山河 [复制链接]

山河

地质作用

作用于地球的自然力使地球的物质组成、内部构造和地表形态发生变化的作用。引起地质作用的自然力叫地质营力。地质作用可以是物理作用,或是化学作用,也可以是生物作用。

科学家根据地质作用的速度把地质作用分为灾变和渐变两类。一种是突发的或灾变性的地质作用，如火山、地震和海啸、山崩或雪崩、山洪和泥石流等。另一类是极缓慢而安静的地质作用，常不易被人们觉察，如湖泊沉积作用，地表的沉陷，海岸的变迁等。

根据地质营力还可把地质作用分为内力作用和外力作用。

内力作用由地球内部的能—主要是重力能和放射性元素蜕变产生的热能所引起，或者说，内力作用就是要通过各种方式和手段—不管是突变的还是渐变的—来释放地球内部积累起来的能量。

　　地球表面之所以有高原和盆地的差异，就是因为有内力作用。大陆板块的碰撞，造成大面积内的地壳增厚和隆升，如西藏高原；大量的岩浆活动则可以造成一个地区的热隆升。正断层活动则造成线形的沉陷带，象东非裂谷、山西地堑等。所以，今天能看到的高山深谷，都是年轻的（有的是还在进行中的）地壳运动的反映，而古老的高原或山脉则已被夷平了，象欧洲的华力西造山带，约在2.5亿年前形成，今天连丘陵都见不到了，只是地表有些起伏而已。

外力作用由地球以外的能源引起的。太阳的幅射能是最主要的外力作用，有了太阳，才有昼夜的温差，一年有四学，地球才有气候带；也因为有了太阳，才有了地球的生物圈。

外力作用唱的是三部曲：首先是使岩石破碎，然后是把它们从原来的地方搬走，搬运到另一个地方去沉积下来，即风化剥蚀—搬运—沉积。所以，外力作用的总趋势是“削高填平”，把高山和高原破坏掉，把它们搬到低洼的地方，使低洼的地方填平，结果是使地表夷面（出现一个夷平面）。

风化作用矿物和岩石在地表条件下发生的机械碎裂和化学分解作用的总称，简称风化。风化作用包括3类:物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用。

物理风化是最简单的风化作用，常见的物理风化的方式有温差风化、冰劈风化、盐类结晶与潮解作用和层裂作用。物理风化在沙漠地区尤其明显。因为那里气温白天高达40－50℃，晚上可降到0℃以下，岩石热胀冷缩，这种胀缩在岩石表部和核部是不一样的。由于不同矿物的膨胀系数不一样，久而久之，岩石出现了裂隙，由大块变成了小块，由小块变成砂，由砂变为土，石头就烂掉了。

化学风化 地表或近地表的矿物、岩石在水、氧、二氧化碳等的作用下，原地发生化学分解，从而改变其化学成分，以致形成新矿物的作用。化学风化作用的方式有溶解作用、氧化作用、水化作用、水解作用和碳酸化作用。

生物风化　生物的生命活动引起岩石破坏、分解的作用。地表附近的土壤中有大量的细菌、藻类、真菌等，即使在极地的岩石表面和裂缝中也有地衣生存。它们在新陈代谢过程中分泌的有机酸会引起岩石分解。较高等植物的根系释放的有机酸和CO2，也会破坏岩石。生物死后，遗体腐烂分解出的腐殖酸等会使岩石分解。较高等植物的根系在生长时对岩石有撑胀力，随着根系的不断生长，会使岩石裂隙不断扩大终致崩裂、破碎。在有化学作用和生物作用参与的情况下，风化作用进行得更快，风化的过程和产物也更丰富多彩。

随着物理风化作用的进行，风化岩体的裂隙度增大，渗透性增强,风化碎屑的直径变小而表面积逐渐增大,这就为化学风化作用的进行创造了条件。物理风化和化学风化产物经生物风化改造后,则变成土壤,其间的重要区别是后者含有腐殖质。

最常见的风化现象是岩石的球状分化，这是因为岩石的外层易发生成层裂开和鳞片状剥落的缘故，兼之岩石内常有相互交错的裂缝，沿裂缝风化最深，稜角磨得最圆。在悬崖陡坡上的岩石，因风化而发生崩落，裂解下来的石块沿山坡流动，最后在山坡脚下稳定的地方堆积下来，形成上尖下圆的锥形体，称倒石锥。如果是一个平缓的山坡，崩落下来的岩块杂乱地堆积在那里，形成石滩或石海。

　　物理风化、化学风化和生物风化作用的综合产物是风化壳。近地表岩石经长期风化后，残留于原地的松散堆积物，称为残积物。由残积物构成的、不连续地覆盖于基岩上的薄壳，称为风化壳(图3 风化壳剖面)。风化壳的成分和厚度随地而异，厚度可从几厘米到几十米,甚至上百米不等。在剖面上风化壳自上而下分为3层：土壤层（Ⅰ）；残积层或亚土壤层（Ⅱ）；半风化岩石（Ⅲ）。风化壳下为基岩（Ⅳ）。按照风化作用产生的气候条件以及风化作用的特征,可以分出5种主要的风化壳（见表风化壳主要类型）。一个发育成熟的风化壳中，硅酸盐矿物已完全分解，形成硅及三价金属的胶体氢氧化物，产生的典型矿物是游离的氢氧化铁和氢氧化铝（褐铁矿、水赤铁矿、针铁矿、铝土矿等，俗称铁帽），如华北中奥陶统灰岩之上的风化壳、广西下二叠统灰岩之上的风化壳等。以生物风化作用为主的风化作用的综合产物是土壤；除植物外，气候在土壤形成的过程中起了重要的作用。

风化作用无处不在，无孔不入，它对人们带来的困扰，几乎可与生锈、虫蛀并列。修公路修铁路时，常可开挖出非常好的地质露头，有些现象的意义足以与“名胜古迹”媲美，吸引了中外地质学家前去研究。但几年过后，研究成果发表了，纪念碑树起来了，露头也风化了。在我国南方气候炎热而潮湿的地区，化学风化作用的速度最快，裸露的岩石只需几年便因风化而变得疏松，风化层可厚达几十米。位于洞穴或石窟（著名的如云岗石窟、敦煌石窟等）的浮雕或石雕虽免于风吹雨淋之苦，仍因风化而变得斑驳陆离。但漫天风沙也会做好事：它使岩石内的铁锰质逸出，形成厚约1－2毫米的外膜，称沙漠漆。它是乌黑油亮的，不仅美观，而且能保护岩石。埃及的金字塔和狮身人面象，历4000年风雨仍傲然屹立，甚至其上的题词还能辨认。原因之一是气候干燥，沙漠漆在起作用；又狮身人面象是从一整块灰岩上雕凿出来的，抗物理风化能力较强；再是那里风沙大，飞沙经常把它掩埋起来，保护了它免受日晒夜冻。

