地球表面是人类社会发生、发展的环境,尽管随着科学技术的发展,人类已有可能潜入深海或上升至宇宙空间,但地表仍然是人类活动的基本场所。
地球表面高低起伏,可以划分为陆地和海洋两大地理单元。陆地面积约1.49亿km2,占地球表面积的29.2%;海洋面积约3.61亿km2,占地球表面积的70.8%。海陆分布是不均匀的。陆地主要集中在北半球,被海洋分开;而海洋则连成一片,成为统一的世界大洋。陆地平均高度为825m,最高为珠穆朗玛峰,海拔为8844.43m;海洋平均深度为-3795m,最深处是太平洋中的菲律宾海沟[2](1962年英国“科克”号考察船测得最大深度值为11 515m。测点在北纬9°42′1″,东经126°52′1″)。
图2-1 地球形状示意图
(一)陆地地形
按照起伏高度和形态的不同,陆地地形分为山地、丘陵、平原、高原、盆地及裂谷等。
1.山地
海拔500m以上,相对高差达200m以上的地区称为山地。依高程的不同,可进一步分为低山,海拔500~1000m;中山,海拔1000~3500m;高山,海拔大于3500m。世界上绝大多数山地呈线状延伸,称为山脉,如秦岭、龙门山、昆仑山、喜马拉雅山等。成因上相联系的若干相邻的山脉称山系。大陆上现代最高、最雄伟的山系主要有两条:阿尔卑斯山-喜马拉雅山系和环太平洋山系。
2.丘陵
丘陵为海拔500m以下,相对高差200m以下的起伏不平的地区。丘陵的特点介于山地和平原之间。从成因上看,可以是山地发展的晚期,向平原方向转化;或者是正在向山地转化的平原。总之,是山地⇔平原的过渡产物。丘陵常是重要的农业区和果木产地,如我国的川中丘陵。世界上丘陵分布较广的地区位于俄罗斯西部的东欧平原上。
3.平原
平原为地势广阔平坦或略有起伏、面积广大的地区。相对高差一般仅几十米,多为地史上的稳定地区,与地质构造中的稳定构造单元如“地台”,“地盾”经常是吻合的。典型的平原是冲积平原,如我国的华北平原、松辽平原、长江中下游平原等。冲积平原主要为巨厚的松散沉积物覆盖。其下伏基岩表面有时有较大的起伏。
此外,另有一类不典型的平原,其上覆松散层很薄,许多地方基岩直接出露。这些地区地势不是十分平坦,常有低丘。典型实例有加拿大东部广阔的低地,在几百万平方千米的范围内,海拔大都低于200m,地势低平,仅有的突出地形是相对高20~120m的小丘,这些小丘由25亿年前的古老基岩构成。该区的这种地形是由于长期风化剥蚀的结果。我国淮河中下游地区也有类似地形。
4.高原
海拔600m以上,比较广阔、平坦的地区称为高原。世界上最高的高原是我国的青藏高原,平均海拔大于4000m,是著名的“世界屋脊”。最大的高原是巴西高原,面积有约500km2。高原是近期地壳大面积整体隆升的地区。如我国西北的黄土高原,东,南,西三面均为地震较多,活动性较强的地带。其地表被新生代黄土覆盖,表面平坦。由于地势高,被地表水系冲刷出许多很深的沟谷。黄土高原实际上是上升了的平原。不过,高原这个术语在地形和成因上并不十分严格。如青藏高原的内部还有唐古拉,念青唐古拉以及喜马拉雅等山脉。
5.盆地
四周比较高,中间低平,形状似盆的地区称为盆地。如我国的四川盆地、塔里木盆地、柴达木盆地、准噶尔盆地等。其周围或是山脉,或是高原;内部是平原或丘陵。一些中、小型盆地中积水便成为湖泊或洼地。世界上最大的盆地是非洲的刚果盆地。
6.裂谷
地球表面由于地壳拉张开裂而形成的一些长数百到上千千米的大型线状低洼谷地称为裂谷。一般延伸较远,两壁或一壁为陡峻的断裂,中间为低凹下陷的谷地。最著名的裂谷是东非裂谷,由一系列湖泊和峡谷组成,全长约6500km。其两侧为高出谷底数百至一二千米的大断崖;平面上呈开阔的“之”字形曲折延伸,并且有分支合并的现象。裂谷两侧的地形凸凹互为消长,可以很好地拼合。
(二)海底地形
目前已知海底地形是相当复杂的,它的高差大大超过陆地。由于海底风化剥蚀作用微弱,海底地形的原始起伏得以长久保存,这对研究海底地貌的成因有重要意义。美国海洋地质学家希曾(B.Heezen,1959)根据大量海底地形资料,将海底地形分为3个大区:大陆边缘、大洋中脊和大洋盆地(图2-2)。
