内容正文:
第25课时 地质构造与构造地貌
课标要求
教考要点
学科素养
结合实例,解释内力对地表形态变化的影响。
褶皱、断层、地质构造的地理意义,板块构造学说。
1.[区域认知]通过地质景观图,认识不同地质构造的形态;说出板块名称和边界类型。
2.[综合思维]利用地质剖面图,分析不同地质构造和构造地貌的形成过程。
3.[地理实践力]结合材料,分析地质构造的实践意义。
一、地质构造与地貌
1.褶皱
(1)概念:在地壳运动产生的强大挤压力作用下,岩层会发生塑性变形,产生一系列波状弯曲。
(2)类型
要素
背斜
向斜
岩层形态
岩层向上拱起
岩层向下弯曲
早期地貌
常形成山岭
常形成谷地
倒置地貌
背斜顶部受张力产生裂隙,易被侵蚀成谷地
向斜槽部受挤压,不易被侵蚀,常形成山岭
2.断层
(1)概念:当岩石受到的压力、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。
(2)类型:有水平位移和垂直位移两种。
(3)地貌
①上升岩块:块状山或高地。
②下降岩块:谷地或低地。
③断层沿线:常发育成沟谷、河流。
二、板块运动与地貌
1.六大板块
名称:A为亚欧板块、B为太平洋板块、C为印度洋板块、D为美洲板块、E为非洲板块、F为南极洲板块
2.板块构造学说
(1)地球岩石圈是刚性的,破碎成为多个不规则的块体,即板块。
(2)板块覆盖于熔融的软流层之上,一直处于缓慢的、不断的运动之中。
(3)板块内部相对稳定,两个板块之间的交界处地壳比较活跃。
3.板块运动与地貌
(1)相向运动:形成巨大山系、海沟、岛弧等不同的地貌形态。
(2)相离运动:形成裂谷、海洋。
1.地质构造和构造地貌的区别
地质构造是地壳运动导致的岩层变形变位,它是地壳运动的“足迹”,它主要有褶皱(向斜、背斜)、断层。构造地貌是由地质构造而形成的地表形态特征,它的主要类型有山地、谷地、平原、盆地、陡崖等。特别注意:向斜谷、向斜山、背斜山、背斜谷、断块山均为地貌类型。
2.板块判断容易出现的两个误区
(1)阿拉伯半岛、印度半岛虽然在亚欧大陆,但属于印度洋板块。
(2)同为科迪勒拉山系的海岸山脉、落基山脉是由太平洋板块与美洲板块碰撞形成的,而安第斯山脉则是由南极洲板块与美洲板块碰撞形成的。
题源1► 选择性必修1P28“活动”
结合自然景观分析褶皱和断层的形成过程
岩层的变形、变位往往是地壳运动的反映。图2.19所示变形的岩层出露在美国圣安德列斯断层所经区域。
考向► 区别地质构造的不同类型
(经典真题广东卷)读某区域地质剖面简图,图中甲、乙、丙三处的地质构造分别是( )
A.断层、向斜、背斜 B.断层、背斜、向斜
C.向斜、断层、背斜 D.背斜、向斜、断层
答案:B
题源2► 选择性必修1P29
当大陆板块与大陆板块相碰撞时,相互挤压并抬升形成巨大的褶皱山系。青藏高原的抬升就是亚欧板块和印度洋板块相碰撞所造成的。
考向► 板块运动与地貌的形成
(经典真题上海卷)下图中甲为印度洋板块(箭头表示板块运动方向),甲与亚欧板块碰撞形成的喜马拉雅山脉位于( )
A.甲、乙板块间 B.甲、丙板块间
C.甲、丁板块间 D.甲、戊板块间
答案:A
命题点一 地质构造与地貌
1.地质构造的判读方法
(1)背斜和向斜的判断方法
要素
剖面图
平面图
依据
岩层弯曲状况
岩层的新老关系
图示
背斜
岩层一般向上拱起,如甲图中①处
中间部分岩层较老,两翼岩层较新
