岩溶地貌的分析与介绍.ppt

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1、岩溶地貌,岩溶地貌 = 喀斯特地貌由岩溶作用产生的各种地貌现象。桂林山水，云南石林，地下溶洞等都属之。 硫酸盐类岩石（石膏、芒硝） 可溶岩 卤化物盐类岩石（卤盐、钾盐） 碳酸盐类岩石（石灰岩，白云岩，硅质灰岩，泥灰岩） 我国的岩溶地貌以广西、贵州、云南东部最为典型。,A lll,岩溶作用,溶蚀 冲蚀 崩塌 堆积,岩溶作用,一、溶蚀作用,（一）溶蚀作用机理： 溶蚀作用机理通过溶解、水解、水合、碳酸化、氧化等作用对矿物和岩石的破坏作用。 1、溶解矿物遇水以后一些矿物质点（离子或分子）逐步离开矿物表面，进入水中，形成水溶液而流失。 易溶解的矿物，K+ 、Na+、Ca+ 、Mg+ 、Fe2+

2、、Mn 2+ 、Al2+ 、Ca 等的卤化物，硫酸盐 可溶岩造岩矿物的溶解度：食盐石膏方解石,2、水解指矿物与水发生反应而分解 纯水是中性的，但仍具有离解性，即部分水能够离解成H+ 离子和OH- 离子，它们能使一些弱酸强碱或强酸弱酸的盐类矿物在水中也能离解为阴、阳离子。 因此，某些矿物溶于水后，其离子能和水中的H+ 或OH- 离子结合而形成新的矿物。,-,3、水合（水化）作用水与一些不含水的矿物相结合，水参与到矿物的晶格中去，改变了原来矿物的分子结构，形成新的含水矿物。如 CaSO4+2H2O CaSO42H2O 硬石膏 石膏 水化作用的结果：矿物硬度变小，密度降低，体积膨胀。,4、碳酸化作用

3、大气和土壤中的CO2与水化合就成碳酸，碳酸与岩石中的金属离子发生反应形成碳酸盐。 CO2与水化合成碳酸CO2 + H2O H2CO3 碳酸又离解为H+与HCO3-离子：H2CO3 H+HCO3- HCO3- H+CO32- 水中的CO2含量越高，H+也越多，当多含量H+的水对石灰岩作用时，H+ 就会与CaCO3中的CO32-结合成HCO3- ， 分离出Ca2+，而使CaCO3溶解于水。 H+ CaCO3 HCO-3 +Ca2+ 综合反应式：CaCO3+H2O+CO2 Ca2+2(HCO3)-,方解石,上述反应是可逆的，当水与空气中减少，碳酸含量也随之减少，将发生沉淀。石灰华。石钟乳、石笋的成因

4、介如此。,5、氧化作用物质和氧化合的反应（大气中含氧21%，溶在水里的空气含氧达3335%）。,水的溶蚀能力 （二）影响溶蚀作用的因子 岩石的可溶性 岩石的透水性 1、水的溶解能力 （1）水的化学成分 水的化学成分主要是指水含碳酸、有机酸、无机酸、等的多少。,A、碳酸 只要有CO2进入水中，就会产生H+ 和HCO-3 。水中CO2的来源： 来自大气（火山喷发、有机物的燃烧、动植物的呼吸）。 土壤中有机质的氧化和分解（如生物残体的腐烂，系有机成因的CO2 ）。 无机成因的CO2 ：岩石体内一些矿物如（黄铁矿等）氧化水解出无机酸，并与碳酸盐岩反应产生CO2 。,2FeS2 +7O2+2H2O 2F

5、eSO4 +2H2SO4 CaCO3 +H2SO4 CaSO4+H2O+CO2 三种来源的CO2溶于水所提供的溶蚀占全球溶蚀强度的58%,B、有机酸（腐植酸、胡敏酸属之。生物活动或死亡后分解而产生）占全球溶蚀强度的37.11% C、无机酸（硫酸、硝酸属之。硫化铁氧化时产生硫酸、闪电时产生的二氧化氮溶入水后形成硝酸）也是促进岩石溶解的重要物质。 硫酸、有机酸、硝酸对石灰岩产生强烈溶蚀,（ 2 ）水的温度： a、水中CO2的含量与温度成反比。 b、随着温度的升高，化学反应速度加快，溶蚀力加强。 b的作用大于a的作用，故热带地区岩溶地貌发育快。,（3） 气压的影响：压力愈高，水中的CO2含量愈多,

6、CaCO3溶解度愈大。 （4）水的流动性及流量：流动性愈好，流量愈大，水的溶蚀能力愈强。因水的流动能不断补充C02 ，导致溶液的混合。,2 . 岩石的可溶性 （1）可溶岩的溶解度：卤盐类硫酸盐类碳酸盐类 （2）碳酸盐岩石的溶解度：质纯的石灰岩白云岩硅质石灰岩泥质石灰岩 （3）岩石的结构和溶解度：晶粒越小,溶解度越大（表5-5）,3. 岩石的透水性 透水性愈好，岩溶地貌愈发育。 透水性强弱取决于岩石的孔隙大小和多少。,二、冲蚀作用 冲蚀作用指水的冲击和磨蚀作用。 流动的水除了溶蚀岩石外，还有机械的侵蚀作用冲击及所夹砂砾对岩面的摩擦磨蚀作用。,三 、崩塌作用 1、错落：发生在地表岩坡，岩快整体下坐

