2027届安徽省高考地理一轮复习_夷平面与地貌演化知识清单
2026-09-29
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内容正文:
2027届高三地理复习 · 夷平面与地貌演化
2027届高三地理复习
夷平面与地貌演化
核心归纳
夷平面概念 · 形成过程 · 戴维斯侵蚀循环 · 影响因素 · 类型分布 · 研究应用
适用对象:2027届高考考生 · 一轮复习
第一讲 夷平面的概念与特征
一、夷平面的概念
夷平面是指各种夷平作用(侵蚀、剥蚀等)形成的陆地表面,经过地壳抬升后,被抬升到山地顶部或山坡上的平坦或微波状起伏的地面。夷平面是地貌长期演化的产物,是古地貌的遗迹。
准平原是指在地壳相对稳定的条件下,经过长期的侵蚀和剥蚀作用,山地被夷平,形成的接近侵蚀基准面的平坦地面。准平原是夷平面形成的前身,准平原被抬升后即成为夷平面。
侵蚀基准面是指河流下蚀作用的下限,通常以海平面作为终极侵蚀基准面,局部地区还有地方侵蚀基准面(如湖泊、水库、主河面等)。
二、夷平面的特征
1. 地形平坦或微波状起伏:夷平面表面平坦,起伏和缓,相对高度小,与周围陡峭的山坡形成鲜明对比。
2. 分布在山地顶部或山坡上:夷平面通常位于山地的顶部或山坡上,呈阶梯状分布,是地壳抬升的证据。
3. 保留有古风化壳:夷平面上常保留有深厚的古风化壳,是长期风化作用的产物。
4. 有河流沉积物或古土壤:夷平面上可能保存有古河流沉积物、古土壤等,记录了古地理环境。
5. 常被后期侵蚀破坏:夷平面形成后,常被后期的河流侵蚀切割,变得不完整,只在山顶或分水岭处残留。
三、夷平面的识别标志
1. 山顶面高度相近:同一地区多个山顶的海拔高度相近,说明可能是同一期夷平面被侵蚀后的残留。
2. 平坦的山顶面:山顶面平坦或微波状起伏,与周围陡峭山坡形成对比。
3. 古风化壳和古土壤:夷平面上保存有深厚的风化壳和古土壤层。
4. 河流沉积物:夷平面上发现有磨圆度好的河流砾石层,说明曾是河流作用的地面。
5. 层状地貌:山地呈阶梯状分布,不同高度的平台对应不同时期的夷平面。
四、夷平面的研究意义
1. 恢复古地理环境:夷平面记录了形成时期的古地理环境,是研究古气候、古地貌的重要依据。
2. 推断构造运动:夷平面的高度和变形情况可以推断地壳抬升的幅度和速率,是研究新构造运动的重要标志。
3. 划分地貌演化阶段:多级夷平面反映了地貌演化的不同阶段,是地貌演化历史的记录。
4. 指导找矿和工程建设:夷平面上常富集有风化壳型矿产(如铝土矿、铁矿等),同时夷平面的稳定性对工程建设有重要意义。
图1-1 陆地基本地形类型示意图
特征
具体表现
识别意义
地形平坦
表面平坦或微波状起伏,相对高度小
与周围山坡形成对比
位置较高
分布在山地顶部或山坡上
地壳抬升的证据
古风化壳
保留深厚的风化壳和古土壤
长期风化作用的产物
河流沉积
保存有磨圆度好的河流砾石
曾是河流作用的地面
层状分布
多级夷平面呈阶梯状分布
反映多期构造抬升
被侵蚀破坏
常不完整,只在山顶残留
后期侵蚀切割的结果
五、解题提醒
▲ 1. 夷平面是古地貌的遗迹,是地壳抬升后被抬升到高处的准平原。
▲ 2. 准平原是夷平面的前身,地壳稳定期形成,抬升后成为夷平面。
▲ 3. 夷平面的识别标志:山顶面高度相近、平坦、古风化壳、河流沉积。
▲ 4. 多级夷平面反映多期构造抬升,是研究新构造运动的重要依据。
▲ 5. 侵蚀基准面是河流下蚀的下限,海平面是终极侵蚀基准面。
六、即时演练
1. 什么是夷平面?它有哪些特征和识别标志?研究夷平面有什么意义?
参考答案:
①夷平面的概念:夷平面是指各种夷平作用(侵蚀、剥蚀等)形成的陆地表面,经过地壳抬升后,被抬升到山地顶部或山坡上的平坦或微波状起伏的地面。夷平面是地貌长期演化的产物,是古地貌的遗迹。简单来说,夷平面就是“古准平原被抬升后残留的平坦地面”。
②准平原的概念:准平原是指在地壳相对稳定的条件下,经过长期的侵蚀和剥蚀作用,山地被夷平,形成的接近侵蚀基准面的平坦地面。准平原是夷平面形成的前身,准平原被抬升后即成为夷平面。准平原的形成需要漫长的时间和相对稳定的构造条件。
③侵蚀基准面的概念:侵蚀基准面是指河流下蚀作用的下限,通常以海平面作为终极侵蚀基准面,局部地区还有地方侵蚀基准面(如湖泊、水库、主河面等)。河流的下蚀作用不会无限加深,当河床接近侵蚀基准面时,下蚀作用就会减弱或停止。
④夷平面的特征一-地形平坦:夷平面表面平坦或微波状起伏,相对高度小,与周围陡峭的山坡形成鲜明对比。这是长期夷平作用的结果,说明形成时期地形已经被夷平。
⑤夷平面的特征二-位置较高:夷平面通常位于山地的顶部或山坡上,呈阶梯状分布。这是因为准平原形成后,地壳抬升,原来的低平地面被抬升到高处,成为山地顶部的平坦面。
⑥夷平面的特征三-古风化壳和古土壤:夷平面上常保留有深厚的古风化壳和古土壤层,这是长期风化作用的产物,记录了形成时期的气候和环境条件。古风化壳的类型和厚度可以反映古气候特征。
⑦夷平面的特征四-河流沉积物:夷平面上可能保存有古河流沉积物、磨圆度好的砾石层等,说明该地面曾是河流作用的场所,是准平原时期河流地貌的残留。
⑧夷平面的特征五-被后期侵蚀破坏:夷平面形成后,常被后期的河流侵蚀切割,变得不完整,只在山顶或分水岭处残留。这是因为地壳抬升后,河流下蚀作用加强,重新切割原来的平坦地面。
