二、地貌的成因

根据对地貌的许多直观认识,1899 年,戴维斯首次把地貌的成因归纳为三大因素——地质结构(岩石与地质构造)、营力、发育阶段(时间和阶段)。用他的原话来说,就是“地形是构造、作用和时间的函数”。由此可知,岩性不同、地质构造不同、作用营力不同、经受作用的时间长度或发育所处的阶段不同,都会导致地貌形态不同。反过来说,地貌形态的差别,可从岩性、构造、营力、历史或阶段等方面得到解释,或找出原因。这个三要素说的提出,明确了地貌形成的内因是岩石与构造,外因是营力,以及其形成过程需要一定的时间和必然经过不同的阶段。

(一)地貌形成的物质基础

地貌形成的物质基础是地质构造和岩石。

大地构造单元是地貌发育的基础。地球上巨型、大型地貌的形成与分布, 都与大地构造有直接关系。例如,中国的大地貌单元,即山地、高原、盆地、平原等在平面上的排列组合形式,其形成主要受大地构造的控制。李四光把我国划分为五种主要大地构造体系:①纬向构造体系;②经向构造体系;③ 走向北东到北北东的华夏构造体系;④走向北西到北北西的西域构造体系;

⑤扭动构造体系,包括山字型(如祁、吕山字型、淮阳山字型、广西山字型等)、多字型和歹字型(如青藏滇缅印尼大歹字型)等构造体系。我国山脉的排列和走向,即与这些构造体系密切相关。如纬向构造体系是由走向东西, 或近似东西的复式剧烈挤压带、褶皱带和挤压性断层组成,并有扭(剪切) 断层与它斜交,张断裂与它直交;天山—阴山—燕山,昆仑山—秦岭—大别山最明显反映了这个构造体系。经向构造体系形成了横贯我国南北的贺兰山

—六盘山—横断山等近南北走向的山地;特别是川西、滇北的横断山地,是亚洲宽度最大,构造形迹最明显的经向构造带之一,它由许多条成束的南北向断裂,夹着非常紧密而复杂的褶皱组成,在地貌上表现为一系列平行的高山深谷,地面起伏之急剧甲于全国。我国东部地区的山地,如大兴安岭、长白山、大娄山、武陵山、雪峰山、武夷山、戴云山、莲花山等,基本上按北东或北北东走向排列,主要受华夏构造的控制;西部的山地,如阿尔泰山、北塔山、祁连山等走向为北西向,则受西域构造体系的影响;等等。

地质构造是地貌形态的骨架,在地质构造影响下,出现各类构造地貌, 如褶皱山、断块山等。这些内容将在“静态构造地貌”一章中作详细介绍。

2.岩石性质。

岩石性质对地貌的影响,实质上就是指岩石对来自外界的物理作用和化学作用的反映。通常在地貌研究中所说岩性的坚硬和软弱,或者岩石抵抗侵蚀能力的强和弱,就是这种影响程度的表现。一般说来,砂岩、石英岩、玄武岩、砾岩等属于坚硬岩石,泥岩、页岩等属于软弱岩石。在一定的区域范围内,外力作用条件基本相似,不同性质的岩石反映在地貌形态上常有明显差异,这是由于岩性所引起的差别风化和差别侵蚀的结果。除了某些地质构造原因外,坚硬岩石通常表现为突出的正向地貌(山地、丘陵等),相对软弱岩石出露之处,地貌上形成负向地貌(谷地、盆地等)。岩性对地貌的影响,在那些经历了长时期剥蚀的地区表现最明显。

岩性对地貌形态的影响程度取决于一系列因素,是一个十分复杂的问题。岩石坚硬和软弱,抗侵蚀能力的大小都只是一个相对概念,它与岩石所处的自然环境有很大关系。明显的例子是花岗岩,在长期侵蚀过程中,分布在我国北方的花岗岩常呈高大险峻的山地(如华山、泰山、黄山等),而在华南地区则成馒头状丘陵;前者地形起伏明显,后者地势变化和缓。分析其原因,与两地自然条件有关。在华南湿热气候下,花岗岩的矿物组成中,长石是最不稳定的,易风化转变为质地软弱的粘土矿物。花岗岩通常具有沿三个方向发育的立方节理,风化作用可沿立方节理深入岩体内部,使之迅速解体,破坏了花岗岩的坚固性,经长期侵蚀形成圆形和缓起伏的丘陵。又如石灰岩在湿热气候条件下,易于受溶蚀侵蚀,表现为软岩层;而在干旱气候条件下,则表现为硬岩层特性。

此外,岩石的可溶性也具有极大地貌形态上的意义。属于易溶或较易溶

解的岩石有岩盐、石膏、石灰岩、白云岩以及一些富含钙质的砂页岩、砾岩等,它们在一定的气候条件下,可以形成适应气候条件下的岩溶地貌形态组合和一些类岩溶地貌。反映在地貌上的还有一种岩石性质,即湿陷性。黄土和黄土状岩石具有这种性质,它表现在岩石遇到水浸以后,体积缩减,发生沉陷,通常可形成一些深度不大的负地貌形态。

(二)地貌形成的动力

地貌形态千姿百态,但形成地貌的动力主要有两类,即内力作用和外力作用。地貌的形成发展是内外力相互作用的结果。内力是指地球内部放射能等引起的作用力。内力作用造成地壳的水平运动和垂直运动,并引起岩层的褶皱、断裂、岩浆活动和地震等。除火山喷发、地震等现象外,内力作用一般不易为人们所觉察,但实际上它对于地壳及其基底长期而全面地起着作用,并产生深刻的影响。地球上巨型、大型的地貌,主要是由内力作用所造成的。

外力是指地球表面在太阳能和重力驱动下,通过空气、流水和生物等活动所起的作用。它包括岩石的风化作用,块体运动,流水、冰川、风力、海洋的波浪、潮汐等的侵蚀、搬运和堆积作用,以及生物甚至人类活动的作用等。外力作用非常活跃,而且易被人们直接观察到。

在地貌的形成发展过程中,除了内外力两类主要动力外,人类活动在现代技术社会里已成为一种重要的地貌营力,能产生许多新的人工(为)地貌, 如堤坝、人工湖、护岸工程、城镇建筑群等,也能夷平破坏一些地貌。

(三)影响地貌形成发展的时间因素

内、外力作用的时间也是引起地貌差异的重要原因之一。其他条件相同, 但作用时间长短不同,则所形成的地貌形态也有区别,显示出地貌发育的阶段性。例如,急剧上升运动减弱初期出现的高原,外力作用虽然强烈,但保存了大片高原地面。随着时间的推移,高原在外力侵蚀下,破坏殆尽,成为崎岖的山区,再进一步发展,则可转化为起伏和缓的丘陵。