地殼運(yùn)動(dòng)，又稱構(gòu)造運(yùn)動(dòng)或大地構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。指由于地球內(nèi)部原因引起的組成地球物質(zhì)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，是由于地球內(nèi)動(dòng)力作用引起地殼結(jié)構(gòu)改變、地殼內(nèi)部物質(zhì)變位的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。
地殼運(yùn)動(dòng)分為水平運(yùn)動(dòng)和垂直運(yùn)動(dòng)，水平運(yùn)動(dòng)引起巖層的褶皺和斷裂，可形成巨大的褶皺山系，垂直運(yùn)動(dòng)引起地殼大面積的隆起和凹陷，形成海侵和海退等。
地殼運(yùn)動(dòng)引起巖石圈的演變，造成大陸、洋底的增生消亡，形成海溝和山脈，可誘發(fā)地震、火山爆發(fā)等
概念
定義
地殼運(yùn)動(dòng)又稱構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，指主要由地球內(nèi)力引起巖石圈產(chǎn)生的機(jī)械運(yùn)動(dòng)。它是使地殼產(chǎn)生褶皺、斷裂等各種地質(zhì)構(gòu)造，引起海、陸分布變化，地殼隆起和凹陷，以及形成山脈、海溝，產(chǎn)生火山、地震等的基本原因。按時(shí)間順序，將新近紀(jì)（晚第三紀(jì)）以前的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)稱古構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，新近紀(jì)（晚第三紀(jì)）以后的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)稱新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，人類歷史時(shí)期發(fā)生的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)稱現(xiàn)代構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。構(gòu)造運(yùn)動(dòng)引起地殼巖石變形和變位，這種變形、變位被保留下來的形態(tài)被稱為地質(zhì)構(gòu)造。
相關(guān)定義
地殼
地殼是地球表層的一個(gè)堅(jiān)硬外殼，是由固體巖石構(gòu)成，其平均密度為2.8g/立方米。地殼的平均厚度約為17km，有的地方厚，有的地方薄，厚度極不均勻。大陸地殼比較厚，最厚的地方可達(dá)70km，平均約為35km；海洋地殼薄，最薄的地方不到5km，平均只有6km。
組成地殼的巖石除地殼最表層的沉積巖外(沉積巖約占地殼巖石總量的5％)，其余主要為巖漿巖。根據(jù)巖石的物質(zhì)組成，地殼可分為兩層。
硅鋁層
地殼上部巖石的化學(xué)成分富含硅、鋁，故稱硅鋁層。構(gòu)成硅鋁層的巖石相當(dāng)于花崗石類，又稱花崗巖層。
硅鎂層
地殼下部巖石的化學(xué)成分除硅、鋁外，鐵、鎂相對(duì)增多，稱硅鎂層。構(gòu)成硅鎂層的巖石相當(dāng)于玄武巖類，又稱玄武巖層。
地質(zhì)構(gòu)造
地質(zhì)構(gòu)造是地殼或巖石圈各個(gè)組成部分的形態(tài)及其相互結(jié)合方式和面貌特征的總稱。地質(zhì)構(gòu)造是構(gòu)造運(yùn)動(dòng)在巖層和巖體中遺留下來的各種構(gòu)造形態(tài)和運(yùn)動(dòng)的蹤跡，如巖層褶曲、斷層、劈理、線理等。依其生成時(shí)間，地質(zhì)構(gòu)造可分為原生構(gòu)造和次生構(gòu)造。次生構(gòu)造是構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的主要研究對(duì)象，但為了查明巖體的變形特征，首先需要了解其原生構(gòu)造特點(diǎn)。
形成原因
地殼運(yùn)動(dòng)成因的主要理論地殼運(yùn)動(dòng)的成因理論主要是解釋地殼運(yùn)動(dòng)的力學(xué)機(jī)制，主要有對(duì)流說、均衡說、地球自轉(zhuǎn)說和板塊運(yùn)動(dòng)說等。
