内容正文:
2026届高三地理复习微主题——洞穴沉积物
(一)题型与考点分布
题型:选择题 + 综合题并重,选择题侧重成因、类型、条件判断;综合题侧重形成过程、演化逻辑、与地壳运动关系。
核心考点:喀斯特基础、沉积类型、动力条件、洞穴风 / 滴水 / 雾化影响、多层溶洞与阶地对应、盐溶喀斯特特例。
(二)必背核心知识
本质:碳酸钙(CaCO₃)化学沉积,属于喀斯特沉积地貌;盐洞为盐类溶解与结晶。
三大形成条件
岩石:石灰岩/白云岩(可溶性强)
水:含 CO₂的流水、滴水、薄膜水
环境:温暖湿润、裂隙发育、洞穴封闭稳定
典型沉积物
石钟乳:洞顶向下生长
石笋:洞底向上生长
石柱:石钟乳 + 石笋连接
穴珠:浅水环境、滚动沉积、球状
石花 / 石葡萄:雾化沉积、非重力水、微风
钙板:薄层静水水平沉积
动力机制
重力滴水:垂直发育、形态规则
洞穴风:侧向扩展、形态不规则
雾化飞溅:花瓣状、葡萄状、纯度高
浅水环境 + 扰动:穴珠
多层溶洞 = 地壳间歇性抬升
抬升→地下水下切→旧洞抬高→新洞发育→多层溶洞
高阶地老、低阶地新;高溶洞老、低溶洞新
(三)命题陷阱(高频易错)
混淆溶蚀地貌(溶洞)与沉积地貌(石笋/石钟乳)。
有风状态:形状不规则、横向发育、垂直减弱。
穴珠:需要持续扰动 + 浅静水,干燥 / 扰动停止会粘连钙板。
洞穴热量:夏季来自围岩,冬季受外界冷空气影响降温。
CO₂季节差异:夏季根系呼吸 + 微生物强→浓度高;冬季相反。
(四)情境偏好
区域:云贵高原、广西、贵州、云南(经典喀斯特);新疆(盐溶喀斯特)。
图表:洞穴沉积剖面图、阶地 — 溶洞对应图、气温/CO₂季节变化图。
热点:石花、穴珠、水滴雾化、洞穴风、盐洞。
二、针对性复习对策
1. 构建 “1 个核心模型”
洞穴沉积 = 可溶性岩石 + 含 CO₂水 + 蒸发/脱气 + 沉积
动力:滴水、流水、雾水、微风、浅水环境
形态:垂直/水平/不规则/球状/花状
环境:湿润、温暖、裂隙多、封闭稳定
演化:地壳间歇性抬升→多层溶洞 + 多级阶地
2. 答题思路
(1)洞穴沉积形成条件
广泛分布石灰岩/白云岩,可溶性强;
气候温暖湿润,降水充足,地下水丰富;
岩石裂隙发育,渗水、滴水条件好;
洞穴封闭稳定,利于水分蒸发与碳酸钙沉积。
(2)有风/无风沉积差异
无风:垂直发育、形态规则、方向单一。
有风:横向扩展、形状不规则、多方向沉积。
(3)多层溶洞形成过程(简答通用)
地壳稳定,地下水水平溶蚀形成溶洞;
地壳间歇性抬升,地下河下切;
原溶洞被抬高,下方发育新溶洞;
多次抬升→多层水平溶洞。
(4)穴珠形成条件
浅静水层、碳酸钙饱和;
持续微弱扰动(滴水);
滚动摩擦→球状、同心圆结构。
3. 图表题秒判技巧
剖面图:从上到下:石钟乳→石柱→石笋。
阶地 — 溶洞图:位置越高,形成时间越早。
季节曲线图:夏季水温高、CO₂高;冬季相反。
4. 易混点对比
类型
形成动力
形态特点
环境条件
石钟乳
洞顶滴水
向下、锥形
稳定滴水
石笋
洞底滴水
向上、锥形
稳定滴水
石花
雾化 + 微风
花瓣状、悬空
干燥 + 微风
穴珠
浅静水 + 扰动
球状、不粘连
浅水环境
钙板
薄层静水
水平片状
平静积水
盐柱
盐溶解 + 结晶
柱状
干旱、盐岩
5. 刷题与纠错策略
重点刷:沉积类型判断、动力(风/滴水/雾化)、多层溶洞、阶地对应。
错题只纠:溶蚀 vs 沉积、有风影响、穴珠粘连原因、CO₂季节变化。
综合题按:条件→动力→过程→形态四步作答,不丢点。
一、单选题
洞穴上壁的水在重力作用下沿着洞穴顶部的基岩或已形成的洞穴沉积物表面不断往下流,若受到洞穴风的影响,滴水顺着风向,又会沿着洞顶岩壁进行沉积,重新生成碳酸钙。由于部分洞穴顶部的基岩或已形成的沉积物表面不平整或者存在凹坑,滴水在风的作用下便会沿着岩壁朝着不同方向沉积。下图分别示意无风状态和有风状态下沉积演化情况,完成下面小题。
(a)无风状态下,滴水下落,形成沉积物 (b)有风状态下,滴水沿着岩壁沉积
1.图示地貌( )
A.属于喀斯特地貌 B.多发育于干旱地区
C.由风力堆积形成 D.常见于我国东北地区
2.相较于无风状态,有风状态下形成的地貌( )
A.发育的方向较为单一 B.横向发育的宽度较小
C.垂直方向上发育更明显 D.发育的形状较不规则
穴珠是一种独特的洞穴沉积物(图1),它是由洞顶滴水落入浅层积水中后遇到小岩屑逐渐形成的具有同心圆结构的球状次生碳酸钙沉积物(图2)。穴珠常常以群体出现,有些挨在一起却互不粘连,有些穴珠和浅水坑底的钙板粘连在一起。据此完成下面小题。
3.穴珠的形成需要( )
①滴水等细微而断续的扰动②滴水等细微而持续的扰动
③相对静止的含有饱和碳酸钙的薄水层④不断流动的含有饱和碳酸钙的薄水层
⑤机械摩擦和挤压
A.②④⑤ B.①②⑤ C.③④⑤ D.②③⑤
4.下列地貌与穴珠成因相同的是( )
