内容正文:
第二节 地表形态的变化 讲义
学习目标
1. 了解内力作用与外力作用的能量来源、表现形式、对地表形态的影响及其相互关系。
2. 通过世界六大板块分布图,用板块构造学说解释板块运动与地表形态的关系。
3. 通过地质构造和地质剖面图,理解背斜、向斜及断层的形成过程、特征及实践应用。
4. 了解火山类型及其对地表形态的影响。
5. 理解风化、侵蚀、搬运、堆积等外力作用的形式,掌握流水、风力、冰川、海浪等外力作用形成的地貌类型。
6. 能够运用内外力作用原理分析常见地貌的形成过程。
一、内力作用与外力作用
地表形态是指地球表面的起伏状态,又称地形或地貌。内力和外力是塑造地表形态的主要作用力,两者都属于地质作用。
(一)内力作用
1. 能量来源:地球内部,主要是放射性元素衰变产生的热能。
2. 表现形式:地壳运动、岩浆活动、变质作用、地震。
3. 对地表形态的影响:使地表变得高低不平,塑造大陆与洋底、山脉与盆地、山岭与低地。
(二)外力作用
1. 能量来源:地球外部,主要是太阳辐射能和重力能。
2. 表现形式:风化、侵蚀、搬运、堆积。
3. 对地表形态的影响:削低高山、填平低谷,总的趋势是使地表趋于平坦。
(三)内外力作用对比
对比项
内力作用
外力作用
能量来源
地球内部热能
太阳辐射能、重力能
表现形式
地壳运动、岩浆活动、变质作用、地震
风化、侵蚀、搬运、堆积
对地表影响
使地表高低不平
使地表趋于平坦
主次关系
塑造基本格局,起主导作用
改造修饰地表
(四)内外力相互关系
① 内、外力作用是相互影响、相互制约,共同塑造地表形态的;
② 内力作用塑造地表形态的基本格局,对地表形态的发展变化起主导作用;
③ 内、外力作用从相反的方面改变地表形态:内力使地表变得高低不平,外力使高低不平的地表趋于平坦;
④ 在同一时期的不同地点或同一地点的不同时期,内外力作用的主次不同。
经典地貌综合成因规律:
• 所有地貌 = 内力定轮廓 + 外力精修饰
• 喜马拉雅山脉:板块挤压隆起(内力)+ 冰川、流水侵蚀(外力)
• 黄土高原:地壳抬升(内力)+ 风力沉积(外力)+ 流水侵蚀千沟万壑
• 科罗拉多大峡谷:板块碰撞地壳抬升(内力)+ 流水侵蚀切割(外力)
二、内力作用与地表形态
(一)地壳运动
地壳运动是塑造地表形态的主要方式,分为水平运动和垂直运动两种形式。
运动形式
岩层运动方向
对地表的影响
典型实例
水平运动
平行于地球表面
岩层水平位移、弯曲变形,形成断裂带和褶皱山脉
喜马拉雅山脉、东非大裂谷
垂直运动
垂直于地球表面
岩层隆起和凹陷,引起地势起伏和海陆变迁
台湾海峡、华北平原
注:以水平运动为主,垂直运动为辅,两者相伴发生。
(二)板块运动与宏观地形
1. 板块构造学说的基本观点:
• 地球的岩石圈不是整体一块,被断裂构造带(如海岭、海沟等)分割成若干板块;
• 全球岩石圈分为六大板块:太平洋板块、印度洋板块、亚欧板块、美洲板块、非洲板块、南极洲板块;
• 大板块内部还可划分出若干小板块;
• 各板块处于不断运动当中,板块交界处地壳活跃,多火山地震;板块内部相对稳定。
图1 全球六大板块及生长边界、消亡边界分布示意图
2. 板块边界类型与地表形态:
边界类型
板块运动关系
形成地形
典型实例
生长边界
板块张裂分离
裂谷、海洋、海岭
东非大裂谷、红海、大西洋中脊
消亡边界
大陆板块与大陆板块碰撞
巨大褶皱山脉、高原
喜马拉雅山脉、青藏高原
消亡边界
大陆板块与大洋板块碰撞
海沟、岛弧、海岸山脉
马里亚纳海沟、安第斯山脉
思考:消亡边界两侧多形成什么样的地形?生长边界主要分布在何处?