收縮說
艾利·德·鮑蒙(Elie die Beaumont)1829年提出。收縮說的現(xiàn)代說法是杰弗里斯(H. Jeffreys)表述的。這個(gè)假說接受伊曼努爾·康德一皮埃爾-西蒙·拉普拉斯太陽系起源說的觀點(diǎn)，認(rèn)為地球最初是由灼熱氣體組成，從外向內(nèi)逐步冷縮而變成熔融狀態(tài),在進(jìn)一步冷卻后,于地球外表形成固體的地殼。地殼以下的熔融物質(zhì)繼續(xù)冷卻收縮,但地殼為了保持平衡,于是就擠壓成褶皺并產(chǎn)生山脈，這個(gè)過程類似蘋果的干縮情況。收縮說曾得到許多地質(zhì)學(xué)家的支持并加以發(fā)展，如丹納把地槽的形成歸因于地球的收縮;還有一些人根據(jù)收縮說,用側(cè)向擠壓和模型試驗(yàn)來說明山脈的發(fā)生和發(fā)展。收縮說對(duì)大地構(gòu)造學(xué)的發(fā)展曾起了推動(dòng)作用,但有許多大地構(gòu)造現(xiàn)象，如地殼上的褶皺分布本應(yīng)隨機(jī)卻呈現(xiàn)規(guī)律性、世界范圍的大裂谷的拉伸、大面積的升降、地殼構(gòu)造的定向性和構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的周期性等，都不能用收縮說圓滿地解釋。此外，放射性熱源的發(fā)現(xiàn)，對(duì)收縮說提出了嚴(yán)重挑戰(zhàn)，因?yàn)榉派湫詿嵩纯梢云鹬褪湛s相反的作用。
脈動(dòng)說
布契爾(W．U．Bucher，1933)提出，他認(rèn)為地球既有收縮又有膨脹，呈周期性的交替發(fā)展。但對(duì)地球脹縮的原因則有不同的看法：一種是從放射性熱量聚集與消耗的觀點(diǎn)來解釋，聚熱過程就是地球的膨脹過程，耗熱過程就是地球的收縮過程，另一種則從地球最初是冷的和固態(tài)的觀點(diǎn)來解釋，認(rèn)為組成地球的微粒因冷收縮，彼此吸引，而產(chǎn)生微粒的較快運(yùn)動(dòng)；運(yùn)動(dòng)激化又使溫度上升，物體發(fā)熱，引起地球膨脹，在能量消耗后，地球內(nèi)部的壓實(shí)作用又占主導(dǎo)地位，再次產(chǎn)生收縮。在地球的膨脹期，地殼受到引張作用，產(chǎn)生出大規(guī)模的隆起與坳陷、大型裂谷和巖漿噴溢，在地球收縮期，地殼受到擠壓作用，產(chǎn)生出褶皺山系，并伴有巖漿活動(dòng)。脈動(dòng)說雖然解釋了構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的周期性，但卻不能解釋地殼構(gòu)造的定向性。葛利普(Grabau)根據(jù)他于1933及1936—1938所從事的世界古生物發(fā)育情況的研究。提出的在古生代期間的同一時(shí)期內(nèi)，由于海平面的升降運(yùn)動(dòng)，有節(jié)奏地反復(fù)進(jìn)行海侵、海退的現(xiàn)象，他的這種觀點(diǎn)稱為脈動(dòng)說。
對(duì)流說
由霍爾姆斯(A.Holmes，1928)提出，對(duì)流說認(rèn)為地幔物質(zhì)已經(jīng)成為塑性狀態(tài)，并且上部溫度低，下部溫度高，在溫差的作用下會(huì)形成緩慢對(duì)流，從而導(dǎo)致上覆地殼運(yùn)動(dòng)。
均衡說
達(dá)頓(C.E.Dutton 1889)根據(jù)均衡原理和大地測(cè)量學(xué)資料提出的一種闡明地殼垂直運(yùn)動(dòng)的假說，均衡說認(rèn)為地幔內(nèi)存在一個(gè)重力均衡面，均衡面以上的物質(zhì)重力均等，因密度不同而表現(xiàn)為厚薄不一，當(dāng)?shù)乇沓霈F(xiàn)剝蝕或沉積時(shí)，使重力發(fā)生變化，為維持均衡面上重力均等，均衡面上的地幔物質(zhì)將產(chǎn)生移動(dòng)，以彌補(bǔ)地表的重力損失，從而導(dǎo)致上覆地殼運(yùn)動(dòng)。
地球自轉(zhuǎn)說
李四光提出，地球自轉(zhuǎn)說認(rèn)為地球自轉(zhuǎn)速度產(chǎn)生的快慢變化，導(dǎo)致了地殼運(yùn)動(dòng)。當(dāng)?shù)厍蜃赞D(zhuǎn)速度加快時(shí)，一方面慣性離心力增加，導(dǎo)致地殼物質(zhì)向赤道方向運(yùn)行；另一方面切向加速度增加，導(dǎo)致地殼物質(zhì)由西向東運(yùn)動(dòng)。當(dāng)基底黏著力不同時(shí)，引起地殼各部位運(yùn)動(dòng)速度不同，從而產(chǎn)生擠壓、拉張、抬升、下降等地殼變形和變位。當(dāng)?shù)厍蜃赞D(zhuǎn)速度減慢時(shí)，慣性離心力和切向加速度均減小，地殼又產(chǎn)生相反方向的恢復(fù)運(yùn)動(dòng)，同樣因基底黏著力不同而引起地殼變形、變位，故在地殼形成一系列緯向和經(jīng)向的山系、裂谷、隆起和凹陷。