A.球状花岗岩 B.高山流石滩 C.石笋 D.石芽
5.有些穴珠和浅水坑底的钙板粘连在一起的原因最可能是( )
①气候变干②气候变湿③持续的滴水④水坑变浅
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
洞穴滴水衔接了洞穴外部环境和内部沉积物,能够反映出洞穴内外物质迁移和能量交换。围岩指隧道或洞穴周围一定范围内,对洞身的稳定有影响的岩(土)体。不同季节,洞穴内外通风模式有所不同。图示意广西某洞穴(有竖井与外界相通)的洞穴外大气二氧化碳、洞穴内二氧化碳、洞穴内滴水水温的季节变化。据此完成下面小题。
6.根据洞穴滴水的水温,判断洞穴内的热量( )
A.夏季受围岩影响,洞穴内热量减小 B.夏季受大气影响,洞穴内热量增大
C.冬季受围岩影响,洞穴内热量增大 D.冬季受大气影响,洞穴内热量减小
7.造成冬季洞穴内二氧化碳浓度低于夏季的主要因素有( )
①流水溶蚀作用弱②植被根系呼吸作用弱③植物光合作用弱④微生物分解弱
A.③④ B.①④ C.②④ D.①②
洞穴滴水衔接了洞穴外部环境和内部沉积物,能够反映出洞穴内外物质迁移和能量交换。围岩指隧道或洞穴周围一定范围内,对洞身的稳定有影响的岩(土)体。不同季节,洞穴内外通风模式有所不同。下图示意广西某洞穴(有竖井与外界相通)的洞穴外大气二氧化碳、洞穴内二氧化碳、洞穴内滴水水温的季节变化。据此完成下面小题。
8.根据洞穴滴水的水温,判断洞穴内的热量( )
A.夏季主要来自围岩,增大 B.夏季主要来自大气,增大
C.冬季主要来自围岩,减小 D.冬季主要来自大气,增大
9.影响夏季洞穴内二氧化碳的主要因素有( )
①流水溶蚀②大气二氧化碳浓度③植被根系呼吸④微生物分解
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
通过地貌学观察和高程对比可以推断相邻区域河流阶地和洞穴沉积物的对应关系。下图为武江河流阶地序列与溶洞系统对应关系示意图。读图,完成下面小题。
10.图中T5阶地基岩出露较多的原因是( )
①风化作用强烈 ②构造抬升剧烈 ③河流堆积较弱 ④风力侵蚀显著
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
11.图中( )
A.石炭一二叠纪石灰岩属于变质岩 B.洞穴河流沉积物中可以发现恐龙化石
C.金龙殿的形成时期早于T1阶地 D.阶地T1至T6形成期间地壳持续抬升
武江是珠江水系上游支流之一,流经坪石盆地时形成了6级河流阶地,而在相距35km的乐昌溶洞中则形成了由醉仙洞、观音岩、古佛岩和金龙殿组成的4层水平溶洞,各层洞穴均保存了一些河流沉积物(下图)。研究表明,T2阶地形成于冰期向间冰期过渡的时期,该时期武江下切作用显著增强。据此完成下面小题。
12.可推断,溶洞内堆积物主要源自( )
A.洞顶的滴水化学淀积物 B.人类活动遗留的堆填物
C.洞内石灰岩崩塌堆积物 D.地质时期的流水搬运物
13.推测T3阶地形成时期,武江( )
A.流速先慢后快、流量先大后小 B.流速先慢后快、流量先小后大
C.流速先快后慢、流量先大后小 D.流速先快后慢、流量先小后大
14.关于T2阶地形成的冰期向间冰期过渡的时期,下列说法正确的是( )
①降水增多,河流径流量增加,下蚀作用增强 ②植被增加,河流含沙量减少,侵蚀能力增强
③T2阶地上的砂层形成于距今10万年之前 ④同海拔的观音岩形成于距今11万年之前
A.①④ B.①②③ C.②④ D.①②④
石花是一种常见的洞穴沉积物,经常生长在石钟乳或石笋的表面,因形似花朵而得名。云南多乐原溶洞是由同一地下河发育的4层溶洞,已开发的第1、3层溶洞发现大量高悬的石花。如图示意该洞穴石花的形成过程及石花景观。据此完成下面小题。
15.图中①②③所示的地貌名称依次为( )
A.石笋、石柱、石钟乳 B.石笋、石钟乳、石柱
C.石钟乳、石笋、石柱 D.石钟乳、石柱、石笋
16.多层溶洞形成期间该地地壳( )
A.相对稳定 B.间歇性抬升
C.间歇性下降 D.先抬升后下降
17.该溶洞中石花悬空的主要外力作用是( )
A.流水侵蚀 B.流水沉积 C.风力侵蚀 D.风化作用
某峡谷悬崖上有一处大型洞穴,内有滴水。洞穴为河流侧蚀形成,洞内有多种沉积物,其中砾石层是河床沉积物,钙板为洞内薄层水流动形成的碳酸钙沉积物,含钙砂层是被钙质胶结的细砂层。对洞穴内某沉积物进行测龄,可估算其下方河流的下切速率。下图为“该洞穴剖面示意图”。据此完成下面小题。
18.洞穴内最早沉积形成的是( )
A.砾石层 B.石笋 C.粗砂层 D.含钙砂层
19.推测洞内含钙砂层中的细砂为( )
A.化学风化物 B.物理风化物 C.岩洞崩塌物 D.洪水堆积物
20.该河流的下切速率约为( )
A.85m/M处物质年龄 B.1040m/M处物质年龄
C.85m/N处物质年龄 D.1040m/N处物质年龄