7、位移。 2、陷落：塌顶属之。 3、气爆：洞内密封性好，空气压力特大，将洞顶爆破.。,四、堆积作用 1、物理性的碎屑物堆积（主要由崩塌作用产生） 2、化学堆积（CO2逸出，水中的碳酸氢钙分解为CaCO3, 并沉淀） CaCO3+CO2+H2O Ca（HCO3） 水温或气温升高 CO2浓度降低 导致CO2逸出的原因 水流速度加大 出现紊流 藻类等生物吸收,五、岩溶水的分布与运动对岩溶的影响 （一）、地表径流的特征 1、地表径流、湖泊、沼泽是地下水的补给区。 2、径流少，水量不多。 3、水质已矿化。,（二）地下径流的分带和水流特征 潜水埋藏在第一个隔水层之上的 地下水。 承压水埋藏在上下两个隔水之间

8、，承受一定压力的地下水叫承压水，又叫自流水。,1、包气带（垂直渗透带）：地面以下潜水面以上的地带。 包气是指带内土和岩石的空隙中包含有空气，没有被水流充满，这个带平时没有多少水，降雨或冰雪融化时水流受重力作用由上往下渗流，故又称垂直渗透带。 垂直溶蚀的结果，造成各种垂直性的溶隙、管道和洞穴。,2、季节变动带：丰水期潜水面和枯水期潜水面的之间的地带。 丰水期时，该带水流方向近水平，向河谷排泄，横向溶蚀。 干季时，该带水流方向垂直，垂直溶蚀。 故该带溶蚀作用及地貌多变。,3、饱水带（水平流动带）：位于枯水期潜水面之下。 该带地下水终年达饱和状态，水平流动，所形成的地貌以水平溶洞和地下河为主。 4、

9、深部滞流带（下部饱和带） ：位于承压水所在的那个带。 流动慢，岩溶作用弱。,喀斯特地貌,一、地表喀斯特地貌 （六种） （一）小型溶蚀地貌 溶沟和溶槽 1）特征：横剖面呈楔形、V形或U形，长度不一，深数十厘米至数米。 2）成因：雨水初始沿裂隙溶成浅窄的溶纹，以后逐渐扩大为沟槽,石芽、石脊和石林 1）石芽：突出于溶沟槽之间的齿形岩石称为石芽。形状有笋状、菌状、柱状、尖刀状等，大小不一。质纯厚层的石灰质可发育出尖锐而高大的石芽；薄层的泥质灰岩和硅质灰岩发育出矮小而圆滑的石芽。,石芽有裸露和埋藏两种类型，广西西江两岸有大片石芽地形。,溶沟和石牙,溶沟和石牙,2）石脊：突出于溶沟槽之间的呈岭脊状延伸的岩

10、石。 3）石林：很高大而密集的石芽。,云南路南石林成因： 是在厚层质纯、产状平缓、节理倾角陡但密度较疏的石灰岩中，加上当地地壳轻微上升，气候湿热多雨等条件下发育而成，它出露之前，曾经埋藏在第三系红层之下。,城堡状石林,拟人石林,高大的剑状石林,柱状石林,塔柱状、蘑菇状、锥状石林,云南路南石林世界地质公园：,位于云南省，面积400km2，以碳酸盐峰林地貌为特色景观，由晚古生代浅海相灰岩、白云岩构成。 因厚层块状碳酸盐岩中垂直节理发育，丰沛的雨水沿裂隙节理下渗、溶蚀，形成各种岩溶地貌，如石牙、溶沟、溶斗、峰林、溶洞和溶蚀盆地等。,本区以溶蚀峰林最为壮观，或如柱，或如剑，或如古塔，或如蘑菇，貌似人形

11、，怪兽，千姿百态，高达2050m，群集如林，望而生义，名为 石林。,（二）岩溶洼地 1、特征：封闭性的小型盆地，长宽度多在数十米至数百米。 2、类型及成因：,1、坡立谷（polje）：原意是可耕种的平地。 我国云贵地区俗称坝子。 特征：大型岩溶盆地，宽数百米至数千米，长数千米至数十千米，谷底常有河流穿过。（桂林地区属之）,（三）坡立谷与槽谷（大型岩溶盆地）,类型及成因: 1）边界型 发育于可溶岩与非溶岩的接触地带，由于石炭岩漏水性强，括囊了非溶岩地区的地表流水，使其汇集在接触带上，造成该带岩溶作用显著，从而形成坡立谷。,非熔岩,可熔岩,2）构造型 发育在断陷盆地或向斜构造基础之上。,3）基准面

12、型 发育在可溶岩区。因潜水面埋藏浅，大面积岩石受强烈的溶蚀及地表河的侵蚀而成。,（四）、盲谷和干谷 1、盲谷 盲谷一种死胡同式的河谷。 当地面河进入地下河的入口转变为地下河时，河谷的前方常为石灰岩壁，岩壁的脚下是地下河入口，这种向前没有通路的河谷就叫盲谷。,2、干谷 干谷岩溶地区往昔的河谷，现已无水。 成因有三： 1）潜水面降低到河谷之下： a.地壳上升 b.岩溶作用向地下发展 2）地下河袭夺地表河上游，使它的下游变成干谷。 3）曲流河段因地下河的裁弯取直产生干谷（见前图）,（五）、岩溶石山 岩溶石山岩溶作用下所形成的石山。,1、峰丛石山 特征：基座相连而峰顶分离，基座厚度大于峰顶的厚度，峰顶