大陸漂移說
大陸漂移的思想由來已久。1620年，英國哲學(xué)家培根(Bacon) 就發(fā)現(xiàn)大西洋兩岸的海岸線具有相似性，并指出這種相似性并非偶然的巧合;1858年，地理學(xué)家斯奈德(A.Snider）根據(jù)歐洲、北美洲石炭系煤層中植物化石的相似性，首次把大西洋兩岸拼合起來，并繪制了大西洋周圍大陸的復(fù)原圖;1910年，美國學(xué)者泰勒（F.B. Taylor)指出,歐亞、北美和澳大利亞大陸的移動(dòng)，是形成環(huán)太平洋島弧和褶皺山系的原因。盡管大陸漂移的說法很多，但是第一個(gè)全面、系統(tǒng)論述大陸漂移假說的是阿爾弗雷德·魏格納。大陸漂移說認(rèn)為全世界的大陸在古生代石炭紀(jì)以前，是一個(gè)統(tǒng)一的整體(原始大陸)，在它的周圍是遼闊的海洋。后來，特別是中生代，這個(gè)原始大陸在潮汐摩擦、地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力和從兩極向赤道方向的擠壓力的作用下而破裂成幾塊，在硅鎂層上分離漂移，逐漸形成了今日世界上大洲和大洋的分布情況。
板塊構(gòu)造說
法國的薩維爾·皮雄、美國的麥肯齊1967—1968年確立了板塊構(gòu)造學(xué)的基本原理。板塊構(gòu)造說是在大陸漂移說和海底擴(kuò)張說的基礎(chǔ)上提出的，其認(rèn)為地球在形成過程中，表層冷凝成地殼，然后地球內(nèi)部熱量在局部聚集成高熱點(diǎn)，并將地殼脹裂成六大板塊。各大板塊之間由大洋中脊和海溝分開，地球內(nèi)部高熱點(diǎn)熱能通過大洋中脊的裂谷得以釋放，熱流上升到大洋中脊的裂谷時(shí)，一部分熱流遇海水冷卻，在裂谷處形成新的洋殼；另一部分熱流則沿洋殼底部向兩側(cè)流動(dòng)，從而帶動(dòng)板塊漂移。因此，大洋中脊不斷組成新的洋殼，而在海溝處地殼相互擠壓、碰撞，有的抬升成高大的山系，有的插入到地幔內(nèi)熔解。在擠壓碰撞帶，因板塊間的強(qiáng)烈摩擦，形成局部高溫并且積累了大量的應(yīng)變能，從而構(gòu)成火山帶和地震帶。除此之外，各大板塊中還可劃分出若干次級(jí)板塊，各板塊在漂移中因基底黏著力不同，使運(yùn)動(dòng)速度不一，同樣可引起地殼變形、變位，從而形成了地球表面的基本面貌。
主要分類
按運(yùn)動(dòng)方式分
水平運(yùn)動(dòng)
水平運(yùn)動(dòng)指地殼沿地表切線方向產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)。主要表現(xiàn)為巖石圈的水平擠壓或拉伸，引起巖層的褶皺和斷裂，可形成巨大的褶皺山系、裂谷和大陸漂移等。如印度板塊擠壓歐亞板塊并插入歐亞板塊之下。使五千萬年前還是一片汪洋的喜馬拉雅山脈地區(qū)逐漸抬升成現(xiàn)在的青藏高原。
垂直運(yùn)動(dòng)
垂直運(yùn)動(dòng)指地殼沿地表法線方向產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)。主要表現(xiàn)為巖石圈的垂直上升或下降，引起地殼大面積的隆起和凹陷，形成海侵和海退等。
按運(yùn)動(dòng)結(jié)果分
造山運(yùn)動(dòng)或褶皺運(yùn)動(dòng)
造山運(yùn)動(dòng)或褶皺運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的結(jié)果是形成巨大的褶皺山系，以及巨形凹陷、島弧、海溝等。
造陸運(yùn)動(dòng)
造陸運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的結(jié)果是形成地殼的隆起和相鄰區(qū)的下降，形成高原、斷塊山及拗陷、盆地和平原，還可引起海侵和海退，使海陸變遷。地殼運(yùn)動(dòng)控制著地球表面的海陸分布，影響各種地質(zhì)作用的發(fā)生和發(fā)展，形成各種構(gòu)造形態(tài)，改變巖層的原始狀態(tài)。
特點(diǎn)
強(qiáng)度和速度上有差異
