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第25课 外力与地表形态的变化、喀斯特地貌
[课程标准] 1.结合实例,解释外力对地表形态变化的影响。
2.通过野外观察或运用视频、图像,识别3~4种地貌,描述其景观的主要特点。
一、外力与地表形态的变化
1.外力作用
能量来源
太阳能、地球重力能
表现形式
风化、侵蚀、搬运、堆积
产生影响
从长时间、大范围看,使地表起伏趋向和缓
2.风化
(1)风化作用类型
物理风化
岩石在外力作用下其物理性状发生变化的过程
化学风化
岩石在外力作用下其化学性质发生变化的过程
生物分化
岩石受生物活动的影响发生物理性状、化学性质变化的过程
(2)风化作用对地形影响:使岩石变成松散的碎屑风化物;形成风化壳;为侵蚀作用准备条件;为土壤形成提供物质基础。
3.侵蚀和搬运
类型
表现
流水侵蚀
山区
河床下蚀作用强
河流转弯处
侧蚀作用加强;凹岸侵蚀,凸岸堆积
坡面
冲刷地面并下切,形成沟谷
风力侵蚀和搬运
吹扬起岩石碎屑,并挟带碎屑磨蚀岩石的过程,风力侵蚀与搬运相伴而行
冰川侵蚀和搬运
主要发生在高纬度和高原、高山地区
波浪侵蚀和搬运
主要发生在沿海、沿湖地区
4.堆积
①原因:搬运能力减弱。
②规律
二、走近桂林山水—喀斯特地貌
1.桂林山水
(1)喀斯特作用:主要指溶解有二氧化碳的水对可溶性岩石如石灰岩溶蚀和淀积的过程。
(2)
(3)桂林山水形成条件
形成条件
具体特征
岩石条件
石灰岩广布,并且厚度大、岩性纯、裂隙比较发育
气候条件
地处亚热带季风气候区,温暖湿润,降水充沛
生物条件
植被茂盛
水文条件
地表水和地下水丰富,漓江纵贯南北
2.喀斯特地貌
(1)地面喀斯特地貌:石芽、溶沟、石林、峰丛、峰林、孤峰等。
(2)地下喀斯特地貌:溶洞、地下河及溶洞中的石钟乳、石笋、石柱等。
(3)喀斯特地貌的利用:冬暖夏凉,为居住、放空、储藏等提供了便利。洞穴发育,易造成水土流失和地面塌陷。
任务一 攀登南阿尔卑斯山脉,探究外力作用
[情境] 新西兰南岛上的南阿尔卑斯山脉(约42°S~45°S)位于板块边界附近,呈东北—西南走向,其形态受板块运动和以流水为主的外力作用共同影响。某科研团队对该山脉东西向剖面形态进行研究,观测到目前该山脉仍在升高并向西扩展;模拟研究表明未来该山脉升高速度逐渐放缓,高度将趋于稳定。
——源自2023年全国乙卷T6~T8
[思考](1)假设不受内力作用,在外力作用下,该山脉( )
A.西坡侵蚀强烈,山脊线东移
B.西坡侵蚀强烈,山脊线稳定
C.东坡侵蚀强烈,山脊线西移
D.东坡侵蚀强烈,山脊线稳定
(2)未来该山脉高度将趋于稳定,是由于随山体升高( )
A.板块运动逐渐加强 B.板块运动逐渐减弱
C.外力作用逐渐加强 D.外力作用逐渐减弱
提示:(1)A (2)C
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1.五种外力作用及其相互关系
外力作用只塑造地貌而不能形成地质构造。外力作用的五种表现形式是一连续的过程,其作用规律如下:
2.外力作用的影响因素
(1)气候因素
主要从气温和降水两个方面进行分析:
①干旱、半干旱地区以风力作用为主,多风力侵蚀地貌及风力堆积地貌。
②湿润、半湿润地区以流水作用为主,多流水侵蚀地貌及流水堆积地貌。