13、相对高度100200米。,成因：由溶蚀洼地或谷地等分割岩体而形成。,2、峰林石山 特征：基座分离或稍有相连的石山群山峰，相对高度在百米以上。,成因：由峰丛石山进一步发育而来。,我国桂林，阳塑等地峰林地貌显著。,3、孤峰 （残丘） 特征：分布在岩溶平原或坡立谷中的孤立低矮石山，相对高度数十米。,成因：峰林石山进一步破坏而成。,（六）岩溶平原 1、特征：面积广阔，地形平坦 2、成因：1）由多个坡立谷合并而成。 2）由地下河出口的袋形谷的扩大和地表河侧蚀的共同作用而形成。,二、地下溶岩地貌 （一）落水洞 在岩溶发育地区连接地表水流和地下河的通道，多呈缝状及井状，有垂直的、倾斜的、曲折的。,（二）溶洞

14、（karst cave）,溶洞岩溶区地下水沿着岩层的层面和裂隙进行溶蚀和机械侵蚀而形成的地下空洞。,1、溶洞的形成机制 （1）普通非承压含水层（潜水层）成洞模式。 溶洞的发育需具备二个必要条件：一是要有溶蚀能力的地下水流；二是岩石具有水渗透溶蚀的空间（裂隙、节理、层面和孔隙等）。,节理岩层的 连续性遭到破坏而形成裂隙的一种构造。裂隙两边的岩石，没有发生显著的相对移动，这是与断层相区别的主要标志。,当从空气、土壤和岩石中获得了碳酸与其他无机酸和有机酸的大气降水通过岩层空间时，即产生溶蚀作用，并扩大这些空隙（称为溶隙）初始洞穴阶段。 随着水流流量和流速在溶隙中的差异增大，水流开始集中并逐渐汇集增大

15、形成管流初始管道阶段。 管道流除溶蚀作用外，还有机械侵蚀和崩塌作用，使渗透空间进一步发展扩大系统洞穴阶段。,（2）普通承压含水层成洞模式 （3）深部热矿水成洞模式 （4）海岸混合水成洞模式,2、溶洞形态： 通道：人能通过的管状洞的总称。 洞室、洞厅：底面积较大的单个溶洞或 洞段， “室”小于“厅”。 石窟：沿水平方向切入陡坡、陡壁或岩 壁的单个浅洞，洞口大, 深度小。,3、溶洞化学堆积形态 石钟乳、石笋、石柱 均是由洞顶滴水而产生的堆积地貌。 （由洞顶渗出的含有丰富Ca（HCO3）2地下水，当CO2逸出和水分蒸发时，部分碳酸钙重新沉淀而成。）,石钟乳（stalactite）：溶洞中自洞顶下垂的

16、石灰质体，形状似钟状或乳房状。 石钟乳的增长速度：1cm/100年,石笋（stalagmite）：发育在溶洞底部的竹笋状碳酸钙沉淀。,石柱(stalacto-stalagmite)：石钟乳和石柱, 经长期的增长连接成柱状，即为石柱。,（2）石幔、石旗、边石坝、钙华板 均是由薄膜层状岩溶水沉淀而成的堆积地貌，总称为“流石”。 a.石幔：含碳酸钙的水溶液在洞壁上漫流时因CO2迅速逸散而产生片状和层状的碳酸钙堆积，即形成布幔状或瀑布状流石，称石幔。 b.石旗：水溶液沿一凸棱漫流时所形成的薄片状堆积似一面旗帜，称石旗。,c、边石坝（边石堤）：是在洞底特别是底部两边的堤状堆积物。高度在数厘米至数十厘米，

17、又似梯田土埂，排列在洞底缓倾的地面上，由上往下呈阶梯下降，并且呈弧形向外弯曲，堤内积水成池，称为边石池或石田。 成因：缓流遇小凸起 流速加快 CO2逸出 凸起处堆积 流速加快 反复作用,d、钙华板：饱和的碳酸钙水溶液在洞底流动时所形成的多孔状的堆积层。,（3）石花、卷曲石、爆玉米 一类附生在其他大型碳酸钙堆积形态的微小形态，有毛发状、草叶状、豆芽状或花球状等。,4、溶洞崩塌地貌 （1）崩塌堆：崩塌的类型有洞顶崩塌，石钟乳坠落，石柱的断裂等。崩塌发生后，洞底就会发生崩塌堆。 （2）天窗（karst window）溶洞失去局部洞顶，形成一个从上部能透自然光的通气口，称“天窗”。,（3）天生桥、穿洞

