地貌学课堂教案(doc88)-经营管理(编辑修改稿)

地貌学课堂教案(doc88)-经营管理(编辑修改稿)内容摘要：

此资料来自企业 ⑤ 堆积大量沉积物，常夹有火山岩。 ⑥ 热流值高，地壳厚度 20－ 30km。 第三节 地质构造地貌 地层在构造运动影响下所产生的变形，变为形式称为地质构造，即岩层产状的变化。 由不同地质构造和不同岩层的差异抗蚀力而表现出来的地貌称为地质构造地貌。 一，水平岩层的构造地貌 1, 构造高原与构造平原：地形面与地层面相一致的高原地形称为构造高原，平原地形则称为构造平原。 2， 方山与桌状台地 3， 塔状地形 4， 构造阶地 二，单斜岩层的构造地貌 1，单面山与猪背脊：单面山一般形成于岩层倾斜不大的单斜地层地区，一般较缓，它与岩层的倾斜方向一致，称为构造坡。 另一坡较陡，与岩层的构造面不一致，称为剥蚀坡。 在单斜地层倾角较大的情况下构造坡与剥蚀坡的坡度与坡长相差不大时，这种单面山称为猪背脊。 2，单斜地区的水系形式 三，褶曲构造地貌 年青的褶皱山区，褶曲构造主要形成背斜山和向斜谷，这种构造与地貌现象一致的地貌称为顺地貌。 其保存条件一般为 :褶皱比较舒缓，起伏不大，硬岩层较厚。 在构造稳定了相当长的一段时间后，背斜轴部 由于挤压强烈，发育较多裂隙，加之外力剥蚀形成谷地，称为背斜谷。 向斜中心部分相反，外力剥蚀较弱反而成为山地，称为向斜山。 这种与地质构造现象不一致，并且呈相反状态的地貌现象称为倒置地貌。 四，断层构造地貌 根据断层的现代活动性质可将其分为两类：不活动断层（现代已经停止活动的断层）和活动断层（现代仍在活动的断层。 一般形成于第四纪，可以是新生的 此资料来自企业 也可以是老断层复活。 断裂活动不仅造成岩层的垂直错动，也可造成水平移动，下面分两方面介绍断层形成的构造地貌 1，垂直错动形成的地貌 ① 断层崖 由断层错动直接形成的陡崖，它不一 定就是断层面，断层崖的高度基本代表了断层垂直错动的距离。 ② 断层线崖 当断层稳定相当一段时间时，由于断层两盘抗侵蚀能力的差异，造成上盘低，下盘高的倒置地貌，称为断层线崖。 它是由剥蚀作用形成的，不是断层直接形成，仅受断层控制。 ③ 断层谷 沿断层破碎带发育的河谷，一般谷坡两侧高低不对称。 ④ 断块山与断陷盆地 地垒，地堑，盆－山地貌 2，断层水平移动形成的构造地貌 ① 河流错动 ② 斜列断层的首尾接触地貌 ③ 平直水平活动断层两侧的地貌 ④ 收敛与散开形成的地貌 五，岩浆活动构造地貌 岩浆活动可分为两类：岩浆侵入与岩浆喷发，据 此岩浆活动构造地貌可分为两种类型。 1，岩浆侵入形成的构造地貌 ① 岩浆侵入直接形成的构造地貌，主要为正地貌，如，穹形高地。 ② 岩浆侵入停止后在外力作用下形成的地貌 穹隆构造地貌，环状水系 由岩脉，岩墙，岩基等侵入形成的构造地貌 2，岩浆喷发形成的构造地貌 岩浆喷发有多种形式，概括起来主要有如下三种：中心喷发，裂隙喷发，区域喷发。 不同的喷发形式可以形成不同的地貌现象 ① 中心式喷发形成的构造地貌 主要表现为火山，根据喷出物的粘性可将火山分为：低平火山，盾状火山，穹（钟）状火山，锥状火山。 此资料来自企业 ② 区 域喷发与裂隙喷发形成的构造地貌 熔岩高原（如：印度德干高原） 熔岩长垣 第三章 风化作用 岩石暴露于地表，在太阳辐射作用下并与水圈、大气圈和生物圈接触，其所处的物理与化学环境发生了变化，岩石为适应新的环境其物理与化学性质常发生变化，造成岩石崩解、分离、破碎。 岩石这种物理、化学性质的变化称为风化；引起岩石这种变化的作用称为风化作用。 风化作用的速度虽然比较缓慢，但它对地貌的形成与发展起着重要的作用，是一切其它外营力作用的先导。 