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1705397220 两大板块之间的斗争大约开始于4500万年以前。通常是一个板块被推挤(俯冲)到比较稳定的板块之下。然而在喜马拉雅山,两个板块的岩石在重量和密度上类似,因此没有发生俯冲,而是在地球表面产生适度的褶皱,并转变成地球上最高和最崎岖的山脉。特别有趣的就是喜马拉雅山脉的景象。印度板块包含着高度较低的印度次大陆。结果,从印度北部平原望去,喜马拉雅山脉显示出地球上最宏伟的景象之一。珠穆朗玛峰因此成为山地王冠上的宝石就不足为奇了。埃德蒙·希拉里(Edmund Hillary)和丹增·诺盖(Tenzing Norgay)在1953年首次登上峰顶。截至2005年,有1500多名登山者到达峰顶——大多数是在1990年以后。有176名登山者在攀登过程中罹难。
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1705397227 地理学与生活(插图第11版) [:1705395296]
1705397228 广泛挠曲作用
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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。
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1705397232 地理学与生活(插图第11版) [:1705395297]
1705397233 褶皱作用
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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)。
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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。
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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)
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1705397247 地理学与生活(插图第11版) [:1705395298]
1705397248 断层作用
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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)。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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.
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