18、 a.天生桥：（natural bridge）溶洞或地下河洞顶崩塌后，其中残余未崩塌的洞顶，形成天然的拱桥，称天生桥。,b.穿洞(perforated rock) 天生桥下的洞，两头可对望，称穿洞。,（三）地下河(underground river) 即“暗河”，岩溶地区没入地表以下沿地下溶洞和裂隙边流的河流。石质河槽顶面平坦，有石锅和贝穴，两面有边槽。,脚 洞,边槽,岩溶地貌发育的规律性 一、岩溶地貌发育的地带性,气温和降水直接或间接地影响岩溶水的径流量和溶解的速度。 气候具有地带性 岩溶地貌具有地带性,（一）热带湿润地带岩溶地貌 A、气候、水文、生物特点： 气温较高、温差小、雨量多、降水强

19、度大、地表水量多、水流循环快、生物化学作用活跃。 B、岩溶作用特点：速度快、强度大、集中于浅层。 C、岩溶地貌特点：地表岩溶和浅层岩溶地貌发育，地貌种类多、密度高、规模大。,D、典型地貌组合 峰丛洼地型 山峰锥状、峰峰相依、洼地封闭,峰林平原型 山峰塔状、峰林外围与平原相邻,沿河平原式： 平原上有较大 的外源河通过。,（二）亚热带季风气候地带岩溶地貌 A、气候、水文、生物特点： 气温、降水稍逊于热带、地表水量多、水流循环快、生物化学作用稍逊于热带。 B、岩溶作用特点： 岩溶作用较强烈，速度、强度稍逊于热。 C、岩溶地貌特点： 以喀斯特丘陵与溶蚀洼地为代表。,（三）半干旱温带的岩溶地貌 A. 气

20、候、水文、生物特点： 气温较低，冬季寒冷，年降水量较少，地表径流量较小，水流活动时间较短，生物化学活动明显减弱。 B. 岩溶作用特点：岩溶作用较弱。 C. 地貌特点：除了干谷较多以外，其余如石芽、溶沟、落水洞及溶蚀谷底等很少见到，地下岩溶地貌以溶隙、溶孔及小型溶洞为主。 我国东北、华北属这个类型。,（四）干旱带的岩溶地貌 A. 气候、水文、生物特点： 年降水量很少，风力强、蒸发大、地表径流几乎绝迹，地下水深埋，地下径流微弱，地面植被和土壤缺乏。 B. 岩溶作用特点：岩溶地貌发育很差。 C. 岩溶地貌特点：数量少、规模小、形态极不完全。保存有古岩溶地貌 我国西北干旱地区属此类型。,（五）寒带的岩

21、溶地貌 A. 气候、水文、生物特点： 气温低，结冰期长 B. 岩溶作用特点： 溶蚀强度低于热带，但高于干旱带。 C. 岩溶地貌特点： 有少数的圆洼地及小型溶斗。,二、岩溶地貌的演化,构造运动：地壳运动中的机械运动使地壳发生变形变位，改变地壳的构造形态，并促进岩浆活动和变质作用，即内力的机械运动造成了地壳的构造上的变动，这种机械运动称为构造运动 构造地貌：主要由岩石圈构造运动造成的地表形态 。,构造地貌分级,第一级：全球构造地貌（大陆、大洋属之） 第二级：大地构造地貌（大陆、大洋之内） 第三级：地质构造地貌（向斜谷等）,构造地貌是以内力作用为主导而成的地貌。三级构造地貌关系是以第一级为基础，第二

22、和第三级分别叠加上去，最后组成了地貌的总体。,A lll,全球构造地貌,一、大陆与大洋,大陆和大洋是全球二种最巨型的地貌，大陆是高出海平面的正地貌，大洋是低于海平面的负地貌，它们不仅形态不同，而且地质构造上也有本质的差别。,（一）大陆特征 面积：1.48亿km 比例 29.2% 平均高 875m 最高：喜马拉雅山的珠穆朗玛峰（海拔8848m） 最低：死海盆地为-399m，二者高差为9247m。 主体 500至8000m山地 占大陆47.82% 200至500m丘陵 26.8 % 0至200m平原 24.85 %,（二）大洋特征,面积： 3.61亿km 组成 ： 大陆架 大陆坡 洋底 主

23、体： 洋底 水深： 3000至於6000m占全球面积54.7% 占大洋面积77.2% 洋底的次级地貌有海岭、海底平原、深海丘陵、深海平原、海底峡谷等。,大洋是指海平面之下的水底地形。大洋的构造可分为二部分：水深由02500m（或3000m）处为陆壳与洋壳之间的过渡带，称为大陆边缘，此处陆壳厚度逐渐减小。水深2 500m（或3000m）至6000m以下属洋壳构造，地貌上称为洋底。整个大洋，从大陆边缘至洋底可连成一条下凹形的起伏曲线，它基本上反映了大洋的轮廓。洋底的起伏也很大，最深的海沟（马里亚纳海沟 11034m）与最高的海底山脉（夏威夷岛的冒纳罗亚火山海拔4170m）相比，高差达15000多m