③高山和高纬地区多以冰川侵蚀作用和冰川堆积作用为主。高山上部多以冰川侵蚀作用为主,山下多堆积冰碛丘陵及形成冰碛湖等。温差主要影响物理风化。
④滨海地区同时受河流和海浪双重影响。
(2)地质地貌因素
主要分析基岩和地形地势方面的影响。
①石灰岩地区:岩石微溶于水,故外力作用主要表现为流水的溶蚀和沉积作用,如喀斯特地貌。
②地势较高地区:往往表现为风化、侵蚀、搬运作用。
③地势较低地区:往往表现为沉积和固结成岩作用。
④地势差异大的地区:往往表现为流水的侵蚀作用。
⑤沿海地区:多海浪作用,常见海蚀柱、海蚀崖等海湾侵蚀地貌和沙滩等海浪堆积地貌。
(3)生物因素
主要分析植被覆盖率的高低,植被覆盖率高的地方生物风化显著。
3.不同外力作用的空间分布规律及相应的地貌表现
(1)不同区域的主导性外力作用不同
区域
主要外力作用及地貌
干旱、半干
旱地区
以风力作用为主,多风力侵蚀地貌和风力沉积地貌
湿润、半湿
润地区
流水作用显著,多流水侵蚀地貌和流水沉积地貌
高山地区
多冰川作用,多角峰、冰斗、“U”形谷、冰碛丘陵等地貌
沿海地区
多海浪作用,常见海蚀柱、海蚀崖和沙滩等地貌
(2)同一种外力作用在不同区域形成不同的地貌
①流水作用:主要表现为上游侵蚀,中游搬运,下游沉积。因此,上游多为高山峡谷,中游河道变宽,下游为冲积平原、三角洲、冲积岛等(如下图所示)。
②冰川作用:高山上部侵蚀,形成冰斗、角峰等地貌;山下堆积,形成冰碛丘陵、冰碛湖等。
③风力作用:在风的源地(或风力强大的地方)附近,以侵蚀作用为主,形成风蚀蘑菇、风蚀城堡等;在风力搬运途中,风力减弱,会形成沙丘、黄土堆积地貌等。
【对点训练】
(2022·海南卷)在阿尔卑斯山脉南侧某些狭窄、少风的河谷上,分布着一种独特的石顶泥柱景观(下图)。它是由夹杂石块的堆积物在外力作用下形成的。泥柱由坚固的泥土组成,高度多在6~30米,其顶端盖有一个石块,往往顶端石块越大,泥柱越高。表层无石块覆盖的地方,泥土易受侵蚀,难以形成泥柱。读图,完成1、2题。
1.石顶泥柱的石块在其形成过程中所起的作用主要是减弱( )
A.风力侵蚀 B.流水侵蚀
C.冰川侵蚀 D.雨水侵蚀
2.最有可能破坏此地石顶泥柱景观的是( )
A.寒潮 B.地震
C.洪水 D.虫蛀
1.D 2.B 解析:第1题,由材料“其顶端盖有一个石块,往往顶端石块越大,泥柱越高。表层无石块覆盖的地方,泥土易受侵蚀,难以形成泥柱”可知,顶部的石块主要减弱了来自于顶部的垂直于地面的侵蚀作用,D正确。风力侵蚀、冰川侵蚀、流水侵蚀与地面相平,故A、B、C错误。第2题,该地区地处板块的交界处,位于火山地震带上,多地震,所以此地的石顶泥柱易受到地震的破坏,B正确;此地位于阿尔卑斯山南侧,位于寒潮背风坡,寒潮影响小,A错误;该地貌主要分布于狭窄的山谷,受水面积小,难以形成洪水,C错误;虫蛀对石顶泥柱有破坏,但不是破坏最严重的影响因素,D错误。
任务二 欣赏莲花盆,探究喀斯特地貌
[情境] 莲花盆是一种独特的地下喀斯特景观。它是在溶洞的薄层水中由水底向上发育的盆状或圆盘状沉积体(下图)。广西乐业罗妹莲花洞有世界上最大的莲花盆群体,数百米长的洞穴中,分布着百余座大小不一的莲花盆,最大的莲花盆直径达9米。乐业罗妹莲花洞莲花盆的成因是洞顶有滴水,地面有浅而平的水池,有非常平缓的流水,并且上述条件需要恒定保持一段时间,大约10万年。
