内容正文:
第二节 构造地貌的形成
课时(一) 地质构造与地貌
课标要求
目标定位
结合实例,解释内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。
1.结合给定的图文资料,或开展野外考察,辨识常见的地质构造及其与人类活动的关系,提升地理实践力。
2.结合给定的图文资料,运用综合思维,根据地质构造解释地表形态的形成过程。
一、地质构造的含义:岩层的变形和变位。
二、常见类型
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,叫做褶皱。
(2)褶皱基本形态及地貌
名称
形态
地形
判断依据
未受侵蚀
久经侵蚀地形倒置
背斜
岩层
一般
向上
拱起
形成
山岭
背斜顶部因受张力产生裂隙,容易被侵蚀成谷地(如图2中字母A处所示)
中部岩层较老,两翼岩层较新
向斜
岩层
一般
向下
弯曲
形成
谷地
向斜槽部由于受到挤压,岩石致密,不易被侵蚀,相对高耸形成山岭(如图2中字母B处所示)
中部岩层较新,两翼岩层较老
2.断层
(1)概念: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。
(2)断层的位移及地貌
位移类型
表现
举例
水平方向
(图1)
会使岩层在水平方向上被错断
美国圣安德列斯断层
垂直
方向
(图2)
相对
下降
形成谷地或低地
渭河平原、汾河谷地
相对
上升
发育成块状山或高地
华山、庐山、泰山
断层沿线
常发育成沟谷、河流
—
正断层与逆断层
正断层是指上盘下降,下盘相对上升。断层面倾角一般在45°以上。这种断层多为张力或重力作用形成。
逆断层指上盘上升,下盘相对下降的断层。这类断层主要由水平挤压而形成。如下图所示:
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1.判断
(1)背斜中心岩层新,两翼岩层老。(×)
(2)背斜谷和向斜山是内力作用形成的。(×)
(3)我国的华山、泰山、庐山等是断层中相对上升的岩块形成的断块山。(√)
2.下图为某区域地质简图,该地岩石为沉积岩。读图,完成(1)、(2)题。
(1)上图所示地区的构造地貌是( )
A.1个背斜,1个向斜
B.1个背斜,2个向斜
C.2个背斜,1个向斜
D.2个背斜,2个向斜
(2)下列说法正确的是( )
A.T处的岩层比S处老
B.断层处是地壳垂直运动产生
C.甲、乙两地地形和成因都相同
D.甲处顶部受张力作用易被侵蚀
(1)B (2)D 解析:第(1)题,据图可知,图中两侧为向斜构造,中间为背斜构造,所以是2个向斜夹1个背斜构造。第(2)题,甲地为背斜谷地,由于背斜顶部受张力作用容易被侵蚀为谷地;沉积岩岩层上新下老,所以岩层T新S老;该地断层主要是由于岩层水平挤压,超过岩层承受能力而发生断裂位移;乙地为向斜谷地,岩层向下弯曲形成谷地,与甲地地形的成因不同。
3.【思考】 为什么“背斜找油气,向斜找水”?下图中甲、乙、丙、丁各点有泉水出露的可能是哪一点?在a、b两处采煤,易发生瓦斯爆炸的是哪一处?易发生透水事故的是哪一处?
提示:背斜为良好的储油、储气构造。由于天然气密度最小,分布于背斜顶部,水密度最大,分布于背斜底部,中间为石油。向斜构造有利于地下水富集,两翼的水向中间汇集,下渗形成地下水,故可在向斜槽部打井。甲、乙、丙、丁四处,丁处为断层,最可能有泉水出露。a处为背斜构造,易发生瓦斯气体聚集,导致爆炸事故;b处为向斜构造,易汇聚地下水,导致透水事故。
地质构造类型与实践应用
美国圣安德列斯公路旁变形的岩层
岩层的变形、变位往往是地壳运动的反映。下图所示变形的岩层出露在美国圣安德列斯断层所经区域。
[探究1] 在图中找出褶皱,并判断背斜和向斜。
提示:根据岩层的弯曲特点判断即可。褶皱是一系列的波状弯曲。岩层向上拱起的是背斜,向下弯曲的是向斜。
[探究2] 判断图中断层两侧岩层的相对运动方向。
提示:根据断层两侧岩层特点判断即可判断断层。断层处岩层发生断裂且沿断裂面发生明显的位移,断层一侧岩层向上运动,另一侧向下运动。
[探究3] 分析褶皱和断层的形成过程。
提示: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形成褶皱。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,形成断层。
1.背斜和向斜的判断方法
项目
剖面图中
平面图中
图示
方法
依据岩层弯曲状况判断
依据岩层的新老关系判断
背斜
岩层一般向上拱起,如图甲中①处
中心部分岩层较老,两翼岩层较新
向斜
岩层一般向下弯曲,如图甲中②处
中心部分岩层较新,两翼岩层较老(如图乙)