二、综合题
21.阅读图文材料,完成下列要求。
2025年4月,某科考团队在贵州某县数百米厚的白云岩(可溶性岩石)山脉深处,发现了一处高达百米的罕见洞穴系统。洞穴内发育了大量形态奇特且纯度极高的沉积物,如“石葡萄”“石花”等(如图),该洞穴被专家称为“地下水晶宫”。其形成与水滴雾化沉积作用(洞顶渗水在下落过程中因撞击飞溅或气流加速蒸发等原因呈现雾化现象,形成特殊的气溶胶沉积过程)密切相关。
(1)从外力作用方式的角度看,贵州“地下水晶宫”洞穴属于____,“石葡萄”“石花”属于____。
(2)分析贵州该地区洞穴的形成条件。
(3)说明“水滴雾化沉积作用”对洞穴沉积物形态和纯度的影响。
22.阅读图文材料,完成下列要求。
武江是珠江水系上游支流之一,流经坪石盆地时形成了6级河流阶地,而在相距35km的乐昌溶洞中则形成了由醉仙洞、观音岩、古佛岩和金龙殿组成的4层水平溶洞,各层洞穴均保存了一些河流沉积物(下图)。研究表明,T2阶地形成于冰期向间冰期过渡的时期,该时期武江下切作用逐渐显著增强。专家根据T2阶地和观音岩洞穴的沉积物信息和相对位置,推测观音岩洞穴形成于11万年前。
(1)描述T3阶地上沉积物颗粒垂直分布差异,并据此推测形成时期武江流量、流速的变化特征。
(2)分析冰期向间冰期过渡期间,武江下切作用显著增强的原因。
(3)根据图中阶地T2和观音岩洞穴的沉积物年龄和相对位置,论证观音岩洞穴形成于11万年前。
23.阅读图文材料,完成下列要求。
在岩溶洞穴中,比较少见、形态奇特、体量不大的洞穴沉积物统称为石花。按物质组成可分为方解石花、文石花和石膏花,其形成主要取决于水的运动方式和矿物晶体的生长方式。重庆武隆芙蓉洞中,有一朵“纺锤花”(图),它的中心是一支石钟乳,上部覆盖着茂密蓬松的针簇,下部形似“纺锤状”膨大。重庆南川金佛洞为相对干燥的洞穴,这里的石花主要为石膏花,呈现“花开花谢”的规律。
备注:水的运动方式可分重力水(滴水、流水)和非重力水(微裂隙渗水、水汽凝结水);文石晶体蒸发浓缩后通常呈细小的针状或纤维状;石膏具有较高的水溶性。
(1)描述芙蓉洞中“纺锤花”的形成过程。
(2)推测金佛洞中的石花“花谢”的季节,并说明判断依据。
(3)石花虽美,但很脆弱。分析石花易被破坏的主要原因。
24.阅读图文材料,完成下列要求。
某研究团队在西南喀斯特地区考察发现,北盘江上游可渡河的倒钱洞里(26°22'52”N,104°40'38”E)堆积了较厚的河流砾石层。砾石层上普遍覆盖了钙板、石笋、石柱等洞穴次生碳酸钙沉积物,均由洞顶的石灰岩裂隙中渗出的饱和溶液滴落在已经脱离水面的砾石层上沉积形成。在砾石层靠河道外侧还堆积有细砂层,指示该地曾经历过水位抬高数米甚至数十米的短时性大洪水。图为倒钱洞所在区域地形及剖面示意图。
(1)推测峡谷两侧洞穴和倒钱洞中的砾石层的形成原因。
(2)指出影响该地形成高水位大洪水的自然因素,并推断倒钱洞历史上发生大洪水的最低次数。
(3)研究指出砾石层上覆盖一层钙板是河流下切的标志,请为此作出合理的解释。
25.阅读图文信息,完成下列要求。
武江是广东北部北江支流,其流经坪石盆地,在流水作用下形成了多级河流阶地,在相距35km的古佛岩洞中则形成了多层水平洞穴,并在洞穴中保留了较多的河流沉积物。图1为坪石地区典型阶地位置,图2为坪石地区河流阶地序列与乐昌古佛岩溶系统对应关系示意图。
(1)指出河流M处东西两岸流水作用的不同。
(2)描述洞穴形成的外力作用和条件。
(3)简述阶地的形成过程。
26.阅读图文材料,完成下列要求。
盐洞是拥有大量盐沉积物的洞穴,是喀斯特地貌的一种特殊类型(盐溶喀斯特),一般只存在于干旱地区有盐岩地层的地方,与形成时间以万年为单位的喀斯特地貌不同的是,盐溶喀斯特地貌的形成仅需要数年时间。新疆温宿盐丘国家地质公园有一座世界上罕见的盐岩矿山,附近发育盐溶喀斯特地貌,有诸多盐天坑和盐洞,洞壁上挂满了由盐晶体形成的盐笋、盐宝塔、盐珊瑚等形态各异的地貌景观。温宿县地处天山中段南麓、塔里木盆地北部,当地人经常在河滩附近发现备受欢迎的“菊花石”,经专家鉴定为海藻类植物化石。下图示意温宿县位置和盐洞景观。
(1)指出形成盐洞和盐宝塔的地质作用。
(2)解释新疆温宿盐溶喀斯特地貌较喀斯特地貌形成时间短的原因。
(3)说明温宿地质公园“盐天坑”地貌的形成过程。
27.阅读图文材料,完成下列要求。
新疆温宿县,位于天山中段南麓,气候干旱,偶降暴雨。地表上覆厚厚的盐层,北部山区面积占该县一半以上,山丘表面部分地区含盐量较高,山体内部发育有盐穴,洞穴内形成多种形态的盐类沉积物。盐山山前许多石头表面有黑色的花纹(海藻类植物化石),被称为石菊花石。图为盐穴中盐柱的形成过程示意图。
(1)描述盐山所在地区的自然地理环境特征
(2)推测温宿县地表盐层厚度大的原因
(3)依据图文信息,推测盐穴中盐柱形成的过程
28.阅读图文材料,完成下列要求。