⑨夷平面的识别标志一-山顶面高度相近:同一地区多个山顶的海拔高度相近,说明可能是同一期夷平面被侵蚀后的残留。这是识别夷平面最直观的标志。
⑩夷平面的识别标志二-平坦的山顶面:山顶面平坦或微波状起伏,与周围陡峭山坡形成对比。平坦的山顶面不符合正常的侵蚀地貌形态,说明是古夷平面的残留。
⑪夷平面的识别标志三-古风化壳和古土壤:夷平面上保存有深厚的风化壳和古土壤层,是长期风化作用的产物,是识别夷平面的重要证据。
⑫夷平面的识别标志四-河流沉积物:夷平面上发现有磨圆度好的河流砾石层,说明曾是河流作用的地面,是准平原时期的沉积残留。
⑬夷平面的识别标志五-层状地貌:山地呈阶梯状分布,不同高度的平台对应不同时期的夷平面。多级夷平面的存在反映了多期构造抬升事件。
⑭研究意义一-恢复古地理环境:夷平面记录了形成时期的古地理环境,是研究古气候、古地貌的重要依据。通过分析夷平面上的风化壳、沉积物等,可以恢复形成时期的气候和环境条件。
⑮研究意义二-推断构造运动:夷平面的高度和变形情况可以推断地壳抬升的幅度和速率,是研究新构造运动的重要标志。同一期夷平面的高度差异反映了构造运动的差异。
⑯研究意义三-划分地貌演化阶段:多级夷平面反映了地貌演化的不同阶段,是地貌演化历史的记录。通过夷平面的分期和对比,可以重建区域地貌演化历史。
⑰研究意义四-指导找矿和工程建设:夷平面上常富集有风化壳型矿产(如铝土矿、铁矿、镍矿等),同时夷平面的稳定性对工程建设有重要意义,是工程地质评价的重要内容。
⑱在高考中,夷平面的概念和特征是基础考点,要掌握夷平面与准平原的关系(准平原抬升后成为夷平面)、夷平面的五大特征(地形平坦、位置较高、古风化壳、河流沉积、被侵蚀破坏)和五个识别标志,理解夷平面的研究意义,能结合具体山地分析夷平面的形成和演化。
第二讲 夷平面的形成过程
一、夷平作用
夷平作用是指各种外力作用(流水侵蚀、风化、剥蚀等)将高地削低、低地填平,使地面逐渐趋于平坦的过程。夷平作用是一个长期的、缓慢的过程,需要地壳相对稳定的构造条件。
夷平作用的主要方式:
1. 流水侵蚀:河流的下蚀和侧蚀作用,切割山地,搬运碎屑物质。
2. 风化作用:物理风化和化学风化使岩石破碎,为侵蚀提供物质基础。
3. 坡面侵蚀:坡面径流冲刷坡面,将风化物质搬运到河谷中。
4. 重力作用:崩塌、滑坡等重力作用使坡面物质下移。
5. 堆积作用:在低洼地区堆积碎屑物质,填平低地。
二、准平原的形成过程
准平原的形成需要经历漫长的过程,一般分为以下阶段:
1. 初始阶段:地壳抬升形成山地,河流开始下切,形成V型谷,地形起伏大。
2. 壮年阶段:河流侧蚀加强,河谷展宽,形成河漫滩,山地逐渐被侵蚀降低。
3. 老年阶段:地形起伏和缓,河流以侧蚀和堆积为主,形成宽阔的冲积平原。
4. 准平原阶段:山地被夷平,地面接近侵蚀基准面,形成微波状起伏的准平原。准平原上有零星的残丘(蚀余山),河流蜿蜒曲折。
三、夷平面的形成
准平原形成后,如果地壳发生抬升,原来的准平原就会被抬升到高处,成为夷平面。地壳抬升后,河流的下蚀作用重新加强,开始切割夷平面,形成新的河谷和山地。
如果地壳发生多次间歇性抬升,就会形成多级夷平面。每一期地壳稳定期形成一期准平原,抬升后成为一级夷平面。多级夷平面呈阶梯状分布,记录了地壳抬升的历史。
图2-1 河谷演变三阶段示意图(初期V型谷→中期展宽→成熟期槽型谷)
四、侵蚀基准面与夷平面
侵蚀基准面控制着河流的下蚀深度,也控制着夷平面的高度。当地壳稳定时,河流不断向侵蚀基准面趋近,最终形成接近侵蚀基准面的准平原。
如果侵蚀基准面下降(如海平面下降),河流下蚀作用加强,会重新切割原来的准平原,形成新的河谷,原来的准平原被抬升成为夷平面。
如果侵蚀基准面上升(如海平面上升),河流下蚀作用减弱,堆积作用加强,会在低洼地区堆积沉积物。
五、影响夷平面形成的因素
1. 构造运动:地壳相对稳定是夷平面形成的前提条件。地壳稳定期越长,夷平作用越充分,准平原越完整。
2. 气候条件:温暖湿润的气候有利于化学风化和流水侵蚀,加速夷平作用;干旱寒冷地区风化和侵蚀作用较弱,夷平速度慢。
3. 岩性条件:岩石软硬影响侵蚀速度,软岩易被侵蚀,硬岩抗侵蚀能力强,形成残丘。
4. 时间因素:夷平面的形成需要漫长的时间,时间越长,夷平作用越充分。
5. 外力类型:不同外力作用(流水、冰川、风等)形成的夷平面特征不同。
形成阶段
主要作用
地貌特征
初始阶段
河流下蚀为主
V型谷,地形起伏大
壮年阶段
侧蚀加强,河谷展宽
河漫滩发育,山地降低
老年阶段
侧蚀和堆积为主
宽阔冲积平原,起伏和缓
准平原阶段
夷平作用充分
微波状起伏,有残丘
抬升阶段
地壳抬升,下蚀加强
准平原被抬升为夷平面
多期抬升
间歇性抬升
多级夷平面,阶梯状分布
六、解题提醒
▲ 1. 夷平作用是外力将高地削低、低地填平的过程,需要地壳稳定。
▲ 2. 准平原形成四阶段:初始(V型谷)→壮年(展宽)→老年(冲积平原)→准平原。
▲ 3. 准平原抬升后成为夷平面,多次间歇性抬升形成多级夷平面。
▲ 4. 侵蚀基准面控制夷平面高度,基准面下降导致河流重新下切。
▲ 5. 影响因素:构造运动(前提)、气候、岩性、时间、外力类型。
七、即时演练
1. 准平原是如何形成的?多级夷平面是如何产生的?
