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课时29 走近桂林山水
1.桂林山水
(1)位置:位于广西壮族自治区东北部桂林市。
(2)风景“四绝”:“山清、水秀、洞奇、石美”。
(3)地貌类型:典型的喀斯特地貌。
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喀斯特地貌的发育程度:取决于岩石的可溶性、透水性和水的溶蚀力、流动性的强弱。
(4)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
回归教材 读必修第一册教材第62页图3-1-2“桂林及周边地区地形”,说明桂林的地形地势特征在桂林山水形成中的作用。
答案 该区域西、北、东三面高,中部、南部地势低,河流自北向南流动,加强了地表水的流动性,增强了水对岩石的溶蚀能力,促成了桂林山水的形成。
概念解读 流水溶蚀作用和流水淀积作用
①流水溶蚀作用:流水对易溶的、有裂隙的岩石进行溶解、淋滤、冲刷。碳酸盐岩的构成物主要是碳酸钙,与酸性水发生化学反应生成可溶性的碳酸氢钙,被流水带走,岩石缝隙不断被溶蚀扩大。
②流水淀积作用:碳酸氢钙不稳定,会分解为碳酸钙、水和二氧化碳,使碳酸钙重新发生堆积。流水淀积作用是溶洞内石钟乳、石笋、石柱形成的主要原因。
2.喀斯特地貌
(1)地面喀斯特地貌
类型
特点
溶沟
水溶蚀岩石形成的沟槽,呈长条状或网格状
石芽
突出于溶沟之间的石脊,有些形体高大的石芽常高数十米
洼地
分布在峰丛或峰林之间,呈封闭或半封闭状,底部宽阔而平坦。在广西、贵州等地被称为坝子,是当地重要的农耕区
峰丛
洼地边缘残留的岩体,常呈锥状耸立,基座相连的成片山峰
峰林
峰丛被溶蚀形成的浑圆状成片分布的石灰岩山峰,山坡陡峭
孤峰
孤立存在的石灰岩山峰
残丘
进一步被溶蚀残留的孤立石峰,比孤峰规模更小、更平缓
(2)地下喀斯特地貌
类型
特点
溶洞
地下水溶蚀形成的地下洞穴,长数米到数百千米,常常呈层状分布
地下河
由地下水汇集,或地表水沿地下岩石裂隙渗入地下形成的地下河道
石钟乳
悬挂在石灰岩洞穴顶部的由碳酸盐淀积形成的倒锥状堆积体
石笋
由碳酸盐淀积形成的不断从地面向上长高的类似竹笋的堆积体
石柱
石钟乳和石笋相对生长连接在一起形成
石幔
(或石帘)
岩溶水沿洞壁或倾斜的洞顶向下沉淀成层状堆积,有弯曲的流纹,形如布幔
1.影响喀斯特作用强弱的因素
2.喀斯特地貌的演化过程
溶沟
地表水沿石灰岩内的节理面或裂隙面等发生溶蚀,形成溶沟(或溶槽)
落水洞
地表水沿石灰岩裂缝向下渗流和溶蚀,超过100米深后形成落水洞
溶洞
从落水洞下落的地下水到含水层后发生横向流动,形成溶洞
漏斗
随地下洞穴的形成,地表发生塌陷,形成漏斗(天坑)
天生桥和
坡立谷
地下水的溶蚀与塌陷作用长期相结合地作用,形成天生桥和坡立谷
干谷和
石林
地面上升,原溶洞和地下河等被抬出地表形成干谷和石林
3.喀斯特地貌对生产生活的影响
工程
建设
地表崎岖,地下多溶洞、地下河,地质条件复杂,不利于交通等基础设施建设;FAST望远镜正好利用盆地和地下河,大大地减少了工程量
农业
地表崎岖,土壤贫瘠、缺乏地表水,交通不便,不利于农业生产
旅游
