构造运动(tectogenesis)：地质学专业术语，由地球内动力引起岩石圈地质体变形、变位的机械运动。构造运动是由地球内力引起地壳乃至岩石圈的变位、变形以及洋底的增生、消亡的机械作用和相伴随的地震活动，岩浆活动和变质作用。构造运动产生褶皱、断裂等各种地质构造，引起海、陆轮廓的变化，地壳的隆起和拗陷以及山脉、海沟的形成等。构造运动在造成地壳演变的过程中起着重大作用。

表现形式

构造运动主要表现为地壳的机械运动，但不仅仅局限于地壳的运动，通常还涉及岩石圈。一般情况下，构造运动缓慢不易被人察觉。特殊情况下，构造运动剧烈而迅速，表现为地震，由此还可能引起山崩、海啸等等，在这些情况下，人们可以察觉到构造运动。

按照构造运动发生的时期划分的类型（着眼于时间分布）可分为新构造运动（晚第三纪以来）、古构造运动（晚第三纪以往）

1.现代及新构造运动的表现

现代构造运动指人类历史时期所发生的或正在发生的地壳运动，新构造运动是指晚第三纪以来发生的构造运动。现代地壳运动典型的例证是意大利那不勒斯海湾的一个小城镇遗址。该遗址保存有三根完好的大理石柱，它的下段被火山灰掩埋过，柱面光滑无痕，中段布满海生动物蛀孔，上段柱面为风化痕迹。据历史记载，该镇初建于陆地上，后被维苏威火山喷出的火山灰掩埋。13世纪时，地面沉降到海面以下6米多，致使石柱中段被海生瓣鳃类凿了许多小孔，而上段一直在水面以上，接受风化剥蚀。后来，该地区上升到海面以上，才修建起现代的波簇里城。此例充分说明了构造运动可造成沧海桑田之变。

地壳的升降也表现出高出现代海面的海成阶地、海蚀槽、滨海平原等方面。例如，广州附近的七星岗，可见高出现代海面的波切台及海蚀槽，说明了海岸的上升。

2.古构造运动的表现

从地球产生之日起，构造运动一直在进行中，现代及新构造运动可以通过直接观察地貌特征变化，或通过精密仪器测量反映出来。地质历史时期发生地壳构造运动，距今久远，无法通过直接测量来了解，但可以根据古构造运动遗留的各种形迹来恢复地壳在漫长的地质年代中的各种运动情况。具体说来，保留在岩石地层中的构造形迹，以及地质剖面中的岩相、岩层厚度和层间接触关系能间接地反映出古构造运动的历史。

按照地壳运动方向划分的类型（着眼于空间表现）可分为垂直运动（“升降运动”、“造陆运动”——沿地球半径方向）、水平运动（ “造山运动”——沿地球切线方向）

1．水平运动：指地壳在水平方向起主要作用的力，即与地面成切线方向的力（包括地壳的压缩和拉张）作用下，地壳岩层所发生的运动，这种运动使相邻块体受到挤压、或者被分离拉开，或者剪切错动，甚至旋转。水平运动主要使地壳的岩层弯曲和断裂，形成巨大的褶皱山脉和断裂构造。因此，水平运动又称为造山运动。

2．垂直运动：地壳的垂直运动是指地壳块体沿着地球半径方向发生的上升或下降的运动。垂直运动常常表现为规模很大的隆起或拗陷，从而造成海陆变迁和地势高低起伏。由于地壳上升使海水退却，一部分海底称为陆地；地壳下降，海水侵入，原来的陆地变为海洋。因此，垂直运动又称为造陆运动。

注：水平运动和垂直运动使分析地形的形成的基础，但是应该指出的是，这两种运动常常相伴而生，运动的结果都不能任意地加以分隔和区分，实际上两者是相互联系、相互影响的。

基本类型

构造运动引起地壳的岩层或岩体发生变形、变位留下的形迹，称为地质构造。地质构造在层状岩石中表现最为明显，研究得也最清楚。它的基本类型有：水平构造、倾斜构造、褶皱构造和断裂构造等。

1、水平构造

原始岩层一般是水平的，它在地壳垂直运动影响下未经褶皱变动而仍保持水平或近似水平的产状者，称为水平构造。如第三系的红层中常见。在水平构造中，新岩层总是位于老岩层之上。