参考答案:
①夷平作用的概念:夷平作用是指各种外力作用(流水侵蚀、风化、剥蚀等)将高地削低、低地填平,使地面逐渐趋于平坦的过程。夷平作用是一个长期的、缓慢的过程,需要地壳相对稳定的构造条件。如果地壳持续抬升,外力作用来不及将地面夷平,就无法形成准平原。
②夷平作用的主要方式一-流水侵蚀:河流的下蚀和侧蚀作用,切割山地,搬运碎屑物质。流水是夷平作用最主要的外力,特别是在湿润地区,河流的侵蚀和搬运作用是夷平地面的主要动力。
③夷平作用的主要方式二-风化作用:物理风化(温度变化、冻融等)和化学风化(溶解、水解等)使岩石破碎,为侵蚀提供物质基础。风化作用是夷平作用的前提,只有岩石被风化破碎后,才能被流水等外力搬运。
④夷平作用的主要方式三-坡面侵蚀和重力作用:坡面径流冲刷坡面,将风化物质搬运到河谷中;崩塌、滑坡等重力作用使坡面物质下移,加速坡面的夷平。这些作用共同将山地的物质搬运到河谷中,再由河流搬运到下游或海洋。
⑤准平原形成的初始阶段:地壳抬升形成山地,河流开始下切,形成V型谷,地形起伏大。这一阶段河流以下蚀和溯源侵蚀为主,河谷深而窄,两岸山坡陡峭。
⑥准平原形成的壮年阶段:河流侧蚀加强,河谷展宽,形成河漫滩,山地逐渐被侵蚀降低。这一阶段河流的下蚀作用减弱,侧蚀作用加强,河谷变宽,两岸形成河漫滩和阶地,山地的高度逐渐降低。
⑦准平原形成的老年阶段:地形起伏和缓,河流以侧蚀和堆积为主,形成宽阔的冲积平原。这一阶段山地已经被大幅夷平,河流蜿蜒曲折,在宽阔的谷底摆动,形成冲积平原和曲流。
⑧准平原形成的准平原阶段:山地被夷平,地面接近侵蚀基准面,形成微波状起伏的准平原。准平原上有零星的残丘(蚀余山),是由抗侵蚀能力强的岩石构成的,河流蜿蜒曲折,排水不畅的地方形成湖泊和沼泽。
⑨夷平面的形成:准平原形成后,如果地壳发生抬升,原来的准平原就会被抬升到高处,成为夷平面。地壳抬升后,河流的下蚀作用重新加强,开始切割夷平面,形成新的河谷和山地。原来的准平原因被抬升而高于侵蚀基准面,成为山地顶部的平坦面。
⑩多级夷平面的形成:如果地壳发生多次间歇性抬升,就会形成多级夷平面。每一期地壳稳定期形成一期准平原,抬升后成为一级夷平面。多级夷平面呈阶梯状分布,记录了地壳抬升的历史。例如,我国华北山地普遍存在三级夷平面(北台面、甸子梁面、唐县面)。
⑪侵蚀基准面的控制作用:侵蚀基准面控制着河流的下蚀深度,也控制着夷平面的高度。当地壳稳定时,河流不断向侵蚀基准面趋近,最终形成接近侵蚀基准面的准平原。如果侵蚀基准面下降(如海平面下降),河流下蚀作用加强,会重新切割原来的准平原。
⑫构造运动的影响:地壳相对稳定是夷平面形成的前提条件。地壳稳定期越长,夷平作用越充分,准平原越完整。地壳抬升的幅度和速率决定了夷平面的高度和被切割的程度。
⑬气候条件的影响:温暖湿润的气候有利于化学风化和流水侵蚀,加速夷平作用;干旱寒冷地区风化和侵蚀作用较弱,夷平速度慢。不同气候条件下形成的夷平面特征不同,如热带地区的夷平面常伴有深厚的红土风化壳。
⑭岩性条件的影响:岩石软硬影响侵蚀速度,软岩易被侵蚀,硬岩抗侵蚀能力强,形成残丘。准平原上的残丘通常由抗侵蚀能力强的坚硬岩石构成,如石英岩、花岗岩等。
⑮时间因素的影响:夷平面的形成需要漫长的时间(通常以百万年计),时间越长,夷平作用越充分。戴维斯认为一个完整的侵蚀循环需要数千万年的时间。
⑯外力类型的影响:不同外力作用(流水、冰川、风等)形成的夷平面特征不同。流水作用形成的夷平面最常见;冰川作用形成的夷平面(冰蚀平原)表面有冰蚀地貌;风力作用形成的夷平面(风蚀平原)常见于干旱地区。
⑰在高考中,夷平面的形成过程是核心考点,要掌握夷平作用的概念和方式、准平原形成的四个阶段(初始→壮年→老年→准平原)、夷平面的形成(准平原抬升)、多级夷平面的成因(间歇性抬升),理解侵蚀基准面和各影响因素的作用。
第三讲 戴维斯侵蚀循环理论
一、理论概述
戴维斯侵蚀循环理论(又称地貌轮回说)是美国地理学家戴维斯(William Morris Davis)于1899年提出的地貌演化理论。该理论认为,地貌的演化是构造运动、外力作用和时间三个变量的函数,地貌的发展经历幼年期、壮年期和老年期三个阶段,形成一个完整的侵蚀循环。
戴维斯认为,在地壳快速抬升后,河流开始强烈下切,随着时间的推移,地貌经历从幼年期到壮年期再到老年期的演化,最终形成准平原。如果地壳再次抬升,就会进入下一个侵蚀循环。
二、幼年期
幼年期是地壳抬升后的初期阶段,主要特征:
1. 河流以下蚀和溯源侵蚀为主,河谷深而窄,横剖面呈V型。
2. 地形起伏大,山地陡峭,河谷深切。
3. 河网密度小,水系尚未充分发育。
4. 多急流、瀑布,河流落差大。
5. 分水岭宽阔平坦,尚未被明显切割。
6. 河流纵剖面不规则,多裂点。
三、壮年期
壮年期是地貌演化的中期阶段,主要特征:
1. 河流下蚀减弱,侧蚀加强,河谷展宽,横剖面呈宽V型或槽型。
2. 地形起伏最为和缓,山地被侵蚀降低。
3. 河网密度大,水系发育充分,支流众多。
4. 分水岭变窄,呈锯齿状。
5. 河流纵剖面逐渐变得平滑,接近均衡剖面。
6. 河漫滩和阶地发育。
四、老年期
老年期是地貌演化的后期阶段,主要特征:
1. 河流以侧蚀和堆积为主,下蚀作用微弱。
2. 地形起伏和缓,地面接近侵蚀基准面,形成准平原。
3. 河流蜿蜒曲折,多曲流和牛轭湖。
4. 分水岭低矮平缓,有零星残丘(蚀余山)。
5. 河流纵剖面接近均衡剖面,落差小。
6. 排水不畅,多湖泊和沼泽。
图3-1 戴维斯侵蚀循环四阶段示意图(a初始期 b幼年期 c壮年期 d老年期)
五、侵蚀轮回
当地貌演化到老年期形成准平原后,如果地壳再次抬升,河流的下蚀作用重新加强,地貌进入下一个侵蚀循环(轮回)。这种地壳间歇性抬升导致的多期侵蚀循环,称为侵蚀轮回。
每一个侵蚀轮回都经历幼年期→壮年期→老年期的过程,形成一期准平原,抬升后成为一级夷平面。多个侵蚀轮回形成多级夷平面。
六、理论的贡献与局限
贡献:
1. 首次系统地阐述了地貌演化的阶段性规律,开创了地貌演化理论。
2. 提出了构造、外力、时间三要素的地貌演化函数。
3. 准平原和夷平面概念对地貌学发展有重要影响。
局限:
1. 假设地壳快速抬升后长期稳定,与实际构造运动不完全吻合。
2. 主要考虑流水作用,对冰川、风等其他外力作用考虑不足。
3. 地貌演化不一定严格按三个阶段线性发展,可能有跳跃和反复。
4. 未考虑板块运动和气候变化对地貌演化的影响。
演化阶段
主导作用
河谷形态
地形特征
水系特征
幼年期
下蚀、溯源侵蚀
V型谷,深而窄
起伏大,山地陡峭
河网稀,多急流瀑布
壮年期
侧蚀加强,下蚀减弱
宽V型或槽型
起伏和缓,山地降低
河网密,支流众多
老年期
侧蚀、堆积为主
宽浅槽型
准平原,残丘零星
曲流发育,多湖沼
七、解题提醒
▲ 1. 戴维斯侵蚀循环三要素:构造运动、外力作用、时间。
▲ 2. 幼年期:下蚀为主,V型谷,起伏大;壮年期:侧蚀加强,河谷展宽;老年期:侧蚀堆积,准平原。
▲ 3. 老年期形成准平原,地壳再抬升进入下一轮侵蚀循环。
▲ 4. 该理论有贡献也有局限,实际地貌演化更复杂。
▲ 5. 注意区分幼年期和壮年期的河谷形态和地形特征。
八、即时演练
1. 戴维斯侵蚀循环理论的主要内容是什么?幼年期、壮年期、老年期各有什么特征?
