[科普中国]-地质构造运动

地质构造运动(geotectonic movement) 是指地壳结构改变和地壳物质变位的运动。又称地壳运动或大地构造运动。人类对固体地球研究范围仅限地壳，所以地质构造运动是指地壳运动。

起源古代构造运动的推断：主要是通过沉积场所的特征、构造变形和地层接触关系等地质遗迹来进行。

构造运动的起源主要有地球收缩说、膨胀说、脉动说等等。一般认为是由于地幔对流引起的岩石圈板块运动所导致。研究构造运动具有重要意义。

表现形式构造运动主要表现为地壳的机械运动，但不仅仅局限于地壳的运动，通常还涉及岩石圈。一般情况下，构造运动缓慢不易被人察觉。特殊情况下，构造运动剧烈而迅速，表现为地震，由此还可能引起山崩、海啸等等，在这些情况下，人们可以察觉到构造运动。

按照构造运动发生的时期划分的类型（着眼于时间分布）可分为新构造运动（晚第三纪以来）、古构造运动（晚第三纪以往）

1.现代及新构造运动的表现

现代构造运动指人类历史时期所发生的或正在发生的地壳运动，新构造运动是指晚第三纪以来发生的构造运动。现代地壳运动典型的例证是意大利那不勒斯海湾的一个小城镇遗址。该遗址保存有三根完好的大理石柱，它的下段被火山灰掩埋过，柱面光滑无痕，中段布满海生动物蛀孔，上段柱面为风化痕迹。据历史记载，该镇初建于陆地上，后被维苏威火山喷出的火山灰掩埋。13世纪时，地面沉降到海面以下6米多，致使石柱中段被海生瓣鳃类凿了许多小孔，而上段一直在水面以上，接受风化剥蚀。后来，该地区上升到海面以上，才修建起现代的波簇里城。此例充分说明了构造运动可造成沧海桑田之变。

地壳的升降也表现出高出现代海面的海成阶地、海蚀槽、滨海平原等方面。例如，广州附近的七星岗，可见高出现代海面的波切台及海蚀槽，说明了海岸的上升。[2]

2.古构造运动的表现

从地球产生之日起，构造运动一直在进行中，现代及新构造运动可以通过直接观察地貌特征变化，或通过精密仪器测量反映出来。地质历史时期发生地壳构造运动，距今久远，无法通过直接测量来了解，但可以根据古构造运动遗留的各种形迹来恢复地壳在漫长的地质年代中的各种运动情况。具体说来，保留在岩石地层中的构造形迹，以及地质剖面中的岩相、岩层厚度和层间接触关系能间接地反映出古构造运动的历史。

按照地壳运动方向划分的类型（着眼于空间表现）可分为垂直运动（“升降运动”、“造陆运动”——沿地球半径方向）、水平运动（ “造山运动”——沿地球切线方向）

1．水平运动：指地壳在水平方向起主要作用的力，即与地面成切线方向的力（包括地壳的压缩和拉张）作用下，地壳岩层所发生的运动，这种运动使相邻块体受到挤压、或者被分离拉开，或者剪切错动，甚至旋转。水平运动主要使地壳的岩层弯曲和断裂，形成巨大的褶皱山脉和断裂构造。因此，水平运动又称为造山运动。

2．垂直运动：地壳的垂直运动是指地壳块体沿着地球半径方向发生的上升或下降的运动。垂直运动常常表现为规模很大的隆起或拗陷，从而造成海陆变迁和地势高低起伏。由于地壳上升使海水退却，一部分海底称为陆地；地壳下降，海水侵入，原来的陆地变为海洋。因此，垂直运动又称为造陆运动。

注：水平运动和垂直运动使分析地形的形成的基础，但是应该指出的是，这两种运动常常相伴而生，运动的结果都不能任意地加以分隔和区分，实际上两者是相互联系、相互影响的。1