在地殼的發(fā)展過程中，由于各地區(qū)組成物質(zhì)和條件不一，故運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度及其表現(xiàn)形式均有差異。即使是同一地點(diǎn)，在不同的地質(zhì)時(shí)期，地殼運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)也不一致。同一時(shí)期的不同地區(qū)或同一地區(qū)的不同時(shí)期里，地殼運(yùn)動(dòng)的速度，也都有差異。如喜馬拉雅山脈，開始時(shí)以每年平均約半毫米的速度，從海底緩慢上升，以后上升加快，據(jù)1862—1932年70年間的資料，平均上升速度已增為每年1.82厘米。
時(shí)間和空間上有差異
水平運(yùn)動(dòng)的距離和升降運(yùn)動(dòng)的幅度在時(shí)間和空間上有差異。某一地區(qū)在普遍隆起時(shí)期，會(huì)有個(gè)別短期的下降，或是在普遍下降的時(shí)期，會(huì)有個(gè)別短期的隆起。常常升中有降，降中有升。水平運(yùn)動(dòng)和升降運(yùn)動(dòng)，兩者是互相聯(lián)系不可分割的。但在不同區(qū)域、不同時(shí)期，不同條件下，表現(xiàn)常有主次之分。同一時(shí)期內(nèi)，有的地區(qū)表現(xiàn)為水平運(yùn)動(dòng)，有的地區(qū)表現(xiàn)為升降運(yùn)動(dòng)；在同一地區(qū)，這段時(shí)期表現(xiàn)為水平運(yùn)動(dòng)，另一段時(shí)期可表現(xiàn)為上升或下降運(yùn)動(dòng)。
具有周期性
地殼運(yùn)動(dòng)還具有一定的周期性。長期、廣泛的相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)與快速的劇烈運(yùn)動(dòng)，總是相互交替出現(xiàn)，呈明顯的旋回性發(fā)展。作為一個(gè)構(gòu)造旋回，它常常以和緩的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)開始，最終以劇烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)結(jié)束，然后又轉(zhuǎn)入新的構(gòu)造旋回發(fā)展階段。
影響
改造地殼內(nèi)部
地殼運(yùn)動(dòng)對(duì)地殼內(nèi)部的改造地質(zhì)歷史上，著名的地殼遠(yuǎn)東活躍期包括古生代早期的加里東期、古生代晚期海西期、中生帶印支期和新生代燕山期。地殼運(yùn)動(dòng)使沉積巖層、沉積變質(zhì)巖層發(fā)生彎曲，形成褶皺、節(jié)理、裂縫、斷裂等地質(zhì)構(gòu)造，造成火成巖巖體中斷裂構(gòu)造的發(fā)育分布。地層巖石及巖體中發(fā)育分布的斷裂構(gòu)造，為地殼深部甚至地幔高溫高壓巖漿提供了上升運(yùn)移的通道，形成了侵入巖，造成了高溫高壓巖漿上升運(yùn)移通道周邊一定范圍巖石的變質(zhì)形成變質(zhì)巖。在整個(gè)地質(zhì)歷史時(shí)期，地球經(jīng)歷了眾多期次的地殼運(yùn)動(dòng)，每一地殼運(yùn)動(dòng)期，形成新的地質(zhì)構(gòu)造，同時(shí)對(duì)前一期地殼運(yùn)動(dòng)留下的地質(zhì)構(gòu)造或強(qiáng)化（疊加），或改造（交接、交切），或破壞；每一地殼運(yùn)動(dòng)期高溫高壓巖漿沿前以地殼運(yùn)動(dòng)期形成的斷裂構(gòu)造活動(dòng)，既形成新一期的侵入巖，又造成侵入通道周邊一定距離范圍巖體的破壞和巖石的變質(zhì)。一般而言，在地殼上升期，沉積物的粒度變粗，厚度變小，甚至沒有沉積，地殼表面僅遭受風(fēng)化剝蝕，河流深切；地殼下降期，沉積物的粒度變細(xì)，厚度變大；地殼運(yùn)動(dòng)頻繁期，沉積物類型復(fù)雜多變，地層間多呈假整合和不整合關(guān)系；地殼運(yùn)動(dòng)相對(duì)穩(wěn)定期，沉積物類型簡單，地層間多呈整合關(guān)系；地殼升降運(yùn)動(dòng)造成的地層的褶皺，多表現(xiàn)為大型寬緩的隆起和拗陷，形成的斷層多為正斷層或高角度逆斷層。地殼的水平運(yùn)動(dòng)，多形成地層的擠壓褶皺和逆掩斷層、引張斷陷和裂谷、平移斷層。當(dāng)今地面以下眾多不同形態(tài)、不同產(chǎn)狀地層巖石、隱伏褶皺、斷裂、侵入巖體及其分布格局，正是到今天為止地殼運(yùn)動(dòng)對(duì)地殼內(nèi)部改造的結(jié)果。
