内容正文:
地理微拓展:钙华
钙华(Travertine)是一种主要由碳酸钙(CaCO3 )构成的沉积岩,常见于温泉、矿泉和石灰岩洞穴等环 境中。其形成过程可以概括为以下几个步骤:
1. 溶解过程 :水体通过溶解石灰岩中的碳酸钙,形成碳酸氢钙(Ca(HCO3)2 )。
2. 脱气过程 :当这种水流出地表或进入洞穴时,二氧化碳(CO2 )释放到空气中,使得碳酸氢钙分解为 碳酸钙、水和二氧化碳。
3. 沉淀过程 :碳酸钙从水中沉淀出来,逐渐积累形成固体层。
在自然界中,钙华以其独特的纹理和颜色变化而著称,从白色到米黄色、棕色甚至红色,这取决于其中杂 质的种类和数量。
钙华与人类社会经济活动
在人类社会经济活动中,钙华具有重要的应用价值:
◇ 建筑材料 :由于其美观的外观和耐久性,钙华被广泛用于建筑装饰材料,如地板、墙壁、台面和户外 景观等。它不仅增加了建筑物的美感,还提升了其市场价值。
◇ 旅游资源 :许多著名的旅游景点,例如意大利的罗马斗兽场和土耳其的棉花堡,都有丰富的钙华沉 积。这些自然奇观吸引了大量游客,为当地经济带来了可观的收入。
◇ 文化遗产保护 :一些历史悠久的建筑使用了大量的钙华石材,因此在文化遗产保护和修复工作中, 了解和使用钙华显得尤为重要。
◇ 科学研究 :作为一种沉积岩,钙华记录了过去环境变化的信息,对地质学家研究古气候、古环境具 有重要意义。这些研究成果不仅丰富了我们的科学知识,还可能对现代环境保护提供借鉴。
◇ 艺术创作 :由于其独特的纹理和颜色变化,艺术家们也常常选择钙华作为雕刻材料,用于创作各种 艺术品,这些作品既具有观赏价值,也能体现出丰富的文化内涵。
1 . 在喀斯特地区的溶洞中,经常可以看到碳酸钙的“钙华梯田”。读某地“钙华梯田”景观图,完成下 列各题。
( 1 ) 组成钙华梯田的岩石类型按成因属于( )
A. 石灰岩 B. 岩浆岩 C. 沉积岩 D. 变质岩
( 2 ) 形成钙华梯田景观的主要外力作用是( )
A. 风力沉积 B. 流水沉积 C. 冰川沉积 D. 海浪沉积
(
【答案】
(
1
) A
(
2
)
B
【解析】
(
1
)
在喀斯特地区的溶洞中,经常可以看到碳酸钙的“钙华
梯田”,组成钙华梯田的岩石
类型按成因属于石灰岩。
(
2
)
“钙华梯田”出现在喀斯特地区的溶洞中,主要外力作用是流水沉积,所以B正确。
)
2 . 在喀斯特地貌区,经常可以看到碳酸钙的“钙华梯田”。读“某地‘钙华梯田’景观图”,完成下面
小题。
( 1 ) 形成钙华梯田景观的主要外力作用是
A. 风力作用 B. 流水作用 C. 冰川作用 D. 海浪作用
( 2 ) 下列四幅景观图中,与“钙华梯田”的成因相同的是
A.
B.
C.
D.
(
【答案】
(
1
)
B
(
2
)
B
【解析】
(
1
)
钙华景观是喀斯特景观的一种类型 ,在喀斯特地区 ,各种水体中溶解了大量碳酸钙 ,
这种水被称为“
喀斯特水
”。从地壳深处涌出的“
喀斯特水
”一出地表 ,随着压力、
温度的变化 ,水中的二氧化碳逸出 ,溶解能力减弱 ,水中的碳酸钙开始结晶析
出 ,钙
华开始生成 ,形成各种景观 ,叫作钙华景观。如随着泉水的流动、地形的变化 ,形成
层层钙华池,故B正确。
故选B。
(
2
)
“钙华梯田”的形成是因流水沉积作用,图中A是流水侵蚀
的结果。
)
(
B为山麓冲积扇,是流水沉积作用的结果。
C为角峰,是冰川作用的结果。
D为海蚀柱、海蚀崖,是海浪侵蚀的结果,故B正确。
故选B。
)
3 . 青藏高原东部地区,地下水中含大量可溶性碳酸氢钙,地下水出露地表后,富含钙离子和碳酸根离子 的水,因水中CO₂的消耗(主要是CO₂从水中逸出或水中光合作用消耗CO₂ )或水的蒸发,导致水溶液 发生碳酸钙过饱和而发生沉淀。水中的二氧化碳含量与压强、温度、流速和植被等具有明显相关性。下 图是钙华景观图。据此完成问题。
( 1 ) 青藏高原东部是我国钙华集中分布的地区,却很少形成溶洞,主要原因是
A. 地壳活跃,缺少形成溶洞的稳定地质条件 B. 地壳相对稳定,不易形成溶洞 C. 河流落差大,流速快,流水侵蚀作用显著 D. 缺少形成溶洞的物质条件