(三)地质构造与地表形态
1. 褶皱
岩层在水平挤压力作用下发生塑性变形,形成波状弯曲的构造,称为褶皱。褶皱的基本形态有背斜和向斜。
图2 褶皱与断层地质剖面示意图
对比项
背斜
向斜
岩层形态
岩层向上拱起
岩层向下弯曲
岩层新老
中心岩层较老,两翼较新
中心岩层较新,两翼较老
初始地貌
一般形成山岭
一般形成谷地
侵蚀后地貌
背斜顶部受张力,易被侵蚀成谷地
向斜槽部受挤压,不易被侵蚀,形成山岭
判断方法:
方法一(岩层弯曲形态):岩层向上拱起的是背斜,向下弯曲的是向斜。
方法二(岩层新老关系):水平方向上中心岩层较老、两翼较新的是背斜;中心较新、两翼较老的是向斜。
注意:仅从地表形态判断背斜和向斜不准确,岩层新老关系才是科学依据。
2. 断层
岩层受力破裂后,两侧的岩块沿破裂面发生明显位移,形成断层。
判断断层的依据("两看"法):
一看岩层是否受力断裂;二看是否沿断裂面有明显位移。两个条件同时具备才是断层。
断层的基本形态:
形态
岩块运动方向
形成的地貌
典型实例
地垒
断层间岩块相对上升
断块山
泰山、华山、庐山
地堑
断层间岩块相对下降
狭长凹陷谷地
渭河谷地、汾河谷地、吐鲁番盆地
褶皱山与断块山对比:
• 褶皱山特征:岩层拱起或凹陷;规模较大,可绵延数千米;坡度较为和缓。
• 断块山特征:岩层破裂和位移;相对褶皱山较为低矮;坡度较大。
图3 板块构造与地质构造示意图
3. 地质构造的实践应用
• 背斜是良好的储油、储气构造(天然气最轻位于顶部,水最重位于底部,石油居中)
• 向斜是良好的储水构造(两翼水流向中间汇集)
• 隧道工程应选址于背斜,可避免渗漏
• 断层处易找泉水,大坝等大型工程应避开断层带
(四)岩浆活动与火山
1. 岩浆活动的两种形式:
• 岩浆侵入:岩浆沿岩石圈薄弱地带侵入地壳上部,冷却凝固形成侵入岩(如花岗岩)
• 岩浆喷出(火山喷发):岩浆喷出地表,冷凝后形成喷出岩(如玄武岩),塑造火山地貌
2. 火山类型:
火山类型
岩浆喷出方式
形成的地貌
实例
盾形火山
熔岩沿线状裂隙流出
熔岩高原
印度德干高原、美国哥伦比亚高原
锥形火山
岩浆沿中央管道喷出
火山锥
日本富士山、意大利维苏威火山
复式火山
多次喷发堆积
层状火山
长白山、台湾阳明山
图4 正在喷发的火山景观
三、外力作用与地表形态
外力作用完整链条:风化(原地破碎)→ 侵蚀(剥离搬运)→ 搬运(位移输送)→ 堆积(减速沉积)→ 固结成岩
(一)风化作用
1. 概念:岩石在地表或接近地表的环境中,在温度变化、水、大气及生物作用下发生的破坏作用。
2. 风化作用的特点:风化作用不伴随物质的位移,是外力作用的第一步,为后续侵蚀提供物质基础。
3. 类型:
• 物理风化(机械风化):温度变化使岩石热胀冷缩而崩解,如冰楔作用。
• 化学风化:水、氧气等与岩石发生化学反应,如溶解、氧化、水解。
• 生物风化:植物根系撑裂岩石、动物挖掘、微生物分泌有机酸等。
图5 风化作用形成的岩石破碎景观
(二)流水作用与流水地貌
1. 流水侵蚀作用
• 下蚀(下切侵蚀):河流向下切割河床,形成V形谷、峡谷。
典型实例:长江三峡、雅鲁藏布大峡谷、科罗拉多大峡谷。
• 溯源侵蚀:向河流源头方向侵蚀,使河谷向上游延伸。
• 侧蚀:向河岸两侧侵蚀,使河谷展宽。
• 溶蚀:流水溶解可溶性岩石(如石灰岩),形成喀斯特地貌。
