1705397228
广泛挠曲作用
1705397229
1705397230
来自大陆运动的强大构造力可能使整个大陆发生弯曲。同样,一块大面积地区的重量变化也可使地面发生挠曲作用(warping)。例如,美国东部的向下挠曲明显表现为许多形态不规则的河口湾。而当沿海地区向下挠曲,受到海水入侵时,便形成了河口湾和海底峡谷。
1705397231
1705397233
褶皱作用
1705397234
1705397235
当板块运动引起的挤压力很大时,岩层便发生弯曲。结果可能形成挠曲或者弯曲(bending)效应,发展出褶皱脊或者一系列平行的褶皱(fold)。图3.9表示由褶皱作用形成的各种构造。褶皱可能向上逆冲数千米或侧向延伸数千米。美国东部的岭谷区(Ridge and Valley Region)现在表现为海拔300—900米的低矮平行山地。但是岩层方面的证据表明,现今部分山地的顶部曾一度是海拔9100米的山脊之间的谷地(图3.10)。
1705397236
1705397237
1705397238
1705397239
1705397240
图 3.9 褶皱的典型形态。褶皱的程度从稍微偏离水平,到地层轻微的波状起伏,直到被高度挤压,甚至发生倒转。
1705397241
1705397242
1705397243
1705397244
1705397245
图 3.10 (a)宾夕法尼亚的岭谷区——现今已被侵蚀成丘陵地——是9100米高的褶皱的残余,被削低形成了向斜型(倒穹式)丘陵和背斜型(正穹式)谷地。原始谷槽中的岩石受到挤压,不易被侵蚀。(b)位于马里兰州与宾夕法尼亚州边界处的一处向斜,由路堑所揭露。(© Mark C. Burnett / Photo Researchers)
1705397246
1705397248
断层作用
1705397249
1705397250
断层是岩石中发生过运动的破裂处或断裂处。引起断层的压力导致地壳沿着断裂带发生位移。图3.11用图解展示断层类型。断层的一盘上升,而另一盘下降。有些情况下会形成陡坡,称为断层崖(fault escarpment)。它高可达数百米,长度可达数百千米。应力能将一盘向上推到另一盘之上,而沿断层发生的两盘拉开可能导致地面下沉,形成裂谷(图3.12)。
1705397251
1705397252
1705397253
1705397254
1705397255
图 3.11 断层有多种变化,是发生巨大变形的山脉的共同特点。断层作用的不同形式可以根据沿破裂面发生的运动方向进行分类。这里所表示的各类断层并非在一次单一作用下产生。
1705397256
1705397257
1705397258
1705397259
1705397260
图 3.12 东非裂谷带。因地壳中巨大裂隙带下沉而在东非形成的宽广裂谷系统(图3.11)。彼此平行的断层有些可深达海平面以下610多米,与相邻的高原陡壁相接壤。而高原在构造下沉处高居海平面以上1500米。
1705397261
1705397262
有许多断裂仅仅表现为被称作“节理”(joint)的裂隙,沿之有细微的运动发生。而在另一些情况下,例如像加利福尼亚内华达山脉这样的山地,可由于断层作用而上升。有时运动沿着地面水平发生,而不是向上或者向下发生。圣安地列斯转换断层就是这样的情况,如图3.13和图3.14所示。
1705397263
1705397264
1705397265
1705397266
1705397267
图 3.13 加利福尼亚州的圣安地列斯断层系统,20世纪以来震中震级在6级及以上的地震发生地。
1705397268
1705397269
资料来源:Map updated from“The San Andreas Fault System, California”, ed. By Robert E. Wallace, U.S. Geological Survey Professional Paper 1515, 1990.
1705397270
1705397271
1705397272
1705397273
1705397274
图 3.14 圣安地列斯断层一部分的图像,朝着圣弗朗西斯科的方向北望。图中,断层带为湖泊所占据。这是一条转换断层(transform fault)。圣安地列斯断层标志着太平洋板块和北美板块之间滑动边界的一部分。左侧小图表示北美板块相对太平洋板块向南运动,位移量平均每年达到1厘米。(© BurtAmundson)
1705397275
1705397276
任何时候沿着一条断层,或者在断层的一个薄弱点发生运动,就会导致地震发生。运动量越大,地震的震级就越大(见“地震的分级”专栏)。作为构造力而产生于岩石中的应力作用于岩石,当最终达到临界点时,就会发生地震,张力也就随之减弱。
[
上一页 ]
[ :1.705397227e+09 ]
[
下一页 ]