风景优美、景观奇特且神秘,利于开发旅游、探险项目
人和
生物
溶洞为洞穴生物提供了栖息地,甚至作为人类居住的场所
灾害
地质灾害和水旱灾害多发;土层浅薄,基岩裸露,不合理的开发易导致水土流失,石质荒漠化严重
(2023·新课标全国文综)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)。广西某溶洞数百米长的洞穴中,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。据此完成1~2题。
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
[关键信息点拨]
由材料可知莲花盆是喀斯特地貌中的淀积地貌,且自下而上发育,可以推知是溶洞顶层裂隙的水不断滴落,水滴溅落到地面后,长期淀积下的(CaCO3)积累形成了莲花盆。
由材料“最大的莲花盆直径达9米”和景观图可知莲花盆规模较大,可推知发育莲花盆的地表必需有足够大的空间、有容纳薄水层的平坦地面。
[地理原理再现] 喀斯特地貌的形成
请写出常见的地下喀斯特地貌及其成因。
答案 溶洞是由流水溶蚀作用形成的,石钟乳、石笋、石柱、石幔(或石帘)是由流水淀积作用形成的。
答案 1.B 2.B
解析 第1题,莲花盆是喀斯特地貌中的淀积地貌,是富含Ca(HCO3)2的水随着水的蒸发、CO2的挥发而淀积成CaCO3的过程。溶洞内的莲花盆呈圆盘状,且自下而上发育,可以推知是溶洞顶层裂隙的水不断滴落,水滴溅落到地面后,细小的水珠以滴点为中心、向四周散落,长期淀积下的CaCO3积累形成了莲花盆,①正确;莲花盆的形成需要水滴自由下落,溅起水花后,才能四下分散开,通过这种方式淀积下的CaCO3才能形成圆盘状,如果水沿着洞壁渗出,则无法溅起水花,②错;流动的水会增加溶蚀能力,不利于淀积过程的形成,③错,④正确,选B。第2题,莲花盆是洞中地下河消失之后才能形成的,河道的曲直与莲花盆的形成没有关系,A错;莲花盆形成于薄水层中,盆的直径可达9米,可知发育莲花盆的地表必须有足够大的空间、有容纳薄水层的平坦地面,这离不开大面积的平坦地形,选B;莲花盆发育需要的是顶层滴水,与溶洞本身的水汽无关,C错;莲花盆是含CaCO3的水长期淀积而成,不需要泥沙物质,D错。
考向1 通过“地表喀斯特地貌”考查“综合思维”
岩溶台地是山体为石灰岩,顶部相对平缓,四周为陡崖,类似于平顶山的一种岩溶地貌。受地质构造和地形高差的影响,岩溶台地之间多为深切峡谷,峡谷的绝壁上发育悬挂式洞瀑,形成相对独立的岩溶景观。下图示意岩溶台地。据此完成1~2题。
1.下列与台地、峡谷形成有关的描述,正确的是( )
①地表水沿断裂或节理溶蚀石灰岩 ②峡谷拓宽,台地面积缩小发育为峰脊 ③地壳抬升流水下切侵蚀形成峡谷 ④悬挂式洞瀑溯源侵蚀形成峡谷
A.②③ B.①③ C.①④ D.②④
2.推测悬挂式洞瀑水流的直接来源是( )
A.地表径流 B.地下河
C.洼地积水 D.裂隙储水
答案 1.B 2.B