向斜
岩层一般向下弯曲,如甲图中②处
中间部分岩层较新,两翼岩层较老(如乙图)
判读时最好将平面图(丙图)和剖面图(丁图)结合起来(戊图),利用平面图的直观性,再根据岩层的新老关系确定则较为清晰明了。
(2)断层的判断方法
断层是指岩层受力破裂并沿断裂面有明显的相对位移(如下图所示)。注意断裂和断层的区别,断裂是指岩层受力断裂,但断裂面两侧岩层没有发生明显的位移。
2.研究地质构造的实践意义
地质构造在工程选址、找水、找矿等方面具有重要的实践意义,可通过下图进行理解:
(1)利用地质构造找水——向斜槽部、断层处
构造
应用
向斜
岩层向槽部倾斜,利于地下水向槽部汇集,故向斜是良好的储水构造
断层
地下水出露成泉
(2)利用地质构造找矿——向斜槽部探矿、背斜处找油(煤、石油、天然气均在地质历史时期的沉积岩中形成)
资源
特点
煤矿
向斜部分的地下(背斜顶部易被侵蚀,背斜岩层中的矿石很可能被侵蚀掉)
油、气
背斜岩层向上拱起,油、气密度小,分布于背斜顶部,背斜是良好的储油、储气构造
(3)利用地质构造确定工程建设——避开断层、向斜,背斜建隧道
注意事项
原因
断开避层
易产生地震、滑坡、渗漏等不良后果,造成建筑物坍塌
隧道避开向斜
向斜是地下水和雨水汇集区,隧道可能会变为“水道”
隧道选在背斜
背斜的岩层呈天然拱形,结构稳定
考向一 地质构造与构造地貌的判断
(2023·天津卷)下图是某区域地形地质示意图。读图,完成1~2题。
1.该区域地表出露的花岗岩可能形成于( )
A.奥陶纪后、泥盆纪前
B.志留纪后、石炭纪前
C.泥盆纪后、二叠纪前
D.二叠纪后、白垩纪前
2.依据图中信息判断,A到B之间的地貌类型是( )
A.向斜山 B.背斜山
C.向斜谷 D.背斜谷
1.D 2.A 解析:第1题,由图可知,图中花岗岩的岩浆没有穿过最年轻的K白垩纪地层,说明形成花岗岩的岩浆活动在白垩纪之前;穿过了二叠纪地层,形成于二叠纪之后。故选D。第2题,由图中等高线可知,AB剖面处经过一个山峰,从地层看,AB剖面线经过的地层岩龄为中间新、两翼老,由此可知剖面线AB处的地层为向斜,A到B之间的地貌类型是向斜山。故选A。
考向二 地质构造的实践意义
(经典真题河北卷)下图为我国某盆地油藏地质剖面示意图,其中F1—F4为断层。在多次区域性水平挤压力作用下,大型背斜油藏受到构造甲、乙、丙的破坏,使石油组分大量散失。据此完成3~4题。
3.形成构造甲、乙、丙的局部地质作用是( )
A.水平挤压 B.水平拉张
C.垂向挤压 D.垂向拉张
4.构造甲、乙、丙会导致石油组分大量散失的根本原因是( )
A.F1—F4疏导性能好 B.F1—F4延伸到地表
C.石油埋藏层位较浅 D.F1—F4断至含油层
3.B 4.D 解析:第3题,构造甲、乙、丙位于大型背斜油藏的顶部,受到张力岩层发生断裂,并相对错动形成断层。故选B。第4题,读图可知,F1—F4断层延伸至含油层,背斜油藏在强大的压力作用下沿断层散失,这是构造甲、乙、丙会导致石油组分大量散失的根本原因。F1—F4断层疏导性能好有利于石油组分的散失,但如果没有断至含油层,其疏导性能再好,也不会导致石油组分大量散失;同理,F1—F4延伸到地表或石油埋藏层位较浅均会导致石油组分散失,但断层如果没有断至含油层,石油难以有散失通道,不会导致石油组分大量散失。故选D。