24、。大洋平均深度为3800m。,夏威夷,二、大陆与大洋成因 （一）地壳厚度与地壳结构,地壳：位于岩石圈的表面层，并位于莫霍面以上的坚硬固体外壳。属于岩石圈的一部分。 莫霍面（M-界面）由莫霍洛维奇依据地球内部不同部分的地震波传播速度的资料所得出。大陆第一个间断面位于地表以下33km处，此间断面称为莫霍面。（大陆地壳的平均厚度也由此而来。）,地壳 17KM,厚度（一般510，平均7km）,结构,上层：末固结的松散沉积岩 中层：火山岩层 下层：玄武岩（2.7克/cm),洋壳,陆壳厚度大而轻，洋壳厚度薄而重。,（二）大陆与大洋成因,1、地壳均衡说 地壳均衡？ （1）、普拉特地壳之下有一平坦的均衡面，各

25、段地壳物质密度不等。 （2）、艾里地壳之下有一起伏的均衡面，各段地壳物质密度相等。 （3）、实际情况：赫斯凯恩 均衡的63%按艾里深部补偿原理；37%由普拉特密度差来补偿。 静态均衡 动态均衡,2、海底扩张板块构造说,该学说应用海底扩张及板块运动理论，解释了大陆及大洋的生成及其演变过程。该学说认为：大洋生成的前期出现板块分裂，产生大陆裂谷，如东非裂谷。以后随着裂谷的扩大，形成了狭长的海洋，如红海。再后，海底不断扩张，海洋扩大成为广阔的大洋，如大西洋、太平洋。,在海底扩张和板块运动过程中，大陆也可能下沉，成为海洋，如现代各大洋中存在的海底高原，即为沉没时的陆块。如果二板块互相靠拢时，海洋则逐渐收

26、缩，如欧亚板块与非洲板块之间的古地中海西部，缩小至现代的地中海。 最后，当二板块发生碰撞时，海洋则消失，变为新大陆，如欧亚板块与印度洋板块之间的古地中海东部，变为现代的喜马拉雅山大陆。由此可见，海底扩张与板块运动是大陆与大洋生成、发展或消亡的主要力量。,（1）海底扩张说 大洋中海岭新地壳产生的地带 地幔中的物质不断从大洋中脊的裂缝溢出形成海洋地壳。 过程不断进行新地壳不断产生海底不断扩张,年轻,老,老,大洋底约23亿年更新一次 地球年龄 5060亿年 大洋底2亿年 古老的海水年轻的洋底,海底扩张说动画演示,大洋板块俯冲图,海沟,（2）板块构造学说,板块的划分,亚欧板块,太平洋板块,非洲板块,印

27、度洋板块,美洲板块,南 极 洲 板 块,板块划分的依据,（2）板块构造说要点：岩石圈板块重力均衡的位于塑性软流圈之上，并在地球表面发生大规模水平移动，板块与板块之间或相互离散，或相互会聚，或相互平移，引起地震、火山、和构造运动。,印证：每一板块内部较稳定，而两板块交界的地方常有火山、地震、挤压褶皱、断裂、地热增高、岩浆上升和地壳俯冲等。 相背运动：美洲与非洲分离，太平洋与美洲分离？太平洋与美洲不能说是分离！ 相向运动：阿尔卑斯山 喜山 岛弧 相切平移： 断层,板块构造学说的应用：,用来解释火山，地震的形成和 分布，以及矿产的生成和分布等,板块构造学说囊括了大陆漂移说，海底扩张说，转换断层，大地

28、碰撞等概念和学说，为解释地球地质作用和现象提供了极有成效的模式，是当代最有影响的全球构造理论。,实例：热带大陆冰盖 北极煤层 锡矿 石油,（三）其他学说,收缩说：地球是由一个炽热的星球冷却而成，冷却后，表面褶皱，高的地方成了陆地，低地方成了海洋。 膨胀说：地球由于内部热能积聚，导致地球膨胀，地表发生裂开，于是形成陆地与海洋。 灾变说1：地球自转过程中，速度较快，因而在转的过程中就摔出一些陆块，掉了陆块的地方就成了海洋，其他地方就是大陆，月球是太平洋那个地方的陆块摔出去形成的。,灾变说2：地球表面是由众多的星子堆积而成，堆得多的地方就较高，于是成了陆地，堆得少的地方就成了海洋。 火山喷发说：地球

29、的北极地区是一个巨大的火山口（现为北冰洋），在这个地方曾经发生大规模火山喷发，喷发出来的物质，沿着地表自北向南流动，流出的物质后来冷却就成了大陆地壳，没有火山物质的就成了大洋。,一、大陆区： 大陆内部不同的大地构造单元，有着不同的发展历史和地貌形态，如： 板块边界是构造活动区，其主要地貌是新生代褶皱山带和大陆裂谷。 当板块内部为构造活动区时，产生的主要地貌是褶皱断块山、断块山和大高原。 当板块内部为构造稳定区时，产生的主要地貌是大平原和大盆地。,大地构造地貌 （二级构造地貌）,（一）褶皱山系： 褶皱：岩层受力发生连续的波状弯曲，称为褶皱。 褶曲。两个以上的褶曲称为褶皱。 褶皱山系：原始岩层受地