　　非永久性变形——地震是最具毁灭性的地质灾害，许多大地震今天说来仍令人心碎和胆寒。1755年11月1日葡萄牙里斯本地震，六分钟之内全城倾覆。1976年7月28日我国唐山地震，24万生命殁于瓦砾，16万人顿成伤残。

构造地震是地壳深处积聚的能量突然释放的结果，即：一旦积聚的弹性应力超过了岩石的强度极限，岩石突然破裂，产生一个冲击力。这种地下冲击以弹性波的形式向四周传播，称地震波，可分为三种:

纵波 振动方向与地震波前进方向一致，平均速度8－10km/sec；

横波 振动方向与地震波前进方向垂直，平均速度4－5km/sec。地震台可根据收到这两种波的时差及它们穿过地壳各岩层的折射和反射情况计算震中的距离和震源深度。

地面波 振动方向与重力方向一致，速度最慢,小于1km/sec。对地表的破坏和人类的生存危害最大。

　　构造地震是深部的岩石破裂引起的，地震又使地表形成规模不等的破裂带。我国最早研究的地裂缝是1954年2月11日甘肃山丹地震，在震中区的地表出现一条长达20km的大破裂带，由许多裂逢组成，走向近北西西，与当地的主构造线近于一致，也与山脊的延伸方向一致。1891年日本的美浓一尾张地震，在地表形成近百公里长的破裂带，断裂两侧的相对水平位移达4m，局部地区的垂直位移可达7m。在地震波及的广大区域内（常以万平方公里为数量级），岩层只是传递应力（弹性波传播的介质）而没有造成永久性的变形（除形成地裂逢的震中区外）。

　　地震除了发生在陆地上外也可发生在海洋里，伴随以海浪高达十几米的海啸。海震常使海底地形发生改变，使铺设好的海底电缆发生折断和移动。因海底电缆的折断而发现了深海浊流活动，引出了沉积学上的一个全新概念：原认为因地壳的振荡运动而形成的韵律式沉积实际上是快速的侧向加积的产物。

　　连续性变形—褶皱 到野外去观察岩层，既可看到它们是平展展地一层叠一层的产出，也可看至它们已发生了弯曲，但岩层的连续性和完整性还没有破坏，称褶皱变形。单个的弯曲称褶曲。如果我们假想一个面把褶曲分为对称的两个部分，可发现这个面可能是直立的、歪斜的甚至是平卧的。有时这个面不是平面而是曲面，说明岩层已经受了至少两期褶皱变形。据地层的新老关系把褶曲分为两类：老地层位于核部新地层位于两翼的叫背斜，即地层相背而斜；新地层位于核部老地层位于两翼的叫向斜，即地层相向而斜。

　　一系列褶曲连在一起组成褶皱，褶皱的规模不一，形态各异，还常能见到大褶皱里套着小褶皱，新褶皱里包着老褶皱；大多数褶皱表现为曲线，流畅飘逸，也有的褶皱表现为折线，有棱有角，挺拔潇洒。尤其是在由不同颜色、不同粒度的岩层间互的情况下，褶皱象是大自然的墨宝，为许多奇石爱好者观赏和收藏。

　　褶皱是连续性变形也只是相对的，因为整体的连续中还包含着局部的不连续，如褶皱的转折部位常有规模不等的张裂隙发育，此外，还有一种剪切褶皱，由一系列与层面不平行的剪切面发生有规律的差异活动而造成。

不连续变形—断裂 指岩层被断错或发生裂开。据其发育的程度和两侧的岩层相对位错的情况分为三类:

劈理 是微细的断裂变动，还没有明显破坏岩石的连续性。最常见的劈理是在褶曲的核部发育的轴面劈理，常呈扇形（以褶皱轴面为对称轴）。

节理 是岩层发生了裂开但两盘岩石没有发生明显的相对位移的断裂变动。按其形成的力学性质，节理可分为张节理和剪切节理。节理常成组出现，如“X”-形的共轭节理。

断层 是断裂两盘的岩石已发生了明显的相对位移。按两盘相对运动的方向，断层可分为基本的三类：

正断层 上盘相对下降、下盘相对上升的断层称正断层，断层面倾角一般较陡。

逆断层 上盘相对上升、下盘相对下降的断层是，断层面倾角变化较大，从陡倾到近水平。一系列低角度逆断层组合起来，被冲断的岩片就象屋顶上的瓦片那样一个叠一个，可形象地称为叠瓦状构造。

平推断层 断层两侧的岩石不是沿断层面上下移动而是沿水平方向移动。

如果把这三类断层与形成的构造应力联系起来，通俗地说，正断层由拉张应力引起，逆断层是挤压应力的结果（故常造成地壳的缩短），平推断层则与剪切应力有关，其断层面常近直立。

　　以上讨论的主要是脆性断裂情况，其断裂面是看得见摸得着的。还有两类断裂的断裂面则是看得见却不一定摸得着的。塑性断裂是岩石塑性变形的产物，象流劈理，是因片状或板状矿物的平行排列而使岩石能够分裂成许多平行薄片的构造。粘滞性断裂是岩石在高温、高压下发生粘滞性流动的结果，原岩的结构已完全破坏，原来组成岩石的矿物发生转动并伴有重结晶和再排列作用，形成片理、片麻理和新生面理等。因此，说断裂是不连续变形同样只具相对的意义。

山

广义的山地包括山、高原和丘陵三部分，狭义的山地仅指山和高原。

山地是世界陆地的主要组成部分，也是陆地的主要地貌骨架，其面积占整个陆地的30％。全球有两大山带：环太平洋山带和阿尔卑斯-喜马拉雅-印度尼西亚山带。这两条山带是中生代至新生代形成的褶皱带，全球的主要山地都集中在这两大山带上。山地不限于单纯的地貌学概念，而且还是一种特殊的自然和经济综合体。在山地，热量和水分条件随海拔高度增加而发生变化，从而引起植被、土壤的垂直分布变化（见垂直带性），农业生产方式也因此而变化。高大的山体或高原对大气环流产生屏障作用，山地不同的坡向可以形成不同的自然景观或不同的垂直带谱。世界上许多高大山系不仅是自然地理的界线，而且是重要的农业界线。山地地区人口虽仅占世界人口的10％，但是依赖山地资源生活的人口却占世界人口的30～40％。山地具有丰富的动植物资源和矿产资源，正在被人类大规模地开发和利用。山地的自然风景和空气清新的山地气候是重要的旅游资源，大多数自然保护区位于具有代表性的自然生态系统或珍稀动物、植物种属的山地地区。目前，世界山地地理综合性研究的重点地区是欧洲的阿尔卑斯山、南美洲的安第斯山和亚洲的喜马拉雅山地区。