云南地处云贵高原,地表多石林,地下多溶洞、地下河等,喀斯特地貌广布。图1示意云南省某处半山腰的一个石灰岩溶洞,洞穴内有较厚沉积物,其表层有约2m厚的文化层(含有古人类活动遗留物的沉积层)。图2示意古生代以来的气候变化。
(1)指出除重力崩塌外,参与图示溶洞洞穴形成的主要外力作用。
(2)图中石钟乳属于喀斯特溶蚀地貌还是喀斯特沉积地貌?判断并说明石钟乳的主要形成过程。
(3)图1溶洞中文化层出现的地质年代是____纪,并说明该地质时期全球气候的变化特点____。
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1.A 2.D
【解析】1.结合材料及图示可知,该地貌主要是流水形成的碳酸钙沉积,可知岩石多为可溶性的石灰岩,洞顶发育的地貌属于喀斯特地貌中的石钟乳,A正确,排除C;喀斯特地貌多发育于温暖、湿润地区;我国云贵高原地区分布较广,排除BD。故选A。
2.结合材料可知,有风状态下,滴水顺着已有沉积物向下流动减少,垂直发育较少,而是顺着风向向周边基岩或已有沉积物上堆积,发育的方向较多、横向发育的宽度较大,且受基岩或已形成的沉积物凹凸情况影响,形成的新的堆积体形状较不规则。D正确,排除ABC。故选D。
【点睛】喀斯特地貌是喀斯特作用形成的一种独特的地貌类型,喀斯特作用的本质是含有二氧化碳的水对可溶性岩石的溶蚀和淀积作用,岩石的可溶性是喀斯特地貌发育的最基本条件。
3.D 4.C 5.B
【解析】3.穴珠是含有饱和碳酸钙的浅水受到滴水等细微而持续的扰动时,水中的过饱和碳酸钙析出,附着沉积在小岩屑介质周围,滴水扰动使沉积物发生滚动,滚动时产生机械摩擦、挤压,使得穴珠增长形成球状体。②③⑤说法正确,①④错误,故选D。
4.穴珠是具有同心圆结构的球状次生碳酸钙沉积物,由流水的淀积作用形成,石笋属于化学淀积地貌,C正确。球状花岗岩是风化作用的产物,A错误。高山流石滩是高山雪线之下,因昼夜温差较大,形成的棱角分明的碎屑物,B错误。石芽由流水溶蚀作用形成,D错误。故选C。
5.随着气候变干,水坑变浅,可能失去滴水等细微而持续的扰动导致穴珠与浅水坑底的钙板粘连在一起,因此①④说法正确,②③错误。故选B。
【点睛】穴珠可以形成于洞底比较平坦的开阔浅水中,很浅的积水是其形成的必要条件之一。
6.D 7.C
【解析】6.由图可知,洞穴滴水的水温夏季增大冬季减小,故AC错误,且该洞穴有竖井与外界相通,洞穴内夏季比较凉爽,洞穴内部和外部大气直接热量交换能力较弱,夏季洞穴内热量主要来自围岩的热传导,洞穴内热量增大,冬季洞穴外部冷空气密度增大,沿竖井下沉,洞穴降温较快,热量减小,B错误,D正确。故选D。
7.由图可知,冬季洞穴内二氧化碳含量偏小。流水溶蚀需要消耗二氧化碳,冬季流水溶蚀作用较弱,二氧化碳消耗量小,洞穴内二氧化碳应较多,①错误。冬季降水量减少、气温降低,洞穴内微生物活动减弱,土壤有机质分解减弱,植物根系呼吸作用减弱,有利于增加洞穴内二氧化碳,②④正确,植物光合作用弱,则二氧化碳消耗量小,洞穴内二氧化碳应较多,③错误。故选C。
【点睛】由于地面冷热不均而形成的空气环流,称为热力环流。它是大气运动的一种简单的形式。受热地区大气膨胀上升,近地面形成低气压,而高空形成高气压;受冷地区相反,从而在近地面和高空的水平面上形成了气压差,促使大气的水平运动,形成高低空的热力环流。热的地方空气受热膨胀上升,冷处收缩下沉。于是上空相同高度处,热地方单位面积空气柱重量(即气压)大,冷地方高空气压小,高空形成热—冷的气流。热处气流流失后,整个空气柱减轻,地面形成低压,冷处则形成高压,近地面形成冷—热的气流。加上上升、下沉气流,构成了热力环流。
8.A 9.D
【解析】8.由图可知,洞穴滴水的水温夏季增大,且该洞穴有竖井与外界相通,洞穴内夏季比较凉爽,洞穴内部和外部大气直接热量交换能力较弱,夏季洞穴内热量主要来自围岩的热传导,洞穴内热量增大,A选项正确,B选项错误。冬季洞穴外部冷空气密度增大,沿竖井下沉,洞穴降温较快,热量减小,C、D选项错误。故选A。
9.由图可知,夏季洞穴内二氧化碳含量偏大。流水溶蚀需要消耗二氧化碳,夏季流水溶蚀作用较强,二氧化碳消耗量大,洞穴内二氧化碳应较少,①错误。洞穴外大气二氧化碳浓度没有明显的季节变化,且与洞穴内二氧化碳关系不大,②错误。夏季降水量增加、气温升高,洞穴内微生物活动加剧,土壤有机质分解加剧,植物根系呼吸作用增强,有利于增加洞穴内二氧化碳,③④正确。故选D。
【点睛】由于地面冷热不均而形成的空气环流,称为热力环流。它是大气运动的一种简单的形式。受热地区大气膨胀上升,近地面形成低气压,而高空形成高气压;受冷地区相反,从而在近地面和高空的水平面上形成了气压差,促使大气的水平运动,形成高低空的热力环流。热的地方空气受热膨胀上升,冷处收缩下沉。于是上空相同高度处,热地方单位面积空气柱重量(即气压)大,冷地方高空气压小,高空形成热—冷的气流。热处气流流失后,整个空气柱减轻,地面形成低压,冷处则形成高压,近地面形成冷—热的气流。加上上升、下沉气流,构成了热力环流。
