文档介绍：第二节岩石圈的结构
地壳是莫霍面以上的固体地球的表层薄壳,其厚度大致为地球半径的1/400。根据地球物理资料,地壳的厚度差异很大(表4-3),一般在5~70 km之间。大陆型地壳平均厚度37 km多,大洋型地壳平均厚度只有7 km左右。一般说来,高山、高原部分地壳最厚,如我国青藏高原地壳最厚可达70 km。
表4-3 地壳类型和平均厚度(据罗诺夫,1967)
地壳类型
面积/106km2
平均厚度/km
大陆型
149
次大陆型(过渡型)
 
大洋型
 
 
整个地壳
510
20
一、地壳的垂直分层   
岩石圈包括上地幔上部软流圈之上的固体部分和地壳(图4-9)。地壳又被康拉德面分为上下两层,但这一界面在海洋部分不明显或根本不存在。
图4-9 岩石圈的结构及其组成(据陶世龙等修改)
a- 按大陆岩石圈(包括大陆邻近海域)表面积进行统计;
b- 按全球岩石圈表面积进行统计;                     
c- 按岩石圈总体积进行统计                           
   
地壳上层为花岗岩层,其化学成分以O、Si、Al为主,Na、K也较多,故此层又称为硅铝层。此层厚度在山区和高原区可达40 km,在平原区常为10 km,在海洋地区则显著变薄,甚至完全缺失(如太平洋),因此是一个不连续圈层。这一层是地球外力作用最显著的地带,物质组成极为多样,构造形态和地貌形态也非常复杂。
下层为玄武岩层,其成分虽仍以O、Si、Al为主,但比起上部则相对减少,而Mg、Fe、Ca成分则相应增多,故此层又称为硅镁层,此层在大陆剖分延伸至花岗岩层之下,推测厚度达30 km,在海洋地壳部分平均厚度5~8 km,其上直接为海洋沉积层,并被海水所覆盖。
二、地壳的水平变异   
岩石圈的结构、组成与厚度在水平方向也有差异,大陆上岩石圈厚,结构层次多,成分复杂。海洋上岩石圈薄,结构层次少,成分相对简单一些。地壳可以分为大陆型地壳(简称陆壳)和大洋型地壳(简称洋壳)。陆壳的特征是厚度较大(30~70 km),具双层结构,即在玄武岩层之上有花岗岩层(表层的大部分地区有沉积岩层)。
总的来看,硅铝层好像浮在硅镁层之上,地表起伏较大(如高山、高原),莫霍面的位置越深,地壳越厚。洋壳的特征是厚度较小,最薄的地方不到5km,一般只有单层结构,即玄武岩层,其表层为海洋沉积层所覆盖。此外,在陆壳和洋壳交会处还可以分出过渡型地壳,又称为次大陆型地壳,其特点介于以上二种类型地壳之间。从图4-9可以明显看出陆壳和洋壳在结构、厚度等方面的差异。
地壳厚度的差异性和垂直结构及物质成分的不均匀性,构成了地壳总的特征,这种特征常导致地壳物质的重新分配和调整,以便达到新的平衡关系,这是引起地壳运动的因素之一。
第三节岩石圈的运动
内力引起地壳乃至岩石圈变形、变位的作用,称为岩石圈的运动,又叫构造运动。岩石圈的运动不仅决定了地表轮廓和水圈的分布,还影响着生物圈的分布,并改变了大气环流,以至影响着整个地球表层环境。
一、岩石圈运动的方向   
岩石圈的运动是多方向的。但通常人们把构造运动划分为水平运动和垂直运动。
地壳或岩石圈物质大致沿地球表面切线方向(水平方向)进行的运动,叫水平运动。这种运动常表现为岩石水平方向的挤压和拉张,也就是产生水平方向的位移以及形成褶皱和断裂,在构造上形成巨大的褶皱山系和地堑、裂谷等。所以,水平运动也称为造山运动。
地壳或岩石圈物质沿地球半径方向的运动,叫垂直运动,也叫升降运动。它常表现为大规模的缓慢的上升或下降,形成规模不等的隆起或坳陷,并引起海侵、海退,也就是导致海陆的变化。1890年,G. K. 吉尔伯特称这种大面积的升降运动为“造陆运动”。   
杨怀仁先生将晚新生代以来的构造运动(新构造运动)称之为“造貌运动”。因为现在地球上的地貌轮廓与格局主要是由新构造运动形成的。
从现代垂直运动来看,大量的是缓慢运动,其上升或下降速度值一般为每年几个毫米到几个厘米。比如,据大地水准测量,喜马拉雅山的北坡地区,~ mm的速度不断上升。
但有时也产生快速垂直运动,特别是在地震过程中,沿着断层在瞬息间即可产生较大的垂直位移。比如,1957年蒙古博各多断层,在一次活动中垂直位移达300 cm。不仅是垂直运动如此,水平运动也有缓慢和迅速之分。   
把构造运动分为水平运动和垂直运动,并不意味着运动完全沿着水平方向或垂直方向进行。实际上,在自然界这两种运动往往相伴而生,这里所说的“相伴”有二重意思:
一是在自然界,构造运动的方向不一定都是单纯的水平或垂直方向。比如,一条断层更多的情况是