判读时最好将平面图(图丙)和剖面图(图丁)结合起来(图戊),利用合成图的直观性,再根据岩层的新老关系确定就轻而易举了。
2.断层的判断方法
岩层受力破裂并沿断裂面有明显的相对位移(如图所示)。注意断裂和断层的区别,断裂是指岩层的断裂,但断裂面两侧岩层没有发生明显的位移。
3.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
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)
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、气质量轻,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——避开断层带,背斜建隧道
避开断层
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
地质剖面图的判读
探究构造地貌的“前世今生”
在断层构造中,当断层面倾角较低,上侧岩体位移到下侧相对未移动的原地岩体上方,且位移量较大,形成的地质构造称为推覆构造,其中上侧岩体被称为推覆体。下图为某地推覆构造的地质剖面图,图中的飞来峰指推覆体遭受强烈剥蚀后,周围地区露出原地岩体,残留的一部分老岩体形成孤立山峰。
[探究1] 仿照示例(图中甲处),在图中绘制推覆体被侵蚀之前可能存在的背斜构造。
提示:绘图参考:
注意:用虚线将两侧相同岩层连接起来,表示缺失岩层;至少绘制出P2、T1、T2岩层之间的两条虚线;虚线向右上方弯曲,所绘岩层与原岩层弯曲方向大体一致(背斜向右侧倾斜且倾角较低)等。
[探究2] 说明图中飞来峰的形成过程。
提示:地壳水平运动使岩层受挤压弯曲,形成背斜,岩层断裂形成断层后,上侧岩体发生较长距离位移,形成推覆体,推覆体受外力作用风化侵蚀,残留部分岩体形成飞来峰。
地质剖面图既可以体现静态的结构特征,也可以反映动态的演变过程。正确判读的关键是明确各种地质构造、地壳运动和岩石圈物质循环过程。
1.岩层新老关系的判断方法
根据地层层序规律确定
一般岩层越老,其位置越靠下;岩层越新,其位置越靠上,即越接近地表。如图1中Ⅰ岩层与Ⅲ岩层相比,Ⅲ岩层位置靠下,岩层较老;Ⅰ岩层位置靠上,岩层较新
根据生物进化规律判断
由于生物进化总是由简单到复杂,由低级到高级,因此保存复杂、高级生物化石的岩层总比那些保存简单、低级生物化石的岩层新
根据岩层的接触关系确定
岩浆岩可以按照其与沉积岩的关系来判断,喷出岩的形成晚于其所切穿的岩层,侵入岩晚于其所在的岩层。如图1中Ⅳ岩层形成晚于其所切穿的岩层Ⅲ。变质岩是在变质作用下形成的,而这多是在岩浆活动的影响下形成的,因而变质岩的形成晚于与其相邻的岩浆岩
2.地质构造的判断方法
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
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或盆地
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
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Ⅱ处、图2中甲处均为断层。若只有破裂而无位移,只能称为断裂而不能称为断层
3.地壳运动性质的判断方法
(1)褶皱、断层的存在说明经历了地壳的水平(或垂直)运动。如图1中的断层,岩层未发生弯曲,说明经历了垂直运动;图2中的褶皱和断层,说明该地经历了水平挤压作用。
(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接受沉积,或者说明该年代地壳下沉形成了沉积岩,后来该地区地壳上升,形成的岩层又被侵蚀掉。
地质图的判读
(2023·浙江高考)下图为某地地质图。读图,完成1、2题。
1.图中岩浆岩( )
①沿断层F侵入 ②切穿背斜轴部 ③切穿向斜轴部 ④早于寒武纪形成
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
2.该地区经历的地质过程是( )
A.褶皱隆升—固结成岩—断层错位
B.固结成岩—断层错位—褶皱隆升
C.固结成岩—褶皱隆升—断层错位
D.褶皱隆升—断层错位—固结成岩
【教材溯源】 人教版P27
【思维路径】
第1题,信息的获取与解读。
关键信息
信息解读
图示:岩浆岩的分布与断层一致
岩浆沿断层F侵入
图示:岩层弯曲方向
图例:岩层新老关系
中老翼新为背斜
岩浆岩侵入寒武纪岩层
岩浆岩晚于寒武纪岩层形成
第2题,信息的获取与解读、逻辑推理。
第一步:明确设问意图和判断依据
