内容正文:
学习任务
根据区域位置和区域特征,辨别营造区域地表形态的主要内力作用,如辨析地质作用的类型和发生的位置。
根据所呈现的地表形态、地质剖面图,综合分析其对应的地质构造及其内力作用原理,逆推地质构造的时空演化过程。
够通过野外观察、景观图、地层剖面图等,判读常见地质构造类型以及岩层形成的先后顺序。
▷ 学习目标
1.3 结合实例,解释内力和外力对地表形态变化的影响,并说明人类活动与地表形态的关系。
▷ 课标要求
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以下地理景观是如何形成的?
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2.2.2 内力作用:地质构造与地表形态
第二章 岩石圈与地表形态
3
概念解析
地质构造:在内、外力作用下,岩层发生的变形或变位。
板块运动
地壳运动
(地质构造运动)
地质构造
褶皱
断层
背斜
向斜
地垒
地堑
褶皱山
断块山
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(一)褶皱
在地壳运动产生的挤压作用下,水平岩层发生塑性变形,产生一系列波状弯曲。
▷ 剖面形态:背斜向上拱起;向斜向下弯曲
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背斜和向斜构造的判断
形态上:背斜岩层一般向上拱起,形成山岭 ;向斜岩层一般向下弯曲,形成谷地。
山岭
谷地
图中地层①最老,地层⑦最新。
褶皱的基本单位是褶曲,即褶皱的一个弯曲。褶曲有背斜和向斜两种基本形态。
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背斜和向斜构造的判断
岩层新老关系上:
背斜——中间老,两翼新
向斜——中间新,两翼老
图中地层①最老,地层⑦最新。
老
新
新
老
内力作用下:
背斜成山,向斜成谷
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为什么背斜成谷、向斜成山?(发生地形倒置?)
地形倒置(外力长期作用下) 成因:外力作用
仔细观察动画演示,当岩层受到外力作用时,岩层形态发生了什么变化?
① 背斜顶部因受到张力,裂隙发育,岩性相对疏松脆弱,易被侵蚀;
② 向斜槽部受到挤压,岩性较坚硬,不易被侵蚀。
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褶曲
背斜
向斜
未受侵蚀地貌
久经侵蚀地貌
背斜谷
背斜山
岩层向上拱起而成山
向斜谷
岩层向下弯曲而成谷
背斜顶部因受张力,裂隙发育,
常被侵蚀成谷地
向斜山
向斜槽部受挤压,不易被侵蚀,
反而形成山岭
内力作用
外力作用
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▷ 加拿大班夫国家公园
▷ 四川四姑娘山五色山
褶皱山
小规模
大规模
—— 几十米
—— 绵延数千千米
科迪勒拉山系
阿尔卑斯—喜马拉雅山系
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小结
在强烈的挤压力和剪切力作用下,褶皱、压缩和隆起形态清晰可见。
▷ 褶皱有多种变化
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如何判别和区分向斜和背斜?
① 内部岩层曲线判断法:向上凸→背斜;向下凹→向斜
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背斜:中间老,两边新 向斜:中间新,两边老
背斜
向斜
② 岩石新老判断法(判别向斜和背斜最科学的方法)
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小结:比较背斜、向斜
类型 判断依据 对地貌的影响
形态 岩层的新老关系 地形 成因
背斜 一般岩层向上拱起 中心部分岩层较老
两翼岩层较新 山岭
初期 岩层上拱而成山
谷地
后期 顶部受到张力,易被侵蚀成谷地
向斜 一般岩层向下弯曲 中心部分岩层较新
两翼岩层较老 谷地
初期 岩层下弯而成谷
山岭
后期 槽部受到挤压,不易被侵蚀,常成山岭
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实践意义
含石油、天然气、水的岩层
天 然 气
石油
水
① 在背斜中能找到石油和天然气,而在向斜构造盆地中能找到丰富的地下水。
▷ 油、气在地层中的位置
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② 背斜适合修地下隧道。
一是考虑防水,背斜岩层向上拱起,地下水向两侧流,隧道内不会有积水;(向斜构造容易渗水,隧道变“水道”)
二是考虑建筑安全,拱型构造相对来讲受力较强,不易出现塌方事故。
▷ 隧道通车
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③ 背斜顶部地带适宜建采石场。
一是埋藏浅/出露地表,采石容易;
二是背斜顶部裂隙发育、岩石破碎,易开采。
▷ 广东古遗址|| 莲花山古采石场
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④ 向斜构造下可能存在地下水储藏区,常有“自流井”分布。
▷ 自流井成因示意图
隔水层
自流井
地下水位
降水
风向
水的压力
隔水层
含水层
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⑤ 煤、铁等矿产往往保留在向斜部分的地下。
▷ 斯库尔基尔煤层的深度褶皱使开采费用高昂
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新疆的岩盐皆产于构成赤沙山主体的古近系至新近系的红色砂岩、泥岩中。盐丘形成过程是受到欧亚板块与印度洋板块碰撞的影响,岩层向上拱起,同时盐丘因盐层上覆盖的岩层被风化剥蚀而出露地表,接着盐丘“刺穿”上覆岩层溢出后向低处流动,最后形成现在盐丘的形状。
赤沙山的岩盐适合在何种地质构造开采?