运动形式地质构造运动是指主要由地球内部能量引起的地壳或岩石圈物质的机械运动。

它使岩石发生变形的主要类型是褶皱和断裂，使岩石发生变位的方式有水平运动和升降运动。

构造运动的形式主要有水平和升降运动，也即传统的造山运动和造陆运动。

现代构造运动既有缓慢进行的，也有剧烈进行的；既有水平运动，也有升降运动；

地壳运动地壳及组成物质岩石相对某一参照物发生的位置变化叫做地壳运动。

固体地球坚硬的外层叫做地壳，地壳是由火山岩、沉积岩、变质岩和陨石等组成的。

地壳及组成物质岩石形成过程中发生的位置变化以及风化作用对地壳及岩石的剥蚀、搬运等作用都属于地壳运动。地壳及组成物质岩石的变形及海拔高度的变化是由地壳运动作用形成的。

地壳运动分类地壳运动分类表

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地壳运动成因**1、**以银道面为参照物发生的地壳运动及成因

本类地壳运动是地壳及其组成岩石以银道面为参照物发生的位置变化。本类地壳运动引起全球性海陆变迁。

地球形成以后，除陨石降落外，地球的固态物质基本保持不变，也就是说，在地壳上有地方隆起，就得有地方凹下去。全球性海陆变迁不是固态地壳的大面积高低变化，而是全球性的海水变化。

地球的北半球向外稍尖而凸出，南半球向内凹，北极高出球面19米，南极低于球面26米，南北极相差45米，从赤道方向看地球近似一个“梨”的形状。

高出球面的北极是海水覆盖的北冰洋，而低于球面的南极却是陆地。南极洲的最高峰是文森峰，海拔4,897米。证明北极海平面高于南极近5000米。

在地史中发生过几次全球性海进海退事件，海进时形成海进的沉积建造，形成灰岩，有海生动物化石。海退时形成海退的沉积建造，有煤形成，有陆生动植物化石。

形成上述的两种现象是由于地球绕银河的银心转动而产生的。

地球自转，由于月球和太阳的引力形成潮汐。地球表面的水在引力方向凸出的高。

地球北极的水比南极凸出的高，说明在地球北极方向存在引力。在地月系、太阳系中，通过地球的自转和公转，北极的水凸出依旧，说明地球北极方向的引力与地月系和太阳系无关。

地球除绕太阳公转外，还绕银河系的银心公转，公转周期为2.5亿年（？）。地球的地轴与银道面的夹角为27°24′（？）。

由于地轴倾斜（地轴倾斜在黄道面上，其夹角是66°34′，地球赤道面与黄道面的夹角为23°26′），地球绕太阳公转，在夏至时，地球的北半球距太阳近，受到太阳的引力大。在冬至时，南半球受到的太阳引力大，导致地球的外球转动。

同理，由于地轴倾斜在银道面上绕银心公转，在银道面的夏至位置时，地球的北极受到的银心引力大，形成地球的北极水凸出的比南极高。在银道面的冬至位置时，地球的南极受到的银心引力大，形成地球的南极水凸出的比北极高。当地球在银道面春分和秋分的位置时，地球赤道位置的水受银心、太阳和月亮的共同引力作用，水凸出的更高。地球水的这种变化，就形成全球性海陆变迁，其周期由地球绕银心公转周期决定。在南北极的全球性海陆变迁周期为2.5亿年（？），在其他地区的全球性海陆变迁周期为1.25亿年（？）。

全球性海陆变迁的海进海退方向为南北方向。受陆地的影响，海进海退方向会发生改变。

全球性海陆变迁的海水深度，依据现在的地球南极和北极海水平面与球面差，可达5000米。

目前，太阳到银心的距离是大约距离，太阳绕银心公转周期也是大约的。因此，全球性海陆变迁的周期也是大约的。

地轴与银道面的夹角27°24′是从天球上计算出来的，天球是以地球为中心的人为球，在银河系，银心是中心，太阳绕银心公转，地球也随太阳绕银心公转。所以，地轴与银道面的夹角27°24′是参考数字。