改造地殼表面
地殼運(yùn)動(dòng)對(duì)地殼表面的改造地殼運(yùn)動(dòng)對(duì)地殼表面的改造，集中表現(xiàn)在造山運(yùn)動(dòng)和造陸運(yùn)動(dòng)上。褶皺隆起，形成山脈，如喜馬拉雅山脈、阿爾卑斯山脈、安第斯山脈等都是褶皺山脈；褶皺山系間形成巨形凹陷、島弧、海溝等。向斜成山，向斜槽部受到擠壓，巖性堅(jiān)硬不易被侵蝕，易成為山嶺；背斜成谷，背斜頂部巖體破碎，容易被侵蝕成谷地。地殼的隆起和相鄰區(qū)的下降，形成高原、斷塊山及拗陷、盆地和平原。出露于地面的大型斷裂構(gòu)造，其內(nèi)巖體極為破碎，極易剝蝕，成為地面河流延伸的主控因素。
地殼運(yùn)動(dòng)特別是地殼的升降運(yùn)動(dòng)是地殼演化過程中表現(xiàn)得較為緩慢的一種運(yùn)動(dòng)形式。當(dāng)今地球表面褶皺山脈，褶皺山脈間巨形凹陷、島弧、海溝，高原、斷塊山及拗陷、盆地和平原等地貌形態(tài)，海陸變遷，乃至與當(dāng)今河流的分布格局，特別如我國分布的巨型緯向構(gòu)造體系、經(jīng)向構(gòu)造體系、新華夏構(gòu)造體系、山字形構(gòu)造、歹字形構(gòu)造等，正是到今天為止地殼運(yùn)動(dòng)對(duì)地殼表面改造的結(jié)果。
相關(guān)研究
相關(guān)學(xué)科
研究地殼運(yùn)動(dòng)及地表形態(tài)變化的學(xué)科有動(dòng)力地質(zhì)學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、大地構(gòu)造學(xué)、地貌學(xué)等。
理論成果
經(jīng)過10多年的努力，中國對(duì)東亞、中亞地區(qū)的現(xiàn)今構(gòu)造變形幅度、分布、性質(zhì)等基本特征的認(rèn)識(shí)已初步形成，這在很大程度得益于GPS觀測(cè)技術(shù)廣泛應(yīng)用，以及“中國地殼運(yùn)動(dòng)觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)"的建設(shè)，而InSAR技術(shù)應(yīng)用于國內(nèi)地震變形監(jiān)測(cè)也豐富了斷層變形研究形式和內(nèi)涵，不同研究者所取得的成就，充分展示了空間技術(shù)在推動(dòng)本領(lǐng)域發(fā)展所發(fā)揮的關(guān)鍵作用，中國大陸構(gòu)造變形的定量化研究從總體看，躍上了一個(gè)新臺(tái)階。
中國利用國家重大科學(xué)工程“中國地殼運(yùn)動(dòng)觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)”、“中國構(gòu)造環(huán)境觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)”和相關(guān)項(xiàng)目1999-2011年GPS區(qū)域站觀測(cè)資料，獲得了青藏高原東緣地區(qū)現(xiàn)今地殼水平運(yùn)動(dòng)速度場(chǎng)圖像；結(jié)合地質(zhì)構(gòu)造動(dòng)力環(huán)境和區(qū)內(nèi)發(fā)生的特大地震事件，初步分析了GPS觀測(cè)反映的水平運(yùn)動(dòng)空間分布的分區(qū)差異性和時(shí)間變化的階段性；進(jìn)而與本研究區(qū)1970s-2011年水準(zhǔn)測(cè)量獲得的垂直運(yùn)動(dòng)背景場(chǎng)進(jìn)行綜合對(duì)比，進(jìn)一步研究和探討了區(qū)域現(xiàn)今三維地殼運(yùn)動(dòng)的時(shí)空分布特征及其機(jī)理.結(jié)果認(rèn)為：①青藏高原東緣不同構(gòu)造地帶水平運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和方式的差異，受控于青藏高原向北擠壓、向東擠出和繞東構(gòu)造結(jié)旋轉(zhuǎn)作用；而運(yùn)動(dòng)狀態(tài)隨時(shí)間變化的階段性(尤其是5·12汶川地震發(fā)震斷裂及其相關(guān)構(gòu)造地帶)與特大地震的孕育、發(fā)生有關(guān)。