2、倾斜构造

倾斜构造是指岩层经构造运动后岩层层面与水平面间具有一定的夹角。倾斜岩层常是褶曲的一翼，断层的一盘，或者由不均匀的升降运动引起的。

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岩层在侧方压应力作用下发生的弯曲叫褶曲。褶曲仅指岩层的单个弯曲，而岩层的连续弯曲则称为褶皱。褶曲的基本类型有两种：背斜和向斜。背斜是核部的岩层相对较老，两翼的则较新的褶曲。向斜是核部的岩层相对较新，两翼的则较老的褶曲。

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岩石受应力作用而发生变形，当应力超过一定强度时，岩石便发生破裂，甚至沿破裂面发生错动，使岩层的连续性完整性遭到破坏的现象，称为断裂构造。

断裂构造包括两类：按断裂两侧的岩是否发生明显的滑动，可分为节理、断层。

节理是指岩石破裂后无显着位移的断裂构造；断层是指岩层或岩体沿断裂面发生较大位移的断裂构造。断层的要素有：断层面、断层线、断盘和断距等。按断层两盘相对移动的关系，断层类型可分为：正断层、逆断层、平推断层、枢纽断层等。

地质证据

所谓地质证据，就是通过沉积物或沉积岩的厚度、岩相变化、褶皱和断裂以及地层接触关系等来了解构造运动的状况。

（一）岩相及厚度变化

岩相是指沉积岩生成时的自然环境、物质成分、结构构造以及所含生物的特征在岩石上的总体表现。比如说，地壳上升，沉积物的粒度变粗，厚度变小，甚至没有沉积物，而使地表遭受风化剥蚀（这是海退）；如果地壳下降，沉积物的粒度变细，厚度加大（这是海进）；如果地壳运动活动频繁，交替出现，自然沉积物的粗细就复杂多变。反之，如果地壳运动相对稳定，沉积物就趋于简单化。

总之，沉积岩的岩相变化，就意味着地壳运动的方向、速度变化；沉积岩的厚度变化却反映了升降运动的幅度。如果同一种沉积岩在浅海中沉积，当沉积的厚度超过浅海深度，若超过愈多，说明地壳下降幅度愈大。反之，如果同一种沉积岩沉积很薄，甚至产生缺失，这就说明该地区相对上升的幅度很大，也意味着该地区已露出水面。

（二）褶皱和断层

褶皱和断层是构造运动的直接表现。一般升降运动引起的褶皱，从形态上看常常是一些大型的宽缓的隆起和拗陷。产生的断层也主要是引张引起的正断层或高角度的逆断层。如汾渭地堑、莱茵地堑、东非裂谷和大洋中脊等。由水平运动造成的构造形迹，多比较清楚。强烈的挤压总是和紧密的褶皱、逆掩断层以及断层面呈波状的辗掩断层相联系。由于褶皱、辗掩而使地壳缩短变形、甚至重复。当重复地层遭受长期风化后，有时会形成飞来峰或构造窗。

（三）地层的接触关系

地层的接触关系很重要，因为它是构造运动的集中表现。常见的地层的接触关系有整合、假整合和不整合三种形式。

整合（conformity）指两套地层时代连续，岩层之间产状一致，互相平行，这说明它们在沉积时，其间没有发生间断现象。尽管有过升降运动的交替，但沉积物没有停止过。平行不整合又叫假整合（disconformity）指两套地层重叠，产状基本一致，但时代不连续，其间缺失某些时代的沉积物（或地层）。这种接触关系说明其间发生过升降运动，而且变为陆地遭受侵蚀，使两套地层之间出现凹凸不平的侵蚀面，这个面叫不整合面。缺失的地层时代，就是地壳上升的时期。

研究方法

构造运动早期的研究方法以较具体的形态构造分析为主，后来发展成为与岩石建造相结合的地质历史分析法，它至今仍是构造运动研究的主要手段之一。力学和地球物理分析法主要是探讨变形机制、对地球深部物理性质的测定和模拟计算，以及用古地磁测量地质史中的地质体空间位置和相对关系，是一种新兴而有效的方法。这两种方法相辅相成，如板块构造运动是在地球物理学和力学机制上建立了理论模式，但板块运移的细节、大陆碰撞过程等还必须由地质历史分析法来论证。