山地地理的主要研究内容包括：①山地的形成、发展和演化；②山地的地表形态、组成物质特征及其外动力作用；③山地水热条件的分布及其时间变化；④山地动物、植物、土壤分布规律；⑤山地自然资源的合理开发、利用及其保护措施与途径；⑥山区人口分布和迁移规律；⑦山区工农业和交通建设规划及其合理布局；⑧山地地区干旱、水涝、山崩、滑坡、泥石流、雪崩和地震等自然灾害的发生规律及其预报和防治；⑨山地生态环境变化和人类经济活动对山地的影响；⑩山地的系统分类与制图。

阿尔卑斯-喜马拉雅山链

　　如果把我们的眼光从西太平洋边缘转向欧亚大陆，可以发现在中纬度地区有一系列象安第斯山脉那样的山弧。著名的山脉，在欧洲有阿尔卑斯和喀尔巴阡，亚洲有托罗斯、扎格罗斯和喜马拉雅，延至横断山脉后转为纬向延伸，经印度-缅甸交界处的那加-阿拉干山脉至苏门答腊岛，再近纬向地向东延到新几内亚岛。这些山弧一个接着一个，组成了陆内的花彩弧。当然，这些山弧的年龄是非常年青的，只有几十个百万年，与地球年龄几十亿年来比较那真可以说是昨天发生的事。

　　今天，在非洲与欧洲之间有地中海隔着；地质历史的昨天，曾有过一个古地中海，取名特提斯（原是希腊神话中海神的女儿的名字），分开了北边的欧亚大陆和南边的冈瓦纳大陆，后者包括了今天的非洲、阿拉伯、印度和澳大利亚。冈瓦纳大陆上二叠纪有冰碛岩，相应地有冷温和冷水的生物化石，之上是一大套含煤地层。这些地层和化石是欧亚大陆上没有的，所以冈瓦纳和欧亚两大陆间必定有大洋分隔。之后，洋壳消减，洋盆闭合，南、北两个大陆发生碰撞。碰撞时有大面积的地壳楔的堆叠，使密度较小的浅部地壳发生明显增厚，并因浮力增大而上隆，所以在这一纬度带上出现了一系列高原和山脉。

　 有两类基本的构造单元：稳定陆块（克拉通）和造山带。许多造山带是世界规模的，象东半球的环太平洋造山带和特提斯造山带。特提斯最早被定义为古地中海，随研究的深入，发现特提斯的发育还是分阶段的，原称的古地中海只相当新特提斯。 新特提斯之前的阶段划分，倾向于两种观点。一种是特提斯两分，晚古生代-三叠纪叫古特提斯（前述二叠的冰碛岩及冷温和冷水动物反映了当时的南大陆在南半球的中-低纬度），侏罗纪-第三纪为新特提斯。还有一种观点是特提斯三分，分别叫古特提斯、中特提斯和新特提斯。

　　比古特提斯再老的洋称不算特提斯？学术界的分歧就大了。一种观点认为石炭纪有泛大陆（这是魏格纳的大陆漂移说的观点），泛大陆解体后才有特提斯，因而早古生代的洋与特提斯没什么关系了。还有一种观点认为，如果把特提斯理解为分隔南、北两大陆的洋的话，那么早古生代时同样存在古生物-地理省的南、北分野，所以分隔它们的洋可以叫原特提斯，说泛大陆，只是各大陆间相对靠拢而已，其实并不是铁板一块。

　　特提斯的演化讲述了一个地球历史上“悲欢离合”的故事，一方面，随已有洋盆的闭合大陆拼合，而新打开的洋盆又造成新的大陆裂解和漂移，另一方面，洋的位置和陆的位置又在不断地迁移，总趋势是洋向南迁移而陆向北漂移。如果把冈瓦纳和欧亚两个大陆比作两个大家庭的话，那么，冈瓦纳家的成员不断地离家而加入到欧亚这个家庭里去。冈瓦纳这个历史上的“望族”今天已成了几个相对小的家庭，特提斯闭合后，阿拉伯和印度在地理上已成为欧亚大陆的一部分，非洲是一个独立的洲，实际上与亚洲也连上了（苏伊士运河是后来人工挖掘的）澳大利亚还居于南半球。地质历史的明天，澳大利亚可能会与巽它群岛和新几内亚岛拼合在一起，甚至可能与欧亚大陆本体拼合在一起。

大裂谷由一系列断层围限成的长形的断陷谷地。大裂谷宽多在30～75公里之间，长几百公里到几千公里。东非大裂谷是世界上最长的裂谷系，东支南起希雷河河口，经马拉维湖向北纵贯东非高原和埃塞俄比亚高原中部，沿红海往北延伸到西亚约旦谷地，全长6400多公里；西支南起马拉维湖西北端，经坦噶尼喀湖、基伍湖、阿明湖、蒙博托湖至尼罗河河谷，长约1700公里。苏联贝加尔湖是所有大裂谷中最深的湖泊，最大水深达1600多米。中国山西地堑系可能是大裂谷发育的初期阶段。

地貌特征　①裂谷长度超过宽度，许多断陷盆地呈规则的雁列式分布，横剖面不对称。②裂谷内有火山分布。③裂谷两侧山地常有夷平面残留。④裂谷中沉积物厚度大，平均1.5～2.5公里，最厚可达7～8公里（南贝加尔盆地）。沉积物颗粒的粒径自下而上逐渐变粗；横向上从裂谷边缘的山麓碎屑沉积相向裂谷中部变为细粒湖相或沼泽相沉积；沉积物中常夹有火山岩沉积。⑤裂谷中现代地壳运动非常活跃,最大沉陷速度可达60～100毫米/年（加利利湖区）；水平运动也明显,埃塞俄比亚裂谷的拉张量为3～8毫米/年；裂谷的热流值一般为2.0微卡/(秒·厘米2)，比全球平均热流值1.5微卡/（秒·厘米2）要高；裂谷的地壳厚度为20～30公里,比大陆地壳平均厚度（40公里）要薄；重力大多为负异常；地震较多,并沿一定方向分布,震源深度多在30公里以内。

成因　由于炽热地幔的上升作用，在地幔对流上升的地方上拱呈穹隆状外形，引起区域性拉张，此处岩石（层）不断变薄，最终导致穹隆轴部破裂而下陷，形成裂谷。裂谷在形成过程中有迁移扩展现象，如贝加尔裂谷带先在南贝加尔盆地形成，然后往东北方向和西南方向扩展，一直到第四纪中期为止。据裂谷中沉积物的粒度可把裂谷作用分为两个阶段:①盆地初始形成阶段,原经长期夷平、起伏很小的地面古风化壳被剥蚀沉积于盆地中,它们都是细粒沉积物；②盆地大幅度下降阶段,地形高差增大，盆地两侧山地侵蚀作用加强，裂谷内堆积粗粒沉积物。