②現(xiàn)今三維地殼運(yùn)動(dòng)呈現(xiàn)的高原山地?cái)D壓縮短隆升、盆地伸展下沉的山、盆構(gòu)造活動(dòng)分異與構(gòu)造動(dòng)力環(huán)境和深部物質(zhì)活動(dòng)有關(guān)，反映了新構(gòu)造活動(dòng)的繼承性。③龍門山汶川發(fā)震地段長期受壓、閉鎖積累的應(yīng)變能經(jīng)Ms8.0特大地震集中釋放之后處于松弛調(diào)整運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，但與之相關(guān)聯(lián)的構(gòu)造部位以及外圍的西秦嶺、川滇菱形塊體東邊界等構(gòu)造地帶應(yīng)變積累仍在持續(xù)。
由于青藏高原東部地區(qū)記錄了高原約50 Ma演化歷史中物質(zhì)東流的構(gòu)造史，因此受到地學(xué)界的廣泛重視. 現(xiàn)代大地測(cè)量學(xué)與地質(zhì)研究結(jié)果給出了該區(qū)現(xiàn)代地殼運(yùn)動(dòng)的圖像，為地球動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬提供了重要的邊界約束條件。利用重力異常計(jì)算的高原及鄰區(qū)地幔對(duì)流應(yīng)力場(chǎng)與地表地殼運(yùn)動(dòng)格局的明顯差異表征了高原東部地殼與地幔物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)解耦。 基于隨深度變化地殼蠕變率的動(dòng)力學(xué)模擬結(jié)果顯示，高原東部地殼增厚與高原內(nèi)部存在很大差異，高原東部地殼增厚主要表現(xiàn)為下地殼的增厚，并且地幔形變過程與地表變化也不一致，同樣顯示出地殼、地幔運(yùn)動(dòng)的解耦. 研究表明，下地殼低強(qiáng)度分布可能是導(dǎo)致這種解耦的重要原因，而了解高原東部地殼及上地幔物理力學(xué)性質(zhì)對(duì)我們認(rèn)識(shí)高原物質(zhì)東流至關(guān)重要。
科研活動(dòng)
國內(nèi)研究
中國開展了高水平的深部地質(zhì)調(diào)查，地表地質(zhì)構(gòu)造和地下深部地質(zhì)構(gòu)造不同，而礦產(chǎn)資源與地震都發(fā)生在深部。為深化對(duì)我國區(qū)域地質(zhì)的認(rèn)識(shí)，原地質(zhì)礦產(chǎn)部從1980年中法合作進(jìn)行喜馬拉雅山脈地殼與上地幔研究開始，于1985年開展了喜馬拉雅山亞東-青海格爾木市內(nèi)蒙鄂濟(jì)納旗南北橫穿青藏高原的地球科學(xué)大斷面研究，1992年又開展了中、美、德、加四國合作的青藏高原深剖面研究(INDEPTH)，以及中法第二次、第三次地學(xué)合作研究，這些工作一直持續(xù)到今天。特別是INDEPTH項(xiàng)目是以深反射地震、廣角地震及天然地震陣列綜合地震方法為主，加上深、淺兩種大地電磁法及重力、磁測(cè)、構(gòu)造地質(zhì)與地球化學(xué)等綜合方法多學(xué)科合作，取得了很多重要的地質(zhì)成果。創(chuàng)造了一種工作樣板，引起國際地學(xué)界的囑目。
中國實(shí)現(xiàn)了中國科學(xué)第一鉆。除對(duì)構(gòu)造復(fù)雜地區(qū)地球物理學(xué)探測(cè)結(jié)果進(jìn)行校核外，還對(duì)深部地質(zhì)構(gòu)造和生物賦存情況有了許多重要的新發(fā)現(xiàn)，對(duì)大別山榴輝巖層折返機(jī)制提出了新的證明。以此為契機(jī)，中國又開始了第二個(gè)、第三個(gè)科學(xué)鉆探工作，深化了對(duì)我國礦產(chǎn)資源和環(huán)境問題的認(rèn)識(shí)，帶動(dòng)了我國鉆探技術(shù)的發(fā)展。
中國應(yīng)用GNSS研究地殼運(yùn)動(dòng)始于20世紀(jì)80年代中期，在90年代初期，“現(xiàn)代地殼運(yùn)動(dòng)和地球動(dòng)力學(xué)研究”攀登計(jì)劃課題的實(shí)施，在全國布設(shè)了22個(gè)不定期復(fù)測(cè)的GNSS觀測(cè)站。