(2024·天津模拟)下图为我国新疆某地区地质剖面图,图中B河横剖面为平直河段,专家曾在B河下游淤积的泥沙中发现了恐龙化石,经初步鉴定为白垩纪早期体型较小的跷脚龙留下的足迹。据此完成1~2题。
1.下列对该地区的相关分析,最合理的是( )
A.A山所在地区可以修建隧道
B.该地有大片的花岗岩存在,可以推断出地质时期变质作用显著
C.该地区淋溶作用显著,土壤有机质含量高
D.B河流向可能为自西南流向东北
2.下列关于该区域地质现象或事件的说法,正确的是( )
A.花岗岩侵入发生在S2地层之前
B.B河主要以地下水补给
C.该地区地层中可能含有哺乳动物化石
D.K2时期水流速度较K1时期慢
1.D 2.D 解析:第1题,根据图示信息可以判断,A山所在地区地质构造为向斜,易储水,不适合修建隧道;花岗岩为侵入岩,属于岩浆活动,有可能会导致岩浆周围岩石发生变质,但不能得出地质时期变质作用显著;若淋溶作用强,则土壤有机质含量低,且该地区淋溶作用弱;B河流东南侧河床陡峭,说明河流向东南侧侵蚀,即河流向东南侧偏转,北半球向右偏,故东南侧为河流右岸,所以河流流向为自西南向东北。故选D。第2题,侵入岩一般形成于侵入层之后,根据图示可知,侵入岩有侵入到S2层,故应该在S2层后形成,A错误;该地区为新疆,河流西北面有高山,故河流主要补给类型应该是高山冰雪融水补给,B错误;由图可知,O2为石灰岩,形成于浅海环境,根据材料信息可知,河流地层中的化石形成于白垩纪早期,而哺乳动物出现在三叠纪,此时期该地应为淡海环境,所以不可能有哺乳动物化石,C错误;K2时期以粗砂岩为主,K1以砾石为主,砾石颗粒大于粗砂岩,说明K1时期水流速度快,颗粒大的砾石被搬运到此处沉积,D正确。
三叠纪以来,三峡地区(位于我国中西部)海陆发生变化,地壳在构造运动下出露海平面,部分岩层发生变形并形成高大的古三峡分水岭;东侧河流切穿分水岭最终与西侧河流相连,形成了我国第一大河——长江。据此完成3~4题。
3.推测古三峡分水岭属于( )
A.断层 B.向斜
C.背斜 D.地堑
4.与西侧相比,分水岭东侧( )
A.海拔较高 B.地壳较稳定
C.降水较少 D.地势起伏大
3.C 4.D 解析:第3题,根据材料“部分岩层发生变形并形成高大的三峡分水岭”,形成的分水岭规模巨大,为褶皱形成的褶皱山,而非断层地貌,A错误;褶皱形成初期,一般背斜成山,向斜成谷,C正确,B错误;地堑无法形成山脉,D错误。故选C。第4题,“东侧河流切穿分水岭最终与西侧河流相连,形成了我国第一大河”此现象是河流袭夺现象,“最终与西侧河流相连”说明东侧河流成功袭夺西侧河流,最终河水向东流,东侧海拔低,A错误;“东侧河流切穿分水岭”说明东侧地势起伏大,河流流速快,地壳不一定稳定,B错误,D正确;东侧是夏季风迎风坡,降水多,C错误。故选D。命题点二 板块运动与地貌
1.板块运动与地貌形成
(1)板块背离运动(张裂)
图示
影响与典例
形成裂谷、海洋、海岭。如东非大裂谷、红海、大西洋
(2)板块相对运动(挤压碰撞)
项目
图示
影响与典例
大陆板块之间
形成高大的褶皱山系和巨大的高原。如喜马拉雅山脉、青藏高原
大洋板块与大陆板块
形成海沟、海岸山脉、岛弧等。如马里亚纳海沟、美洲西岸的山脉、亚洲东部的岛弧
2.特殊板块及地区分布
(1)澳大利亚、南亚、阿拉伯半岛、塔斯马尼亚岛位于印度洋板块;东南亚、小亚细亚半岛、太平洋西部岛弧链位于亚欧板块;格陵兰岛、西印度群岛、火地岛属于美洲板块;马达加斯加岛属于非洲板块。
