为什么地球上会有那么多山脉
打开世界地图,可以看到无数的山脉绵延于全球,或横贯东西,或纵跨南北。它们用自己宏伟的身躯塑造出山河地形,影响着气候和生物的分布,参与着地球圈层之间的互动交流。众多的山脉也赐予了人类丰盛的矿产和林业资源,影响着人类的文明。
山脉是沿一定构造线呈条状分布的连绵山体。地球上分布众多的山脉,直观地表现了地球运动的活跃与广泛。这些山脉绵延的区域,在地质学家眼里,还有另外一个称呼——造山带,它们是地球内部动力作用曾经特别强烈的地带。那些规模巨大、作用强烈的地带往往是板块的边缘。
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地球板块 |
两个相伴而邻的板块只要发生相对运动,往往带来能量释放与物质重组。高耸入云的山脉,正是在这种能量的催动下,板块边缘发生褶曲、压缩并堆挤在一起而形成的产物。现实生活中,我们会很容易看到类似的现象:当两辆相对高速行驶的汽车撞在一起,车头往往会发生严重的挤压与变形。你也可以做个简单的实验:把两块平板状的橡皮泥相对使劲挤压,两块橡皮泥会牢固地黏结在一起,黏结部位则混为一团,厚厚地叠起。山脉的形成与之相似,仅仅是主角换成了地球表面一块块巨大的板块。
按法国地质学家萨维尔·勒·皮雄的划分,地球板块可分为六大板块。大板块内部又可分为多个小板块,同一块板块周围,也有多个与其他板块相接触的边缘地带。这便是地球山脉众多的直接原因。
板块之间的相互作用尽管复杂多变,但总体来讲,可以划分为三个大类。
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印度板块自7100万年前以来 逐步撞向欧亚板块,形成了 喜马拉雅山 | 平行板块的摩擦示意图 |
第一类造山带来自于板块相背而行的区域。板块的相背而行,往往在大地上撕扯出巨大的裂谷。岩浆从地幔中溢出,充填于裂谷并向上累积,最终形成巨大的裂隙火山链。深伏于大洋底部的洋中脊系统是这类造山带的典型。它们横贯全球,连结四大洋,成为地球上规模最大的山脉系统。
第二类造山带来自于板块相向而行的区域。其中一种缘于海洋板块与大陆板块的相撞,另一种则是两个大陆板块间的碰撞。第一种由于海洋板块密度高,对撞时,海洋板块下插,并因而形成岛弧火山链。火山链的连续叠置又会在大陆的边缘堆砌形成增生造山带。而大陆板块之间的碰撞,则由于两者密度相近,谁也不让谁,在巨大的能量下,板块边缘剧烈变形、褶皱,最终形成高耸的大型山岳—高原体系。今日的阿尔卑斯—喜马拉雅造山带,便是这种陆陆碰撞型造山带的范例。
第三类造山带则是平行的板块间通过摩擦 “搓”出来的。当我们把三个硬币叠在一起,反复搓外侧的两枚时,中间那枚便会凸出来。板块边缘的断裂带中也以类似的方式孕育出了山脉,但这类山脉的数量要比前两类少很多,规模也小得多。
尽管山脉普遍来自板块边缘的碰撞与变形,但在板块的内部也可以形成一些独具一格的山脉,地质学家称之为陆内造山带。一般认为,陆内造山带受板块内部的断层控制,或者受到了板块边缘碰撞的远程波及影响而成。
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喜马拉雅山脉 |
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