解析 第1题,据材料可知,岩溶台地、峡谷的形成与岩石性质及地壳运动等有关。从岩石性质看,石灰岩容易与流水发生溶蚀作用,喀斯特地貌发育;从地壳运动看,地壳运动使部分岩层发生断裂,地表水沿断裂或节理侵蚀、溶蚀,一部分面积较大的岩层留存,形成台地,随着地壳抬升,流水下蚀作用加剧,形成规模较大的峡谷,①③对。故选B。第2题,读图文材料可知,峡谷的绝壁上发育悬挂式洞瀑,应先是地壳运动导致石灰岩断层处节理发育,由于断裂处岩石破碎,易被流水下切侵蚀,使该地地表形成峡谷陡崖;地表水继续沿着裂隙溶蚀和侵蚀岩层,逐渐形成了地下河、溶洞等地貌;后来岩层分离,岩体沿断裂处解体崩塌,地下河在崖壁处出露,形成悬挂式洞瀑,B对。地表径流、洼地积水和裂隙储水不是悬挂式洞瀑水流的直接来源,A、C、D错。
考向2 通过“地下喀斯特地貌”考查“人地协调观”
(2023·广东深圳调研)穴珠是一种石灰岩洞穴内的球状颗粒,一般发育在洞穴积水中。穴珠表面一般较光滑,内部具有一个或多个核心,外层由明暗交替的碳酸钙矿物层构成,暗层含有较多杂质;穴珠表面干湿交替变化有利于加速矿物层形成。下图是穴珠的照片(a)及其剖面结构(b)。据此完成3~4题。
3.形成穴珠圈层结构的地质作用是( )
A.化学沉积 B.流水溶蚀
C.流水磨蚀 D.球状风化
4.有利于穴珠形成的自然条件有( )
①浅表性积水为主 ②水体呈弱酸性状态 ③长期积水深度大 ④有间歇性水流扰动
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
答案 3.A 4.B
解析 第3题,根据材料“穴珠是一种石灰岩洞穴内的球状颗粒,一般发育在洞穴积水中”,可推知穴珠是由含有碳酸氢钙的水淀积而成,A正确。第4题,材料中“穴珠表面干湿交替变化有利于加速矿物层形成”,说明穴珠的形成环境是间歇性积水,④正确;间歇性积水说明为浅表性积水,①正确、③错误;弱酸性水可能加剧碳酸钙矿物层溶蚀,不利于沉积,②错误。选B。
课时精练
(2024·浙江杭州模拟)下图为“某地貌区三地等高线地形图(单位:m)”。据此完成1~2题。
1.该地貌的演化过程是( )
A.①②③ B.②①③
C.③②① D.②③①
2.③地的地表特征为( )
A.地下河交错,别有洞天 B.笋柱相间,多姿多彩
C.墚峁交织,千沟万壑 D.奇峰林立,崎岖不平
答案 1.D 2.D
解析 第1题,根据图示经纬度位置可知,三地均位于我国南方地区。我国南方地区降水多,流水作用显著,受流水侵蚀(溶蚀)、搬运等作用影响,高海拔地区地势会逐渐变低,故该地貌的演化过程为②③①,D正确。第2题,地下河、笋柱(石笋、石柱)等属于地下喀斯特地貌,A、B错误。“墚峁交织,千沟万壑”是黄土高原的地表形态,C错误。根据等高线地形图可知,③地地表崎岖不平,多奇峰林立,D正确。
(2023·湖南岳阳模拟)洪都拉斯蓝洞是冰河时代末期形成的一个石灰岩坑洞,其直径约304米,深约130米,洞内各种海生植物和鱼类繁多,但100米以下就鲜有生物。据此完成3~5题。
3.关于洪都拉斯蓝洞形成过程先后排序,正确的是( )
①淡水侵蚀和海水溶蚀石灰质地带,形成地下溶洞
②石灰质穹顶坍塌 ③气温升高,海平面上升,洞穴被海水覆盖 ④气候寒冷,海水结冰海平面下降
A.④①②③ B.①③②④
C.①②③④ D.④①③②
4.下列地貌与洪都拉斯蓝洞形成的主要外力作用相似的是( )
A.峡湾地貌 B.雅丹地貌
C.岱崮地貌 D.海蚀穴
5.关于洪都拉斯蓝洞特征的说法,不正确的是( )
A.洞底可能有完整保存的生物骨骼与化石