(2)冰岛——亚欧板块与美洲板块交界处——大西洋“S”形海岭上——生长边界。
新西兰南、北二岛——太平洋板块与印度洋板块交界处——消亡边界。
(3)科迪勒拉山系:海岸山脉和落基山脉为太平洋板块与美洲板块碰撞形成;安第斯山脉为南极洲板块与美洲板块碰撞形成。
(2023·全国卷)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。据此完成1~3题。
1.推测目前该山脉仍在升高并向西扩展是由于( )
A.板块挤压 B.火山不断喷发
C.板块张裂 D.岩浆持续侵入
2.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
3.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
1.A 2.A 3.C 解析:第1题,由材料并结合所学知识可知,该山脉位于太平洋板块和印度洋板块的消亡边界,受板块挤压影响,山脉高度会持续升高,A正确,C错误;从材料信息中不能获得该山脉有火山不断喷发的相关信息,B错误;岩浆侵入不会对地表形态产生直接影响,D错误。第2题,根据该山脉的纬度范围可知,该地常年受盛行西风控制,西风挟带的来自海洋的水汽在西坡地形抬升影响下易形成降水,因此山脉西坡的侵蚀作用比东坡更强烈,如果不考虑内力作用,西坡遭受强烈侵蚀后,山脊线会向东移动,A正确,B错误;东坡为盛行西风背风坡,降水较少,侵蚀作用较弱,C、D错误。第3题,地貌的演化是内外力共同作用的结果,内力使该地山脉持续隆升,地表起伏增大,地表受流水侵蚀作用增强。根据材料可知,目前山脉高度持续增加,说明内力作用强度大于外力作用强度,而未来该山脉高度将趋于稳定,是因为随着山体升高,高差增大,对盛行西风的阻挡作用加强,降水增多,流水侵蚀作用逐渐加强,内外力作用趋于平衡,将使山脉高度趋于稳定。故选C。
(2024·重庆一模)破火山口是指火山爆发形成的火山口由于后期受自然或人工的破坏而成为的不完整的火山口,多数破火山口都是火山喷发之后火山锥下方空虚陷落而形成的。下图示意阿留申群岛部分破火山口区面积,该区域由成列环状海底火山喷发而成,其喷发多属小型爆炸,产生的火山灰可以达到4 500~9 000米的高空。据此完成1~2题。
1.图中火山带的直接成因是( )
A.太平洋板块与美洲板块碰撞挤压
B.太平洋板块与美洲板块张裂拉伸
C.太平洋板块与欧亚板块碰撞挤压
D.太平洋板块与欧亚板块张裂拉伸
2.与通常的火山口相比,破火山口( )
A.形状规则 B.面积更大
C.锥体更高 D.坡度更陡
1.A 2.B 解析:第1题,该火山岛位于阿留申群岛,位于北美洲和北太平洋之间,结合所学知识可知,该处位于太平洋板块和美洲板块的消亡边界附近,板块的碰撞挤压导致地壳活动频繁。故选A。第2题,多数破火山口都是火山喷发之后火山锥下方空虚陷落而形成的,因此破火山口的海拔较低,锥体应该更低;其火山口的直径应该更大,且火山口陷落坍塌,火山物质滑落,使火山口面积加大,B正确,C错误;由于是受重力空虚陷落而形成的,一般形成时间较短,具有突发性,故形状不规则,A错误;一般而言,海拔越低,其坡度越缓,D错误。
(2024·江西南昌模拟)如图示意某海域海底地形,阴影区域是板块生长边界上的大洋中脊。M、N为火山岛。据此完成3~4题。