相关影响

构造运动的动力大体上可以分为内外两种类型，内动力源自地球内部的热能，外动力主要源自太阳的热能。火山喷发、造山运动、大陆漂移、板块构造，主要是地球内部能量释放的结果，如果没有地球内部能源，如果地球内部是铁板一块，外力是不能形成由地核到地壳的大规模物质循环和运动的。

但是，任何构造理论都离不开天文因素的作用。如果说地球内部动力造山扩海使地表高低不平，那么由天文因素产生的剥蚀沉积作用就是一种相反的平衡因素，不断地消除地表的高低差别。剥蚀沉积作用包括岩石的风化侵蚀、流水搬运、冰川作用、海浪冲击等等，主要来自太阳能量。因此，构造运动、气候变化与地球轨道密切相关。

因为地球内能（热能和放射性元素衰变能量）的分布是均匀的，要想解释地表陆海分布的不均匀性，必须有不均匀的外力存在。因此，天文因素就成为各种构造假说的不可缺少的力源。潮汐作用、陨石撞击等，这些不对称的外力作用不仅在地表留下不可磨灭的痕迹，也成为地球突发事件的力源之一。

20世纪最重要的科学成就之一，就是证实了米兰克维奇的天文冰期理论。对两极冰芯、岩洞石笋、中国黄土的放射性元素测年数据表明，全球气候变化有显着的2、4、10万年的地球轨道周期，即与第四纪大冰期中的亚冰期周期一一对应，证实了地球轨道对地球气候的决定性影响。

太阳辐射是气候形成的最主要因素。气候的变迁与到达地表的太阳辐射能的变化关系十分密切。引起太阳辐射能变化的条件是多方面的。

（1）地球轨道偏心率变化：地球轨道运动是椭圆的，在行星摄动下，轨道偏心率在0.0005-0.0607之间变化，周期约为9.5万年。地球轨道偏心率变化，使地球接收太阳辐射的日照量变化，最大是士l％左右。当地球轨道偏心率大时，一年中在近日点附近接收的辐射量增加，北方的冬季变暖。在第四纪以后，冰期都是出现在地球轨道偏心率最小的时期；间冰期出现在偏心率最大的时期。

（2）黄赤交角变化：地球自转轴的倾角变化引起的黄赤交角在22度～20度30’变化，变化的周期约为4.1万年。由于地球上南、北回归线和南北极圈的位置是由黄赤交角决定的，因而会影响到高纬地区的日照量改变。黄赤交角减小时，中、高纬度地区，尤其是高纬地区接收到辐射量会明显减少；黄赤交角增加时，纬度越高，接收辐射量增加越多。黄赤交角达到最大值时，在极地全年接收到的太阳辐射量可增加4.02%。

（3）近日点的进动：由于行星摄动，地球轨道的近日点有进动，平均周期约为2.17万年。现在北半球的冬季位于近日点附近，再过12750年，近日点将位于目前的远日点附近，北半球的冬季将位于远日点。这会引起南北两半球在不同季节日照量的变化，影响到全球气温的很大变化。目前，地球过近日点的时间是每年的1月3日或4日，过远日点的时间为每年的7月2日或3日。近日点进动的方向和地球公转方向一致。

100-200米厚的海水层在冰期和间冰期交替变化中不断地从两极冰盖和赤道海水中转换迁移，将引起地壳的巨大形变，破坏了原来的地壳均衡，引发冰川地壳均衡和水均衡运动（就像轮船装载和卸载会引起吃水线变化一样）。最后一次冰期的结束，导致海平面上升了130米，如果两极冰盖全部融化，海平面至少会继续上升60米。这意味着，大洋地壳因负载增加，要均衡下降20米，两极地壳因冰盖消失而卸载，要依据原冰盖的厚度，上升其1/3的数量（岩石和海水密度比为3：1）。