解答本题需要判断沉积地层形成、背斜构造形成、断裂活动三个地质事象的先后顺序
第二步:信息的获取与解读、逻辑推理
①先有沉积地层的形成,才能有沉积地层的褶皱隆升→褶皱隆升发生在固结成岩之后。
②断层贯穿整个背斜及岩层→断裂错动发生在褶皱隆升之后
答案:1.A 2.C
(2025·江苏盐城期中)深圳市某校地理研究性学习小组到我国东南沿海某地区进行野外地质考察,下图为某学生绘制的该地区地质剖面示意图。读图,完成1、2题。
1.关于图中信息,下列说法正确的是( )
A.甲处的地质构造为背斜
B.②处岩石经变质作用易形成片麻岩
C.丙处易发现地下水资源
D.③岩层比②岩层新
2.该地区经历的地质过程依次是( )
A.岩浆侵入—岩层弯曲—岩层断裂
B.岩层断裂—岩浆侵入—岩层弯曲
C.岩浆侵入—岩层断裂—岩层弯曲
D.岩层弯曲—岩浆侵入—岩层断裂
1.D 2.D 解析:第1题,甲处岩层向下弯曲,其地质构造为向斜,A错误;②处岩石是石灰岩,经变质作用易形成大理岩,B错误;丙处岩层向上弯曲,其地质构造为背斜,是良好的储油储气构造,难以找到地下水,C错误;③岩层位于②岩层上面,形成较晚,D正确。第2题,从图中可以看到,该地地下有泥岩、页岩、砂岩等岩层,且呈层状分布,同时两侧沉积岩错位,完整的弯曲岩层被切断,说明断层在沉积岩弯曲之后形成;岩浆岩入侵至沉积岩下端,花岗岩没有产生明显弯曲,说明岩浆入侵发生在岩层弯曲之后,且岩浆岩也断成两段,说明断层形成于岩浆入侵之后。所以沉积岩最先形成后发生褶皱弯曲,再出现岩浆侵入,最后是岩层断裂。
(2025·江西赣州期中)下图是一位地质工作者在我国南方某地区野外考查时绘制的地理素描图,内容包括地表形态和地质剖面等。读图,完成3~5题。
3.当前影响图示区域地表形态的主要力量是( )
A.地壳运动 B.岩浆活动
C.流水侵蚀 D.流水沉积
4.根据地质剖面确定,与E处形成年代相同地层是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
5.造成F、G两地高度不同的主要原因是F地( )
A.发生地壳隆起 B.发生泥沙沉积
C.侵蚀程度更弱 D.地层形成更早
3.C 4.D 5.C 解析:第3题,图示地理素描图描绘的是背斜谷地,是由于岩层受到挤压隆起后在外力侵蚀作用下形成的,故当前影响地表形态的主要力量为外力侵蚀,C正确,D错误;从图示信息可知岩层向上隆起,为背斜,是由地壳运动引起的,但是当前的地表形态为谷地,所以地壳运动不是当前地表形态的主要力量,A错误;该地地层为层理构造的沉积岩,不是岩浆活动形成的,B错误。第4题,结合背斜两侧岩层对称分布信息,可判断与E处岩层形成年代相同的岩层为丁地层,D正确;甲和丙对称,A、C错误;乙在中间,形成时间最早,B错误。第5题,F、G两地处于同一背斜构造中,所以造成高度不同的主要原因是G处岩层受张力作用影响更大,受到侵蚀程度更强,F受到侵蚀强度较弱,C正确。F、G两地都位于背斜,都是地壳隆起形成的,都受到了外力的侵蚀而不是沉积,A、B错误;G地位于背斜中部,地层形成时间更早,D错误。
地质构造和工程建设
重庆地处四川盆地东部平行岭谷区,下图为岭谷区局部三维地质模拟示意图。
重庆城市建设发展迅速,修建穿山隧道时,需用电机排出地下水。据研究,若地层以石灰岩为主、溶洞较多,短时间快速排水会加剧地下水活动,诱发地面塌陷。如图为工程建设排水诱发地面塌陷过程示意图。
为提升地质灾害防治能力,重庆市构建数字三维地质沙盘,将灾害相关情况、人员物资调度等信息纳入该综合信息系统,进行数字化管理。利用数字三维地质沙盘,可在真实地貌上叠加设定的气象、水文等数据,研究可能发生的灾害,提前做出预案。在地质灾害避险中,沙盘也可模拟出灾害影响范围,并将风险地点、威胁对象、撤离路线等信息迅速发送给相关部门。
(1)描述图示区域的地形特征,并从地质构造角度解释成因。
提示:特征:以山地为主;山地和谷地相间分布;地势起伏较大;山地大致呈东北—西南走向等。
成因:岩层受到水平挤压;弯曲变形成为褶皱,岩层断裂抬升(断层)形成山地等。
(2)据图描述地面塌陷的过程。
提示:工程建设排水导致地下水沿溶洞向下流动加快,地下水位下降,侵蚀、搬运能力加强,地下沉积物随地下水流失,出现土洞,沉积物不断沉落,土洞扩大,表层土体失去支撑,在重力作用下形成地面塌陷等。
(3)说明数字三维地质沙盘对提升灾害防治能力所发挥的作用。
提示:汇集多种相关数据,便于进行管理、查询和分析;将地形、气象、水文等信息进行叠加分析,提高灾害预警准确性;确定灾害范围,快速发出预警信息、为制定防灾减灾预案提供依据等。
学科网(北京)股份有限公司
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