3.阴影区域的海底地形可能是( )
A.海沟 B.海岭
C.大陆架 D.褶皱山
4.受板块运动影响,M和N之间的距离( )
A.一直增大 B.一直减小
C.先增后减 D.先减后增
3.B 4.D 解析:第3题,由材料可知,阴影区域是板块生长边界上的大洋中脊,板块拉张,岩浆喷发冷凝,形成海岭,且M、N为火山岛,表明该地地势较高,也间接反映了该地海底地形为海岭,B正确。海沟位于海洋板块向陆地板块俯冲的消亡边界附近;大陆架是大陆沿岸土地在海面下向海洋的延伸部分,并非位于生长边界附近;褶皱山多位于陆地板块的挤压碰撞边界附近。故选B。第4题,由图可知,M和N是火山岛,随着火山喷发,在短时间尺度内,M和N之间距离减小;又因为阴影部分是生长边界的大洋中脊,故在长时间尺度内,M和N之间的距离会增大。故M和N之间的距离先减后增,故选D。
1.岩层新老关系的判断
(1)看沉积岩:一般情况下,沉积岩岩层年龄越老,其位置越靠下,岩层年龄越新,其位置越靠上,即越接近地表。如图1中 Ⅲ 岩层位置靠下,岩层较老; Ⅰ 岩层位置靠上,岩层较新。
(2)看断层:断层形成晚于被断裂切断的岩层。如图1中断层晚于图中所有的岩层。
(3)看岩浆岩:岩浆岩(包括喷出岩和侵入岩)的形成晚于其切穿的岩层,如图1中岩浆岩 Ⅳ 岩层形成晚于其切穿的 Ⅱ 岩层和 Ⅲ 岩层。
(4)看变质岩:变质岩是岩石在变质作用下形成的,因而变质岩的形成晚于其相邻的岩浆岩。
(5)看侵蚀面:若两个岩层之间有明显的侵蚀面,说明下部岩层形成后,该地地壳隆起,地层遭受外力侵蚀;若侵蚀面上覆有新的岩层,说明该地地壳下沉。
2.地质构造的判断
(1)看岩层是否连续,褶皱由连续的褶曲组成。如图2中的乙、丙为由连续的褶曲组成的褶皱。
(2)看岩层的形态和地貌形态:岩层向上拱起一般为背斜,未侵蚀前常形成山岭(如图2中乙);岩层向下弯曲一般为向斜,未侵蚀前常形成谷地。
(3)看岩层的新老关系:中老翼新为背斜,中新翼老为向斜,这是判断背斜与向斜最可靠的依据。
(4)看岩层是否受力破裂且沿断裂面有明显的相对位移:即岩块是否有相对上升或下降运动,如图1中 Ⅴ 处、图2甲处均为断层;若只有破裂而无明显的相对位移,则只能称为断裂而不能称为断层。
3.地壳运动性质的判断
(1)褶皱、断层的存在说明经历了地壳的水平运动和垂直运动。如图1中的断层,岩层未发生弯曲,说明该地经历了垂直运动;图2中的褶皱和断层,说明该地经历了水平挤压和垂直运动。
(2)有沉积岩层或沉积物,说明经历了沉积作用且沉积时地势低洼,也可能伴随着下降运动。如图1中左侧岩层 Ⅰ 的存在;图2中的各岩层都说明经历了沉积作用。
(3)若某个年代的岩层缺失,说明该年代该地区地壳上升,没有经历沉积,或说明该年代地壳下沉形成了沉积岩,后来该地地壳上升,形成的岩层又被侵蚀掉。
1.(2024·浙江杭州模拟)下图为某区域沉积地层分布示意图,a、b、c、d地层年代依次变新。若断层同一侧地层由上到下年代依次变老,则PQ间地质剖面可能是( )
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
D 解析:由材料“a、b、c、d地层年代依次变新”“断层同一侧地层由上到下年代依次变老”和正常沉积岩层下老上新等知识可知,断层两侧岩层没有因错位移动导致地层倒置,应出现在上盘相对下降的正断层中,①错误;由图可知,断层线两侧均有a、b、c、d地层,按目前断层两侧移动方向,反向推导,③④图中的断层两侧岩层可恢复成同一岩层,而②图中的两侧岩层无法恢复成同一岩层,②错误,③④正确。故选D。