10.C 11.C
【解析】10.风化作用强烈会形成风化壳覆盖基岩,不利于基岩出露,①错误;构造抬升剧烈,河流下切侵蚀作用增强,使T5阶地相对高度增加,基岩出露,②正确;河流堆积较弱,阶地上沉积物厚度小,基岩更容易暴露,③正确;该区域位于湿润地区,主要外力作用是流水作用,风力侵蚀不显著,④错误,A、B、D错误,C正确。故选C。
11.石炭-二叠纪石灰岩属于沉积岩,并非变质岩,A错误;恐龙灭绝于6600万年前,而洞穴河流沉积物形成时间与距今10万年的T1阶地相近,远晚于恐龙生存时期,因此无法发现恐龙化石,B错误;金龙殿位于高阶地对应的溶洞中,其海拔高于T1阶地,根据“阶地海拔越高,形成年代越早”的规律,金龙殿形成时期早于T1阶地,C正确;阶地T1至T6呈现分层分布,说明地壳是间歇性抬升(抬升-稳定-再抬升),而非持续抬升,D错误。故选C。
【点睛】阶地的形成主要是在地壳垂直升降运动的影响下,由河流的下切侵蚀作用形成的,是地球内外部动力地质作用共同作用的结果。有几级阶地,就有过几次运动;阶地按上下层次分级,级数自下而上按顺序确定,愈向高处年代愈老。
12.D 13.C 14.D
【解析】12.据题干信息材料“各层洞穴均保存了一些河流沉积物”可知,溶洞内堆积物与河流有关,最大的可能是地质时期的流水搬运物沉积在溶洞底部,D正确;滴水化学淀积物、人类活动遗留的堆填物、崩塌堆积物均与河流的流水作用无关,排除ABC。故选D。
13.下部砂砾层颗粒大,反映该时期河流流速快、流量大;上部黏土层颗粒小,反映该时期河流流速慢、流量小;砂砾层在下部先沉积,黏土层在上部后沉积,推测武江流速先快后慢、流量先大后小。综上分析,C正确,ABD错误。故选C。
14.据图示信息可知T2阶地上的砂砾层形成于距今10万年,而非10万年之前,③错误;T2阶地形成于冰期向间冰期过渡的时期,该时期武江下切作用显著增强,下切侵蚀说明河流径流量增加,反映了降水补给河流增多,①正确;冰期—间冰期过渡期间由于降水增多,气候湿润,植被覆盖率增加,河流含沙量减少,侵蚀能力增强,加剧了河流的下蚀作用,②正确;观音岩洞穴内的河流沉积物形成于距今11万年前,说明观音岩洞穴形成的时间更早,观音岩洞穴形成于11万年前,④正确。D正确,ABC错误。故选D。
【点睛】河流下切侵蚀,原来的河谷底部超出一般洪水位之上,呈阶梯状分布在河谷谷坡上,这种地形称为河流阶地。阶地的形成主要是在地壳垂直升降运动的影响下,由河流的下切侵蚀作用形成的,是地球内外部动力地质作用共同作用的结果。有几级阶地,就有过几次运动,阶地位置、级别越高,形成年代越老。
15.C 16.B 17.B
【解析】15.根据所学知识,石钟乳是由溶洞顶部向下生长的碳酸钙沉积体,因水滴从洞顶落下时碳酸钙逐渐沉积而成,形似倒挂的钟乳,结合图示,图中①为石钟乳,AB错误;石笋是由溶洞底部向上生长的碳酸钙沉积体,水滴落到洞底后沉积,逐渐向上堆积;石柱是当石钟乳和石笋继续生长并连接在一起时形成的柱状沉积体。结合图示,图中②为石笋,③为石柱,C正确,D错误,故选C。
16.多层溶洞的形成与地壳运动密切相关。当地壳抬升时,地下河的侵蚀基准面下降,促使河流下切,原溶洞被抬升为更高层次,地壳稳定时期,新的地下河在更低位置发育形成新溶洞,多次间歇性抬升,就形成了多层溶洞,B正确;若地壳相对稳定,地下河以水平侵蚀为主,只能形成单层溶洞,A错误;若地壳下降,地下河难以下切侵蚀,难以形成多层溶洞,CD错误。故选B。
17.根据材料,石花是一种常见的洞穴沉积物,经常生长在石钟乳或石笋的表面,其形成与流水沉积作用直接相关,B正确;流水侵蚀主要塑造溶洞的空间形态,而非沉积地貌,A错误;溶洞内风力侵蚀较弱,风化作用使岩石崩解破碎,不会直接形成石花悬空的地貌形态,CD错误;故选B。
【点睛】溶洞的形成过程是一个历经数百万年的复杂地质过程。随着地下水的持续流动和溶解作用的加剧,洞穴逐渐扩大并相互连通,最终形成壮观的地下溶洞系统。在此过程中,还会发生沉积作用,形成石钟乳、石笋等奇特的溶洞景观。
18.A 19.D 20.C
【解析】18.由图可知,沉积物中砾石层位于最底层,形成时间最早,A正确,BCD错误。故选A。
19.根据材料“钙板为洞内薄层水流动形成的碳酸钙沉积物”,说明钙板是溶洞内形成的,而细砂层是河流流水堆积物,该地为两岸陡立的峡谷地形,河道狭窄,根据图示信息可知,该洞穴距离河流水面较远,洞穴为河流侧蚀形成,该地曾经历过水位明显抬高的大洪水,洪水携带泥沙在此处沉积,D正确;细砂的分选性较好,说明是经过搬运后沉积而形成的,不会是风化产物,AB错误;洞穴顶部或壁面大块岩石崩塌后的碎屑,通常包含角砾和未分选颗粒,细砂分选较好,更可能为搬运后沉积,而非直接崩塌产物,C错误。故选D。