滇西地區(qū)的GNSS觀測(cè)站結(jié)果顯示，監(jiān)測(cè)到劍川麗江市斷裂和紅河斷裂帶的明顯活動(dòng)，并根據(jù)活動(dòng)斷層變形的反演計(jì)算，在1993年預(yù)測(cè)在該斷裂帶上將發(fā)生一次6.8-7.0級(jí)地震，而1996年的麗江發(fā)生了7.0級(jí)地震與預(yù)測(cè)震中位置相差僅30km，證實(shí)了GNSS的有效性。華北首都圈GNSS監(jiān)測(cè)網(wǎng)共有97個(gè)站，結(jié)果表明，監(jiān)測(cè)區(qū)內(nèi)幾個(gè)主要的北東向構(gòu)造單元之間沒有明顯的差異運(yùn)動(dòng)，而鄂爾多斯市東緣與其東側(cè)的晉、冀、魯塊體的強(qiáng)烈拉張最為明顯。
國土資源部地質(zhì)調(diào)查局與美國自然科學(xué)基金會(huì)合作在中國西南地區(qū)進(jìn)行GNSS觀測(cè)，其資料表明，鮮水河小江斷裂以西的藏東-滇中地區(qū)的運(yùn)動(dòng)速率總體為8mm/a以上，在該斷裂以東地區(qū)的運(yùn)動(dòng)速率為3mm/a，這對(duì)兩個(gè)順時(shí)針漩渦的認(rèn)定，以及為青藏高原東部流變構(gòu)造模型提供了證據(jù)。
1991年以來，中國地震局地震研究所GPS研究室組織了50多次青藏高原GPS觀測(cè)，在高原及周邊地區(qū)設(shè)置了340個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，全國共設(shè)置了1056個(gè)GPS觀測(cè)點(diǎn)。他們采用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)對(duì)中國大陸地殼運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了長期監(jiān)測(cè)，從中獲得了在國際地球科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)最為豐富的青藏高原GPS數(shù)據(jù)；并使用獨(dú)自研制的高精度GPS數(shù)據(jù)處理軟件，獲得了中國大陸現(xiàn)今最為精細(xì)的地殼運(yùn)動(dòng)圖像，特別是對(duì)“世界青藏高原”青藏高原地殼運(yùn)動(dòng)的描述，在國際上處于領(lǐng)先地位。
根據(jù)最新研究成果表明：青藏高原南部的拉薩市地塊以每年約30mm的速率向北東38度推移；中部的昆侖山脈地塊以每年平均速度21mm的速度向北東61度推移；再向北到祁連山脈地塊，以每年7-14mm的速率向北東約80度推移，也就是說青藏高原整體正以每年7-30mm的速度向北和向東方向移動(dòng)。
國外研究
國外的研究人員通過地質(zhì)研究表明阿爾金、海原斷裂帶表現(xiàn)為顯著的左旋走滑運(yùn)動(dòng)。國內(nèi)研究人員得到的阿爾金、海原等斷裂帶的地質(zhì)滑動(dòng)速率相對(duì)較低，與GNSS觀測(cè)獲取的較低滑動(dòng)速率比較一致。
重大事件
地震
2003年5月21日，阿爾及利亞北部發(fā)生里氏6.2級(jí)強(qiáng)烈地震，造成近2300人死亡，1萬余人受傷。12月26日，伊朗東南部克爾曼省巴姆地區(qū)發(fā)生里氏6.8級(jí)強(qiáng)烈地震，造成2.6萬人死亡。
2004年2月24日，摩洛哥北部阿盧塞馬斯地區(qū)發(fā)生里氏6.5級(jí)強(qiáng)烈地震，造成628人死亡，926人受傷。12月26日，印度尼西亞蘇門答臘島附近海域發(fā)生里氏7.9級(jí)強(qiáng)烈地震并引發(fā)海嘯，波及多個(gè)國家，共造成20多萬人死亡或失蹤，數(shù)十萬人無家可歸。
2005年3月28日，印度尼西亞蘇門答臘島附近海域發(fā)生里氏8.5級(jí)強(qiáng)烈地震，造成900多人死亡。10月8日，巴基斯坦控制的克什米爾發(fā)生里氏7.6級(jí)強(qiáng)烈地震，造成7.3萬多人死亡，數(shù)百萬人無家可歸。
2006年5月27日，印度尼西亞日惹和中爪哇地區(qū)發(fā)生里氏5.9級(jí)地震，造成至少6000人死亡，約2萬人受傷，20萬人無家可歸。7月17日，印度尼西亞爪哇島西南海域發(fā)生里氏7.3級(jí)海底地震及海嘯，造成654人死亡，329人失蹤，978人受傷，約10萬人無家可歸。
2008年5月12日，中國四川省汶川縣發(fā)生里氏8.0級(jí)地震，統(tǒng)計(jì)顯示，地震造成約6.9萬人遇難，逾37萬人受傷。