本类地壳运动是由银心捕获太阳绕其旋转而形成的。

**2、**以黄道面为参照物发生的地壳运动及成因

地球绕太阳公转的轨道面叫做黄道面。本类地壳运动是地壳及其组成岩石以黄道面为参照物发生的位置变化。

本类地壳运动分为三小类：一是，地球自转发生的地壳相对黄道面的位置变化；二是，地球公转发生的地壳相对黄道面的位置变化；三是，地轴倾角变化，发生的地壳相对黄道面的位置变化。

本类地壳运动引起昼夜、季节和气候的变化，引起太阳、月球对地球引力的变化，进而引发其他类型的地壳运动。

本类地壳运动的成因是由太阳系的起源和演化所致。

**3、**以地轴为参照物发生的地壳运动及成因

地壳及其组成岩石以地轴为参照物发生的位置变化，其规模次于第二类地壳运动，引起地极、磁极位移。

相对于地轴发生的变化，即地极发生了移动。此类型地壳运动，引起地壳及地面地理坐标的变化，也引起季节和气候的变化，引起地日、地月引力平衡的变化。

本类地壳运动成因：

层状地球在太阳和月球引力作用下，地球外球发生了转动而形成的。

**4、**以地理坐标为参照物发生的地壳运动及成因

地壳及其组成物质岩石以地理坐标为参照物发生的位置变化，本类地壳运动形成大规模的地壳抬升隆起和凹陷沉降，形成山脉、高原，形成平原、盆地，形成峻岭、沟谷。

本类地壳运动的动力来源主要有以下四种：

其一、水、风的剥蚀和搬运及沉积作用

本类地质作用不仅形成规模大小不等的地壳运动，而且所形成的沉积物与沉积岩是形成山脉、高原的物质基础。

水的剥蚀与搬运及沉积作用

水的剥蚀与搬运及沉积作用主要分为两种：一种是洋流的地质作用，另一种是江河的地质作用。

洋流能将砾石泥沙等物质进行远距离的搬运，形成大面积的沉积物和沉积岩。

江河的地质作用视其长短形成搬运远近，视其高差和流量形成剥蚀与搬运强度。水的剥蚀与搬运作用能将山脉和高原变为沟谷及平地；能将低洼地填平；能形成大面积的江河三角洲沉积。

水的剥蚀与搬运及沉积作用所形成的地壳运动，降低了地壳山脉的相对高度，剥高填洼，使地壳趋向平衡。

风的剥蚀与搬运及沉积作用

风对岩石的剥蚀及搬运与沉积作用特点：

风蚀发生在少雨干旱地区，不仅对高山高原进行剥蚀，而且对沟谷洼地也进行剥蚀。

风的搬运作用，其搬运距离远近不等，近的只是离开剥蚀原地，远的可以达上千上万公里。其沉积面积大小不等，大的可达几百万平方公里。

风的沉积，可以在陆地，可以在水域；可以在洼地与平原，可以在山脉与高原；即能形成准平原沉积，也能形成山脉沉积。

风成地势易改变和迁移。

风成沉积，可形成产状为高倾角的碎屑岩，可形成沉积褶皱构造。

风的沉积可以和江、河、湖、海等水的沉积同时或交替进行。

其二、地球自转时产生的由两极向赤道的离心力

关于地壳物质在地球自转的离心力作用下向地球赤道方向运动的试验，地质力学已做了模拟试验予以证明。

其三、在太阳和月球引力作用下，地球自西向东旋转时，地壳不同质量区块产生由东向西运动及运动速度差异

在没有其它星球引力作用下，地壳各部分物质随地球自转做匀速圆周运动。在太阳、月球的引力作用下，由于地壳各部分组成物质的不均，产生沿纬向的速度差异运动，形成挤压和分离。

将一个装水的盆子吊起来，里面放入不同物质块，转动盆子，这些物质块有的挤到一起，有的分开，如图5-30。

地壳在大区域或小面积上其组成物质是不均匀的。在大区域上，陆地有欧亚、非洲、南北美洲、南极洲等大区块，海洋有太平洋、印度洋、大西洋和北冰洋等几大区块。这些大区块在地势、物质组成、面积大小、几何形态、地理位置、质量、构造等都不一样。在大的区块内有众多的小区块。