河流

河是在重力作用下，集中于地表线形凹槽内的经常性或周期性天然水道的通称。在中国有江、河、川、溪、涧、藏布、郭勒等不同的称呼。河流曾孕育了人类的诞生，因而最古老文明的发祥地总与某条河流有关，就象黄河、尼罗河（参考链接）、底格里斯河和幼发拉底斯河那样。今天，只要看一下有多少首都（或工业重镇）沿河而建，就可以知道人类对河流的依赖性和眷顾。河流是大地的动脉，在火车出现以前，船是人们主要的交通和运输工具；河流也是大地的乳汁，它灌溉农田，滋润牧草，使人类得以生息繁衍。

河水来源 一般可分为雨水补给、冰雪融水补给以及地下水补给等。除个别间歇性小河外，大河往往同时得到两种或两种以上的补给。河流水情的变化受气候因素和下垫面诸因素的控制。以雨水补给为主的河流，其水量与该河流所处地带的降水量的变化相一致；以冰雪融水为主的河流，则与该河流所处地带气温的消长有关。在特殊自然环境下，河流有其独特的性质。例如，远离海洋的内陆地区，降水量少,河流水量小且河流短小,下游消失在沙漠之中或汇入内陆湖泊，形成无出海口的内陆河流。在喀斯特发育地区，河流受喀斯特地貌的控制，地表水有的可通过溶洞、裂隙、漏斗转入地下，形成暗河（伏流、阴河等）。

河源 是河流的发源地。河源以上可能是冰川、湖泊、沼泽或泉眼。

河口 是指河流与海洋、湖泊、沼泽或另一条河流的交汇处，可分为入海河口、入湖河口、支流河口等。

在地球表面的总水量中，河流中的水量所占比重很小，但周转速度较快，在水分循环中是重要的输送环节，也是自然环境中各种物质相互转换的动力之一。河流与人类历史的发展息息相关。古代文明的发源地都与河流联系在一起。至今一些大河的冲积平原和三角洲地区仍然是人类社会经济、文化的发达地区。河流是地球表面淡水资源更替较快的蓄水体，是人类赖以生存的重要淡水体。

河流分段　一条大河从源头到河口，按照水流作用的不同以及所处地理位置的差异，可将河流划分为上游、中游、下游和河口段。上游一般位于山区或高原，以河流的侵蚀作用为主；中游大多位于山区与平原交界的山前丘陵和平原地区，以河流的搬运作用和堆积作用为主；下游多位于平原地区，河谷宽阔、平坦，以河流的堆积作用为主；河口段位于河流的终段，处于河流与受水盆（海洋、湖泊以及支流注入主流处）水体相互作用下的河段。一条小河如全部位于山区，则具有山区河流地貌的特点；全部位于平原，则具有平原河流地貌特点。

河流分类　不同的学者根据不同的划分原则有不同的分类，主要有3种：

平面形态分类　即按河型分类，分为顺直型、弯曲型、分汊型、游荡型。（见河床地貌）

河型动态分类　分河流为稳定和不稳定，或相对稳定和游荡两大类，然后再按平面形态分为顺直、弯曲、分汊等。

按地区分类　一般分为山区（包括高原）河流和平原河流两类，这是最常用的分类。

山区河流为流经地势高峻、地形复杂的山地和高原的河流。山区河流以侵蚀下切作用为主，其地貌主要是水流侵蚀与河谷岩石相互作用的结果；内营力在塑造山区河流地貌上有重要作用;旁向侵蚀一般不显著,两岸岩石的风化作用和坡面径流对河谷的横向拓宽有极为重要影响;河流堆积作用极为微弱。山区河流地貌的特征：①河谷断面形态往往发育为“V”字形或不完整的“U”字形（图1）,两岸谷坡陡峻，坡面呈直线形或曲线形；河谷内会出现一级或多级河流阶地，一般较为狭窄，级数较少；②谷底与谷坡之间常无明显的界限,不同水位条件下的河床之间也常无明显的分界线；③两岸和河心常有坚石突出，岸线极不规则，并常有深切河曲发育；④河流纵剖面较陡峻，形式很不规则，急滩深槽上下交错，常呈阶梯状曲线，在落差集中处往往形成陡坡跌水或瀑布。山区河流一般不利于航行，但有丰富的水力资源。

高原河流地貌的特征与山区河流稍有不同：①河床切割不深；②谷底保留着原始地面的宽谷形态，有明显的河谷底部，宽谷两侧谷坡坡度较缓，谷底宽度达几公里或者更宽；③现代河床宽达数百米，流路散乱，改道频繁；④河型以自由弯曲与分汊河型为主。

平原河流是流经地势平坦地区的河流。平原本身主要由水流挟带来的大量物质堆积而成，其后由于气候变化或构造上升运动原因,河流微微切入原来的堆积层,形成开阔的河谷，在谷坡上常留下堆积阶地的痕迹。河流的堆积作用在河口段形成三角洲，三角洲不断延伸扩大，形成广阔的冲积平原。平原河流的特点如下：①河谷中具有较厚的冲积层，可达几米或几百米；②河谷中多发育有完好的河漫滩,谷坡较平缓(除局部狭窄河谷外),谷底与谷坡一般没有明显分界，但不同水位条件下的河床之间仍有明显分界;③河床断面多为“U”或宽“W”字形(图2平原河流河漫滩河谷)，较为宽浅；④河岸形态比较规则，但易变化；⑤河流纵剖面较平缓，常为一光滑的曲线，比降较小；⑥河型依所处的自然条件发展成为顺直、弯曲、分汊、游荡等河型，它们之间可因条件变化而发生转化，这在山区河流是少见的；⑦河床中形成许多微地貌形态，如沙波等。

河系 流域内具有同一归宿的水体所构成的水网系统。组成水系的水体有河流、湖泊、水库、沼泽等。河流是水系的主体，单一由河流组成的网络系统又称河系（参考链接）。从全球范围而言，以海洋为归宿的水系称外流水系，如太平洋水系、大西洋水系、印度洋水系、北冰洋水系等；没有出海口的水系称内陆水系，多注入湖泊、沼泽或消失于沙漠。外流水系一般按干流名称命名，如长江水系、尼罗河水系;内陆水系则多以地域名称命名,如中国新疆的塔里木水系、非洲北部的撒哈拉水系等。一般来说,最长的或水量最大的河流是河系的干流,但在某些情况下,则需要尊重历史习惯。例如,美国的密西西比河（参考链接）较同一河系中的密苏里河短得多，但人们还是按习惯把密西西比河作为该河系的干流。河系的支流以等级相称，流入干流的支流为一级支流，流入一级支流的支流为二级支流等。为研究工作的需要，有时可把级数颠倒排列，即将最初形成地表水流的支流称为一级支流，流入干流的支流称为末级支流。每个河系的支流级数不等，少则一、二级，多的可达20级左右。河系级数是表征河系发育程度的指标之一。