B.底部100米以下溶解氧趋于零
C.洞底有与周边海域相似的海洋生物
D.洞内有石笋、石钟乳等地貌
答案 3.A 4.C 5.C
解析 第3题,溶洞的形成需要水和二氧化碳共同作用,洞体在形成时处于陆地环境,故先是④气候寒冷,海水结冰海平面下降;然后①淡水侵蚀和海水溶蚀石灰质地带,形成地下溶洞;溶洞形成后,随着洞体不断扩大,②石灰质穹顶坍塌;最后,③气温升高,海平面上升,洞穴被海水覆盖,形成现在的洪都拉斯蓝洞。故选A。第4题,峡湾地貌为冰川作用形成,雅丹地貌为风蚀地貌,海蚀穴为海蚀地貌,都与蓝洞形成的主要外力作用不同;岱崮地貌主要是古生代寒武纪时期石灰岩经受了强烈的地壳切割和抬升运动,后经过侵蚀、溶蚀、重力崩塌和风化等多重动力作用所形成的,与洪都拉斯蓝洞形成的主要外力作用相似,C正确。第5题,结合材料“洞内各种海生植物和鱼类繁多”可知,这些生物死亡后落到洞底,随着时间推移,洞底可能有完整保存的生物骨骼与化石,A正确,不符合题意;底部100米以下鲜有生物,没有植物进行光合作用,溶解氧趋于零,B正确,不符合题意;底部100米以下鲜有生物,洞底没有与周边海域相似的海洋生物,C错误,符合题意;该蓝洞为石灰岩溶洞,洞内保存有石笋、石钟乳等地貌,D正确,不符合题意。
喀斯特洞穴系统的烟囱效应(如下图所示)是指由于洞内外空气的温度差使气流从温度高的区域流向温度低的区域的现象。这种现象在我国南方喀斯特地区较北方明显,它为喀斯特地区的地-气交换增加了一个通道,对碳循环具有重要的影响。据此完成6~8题。
6.喀斯特洞穴内常见的堆积地貌有( )
①峰林 ②石钟乳 ③石笋 ④溶沟
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
7.我国南方喀斯特地区洞内的二氧化碳浓度( )
A.夏季低、冬季高 B.夏季低、冬季低
C.夏季高、冬季高 D.夏季高、冬季低
8.南方喀斯特地区的烟囱效应较北方明显的原因包括( )
①南方喀斯特地区太阳辐射强,光合作用强 ②南方喀斯特地区土壤深厚,利于地表水下渗 ③南方喀斯特地区碳酸盐岩分布广 ④南方喀斯特地区高温多雨,溶蚀作用强
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
答案 6.B 7.D 8.C
解析 第6题,喀斯特洞穴内常见的堆积地貌有石钟乳、石笋,峰林、溶沟是侵蚀地貌,故选B。第7题,夏季洞外温度高,洞内温度低,气流从洞外流向洞内,洞内二氧化碳浓度高;冬季相反,洞内二氧化碳浓度低。所以我国南方喀斯特地区洞内的二氧化碳浓度夏季高、冬季低,故选D。第8题,南方喀斯特地区的烟囱效应较北方明显的原因包括南方喀斯特地区碳酸盐岩分布广、南方喀斯特地区高温多雨,溶蚀作用强,③④对。烟囱效应与光合作用、土壤深度无关,且南方喀斯特地区土层浅薄,①②错。故选C。
(2024·河北唐山模拟)下图是“贵州省双河洞地区喀斯特地貌演变及水系变迁示意图”。据此完成9~10题。
9.目前阶段所示地区( )
A.岩石类型多为玄武岩
B.因地壳抬升形成干谷
C.地表水下渗导致地下水埋深变深
D.流水作用导致地表更加崎岖
10.该喀斯特地貌区经济发展曾经困难重重,其原因可能是( )
①气候干旱 ②热量不足 ③土壤贫瘠 ④耕地紧缺