2010年1月12日，海地發(fā)生7.3級(jí)地震，海地政府統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)顯示，海地地震造成27萬人死亡，48萬多人流離失所，370多萬人受災(zāi)。
2010年4月14日，中國青海省玉樹藏族自治州玉樹市發(fā)生兩次地震，最高震級(jí)7.1級(jí)，造成2698人遇難。
2011年3月11日，日本發(fā)生里氏9.0級(jí)強(qiáng)震，并引發(fā)強(qiáng)烈海嘯，造成重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，同年4月，官方確認(rèn)14063人死亡、13691人失蹤。
2015年4月25日，尼泊爾中部地區(qū)突發(fā)7.9級(jí)(中國地震臺(tái)網(wǎng)測(cè)定為8.1級(jí))強(qiáng)烈地震。地震已經(jīng)造成尼境內(nèi)至少8000人遇難，另有數(shù)千人受傷。
火山
公元79年8月24日，意大利的維蘇威火山突然噴發(fā)，至少造成3360人死亡，死亡總數(shù)可能達(dá)到1.6萬人，廢墟直到1748年才被人發(fā)現(xiàn)。
1792年，日本九州島的云仙火山噴發(fā)引起斜坡倒塌，滑落的山體墜入海洋，引發(fā)海嘯。塌方和海嘯共造成超過1.5萬人死亡。
1586年，印度尼西亞爪哇島東部的克魯特火山噴發(fā)，共造成1萬人死亡；1919年的噴發(fā)將一個(gè)火山湖噴入附近山谷，導(dǎo)致5500人溺水身亡。
1783年，冰島拉基火山噴發(fā)形成有史以來規(guī)模最大的熔巖流，覆蓋了218平方英里(約合564平方公里)的區(qū)域。此次噴發(fā)斷斷續(xù)續(xù)，前后歷時(shí)4個(gè)月，火山噴出的氟氣以氫氟酸形式降落到冰島地面，導(dǎo)致大量牲畜死亡，最終有四分之一的冰島人死于饑餓。
1815年4月，位于印度尼西亞爪哇島東部的塔姆波拉火山噴發(fā)，火山灰殺死附近島嶼的農(nóng)作物，大約有9.2萬人因缺少食物而被餓死。
1883年8月，位于印度尼西亞爪哇島西部的喀拉喀托火山噴發(fā)，其產(chǎn)生的能量是規(guī)模最大的氫彈試驗(yàn)的26倍，喀拉喀托火山山體崩塌后墜入海洋后產(chǎn)生海嘯，致使超過3.6萬人喪生。
1902年，位于西印度馬提尼克島的培雷火山噴發(fā)，火山灰以每小時(shí)100英里(約合每小時(shí)160公里)的速度席卷圣皮埃爾市，全市當(dāng)時(shí)有3萬人口，只有兩人(也可能是4個(gè))活了下來。更為可怕的是，附近3座城市無一幸免，停靠在港口的16艘船只的船員也同樣遭受滅頂之災(zāi)。被火山灰燒焦的地方面積達(dá)10平方英里(約合26平方公里)，共有多達(dá)3.6萬人喪生。
1980年5月18日，圣海倫火山開始噴發(fā)，最終形成大規(guī)模塌方并產(chǎn)生致命的粉末狀巖石云，致使57人喪命，其中絕大多數(shù)人死于窒息。
1985年11月13日，位于哥倫比亞的內(nèi)華達(dá)州德魯茲火山噴發(fā)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，此次火山噴發(fā)造成的死亡人數(shù)高達(dá)2.5萬人。
1991年6月，菲律賓的皮納圖博火山噴發(fā)，有100萬人的生命安全受到威脅，但優(yōu)秀的預(yù)警系統(tǒng)最終挽救了數(shù)千人的生命。大約有350人死于這場(chǎng)火山災(zāi)難，而房屋倒塌正是主要死亡原因。
2023年12月2日19時(shí)，印尼東努沙登加拉省的伊里萊沃托洛科火山噴發(fā)，造成22人死亡。
參考資料 >
地 殼.中華人民共和國自然資源部.2023-12-22
地質(zhì)構(gòu)造.中國大百科.2023-12-22
我國GNSS監(jiān)測(cè)網(wǎng)概況.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng).2023-12-09
背景資料:盤點(diǎn)近年來全球重大地震災(zāi)害.手機(jī)環(huán)球網(wǎng).2023-12-09
美刊公布世界十大火山災(zāi)難(組圖)(3).新浪科技.2023-12-09
403 Forbidden.新華網(wǎng).2023-12-09
剛剛，印尼火山噴發(fā)!.光明網(wǎng).2023-12-09