　　水系形状 表现出复杂的几何特征。常见的水系形状有：①树枝状水系。河流排列成树枝状，干流与支流之间以锐角相交，主要发育在地面倾斜平缓、岩性比较一致的地区。平原地区的河系常属于此种类型。②辐合状水系。河流由四周山岭或高地向中心低洼地汇集，多发育在盆地中，如中国新疆的塔里木水系。③放射状水系。河流在穹形山地或火山地区，从高处顺坡流向四周低地，呈辐射(散)状分布。④平行状水系。河流在平行褶曲或断层地区多呈平行排列，如中国横断山地区的河流和淮河左岸支流。⑤格子状水系。河流的主流和支流之间呈直线相交，多发育在断层地带。⑥网状水系。河流在河漫滩和三角洲上常交错排列犹如网状，如三角洲上的河流常形成扇形网状水系。

特征参数　水系的特征可以用各种计算参数表示。①河网密度。水系总长与水系分布面积之比，表示每平方公里面积上河流的长度。其大小与地区的气候、岩性、土壤、植被覆盖等自然环境以及人类改造自然的各种措施有关。在相似的自然条件下,河网密度越大,河水径流量也越大。②河系发育系数。各级支流总长度与干流长度之比。一级支流总长度与干流长度之比称为一级河网发育系数，二级支流总长度与干流长度之比称为二级河网发育系数，等等。河流的发育系数越大，表明支流长度超过干流长度越多，对径流的调节作用越有利。③河系不均匀系数。干流左岸支流总长度和右岸支流总长度之比，表示河系不对称程度。不均匀系数越大，表明两岸汇入干流的水量越不平衡。④湖泊率和沼泽率。水系内湖泊面积或沼泽面积与水系分布面积（流域面积）之比。由于湖泊或沼泽能调节河水流量，促使河流水量随时间的变化趋于均匀，减少洪水灾害和保证枯水季节用水。因此，湖泊率和沼泽率越大，对径流的调节作用越显著。

河流作用　即河流水流的作用。从水流结构上则分为层流（流动的水质点彼此平行，并保持恒定的速率和方向）和紊流(流动的水质点呈不规则运动,其速率和方向不断变化),以及环流（水质点在横向上构成一个个环状向前的水流）和旋涡流（水质点围绕一个公共轴呈螺旋状水流）。无论哪种水流均能进行侵蚀、搬运和堆积作用，使地表形成各种次生地形。包括沟谷、侵蚀平原等河流侵蚀地貌和冲积平原、三角洲等河流堆积地貌。

含沙量 黄河之水不是天上来的，而是流经黄土高原的各支流汇集而成的，故携带了大量的黄土和泥沙。根据50年代的资料，黄河的含沙量为每公方水34公斤沙，长江（参考链接）的含沙量0.49，黑龙江0.11，淮河0.56，松花江0.31，辽河7.35。美国科罗拉多河流经耕罗拉多高原，含沙量10公斤；埃及尼罗河素以泛滥著称，含沙量1公斤。黄河是世界上含沙量最高的河流。在陕西的陕县曾作过统计，1919至1953年这35年间，黄河的年输沙量，最高达44.27亿吨，最低也有3.2亿吨，平均年输沙量13.8亿吨。如果把这些泥沙堆成宽、高各1m的坝，可绕地球赤道（40000多km）30多圈。

　　河流中携带的泥沙，一部分确是奔流到海了，在入海口堆积下来，使海岸线不断向海推进。黄河三角洲是世界上增长速度最快的三角洲，从其含沙量计算三年即可向海推进10公里。长江的含沙量尽管不算高，但流量是黄河的20－30倍，输沙结果就可观了。以崇明岛为例，公元620年刚露出水面（称水沙洲），现面积800多(平方公里)。历史上沿海岸曾作过护堤，现这些堤均已没入水中数至数十公里矣。

　　无幸奔流到海的泥沙只能在河床内沉积下来。在许多地段，黄河的河床高于邻近的地面，是靠河堤把水限制在河床内的，形象地说，是“悬挂”在空中的河流。正因为这样，有史以来黄河曾在北至海河、南达淮河的广大地域内数次改道，入海口也相应改变，造成巨大的水患。近年来，由于沙多水少，黄河经常发生断流，无水入海。

河床地貌 河床在流水作用下，形成各种形态的总称。包括河型、河床侵蚀地貌和河床堆积地貌。河床又称河槽，为平水期河水所淹没的河谷底部。

河型　即河床的类型。河床是在不断演变的，纵向输沙平衡的破坏，会引起河床的纵向变形，河床或因冲刷降低或因淤积加高；横向输沙平衡的破坏，会引起河床横断面的变化，河流发生平面的移动。纵横向变形的结果，表现出了不同的河床类型。各种不同的河型是内外营力长期作用的产物，代表着流域的水文状况和地理环境各要素之间的平衡。河型的分类目前很不统一，常用的是根据河床平面形态及其演变规律，划分为顺直微弯型、弯曲型、分汊型和游荡型4种。

顺直微弯型河床　河段顺直或略有弯曲，但主流流路依然弯曲，因此深槽、浅滩交错出现，两侧的边滩犬牙交错。

弯曲型河床　也称蜿蜒性河道。具有迂回曲折的外形和蜿蜒蠕动的动态特性,在世界上分布很广。典型的弯曲型河床平面形态为弯段和过渡段相间。弯段为深槽所在，过渡段为浅滩所在。据统计发现任意两相邻浅滩的间距约为河宽的5～7倍。

分汊型河床　又称江心洲型河床。具有一个或几个江心洲，河身呈宽窄相间的莲藕状，具有两股或更多的汊道,各汊道经常处在交替消长的过程之中。

游荡型河床　河身顺直宽浅，沙滩密布，汊道交织，河床变形迅速，主槽摆动不定，水流散乱。以黄河下游最为典型。

河床侵蚀地貌　流水侵蚀河床形成河床深槽、壶穴、岩槛和深切曲流等一系列地貌。

深槽　河床中相对低洼的水下地形。位于河床的拐弯处或浅滩之间的较深河段,由于水流侵蚀能力增强,这段河床被冲刷成深槽。如在弯曲河道中，横向环流侵蚀凹岸会形成深槽；辐散型横向环流侵蚀河床底部也会形成深槽（图5 辐散型横向环流形成的深槽）。洪水涨水期内，弯段（或窄段）的局部水面比降变陡，易侵蚀形成深槽。