( 2 ) 下列自然因素中,有利于青藏高原东部钙华景观形成的有
①海拔高,气压低
②海拔高,气温低
③落差大,水流速度快
④植被茂密
A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④ D. ①②④
(
【答案】
(
1
) A
(
2
)
C
【解析】
(
1
) 青藏高原东部地壳活跃,在溶洞发育过程中容易遭受地壳
运动而破坏(缺少形成溶洞
的稳定的地质条件),故A选项正确,B选项错误;我国中东部地区地
壳相对稳定,在
长期的外力作用下易形成溶洞、峰林景观。青藏高原东部地区落差大
,流速快,水中
二氧化碳更易逸出,利于形成钙华与流水侵蚀作用显著无关,故C选项
错误;青藏高原
形成溶洞的物质基础—可溶性的石灰岩分布广泛,故D项错误。
(
2
)
)
(
喀斯特地貌,地下暗河河水溶解大量钙元素,青藏高原地壳活跃,地下暗河
易露出,
随着压强和温度的改变,水中钙质析出易形成钙华,凡是有利于二氧
化碳从水中析出
的自然条件,都有利于钙华的形成。落差大,流速快,二氧化碳容易
从河水逸出;西
南地区植被茂密,光合作用消耗二氧化碳;①③④正确,故选C。
)
4 . 非洲西北部加那利群岛(28°27′N,16°14′W)上有一处人工引水形成的“钙华梯田”——通过 开挖引水渠,将地下水导入坡面,沿坡流动的过程中二氧化碳逸出,碳酸钙沉淀,形成如梯田般的钙华 堆积地貌。在“钙华梯田”的下方开凿蓄水池,利用“钙华梯田”硬度较低的来水灌溉。下图示意该人 工“钙华梯田”所在山体剖面及“钙华梯田”景观。据此完成下面小题。
【小题1】该钙华梯田的形成过程为( )
A .岩浆活动—地表裂隙—地下水流出—二氧化碳逸出—碳酸钙沉淀—钙华梯田
B .地表裂隙—地下水流出—岩浆活动—碳酸钙沉淀—二氧化碳逸出—钙华梯田
C .岩浆活动—二氧化碳逸出—地表裂隙—地下水流出—碳酸钙沉淀—钙华梯田
D .地表裂隙—二氧化碳逸出—岩浆活动—碳酸钙沉淀—地下水流出—钙华梯田
【小题2】人工建设“钙华梯田”的主要目的是( )
A .降低流速、防洪减灾
B .增加流量、稳定用水
C .通气透水、保护土壤
D .美化环境、促进旅游
【小题3】根据地理位置推测,该地“钙华梯田”来水补给较多的季节是( )
A .春季
B .夏季
C .秋季
D .冬季
(
【答案】
【小题1】A
【小题2】C
【小题3】D
【解析】
【小题1】
)
(
根据材料可知,该地貌形成过程为:岩浆活动引起岩层破裂形成裂隙,降水通过裂
隙进入地
下,人类通过引水渠将地下水流入“钙华梯田”,沿坡流动过程中二氧化碳溢出,
碳酸氢钙
转化为碳酸钙物质沉积下来,形成喀斯特沉积地貌——钙华梯田。A正确,BCD错
误;故选
A。
【小题2】
根据材料信息可知,该地水体主要用来进行灌溉。该地岩石类型以石灰岩为主,水
中溶解的
碳酸钙数量多,水质较硬,用来灌溉容易析出固体杂质,阻滞土壤水气运动,破坏土
壤,故
利用“钙华梯田”硬度较低的来水灌溉有利于通气透水、保护土壤。C正确。降低流
速、防
洪减灾,增加流量、稳定用水, 美化环境、促进旅游不是修建“钙华梯田”的主要目的,
ABD错误;故选C。
【小题3】
从经纬度位置可知,该地位于热带沙漠气候和地中海气候的交界地带,受来自大西洋
的西风
影响,西坡降水多,水量来自于西风,降水较多的季节为冬季,D正确,ABC
错误;故选
D。
【点睛】
钙华成因:陆地上富含钙离子和碳酸氢根离子的水(如泉水、表溪流湖水等)因水中CO
2
的消
耗(主要是CO
2
从水中逸出或水中光合作用消耗CO
2
), 或水的蒸发,导致水溶液发生碳酸钙
过饱和而发生沉淀。通常,钙华的形成受到了气候、地质地貌、水动力条件和生物
等多种因
素影响。例如,某些水生植物能够通过光合作用吸收CO
2
而促使碳酸钙
沉积。
)
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