▷ 赤沙山的盐丘
▷ 盐丘形成示意图
赤沙山的岩盐适合在背斜处开采。
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构造 实践意义 原因或依据
背斜 石油、天然气埋藏区 岩层封闭,为“储油构造”,最上为天然气,
中为石油,下为水。
隧道的良好选址 天然拱形,结构稳定,不宜储水。
顶部地带适宜建采石场 裂隙发育、岩石破碎,采石容易。
向斜 地下水储藏区,
常有“自流井”分布 底部低凹,易汇集地下水,承受静水压力。
寻找固态矿产 向斜槽部受到挤压,物质紧密,不容易被侵蚀,煤、铁等矿产往往保留在向斜部分的地下。
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(二)断层
当岩层受到的压力、张力等超出所能承受的程度,岩层就会断裂并沿断裂面发生明显的位移,称为断层。
▷ 断层示意图
如何判断岩层是否出现断层?
断层的判断依据
有断裂面
断裂面两侧岩层错位(即断裂面两侧的岩层不连续)
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断层的判断依据
有断裂面
断裂面两侧岩层错位(即断裂面两侧的岩层不连续)
▷ 断裂示意图
▷ 断层示意图
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相对下降岩体
相对上升岩体
山岭(断块山)
高地
谷地或低地
陡崖
瀑布
断层的位移方向有水平和垂直两种,并由此形成不同方向上的地貌错位现象。
▷ 断层两侧岩石运动示意图
▷ 褶皱断层地貌模型
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秦岭
渭河平原
华山北坡大断崖
秦岭北坡是一条极大的断层,秦岭循着断层上升,而渭河谷地则循断层下降。站在西安一带平原上远望秦岭山脉,山岭自西向东排列十分整齐,崖陡壁峭,巍然突起,成为中国南北之间一条重要的地理界线。
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地堑:
地垒:
断块山(华山、庐山、泰山)
渭河平原、汾河谷地、银川平原、台湾海峡、东非大裂谷、贝加尔湖
▷ 垂直断层示意图
地堑
地垒
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银川平原
▷ 银川平原地质构造示意图
▷ 汾河谷地地质构造示意图
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▷ 华山
▷ 庐山
▷ 泰山
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▷ 华山
▷ 庐山
渭河
渭河平原
西安
396米
华山
2160米
长江
九江32米
庐山汉阳峰
1474米
鄱阳湖
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断层的位移方向有水平和垂直两种,并由此形成不同方向上的地貌错位现象。
▷ 断层两侧岩石运动示意图
▷ 断移河示意图
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褶皱断层地貌模型
▷ 圣安德列斯断层示意图
圣安地列斯断层,贯穿于美国加利福尼亚州,长约1287千米(800英里),伸入地面以下约16千米,处于向西南运动的北美板块和向西北运动的太平洋板块交界处,系两侧板块相互剪切滑动形成的平错型(剪切)边界,其存在的时间已经超过二千万年。
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小结
断层有多种变化,是发生巨大变形的山脉的共同特点。
▷ 断层有多种变化
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实践意义
在山地,断层沿线岩石破碎,易受风化侵蚀,常常发育呈沟谷、河流。
▷ 断层阻水成井模式
▷ 四川省炉霍鲜水河断层
1973年2月6日发生炉霍大地震
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▷ 玉龙雪山东麓断层的成因示意图
▷ 火山口湖形成示意
早期火山锥发生断层沉降,形成破火山口湖。
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构造 实践意义 原因或依据
断层 泉水、湖泊分布地,河谷发育 岩隙水易沿着断层出露;岩石破碎,易被侵蚀为洼地,利于地表水汇集
道路、桥梁、水库等工程需回避的地方 岩层不稳定,易诱发地壳活动,破坏工程;
水库水易渗漏
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地质构造运动
挤压
张裂
下沉
上升
下沉
褶皱山脉
裂谷或海洋
引起地势起伏、
海陆变迁
水平运动
垂直运动
内力作用
奠定了地表形态的基本格局,总的趋势是使地表变得高低不平
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练习
(2023广东卷)巴音河流域位于盛行西风的柴达木盆地东北边缘地区。巴音河在宗务隆山以南形成了大面积的冲洪积扇;2015年12月,当地对该区域巴音河出山口长约4km的河道进行了硬化。图a示意巴音河冲洪积扇及周边地区地理环境特征;图b示意图a中P1,P2两点之间的水文地质剖面。如图b所示,巴音河河道所在区域地下水含水层明显较厚,且在河道以南出现地下水溢出。请从地质构造角度,分析形成这两种现象的原因。巴音河河道所在区域地下含水层明显较厚,且河道以南出现地下水溢出,试从地质构造的角度,分析两种现象的形成原因。(8分)
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巴音河河道所在区域地下含水层明显较厚,且河道以南出现地下水溢出,试从地质构造的角度,分析两种现象的形成原因。(8分)
向斜构造+断层下陷
冲积物大量堆积
含水层明显增厚
背斜导致地下水位太高
地下水从断层溢出
此区域属于向斜构造,利于冲洪积物堆积;(2分)断层加剧凹陷,进一步增加冲洪积物的厚度,导致含水层明显增厚。(2分)德南隆起,背斜构造,阻挡地下水水平运动,抬升地下水位;(2分)地下水通过河道两侧断层处的通道,溢出地表。(2分)
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下节课再见!
第二章 岩石圈与地表形态
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