典型实例:广西桂林峰林、云南石林、贵州织金洞。
图6 流水侵蚀形成的V形峡谷
图7 喀斯特地貌——溶洞景观
2. 流水堆积作用
• 冲积扇(洪积扇):河流流出山口处,地势突然平缓,流速骤减,泥沙在山前堆积形成扇形地貌。
典型分布:山麓地带、山前平原。
• 冲积平原(河漫滩平原):河流中下游地区,地势平坦,流速缓慢,泥沙大量堆积形成广阔平原。
典型实例:华北平原、东北平原。
• 三角洲:河流入海口处,地势平缓、海水顶托,泥沙堆积形成三角形地貌。
典型实例:长江三角洲、黄河三角洲、珠江三角洲。
图8 干旱区山前冲积扇地貌
图9 河流入海口三角洲卫星影像
(三)风力作用与风力地貌
1. 风力侵蚀作用
风力携带沙粒打磨地表岩石,形成风蚀地貌。
典型地貌:风蚀蘑菇、风蚀洼地、风蚀柱、雅丹地貌。
主要分布:我国西北内陆干旱荒漠地区。
图10 风蚀地貌——雅丹魔鬼城
2. 风力堆积作用
风力减弱时,携带的沙尘、碎屑物质沉积堆积,形成堆积地貌。
典型地貌:新月形沙丘、沙垄、黄土高原(风力堆积形成深厚黄土层)。
沙丘特征:迎风坡平缓,背风坡陡峭,可通过沙丘形态判断风向。
(四)冰川作用与冰川地貌
在高纬度和高山地区,冰川是主导外力作用。
1. 冰川侵蚀作用:
• U形谷(槽谷):冰川沿山谷流动,刨蚀形成宽而平直的U形谷。
• 冰斗:冰川源头囤积处,形成围椅状洼地。
• 角峰:多个冰斗环绕山峰侵蚀,形成尖峭的角峰(如珠穆朗玛峰)。
图11 冰川侵蚀形成的U形谷
2. 冰川堆积作用:
冰川融化后,携带的砾石、泥沙等杂乱堆积,形成冰碛地貌、冰蚀湖等。
(五)海浪作用与海岸地貌
1. 海浪侵蚀作用
海浪拍打、磨蚀海岸,形成海蚀地貌。
典型地貌:海蚀崖、海蚀柱、海蚀洞、海蚀平台。
2. 海浪堆积作用
海浪搬运的泥沙在海岸带堆积,形成堆积地貌。
典型地貌:沙滩、沙嘴、潟湖、海岸沙丘。
图12 海岸侵蚀地貌景观
四、地貌类型的综合判断与分析方法
(一)不同气候区的外力作用主导类型
气候区
主导外力
典型地貌
湿润区
流水作用
V形谷、冲积扇、冲积平原、三角洲、喀斯特地貌
干旱区
风力作用
风蚀蘑菇、雅丹地貌、沙丘、黄土高原
高纬/高山
冰川作用
U形谷、冰斗、角峰、刃脊
沿海地区
海浪作用
海蚀崖、海蚀柱、沙滩、沙嘴
(二)地貌成因分析答题模板
1. 内力分析模板:
位于板块交界/地壳活跃区,受挤压/张裂内力作用,地壳隆起抬升或断裂下陷,奠定地貌基本格局。
2. 外力分析模板:
该地气候环境适宜XX外力发育,长期经风化、侵蚀、搬运、堆积作用,改造地表形态。
3. 综合地貌模板:
先经内力运动形成基础地势起伏;后长期受外力风化、侵蚀、堆积改造,最终形成现有地貌。
(三)易错易混辨析
易混概念
辨析要点
风化 vs 侵蚀
风化无位移(原地破碎),侵蚀伴随物质移动
背斜 vs 向斜
看岩层新老关系最准确:中心老两翼新为背斜,中心新两翼老为向斜
背斜谷 vs 向斜山
背斜顶部受张力易被侵蚀成谷地;向斜槽部受挤压不易被侵蚀成山岭
断块山 vs 褶皱山
断块山岩层破裂位移、坡度大、较矮;褶皱山岩层弯曲、坡度缓、绵延长
冲积扇 vs 三角洲
冲积扇在河流出山口;三角洲在河流入海口
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