只有岩石经过了较强的风化作用，流水、冰川、风和波浪等外力作用才能施展其强大的侵蚀能 力和搬运功能，造就出丰富多彩的地貌形态。 风化作用不仅是其它外力过程作用的基础，而且它本身也能造就地貌形态。 因此研究风化作用有着十分重要的意义。 第一节：风化作用的类型 岩石的风化作用可以分为三种基本类型：物理风化、化学风化和生物风化。 一． 物理风化（机械风化） 岩石暴露地表或近地表因压力、温度、水的冻融和盐类的结晶等而发生崩解、破碎的过程称物理风化。 它仅使岩石物理状态发生变化，孔隙度和表面积增加，而化学成分和性质并没有变化。 根据产生机械破碎的原因可将物理风化分为如下几种： 1. 卸。 荷裂隙（卸荷剥离作用） 大量的证 据表明，现在位于地表的岩石以前曾被埋在地下 20km 以下深度。 在瑞士的阿尔卑斯山脉，据推算在最近 3000万年中地表被剥蚀了大约 30km，也就是说现在出露于地表的岩石在 3000 万年前位于地下 30km 的深度。 在美国的阿伯拉契山地区，自晚古生代（ 亿年）至少有 8km 的岩石被剥蚀。 在新西兰的惠灵顿（ Wellington）地区，自三叠纪（ 亿年）以来地表的剥蚀量约为 16－ 24km。 岩石自距地表以下很深的深度剥露至地表，其原有的压力环境发生了改变。 上述所列距地表深度处的岩石出露于地表后，它要释放出大约 － 8179。 105 千帕（ Kpa）的压力。 典型岩石释压的弹性膨胀系数为 － ％。 在地表 200m 以内，地温的递减率降低。 地温衡定。 ，使减压膨胀率增加。 如果岩石的四周荷下部都被固定在岩石中的话，这种减压膨胀将主要发生在向上的方向上。 当这种减压膨胀超过岩石的弹性变形强度时，它就会发生破裂形成平行于地表的页理。 这种作用称为页理作用。 页理作用时一种近地表现象，它在像厚层板状砂、石英岩等中最为普遍。 在美国马萨诸 此资料来自企业 塞州的一个花岗岩采石场中，因页理作用产生的页理层在近地表层为 10cm－ 1m厚，而至距地表 20km 处迅速增加为 5m 厚，而至 30－ 40m 深处厚度变至 10m 以上。 页理虽然很小，但它破坏了岩石的整体块状结构，有利于水分和盐类溶液的进行，为进行的物理风化和化学风化创造了条件。 2．热力风化 岩石因温度变化发生剥落的过程称热力风化。 地表所受的太阳辐射不仅有昼夜变化也有季节变化，这造成气温和地温也发生日变化和年变化。 岩石是不良导体，所以受阳光影响的岩石温度变化也仅限于表面。 当白天岩石受太阳暴晒时，岩石表面受热膨胀，而较内的部分，因其导热较差温度仍较低，膨胀较小，岩石内外这种膨胀的差异，可造成各部分受力不均，导致破碎。 当夜晚时，表面 因气温的降低而温度迅速下降收缩，而岩石内部的温度仍保持较高，收缩有限，这种各部分收缩上的差异也可导致受力不均，发生破碎。 另外，对多数岩石来说，它们并非由单一的矿物组成，各种矿物受热的膨胀系数和冷却的收缩系数都是不一样的，组成岩石的各种矿物膨胀系数和收缩系数的差异也可导致岩石受热和变冷时各部分受力不一，发生崩解，剥落。 热力风化的强度取决于岩石温度变化的幅度和频率。 幅度频率越大，热力风化越强。 在荒漠地区，地表裸露，白昼的地温可高达 60－ 70℃，而夜晚可降到 0℃以下，地温巨大的日较差使岩石的热力风化较严重，甚至 可听到岩石爆裂的声响。 但在湿润地区，地表植被覆盖较好，地温的日较差较小，岩石的热风化不明显，表面剥落现象不明显。 岩石热力风化的强弱还决定于岩石的组成，一般说来，单矿岩石的热力风化弱于多矿岩石。 细晶多矿岩石弱于粗晶多矿岩石。 3. 冻融风化 岩石由于水的周期性冻结和融化造成的机械崩解作用称冻融风化。 