数百名科学家以及世界上绝大多数的政府代表齐聚比利时首都布鲁塞尔，就联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）的全球变暖报告第二部分进行讨论。科学家对全球变暖问题发出新的严重警告：由于全球变暖破坏了生态系统，50年后全球可能有近三分之一的动植物处于灭绝边缘。报告指出，如果全球气温平均上升2℃，就会导致地球上的珊瑚礁褪色，进而对依赖珊瑚礁生存的众多物种和地方经济造成灾难性后果。在联合国政府间气候变化专门委员会1400页的报告初稿里，除了提到气候变暖对人类的影响外，还特别提到了可能受到影响的动植物，特别是对气候变化极为敏感的珊瑚礁。据报道，目前在全球10处地区，气候变化已产生相应的负面后果，当地保持着微妙平衡的生态系统，正处于消失的危险中。报告着重提到了脆弱的珊瑚礁生态系统。澳大利亚大堡礁以及其他珊瑚礁生态系统仅占海底表面的0.25％，却维持着25％的海洋生命。联合国政府间气候变化专门委员会警告说，这些珊瑚礁正急速减少。报告中还指出，如果全球气温平均上升2℃，就会导致地球上的珊瑚礁褪色，进而对依赖珊瑚礁生存的众多物种和地方经济造成灾难性后果。

所罗门群岛4月2日发生里氏8级地震，强烈地震在引发海啸造成人员伤亡的同时，将当地一座名为拉农加的岛屿突然“拔高”了约3米。岛屿周围的珊瑚礁受此影响露出海面，附近的海洋生态系统遭到严重破坏。法新社8日报道说，受2日发生的地震影响，地壳板块相互挤压致使整个长32公里、宽8公里的拉农加岛上升了3米，海岸线也向外延伸了近70米。拉农加岛东部海岸的村民告诉法新社记者，当地大多数港口被毁，仅仅留下一个狭窄的入口，两侧是露在海面上参差不齐的珊瑚礁。村民哈里松·加戈边做手势边说，地震造成的裂缝甚至将整个岛屿一分为二，部分裂缝有50厘米宽。拉农加岛是世界知名的旅游潜水胜地之一。这次地震给当地的旅游业造成了“灾难性”后果，严重破坏了海底珊瑚礁景观。小岛上升导致大量珊瑚礁露出海面，许多珊瑚虫因为曝晒在阳光下死亡，原先在海底呈现美妙景观的珊瑚礁变得如同月球表面般荒瘠。

与气候学家的预测相反，在全球变暖和海平面上升的大背景下，南太平洋岛国所罗门群岛的一个偏远岛屿不仅未被海水吞没，反而上升3米，海岸线被推前数十公尺。当地原本在海里的珊瑚礁，现在也暴露在海面上。这种由海平面上升导致的地壳均衡运动是气象科学家难以理解的，也是气象学家不能准确预测长期气候变化的原因。

根据地质学的地壳均衡理论（单位均衡面上的物质柱体质量相等），大陆冰盖融化，负载减少，大陆地壳要均衡上升；海平面上升，负载增大，海洋地壳要均衡下降。斯堪的纳维亚半岛在1万年前有2000米厚的冰盖融化，已经均衡上升了500米，并将继续上升200米。同样，全球平均海平面上升了130米，洋壳均衡下降了43米（地壳与水的密度比大约为3：1）。所以，斯堪的纳维亚半岛并没有因为海平面上升而被淹没。对于没有冰盖的大陆，海平面的实际上升仅87米，减少了三分之一。洋壳下降挤压下方岩浆流向大陆地壳底部，使沿海大陆均衡上升。由于地球表面是球面，洋壳下降，球面半径缩小，洋壳将插入到大陆地壳之下，使大陆边缘受到挤压和抬升。斯堪的纳维亚半岛在末次冰期中冰盖厚度为2000米，冰盖融化后，已上升了500米，还将继续上升200米。科学家称其为冰期地壳均衡理论的大自然实验室。