参考答案:
①理论概述:戴维斯侵蚀循环理论(又称地貌轮回说)是美国地理学家戴维斯(William Morris Davis)于1899年提出的地貌演化理论。该理论认为,地貌的演化是构造运动、外力作用和时间三个变量的函数,即地貌=f(构造、外力、时间)。地貌的发展经历幼年期、壮年期和老年期三个阶段,形成一个完整的侵蚀循环。
②理论的基本假设:戴维斯假设地壳快速抬升后,经历长期的稳定期,在稳定期内,外力作用(主要是流水作用)不断雕塑地貌,使其经历从幼年期到壮年期再到老年期的演化,最终形成准平原。如果地壳再次抬升,就会进入下一个侵蚀循环。
③幼年期的特征一-河流作用:幼年期是地壳抬升后的初期阶段,河流以下蚀和溯源侵蚀为主,河谷深而窄,横剖面呈V型。河流强烈下切,形成深邃的峡谷,如我国的长江三峡就处于幼年期地貌。
④幼年期的特征二-地形和水系:地形起伏大,山地陡峭,河谷深切;河网密度小,水系尚未充分发育;多急流、瀑布,河流落差大;分水岭宽阔平坦,尚未被明显切割;河流纵剖面不规则,多裂点(瀑布、急流处)。
⑤壮年期的特征一-河流作用:壮年期是地貌演化的中期阶段,河流下蚀减弱,侧蚀加强,河谷展宽,横剖面呈宽V型或槽型。河流的下蚀作用已经接近侵蚀基准面,下蚀速度减慢,侧蚀作用使河谷不断展宽。
⑥壮年期的特征二-地形和水系:地形起伏最为和缓,山地被侵蚀降低;河网密度大,水系发育充分,支流众多;分水岭变窄,呈锯齿状;河流纵剖面逐渐变得平滑,接近均衡剖面;河漫滩和阶地发育。
⑦老年期的特征一-河流作用:老年期是地貌演化的后期阶段,河流以侧蚀和堆积为主,下蚀作用微弱。河流已经接近侵蚀基准面,下蚀作用几乎停止,主要通过侧蚀使河谷展宽,通过堆积形成冲积平原。
⑧老年期的特征二-地形和水系:地形起伏和缓,地面接近侵蚀基准面,形成准平原;河流蜿蜒曲折,多曲流和牛轭湖;分水岭低矮平缓,有零星残丘(蚀余山);河流纵剖面接近均衡剖面,落差小;排水不畅,多湖泊和沼泽。
⑨侵蚀轮回的概念:当地貌演化到老年期形成准平原后,如果地壳再次抬升,河流的下蚀作用重新加强,地貌进入下一个侵蚀循环(轮回)。这种地壳间歇性抬升导致的多期侵蚀循环,称为侵蚀轮回。每一个侵蚀轮回都经历幼年期→壮年期→老年期的过程。
⑩侵蚀轮回与夷平面的关系:每一个侵蚀轮回的老年期形成一期准平原,地壳抬升后成为一级夷平面。多个侵蚀轮回形成多级夷平面。例如,我国华北山地的三级夷平面(北台面、甸子梁面、唐县面)就对应了三个侵蚀轮回。
⑪理论的贡献一:首次系统地阐述了地貌演化的阶段性规律,开创了地貌演化理论,是地貌学发展史上的里程碑。戴维斯的理论使地貌学从描述性科学走向理论性科学。
⑫理论的贡献二:提出了构造、外力、时间三要素的地貌演化函数,为地貌学研究提供了理论框架。准平原和夷平面概念对地貌学发展有重要影响,至今仍是地貌学研究的重要内容。
⑬理论的局限一:假设地壳快速抬升后长期稳定,与实际构造运动不完全吻合。实际构造运动是复杂的、多期的,不一定是快速抬升后长期稳定。
⑭理论的局限二:主要考虑流水作用,对冰川、风、海浪等其他外力作用考虑不足。在冰川作用区、干旱区等地,地貌演化规律与戴维斯理论有较大差异。
⑮理论的局限三:地貌演化不一定严格按三个阶段线性发展,可能有跳跃和反复。实际地貌演化受到多种因素的影响,演化过程更加复杂。未考虑板块运动和气候变化对地貌演化的影响。
⑯幼年期与壮年期的对比:幼年期以下蚀为主,V型谷,起伏大,河网稀;壮年期侧蚀加强,河谷展宽,起伏和缓,河网密。两者的根本区别在于河流主导作用的变化(下蚀→侧蚀)和地形起伏的变化(大→和缓)。
⑰在高考中,戴维斯侵蚀循环理论是重要考点,要掌握理论的基本内容(三要素、三阶段)、各阶段的特征(幼年期V型谷起伏大、壮年期河谷展宽、老年期准平原)、侵蚀轮回的概念,以及理论的贡献和局限,能运用该理论分析具体地貌的演化阶段。
第四讲 地貌演化的影响因素
一、构造运动
构造运动是地貌演化的基础和前提,决定了地貌的基本格局和演化方向。
1. 地壳抬升:地壳抬升使地面升高,河流下蚀作用加强,形成高山峡谷。抬升的幅度和速率决定了山地的高度和河流的下切深度。
2. 地壳下沉:地壳下沉使地面降低,外力以堆积作用为主,形成平原、盆地和沉积地层。
3. 断裂活动:断裂活动形成断块山、地堑谷、断层崖等构造地貌。
4. 褶皱运动:褶皱运动形成褶皱山、背斜谷、向斜山等构造地貌。
5. 间歇性抬升:地壳间歇性抬升形成多级夷平面和河流阶地。
二、气候因素
气候是影响外力作用类型和强度的关键因素,不同气候区的地貌演化特征不同。
1. 湿润气候区:流水作用强烈,以流水侵蚀和堆积地貌为主,化学风化旺盛,夷平速度快。
2. 干旱气候区:风力作用强烈,以风蚀和风积地貌为主,物理风化旺盛,流水作用微弱且集中在暴雨期。
3. 寒冷气候区:冰川作用强烈,以冰蚀和冰碛地貌为主,冻融风化显著。
4. 高寒气候区:冻融作用强烈,以冰缘地貌为主,如石海、石河、多边形土等。
5. 气候变化:第四纪冰期-间冰期交替导致海平面升降和外力作用类型变化,对地貌演化有重要影响。
三、岩性条件
岩石的性质(软硬、抗侵蚀能力、可溶性等)影响地貌的形态和演化速度。
1. 坚硬岩石:抗侵蚀能力强,常形成高山、陡崖和残丘,如花岗岩、石英岩。
2. 软弱岩石:易被侵蚀,常形成低地、谷地和缓坡,如页岩、泥岩。
3. 可溶性岩石:在水的作用下发生溶蚀,形成喀斯特地貌,如石灰岩、白云岩。
4. 岩石结构:层理、节理、裂隙等结构影响岩石的风化和侵蚀方式。
5. 差异侵蚀:软硬岩石相间分布时,差异侵蚀形成单面山、猪背岭等地貌。
四、时间因素
时间是地貌演化的重要变量,地貌的发育程度与时间密切相关。
1. 地貌演化的阶段性:戴维斯理论将地貌演化分为幼年期、壮年期、老年期,每个阶段需要一定的时间。
2. 夷平面的形成需要漫长时间:准平原的形成通常需要数百万年甚至数千万年。
3. 地貌年龄:可以通过夷平面、阶地等地貌的年代测定,推断地貌演化的历史。
4. 时间与外力作用:外力作用的强度和效果随时间累积,时间越长,地貌演化越充分。
五、外力作用
外力作用是地貌演化的直接动力,包括流水、冰川、风力、海浪、重力等。
1. 流水作用:侵蚀(下蚀、侧蚀、溯源侵蚀)、搬运、堆积,是最普遍的外力作用。
2. 冰川作用:冰蚀(刨蚀、拔蚀)、搬运、冰碛,形成冰川地貌。
3. 风力作用:风蚀(吹蚀、磨蚀)、搬运、风积,形成风成地貌。
4. 海浪作用:海蚀、海积,形成海岸地貌。
5. 重力作用:崩塌、滑坡、泥石流,形成重力地貌。
图4-1 河谷演变立体示意图(a初期 b中期 c成熟期)
影响因素
作用方式
对地貌演化的影响
构造运动
抬升、下沉、断裂、褶皱
决定地貌基本格局,抬升形成山地,下沉形成平原
气候
气温、降水、外力类型
决定外力作用类型和强度,影响地貌演化速度
岩性
软硬、可溶性、结构
影响侵蚀速度和地貌形态,差异侵蚀形成特殊地貌
时间
演化时长
决定地貌发育程度,时间越长演化越充分
外力作用
流水、冰川、风力、海浪、重力
直接雕塑地貌,形成各种侵蚀和堆积地貌
六、解题提醒
▲ 1. 构造运动是地貌演化的基础,决定地貌基本格局。
▲ 2. 气候决定外力作用类型:湿润区流水、干旱区风力、寒冷区冰川。
▲ 3. 岩性影响侵蚀速度,硬岩成山,软岩成谷,可溶岩成喀斯特。
▲ 4. 戴维斯三要素:构造、外力、时间,共同决定地貌演化。
▲ 5. 各因素相互作用,共同影响地貌演化,要综合分析。
七、即时演练
1. 影响地貌演化的因素有哪些?它们分别如何影响地貌演化?
