地球内力

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地球内力地球内部作用力来自热能、化学能、重力能以及地球旋转能等。由地球内部这些力所产生的作用，称为地球的内力作用。

一、地球的内力作用

（一）力的来源 地球内部作用力来自热能、化学能、重力能以及地球旋转能等。由地球内部这些力所产生的作用，称为地球的内力作用。大陆上的山地、盆地、高原等，大洋底部海岭、海盆、海沟等地形的形成过程中，内力作用起着主导作用。

（二）内力作用主要表现形式 内力作用表现形式多种多样，主要有地壳运动、地球深处岩浆活动和地震等。

1.地壳运动 地壳运动又称构造运动或大地构造运动，是指引起地壳结构改变和地壳物质变位的一种运动。例如，海侵、海退、隆起和拗陷，等等。根据地壳运动方向，可分为水平运动和垂直运动两种基本形式。地壳物质大致平行于地球表面，即沿着大地水准面切线方向进行运动，叫水平运动。它主要是由于地球水平方向作用力引起的，表现为地壳岩层的水平移动，使岩层在水平方向上遭受不同程度的挤压力和引张力，产生褶皱和断裂构造。我国的昆仑山、祁连山等以及世界上许多山脉，就是通过挤压褶皱而形成的。所以，有人将水平运动称造山运动。地壳物质沿着地球半径方向缓慢的升降运动称垂直运动。升降运动通常表现为大规模隆起和相邻地区拗陷，引起地势起伏或海陆变迁，故有人将垂直运动称造陆运动。水平和垂直运动虽有区别，但实际在时空上常有联系。

2.岩浆活动 地球内部能量的积聚和释放可能表现为岩浆活动。地球内部热能累积到一定程度，变为灼热的岩浆产生巨大压力，它冲破地壳薄弱常喷出地表，即为火山喷发。火山喷发物包括气体、熔岩、火山灰等，通过火山口喷出，其中大部分火山物质在火山口周围堆积，形成火山锥。如长白山顶部天池即为火山口积水而成，周围16座山峰都是火山岩堆积而成。大洋底部同样有火山喷发，有的火山物质堆积露出海面，形成火山岛，如太平洋中的夏威夷群岛。

3.地震 地壳自然快速颤动叫地震，它是地球内部能量释放经常发生的有规律的自然现象。地下发生地震处称震源，它在地面下的深度即震源深度。和震源相对应的地面上的一点叫震中。地震引起的振动以波的形式从震源向四周传播，称地震波。质点振动方向与震波传播方向一致，称纵波，在地壳内波速约5—6公里/秒；质点振动方向与震波传播方向相垂直，称横波，在地壳内的波速约3—4公里/秒。由于地震波波形不同，波速不等，地震时纵波速最快，故人们首先感到上下跳动，而后横波到达，人们才感到左右摇晃。地震强度以震级和烈度来表示。震级是地震能量等级和释放能量的大小。烈度是地震在一定地点产生或可能产生的破坏程度的度量。

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一次地震只有一个震级，它是根据地震台站地震图上记录的最大振幅的地动位移与相应周期，参考有关数据，按一定公式计算出来的。震级与释放的震波能量密切相关，震级每增大一级，能量约增33倍。震级无上限。迄今记录到最大震级是1960年5月在智利发生的8.9级地震，它掀起的巨大海啸，推起10米余的波墙，震感波及到万余公里的日本海岸。多数地震人们无感受，称微震；人们可直接感受到的，称有感地震，约3级；5—7级地震，对地表和地物会有不同程度破坏，称强震或破坏性地震；7级以上为大地震，破坏性很大。同一次地震，各地破坏程度不一。一般离震中越近，烈度越大；离震中远，地震渐减弱，烈度减小。在震级相同下，震源越浅，破坏性越大；震源越深，破坏减小。国际上通用的地震烈度分为12级，人无感的为1度，一切建筑物被毁为12度。强震是一种严重自然灾害。1976年7月28日，我国唐山发生7.8级大震，死亡24万多人。

地震的诱发因素有多种，由地下岩石的构造活动而引起的叫构造地震，最常见，波及范围广，并可造成巨大破坏；由火山喷发而引起的叫火山地震，一般影响范围和强度均不大；岩洞崩塌引起陷落地震；人们钻探、修水库等也可诱发地震，称人为地震。按震源深度可分为深源地震，深300—700公里；中源地震，深70—300公里，浅源地震，深<70公里；其破坏性大。

地震可能造成巨大灾难，故要做好地震预报工作实践证明，震前是有异常现象的，如地球磁场、重力场异常，地应力、地倾斜变化，地下水位及地下水化学成分突变，某些动、植物及天气异常等。人们综合各方面的预兆，提前发出即将发生地震的地点、时间和强度的地震预报和临震预报，但地震具有一定的突发性，或发生震中迁移，所以准确预报并不容易。