联合国政府间气候变化专门委员会（ＩＰＣＣ）2008年2月2日在法国首都巴黎发表一份评估报告摘要指出，全球气候变暖有超过90％的可能由人类活动导致。报告说，全球变暖将持续数百年，海平面将持续上升。ＩＰＣＣ由联合国环境规划署和世界气象组织于1998年创建，汇集来自130多个国家的2500多名专家。从1月29日起，ＩＰＣＣ第一工作组500多名专家以及政府和地区代表在巴黎联合国教科文组织总部举行会议，讨论全球变暖问题的第四份评估报告。由于在海平面升高问题上发生争论，会议延长到2月1日午夜后闭幕。这份长21页的报告说，过去50年全球平均气温上升“极可能”与人类使用石油等化石燃料产生的温室气体增加有关，报告说，“极可能”意味着可能超过90％。在2001年发表的第三份评估报告中，ＩＰＣＣ认为，气候变暖与温室气体排放增加有关的可能性至少是66％。ＩＰＣＣ最新报告预测，到2100年，全球平均气温将上升1.8至4摄氏度，海平面升高18至59厘米。在2001年发表的评估报告中，ＩＰＣＣ曾预测到2100年，全球平均气温将升高1.4至5.8摄氏度，海平面将升高9至88厘米。

按ＩＰＣＣ最新报告预测，到2100年海平面升高18至59厘米。由地壳均衡运动，最终实际上升量为12至40厘米。这很难对沿海城市构成威胁。地壳均衡运动造成的海平面相对下降，也起到缓冲作用，海岛在反复升降中减弱环境的突然恶化，增强生物适应新环境的能力。

Wu和Peltier（1983）估计北半球劳仑泰德冰盖和斯堪的纳维亚的冰盖于18000年前开始融化，快速融化始于1350年前到7000年前，7000-5000年前间的冰融量减少。Jaritz和Ruder（1977）绘出莫桑比克全新世海面变化曲线，10000-8000年前期间海面以每百年2.65米的速率快速上升，8000-6000年前期间海面上升速率明显减慢，将为每百年0.47米。6000年前海面达到最高点，高出现代海面2.5米。此后海面缓慢下降至现代海面位置。

中国沿海全新世海面变化可分为6000年前的急剧上升、6000-5000年前期间的最高海面和5000年来相对稳定成微微下降等3个阶段；同时，海面是波动的，具有8500-7800年前期间、7300-6700年前期间、6000-5000年前期间、4600-4000年前期间、3800-3100年前期间、以及2500-1500年前期间6次波峰，其中后4次波峰为高于现今海面的高海面时期。我国全新世珊瑚礁发育，可分为8500-7800年前、7300-6700年前、6300-4800年前、4500-4000年前、3800-3100年前、2800-1400年前以及小于1000年前7个时期，我国全新世珊瑚礁发育和海面变化以及地壳运动的有关。6次海面波峰对应6次中国全新世珊瑚礁发育，与联合国政府间气候变化专门委员会（ＩＰＣＣ）报告的结论正好相反。

10000-8000年前期间海面以每百年2.65米的速率快速上升，8500-7800年前是中国全新世珊瑚礁发育期。到2100年，全球平均气温将上升1.8至4摄氏度，海平面升高18至59厘米。这仅相当于8000-6000年前期间海面上升速率，对应7300-6700年前我国全新世珊瑚礁发育期。因此，认为海平面快速上升导致珊瑚礁生存灾难缺乏历史根据。

地球环境是一个多因素相互均衡的复杂系统，单一因素的巨大冲击，将在多因素均衡过程中被缓解，被缓冲，被中和。仅仅用某一学科的知识来预测全球的未来变化，其误差会大得惊人。人们无数次地预言世界末日，可世界末日至今依然遥遥无期。但是由全球变暖导致的地壳均衡运动却真实存在。

发表在2008年6月15日《自然》杂志的一项最新研究显示，在地质时期海洋的大规模海水涨落是地球过去5亿年内导致物种大量灭绝事件的主要原因。在过去的数亿年里，地球海洋的膨胀和收缩是与地球构造板块的变迁和气候的改变相一致的。

气候变化导致的冰川期与温暖期交替，形成地表巨量海水（大约100-200米深海水层变化）在两极冰盖、大陆冰川和大洋海盆之间往返转移，相应的地壳均衡运动迫使地下软流层发生反向流动，推动地壳运动，达到地壳重力均衡。就像海轮的加载下沉和卸载上升一样。在地球的球面上，地壳均衡不仅能产生地壳的垂直运动，而且能产生地壳水平运动。