参考答案:
①构造运动的基础作用:构造运动是地貌演化的基础和前提,决定了地貌的基本格局和演化方向。构造运动包括地壳的抬升、下沉、断裂和褶皱等,这些运动塑造了地球表面的基本形态,是内力作用的主要表现。
②地壳抬升的影响:地壳抬升使地面升高,河流下蚀作用加强,形成高山峡谷。抬升的幅度和速率决定了山地的高度和河流的下切深度。例如,青藏高原的强烈抬升形成了世界屋脊,长江上游的强烈下切形成了虎跳峡等深邃峡谷。
③地壳下沉的影响:地壳下沉使地面降低,外力以堆积作用为主,形成平原、盆地和沉积地层。例如,华北平原是在华北盆地持续下沉的背景下,由黄河、海河等河流堆积形成的。
④断裂和褶皱的影响:断裂活动形成断块山、地堑谷、断层崖等构造地貌,如华山、庐山等断块山,渭河谷地、汾河谷地等地堑谷。褶皱运动形成褶皱山、背斜谷、向斜山等构造地貌。
⑤间歇性抬升的影响:地壳间歇性抬升形成多级夷平面和河流阶地。每一次抬升期河流下切形成阶地,稳定期形成夷平面或阶地面。多级阶地和夷平面记录了地壳抬升的历史。
⑥气候因素的关键作用:气候是影响外力作用类型和强度的关键因素,不同气候区的地貌演化特征不同。气候通过气温和降水影响风化、侵蚀和堆积作用的类型和强度。
⑦湿润气候区的特征:流水作用强烈,以流水侵蚀和堆积地貌为主,化学风化旺盛,夷平速度快。我国东部季风区属于湿润气候区,流水地貌发育,如长江三峡、桂林山水等。
⑧干旱气候区的特征:风力作用强烈,以风蚀和风积地貌为主,物理风化旺盛,流水作用微弱且集中在暴雨期。我国西北地区属于干旱气候区,风成地貌发育,如塔克拉玛干沙漠、雅丹地貌等。
⑨寒冷和高寒气候区的特征:寒冷气候区冰川作用强烈,以冰蚀和冰碛地貌为主,冻融风化显著,如阿尔卑斯山、喜马拉雅山的冰川地貌。高寒气候区冻融作用强烈,以冰缘地貌为主,如石海、石河、多边形土等。
⑩气候变化的影响:第四纪冰期-间冰期交替导致海平面升降和外力作用类型变化,对地貌演化有重要影响。冰期时海平面下降,河流下切加强;间冰期时海平面上升,河流堆积加强。
⑪岩性条件的影响:岩石的性质(软硬、抗侵蚀能力、可溶性等)影响地貌的形态和演化速度。岩性是地貌演化的物质基础,不同岩石对外力作用的抵抗能力不同。
⑫坚硬岩石和软弱岩石:坚硬岩石(如花岗岩、石英岩)抗侵蚀能力强,常形成高山、陡崖和残丘;软弱岩石(如页岩、泥岩)易被侵蚀,常形成低地、谷地和缓坡。软硬岩石相间分布时,差异侵蚀形成单面山、猪背岭等地貌。
⑬可溶性岩石和岩石结构:可溶性岩石(如石灰岩、白云岩)在水的作用下发生溶蚀,形成喀斯特地貌,如峰林、溶洞、地下河等。岩石的层理、节理、裂隙等结构影响岩石的风化和侵蚀方式,节理发育的岩石易被风化侵蚀。
⑭时间因素的重要性:时间是地貌演化的重要变量,地貌的发育程度与时间密切相关。戴维斯理论将地貌演化分为幼年期、壮年期、老年期,每个阶段需要一定的时间。夷平面的形成通常需要数百万年甚至数千万年。
⑮外力作用的直接作用:外力作用是地貌演化的直接动力,包括流水、冰川、风力、海浪、重力等。外力作用通过侵蚀、搬运和堆积三个环节雕塑地表形态。
⑯主要外力作用类型:流水作用(侵蚀、搬运、堆积)是最普遍的外力作用;冰川作用(刨蚀、拔蚀、冰碛)形成冰川地貌;风力作用(吹蚀、磨蚀、风积)形成风成地貌;海浪作用形成海岸地貌;重力作用(崩塌、滑坡、泥石流)形成重力地貌。
⑰各因素的综合作用:地貌演化是构造运动、气候、岩性、时间和外力作用等多种因素综合作用的结果。构造运动决定基本格局,气候决定外力类型,岩性影响侵蚀速度,时间决定发育程度,外力作用直接雕塑地貌。各因素相互作用,共同影响地貌演化。
⑱在高考中,地貌演化的影响因素是核心考点,要掌握五大因素(构造、气候、岩性、时间、外力)的作用方式和对地貌的影响,能结合具体地区分析主导因素,理解各因素的综合作用,特别是构造运动和气候对地貌演化的控制作用。
第五讲 夷平面的类型与分布
一、夷平面的类型
根据夷平面的形成原因和形态特征,可以分为以下类型:
1. 准平原面:在地壳长期稳定条件下,由流水等外力夷平作用形成的平坦地面,是最常见的夷平面类型。
2. 剥蚀面:由各种剥蚀作用(风化、重力、坡面侵蚀等)形成的平坦地面,不一定经过准平原阶段。
3. 山麓剥蚀面(山足面):在干旱半干旱地区,由山麓地带的剥蚀作用形成的向平原缓倾的平坦地面。
4. 冰蚀平原:由冰川侵蚀作用形成的平坦地面,常见于古老的冰川作用区。
5. 风蚀平原:由风力侵蚀作用形成的平坦地面,常见于干旱地区。
二、多级夷平面
多级夷平面是指同一地区存在多期夷平面,呈阶梯状分布。多级夷平面的形成与地壳间歇性抬升有关,每一期地壳稳定形成一期夷平面。
多级夷平面的特征:
1. 各级夷平面的高度不同,越高的夷平面形成时代越老。
2. 各级夷平面的变形程度不同,越老的夷平面被侵蚀破坏越严重。
3. 各级夷平面之间常以陡坡或陡崖相隔,形成层状地貌。
4. 可以通过对比各级夷平面的高度和时代,推断地壳抬升的历史。
三、我国的夷平面分布
我国地域辽阔,构造运动复杂,夷平面分布广泛,其中以华北山地和青藏高原的夷平面研究最为深入。
1. 华北山地的夷平面:
华北山地普遍存在三级夷平面,从高到低依次为:
①北台面:形成于白垩纪至始新世早期,是华北山地最老的夷平面,分布在山顶,海拔2000米以上,如五台山山顶面。
②甸子梁面:形成于始新世晚期至中新世,海拔1500-2000米,分布较广。
③唐县面:形成于上新世,海拔500-1000米,是华北山地分布最广、保存最好的夷平面,因最初在河北唐县发现而得名。
2. 青藏高原的夷平面:
青藏高原上普遍存在两级夷平面:
①山顶面:形成于渐新世至中新世,是青藏高原最老的夷平面,分布在各大山脉的顶部。
②主夷平面:形成于上新世,是青藏高原分布最广的夷平面,现在海拔4000-5000米,是青藏高原强烈抬升的证据。
3. 其他地区的夷平面:
我国南方的云贵高原、东南丘陵等地也有夷平面分布,如贵州高原的大娄山期、山盆期夷平面,湖北西部的鄂西期、山原期夷平面等。
图5-1 华北山地夷平面分布图(北台面、甸子梁面、唐县面)
四、层状地貌
层状地貌是指由多级夷平面、多级阶地、多层溶洞等组成的阶梯状地貌组合。层状地貌是地壳间歇性抬升的重要证据。
常见的层状地貌类型:
1. 多级夷平面:地壳间歇性抬升形成的多级平坦地面。
2. 河流阶地:河流下切形成的阶梯状谷底,每一级阶地对应一次地壳抬升或基准面下降。
3. 多层溶洞:喀斯特地区地壳抬升形成的多层溶洞,越高的溶洞形成时代越老。
4. 多层海蚀阶地:海岸地区地壳抬升或海平面下降形成的多级海蚀阶地。
夷平面类型
形成作用
分布地区
特征
准平原面
流水夷平作用
湿润地区
微波状起伏,有残丘
剥蚀面
风化、剥蚀作用
广泛分布
平坦,不一定经准平原阶段
山麓剥蚀面
山麓剥蚀作用
干旱半干旱地区
向平原缓倾的山麓面
冰蚀平原
冰川侵蚀作用
古老冰川区
冰蚀地貌,有羊背石
风蚀平原
风力侵蚀作用
干旱地区
风蚀地貌,有风蚀柱
地区
夷平面期次
形成时代
海拔高度
华北山地
北台面
白垩纪-始新世
2000米以上
华北山地
甸子梁面
始新世晚期-中新世
1500-2000米
华北山地
唐县面
上新世
500-1000米
青藏高原
山顶面
渐新世-中新世
各大山脉顶部
青藏高原
主夷平面
上新世
4000-5000米
云贵高原
大娄山期
古近纪
高原面
云贵高原
山盆期
新近纪
较低地面
五、解题提醒
▲ 1. 夷平面类型:准平原面、剥蚀面、山麓剥蚀面、冰蚀平原、风蚀平原。
▲ 2. 多级夷平面由地壳间歇性抬升形成,越高越老。
▲ 3. 华北三级夷平面:北台面(最老最高)、甸子梁面、唐县面(最新最低)。
▲ 4. 青藏高原两级夷平面:山顶面、主夷平面,是高原抬升的证据。
▲ 5. 层状地貌(夷平面、阶地、溶洞)是地壳间歇性抬升的重要证据。
六、即时演练
1. 夷平面有哪些类型?多级夷平面是如何形成的?我国华北山地有哪几级夷平面?
参考答案:
①夷平面的类型一-准平原面:在地壳长期稳定条件下,由流水等外力夷平作用形成的平坦地面,是最常见的夷平面类型。准平原面表面微波状起伏,有零星残丘,是戴维斯侵蚀循环老年期的产物。
②夷平面的类型二-剥蚀面:由各种剥蚀作用(风化、重力、坡面侵蚀等)形成的平坦地面,不一定经过准平原阶段。剥蚀面的形成不一定需要漫长的准平原化过程,可以是较短时间内剥蚀作用的结果。
③夷平面的类型三-山麓剥蚀面(山足面):在干旱半干旱地区,由山麓地带的剥蚀作用形成的向平原缓倾的平坦地面。山麓剥蚀面是干旱地区特有的夷平面类型,由山麓的洪流侵蚀和风化剥蚀共同作用形成。
④夷平面的类型四-冰蚀平原:由冰川侵蚀作用形成的平坦地面,常见于古老的冰川作用区。冰蚀平原表面有羊背石、冰蚀洼地等冰川地貌,是冰川长期侵蚀的结果。
⑤夷平面的类型五-风蚀平原:由风力侵蚀作用形成的平坦地面,常见于干旱地区。风蚀平原表面有风蚀柱、风蚀蘑菇、雅丹等风蚀地貌,是风力长期吹蚀的结果。
⑥多级夷平面的概念:多级夷平面是指同一地区存在多期夷平面,呈阶梯状分布。多级夷平面的形成与地壳间歇性抬升有关,每一期地壳稳定形成一期夷平面,抬升后被抬升到不同高度。
⑦多级夷平面的特征一-高度和时代:各级夷平面的高度不同,越高的夷平面形成时代越老。这是因为越早形成的夷平面经历的抬升次数越多,被抬升的高度越大。
⑧多级夷平面的特征二-变形和破坏:各级夷平面的变形程度不同,越老的夷平面被侵蚀破坏越严重,保存越不完整,通常只在山顶处残留。较新的夷平面保存较好,分布较广。
⑨多级夷平面的特征三-层状分布:各级夷平面之间常以陡坡或陡崖相隔,形成层状地貌。可以通过对比各级夷平面的高度和时代,推断地壳抬升的历史和速率。
⑩华北山地夷平面概述:华北山地(包括太行山、五台山、恒山等)普遍存在三级夷平面,是我国研究最深入的夷平面地区。这三级夷平面从高到低依次为北台面、甸子梁面和唐县面。
⑪北台面:形成于白垩纪至始新世早期,是华北山地最老的夷平面,分布在山顶,海拔2000米以上,如五台山山顶面。北台面保存最差,只在最高的山顶处残留,是华北山地最古老的地貌面。
⑫甸子梁面:形成于始新世晚期至中新世,海拔1500-2000米,分布较广。甸子梁面因在河北涞源甸子梁发育典型而得名,保存程度中等。
⑬唐县面:形成于上新世,海拔500-1000米,是华北山地分布最广、保存最好的夷平面,因最初在河北唐县发现而得名。唐县面是华北山地最新的一期夷平面,保存最完整。