——源自2023年新课标卷T7、T8
[思考](1)形成莲花盆需要( )
①水自洞顶不断滴落
②水沿洞壁缓慢渗出
③不断流动的薄层水
④相对静止的薄层水
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
(2)曾经流过该段溶洞的地下河为发育大规模莲花盆群提供的关键条件是( )
A.曲折的河道 B.平坦的河床
C.充足的水汽 D.丰富的泥沙
提示:(1)B (2)B
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1.喀斯特地貌发育的化学原理
作用
化学方程式
溶蚀
作用
CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2
沉积
作用
Ca(HCO3)2= CaCO3↓+CO2↑+H2O
2.影响喀斯特作用强弱的因素
3.喀斯特地貌景观的形成过程
某一地区地壳上升,形成宽平的石灰岩高地(地下某一深度有大致水平的非溶性岩层或不透水岩层)后,该地的喀斯特地貌发育大致可以分为以下四个阶段:
(1)幼年期:地表水开始对可溶性岩石产生喀斯特作用,地面出现石芽、溶沟及少量的漏斗等。
(2)青年期:河流进一步下切,地表水几乎全部转为地下水,地下喀斯特地貌强烈发育,地下水系和地下洞穴系统形成,地面漏斗、落水洞、溶蚀洼地等喀斯特地貌也广泛发育。
(3)中年期:地面逐渐被蚀低,溶洞进一步扩大,洞顶发生坍塌,使地下溶洞暴露于地表,地下河又转为地上河,地表溶蚀谷地、峰林等发育。
(4)老年期:当非溶性岩层或不透水岩层广泛出露于地面时,形成宽广的溶蚀平原,其上残留少数石灰岩残丘或孤峰。
【对点训练】
(2024·全国高三专题练习)喀斯特地貌发育受石灰岩分布、地壳运动、气温和降水影响。石灰岩主要形成于清澈而温暖的浅海环境。我国某地地表喀斯特地貌包括峰林、峰丛、孤峰等(如图),该地石灰岩形成于同一时期且厚度相当。读图,完成1、2题。
1.该地貌在中国分布最广泛的地形区是( )
A.青藏高原 B.云贵高原
C.黄土高原 D.内蒙古高原
2.根据水溶蚀程度,该地峰林、峰丛、孤峰中石灰岩接受溶蚀的先后次序是( )
A.孤峰中的石灰岩、峰丛中的石灰岩、峰林中的石灰岩
B.峰林中的石灰岩、孤峰中的石灰岩、峰丛中的石灰岩
C.孤峰中的石灰岩、峰林中的石灰岩、峰丛中的石灰岩
D.峰丛中的石灰岩、峰林中的石灰岩、孤峰中的石灰岩
1.B 2.C 解析:第1题,青藏高原由于海拔较高,气候干旱,主要以冰川地貌和风成地貌为主,A错误;我国云贵高原石灰岩广布,且气候湿润,降水量较大,所以喀斯特地貌广布,B正确;黄土高原处于我国季风区向非季风区的过渡区,主要以流水地貌和风成地貌为主,C错误;内蒙古高原地处我国西北干旱半干旱地区,主要以风成地貌为主,D错误。第2题,石灰岩出露地表时间越早,接受流水溶蚀越早。峰丛基部石灰岩连续且较厚,流水溶蚀程度较轻,接受溶蚀时间较晚;峰林基部石灰岩厚度变薄,断续相连,流水溶蚀程度较重,接受溶蚀时间较早;孤峰基部石灰岩分离,厚度最薄,流水溶蚀程度最严重,接受溶蚀时间最早。所以接受溶蚀的先后次序是孤峰中的石灰岩、峰林中的石灰岩、峰丛中的石灰岩。
(2021·浙江1月选考)石棉主要形成于原有岩石与侵入岩的接触带。下图为南部非洲局部图。读图,完成1、2题。
1.与丙地相比,形成甲地风化壳的( )