30、球运动水平分力挤压后发生波状弯曲，由此而形成的山系即称褶皱山系。,地质年代 地壳运动 褶皱山系 全球大陆褶皱山系分为两带,新生代褶皱山带是现代世界上最大的褶皱山带，是由欧亚板块与非洲板块、印度洋板块碰撞所成。它西起比利牛斯山及阿特拉斯山，向东经阿尔卑斯山、喀尔巴阡山、巴尔干半岛和小亚细亚半岛山地、伊朗高原南北山地至喜马拉雅山。这些山地有以下特征：,（析教材P17）,地质年代表,显生宙（宇） 隐生宙（宇） 地球初期发展阶段（冥古代）：距今46亿年，地球形成，生命现象开始出现。,显生宙（宇）,新生代 中生代 古生代,晚古生代 早古生代,新生代 新生代为被子植物时代、哺乳动物及人类出现的时代。,第四

31、纪 晚第三纪 早第三纪,全新世 距今1万年，持续1万年。系人类时代、现代植物时代。 更新世 距今2.5万年，持续2.4万年。冰川广布，黄土形成。,上新世 古猿出现，草原面积扩大。 中新世 哺乳类分化。,渐新世 蔬果繁盛 始新世 哺乳类急速发展 古新世,距今六千七百万年， 持续六千四百五十万年,中生代 中生代为裸子植物与爬行动物时代。,白垩纪：距今137百万年，持续70百万年。广泛海漫、晚期造山运动，恐龙、菊石等绝灭。今鸟类出现。 侏罗纪：距今195百万年，持续58百万年。恐龙、菊花石极盛，始祖鸟出现。第二次森林广布，煤田。 三叠纪：距今230百万年，持续35百万年。陆地大，恐龙发育，原始哺乳类

32、出现。,晚古生代 陆生孢子植物时代,二叠纪：距今285百万年，持续55百万年。 造山作用强烈。生物发生剧变。 石炭纪：距今350百万年，持续65百万年。 爬行类发生，煤田生成南半球冰川。 泥盆纪：距今400百万年，持续50百万年。陆生孢子植物发育，鱼类极盛，两栖发育。,两栖动物时代,早古生代 水生无脊椎动物时代,志留纪：距今440百万年，持续40百万年。裸蕨植物出现，珊瑚礁发育，气候局部干燥，加里东末期造山。 奥陶纪：距今500百万年，持续60百万年。海水广布，无脊椎动物盛行，鱼类出现。 寒武纪：距今570百万年，持续70百万年。浅海广布，三叶虫繁盛，硬壳动物出现。,元古代,距今25亿年，持续

33、20亿年左右。陆核、原地台、大陆地台形成，真核生物（绿藻）、高级藻类出现。早期冰川广布，晚期海侵广泛。元古代晚期为震旦纪！,太古代,距今45亿年，持续20亿年。地质作用明显（鞍山运动、五台运动），原核生物（最低等原始生命菌类、蓝藻）出现。,新生代褶皱山带是现代世界上最大的褶皱山带，是由欧亚板块与非洲板块、印度洋板块碰撞所成。它西起比利牛斯山及阿特拉斯山，向东经阿尔卑斯山、喀尔巴阡山、巴尔干半岛和小亚细亚半岛山地、伊朗高原南北山地至喜马拉雅山。这些山地有以下特征：,（析教材P17）,发育于西藏的直立岩层,褶曲要素： 核：褶曲的中心部分A。 轴面：平分褶曲的假想面ABCD。 翼：被轴面平分的褶曲的

34、两侧部分EAFB、 EAGB,轴：轴面与水平面的交线AB。 枢纽：轴面与层面的交线EB，如果枢纽倾斜，两翼岩层在B处汇合并倾没于地下，B点称为倾伏端。,倒转褶曲轴面倾角较小，其中一翼发生倒转，岩层的新老顺序被颠倒。,平卧褶曲轴面水平或近于水平，两翼岩层冶近与水平，一翼层位是正常的，另一翼层位发生倒转。,逆掩断层推覆体： a、正断层上盘相对向下位移的叫正断层,平移断层（走滑断层）：断层两侧岩块沿水平方向相对错动的断层称为，发生水平错动的岩层实际上是沿着断层的走向相对滑动，因此也叫走滑断层 。,b、逆断层上盘相对向上位移的叫逆断层 冲断层（倾角大于45） 逆掩断层（倾角25 45 ) 辗掩断层（倾

35、角小于25 ）,、推覆一部分上盘覆盖了一部分下盘。 褶皱山系成因 板块碰撞,C、,当逆断层的断层面几乎近于水平（有时呈波状起伏），且断层上盘的位移量较大时，被称为推覆构造，断层的上盘被称为推覆体。,飞来峰和构造窗,有些推覆体的水平推覆距离可以达到几十千米甚至几百千米，使得推覆体可以大范围推覆到另一些岩层之上，此时，推覆构造的上盘岩块被称为外来体，下盘岩块则称为原地体。 推覆体的前沿部分经常容易被风化剥蚀,而形成一些孤立的岩块或小山峰，称之为飞来峰; 在一些切割较深的地形处，有时会在推覆体中间露出下部的部分原地体，类似一个小窗口,称之为构造窗 。,（二）断块山 断块山由于新生代的块断活动，使一些