⑭青藏高原的夷平面:青藏高原上普遍存在两级夷平面。山顶面形成于渐新世至中新世,是青藏高原最老的夷平面,分布在各大山脉的顶部。主夷平面形成于上新世,是青藏高原分布最广的夷平面,现在海拔4000-5000米,是青藏高原强烈抬升的证据。
⑮其他地区的夷平面:我国南方的云贵高原、东南丘陵等地也有夷平面分布,如贵州高原的大娄山期、山盆期夷平面,湖北西部的鄂西期、山原期夷平面等。这些地区的夷平面记录了南方地区的构造抬升历史。
⑯层状地貌的概念:层状地貌是指由多级夷平面、多级阶地、多层溶洞等组成的阶梯状地貌组合。层状地貌是地壳间歇性抬升的重要证据,每一层地貌对应一次构造抬升事件。
⑰常见的层状地貌类型:多级夷平面(地壳间歇性抬升形成的多级平坦地面)、河流阶地(河流下切形成的阶梯状谷底)、多层溶洞(喀斯特地区地壳抬升形成的多层溶洞,越高越老)、多层海蚀阶地(海岸地区地壳抬升或海平面下降形成的多级海蚀阶地)。
⑱在高考中,夷平面的类型与分布是重要考点,要掌握五种夷平面类型(准平原面、剥蚀面、山麓剥蚀面、冰蚀平原、风蚀平原)、多级夷平面的成因(间歇性抬升)和特征(越高越老)、华北三级夷平面(北台面、甸子梁面、唐县面)、青藏高原两级夷平面,以及层状地貌的概念和类型。
第六讲 夷平面与地貌演化的研究应用
一、研究构造运动
夷平面是研究构造运动的重要标志,通过夷平面的研究可以推断地壳抬升的幅度、速率和时代。
1. 抬升幅度:同一期夷平面的海拔高度可以反映地壳抬升的幅度。例如,青藏高原主夷平面现在海拔4000-5000米,说明高原抬升了4000米以上。
2. 抬升速率:通过夷平面的形成时代和现在高度,可以计算地壳抬升的平均速率。
3. 抬升时代:多级夷平面的分期可以确定地壳抬升的时代和期次。
4. 构造变形:夷平面的变形(倾斜、断裂、褶皱)可以反映构造运动的性质和方向。
5. 新构造运动:夷平面的高度差异和变形是新构造运动研究的重要依据。
二、恢复古地理环境
夷平面记录了形成时期的古地理环境,是恢复古地理的重要依据。
1. 古气候:夷平面上的古风化壳类型可以反映形成时期的气候条件。红土风化壳指示温暖湿润的热带亚热带气候;钙质风化壳指示干旱半干旱气候。
2. 古地貌:夷平面的形态和特征可以恢复形成时期的地貌景观。
3. 古水文:夷平面上的古河流沉积物可以恢复古水系和古水文条件。
4. 古生态:夷平面上的古土壤和植物化石可以恢复古植被和古生态环境。
三、划分地貌演化阶段
多级夷平面是地貌演化历史的记录,通过夷平面的分期和对比,可以划分地貌演化阶段,重建区域地貌演化历史。
1. 夷平面分期:根据夷平面的高度、形态和风化壳特征,划分不同期次的夷平面。
2. 演化阶段划分:每一期夷平面对应一个地貌演化阶段(侵蚀轮回)。
3. 区域对比:通过不同地区夷平面的对比,可以恢复区域地貌演化的时空格局。
4. 演化模式:根据夷平面的研究,建立区域地貌演化的模式和过程。
四、指导找矿和工程建设
1. 找矿:夷平面上常富集有风化壳型矿产,如铝土矿、铁矿、镍矿、稀土矿等。这些矿产是在夷平面形成时期,经长期风化淋滤富集形成的。
2. 工程建设:夷平面通常地形平坦,地基稳定,是工程建设的有利地段。但需要注意夷平面上的古风化壳和软弱夹层对工程的影响。
3. 旅游资源:夷平面形成的平顶山地貌(如桌状山、方山)具有独特的旅游价值,如张家界、丹霞山等。
4. 农业利用:夷平面地形平坦,土层较厚,有利于农业发展,是山区重要的农业用地。
五、地貌演化的其他理论
除戴维斯侵蚀循环理论外,还有一些重要的地貌演化理论:
1. 彭克的坡面演化理论:德国地理学家彭克提出,地貌演化是构造运动与外力作用共同作用的结果,坡面演化有三种基本模式(凸形坡、凹形坡、直线坡)。
2. 金氏的山麓剥蚀平原理论:金氏提出在干旱地区,山麓剥蚀作用形成山麓剥蚀面,多个山麓剥蚀面联合形成山足平原。
3. 构造地貌学理论:强调构造运动对地貌的控制作用,认为地貌是构造运动的直接反映。
4. 气候地貌学理论:强调气候对地貌的控制作用,不同气候区有不同的地貌组合和演化规律。
图6-1 河谷演变纵剖面示意图(上游V型谷→中游展宽→下游冲积平原)
应用领域
具体内容
方法和意义
研究构造运动
抬升幅度、速率、时代、变形
夷平面高度和时代计算抬升参数
恢复古地理
古气候、古地貌、古水文、古生态
分析风化壳、沉积物、古土壤
划分演化阶段
夷平面分期、区域对比、演化模式
多级夷平面对应多期侵蚀轮回
找矿
风化壳型矿产(铝土矿、铁矿等)
夷平面风化淋滤富集矿产
工程建设
平坦地形、稳定地基
注意风化壳和软弱夹层
旅游农业
桌状山旅游、平坦农业用地
夷平面地貌景观和土地资源
六、解题提醒
▲ 1. 夷平面是研究构造运动的重要标志,可推断抬升幅度、速率和时代。
▲ 2. 古风化壳类型反映古气候:红土→湿热,钙质→干旱。
▲ 3. 多级夷平面对应多期侵蚀轮回,可划分地貌演化阶段。
▲ 4. 夷平面上常富集风化壳型矿产,地形平坦利于工程和农业。
▲ 5. 除戴维斯理论外,还有彭克坡面理论、金氏山麓剥蚀理论等。
七、即时演练
1. 研究夷平面有哪些应用价值?如何利用夷平面研究构造运动和古地理环境?
