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虽然，要了解下述事实对于日光浴者和潜泳者来说还太早，但是将会有一座新的岛屿加入到包括瓦胡岛、毛伊岛和考爱岛（Kaua‘i）等美丽岛屿在内的夏威夷群岛中。这座新岛就是洛依希岛（Loihi）。它位于距离夏威夷主岛27千米处的海面下0.8千米。因为这座新岛上升的速度必须以地质年代来量计，所以它大概不会在下一个100万年里出现在海面以上。然而，这是说明地球表面在不断发生变化的一个好例子——群岛的最西部在遭受侵蚀并下沉到海平面以下，而新的岛群在它们的东边上升。鉴于洛依希岛最近的一次喷发是在1996年，科学家曾担心海面产生的巨浪可能会彻底摧毁这片群岛，包括火奴鲁鲁（Honolulu）和人口众多的怀基基（Waikiki）海滩。幸而这种情况没有发生。
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人类在人生旅途中不断与变化不停的、积极活动着的自然环境接触。在大多数时光里，我们能舒适地生活在这种环境变化中。但是，当高速公路被一次地震撕裂，或者洪水迫使我们抛弃家园时，我们才突然认识到，我们要消耗一生中的很大部分去应对自然环境带给我们的挑战。
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对于地理学家来说，事物绝不是静止不变的。这不仅是指海洋中的冰山、出露的新岛屿或喷发的火山改变自身外形，而且还包括那些极为巨大的物体，诸如像流浪者一样漂荡着的大陆，以及扩展、收缩并在其中部像破旧长袍那样被撕裂开的海洋盆地。
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地质年代是漫长的，但是塑造陆地形状的力量永无止境。建设作用和破坏作用持续不断地进行着，改变着人类生活和工作于其上的看似永恒的构造。有两种力量在被称为地貌（landform）的地球表面相互作用，形成了无限的地域变化：一种是挤压、推移和抬升地球表面的力量；另一种是刨刮（scour）、冲刷（wash）和磨损（wear down）地球表面的力量。山脉被抬升，然后被侵蚀。侵蚀下来的物质——土壤、砂粒、卵石、石块被搬运到新的位置，形成新的地貌。这些过程作用多久，如何作用，以及作用的效果就是本章探讨的对象。
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创建地貌故事所必需的许多研究来自地貌学家的工作。作为地质学和自然地理学领域一个分支的地貌学（geomorphology）就是对于地貌成因、特征和变化的研究。它着重研究形成地景（landscape）① 的各种过程。地貌学家考察物质的侵蚀、搬运和堆积作用，以及它们与气候、土壤、植物和动物生活、地貌的相互关系。
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在这一章有限的篇幅里，我们只能探索地貌学家的各种贡献。在讨论了地貌变化发生的内容之后，我们将考察建造地球表面然后又将其磨损的力量。
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3.1 地球物质
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地壳里的岩石随着矿物成分变化而变化。岩石是由包含氧、硅、铝、铁、钙等各种常见元素与含量较少的元素结合而成的微粒所组成。具有某一硬度、密度和固定晶体结构的独特化合物称为矿物（mineral）。最常见的矿物有石英、长石和云母。随着组成矿物性质的不同，岩石硬度不同，密度有大有小，颜色也不同，化学上或稳定或不稳定。有些岩石抗分解，另一些岩石则容易破裂。最常见的岩石是花岗岩、玄武岩、石灰岩、砂岩和板岩。
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虽然人们可以根据物理性质对岩石进行分类，但是比较常见的观点是根据岩石形成的方式对其进行分类。岩石可以分成三大类：火成岩（岩浆岩），沉积岩和变质岩。
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火成岩
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火成岩（igneous rock）是熔融的岩石冷却和硬化之后形成的。地壳中的孔洞使熔融的岩石有机会进入地壳中或上升到地壳上。熔融的岩石冷却时就会固结，变成火成岩。地下的熔融岩石称为岩浆（magma），地上的熔融岩石称为熔岩（lava）。岩浆在地面以下固结而形成的岩石是侵入岩（intrusive rock），而岩浆在地面上固结而形成的岩石是喷出岩（extrusive rock）（图3.1）。
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图 3.1 各种岩石的类型。（© Hubband Scientific Company）
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岩浆和熔岩的成分，以及冷却的速度决定了所形成的矿物性质。冷却速度主要控制结晶的大小。大的石英晶体——一种坚硬的矿物——在地球表面以下缓慢地形成。石英同其他矿物相结合而形成的侵入岩称为花岗岩。
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熔岩流到地球表面，占据了海洋盆地的大部分，形成喷出岩。玄武岩是地球表面最常见的喷出岩。如果熔岩不是流出，而是从火山口喷出，就会非常迅速地冷却。有些以这种方式形成的火成岩含有孔穴且分量轻，例如浮岩；有些呈玻璃质，例如黑曜岩。玻璃质是熔岩遇到静水和突然冷却而形成的。
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沉积岩
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有些沉积岩（sedimentary rock）是由已经存在的岩石侵蚀（erosion）下来的砾石、砂粒、粉砂和黏土形成的。地表水（surface water）将沉积物携带到海洋、沼泽、湖泊，或者潮汐盆地中。这些物质受到叠加在其上部的沉积物的重力压实作用，以及由水和某些矿物的化学活动所产生的胶结作用，就形成了沉积岩。
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逐渐形成的一层层的沉积岩称为地层（图3.2）。通常，一种类型的沉积物聚积在一定的地区。如果岩石的颗粒大而圆——例如像砾石般大小和形状的碎石构成的岩石——称为砾岩。砂岩的组分由砂粒构成，而粉砂和黏土则构成粉砂岩和泥岩。
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图 3.2 亚利桑那州大峡谷里的沉积岩，在此照片中很明显。（© Robert N. Wallen）
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沉积岩也可来源于有机物（organic），例如来自珊瑚、贝壳和海洋生物的骨骼。这些物质沉积在浅海的海床中，形成石灰岩。如果有机物主要由分解了的植物形成，它就能发育成一种称为烟煤的沉积岩。石油（petroleum）也是一种生物产物，它是在数百万年埋藏中，生物体经过化学反应，其中某些有机物转变成液体和气体化合物之后而形成的。油和气的分量轻，因此它们通过周围岩石的孔隙运移到像页岩那样渗透性差、阻碍油气向上运动的地方。沉积岩在颜色（从黑色到白色）、硬度、密度和抗化学分解程度方面都是极其多样的。
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大部分大陆都发育沉积岩。例如，几乎整个美国东半部都覆盖着沉积岩。海相岩层表明，在地质历史中海洋覆盖地球的部分远比今日大得多。
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