)化、化學(xué)風(fēng)化、流水作用、生物作用等外力作用形成的。

再如，斷層崖大多數(shù)是活動(dòng)構(gòu)造地貌，它可以作為判斷斷裂構(gòu)造活動(dòng)性的主要標(biāo)志，即這里可能不久前發(fā)生了斷層運(yùn)動(dòng)。洋中脊、裂谷、背斜山、向斜山、斷層崖、次成山、豬背脊，以及斷塊山、斷陷盆地、熔巖丘陵等，是由內(nèi)力作用與外力作用共同作用所形成的地貌形體，當(dāng)然有的可能以內(nèi)力作用為主，有的以外力作用為主。

我們出去旅游時(shí)，往往會(huì)看到山體有陡坡、緩坡、單面山、方山、峭壁、懸崖等；也會(huì)有一些石山、土山等。各種山體形態(tài)形成的原因也各不相同，除與內(nèi)力作用、外力作用有關(guān)之外，還與巖石的種類、形成時(shí)間的長(zhǎng)短有關(guān)，并且與人類活動(dòng)也密切相關(guān)。陡峻的高山，往往由花崗巖、砂巖、大理巖等比較堅(jiān)硬的巖石組成，因?yàn)閳?jiān)硬的巖石在大自然陽(yáng)光風(fēng)雨等外力的侵蝕下風(fēng)化得相對(duì)緩慢，植物也很難在上面生長(zhǎng)。