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[科普中国]-构造地形

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构造地形是原生的,即是由于构造运动直接影响产生的,包括地表主要起伏和某些较小的形态。1

在强大的地壳运动中,地壳岩层受到强烈挤压、拉伸或扭动,有时发生褶皱、断裂,有时产生平移、升降等,并在一定的外力作用下,形成了复杂而有规律的构造地形,这些构造地形控制了地表的山脉、河流和高山、盆地的格局。2

概念构造地形是地质构造形态的外部表现,是地质构造形态与地形形态一致的地形。3

特点由于地质构造形态在其形成和发展过程中都在不同程度上受到剥蚀作用的破坏和堆积作用的改造,所以,除极个别的场合外(例如,新发生的断层崖),绝大部分的地质构造形态,都受到不同程度的破坏和改造。所谓构造地形实际上是地质构造形态在一定程度上被破坏,但其基本特点仍被保留下来,并且在地形的形成中仍起主导作用的地形。

在构造地形中,分为明显地带有地质构造形态的特点的正向构造,如背斜、穹窿、地垒等形成高凸的或相对高凸的正地形;以及负向构造,如向斜、构造盆地、地堑等形成负地形。地质构造形态未被破坏或轻微破坏的构造地形,叫做原生构造地形。原生构造地形的形态与地质构造的形态是一致的。地质构造形态在较大程度上受到剥蚀作用的破坏,但仍然控制着地形的基本特点的地形,叫做剥蚀构造地形。剥蚀构造地形包括埋藏在地下被剥露出来的地质构造形态所形成的地形(剥露构造地形)。

确定较小规模的构造地形的具体标志是构造面(褶皱面、断层面、喷出岩和侵入岩体表面)和构造形态在地形中所占的比重。如果一种地形表面主要是由上述这些构造面所组成并且地质构造的基本轮廓仍然在地形形成中起主要作用时,便叫做构造地形。大规模的构造面很难保留完整,所以,大构造地形主要是根据地质构造形态的基本轮廓保留的程度加以确定的。

在地貌学中,常常把构造地形与构造运动地形等同起来。但如上述,构造地形所指的是一些已形成的较古老的地质构造形态在某种程度上被改造但构造变形面仍能分辨的地形。而构造运动地形所指的则是能够反映新构造运动的地形。新构造运动可以形成明显的新地质构造形态,如上升的高原,下降的湖泊和沼泽低地和平原等。所以,构造运动地形包括由新构造运动形成的新地质构造地形和受新构造运动控制的地形。由新构造运动形成的新地质构造地形,可以看出新地质构造形态和构造变形面;受新构造运动控制的地形,看不出明显的新地质构造形态和构造变形面。3

基本类型⑴水平岩层构造地形

这是一类岩层产状接近水平(小于5°),地形表面与岩层表面基本吻合的地形,这种地形通常是沉积的海底及湖底,由于构造上升运动浮出水面所形成的。由于冰体融解而露出的冰积表面也属于这一类。浮出的海底、湖底和冰积面在大多数场合下都是一种平原地形,叫做构造平原。由水平的火山岩层所构成的平原,也属这一类。构造平原的表面一般是平展的,但也可以具有微小的原始的和后期形成的起伏。

构造平原在构造运动上升的过程中不断地经受到剥蚀作用的破坏,首先是河流的侵蚀作用的破坏。组成构造平原各个岩层抵抗剥蚀作用的能力,通常都是有差别的。这样,在切割构造平原的河谷的斜坡上,便会产生了阶梯状地形。抗剥蚀能力强的岩层,组成阶面和阶坎的上部;抗剥蚀力较弱的岩层,组成阶坎的下部。由于这种阶状地形受着地质构造的控制,因此,它被叫做构造阶地。构造平原不断上升会被分割成为一些山岭和孤立的山岳或丘陵。如果组成构造平原顶部的岩层较坚硬,则它们的顶部是平展的。由水平岩层所形成的孤立的平顶山叫做方山。方山进一步被剥蚀作用所破坏,其规模渐渐变小,从而使一些方山的顶部呈锥形,叫做小方山或尖山。

如果构造上升运动长期停滞,河谷不再下切,构造阶地和方山地形继续经受剥蚀作用,最后可以完全被破坏。这时,构造平原再度显示出较为平展的由被挖掘出的较坚硬的水平岩层的构造表面。这种次成构造平原一般较原始构造平原复杂,通常是一种带有起伏的剥蚀一构造平原或堆积一构造平原。因为在这种平原上,除次成构造面而外,还有小规模的剥蚀地形面或堆积地形面。

⑵单斜地形(倾斜岩层的构造地形)

单斜地形是一种主要由单斜构造形态所造成的地形。单斜地形分布很广,单斜地形较之水平岩层地形更易于受到剥蚀作用的破坏。因此,在绝大多数场合下,单斜地形都是一些剥蚀构造地形。