两极生成的巨厚冰盖可以压裂地壳，形成两极地壳下沉和赤道地区的最大张裂；冰盖消失后，形成两极地壳的上升和赤道地区的挤压。相同的圆心角在不同半径的球面所对应的弧长是不同的，由于海水增加，海洋地壳AB弧向降到CD弧时，圆心角变大，只能发生两种结果：

其一、大洋地壳AB弧的多余部分插入大陆地壳之下，形成俯冲消减带，是地震频发的地区，其类型为环太平洋俯冲消减带和地震火山带。

其二、大洋地壳AB弧的多余部分象楔一样劈开大陆，推动大陆向两边分离，由AB弧扩张到AE弧，其类型为大西洋两岸的快速扩张。

气候变化能否引发地震火山活动？本文可能提供一个更清晰的答案：尽管2000年进入拉马德雷冷位相，全球变暖受到自然力的抑制，但潮汐的1800年大周期表明，全球变暖将持续到24世纪，海平面上升不仅能造成沿海地区的沉没，而且能引起地震火山活动。由于人为作用的加剧，由冰川融化引起的地壳均衡和海平面上升引起的水均衡会造成超常规的更加剧烈的地震火山活动。海平面快速上升的趋势值得警惕。

据大洋网报道，“北极地区冰盖面积2007年夏季迅速减少，速度是先前的两至三倍。这是我们未曾预料到的，用于预测北极冰盖融化的国际模型应该调整以‘追赶’上这一速度。”法国国家科学研究中心主任让-克洛德·加斯卡尔说，2007年9月，北极冰盖面积为413万平方公里，而2005年这一数据为530万平方公里，两年间冰盖融化面积相当于两个法国。加斯卡尔介绍说，2008年夏季北极冰盖面积可能已经又减少了100万平方公里。北极地区冰盖何时会全部融化？如果不遏制地球变暖的趋势，科学家们按照现在的速度推算，快则50年，慢则100年。

气候剧变——海平面升降——地壳运动——火山地震活动——生物大规模灭绝。这就是地球气候变化史、构造演变史和生物进化史，尽管时间循序千差万别。读懂这个历史，对当前防灾减灾很有意义。

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科学家发现月球上年轻的构造运动

月球一直被认为不存在构造运动或火山活动。最近，科学家们在月球上年轻的撞击坑内发现了一些可能正在活动的断层。这一发现为月球科考注入了新的活力。这篇题为《月球哥白尼纪撞击坑底部链状坑的成因》的研究成果发表在最新一期的《中国科学：物理学力学天文学》上。来自中国地质大学（武汉）和法国巴黎地球物理研究所的肖智勇、曾佐勋等完成了此项研究。

月球上不存在活动的构造运动和火山活动似乎已成为学术界的基本认识。但利用近期月球探测计划的科学载荷（中国嫦娥一号CCD相机、日本月球女神地形相机和美国月球勘测轨道飞行器相机），研究人员选定了月球上5个大型哥白尼纪撞击坑（哥白尼、阿里斯塔克、第谷、开普勒和杰克森）进行研究。通过校正和审查这些高达0.5米/像素的相片数据，课题组发现，年轻的大型撞击坑底部发育有大量的小型链状坑构造，以及具有辐射状裂隙的似月海穹窿构造。这些小型裂隙在形态上与学术界对链状坑断裂成因的物理模拟结果非常类似，并且在不同年代的撞击坑内，这些小型链状坑的形态和规模是不完全一致的。

这一发现极大鼓舞了课题组成员，通过与法国巴黎地球物理研究所的法文哲合作，课题组对比了嫦娥一号微波辐射计数据和阿雷西奥雷达70厘米波长的雷达数据，反演出月壤厚度数据与链状坑估算深度，二者的结果非常吻合。这为链状坑构造的断裂活动论提供了强有力的支撑。

在此基础上，研究人员对这些构造地形的成因模式提出了解释的模型：月球上年轻的撞击坑内代表了月球上最活跃的地质区域，大型撞击引起的熔融层或是先前存在的下伏岩浆房与撞击产生的断裂作用，会形成这些小型的链状坑和穹窿构造等，也就是说：当今的月球可能不完全是“死”的，有些小型的构造活动可能依然存在。