20.从图中可知,砾石层底部和河床底部的差值约为85米,说明从停止砾石堆积到今天河床被侵蚀的位置,河流下切了85米,从停止砾石堆积到今天河床被侵蚀的位置的时长大概为砾石层的年龄即N处物质年龄,因此85米除以N处物质年龄,即可算出下切的速率,C正确,D错误;M处物质年龄与河流下切无关,AB错误。故选C。
【点睛】可渡河大峡谷的河流,水位高于洞穴位置时间较长,导致该地遭受侵蚀(侧蚀)作用较强,形成洞穴;当发生大洪水时,水位急剧上涨,可能达到洞穴高度,因为洪水携带砾石,并进入洞穴,进入洞穴水流受阻挡, 流速减慢,砾石堆积,形成砾石层。
21.(1) 喀斯特溶蚀地貌 喀斯特沉积地貌
(2)贵州纬度较低,气温较高,加快地下水的溶蚀作用;位于亚热带季风气候区,降水丰富,水分供给充足;白云岩可溶性强,能提供溶洞发育所需的物质条件。
(3)雾化作用使水滴分散,沉积范围更广,易形成花瓣状、葡萄状等复杂形态的沉积物;雾化加速水分蒸发,矿物质快速结晶,沉积物纯度极高。
【详解】(1)“地下水晶宫”是地下水长期溶蚀白云岩形成的溶洞,属于喀斯特溶蚀地貌。 “石葡萄”“石花”是水中矿物质在洞穴内沉积形成的,属于喀斯特沉积地貌。
(2)贵州该地区的洞穴属于喀斯特地貌,形成的条件包括:白云岩(可溶性岩石)厚度大,为溶洞发育提供物质前提;贵州纬度较低,气温较高,可以加快地下水的溶蚀速率;属于亚热带季风气候,降水丰富,地下水充足,为溶蚀作用提供充足水源。
(3)雾化使水滴高度分散,沉积范围更广,矿物质更易在不同位置附着结晶,易形成花瓣状、葡萄状等复杂、舒展的形态;雾化加速水分蒸发,矿物质快速结晶析出,减少杂质混入与再溶解的过程,使沉积物纯度极高。
22.(1)自下而上由粗到细变化;下部砂砾层颗粒大,反映该时期河流流速快、流量大;上部黏土层颗粒小,反映该时期河流流速慢、流量小;砂砾层在下部先沉积,黏土层在上部后沉积,推测武江流速先快后慢、流量先大后小。
(2)降水增多,河流下切侵蚀作用增强;植被覆盖率提高,河流含沙量减少,加剧流水下蚀。
(3)观音岩洞穴与河流阶地T2海拔相当,推测为同时期形成;阶地T2最下层沉积物形成于距今10万年,说明阶地形成于10万年前;观音岩洞穴河流沉积物形成于距今11万年,表明洞穴的形成时间更早。
【分析】本题以武江阶地为材料,涉及河流地貌的相关知识,考查学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识、描述和阐释地理事物的能力,体现了区域认知、综合思维以及地理实践力的地理学科核心素养。
【详解】(1)根据图示信息可知,T3阶地下部为砂砾层,颗粒较大,说明该沉积层形成时,河流流速较快,河流径流量较大;上部为粉砂质黏土,黏土层颗粒较小,说明该沉积层形成时,河流流速较慢,河流径流量较小;根据沉积顺序,先形成的沉积物在下,后形成的沉积物在上,砂砾层在下部,先沉积,粉砂质粘土在上部,后沉积,所以可以推断出来武江流速先快后慢,河流径流量先大后小。所以T3阶地上沉积物颗粒垂直分布呈现自下而上由粗到细变化。
(2)冰期-间冰期过渡期间,降水增多,河流径流量增加,下蚀作用增强;冰期—间冰期过渡期间气候暖湿化,植被覆盖率增加,导致侵蚀作用减弱,河流含沙量减少,侵蚀能力增强,加剧了河流的下蚀作用,河流下切显著增强。
(3)根据图示信息可知,观音岩所在的洞穴与T2阶地的海拔高度大致相同,推测两者形成的时间大致相同;根据图示信息可知,T2阶地最下层的沉积物形成于距今10万年,说明T2阶地形成与距今10万年前;根据图示信息可知,观音岩洞穴内的河流沉积物形成于距今11万年前,说明观音岩洞穴形成的时间更早,观音岩洞穴形成于11万年前。
23.(1)洞顶滴水孕育形成石钟乳;空气中的凝结水附着于石钟乳表面,文石晶体蒸发浓缩后形成针簇状;石钟乳中间的微裂隙渗水,形成下部“纺锤状”膨大。
(2)夏季。夏季为雨季,洞内湿度大;石膏具有较高的水溶性,石膏花溶解消失。
(3)游客破坏行为;溶洞微环境变化,温度、湿度变化加速石花的风化、脱落。
【分析】本组题以喀斯特地貌“溶洞石花”为背景,涉及石花的成因及形成过程等相关知识,考查对图表信息的阅读与获取能力,知识的调动和运用能力,旨在培养学生的综合思维和区域认知等核心素养。
【详解】(1)依据材料信息分析可知,“纺锤花”的形成主要依赖于水的运动方式和矿物晶体的生长方式。首先,滴水形成的石钟乳为“纺锤花”提供了中心支撑。随后,水汽凝结和矿物晶体的生长形成了上部的针簇,而下部的纺锤状膨大则是由水汽和重力的共同作用形成的。最初,洞穴顶部有水滴不断下滴,碳酸钙沉淀形成中心的石钟乳。随着时间推移,含有矿物质的水汽在石钟乳上部遇冷发生凝结,以石钟乳为中心,矿物晶体沿着水汽运动的方向生长,形成茂密蓬松的针簇。下部由于洞穴内特定的水汽运移和沉积条件,使得矿物晶体在重力和水汽作用下,向四周和下方堆积,形成形似 “纺锤状” 的膨大形态。