（三）褶皱和断层 褶皱和断层是地壳内力作用引起地壳运动的重要证据，它使地壳变形成岭、谷和盆地。

1.褶皱 沉积岩层原始状态呈水平层状。经地壳运动，原始岩层受挤压，产生波状弯曲，称为褶皱。

褶皱的基本形式分为背斜和向斜。背斜是指褶皱中心岩层向上隆起，两侧岩层向外倾斜；向斜是指褶皱中心向下凹陷，两侧岩层向中心倾斜。背斜成山，向斜成谷。但也可能出现背斜是谷，向斜成山的地形。这是因背斜中心部分岩层向上变曲产生张力，导止岩层破裂，易受风化和剥蚀，被蚀成谷，称次成谷；向斜部分受挤，凹地接受风化崩落物堆积，基岩受保护，最后反而残留成山，称次成山。有的背斜一侧可能岩层软硬相间，软岩易受蚀成谷地，硬岩抗蚀力强，突起成岭。所以背斜和向斜应根据岩层倾向和向新老接触关系来判别。

2.断层 岩层受力产生破裂称为节理，破裂所在的面称为节理面。地壳运动沿节理面两侧岩块发生相对位移，称为断层。断层种类很多，最基本的是正断层和逆断层。断层可能组合出现，两侧断裂上升，中间陷落成为陷落谷地。

研究褶皱、断层等地质构造现象对建设有重要意义。例如，地下水常在断层带出露；电站、桥梁、水坝不宜设在有断层的部位，因断层带岩石破碎，地基不稳。

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（四）地壳运动的原因

根据地壳物质的结构、构造、形态及各大陆物质的对比人们发现地壳是不断地发生运动，有时缓慢，有时剧烈。地球的各个部分运动的速度和规模时空上也有差别。地壳为什么会发生运动呢？科学家们根据已获得的资料，对地壳的运动提出以下几种推理：

1.大陆漂移说 1912年，德国地球物理学家魏格纳根据大西洋两岸大陆存在的许多相似性，包括两岸海岸线形状的吻合。地层和古生物的一致，认为构成地壳大陆硅铝质物质较轻，它像航船一样漂浮在地壳基层，质较重的硅镁层之上移动。到本世纪五十年代中期以后，这一假说得到大量而有力的科学资料所证实。这些资料认为在地壳发展历史延续到古生代的二叠纪时，地球上只有一个联合古陆，大西洋和印度洋均不存在，非洲东岸与南极大陆相连。此后，由于联合古大陆分离向各方漂移，才逐渐步入今日全球海陆分布的势态。

大陆为什么会发生漂移？以后产生的海底扩张说回答了这个问题。

2.海底扩张说① 六十年代初，科学家们根据大洋地质、地貌、地球物理和海底测量资料，认为大洋地壳在地幔软流圈对流的驱动下，每年以几厘米速度移动，由于岩浆通过洋中脊上升，到达顶部冷却、固结形成新的大洋地壳；而后，继续上升的岩浆把已经形成的大洋地壳推向两侧，从而使海底得到不断扩张。扩张着的大洋地壳移动到岛弧一海沟带，便俯冲到大陆地壳之下，为地幔所吸收同化。正是由于海底不断扩张，比较轻的硅铝层大陆也就可以在比较重的硅镁层上移动。

（三）板块构造说① 板块构造说是大陆漂移、海底扩张说的进一步引伸，三者彼此联系，形成全球大地构造体系。板块说认为漂浮于软流圈之上的地球岩石圈并非铁板一块，而是被一些构造活动带（例如海岭、岛弧、水平大断裂）所分割，形成不连续的单元，称为板块。全球共划分六大基本板块：亚欧板块、美洲板块、非洲板块、太平洋板块、印度洋板块和南极洲板块。除太平洋板块完全是水域外，其余板块包括大陆和领近的海洋。板块内部地壳相对稳定，两个相邻板块交接带，正是地壳活动带，火山、地震活动强烈频繁。两个板块相碰撞，岩层受到挤压形成山岭，同时有岩浆侵入与火山喷发。喜马拉雅山正是由于印度洋板块向北漂移，受到亚欧板块抵抗而隆起的，今日的雅鲁藏布江谷地就是印度洋板块与亚欧板块交接带，称为地缝合线；印度洋板块斜插到亚欧板块之下，两个板块相叠加，从而造成青藏高原巨厚地壳。太平洋板块从东南方向由岛弧外海斜插到亚欧板块之下，受到亚欧板块抵抗，从而造成我国东南部一系列北东走向山岭，同时产生大面积岩浆侵入与火山喷发。

（五）世界火山、地震分布与板块构造

全世界大约有2000多座死火山，500多座活火山，受岩浆活动的影响有的在近期仍有喷发。地球上受地壳运动的影响，差不多时刻都有地震发生。平均每年约有500多万次地震。当然，绝大多数是需借助灵敏的地震仪才能测到。一般有感地震每年也有5万次，7级以上的大地震每年约有20次。火山和地震的分布都有一定规律。一是环太平洋的沿岸和岛屿地带；二是地中海沿岸向东经喜马拉雅山与环太平洋带汇合；三是大洋海岭带、大陆裂谷带（如东非大断裂带）。

对照世界六大板块分布与火山、地震分布图。人们清晰地看到，火山和地震都集中在各板块之间 的缝合带或俯冲带上环太平洋火山、地震带正处于太平洋板块与东岸的美洲板块，西岸的亚欧板块的交接带上两个板块之间相撞，岩层受挤压，隆起成高山，同时有岩浆侵入，火山喷发。用板块的理论，解释火山、地震分布的规律已广泛的被人们所接受。

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地球的内力作用

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