地质作用(力)就是塑造地球表面形状和外貌的力量。理解地质作用力能够帮助我们了解地表形态是如何形成的。地质作用(力),也可以理解为地形作用力,或者形成地形的力量,是对地形和地貌的形成起到作用的力量。
地质作用力可以分为内力地质作用和外力地质作用两种,简称是内力作用和外力作用。
内力作用是来自地球内部能量,对地形地貌的形成起到了作用。内力作用表现为火山活动、地震和地壳变动等,地壳变动又分为造陆运动和造山运动。内力作用是让地表隆起的力量,喜马拉雅山脉等世界地图上能看到的大规模地形,就是来自内力作用,它奠定了地球表面的格局。
外力作用是来自地球外部,对地形产生作用的力量,主要能量是太阳能量。由于太阳光的作用,气温和气压发生变化,出现刮风,水循环形成降雨和河水流动。外力作用是指河流、冰川引起的侵蚀、搬运和堆积,气温变化、阳光照射和水的作用使得岩石发生风化的破坏现象。
外力作用是对内力作用导致的隆起地形起到侵蚀削平的再塑造作用。由于内力作用形成的大规模地形遭到风雨的侵蚀削平,与内力作用相比,外力作用形成的地形相对规模较小。理解这点其实很容易,可以想象一下,属于内力作用的火山喷发能迅速形成一座山,而外力作用要通过刮风下雨产生侵蚀、搬运和堆积让山变成平地,需要的时间就非常漫长了,可能要几百万年。
内力作用和外力作用的比较
内力作用 | 外力作用 | |
能量来源 | 地球内部 | 太阳光 |
对地表的作用 | 地表隆起(奠定地貌格局) | 削平、使地表平坦化 (再塑造) |
具体表现 | 地壳运动或构造运动 (地震、造陆运动、造山运动) | 侵蚀、搬运、 堆积、风化 |
地形地貌案例 | 褶皱山脉(喜马拉雅山脉) 断层(华山) | 沙漠 |
在世界地图上能够看到的大地貌形态主要是由内力作用形成的,大规模地貌是指地形规模达到占有数百至数千平方公里面积的地貌,如褶皱山脉、弧状列岛、海沟、盆地、高原等。
另一方面,小规模地貌主要是由外力作用形成的,面积较小的地貌,如冲积扇、V形谷,冰碛、沙丘等等。
要注意的是,大规模地貌和小规模地貌的区分并没有明确的界线,其定义根据研究者的不同会发生变化。
内力作用形成的地形地貌
内力作用包括了地壳运动(造陆运动、造山运动)、火山活动、地震。板块构造理论将地球表面分为十多个板块,解释内力作用对地貌的形成。
1.造陆运动
造陆运动是指大面积地壳在1000万年或更久的时间内缓慢的隆起(上升运动)和下沉(下降运动),造成大陆和大型海盆的地壳运动,表现为大范围的整体升降,在地层记录上常出现沉积间断,主要造成高原、穹丘及盆地等各种构造。造陆运动的特点是速度慢,幅度小,范围广,常引起大面积海浸和海退。
造陆运动是地貌的长期形成,独立于造山活动而发生。 如,美国落基山脉在始新世(56至 3500 万年前)期间,海拔从1300m上升到2000m。南瑞典高原在显生宙期间因造山运动而多次下沉和抬升。
2.造山运动
造山运动是在板块交界的地方,形成大规模山脉、列岛的运动。造山运动会让岩石高度变形的带状区域,称为造山带。造山运动是造成各大陆山地的主要机制,当大陆地壳因为造山运动产生褶皱和厚度增加时就形成山脉。
如果造山运动是因为两个大陆版块碰撞,可能会产生极高的山脉,如喜马拉雅山脉。以北京附近的燕山为标准地区而得名的燕山运动时期,奠定了中国大地构造的发展和地貌轮廓。
3.地震
大型地震沿着板块交界处发生。地震发生时会引发断层,沿海地区可能出现海啸而改变地形地貌。由于地震是影响较大的灾害,因此人们对地震更多是从防灾角度来关注,而不是从创造或改变地形的角度来关注。
另外,地震的形成除了内力作用外,人为活动也会造成地震,如大规模的爆破、核弹试验等等。人为活动属于外力作用,但又不同于本文所讲的能量来自太阳光的外力作用。
4.火山活动
火山喷发时会释放出大量的喷出物,岩浆冲出地表、产生爆炸、流出熔岩、喷射气体、散发热量、析离出气体、水分和喷发碎屑物质等活动,喷出物累积起来就形成了火山地貌。最明显的是,岩浆抵达地面后,凝固形成喷出式的地貌。
案例有五大连池火山群,以及冰岛的火山喷发,岩浆流出凝固形成的地貌。
外力作用形成的地形地貌
外力作用有侵蚀、搬运、堆积和风化。其中侵蚀、搬运、堆积大多数是由于流水和冰川的运动造成的。
侵蚀是指,主要水力作用对地球表面岩石和土壤的侵蚀,而引起的地貌变化。被侵蚀而发生脱落的岩石和土壤会被水流“搬运”,当水流减弱时,岩石和土壤形成停留沉积,并“堆积”起来,这些岩石和土壤发生了位移。由此,侵蚀区域和沉积区域的地貌都会发生变化。案例是,河流把上游的岩石和土壤带走,在山谷地区形成冲积扇,在河口形成三角洲。
风化是指岩石和土壤不改变其位置(不发生位移),而是由于温度变化或某些部分溶解在水中而发生形状变化(失去原有形状)。
风化主要有两种类型,物理风化和化学风化。物理风化是指,岩石因温度变化和水膨胀而被破坏。案例:热胀冷缩,温度在日间升高,岩石会受热膨胀,温度在晚间则急剧下降,岩石会冷却收缩。岩石的细孔存在液态水,在寒冷地区结冰膨胀,把岩石撑破。
化学风化,是指岩石成分发生了改变,常常引致其形态的崩溃。化学风化会在一段期间里反复发生。案例是:石灰石和水发生反应,并溶解在水中。酸雨造成岩石表面发生变化。
还有一种较为特殊的是生物风化。生物会参与物理风化和化学风化,动植物在岩石和土壤上的活动带来化学物质和压力、温度变化等,改变了岩石和土壤的微环境。
需要提及的是,本文讲的地质作用的两种力——内力作用和外力作用,它们塑造了我们地球的地表地貌。实际上在人类进入文明时代,尤其是工业革命以来,人类对地球地表的改变越发明显,人类活动已经是第三种地质作用力了,但这不是本文的重点。
2024-12-23 10:37:58
2024-12-23 10:23:27
2024-12-23 10:07:59
2024-12-23 09:53:31