图2-2 海底地形分布示意图
1.大陆边缘
大陆与大洋相连接的边缘地带称为大陆边缘,在地形和地壳结构上具有过渡性质。依地形特征的不同,可分为大西洋型和太平洋型。大西洋型宽而平缓,由大陆架、大陆坡和大陆裙组成;太平洋型比较复杂,其中东太平洋型由大陆架、大陆坡和深海沟组成,而西太平洋型由大陆架、大陆坡、边缘海盆、岛弧和海沟组成。
(1)大陆架
大陆架是从低潮线延伸至坡度向深海显著加大的一片环绕大陆分布的浅水台地。平均宽度约75km,平均深度60m。大陆架表面平坦,平均坡度0°07′,但是大部分地区有约20m左右的起伏。大陆边缘有一坡度明显变陡的坡度转折线,线外为大陆坡。最大坡折点的平均深度为130m。不同地区的大陆架宽度变化很大,从几千米到1000km以上。我国东海大陆架最宽达964km。大陆架地区常常蕴藏有丰富的石油。
(2)大陆坡
坡折线以外明显变陡的一段海底地形称为大陆坡。其上界海水深度平均130m;下界认识不一致,沃兹耳(J.Worzel,1968)从地壳结构的观点出发,把2000m深度值作为大陆坡下界。大陆坡的坡度值各地不等,平均坡度4°17′。其宽度在大西洋达100km;太平洋20~40km。大陆坡地形复杂,其上常发育海底峡谷和陆坡阶地。海底峡谷剖面呈“V”字形,谷壁陡峭。其成因复杂,是构造作用、陆上动力和海底浊流综合作用的结果。
(3)大陆基
大陆坡外侧,坡度在1°25′以下的缓坡带称为大陆基(亦称大陆裙、大陆隆)。它的上缘为2000m海深,下界约4000m海深。它常以扇状堆积体形式出现在大陆坡坡麓。是浊流和滑塌作用产物的堆积地。孟加拉深海扇是规模最大的大陆裙之一,可延伸到5000m深的深海底,长达2000km。
(4)海沟和岛弧
深度6000m以上的洋底狭长形凹地称为海沟。海沟宽度几千米至几十千米,而长度可达数千千米。其断面呈不对称“V”字形,靠近大陆一侧较陡,而大洋一侧较缓。
在海沟内侧(陆侧),与其伴生常出现弧形岛链,称为岛弧。二者组成岛弧-海沟体系。海沟和岛弧发育在洋、陆交界部位,弧顶突向大洋中心,是地表构造活动强烈地带。现已确认的岛弧和海沟有30余条,大多数分布在太平洋周围。
2.大洋盆地
大洋盆地是水深4000~6000m的广阔洋底地形,约占洋底面积的一半,是洋底地形的主体。它包括深海平原、海山和无震海岭(图2-3)。
(1)深海平原
洋底大面积平坦地形。坡度—般小于1‰,平均深度为4877m。其上沉积有厚度不到1000m的松散沉积物。这里是地球表面最平坦的地区,其形态多为浑圆状。
(2)海山和无震海岭
大洋盆地中突起的由火山岩组成的孤立高地称为海山。海山多由海底喷发形成,高度在1000m以上,多呈圆锥状。如果海山顶部平坦,则称为平顶山。海山顶部露出水面则成为岛屿。
无震海岭是大洋底部隆起的高地。可以是海脊,可以是海底高原,以无地震或少地震与大洋中脊相区别。多分布在大洋中脊两侧,如百慕大海底高原。长条状者又称为大洋堤。
3.大洋中脊
连接太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋的全球性洋底山系即大洋中脊。全长约8万km,高度2000~4000m,由火山岩组成。这里地震、火山活动剧烈,是地壳中构造活动强烈地区。洋中脊的中部最高,两侧渐低。在中央部位,存在巨大的裂缝,称为中央裂谷(图2-4)。中央裂谷宽几十千米,两壁陡峭,深达1000~2000m。它可与大陆某些地区的裂谷相连。
图2-3 大陆边缘和大洋盆地地貌示意图
洋中脊又被一系列称为转换断层的横向断裂错开。断裂表现为巨型裂缝和深海槽,形成陡崖,地震的震中常分布其中。其长度由数百千米到数千千米不等。
图2-4 洋中脊中央裂谷
[1]光年:光年一年中传播的距离,1光年=94 600亿km。
[2] 原认为最深的为马里亚纳海沟(水深11 034m)。
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