地壳上这些大小区块，受太阳、月球的引力不同，在地球自转时，它们的运动速度快慢不一。由于地球自西向东旋转，地壳上这些大小块体形成自东向西的相对运动。

其四、不同的岩石物理性质不同，形变不同

不同的岩石具有不同的物理性质，在力的作用下，所形成的地质构造是不同的

⑴、沉积岩

岩石分为：碎屑岩类、粘土岩类、化学岩和生物化学岩类。

呈层状，层间滑动性强，特别是粘土岩类、化学岩和生物化学岩类，在水的润滑作用下层间滑动性更强。岩石的柔性、塑性强于火山岩。

在挤压力作用下易发生弯曲变形和层间滑动，形成褶皱构造。当挤压力进一步作用，发生错动，形成断层构造。

⑵、岩浆岩

岩石分为：侵入岩和喷出岩（也叫火山岩）。

火山岩包括火山熔岩和火山碎屑岩两大类。火山熔岩的类型有：金伯利岩、玄武岩、安山岩、流纹岩、玻璃质熔岩、粗面岩、晌岩。

玄武岩是自然界中分布最广泛的火山熔岩，在喷出岩中居首位。岩石的刚性、脆性强。

在挤压力作用下易发生错动，形成断层构造。

**岩石在不同的形成时期，**在力的作用下，所形成的地质构造是不同的

地壳运动挤压力伴随岩石的形成到今，在岩石形成的不同时期，同样的力作用在岩石上，所形成的地质构造是不同的。在岩石形成的初期，在力的作用下易形成弯曲变形。在岩石固结后，在力的作用下易形成错动变形。

**5、**以地面物体为参照物发生的地壳运动及成因

以地面物体为参照物发生的地壳运动，地壳组成物质岩石相对运动距离小，属于小范围的地壳运动。除大范围的地壳运动能引起本类地壳运动外，地震、火山、塌陷、陨石撞击、生物的一些活动等等都能引起本类地壳运动。

**6、**以球面为参照物发生的地壳运动及成因

本类地壳运动是以地球球面为参照物而发生的地壳及地壳组成物质的位置变化，前面五种地壳运动都能引起本类地壳运动。

主要特点一、构造运动的特点

主要是指由于地球内动力作用所引起的地壳的机械运动，即构造运动。构造运动具有如下一些基本特点：

1、构造运动具有普遍性和永恒性

地壳自形成以来，在地球的旋转能、重力和地球内部的热能、化学能的作用下，以及地球外部的太阳辐射能、日月引力能等作用下，任何区域和任何时间都在发生运动。构造运动将来也不会停止。通常，把新第三纪以来的地壳运动称为新构造运动。[3]

2、构造运动具有方向性

构造运动的方向最基本的有两种：水平运动和垂直运动。前者是指地壳部分沿平行于地表即沿地球各地表面切线方向的运动，它使岩层发生水平位移；后者是指其垂直于地表即沿地球铅垂线方向的升降运动，它使岩层发生隆起与拗陷。水平运动和垂直运动是构成地壳整个空间变形的两个分量，彼此不能截然分开，但也不能等同起来看待。它们在具体的空间和时间中的表现常有主次之分，在一定的条件下还可彼此转化。[3]

3、构造运动具有非均速性

构造运动的速度有快慢，即使缓慢的运动其速度也不是均等的。总的来说，构造运动的速度在时间上和在空间上都是不均等的，有强有弱的。

4、构造运动具有不同的幅度和规模

构造运动的幅度常大小不一，这与运动的方向和速度有关。若运动的方向在长期内保持一致而且速度又较快时，其运动的幅度就增大；若运动的方向变化频繁，其幅度可能就小。由于地壳运动的速度、幅度和方式不同，其波及的范围也就不同，有的可影响到全球或整个大陆，有的仅涉及局部区域。2

本词条内容贡献者为:

曹慧慧 - 副教授 - 中国矿业大学