第一节 海陆变迁

关键术语：地形；内力作用；外力作用

地表形态与人类的生产、生活有着密切的联系。平时，我们常常可以看到千姿百态的地形，有崇山峻岭，有连绵起伏的山脉，有沟壑遍布的高原，有层林尽染的丘陵，有一望无际的平原，这些地形是怎样形成的呢？现代科学研究表明，造成海陆变迁的原因有很多，例如地壳的变动和海平面的升降。人类活动也会造成海陆的变化，例如填海造陆。

科学事实与教学问题

在喜马拉雅山岩石中，我国科学工作者发现了含有鱼、海螺、海藻等海洋生物的化石；在我国东部海域的海底，人们发现了古河道及水井等人类活动的遗迹。观察世界地图，可以发现非洲西岸与南美洲东岸的轮廓线互补，在南美洲大陆凸出的部分与非洲大陆凹进的部分几乎是吻合的。难道这两个大陆曾经是在一起的，中间的海洋是后来出现的？难道海洋与陆地在不断地变迁着？

科学模型

内力作用与外力作用 地形是内力和外力共同作用的结果。实际上，地形在时刻地变化着。有时以内力作用为主，有时以外力作用为主，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。

地壳运动是形成宏观地貌的决定性因素。地壳运动导致陆地上形成大高山、大高原、大盆地和大平原，导致海洋中形成大洋中脊、洋盆、海沟、大陆架与大陆坡。地壳升降运动可在短距离、小范围内形成巨大的地表垂直分异。水、热组合不同导致外力性质、强度和组合方式等不同，影响结果自然也就不同，最终形成不同的地貌类型。大多数地貌外动力都受气候因素的控制。

内力和外力还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，岩石是地貌的物质基础。地球的内力作用和外力作用都属于自然作用，是塑造地表形态的主要作用力。

模型解释

地貌动力分为内力与外力。内力主要是地球内部产生的力，比如地壳运动、岩浆活动与地震。外力作用的能量主要来自地球外太阳能，它能造成地壳表层物质破坏、搬运和堆积。当前的山脉、高原、丘陵、盆地、平原等，都是内力与外力共同作用的结果。

1．内力作用

内力作用泛指源于地球内部的热能、化学能、重力能以及地球旋转能产生的作用力。内力作用分为构造运动（地壳运动）和岩浆活动，它使得地球表层物质全部处在构造运动状态之中。

构造运动又分为垂直运动和水平运动两种基本形式。构造运动是造山造海的运动，并且影响各种地质作用的发生和发展，形成各种构造形态，改变岩层的原始状态。

垂直运动，又称为升降运动或造陆运动。它使岩层隆起和相邻岩层下降，结果可形成高原、断块山及坳陷、盆地和平原，还可引起海侵和海退，使海陆变迁。水平运动，也称造山运动或褶皱运动，指组成地壳的岩层沿平行于地球表面方向的运动。这种运动常常可以形成巨大的褶皱山系以及巨型凹陷、岛弧、海沟等。

岩浆活动，也称岩浆作用，是指岩浆的产生、上升到岩浆冷凝固结成岩的全过程，有喷出和侵入两种形式。喷出地表的岩浆活动叫作火山活动或火山作用。岩浆活动表现火山构造地貌，如火山锥、火山口，溢出的熔岩填平地表，形成熔岩高原或平原等。

2．外力作用

外力主要是太阳辐射对大气、水、生物作用形成的力，产生风化、流水、冰川、风力、波浪、生物等作用（见表3-1-1）。外力作用非常活跃，它使原地貌形态发生运动，而且易被人们直接观察到（见图3-1-1）。

高纬高寒地区受到的外力，主要是冰川作用，其地貌形态尖锐，比如喜马拉雅山。冰缘气候地貌起伏较小，形成角峰、刃脊、冰斗、U形谷等冰川地貌和融冻泥流、融冻阶地、石河、石海等冰缘地貌。海拔5000m以上是青藏高原，以冰川冰缘作用为主，3500～5000m冰缘作用强烈，其下限相当于西北各山地的森林上限。

温湿气候地区以流水作用为主。温湿气候地貌剖面轮廓和缓。比如山东、天津等地区，受到的流水作用显著，这里就以平原、丘陵为常见的地貌类型。其中，山东的气候属温带季风气候类型，降水集中，雨热同季。山东地区主要有中山、低山、丘陵、台地、黄河平原等地形，泰山雄踞中部，主峰海拔1532.7m，为山东省最高点，山地约占山东省总面积的15.5%，丘陵占13.2%，平原占55.0%。又如浙江省属亚热带季风气候，季风显著，四季分明，年均气温适中，光照较充足，雨量丰沛，空气湿润，雨热季节变化同步。山地和丘陵的面积占浙江省总面积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”之说。

