褶皺有多種形式,最基本的是向斜和背斜兩種。
向斜褶皺是指岩層“大波紋”中向下彎曲的部分。向斜中間部分的岩層時代較新,兩側愈變愈老。背斜褶皺是指岩層“大波紋”中間上隆起的部分。背斜中間部分的岩層時代較老,兩側愈變愈新。在一般情況下,背斜形成山峰,向斜形成穀地。但有時往往相反。因為褶皺形成後,如果地殼再次經曆強烈的動蕩,那麼這些褶皺會再次受到擠壓甚至倒置,或者向斜被抬升、背斜被降低,因此出現了十分複雜的地質情況。凡是向斜成山、背斜成穀現象,稱為“地形倒置”,或“負地形”。
世界上有許多著名的山脈都是由地殼褶皺運動形成的。從歐洲的阿爾卑斯山到亞洲的喜馬拉雅山一帶,是世界上最長的一條東西向褶皺帶,其中包括高加索山脈、興都庫什山脈等。
褶皺構造常常與大型油田聯係在一起。有時,大的背斜能形成穹窿狀構造,就像把地殼“擠”出一座圓形倉庫,它的內部成了良好的“儲油罐”。世界上許多油田開采者都在抽取這種“油罐”中的石油,我國的大慶油田就是其中之一。
地殼的變遷
整個地球的曆史,可以說是地殼運動的演變史。造山運動是地殼運動的主要表現之一。“世界屋脊”喜馬拉雅山脈,連同世界第一高峰——珠穆朗瑪峰(海拔8848.13米),曾經就是汪洋大海。為什麼大海會變成高山?科學家已經為我們找到了比較滿意的答案。
1960年5月,中國登山隊第一次從北坡登上了珠穆朗瑪峰,並在珠峰的沉積層中發現了大批古生物化石,其中有代表海洋環境下生長的菊石類、魚龍等化石。這些化石是一億年前的中生代形成的。1975年,中國登山隊再次在頂峰附近的岩層中發現了四五億年前的古生代奧陶紀的海生動物化石,如三葉蟲、海百合、腕足類等。這就清楚地證明:喜馬拉雅山地區在很早很早以前是一片汪洋。
是什麼力量使茫茫古海會變成巍峨高山?科學家提出一種假設,認為地球上的岩石層並不是一個大整塊,而是分成好些大塊,地質學家稱它為“板塊”。這些板塊就像懸浮在地幔軟流層上的“木筏”,是會漂移的。按照這種學說,亞洲大陸是一個大板塊,南亞次大陸又是另一個大板塊。在離現在大約3000萬年以前,由於南麵印度洋下麵軟流層的活動,引起了洋底擴張,使南亞次大陸板塊逐漸向北移動,最後與亞洲大陸板塊相撞。恰恰在這兩大板塊之間的喜馬拉雅古海受到兩麵夾擊,猛然被擠,就這樣被抬升起來,滄海變成了高山。在地質曆史上,地殼的這次異常強烈的造山運動,就叫喜馬拉雅運動。有趣的是,雄偉挺拔的喜馬拉雅山至今仍在緩緩上升呢!
地殼的這種巨大海陸變遷,不僅僅局限於喜馬拉雅山一帶,在歐洲的阿爾卑斯山地區以及許多其他地方,都可找到這種曆史巨變的痕跡。例如,發生在中生代的兩次大的地殼運動——印支運動和燕山運動,就對我國大陸和亞洲東部地殼發生巨大影響。在兩次地殼運動後,我國四川、雲南以東原來被汪洋大海所淹沒的地區,全部從海底隆起成為大陸,從此結束了我國南海北陸的局麵,使南北陸地連成一片。強烈的燕山運動使我國的昆侖山、天山、祁連山、大興安嶺及太行山等山脈相繼崛起;遼闊的華北平原、鬆遼平原、江漢平原等也相繼形成了。
地殼運動除大型造山運動外,還有地震、火山爆發等等,它們都是地殼運動的表現形式。
三次大冰期
大冰期是指在地球曆史上發生的全球範圍的氣溫劇烈下降、冰川大麵積覆蓋大陸,地球處於非常寒冷的時期。
在地球的曆史上,曾發生過距今較近的三次大冰期,即震旦紀大冰期、石炭-二疊紀大冰期和第四紀大冰期。
震旦紀大冰期約出現在距今7~9.5億年以前,當時地球上的許多地方都覆蓋著厚厚的冰層,最厚的冰層達幾百米甚至上千米。從西伯利亞到我國北方和長江中下遊,從西北歐到非洲,從北美到澳大利亞南部,幾乎到處都是白茫茫的雪原和林立的冰山。
石炭-二疊紀大冰期約出現在距今2億多年以前。這次大冰期主要影響南半球的澳大利亞、南美洲和非洲等地。現在的南美和非洲的一些地方,還可看到當年冰川活動留下的痕跡。
第四紀大冰期是距今最近的一次大冰期,約出現在200萬年前。這次冰期的情況比較複雜,除了冰期持續時間長外,在大冰期中還出現了溫度相對較高的溫暖期,稱為間冰期。據地質學家研究,在整個第四紀中曾出現過四次寒冷的冰河期和三次溫暖的間冰期。在寒冷的冰河期中,即使在赤道非洲的許多高山上,都有規模很大的冰川活動。當時我國的長江流域和西南地區山地也有冰川活動。當冰河期結束後,間冰期開始了,這時整個地球氣溫回升,冰雪慢慢消融,巨大的冰川逐漸向北撤退,中低緯度的植物重新泛起新綠,樹林中的各種動物也開始活躍起來了。