A.物理风化作用较弱
B.风力沉积作用较弱
C.生物风化作用较弱
D.流水侵蚀作用较强
2.形成乙地石棉矿的地质作用是( )
A.变质作用 B.风化作用
C.沉积作用 D.喷出作用
1.C 2.A 解析:第1题,由图可知,甲地位于沙漠地区,且位于东南信风的背风坡,降水量小于丙地,昼夜温差大,物理风化作用较强,风力沉积作用强,流水侵蚀作用弱;生物量小,生物风化作用较弱。第2题,“石棉主要形成于原有岩石与侵入岩的接触带”,侵入岩因岩浆活动而形成,与岩浆接触的岩石会因高温、高压发生变质作用。
(2024·浙江绍兴二模)三清山地处江西省上饶市东北部,2008年成为“世界自然遗产”。某同学随科考人员在该地研学旅行时,拍摄了一处花岗岩石蛋照片(下图),此照片上的岩石犹如猴王手捧宝物一般,被称为“猴王观宝”。读图,完成3、4题。
3.形成该景观的岩石是( )
A.变质岩 B.沉积岩
C.侵入岩 D.喷出岩
4.形成三清山“猴王观宝”景观的主要外力作用是( )
A.风力侵蚀 B.风化作用
C.流水侵蚀 D.搬运作用
3.C 4.B 解析:第3题,由材料可知,组成“猴王观宝”的岩石是花岗岩,花岗岩属于侵入岩。第4题,“猴王观宝”景观是外力作用对岩石的破坏作用形成的,属于风化作用,B正确;风化作用使岩石变碎、变小,但留在原地,而侵蚀作用的结果是被侵蚀的物质被外力作用带走,A、C错误;搬运作用是将一地的物质搬运到另外一地,D错误。
(2024·全国高三专题练习)下图为喀斯特地貌形态的形成过程示意图。读图,完成5~7题。
5.图中地貌( )
A.主要因风力作用形成
B.所在地区气候干旱
C.形成顺序是④③①②
D.岩石类型为变质岩
6.能减缓该地貌形成进程的是( )
A.气候异常、降水增多
B.矿产资源的开采加剧
C.地壳运动活跃度增加
D.区域植被覆盖率提高
7.喀斯特地貌奇峰林立,地下溶洞发育,与其形成及特点密切相关的自然因素是( )
A.气候、植被 B.植被、土壤
C.岩石、水文 D.土壤、地形
5.C 6.D 7.C 解析:第5题,喀斯特地貌是具有溶蚀力的水对可溶性岩石(石灰岩)进行溶蚀作用等所形成的,A错误;喀斯特地貌,主要是流水溶蚀作用形成,因而喀斯特地貌区,气候特征为降水丰富,气候湿润,B错误;石灰岩为沉积岩,D错误;结合喀斯特地貌的形成过程,先在流水的溶蚀、侵蚀作用下形成溶沟,为图④;溶沟在流水溶蚀、侵蚀下进一步形成溶洞,溶沟变长变深,为图③;溶洞在流水溶蚀、侵蚀下进一步变大、坍塌,溶沟继续变深变长,为图①;溶洞继续坍塌,地势变得低平,又形成新的溶沟,为图②,所以形成顺序是④③①②,C正确。第6题,图中地貌为喀斯特地貌,气候异常、降水增多,流水溶蚀、侵蚀增加,喀斯特地貌发育更加广泛,A错误;矿产资源的开采加剧,破坏植被,流水侵蚀增强,喀斯特地貌发育更加增强,B错误;地壳运动活跃度增加,在一定程度上加剧喀斯特地貌的发育,C错误;区域植被覆盖率提高,减少地表径流,减缓流水侵蚀、溶蚀,有助于减缓喀斯特地貌形成过程,D正确。第7题,喀斯特地貌主要是水对可溶性岩石进行溶蚀作用等所形成的,所以主要是岩石、水文与奇峰林立,地下溶洞发育密切相关;气候、植被、地形对奇峰林立,地下溶洞发育有影响,但不是密切相关。
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