第七章我国典型的岩石地貌.docx
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第七章我国典型的岩石地貌
授课题目
第七章我国典型的岩石地貌
授课班级
18地理
授课学时
2学时
课型
讲授
教具
多媒体+图片
教学目标
了解岩石地貌的类型,了解中国三大砂岩地貌的区别,掌握花岗岩峰林地貌的成因,花岗丘陵区崩岗侵蚀地貌的成因,玄武岩柱状地貌的形成。
教学重点和难点
重点:
花岗岩峰林地貌的成因,花岗丘陵区崩岗侵蚀地貌的成因。
难点:
玄武岩柱状地貌的形成。
教学内容
备注
第1节花岗岩地貌
花岗岩地貌是花岗岩体所构成的峰林状高丘与球状石蛋或馒头状岩丘的通称。
前者主要由具岩株构造的花岗岩体组成,地势陡拔,岩石裸露、沿节理、断裂有强烈的风化剥蚀及流水切割,形成奇峰深壑。
后者由穹窿状花岗岩体构成,具红色风化壳,厚10~80米,风化壳剥离后,出露球状石蛋或馒头状岩丘,地势浑圆。
花岗岩地貌的发育深受岩性影响,一方面因块状结构,坚硬致密,抗蚀力强,常形成陡峭高峻的山地;另一方面因风化壳松散偏砂,其下原岩不透水,易产生地表散流,水土流失严重;且因节理丰富,产生球状风化;地表水与地下水沿节理活动,逐步形成密集的沟谷与河谷;在节理交错或出现断裂的地方,往往形成若干小型盆地;节理的多少和形式决定山坡的形态,节理密集区,重力崩塌显着,出现垂直崖壁;层状风化与剥蚀,使坡面角保持不变,而球状风化与剥蚀,使坡面浑圆化。
沿节理进行的风化作用,可深入岩体内部,形成很厚的红色风化壳。
此外,岩体构造对花岗岩地貌也有影响。
一、花岗岩分布
中国的花岗岩地貌主要发育于东部地区,尤其是在云贵高原以东、秦岭大别山在内的东南部花岗岩分布广泛,特别是在广东、福建以及广西东南和江西南部、湖南南部一带更集中。
广东、福建两省的花岗岩出露面积占全国的30%-40%,广西、湖南、江西三省占总面积的10%-20%。
花岗岩的特性:
(1)结构——中、粗粒状结构和似斑状结构
组成花岗岩体的长石、石英、云母等矿物结晶,呈良好的镶嵌结构,岩性固结坚硬,抵抗压力和侵蚀的能力强,所以能形成高峻的山地。
(2)构造——块状构造
坚硬致密,属于不透水的岩石,容易产生地表散流与暴流的冲蚀。
(3)具有丰富的节理和裂隙
岩石中的节理和裂隙是水溶液、气体和生物活动的通道和场所,可以促进风化作用,如:
A.地表水与地下水沿节理活动,逐步发育了比较密集的沟谷和河谷
B.沿节理进行的风化作用,形成很厚的红色风化壳。
总之花岗岩的岩性:
一方面是固结坚硬,透水性差,另一方面又多交错节理,容易风化。
我国许多名山都以花岗岩为主体,如安徽的黄山、九华山、天柱山,陕西的华山,山东的崂山,湖南的衡山,辽宁的千山,江西的三清山,北京的凤凰岭,浙江的普陀山,福建的鼓浪屿,广东的罗浮山,湖北的九宫山和河南的嵖岈山等。
为什么它们会成为高大雄伟的山峰,并成为著名的旅游资源?