壶穴　基岩河床被湍急水流冲磨成的深穴。位河床基岩节理发育处，或构造破碎带，分布于山区河流或河段，深6～7米或更多。

岩槛　横亘于河床底部上凸的由坚硬岩石组成的坡坎。常伴有瀑布或跌水，并构成上游河段的地方侵蚀基准面。

深切曲流　由于地壳抬升，深切到基岩之中的曲流。多发育在山地，分为嵌入曲流和内生曲流。嵌入曲流是地壳急剧抬升时，曲流保持原形切入基岩形成；内生曲流是曲流在下切基岩过程中，还进行侧蚀形成。内生曲流更加弯曲，常在洪水期水流漫溢而裁弯取直，原来的河弯被废弃,被废弃的河曲所环绕的孤立山丘,称为离堆山。如果地壳继续抬升，取直的新河床则继续不断加深，使废弃的河曲位置相对抬高,形成高位废弃曲流。（图6深切曲流）

河床堆积地貌　河床内所形成的各种淤积体的形态。开始发育的河谷，谷底几乎全为河床所占据。由于旁蚀作用，河谷不断展宽，在河床底部形成一系列不同规模的冲积物堆积体，统称为浅滩，分布在岸边的称为边滩，分布在河心的称心滩；心滩经常淹没在水中，只在枯水期才出露水面，心滩增大淤高、出露于中水位以上称为江心洲；小型的江心洲称为河洲。边滩的尖端不断顺水流方向向下延伸，形成长条状的与水流斜交的沙滩，称为沙嘴,有的沙嘴长度可达10多公里。

边滩不断展宽、加高、增长，形成雏形河漫滩。雏形河漫滩在平水期和枯水期有植物生长，洪水期有悬移质泥沙沉积，逐渐成为河漫滩。河漫滩近岸区或江心洲沿岸区，洪水漫溢后，水深突然减小，加之河岸和洲岸的阻力，流速减小，泥沙沉积下来，形成与岸平行出露水面的堤状堆积体，称为河岸沙堤。由于凹岸的后退通常不是连续进行的，河道在发育过程中会在凸岸形成一组微高的弧状带形堆积体，称为滨河床沙坝。沙坝与沙坝之间成为狭长的局部洼地。这一系列滨河沙堤与坝间洼地组合而成的扇状沉积体，称为河漫滩鬃岗地形或迂回扇。弯道河床的自然裁弯形成废弃河道。废弃河道的上、下口门被淤死，成为牛轭湖。在平原河流下游，洪水期大量悬浮物质随河水溢出，并很快沉积，形成高出附近地面、沿河床两侧堆积成向外微倾斜的长堤，称为天然堤。此外，沙质河床在水流的作用下，表面形成不同类型的微起伏地形：沙纹、沙波等。

冲积平原 河流挟带的泥沙进入低地堆积而成的平原。冲积平原是人类重要的栖息地，是每个国家工业、农业、商业、交通运输业和文化的重地，对它的研究已愈来愈受到重视。

形成条件　冲积平原是河流受构造运动（上升转为下降）、地形（从山地到低平谷地）和人为因素（筑堤、修水库）等影响，水流流速减缓，导致泥沙大量堆积而成。它的形成条件有3个:①在地质构造上须是相对下沉或相对稳定的地区,在相对下沉区形成巨厚冲积平原,在相对稳定区形成厚度不大的冲积平原；②在地形上须有相当宽的谷地或平地；③须有足够的泥沙来源。

类型　根据形成部位分为：①山前平原，位于山前地带,为洪积-冲积型平原。河流出山口入平原，河流比降急剧减小，发生大量堆积，形成冲积扇或洪积扇，几条河流的冲积扇或洪积扇联结即成洪积-冲积平原。如黄河出孟津后和邻近其他河流在山麓带共同形成的平原。②中部平原，冲积平原的主体,沉积物主要是冲积物,常夹有湖积物、风积物甚至海相堆积物。中部平原坡度较缓，河流分汊，水流流速小，沉积的物质较细。洪水时期，大量悬浮物随洪水溢出，在河槽两侧堆积成天然堤和天然堤外的泛滥平原。天然堤若被洪水冲溃，河流便沿决口处改道。中部平原上的河流经常改道，留下许多古河道，并保留一些沙堤、沙坝、迂回扇、牛轭湖、决口扇和洼地等地貌和沉积物。③滨海平原,为冲积－海积型平原，其沉积物很细，湖沼面积大。因有周期性的海潮入侵，形成海积层和冲积层的相互交错现象，还常见海岸沙堤或贝壳堤、□湖等地貌。

根据形状分为：①冲积扇平原，大量泥沙堆积在山地河流出山口处所成扇形的平原。②泛滥平原，沿河搬运的泥沙在洪水期经常泛滥、堆积在河床两侧的河漫滩上，沿河呈带状分布的平原，为大型的河漫滩。③三角洲平原，河口区的泥沙所成的三角洲，进一步发展而成的平原。如亚马孙平原（参考链接）、密西西比河三角洲（美国）

特征和分布　冲积平原是一片比较广大而平坦的陆地，其主要特征是地势低平，起伏和缓，海拔大部分在200米以下,相对高度一般不超过50米，有的仅10～20米；坡度一般在5°以下，有的不到1°或0.5°。　　分布于不同高度、纬度和河流的不同部位（上、中、下游）。以中国为例，位于第一地形台阶青藏高原面上的有雅鲁藏布江上游的马泉河串珠状宽谷冲积平原，海拔在4550米以上；位于第二地形台阶高原面上的有黄河中游河套冲积平原、关中渭河冲积平原,高1300～300米；但更多的是分布于东部最低一级地形台阶上的河流中下游的平原，如东北平原、黄淮海平原、长江中下游平原、珠江三角洲平原等，多在200米以下。冲积平原随所处的纬度不同,其物质组成地貌形态等亦有不同。例如位于北纬42°以北的俄罗斯平原（即东欧平原），北部受冰川、冰缘等作用影响，平原面布有冰碛、冰砾阜地形，组成的物质较粗，磨圆度不好；南部不受冰川、冰缘作用的影响，仅发育河流地貌，物质组成较细，分选和磨圆度较好。地处寒温带的中国松嫩平原，山区森林覆盖面积较广，水流侵蚀作用较弱，平原下部又有多年冻土和季节冻土，限制了河流的下切作用和流水的下渗能力，因此在平原面上多湿地、沼泽、湖泊，平原的物质组成较细。位于赤道附近的南美洲亚马孙河平原，全年高温多雨，无论是河网密度、流域面积和水量均居世界首位，平原面上有大片湿地、沼泽。