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
答案 9.D 10.C
解析 第9题,贵州省双河洞地区为喀斯特地貌,岩石类型主要是可溶性岩石,比如石灰岩,石灰岩属于沉积岩,A错误;谷地地势低,仅发生地壳抬升不会形成干谷,外力作用在形成谷地过程中起重要作用,B错误;地表水下渗多,导致地下水埋深较浅,C错误;流水侵蚀严重,地表更加崎岖,D正确。故选D。第10题,喀斯特地貌区降水多、流水作用显著,①错误;贵州省位于我国南方地区,热量条件好,②错误;喀斯特地貌区流水溶蚀作用强,地表崎岖,土壤贫瘠,耕地面积少,③④正确。故选C。
广西乐业县白洞天坑坑口长和宽分别达220米和160米,最深达312米。冒气洞与白洞天坑相距不到500米,是天坑形成的早期形态,冒气洞口直径仅7~8米。冒气洞与白洞天坑地下相互连通,白洞天坑内的空气与外界连通,温度变化大,冒气洞气温常年保持18 ℃左右,因洞口时常冒出较浓“白烟”而得名。下图为“白洞天坑与冒气洞的示意图”。据此完成11~12题。
11.冒气洞冒“白烟”最显著的时段是( )
A.夏季日出时 B.夏季正午后
C.冬季日出时 D.冬季正午后
12.推测形成天坑的地质作用顺序是( )
A.地壳抬升—沉积作用—流水溶蚀—地壳陷落
B.沉积作用—地壳抬升—流水溶蚀—重力坍塌
C.地壳下沉—沉积作用—水平运动—断裂坍塌
D.地壳下沉—沉积作用—地壳抬升—流水溶蚀
答案 11.C 12.B
解析 第11题,“白烟”本质是洞内相对潮湿的水蒸气上升冷凝而成。冬季日出时,地表气温最低,白洞天坑中冷空气下沉,通过地下溶洞通道挤压冒气洞的空气,使得冒气洞内暖湿空气上升,出洞口后遇冷凝结成雾珠,形成“白烟”,故选C。选项中其余时段洞内温度与洞外温度差异较小,形成的“白烟”现象不显著。第12题,天坑为喀斯特地貌,其形成的地质作用顺序是沉积作用形成石灰岩,石灰岩随地壳抬升至高处,然后在流水侵蚀、溶蚀作用下形成地下溶洞,随着溶洞扩大,溶洞顶部岩层自然坍塌,故选B。
13.(2023·江苏扬州模拟)阅读图文材料,完成下列要求。(11分)
地缝是喀斯特地貌术语,指非常狭窄且有相当深度与长度的峡谷或流水沟谷。云龙地缝地处恩施大峡谷境内,全长7.5千米,最深达75米,上游连着世界上最长的暗河,下游直通清江。云龙地缝的两岸崖壁地层形成于不同的地质年代,右岸为三叠纪,左岸为二叠纪。下图为云龙地缝的形成过程示意图。
(1)简析云龙地缝两岸岩层地质年代不同的原因。(2分)
(2)据图分析云龙地缝的形成过程。(6分)
(3)试推测云龙地缝将来的发展演变。(3分)
答案 (1)地壳运动形成断裂带,两岸岩层沿断裂带发生了相对垂直位移。(可能是地缝走向与地层走向一致,但岩层向右岸倾斜。)
(2)石灰岩岩层由于地壳运动形成裂隙或断裂带,(含有二氧化碳的)地表水沿着岩石裂隙、断裂带渗入地下,(溶蚀)石灰岩形成洞穴;洞穴(沿岩层节理面或裂隙)不断延伸,串通形成地下河;地下河中一段(由于地表水切割,洞顶扩展,洞顶岩性松软等因素)顶部发生坍塌,形成了云龙地缝。
(3)云龙地缝将来的发展演变为:深切(侵蚀基准面),延伸,展宽。
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