岩石孔隙或裂隙中的水在冻结成冰时，体积膨胀大约 9％。 因而它对周围的岩石可以施加很大的压力，使岩石裂隙加宽加深。 据研究，在封闭条件下， 22℃的冰对围岩的压力大约是 2115kg/cm3，而在开放条件下，其压力仅是上值的十 分之一。 当冰融化时，水沿扩大了的裂隙更深的渗入岩石的内部，同时水量也可能增加。 当再次冻结成冰时，重新对岩石施加压力，扩大裂隙。 这样水的反复冻结融化，就可使岩石的裂隙不断加深加宽，以致最后破裂成碎屑。 因为岩石的这种机械风化作用，主要是由冰加大岩石裂隙完成的，所以又称冰劈作用。 冻融风化能否进行，取决于水能否成冰。 我们知道在标准状态下，水结成冰的温度是 0℃。 但是岩石裂隙和孔隙中的水并非处于标准条件下，它们一般都由于岩石和其它因素处于较大的压力下。 随着压力的增加，水的冰点温度也要降低，在 2020bars压力条件 下，水的冰点是 20℃。 但在 22℃以下，不管压力是否多大，水都能成冰。 因为即使是高压环境，水也能形成高密度冰。 冻融风化的强度取决于地温在冰点上下波动的频率和幅度。 威曼在实验室进 此资料来自企业 行了两种实验研究，他将两块同岩性的岩石中的一块在 7－ 6℃之间 2 次 /1 天，而另一块在30－ 15℃之间 1 次 /4天， 36 天后的测量结果表明，低幅高频的冻融风化比高幅低频的更强烈。 由此看来地温通过冰点的频率对冻融风化更具有意义。 威曼将低幅高频的冻融风化称为冰岛型冻融风化；而将高幅低频的冻融风化称为西伯利亚型冻融风化。 4. 盐风化 由于盐类的 结晶和体积更大的新盐类的形成对围岩施加压力造成的岩石破坏作用称为盐风化。 在岩石中经常含有诸如 FeS2 之类的矿物，这类矿物在暴露于富氧的地下水和潮湿的空气中时就会被氧化形成铁的氧化物。 这些新生的铁的氧化物一般具有较原来矿物低的密度和大的体积。 体积的增加就会对其围岩产生膨胀压力使岩石破碎。 另一类重要的盐风化是盐的结晶。 当岩石孔隙和裂隙中的水溶液被蒸发时，盐类会逐渐达到饱和，盐类就会结晶析出，使体积增大。 盐类结晶就会对其围岩产生膨胀压力，使裂隙扩大加深，最后使岩石破裂。 由以上可以看出尽管盐风化的结果是使岩石 发生机械破碎，但在这个风化过程中有溶解、结晶、新矿物的生成等化学反应和过程发生，所以又有人将盐风化归类于化学风化。 二 .化学风化 岩石在水、水溶液和空气中氧、 CO2 等作用下由于溶解、水化、水解、碳酸化以及氧化等作用下发生成分和性质变化的风化作用，称为化学风化。 化学风化可以通过易溶盐类的溶解使部分元素被水带走，而另一部分元素发生富集，化学风化的主要方式包括以下几种： 1. 溶解作用 水是一种很好的溶剂，因为水分子的偶极性，使它能同极性型或离子型的其它分子产生相互吸引，致使将其它分子溶入其中，所以水是一种好的溶 剂。 矿物绝大部分都是离子型分子组成的，因此当它们遇水后，就会不同程度地被溶解，形成水溶液并随水流失。 矿物在水中地溶解度主要决定于两个方面，一是组成矿物地各种元素的电价、离子半径、负电性、离子电位和化合键类型等；另一是水的温度、压力、 pH 值和浓度等外界条件。 按溶解度的大小，常见的矿物可被分为 5 类： ① 极易溶矿物：主要为 K+、 Na+的各种化合物，包括卤化物、氟化物、硫酸盐、硝酸盐、碳酸盐和硅酸盐等。 ② 易溶矿物：主要为 Ca++、 Mg++、 Fe+++、 Mn++、 Al+++、 Cu++的卤化物和硫酸盐等。 ③ 微溶矿物：主要 为 Ba++、 Sr++、 Zn++和 Ag+等的硫酸盐类。 ④ 难溶矿物：主要为 Zn++、 Ca++、 Mg++的硅酸盐和 Cu++、 Pb++的碳酸盐等。 ⑤ 极。