内容正文:
课时19 喀斯特地貌
1.喀斯特作用:水对岩石的化学溶蚀作用和水中所含盐类物质的沉淀作用的总和。
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(包括地下水和地表水)对易溶的、有裂隙的岩石进行溶解、淋滤、冲刷。碳酸盐岩石等可溶性岩石的构成物主要是碳酸钙,碳酸钙会与水体中的碳酸发生反应生成碳酸氢钙,而碳酸氢钙能够溶解在水中,被流水带走。碳酸盐岩石等可溶性岩石的缝隙不断被溶蚀扩大,再加上侵蚀、剥蚀和生物等作用,最后就形成了流水溶蚀型地貌。
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:在喀斯特作用下形成的地貌。
3.喀斯特地貌类型
(1)地表喀斯特地貌
类型
成因
峰丛、峰林、孤峰
由碳酸盐岩石发育而成的山峰
溶沟
地表水沿岩石裂隙溶蚀、侵蚀形成
落水洞和喀斯特漏斗
是地表水集中漏入地下的地点
溶蚀谷地
在峰林中间的宽阔而平坦的谷地
(2)地下喀斯特地貌
①种类:主要有溶洞和地下河。溶洞里的地貌有石钟乳、石笋、石柱等。
②简述石钟乳、石笋、石柱的形态特征。
答案 石钟乳多呈钟乳状、锥状等;石笋形如竹笋,具有同心圆的堆积结构;石柱由向下延伸的石钟乳和向上生长的石笋互相对接形成。
特别提醒
(1)喀斯特作用的基本特征
喀斯特作用是外力作用的一种化学反应过程,其特征表现为发展过程中的“三主三辅”,即以地下水为主,以地表水为辅;以化学过程为主,以机械过程为辅;以溶蚀为主,以淀积为辅。
(2)地下喀斯特地貌的成因
溶洞是由流水溶蚀作用形成的,石钟乳、石笋、石柱、石幔等是由流水淀积作用形成的。
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
从落水洞下落的水流到含水层后发生横向流动,形成溶洞
漏斗(天坑)
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
在地下水的溶蚀与塌陷相结合的长期作用下,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望远镜利用盆地地形和地下河,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,甚至可以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(如图)。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]
由文字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。
由文字材料“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应有足够大的空间、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,属于化学沉积作用,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,不利于穴珠形成,②错误。选B。
课时精练
(2024·吉林长春模拟)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。
(2024·浙江杭州模拟)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6~7题。
6.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
7.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 6.D 7.C
解析 第6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;该地为亚热带季风气候,降水丰富,流水侵蚀严重,地表更加崎岖,D正确。故选D。第7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,耕地紧缺,经济发展困难重重,③④正确。故选C。
8.(2023·江西赣州联考)阅读图文材料,完成下列要求。(18分)
马任加盆地西临莫桑比克海峡,东面隔中央山脉与东部热带雨林相邻,岩性以灰岩为主。马任加盆地灰岩在东部呈长条带状分布,形成了呈东北-西南向绵延近300 km的岩溶槽谷(又称岩溶谷地,其外侧为熔岩),成为马达加斯加岛西部水资源最丰富的区域,南部则呈面状分布为主,演化成面积达12 000 km2的岩溶台地。马任加盆地垂直方向岩溶发育深度较浅,岩溶形态呈现明显的均等溶蚀特征。下图示意马达加斯加岛地形及马任加盆地位置。
(1)指出马任加盆地南部岩溶台地的形成过程。(6分)
(2)马任加盆地东部岩溶槽谷成为马达加斯加岛西部水资源最丰富的区域,对此做出合理解释。(6分)
(3)推测马任加盆地垂直方向岩溶发育深度较浅的主要原因。(6分)
答案 (1)生物遗体等堆积物沉积形成灰岩;地壳运动,灰岩地层受抬升出露地表;灰岩经强烈的流水溶蚀、淀积作用形成岩溶台地。
(2)接纳河流多,来水量大;地势平缓,水流速度慢,过流时间长;岩溶槽谷内发育有众多的湖泊和季节性洼地,地下岩溶含水层发育;受槽谷区外侧熔岩的阻隔,槽谷区地下水与外界的联系被切断等。
(3)河流流速慢,对河岸侵蚀作用弱;位于背风坡,降水相对较少;与非洲大陆脱离时间短,地壳升降变化幅度有限;岩溶系统补给区至排泄区的相对高差较小等。
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