单斜地形的原始构造地形是由倾斜岩层所构成的倾斜构造平原和单斜山,组成倾斜构,造平原的岩层的倾角由5°至20°,组成单斜山的岩层倾角,大于20°。

由软硬岩层的互层所构成的倾斜构造平原,被剥蚀作用破坏后形成的一种最普通的剥蚀构造地形是单面山。单面山是一种平行于单斜岩层走向的剥蚀构造山脊,具有一个沿纵节理面发展的陡坡和沿倾斜岩层面延展的缓坡。沿纵节理面发展的陡坎叫做断崖坡。其上部由较硬岩层组成,下部有软岩层构成;沿层面延展的斜坡与较硬岩层的层面重合,叫做倾斜坡。断崖坡是岩层沿纵节理面破碎的结果。纵节理面垂直于层面,所以,断崖坡的斜坡角大致与岩层倾斜角的余角成正比。因为构成单面山的岩层倾斜角为20°以下,所以,断崖坡的坡度角可达70°,通常是比较陡峭的。倾斜坡基本上是岩层的层面,其坡度与岩层的倾角大致相同,一般在20°以下。

⑶褶皱地形(褶曲构造地形)

褶皱地形包括由构造穹窿和盆地、背斜和向斜以及盐丘构造所形成的地形。原始的褶皱地形可以是正地形,也可以是负地形。原始褶皱正地形是一些褶皱山岳和丘陵;原始褶皱负地形是一些褶皱洼地或谷地。但除盐丘而外,自然界中原始褶皱地形很少,大部分都是遭到不同程度破坏的剥蚀一褶铍地形。3

⑷断层的构造地形

断层在地形上表现常常极为明显,特别是较新断层,断层面与地形面、断层线与地形线,两者极为吻合。就是较老的断层,往往在地形上也留下明显的形迹,常见的断层地形有以下几种:

①断层崖

断层崖是由断层形成的陡峭的斜坡或悬崖。断层崖常常构成高原或山岳和丘陵的边缘或阶梯状地形的陡坎。断层崖是由于断层引起地层垂直错动,在断层上升盘的边缘形成的。断层崖的坡度与断层的倾角有关。断层崖的规模,取决于断层运动的规模和强度。许多连续活动或间歇活动的新断层运动所形成的断层崖,例如,我国东部平原与邻接山岳地区之间由剧烈的间歇性活动的新断层运动所形成的断层崖,可以达到很大的高度。

在抗剥蚀能力强的岩石中新形成的高角度的断层崖,可以保持着实际的断层面,可见有断层擦痕或断层角砾岩。然而,这样的断层崖却非常少。常见的断层崖都在一定程度上被风化和剥蚀作用破坏和改造。在断层崖形成后,各种风化作用和剥蚀作用使断层崖上部的物质迅速蠕动、滑动、崩落和被搬运,使整个断层崖的坡度变得平缓。在这种过程中,断层崖的上部受到破坏;断层崖的基部或下部,被由上部搬运下来的松散堆积物所复盖。其结果是断层崖的上部向后退却,断层崖的坡度变得平缓,断层崖的高度也陆续减小,最后,在地貌上呈陡崖的特征可以完全被破坏。但如果断层崖的某些基本轮廓是由断层运动形成的,仍然可以叫做断层崖。

②地震断层崖及有关地形

在地震区域,由于地壳沿垂直裂隙错动发生断层崖——地震断层崖。地震断层崖的长度虽然可以很大,但高度一般却较小。地震断层崖可以是地震断层运动产生的本义的断层崖。也可以是由于在地震过程中,地壳物质的差异压紧作用和蠕动所产生的次生裂隙错动形成的次生断层崖。在这些断层崖的底部,常常发生封闭的小规模的盆地、陷坑或沟糟。与地震伴生的及地震发生之后的土爬、泥流、水喷和侵蚀作用,常常很快破坏这些原生的和次生的地震断层崖。我国的海城、唐山和其他地震过程中,都有这样的地震崖和有关地形出现。

③断块地形

断块地形包括由断层运动形成的正地形和负地形。断层运动引起垂直错动,使相对升高的部分成为正地形——断块山岳(或高原、丘陵),相对下降的部分成为断块洼地(或平原)。断块山和断块洼地可以由一个方向的断层形成,也可以由几个方向的断层形成。断块山和断块洼地周围界以断层崖。较大规模不规则的多角形断块洼地,叫断块盆地;长条形的断块洼地,叫做断层谷。断块洼地可以集水成为湖泊,也可以被堆积物复盖成为断块堆积平原。断块山和断块洼地常常伴生,它们的组合地形叫做盆地一山脉断块地形或简称为盆地一山脉地形。

常见的断块地形是地垒和地堑地形。地垒地形是中央断块相对升高的正地形,它可以是高原、山岳和丘陵;地堑是中央断块相对下降的负地形,它可以是盆地、谷地或洼地。地垒和地堑地形随断层运动的方向、组合及其规模而异。

裂谷是一种大规模的断块负地形,是中部断块下降形成的断块谷地。谷地两侧以断层崖为界。现已证明,裂谷不是由于简单的水平张力引起的断块下降运动形成的。裂谷是由于穹曲运动形成的大规模弯曲构造顶部的张性断裂形成的断陷造成的。所以,裂谷与穹曲高原伴生。

断块构造地形的分布非常广泛,断块构造地形可以发生在近水平的岩层中。也可以发生在古老的褶皱地层中。3

本词条内容贡献者为:

郝庆菊 - 副教授 - 西南大学