参考答案:
①研究构造运动的意义:夷平面是研究构造运动的重要标志,通过夷平面的研究可以推断地壳抬升的幅度、速率和时代。夷平面形成时接近侵蚀基准面(通常是海平面),现在的海拔高度就反映了地壳抬升的幅度。
②抬升幅度的推断:同一期夷平面的海拔高度可以反映地壳抬升的幅度。例如,青藏高原主夷平面形成于上新世,当时海拔较低(约1000米左右),现在海拔4000-5000米,说明高原自上新世以来抬升了3000-4000米。
③抬升速率的计算:通过夷平面的形成时代和现在高度,可以计算地壳抬升的平均速率。抬升速率=(现在高度-形成时高度)/形成时代距今的时间。例如,青藏高原主夷平面形成于约300万年前,抬升了约4000米,平均抬升速率约1.3毫米/年。
④抬升时代和构造变形:多级夷平面的分期可以确定地壳抬升的时代和期次,每一期夷平面对应一次构造稳定期,夷平面之间的陡坡对应抬升期。夷平面的变形(倾斜、断裂、褶皱)可以反映构造运动的性质和方向。夷平面的高度差异和变形是新构造运动研究的重要依据。
⑤恢复古地理环境的意义:夷平面记录了形成时期的古地理环境,是恢复古地理的重要依据。夷平面是古地貌的遗迹,其上的风化壳、沉积物、古土壤等保存了形成时期的环境信息。
⑥古气候恢复:夷平面上的古风化壳类型可以反映形成时期的气候条件。红土风化壳(砖红壤、赤红壤)指示温暖湿润的热带亚热带气候;钙质风化壳指示干旱半干旱气候;灰化土风化壳指示寒冷湿润的寒温带气候。
⑦古地貌和古水文恢复:夷平面的形态和特征可以恢复形成时期的地貌景观,如准平原的起伏程度、残丘的分布等。夷平面上的古河流沉积物可以恢复古水系和古水文条件,如古河流的流向、流量、流速等。
⑧古生态恢复:夷平面上的古土壤和植物化石可以恢复古植被和古生态环境。通过分析古土壤中的孢粉、植物化石等,可以恢复形成时期的植被类型和生态环境。
⑨划分地貌演化阶段:多级夷平面是地貌演化历史的记录,通过夷平面的分期和对比,可以划分地貌演化阶段,重建区域地貌演化历史。每一期夷平面对应一个地貌演化阶段(侵蚀轮回),多级夷平面反映了多期构造抬升和侵蚀循环。
⑩夷平面分期和区域对比:根据夷平面的高度、形态和风化壳特征,划分不同期次的夷平面。通过不同地区夷平面的对比,可以恢复区域地貌演化的时空格局,建立区域地貌演化的模式和过程。
⑪指导找矿:夷平面上常富集有风化壳型矿产,如铝土矿、铁矿、镍矿、稀土矿等。这些矿产是在夷平面形成时期,经长期风化淋滤富集形成的。夷平面是寻找风化壳型矿产的重要标志,如我国华北的铝土矿就与唐县期夷平面有关。
⑫工程建设:夷平面通常地形平坦,地基稳定,是工程建设的有利地段。山区的夷平面常被选作机场、工厂、城镇的建设场地。但需要注意夷平面上的古风化壳和软弱夹层对工程的影响,如风化壳的承载力较低,可能引起地基沉降。
⑬旅游资源和农业利用:夷平面形成的平顶山地貌(如桌状山、方山)具有独特的旅游价值,如张家界的石英砂岩峰林、丹霞山的丹霞地貌等都与夷平面的后期侵蚀有关。夷平面地形平坦,土层较厚,有利于农业发展,是山区重要的农业用地。
⑭彭克的坡面演化理论:德国地理学家彭克提出,地貌演化是构造运动与外力作用共同作用的结果,坡面演化有三种基本模式。凸形坡反映构造抬升占优势,凹形坡反映外力侵蚀占优势,直线坡反映构造与外力均衡。彭克的理论强调构造运动的持续作用,与戴维斯的“快速抬升+长期稳定”模式不同。
⑮金氏的山麓剥蚀平原理论:金氏提出在干旱地区,山麓剥蚀作用形成山麓剥蚀面(山足面),多个山麓剥蚀面联合形成山足平原。这一理论解释了干旱地区的夷平面形成机制,是对戴维斯准平原理论的补充。
⑯构造地貌学和气候地貌学理论:构造地貌学强调构造运动对地貌的控制作用,认为地貌是构造运动的直接反映。气候地貌学强调气候对地貌的控制作用,不同气候区有不同的地貌组合和演化规律。这些理论从不同角度丰富了地貌演化理论。
⑰综合应用:夷平面的研究具有多方面的应用价值,在基础理论研究方面,可以研究构造运动、恢复古地理、划分地貌演化阶段;在生产实践方面,可以指导找矿、工程建设、旅游开发和农业利用。夷平面是连接地貌学、构造地质学、古气候学等学科的重要纽带。
⑱在高考中,夷平面的研究应用是重要考点,要掌握夷平面在构造运动研究(抬升幅度、速率、时代)、古地理恢复(古气候、古地貌、古水文)、地貌演化阶段划分、找矿和工程建设等方面的应用,理解古风化壳与古气候的对应关系,能结合具体案例分析夷平面的研究价值。
附录 夷平面与地貌演化速查表
知识点
核心内容
夷平面概念
古准平原被地壳抬升后残留的平坦地面,是古地貌遗迹
准平原概念
地壳稳定期经长期夷平作用形成的接近侵蚀基准面的平坦地面
侵蚀基准面
河流下蚀的下限,海平面为终极侵蚀基准面
夷平面特征
地形平坦、位置较高、古风化壳、河流沉积、被侵蚀破坏
识别标志
山顶面高度相近、平坦山顶、古风化壳、河流砾石、层状地貌
夷平作用
流水侵蚀、风化、坡面侵蚀、重力作用、堆积作用
准平原形成
初始(V型谷)→壮年(展宽)→老年(冲积平原)→准平原
多级夷平面
地壳间歇性抬升形成,越高越老,呈阶梯状分布
戴维斯理论
构造+外力+时间三要素,幼年期→壮年期→老年期→准平原
幼年期
下蚀为主,V型谷,起伏大,河网稀,多急流瀑布
壮年期
侧蚀加强,河谷展宽,起伏和缓,河网密,阶地发育
老年期
侧蚀堆积为主,准平原,曲流发育,残丘零星
侵蚀轮回
地壳再抬升进入下一轮侵蚀循环,形成多级夷平面
影响因素
构造运动(基础)、气候(外力类型)、岩性(侵蚀速度)、时间、外力
夷平面类型
准平原面、剥蚀面、山麓剥蚀面、冰蚀平原、风蚀平原
华北三级
北台面(最老最高)、甸子梁面、唐县面(最新最低)
青藏高原
山顶面(老)、主夷平面(新,海拔4000-5000米)
层状地貌
多级夷平面、河流阶地、多层溶洞、海蚀阶地
研究应用
构造运动、古地理恢复、演化阶段划分、找矿、工程建设
古风化壳
红土→湿热气候,钙质→干旱气候,灰化→寒温带
对比项
幼年期
壮年期
老年期
主导作用
下蚀、溯源侵蚀
侧蚀加强,下蚀减弱
侧蚀、堆积为主
河谷形态
V型谷,深而窄
宽V型或槽型
宽浅槽型
地形起伏
大,山地陡峭
和缓,山地降低
准平原,残丘零星
水系特征
河网稀,多急流瀑布
河网密,支流众多
曲流发育,多湖沼
分水岭
宽阔平坦
变窄,锯齿状
低矮平缓
纵剖面
不规则,多裂点
逐渐平滑
接近均衡剖面
◆ 记忆口诀:“夷平面是古平原,地壳抬升高处现;幼年初切V型谷,壮年侧蚀河谷宽;老年准平残丘在,再抬进入新循环;多级平面阶梯状,越高越老是关键。”
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