花岗岩主要由石英、长石和云母等造岩矿物组成,块状构造。
岩石坚硬,在风化时会突立于其它软弱岩层之上,成为高山峻岭,流水沿着节理侵蚀、下切,岩石出现崩塌,最终出现花岗岩地貌。
海南岛是最大的穹窿状岩体,形态雄厚浑圆;黄山是著名的岩株状岩体,地势崎岖挺拔,黄山奇美,有五岳归来不看山,黄山归来不看五岳,成为旅游资源。
2、花岗岩地貌
(一)花岗岩峰林地貌
1.花岗岩成因
(1)花岗岩峰林地貌是以岩株构造为基础形成的。
(2)在花岗岩侵入体的形成过程及形成以后,岩体中产生了多组节理,尤其是垂直节理发育。
(3)在地质演化中,花岗岩体因先后多次的构造运动而抬升,岩体出露地表,流水沿节理下切侵蚀,再加上重力崩塌,挺拔、陡峭的地貌景观会初步形成。
2.花岗岩地貌的形成阶段
花岗岩是深成的岩浆岩,它是由地下深处炽热的岩浆上升失热冷凝而成。
其凝结的部位,一般都在距地表3Km以下。
花岗岩岩浆冷凝成岩并隆起成山,大致可分为以下几个阶段:
第一阶段:
冷凝成岩和深成阶段
花岗岩岩浆从地下深处向上侵入,到达地壳的一定部位(一般在3km以下)而冷凝结晶,形成岩体。
在冷凝结晶的过程中体积要发生收缩,从而在花岗岩体中产生裂隙,即“原生节理”。
花岗岩中的原生节理一般有三组,彼此近于垂直,三个方向的节理把岩体切割成大大小小的近似的立方体、长方体的块体。
这些节理裂隙则在地壳运动的作用下,部分发育成为断裂构造。
第二阶段:
上升到接近地表风化阶段
花岗岩体接近地表,地下水作用增强。
在地下水作用下,花岗岩中的主要矿物长石变成了粘土矿物。
这种变化最易发生的部位是被原生节理切割成的立方体、长方体的棱角处。
久而久之,受原生节理切割而成的立方、长方形的块体,就变成了一个个不太规则的球体,称为“球状风化”,形成的球状岩块称之为“石蛋”。
第三阶段:
形成山地并接近剥蚀阶段
继续上升出露地表,形成山地并接近剥蚀阶段。
(冰劈作用等外力)
3.主要名山
(1)黄山:
是以中生代花岗岩地貌而著称的。
岩体的内在特点与外貌很好的记载了本区(扬子板块的东南缘)的地质历史。
它集中反映了100多万年以来黄山花岗岩岩体从形成-隆升-剥蚀-流水-冰川等内、外营力作用的地质历史,是重大构造事件转折期的体现;从全球范围看,黄山地质公园又是反映和揭示花岗岩地貌景观形成机制的最佳地区;在解决扬子板块的形成演化历史上具有重要的科学意义,它是当前中国地质学界研究的热点之一;2004年2月被联合国科教文组织授予“世界地质公园”。
黄山地质公园花岗岩地貌尤其记录着第四纪地壳发展历史。
公园以峰为体,遍布整个园区,已命名的有三十六大峰和三十六小峰,主要类型:
穹状峰、锥状峰、脊状峰、柱状峰、箱状峰等。
黄山不同期次的花岗岩岩体形成不同的花岗岩地貌景观:
第一次二长花岗岩多形成穹状峰;第二次中粗粒似斑状花岗岩多形成穹状峰、脊状峰和锥状峰;第三次中细粒斑状花岗岩以锥状峰、柱状峰和箱状峰为主;第四次细粒含斑花岗岩主要形成穹状峰及高山平台。
黄山为三山五岳中三山之一,徐霞客曾两次游黄山,赞叹说:
薄海内外,无如徽之黄山。
登黄山,天下无山,观止矣!
黄山集中国各大名山的美景于一身,以奇松、怪石、云海、温泉“四绝”著称于世,现在冬雪则成为了黄山第五绝。
黄山不仅自然景观奇特,而且文化底蕴深厚,传轩辕黄帝曾在此炼丹,所以黄山非但以景取胜,还是几千年来道家仙士的常游之所。
李白等大诗人也在此留下了壮美诗篇。
黄山千峰竞秀,万壑峥嵘。
有名可指的就有72山峰,其中“莲花”、“光明顶”、“天都”三大主峰,均在海拔1800米以上,拔地极天,气势磅礴,雄姿灵秀。
千余年来,黄山积淀了浓郁的黄帝文化,轩辕峰、炼丹峰、容成峰、浮丘峰、丹井、洗药溪、晒药台等景名都与黄帝有关。
主峰莲花峰海拔高达1864.8米,与光明顶、天都峰并称三大黄山主峰,为36大峰之一。
黄山山体主要由燕山期花岗岩构成,垂直节理发育,侵蚀切割强烈,断裂和裂隙交错,长期受水溶蚀,形成花岗岩洞穴与孔道。