峡谷

地幔物质的上涌，物质流的左旋运动，强烈的挤压，多阶段、非均匀、不等速的强烈上升过程，强大的“热涡”作用，它们的效应和相互作用于地球外圈层众多的变性和形变，造就了现阶段大峡谷地区的山河（它的高山峡谷的表现、结构和组合），而“热涡”作用显然也参与了大峡谷作为水汽通道存在的形成和作用过程。世界三大峡谷是：

雅鲁藏布大峡谷 （参考链接）是世界最大峡谷。地幔上涌体或地幔热涡作用的结果，引起岩石圈的减薄和类似的岩浆作用，相应的地壳的快速抬升形成了大峡谷。

美国科罗拉多峡谷 （参考链接）该地区的岩浆作用表现为溢出于地表，玄武岩层夹在地层中间；而中国的雅鲁藏布江大峡谷岩浆作用现阶段表现还在于地幔上涌，构成强烈热涡作用。

秘鲁科尔卡峡谷 （参考链接）该地区的岩浆作用表现为喷发形式出露于地表，组成峡谷一侧的高山。

瀑布 瀑布的形成，特别是大峡谷河床瀑布的形成，应该是内外营力相互作用下导致地形差异所表现出河流水作用的一种阶段性河床地貌的表现。其形成因子的作用应该是综合性的、复杂的。当然在分析其形成 因子中，会有主要的或次要的分别，也可说是在一系列特定条件的综合因子作用下，在某一时间阶段上的一种必然表现。大峡谷河床瀑布，就是在这样短距离、高坡降、大水量的情况下，流水水动力作用选择一定的地质构造部位能量释放的一种必然表现形式，也是河流发育溯源侵蚀在现阶段时段内、在特定的地形部位一种必然表现形式。
　　当然，瀑布群的形成是各不相同的，要通过很详细的工作，具体地分析。

　　(1)短距离内河道作S形或直角形的急拐弯转折，大的主体瀑布和相对集中的瀑布群首先最容易出现在河床S形拐弯的弯部和直角形转折的弯部这种地形突然转折变化、应力相对容易集中作用的部位。

　　(2)短距离内峡谷基岩河床深槽形态发生束放变化的转折部位，出现大的瀑布。同时，任何巨瀑下面必有深潭，它必然会改变河床谷地的形态和水流作用的性质，这也是相辅相成的一种差异，应该说也是参与了瀑布地形的形成过程的。

　　(3)由于河床的急拐弯和束放导致应力相对集中作用所出现的差异。瀑布的出现有时与其坐落在横向岩层中石英岩脉这样坚硬岩性地层的出现有关系。

　　(4)强大的支沟泥石流堆积于干流主河床上，局部改变了河床坡降造成的差异。

　　(5)地壳（物质）的变形十分强烈，产生大规模山体的滑塌移动入峡谷中，堵塞和改变了河床地形，产生瀑布群。

冰川

冰川就是冰的河流，它也会流动，只是速度慢得多；在流动时冰川对冰床发生创蚀（就象用刨子刨木头那样），并把刨下来的岩块冻结在冰川里一起流动。当冰川消融后，冰川内携带的岩块就作为冰碛物堆积下来。

在欧洲的大部分地区都可以看到一个非常奇怪的现象：孤零零地散布着几块与周围的岩层绝不相同的大岩块，有的古老变质岩的岩块只在斯堪的那维亚地盾区才有。在相信“圣经”的年代，这样的溧砾被看作诺亚洪水的产物。第一个指出它们是冰川作用产物的人叫阿加西斯。1840年，他在伦敦地质学会作了题为“论冰川及苏格兰、爱尔兰、英格兰冰川存在的证据”的演讲，引起了巨大的反响。阿加西斯的证据，一是刻槽和擦痕，包括冰川砾石上的和冰川经过地方的羊背石上的擦痕，羊背石间常积水成湖，故形成了芬兰这样的千湖之国的特殊景观，二是含大量巨砾的松散沉积层是冰川融化后堆积下来的，故与基岩完全不同。
　　莱伊尔明确表示这个演讲是反均变论的，因为地球如果昨天寒冷（确切的术语是“冰期”）今天暖和（属“间冰期”），那就不能将今论古了。然而，真理的声音毕竟阻挡不住。现在，科学家们已经确切地知道第四纪内发生过四次冰期，以第二次（即民德冰期）的规模最大。在北美东部，当时的冰盖越过哈得逊湾和五大湖区，南达俄亥俄河和密苏里河流域；北美西部则从育空地区和不列颠哥伦比亚西部延伸到浦杰特桑德湾。在欧洲，它从斯堪的那维亚半岛、北海、波罗的海，不列颠群岛大部，向南到德国中－北部、波兰、俄国东延至西伯利亚，再横 跨干枯的白令海峡到阿拉斯加。这个冰盖中的冰储量相当于今天南极洲和格陵兰冰储量的3倍。
　　尽管是恶作剧，因为不同时期的冰川发育有严格的地域范围，因而冰碛物成了良好的构造化石。第四纪的冰期延续时间长，覆盖范围大，但只见于北半球。晚古生代的冰川遗迹则只见于南半球的克拉通地区，如印度、南非、澳大利亚、巴西等地。这套冰碛层及其上的陆相含煤地层（时代从二叠纪到早白垩世）构成了被地质专家们称之为冈瓦纳相的地层，是冈瓦纳大陆的特征建造。早震旦世的南华冰期沉积及其与灯影组白云岩、震旦纪末寒武纪初的含磷沉积三位一体，是扬子—塔里木次大陆的特征建造。早元古代也有冰川活动，其遗迹发现于北美大陆北部和欧洲北部，而且两者能很好对比，说明本来就是一套沉积，只是后来大西洋的打开使两者被拆开罢了。

地下水世界

　　翻开一幅幅地图，可以看到河流纵横交错，湖泊星罗棋布。其实，地底 下照样有河流（常称暗河或伏流）和湖泊，只不过它们发育在地质学家所称的溶洞里，构成一个美不胜收的地下水世界。

　　世界上最大的溶洞是北美阿巴拉契亚山脉的犸猛洞，位于肯塔基州境内，洞深64km，所有的岔洞连起来的总长度达250km。洞里宽的地方象广场，窄的地方象长廊，高的地方有30m高，整个洞平面上迂迴曲折，垂向上可分出三层。雨季，整个洞内都有流水，成为地下河流在坡折处河水跌落，形成瀑布；旱季，局部地区有水，成地下湖泊，可能还有积水很深的潭，不妨称无底潭。说它是个美不胜收的地下水世界真是一点都不夸张的。