2.(2024·广东卷)阅读图文资料,完成下列要求。
当气温下降、湿度上升时,硫酸钠会吸水形成芒硝,使得裂隙中的容积增大;当气温上升、湿度下降时,芒硝会脱水产生反硝化。四川仁寿县牛角寨为亚热带季风气候,在岩石表层紫色砂岩以及石刻雕像(牛角寨大佛)的裂缝中均发现了硫酸钠。图1示意仁寿牛角寨地质剖面图;图2示意2021年8月份每天等时平均温度、平均湿度对比。
(1)说明甲、乙两区域的地质构造及地层年代特征,并据此判断甲、乙哪个区域的地表剥蚀作用更强。
(2)根据硝化与反硝化的条件,说明 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 阶段硫酸钠的分别变化。
(3)结合当地的气候条件,分析裂缝中硫酸钠对石刻雕像(牛角寨大佛)的影响。
答案:(1)甲区域为构造沉降区,易接受沉积;主要为白垩纪和第四纪地层,年代较新;乙区域为构造抬升区,背斜顶部,易受剥蚀,仅有侏罗纪地层,缺失侏罗纪之后的地层,年代较老。故乙区域遭受的地表剥蚀作用更强烈。
(2)时段 Ⅰ:气温持续下降,相对湿度持续增大,利于芒硝生成。时段 Ⅱ:前期(约6:00~11:00),气温持续上升(至最高),相对湿度持续减小(至最低),利于芒硝脱水生成无水硫酸钠;后期(约11:00~17:00),气温持续下降,相对湿度持续增大,利于芒硝生成。时段 Ⅲ :气温持续下降,相对湿度持续增大,利于芒硝生成。
(3)该区域位于亚热带季风气候区,气温和湿度变化较为明显;硫酸钠易发生水合或脱水反应,体积胀、缩反复交替发生;长期作用下,导致裂隙不断扩大,雕刻石像表层岩体产生风化作用,破坏完整性。
解析:第(1)题,读图可知,甲区域位于断层下降的一侧,为构造沉降区,地势低洼,易接受沉积;主要为白垩纪和第四纪地层,相较于侏罗纪地层,年代较新;乙区域为断层上升的一侧,为构造抬升区,且位于背斜顶部,岩层较破碎,易受外力剥蚀;乙区域仅有侏罗纪地层,缺失侏罗纪之后的地层,年代相对较老。综上所述,乙区域遭受的地表剥蚀作用更强烈。第(2)题,读图可知,在时段 Ⅰ,由于气温持续下降、相对湿度持续上升,满足硫酸钠吸水形成芒硝的条件,所以硫酸钠会吸水形成芒硝,利于芒硝生成;在时段 Ⅱ ,前期(约6:00~11:00),气温持续上升(至最高),相对湿度持续减小(至最低),利于芒硝脱水反硝化,生成无水硫酸钠;后期(约11:00~17:00),气温持续下降,相对湿度持续增大,利于芒硝生成。阶段 Ⅲ :气温持续下降,相对湿度持续增大,使硫酸钠吸水形成芒硝,硫酸钠减少,利于芒硝生成。第(3)题,根据材料可知,四川仁寿县牛角寨为亚热带季风气候,夏季高温多雨,冬季温和少雨,气温和湿度变化较为明显;夏季当地降水多,进入雨季,平均湿度较大,硫酸钠易吸水形成芒硝,体积强烈膨胀,裂隙撑大;冬季时降水较少,进入旱季,平均温度较低,但昼夜温差较大,引起的相对湿度变化大,反复发生硝化和反硝化,硫酸钠易发生水合或脱水反应,体积胀、缩反复交替发生;频繁膨胀与收缩,导致雕刻石像裂隙增多、增大,对石刻雕像表层岩体产生风化作用,破坏完整性。
[课时训练25见P519]
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