(二)内动力地质作用
内动力地质作用,能量来源于地球本身,即由地球的内能所引起的。所谓内能,主要指放射性元素产生的热能、地球自转产生的旋转能和重力作用形成的重力能。内动力地质作用包括地壳运动、岩浆活动、变质作用和地震。
1.地壳运动
大地从来没有安静过,但人们平时却并不感觉到这点。正如古希腊学者亚里士多德所说:“地球的变化同我们短暂的生命相比,是很缓慢的,因此,简直注意不到它的变化。”但科学技术的发展,已使我们有可能依靠精密的仪器,测量出地面起伏的微小变化。测量的结果证实了地壳既有升降运动,还存在着大规模的水平方向的运动。例如从晚第三纪以来,喜马拉雅山从古地中海升起,上升幅度达七八千米,而同一时间,江汉平原地区却表现为缓慢下降,沉积了近一千米厚的沉积层。从人造地球卫星拍摄的照片,使我们清楚地看到红海和亚丁湾两侧的海岸极其相似,简直可以吻合起来。据测量,红海正以每年1.5cm的速度加宽着。从东非大裂谷在2 500万年前形成至今,裂谷的宽度平均已扩展了65km。如果我们把东非大裂谷加宽的速度定为每年1厘米的话,再过 5 000万年以后,裂谷的宽度就是565km。裂谷以东的大片土地,就跟非洲大陆分离了。
2.变质作用
地壳中已经形成的岩石,当所处的环境改变时,组成岩石的矿物成分和结构、构造等方面也会发生变化,以建立新环境下新的平衡,这样的变化,称为变质作用。由变质作用形成的岩石,叫做变质岩。在变质作用中,温度是一个极为重要的因素。大部分变质作用是在温度升高的情况下发生的,其主要作用是促进矿物重结晶,使颗粒变粗和增强物质的活动性,也使原来的矿物发生分解或化合,形成新的矿物。除温度外,压力也是引起岩石变质的一个重要因素。此外,由岩浆中分泌出来的气水溶液(热液),当其在岩石的孔隙或裂隙中渗流时,可将某些组分带入或带出,从而形成新矿物,使岩石发生变质。当然,温度、压力和具有化学活动性的流体,均属外因,原岩的成分和性质则是变质的内在因素。人们喜爱的首饰中的红宝石和蓝宝石,是色彩美丽而透明的刚玉矿物,它主要是在高温和富铝缺硅条件下形成的变质矿物。
内动力地质作用中的岩浆活动和地震,将在后面有关章节中阐述。
二、地貌成因
地球表面形态的形成与发展,是内、外动力地质作用的共同结果。内动力地质作用主要形成地表基本起伏(巨型、大型地貌),向着增强地势的趋势发展;外动力地质作用趋向于削平地表的基本起伏,向着减弱地势的趋向发展。这种内、外营力的相互作用贯穿在从地球形成以来的一切地貌演化过程中。
地貌形成的物质基础是岩石和地质构造。不同种类的岩石具有不同的矿物成分、不同的结构构造、不同的颜色,因而就有不同的抵抗风化剥侵作用的能力。同一岩性,在不同气候条件下,抗蚀性也不相同。地质构造形态对地貌形成与发育有重要影响,这体现在地貌对构造的适应性上,许多地貌发育与构造线(褶皱轴、断裂带等)相一致或部分一致。特别是流水地貌,更易于适应各种构造形态。
地貌随着时间的推移而在不断变化发展。各类洞穴、各种象形石景、各地奇峰怪石……,都将随时间推移而改变自己面貌。
各种类型和成因的地貌分布都有一定的规律。以外动力地质作用为主形成的地貌,则有沿纬向呈水平分布规律和沿山地呈垂直分布的规律。这种分布规律与一定的气候条件有联系。各个气候带或气候区都有独特的外力作用方式和一定的外力作用强度,从而形成不同的地貌组合。以内动力地质作用为主的地貌来说,地貌的分布和一定的大地构造单元、地壳构造运动的方向以及时间有一定的联系。地貌类型包括大陆形态和海底形态两大部分。大陆形态,从大范围来说,包括山地、平原和盆地三大类。山地又可根据其形态或成因进行分类。例如按山地的形态,即按高度可将山地分为高山(绝对高度>3500m)、中山(绝对高度 1000~3 500m)、低山(绝对高度500~1000m)和丘陵(绝对高度 200~500m)。按山地的成因可将山地分为由地壳运动形成的褶皱山、单面山、断块山;由火山作用形成的各种类型的火山;以及经长期切割而形成的山原等。平原也可根据绝对高度和成因进行分类,例如按高度将平原分为低平原(海拔高度0~200m)、高平原(200~600m)、高原(600m 以上)及洼地(海平面以下);按成因则分为剥蚀平原、侵蚀平原、堆积平原、岩溶平原及构造平原等。