36、断块强烈上升所形成的山。,构造运动主要按时间分为： （古）构造运动发生于第三纪末期以前； 新构造运动晚第三纪末和第四纪； 现代构造运动五六千年前至现代。,断块山的山坡一般为急陡的断层崖所包围，山形呈地垒式或掀斜式。前者是山体中部上升最大，向两侧下降，如果作多级下降时，则成为复式地垒山。后者是山体的一侧强烈翘起，形成主脊和陡崖，另一侧只作轻微上升或下降，山坡和缓。,断块山内的河流因受断块活动而往往发生倒流、改向或重新下切。如恒山断块，因北坡翘起，使原来由南向北流（灵邱一广灵）的一河流倒向南流； 又如山西古汾河的南段，由于峨嵋台（紫金山一稷王山）的断隆而迫使它在侯马附近改向西流人黄河。 再如庐山自

37、中更新世急速上升后，早期发育的河谷重新下切，造成下游峡谷的产生。,河流侵蚀复活 河流袭夺,（三）褶皱断块山,该类山地的发育先是板块碰撞、挤压、形成褶皱山后，由块断运动形成断块山。 准平面起伏和缓、宽谷残丘相间的近地平原的地形。 第三系、第四系：指第三纪、第四纪沉积的地层。 夷平面（夷：削平）又称均夷面，是地壳在长期稳定的条件下，由各种动力地质作用对地面进行剥蚀与堆积的统一过程中形成的近似平坦的地面。,褶皱断块山其特点是： （1）山体高大，呈地垒状，山间多断陷盆地或断陷谷 如天山高4000-7439m，分南、北、中三带，山带之间有吐鲁番、哈密、艾比湖、尤尔都斯及焉耆等断陷盆地，北侧还有伊犁河断陷

38、谷。又如秦岭的北坡有大断层崖，北接渭河大断陷谷。,（2）山体裂断升降活动强烈 如天山山体强烈上升，但山前却强烈下沉。根据断陷盆地堆积层的厚度70008000m(R-Q)计算，天山的升降幅度可达11000-15000m之巨。,四、断陷谷与断陷盆地： 断陷谷与断陷盆地： 由块断和沉陷作用而形成的谷地和盆地。 如: 汾河 八百里秦川 淮河 吐鲁番盆地 滇池 断陷力学机理： 地块响应剪切力产生张应力，张应力把地块拉张，进而断裂,河流相沉积：沉积物由河流作用搬运而来。 湖泊相沉积：沉积物中含有湖泊中生活着的动、植物化石。 洪积相沉积：以沟口为中心的半圆形扇状堆积物。,五、大陆裂谷 最大的地堑式断陷谷。

39、东非大裂谷，纵贯非洲东部，全长约7000KM，在非洲大陆上长约4000KM。它包括一系列南北向裂谷和湖盆，沿线多高大火山：如乞力马扎罗山、肯尼亚山，地震亦频繁。 成因：地幔物质上涌，地壳拱起、变薄、断裂，形成谷地。,（它分布在板块的分离型边界或张裂带上，由于板块的相背运动，在拉张作用下形成）。,东非大裂谷示意图,贝加尔裂谷,东非大裂谷一段（埃塞俄比亚境内）,裂谷不论在构造和沉积上都有其独特之处： （1） 裂谷区地壳运动强烈，断裂升降或水平活动均十分明显 如东非裂谷的加利湖区，沉降速度达60l00mma，亚丁湾为2.7mma。在埃塞俄比亚段的水平扩张速度为l0mma，红海为12mma(表6.6)

40、。裂谷内或附近有火山活动，地震活动频繁，震源深度为30km，与裂谷区地壳厚度相当。,（2）裂谷构造复杂，沉积层厚度大而且夹有火山熔岩 裂谷构造一般呈复式地堑或次级的地堑地垒系。上覆堆积层的厚度超过1500m，其中常夹着大量火山熔岩，表示沉积过程中时有火山喷发。,（3）裂谷区地热值高 达到2.0cal/cm2(1cal=4.186810-6J下同)，比全球热平均值1.5cal/cm2要大，这与高温的地幔物质上涌有关。,大陆裂谷的成因，按板块说认为，它是地幔物质上涌及地壳拉张的产物，也是板块的生长线。当地幔对流上升时，在高温高压作用下，地壳拱起、变薄张裂而成为谷地，同时也产生火山及地震。如果地幔上

41、升流出现在洋底时，则成为大洋中脊，又称洋底裂谷。裂谷随着板块运动而不断扩大，如贝加尔裂谷，最初出现于南贝加尔盆地，以后逐渐向东北和西南延伸。,二、大洋区,稳定大陆边缘 大陆架 （一）大陆边缘 活动大陆边缘 大陆坡和大陆基,稳定大陆边缘：陆壳与洋壳同一板块，两壳之间无相对运动。,活动大陆边缘：两板块会聚。,大陆边缘: 它是大陆至洋底的过渡地带，地貌上由陆向洋分成三个部分，即大陆架、大陆坡和大陆基（又名大陆裾）。,大陆坡位于大陆架外围，坡度发生显著变化的地带。大陆坡是连接大陆架与大洋底的海底大斜坡，平均坡度为417，下界水深在2500m左右。这个深度是陆壳向洋壳转变的起点。大陆坡的平均宽度为204