(2)石膏花的形成和消失与水的溶解作用密切相关。金佛洞中的石花主要为石膏花,石膏具有较高的水溶性。重庆属于亚热带季风气候,夏季降水丰富,大气降水通过洞穴顶部的裂隙等渗入洞内,洞内湿度增大,水流增多,石膏花容易被溶解。因此石花在夏季容易“花谢”。
(3)石花的脆弱性主要与其物质组成和结构有关。矿物晶体的溶解性和环境的稳定性是影响石花保存的主要因素,而人为干扰则进一步加剧了石花的破坏风险。石花体量不大且质地脆弱,本身抗外力能力差,轻微的碰撞、摩擦等外力作用就可能使其结构受损;其形成对环境要求苛刻,对温度、湿度、光照等环境因素变化敏感,一旦环境改变,如游客参观带来的人体热量、呼出的水汽等,都可能影响石花的稳定性,加速其破坏;部分游客保护意识淡薄,在观赏过程中可能会触摸、攀爬石花,直接对其造成物理破坏;洞穴开发过程中的建设活动,如安装照明设施、铺设游览通道等,也可能破坏石花的生长环境,导致其受损。
24.(1)洞穴:河流侧蚀(侵蚀)形成; 砾石层:洪水携带砾石进入洞穴,流速减缓,砾石堆积。
(2)影响因素:极端强降雨;峡谷地形;狭窄的(基岩)河道;次数:2次 。
(3)由于河流下切,砾石层脱离了水面,洞内形成碳酸钙(钙板)沉积的条件,因此砾石层上的钙板形成可视为河流下切的标志。
【分析】本大题以倒钱洞区域地形图及剖面示意图为材料,涉及砾石层的成因、大洪水发生的自然因素及钙板覆盖的原因等相关内容,主要考查学生获取信息、论证地理问题的能力。
【详解】(1)河流水位居于洞穴位置时间较长,导致该地遭受侵蚀(侧蚀)作用较强,形成洞穴;当发生大洪水时,水位急剧上涨,可能达到洞穴高度,因为洪水携带砾石,并进入洞穴,进入洞穴水流受阻挡, 流速减慢,砾石堆积,形成砾石层。
(2)高水位大洪水,首先表现为极端强降水,导致瞬时地表径流大增,并导致水位迅速上涨;峡谷地形,容易汇聚地表径流;再加上狭窄的(基岩)河道会促成水位上涨较快。因此影响因素为极端强降雨、峡谷地形、狭窄的(基岩)河道。图中显示洞内有间隔的两层短时性大洪水形成的细砂层,由此可推断倒钱洞历史上发生大洪水的最低次数为2次。
(3)材料中指出钙板、石笋、石柱等洞穴次生碳酸钙沉积物由洞顶的石灰岩裂隙中渗出的饱和溶液滴落在已经脱离水面的砾石层上沉积形成。由此可知只有脱离水面才能形成钙板。由于河流下切,砾石层脱离了水面,洞内形成碳酸钙(钙板)沉积的条件,因此砾石层上的钙板形成可视为河流下切的标志。
25.(1)M为河流曲流处,西岸为凸岸,以沉积作用为主;东岸为凹岸,以侵蚀作用为主。
(2)流水溶蚀作用;基岩为石灰岩,易被流水溶蚀;季风气候,温暖湿润,降水多。
(3)河流阶地形成是地壳运动和河流侵蚀共同作用的结果;初期地壳相对稳定时,河流主要进行侧向侵蚀和堆积作用,逐渐形成宽阔平坦的河漫滩;形成期随地壳抬升,河流持续下切,原来的河漫滩被不断抬高,最终超出了当前河面的高度,形成阶地。
【分析】本题以武江阶地为材料,涉及河流地貌以及外力作用的相关知识,考查学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识的能力,体现了区域认知、综合思维等地理学科核心素养。
【详解】(1)在河流的曲流处,水流会受到离心力等因素的影响,导致凹岸和凸岸的水流速度出现差异。从图中可以看出,M处西岸为凸岸,水流速度较慢,河流携带的泥沙等物质在此堆积,流水以沉积作用为主;东岸为凹岸,水流速度较快,水流对河岸的冲刷侵蚀作用较强,流水以侵蚀作用为主。
(2)洞穴形成的外力作用主要是流水溶蚀作用。从岩石条件来看,该区域基岩为石灰岩,石灰岩的主要成分是碳酸钙,这种岩石具有可溶性,易被含有二氧化碳的水溶解,为溶蚀作用提供了物质基础;从气候条件分析,当地属于亚热带季风气候,温暖湿润,降水丰富,这就为流水溶蚀作用提供了充足的水源;温暖的气候也使得化学反应更容易进行,促进了溶蚀作用的开展。在这些条件的共同作用下,经过长期的流水溶蚀,逐渐形成了洞穴。
(3) 河流阶地的形成是地壳运动和河流侵蚀共同作用的结果。在地壳相对稳定的初期阶段,此时河流主要进行侧向侵蚀和堆积作用,侧向侵蚀使河道展宽,堆积作用则使泥沙等物质在河床两侧堆积,逐渐形成宽阔平坦的河漫滩;当地壳发生抬升时,河流的比降增大,水流速度加快,下切侵蚀能力增强,河流持续下切,原来的河漫滩被不断抬高,最终超出了当前河面的高度,从而形成了阶地。
26.(1)盐溶洞:流水溶蚀。盐宝塔:流水沉积。
(2)原因:温宿盐山中盐含量大,溶化速度快;温宿地处新疆,降水少,气候干燥,盐结晶速度快。
(3)古老的塔里木盆地地壳抬升由海洋演变为陆地湖泊;再后来的地质年代,塔里木地区气候趋于干旱,湖泊急剧萎缩,盐度不断增大至大量盐分析出,形成盐岩地层;最后,随着地壳的抬升,该地区盐岩地层出露地表,经过流水的溶蚀作用,形成了盐溶溶洞;盐溶溶洞进一步被溶蚀,顶部塌陷形成盐天坑。