　　中国是个多溶洞的国家，尤以广西境内的溶洞著称，如桂林的七星岩、芦迪岩等。北京西南郊周口店附近的上方山云水洞，深612m，有七个“大厅”被一条窄长的“走廊”相连，洞的尽头是一个硕大的石笋，美名十八罗汉，石笋背后即是深不可及的落水洞，也有一定规模。周口店的龙骨洞，洞虽不大，却是我们老祖宗的栖身地，自当顶礼膜拜。

　　溶洞的形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果。石灰岩的主要成分是碳酸钙（CaCO3），在有水和二氧化碳时发生化学反应生成碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]，后者可溶于水，于是有空洞形成并逐步扩大。这种现象在南欧亚德利亚海岸的喀斯特高原上最为典型，所以常把石灰岩地区的这种地形笼统地称之喀斯特地形。

　　按其发育演化，喀斯特地形可分出以下6种。1）地表水沿灰岩内的节理面或裂隙面等发生溶蚀，形成溶沟（或溶槽），原先成层分布的石灰岩被溶沟分开成石柱或石笋。2）地表水沿灰岩裂缝向下渗流和溶蚀，超过100m深后形成落水洞。3）从落水洞下落的地下水到含水层后发生横向流动，形成溶洞。4）随地下洞穴的形成地表发生塌陷，塌陷的深度大面积小，称坍陷漏斗，深度小面积大则称陷塘。5）地下水的溶蚀与塌陷作用长期相结合地作用，形成坡立谷和天生桥。6）地面上升，原溶洞和地下河等被抬出地表成干谷和石林，地下水的溶蚀作用在旧日的溶洞和地下河之下继续进行。云南路南的石林是上述第一阶段（溶沟阶段）的产物，这里的自然风光因阿诗玛姑娘的动人传说而变得格外旖旎。桂林的象鼻山，则是原地下河道出露地表形成的。在广西境内，经常可看到这种抬升到地表以上的溶洞，俗称“神女镜”或“仙女镜”。

　　当然，地下河流还有别的成因，如江苏宜兴附近的善卷洞内也有暗河，可行船，但这种洞穴是海蚀洞。

地球的神秘地带-北纬30°

　　地球的北纬30°是一个引人注目的地带，尽管经纬度的划分是人类为了认识地球所为，但沿着北纬30°这一地带，确实发生过许多难以解释的现象。中国的长江、美国的密西西比河、埃及的尼罗河、伊拉克的幼发拉底河等大江大河的入海口都是在北纬30°线上。这一地带穿越世界最高的地方-青藏高原和喜马拉雅山，也穿越世界最深的海沟-西太平洋的马利亚纳海沟，经过著名的埃及金字塔、撒哈拉大沙漠以及传说中沉没的大西洲，还要经过大西洋上神秘莫测的百慕大三角区，我国黄山、庐山、峨眉山等具有独特地貌的峻岭名山也处在这一地带，如果沿着北纬30°旅行，沿途都是地球上具有最奇特景观和最神奇的地方。

　　地质学家们早就注意到北纬30°是一个神秘的地带。这个地带是全球火山和地震最为频繁的地区之一，我国西藏和印度北部都是地震多发区，在大洋彼岸的美国西海岸也是如此，据统计，仅西藏地区大于8级的地震就发生过4次，7-7.9级地震11次，6-6.9级地震86次。在历史上，恐怕没有一个地区象百慕大三角区那样出现过那么多的事故：飞机失事、船只消失、人员失踪，从18世纪起，发生在这一地区有确切记载的飞机船舶遇难事件已超过上百起，地球的北纬30°地带真的有什么魔力吗？

　　地球物理学家们认为，沿着北纬30°发生的种种神秘现象的起因出自地球内部，可能是地球磁场、重力场和电场以及其它物理量的差异所致。地质学家们更多地注意到全球规模的地壳运动的影响，在第三纪初期（大约4000万年前），青藏高原的大部分还是一片汪洋大海，古印度大陆在大海南部遥遥相望，在板块运动作用下，古印度大陆开始向北漂移，最终拼贴在欧亚大陆上，经过几百万年的拼贴过程，原来的汪洋大海全部消失，古印度大陆向欧亚大陆的下部挤压俯冲，致使青藏高原隆起，喜马拉雅地区褶皱成为山系，这一宏伟的过程直到今天还在继续。地质学家们认为，青藏高原目前正以每年几至十毫米的速率上升，全球地壳的厚度平均为35公里，而青藏高原的地壳厚度达70公里，这就意味着青藏高原及其周边地区将成为全球构造形变最为复杂、地壳运动最为剧烈的地区。沿着青藏高原向东西方向延伸，北纬30°就成了地球的脐带，是整个地球最敏感和复杂的地带。在这个地带，复杂的地壳运动影响了地球磁场、重力场和电场的变化，也必然会给人类社会带来巨大的影响。

　　科学家们是通过对地震波的分析研究获得关于地球内部结构的信息的。地球内部的主要分层是根据压缩波（P波）和切变波（S波）的波速随深度的变化情况划分的，由于地球内部物质的质量不同，地震波的传播速率自然有不同的变化，因此可呈现不同的反应。根据转动惯量和质量的制约，通过计算，已经准确地求出了整个地球内部的密度分布、压力和各种弹性的分布情况，地质学家和地球物理学家们通过不懈的努力，不仅揭示了地球内部的分层情况，还成功地重建了地壳的演变历史。

　　20世纪后半期，地震学的进展，特别是采用仪器台阵，利用核爆破作人工震源，对各种波长和地球自由震荡数据做出精确的解释，显著地改进了地震波速分布的数据，包括区域性的变化。根据地震波速随深度的分布情况，确认“莫霍面”为地壳和地幔的界限，在此界面上下，P波的波速从每秒6.5-7公里，突然增加到每秒8-8.4公里。地核与地幔的边界在2900公里深处，在此边界上下，P波速度从每秒13.7 公里，突然降至每秒大约8公里，低于这个界面，S波不再传播。

　　今天，人类认识和了解北纬30°这一神秘地带，把对青藏高原的研究作为重要的突破口，因为百慕大三角区处于大洋，开展海洋地质和海洋地球物理调查会面临许多困难。从90年代起，加强了青藏高原从浅部到深部的地球物理研究，通过大当量爆破产生的能量，以地震波形式穿越地壳和上地幔，从而得到来自青藏高原地下深处的大量有价值的信息，奏响了揭开地球第三极及其整个北纬30°神秘地带面纱的前奏曲。