湿热气候地区也以流水作用为主，同时化学风化也很强，红色风化壳普遍较厚。比如在云南、广东、广西等地区，平原、缓丘、穹状或钟状基岩岛山成为最常见的地貌类型。其中，广西属亚热带气候区，气候温和，雨量充沛，年平均降雨量为1900mm。广西桂林属山地丘陵地区，拥有典型的“喀斯特”（岩溶）地貌（见图3-1-2），其中的石灰岩经亿万年的风化侵蚀，形成了千峰环立、一水抱城、洞奇石美的独特景观。

干旱气候地区除残山外，一般无太大高度差，受到的外动力以风与间歇性洪流为主，比如在甘肃、新疆等地区，风蚀残丘、风蚀洼地、沙丘等地貌特征较为显著。

各种岩石的矿物成分、硬度、节理、结构、抗风化能力不同，其地貌类型就会不同。如石英岩、石英砂岩、砾岩等岩石坚硬，往往形成山岭和峭壁；泥灰岩、页岩比较松软，往往形成低丘；玄武岩的柱状节理发育良好，易形成陡崖与石柱；花岗岩的垂直节理发育良好，易形成陡峻山峰；石灰岩和大理岩在湿热气候下易形成溶洞地貌，比如浙江桐庐的瑶琳溶洞就非常典型。

生物在生命过程中使岩石发生机械风化和化学风化，进而影响地貌发育。植物根系致使岩石产生裂隙，穴居动物挖掘洞穴促使岩石破碎，微生物在新陈代谢和遗体分解过程中析出的有机酸腐蚀岩石。生物也可以形成岩石，如珊瑚礁与牡蛎礁。我国西部草原的鼠洞和土堆，都是生物活动形成的微地貌。

人类活动对地貌发育的影响也是不容忽视的。如破坏植被会加速地表侵蚀，植树种草能降低侵蚀速度，修建梯田、修堤筑坝会迫使河流改道，还有交通建设、采挖矿石、堆放矸石、削山造田、围海造田等，都会影响地貌形态。

海岸地貌是由波浪、潮汐、近岸流等海洋水动力作用所形成的独特地貌，它通常分布在平均海平面10～20m、宽度在数千米至数万米的地带内。海岸线是海平面与陆地的交线，由于潮汐作用海岸线随海面波动而变动。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发育与演化的主要因素之一；潮汐和潮流是塑造海岸地貌的另一个重要因素，潮差大小影响海岸地貌的发育；海平面的变动直接影响海岸线的进退、海岸的沉积与海岸地貌的演变发育。

岩石对地貌形体的发育及其形体特征的形成有极其重要的控制作用和影响。地貌形体的形态特征，虽然受控于动力的侵蚀与塑造，但也受到岩石性质（基体）的控制。岩石是构成地貌形体的物质，岩石的物质成分、岩石的结构构造、岩石的产状与破碎程度、岩石的物理与化学稳定性等对风化与剥蚀作用、地貌的形体特征及其发展变化的速度、区域地貌类型、地貌结构与组织等均有重要的影响。

内力作用与外力作用的时间长短也是引起海陆变迁的一个重要原因。即使内力作用与外力作用的条件与方式是相似的，但由于作用时间长短不同，所形成的地貌形态也有区别，因此显示出地貌发育的阶段性。例如，随着时间的推移，高原在外力侵蚀下，破坏殆尽，成为崎岖的山区，再进一步发展，则可转化为起伏和缓的丘陵。

内力作用制约、影响和改变外力作用方式。如青藏高原在第四纪以前是亚热带森林和森林草原，在内力作用下发生构造运动，地壳在第四纪强烈上升。由于地势上升，外力作用方式发生改变，由流水作用转变为冰川、寒冻、风化作用等。外力作用一方面直接破坏着构造地貌，另一方面外力作用及其形成的地貌却又受到构造运动的制约。

模型应用

在高速公路两侧的裸露岩壁上，我们经常可以看到地层倾斜、弯曲，甚至是断裂的情形。通过这些由地球内力作用留下的痕迹，我们可以清晰地看到地质构造对地形的形成和发育的影响。

在河流两岸，也经常看到裸露岩石的鹅卵石，它们就是经过长期的物理风化、化学风化、流水作用、生物作用等外力作用形成的。

再如，断层崖大多数是活动构造地貌，它可以作为判断断裂构造活动性的主要标志，即这里可能不久前发生了断层运动。洋中脊、裂谷、背斜山、向斜山、断层崖、次成山、猪背脊，以及断块山、断陷盆地、熔岩丘陵等，是由内力作用与外力作用共同作用所形成的地貌形体，当然有的可能以内力作用为主，有的以外力作用为主。

我们出去旅游时，往往会看到山体有陡坡、缓坡、单面山、方山、峭壁、悬崖等；也会有一些石山、土山等。各种山体形态形成的原因也各不相同，除与内力作用、外力作用有关之外，还与岩石的种类、形成时间的长短有关，并且与人类活动也密切相关。陡峻的高山，往往由花岗岩、砂岩、大理岩等比较坚硬的岩石组成，因为坚硬的岩石在大自然阳光风雨等外力的侵蚀下风化得相对缓慢，植物也很难在上面生长。