42、0km。,大陆基位于大陆坡与洋底之间的一种大型扇形地（深海扇形地）堆积。水深在2000-5000m处。它的上部披覆在大陆坡的坡麓上，下部覆盖在洋底的边缘，宽度约6001000km，堆积物厚度一般为数1km，最大可达l0km。 大陆基在大西洋二侧最发育，印度洋次之，太平洋最差。此外，它在各大河口外也发育得很好，因为这里的物质来源丰富，如亚马孙河、刚果河、密西西比河、恒河等口外的大陆基。,大陆坡地貌形态种类多：如由断层作用而成的阶梯型斜坡；由地堑地垒系组成的断块型斜坡；由堆积物组成的堆积型斜坡；由堆积物受压弯曲的挠折型斜坡；以及由生物堆积而成的珊瑚礁型斜坡等。,（二）洋底,大洋底位于大陆坡或大陆基

43、以下的大洋深处，深度为25006000m以下，属洋壳构造。内有大洋中脊、海底山脉、海盆和海沟等大型地貌。,洋底 大洋中脊 洋脊裂谷,1.大洋中脊 它是分离型板块的边界线，是板块构造最活跃的地区之一。它是由地幔物质涌出洋底，并冷凝而成的新生洋底。地貌上呈最巨型的海底山脉，纵贯世界各大洋，专称为大洋中脊。它北起于北冰洋洋脊，然后向南接大西洋洋脊，绕过非洲以南，接印度洋洋脊，再绕过澳大利亚以南，接太平洋中隆（脊）， 总长8万多公里。 高度高出两侧洋 底1-3km，局部 露出海面，如冰 岛、亚速尔群岛、圣波尔岛和 复活岛等。宽 度11.5km。,全球大洋中脊分布示意图,转换断层：伴随洋中脊分布的一种剪

44、切运动的新型断层，方向常与洋中脊近于垂直，长度数百米至1千多KM，转换断层两侧的洋中脊不相连接,热点与海底火山：按威尔逊（Wilson，1965）观点认为，在岩石圈下有一个提供岩浆的固定源地，称为地幔热点（图215），当移动的洋壳经过热点时产生火山，以后火山随着板块移动离开了热点，成为死火山，新来的洋壳再经热点时，又再形成新的火山。就这样沿着洋壳移动的路线上出现一连串的火山链，即海底山脉。有的海底火山高出海面，如夏威夷岛。也有的在海面附近受浪蚀削平后沉人海底，成为平顶山。,海底火山生产流水线,火山链,2.大洋盆地 洋盆位于大洋中脊与大陆坡之间的大洋底部，内有深海平原和深海丘陵。 （1）深海平原

45、和深海丘陵 深海平原水深一般为4000-6000m，地表平坦，坡度极小，平原上堆积着厚约200-1000m的深海堆积物，其中有浊流物（粘土及沙）、深海软泥（组分中生物含量超过50的，称之），深海粘土（包括含Pe，Mn成分的褐色粘土及红色粘土）及深海火山碎屑物（火山灰）等。含铁、锰矿物丰富的深海粘土，结核后可作海底矿床开采。,深海丘陵 深海平原的基底是起伏的，只因覆盖了厚层堆积物后才变得平坦，如果洋底缺乏或只有很薄的堆积时，则被深海丘陵所代替，这些丘陵分布很广，如在太平洋占了洋底的80。深海丘陵是由小型的玄武岩盾状火山组成，圆或椭圆形，直径15km左右。,（2）海沟和岛弧 海沟是地球表面最深的巨

46、型槽形洼地，深度一般由50008000m，长度多在400-3700km之间，最长的为秘鲁智利海沟，长度为5900km。海沟宽度在30100km左右。横剖面呈不对称的“V”形，靠大洋一侧坡缓，约3-8，靠大陆一侧坡陡，超过l0。,海沟是洋壳板块向陆壳板块俯冲的地带，也是洋壳的消亡带。当洋壳板块以45角向大陆方向俯冲时，大洋一侧因下沉而产生了海沟，大陆一侧则翘起形成岛弧或山脉(如安第斯山）。这里也是地球上地壳运动最强烈的地带之一。因为洋壳板块俯冲过程中与上覆板块摩擦，一方面造成岩石的断裂和产生强烈的地震活动，形成一个连续的地震带，深度可达700km，宽度5070km，此带称为贝尼奥夫带。带的外侧近

47、海沟处为浅源地震区；带的内侧，远离海沟的大陆深处为深源地震区。,另一方面，当洋壳板块俯冲到100200km深度时，因上下板块接触摩擦而部分熔融，形成炽热的岩浆，并沿陆壳一侧上升成为火山，沿岛弧或海岸山脉喷出。由上可见，海沟和岛(山)弧、火山往往成为成因相关的地貌组合带，又称为岛弧海沟系。形态上的共同特点是呈弧形，如果俯冲带的倾角越大，弧形的弯曲度就越小。相反，俯冲带的倾角越小则弧的弯曲度越大。,岛弧海沟系统在太平洋分布最广，如西太平洋的阿留申岛弧、千岛岛弧、日本岛弧、伊豆小笠原岛弧、马里亚纳岛弧、琉球岛弧、雅浦帛琉岛弧、班达岛弧；东印度洋的安达曼尼科巴岛弧；中大西洋的小安德列斯岛弧等。,大洋盆地 深海平原 深海丘陵 海沟 岛弧 海沟向内一侧的地貌结构的两种类型。,A zhenrenyulechang