【分析】本题以新疆温宿盐丘国家地质公园的盐溶喀斯特地貌为情境材料,涉及盐溶喀斯特地貌的形成过程、盐天坑地貌的形成过程等知识,考查学生地理知识应用能力、对比分析能力、地理过程描述能力,体现了区域认知、综合思维、地理实践力等地理核心素养。
【详解】(1)地质作用分为外力作用和内力作用,由材料可知,盐溶洞由流水溶蚀盐岩形成的,盐宝塔是由溶蚀的盐岩进行流水沉积形成的。
(2)材料信息“与形成时间以万年为单位的喀斯特地貌不同的是,盐溶喀斯特地貌的形成仅需要数年时间”及所学知识可知,与喀斯特地貌所在地区相比,新疆温宿县主要为盐岩地层,相比南方地区以石灰岩为主的喀斯特地貌,更容易溶解,溶化速度比喀斯特地貌所在地区快;气候干旱,降水少,空气中水汽更少,结晶速度更快,所以新疆温宿盐溶喀斯特地貌能够快速形成。
(3)古老的塔里木盆地经历了地壳抬升,导致原本的海洋逐渐演变为陆地湖泊。这一过程使得该地区的地质环境发生了显著变化,为后续的盐岩地层形成奠定了基础;在随后的地质年代,塔里木地区的气候趋于干旱,湖泊面积急剧萎缩。由于蒸发作用强烈,湖泊中的盐度不断增大,最终导致大量盐分析出,形成了盐岩地层;随着地壳的进一步抬升,盐岩地层逐渐出露地表。这一过程使得盐岩地层暴露在外,为后续的溶蚀作用提供了条件;出露地表的盐岩地层在流水的溶蚀作用下,逐渐形成了盐溶溶洞。盐岩的溶解速度较快,因此盐溶溶洞的形成时间相对较短;盐溶溶洞在持续的溶蚀作用下,洞顶逐渐变得不稳定,最终发生塌陷,形成了盐天坑。这一过程是盐溶喀斯特地貌的典型特征,也是温宿地质公园“盐天坑”地貌的最终形成阶段。
27.(1)气候干旱,冬冷夏热;以山地为主,地势北高南低;植被覆盖率低;少河流发育,流量小,季节变化大。
(2)曾经为古海洋,水量大,盐度高;后地壳抬升与海洋分离,形成内陆湖;气候变干,湖水蒸发,盐分积存。
(3)盐分易被水溶解;山坡上盐分较多的地方溶解速度较快,经过雨水溶解和冲刷,形成漏斗状的洼地;洼地中的雨水下渗,使地表下岩石间的裂隙扩大,甚至发生坍塌,形成盐穴;带有盐分的流水在洞穴中不断结晶,日积月累形成盐柱。
【分析】本题以新疆山体盐穴盐柱相关材料为背景,设置3道题目,知识点涉及自然地理环境的整体性、地表盐层厚度大的原因、盐柱形成的过程等内容,考查学生地理知识的迁移与调动能力,蕴含综合思维、区域认知等地理学科核心素养。
【详解】(1)盐山所在地区的自然地理环境特征主要从气候、地形地势、水文、植被等角度分析。盐山处在新疆,属于温带大陆性气候,气候干旱,气温昼夜、季节变化大,冬冷夏热;位于天山中段南麓,地形以山地为主,地势北高南低,深处内陆,植被覆盖率低,少河流发育,流量小,河流以永久性冰雪融水补给为主,季节变化大。
(2)温宿县地表盐层厚度大的原因主要从所处环境分析。从海藻类植物化石可推测出,该处曾经为古海洋,水量大,盐度高,结合所学知识可知,受板块运动、地质构造影响,地壳抬升与海洋分离,形成内陆湖,盐分逐渐积累,深处内陆,水汽较少,降水减少,气候变干,湖水蒸发,盐分积存,使得当地盐层厚度大。
(3)阅读盐穴中盐柱的形成过程示意图可知,盐分易被水溶解,山坡上盐分较多的地方溶解速度较快,经过雨水溶解和冲刷,含盐水分进入岩石裂隙处,对盐类物质进行溶解,形成漏斗状的洼地,洼地中的雨水下渗,经过外力作用,使地表下岩石间的裂隙扩大,甚至发生坍塌,形成盐穴,流水侵蚀溶解盐分,带有盐分的流水在洞穴中不断结晶堆积,日积月累形成盐柱。
28.(1)流水溶蚀作用;流水侵蚀作用。
(2)喀斯特沉积地貌。形成过程:在溶洞内,含Ca(HCO3)2的水从洞顶往下滴时,因水分蒸发和CO2逸出,从水中析出的CaCO3在洞顶发生沉积,形成石钟乳。
(3) 第四 全球处于大冰期,气温较低;气候出现冷暖、干湿交替变化。
【分析】本大题以喀斯特地貌及古生代以来的气候变化为材料设置试题,涉及喀斯特地貌、气候变化等知识点,考查学生对相关知识的掌握程度,从材料和图文中获取地理信息、运用所学知识解决实际地理问题的能力。
【详解】(1)结合所学知识,溶洞是流水溶蚀石灰岩等可溶性岩石形成的地下喀斯特地貌。该溶洞是受流水侵蚀、化学溶蚀可溶性石灰岩形成的,洞内有较厚的夹杂石灰岩砾石块的粉砂质黏土沉积物,故流水侵蚀、化学溶蚀石灰岩,然后经过重力崩塌形成洞穴。
(2)在溶洞内,溶洞顶部裂隙渗出的水含Ca(HCO3)2,水从洞顶往下滴时,因水分蒸发和CO2逸出,到达地面的水由于压力减小,从水中析出的CaCO3在洞顶发生沉积,经过长时间的堆积,形成石钟乳。故石钟乳属于喀斯特沉积地貌。
(3)文化层含有古人类活动遗留物的沉积层,故出现在第四纪;据图2可知,第四纪时期,气温较低,全球处于大冰期;气候处于波动变化之中,出现冷暖、干湿交替变化。
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