全山有岭30处、岩22处、洞7处、关2处。
黄山的第四纪冰川遗迹主要分布在前山的东南部。
(2)三清山:
三清山位于中国江西省上饶市玉山县与德兴市交界处。
因玉京、玉虚、玉华三峰宛如道教玉清、上清、太清三位尊神列坐山巅而得名。
其中玉京峰为最高,海拔1819.9米。
世界遗产大会认为:
三清山在一个相对较小的区域内展示了独特花岗岩石柱与山峰,丰富的花岗岩造型石与多种植被、远近变化的景观及震撼人心的气候奇观相结合,创造了世界上独一无二的景观美学效果,呈现了引人入胜的自然美。
《中国国家地理》杂志推选为"中国最美的五大峰林"之一;中美地质学家一致认为是"西太平洋边缘最美丽的花岗岩"。
三清山神奇壮丽的景观是与适宜的地质、气候分不开的,是地壳运动对地质作用长期变迁的产物。
三清山在地质史上经历了14亿年的沧桑巨变,曾有三次大海侵和多次地质构造运动。
第一次大海浸发生于14亿年前的中元古界。
那时三清山地区的地壳运动正处于“地槽”沉降阶段,海水浸没达4亿年之久,沉积数千米厚的双桥山群的复理式海相碎屑岩,并夹杂有海底火山喷发物。
在“晋宁运动”后,才结束了地槽式沉降历史,地壳开始逐渐回返上升,出水为陆,三清山地区进入相对稳定的“地台”阶段。
此后地壳仍有升降,只是沉降速度和缓,范围广阔。
在距今6亿年前的震旦末期,发生第二次大海浸,海水浸没达1.6亿年之久,一直延续到奥陶纪末期,沉积4000多米厚的浅海相砂页岩和碳酸盐岩类,并含有三叶虫、笔石和海绵等海相古生物化石。
以上两次大海浸,曾使三清山本部变成一片汪洋大海。
后经奥陶纪末期的“加里东第一幕”造山运动,三清山从此完全脱离海水环境,不再接受沉积。
在距今4.4亿年前的志留纪早期,虽发生第三次大海浸,但海水仅到达三清山东南角的边缘部分。
直到1.8亿年前,侏罗纪晚期与白垩纪,三清山区域内发生异常强烈的造山运动,即燕山期运动,并伴随有大规模的酸性岩浆浸入活动,从而奠定三清山构景的地质基础。
在距今二三千万年前的年代里,相继发生喜马拉雅期的造山运动,即新构造运动,山岳大幅抬升,伴随水力侵蚀作用的强烈下切,使地势高低差悬殊。
由于三清山的地质环境正处于造山运动既频繁又剧烈的地段,所以断层密布,节理发育,尤其是垂向的断层和节理特别发育。
山体不断抬升,长期风化侵蚀,加上重力崩解作用,形成了峰插云天,谷陷深渊的奇特地貌。
三清山风景区的形成,可说是天工造物,大自然的杰作。
普陀山:
瓶中甘露常遍洒,手内杨枝不计秋。
观音菩萨妙难酬,清净庄严累劫修,千处祈求千处应,苦海常作度人舟。
(2)花岗岩球形风化地貌
花岗岩常具有等粒结构,块状构造,当其中发育了几组节理时,则常发生球形风化,表现为浑圆的地貌形态,如北京的凤凰岭。
石蛋地貌是花岗岩球状风化的结果,是花岗岩地区独特的景观。
受构造节理影响,花岗岩岩体被分割成许多岩块,它们的棱角部分最易被风化、崩削,逐渐圆化,形成石蛋,由立方系统节理分离的石蛋呈圆形,由长方系统节理分离的石蛋成方圆形。
在南岳衡山大多数岭脊地带或某些坡地转折地带,常可看到全露或半露、圆或方、大小不一、千姿百态的花岗岩石蛋。
规模巨大石蛋如狮子岩、皇帝岩等,中小型石蛋如金蟾拜月、飞仙石等。
再如福建泉州清源山的老君岩造像、鼓浪屿;海南的天涯海角、东山岭。
(3)花岗岩丘陵区崩岗侵蚀地貌
1.红土丘陵——整个丘陵基本上全部或大部分为红色风化壳所组成。
花岗岩红土丘陵在我国东南部分布面积广泛,最容易发生散流冲刷与暴流侵蚀,并形成我国南方地区一种独特的灾害地貌,“崩岗”地貌
通常指发育在红土丘陵地区(特别是花岗岩丘陵)的冲沟沟头部分经不断地崩塌和陷蚀作用而形成的一种围椅状侵蚀地貌。
是一种发育于热带、亚热带山区的严重水土侵蚀地貌。
2.①崩岗侵蚀地貌形成的条件
a.岩性与地质构造:
松而厚的花岗岩风化壳是崩岗侵蚀地貌形成的物质基础;
b.地形条件:
起伏和缓的低矮山丘有利于风化物的累积,通过对水热因子的在分配形成不同的坡地小气候,崩岗多数分布在阳坡或半阳坡上,而阴坡上极少;
c.气候条件热带、亚热带气候,有利于厚层风化壳的形成,丰富的降水为崩岗发育提供了动力;
d.人为活动:
对植被的大量破坏、对土地资源的不合理开发。
“大炼钢铁”、开山采石、露天采矿、劈山修路。
3.②崩岗发育的3个阶段
a.深切活动期
b.崩塌活动期
c.平衡趋稳其期
4.“崩岗”地貌的危害:
(1)水土流失:
破坏了地表的完整性,形成难以利用的“红色荒漠”或“白沙岗”、“烂地”;带走大量肥力高、结构好的表层土壤,降低土壤肥力;大量泥沙排除丘陵山地外,掩埋山间梯田和绿地;
造成河湖塘库淤积抬高,给灌溉、排涝、航运、发电等水利水电事业造成不良影响。
(2)恶化生态与环境,助长自然灾害
植被遭破坏,涵养水源的能力降低,助长洪涝、干旱;
沙砾、风化壳裸露,地面反射率增大,气候变干,土壤水分减少,不利于植被生长。
5、“崩岗”地貌的分布:
(1)在水平分布上,具有一定的地带性规律,主要集中在长江以南热带、亚热带赤红壤、红壤丘陵区花岗岩风化壳上发生,从程度上看,大致与华南海岸线平行地自东南想西北逐渐减弱;
(2)在垂直分布上,崩岗分布的垂直高度一般不大,表现出低矮特点,同时,受地形和气候差异的影响,各地最易发生崩岗的高度也略有差异。
如福建多见于150-250m,江南南部为150-350m,广东则多数不足100m。
6、“崩岗”地貌的治理:
主要根据崩岗的形态、类型和特点,因地制宜,因害设防,采取工程措施和生物措施互补的综合治理方案:
(1)在出口处修建谷坊,拦沙缓洪;
(2)在崩岗顶部及岸坡开截流沟,阻止坡面径流进入崩岗;
(3)对陡峭的崩壁实行削坡开级;
(4)在崩岗周围进行植树种草,实行植物围封。
(上拦、下堵、中间削)
(四)花岗岩石林地貌
1.阿斯哈图石林位于赤峰市克什克腾旗。
阿斯哈图是蒙语,汉译为“险峻的岩石”。
它处于大兴安岭余脉向西部草原过渡的地带。
草原上群山呈现出典型的丘陵地形地貌特征,四周险峻,而山顶平缓起伏,冰石林在这平坦的丘陵地带显得格外突出。
据专家分析,阿斯哈图石林主要是由冰盖冰川的创蚀、掘蚀和冰川融化时形成的大量冰川融水的冲蚀作用下形成的,所以叫“冰川石林”。
2.冰臼是指第四纪冰川后期,冰川融水携带冰碎屑、岩屑物质,沿冰川裂隙自上向下以滴水穿石的方式,对下覆基岩进行强烈冲击和研磨,形成看似我国古代用于舂米的石臼。
它是古冰川遗迹之一。
冰臼平面上多数呈圆形、近圆形、椭圆形和不规则的形状。
有的象葫芦。
形体“似臼”、“似盘”、“似盆”、“似匙”等。
也有酷似“漏斗”、“交椅”、“板壁”、“龙爪印”等。
大青山冰臼
世界上最大的冰臼群——内蒙古大青山冰臼群:
大青山冰臼群位于内蒙古克什克腾旗新井乡关东车村北,距赤峰中心城区220公里,距经绷镇30公里左右,在大青山海拔1500多米的山顶上方圆约2平方公里的范围内,有大小冰臼1000余个,数量之多,规模之大实属世界罕见,称世界上最大的冰臼群。
其平面上多数呈圆形、近圆形、椭圆形和不规则的形状。
有的象葫芦,有的象梅花,有的象瓜子。
一般冰臼口稍小,中下部较大,底多较平或呈锅底微凹。
形体“似臼”、“似盘”、“似盆”、“似匙”等,可以说应有尽有。
第二节玄武岩地貌
玄武岩
定义——成分与辉长岩相当的基性喷出岩。
主要矿物成分为基性斜长石和单斜辉石。
有关矿产为铜、铁、锌、钴、冰州石、玛瑙等。
可作为优质的铸石原料,并可做优良石材。
结构——为气孔状玄武岩、杏仁状玄武岩、玄武玻璃。
按产出的构造环境,玄武岩分4种
①发育于深海洋脊的玄武岩。
大致以每年1.5×1010吨速率自洋脊涌出,属拉斑玄武岩类,故又名深海拉斑玄武岩,
②发育于洋盆内群岛和海山的玄武岩。
一般由拉斑玄武岩和碱性玄武岩复合构成,其成因可能与上地幔热柱活动有关。
③发育于岛弧和活动大陆边缘的玄武岩。
一般近深海沟一侧和早期发育的是拉斑玄武岩,规模大,分布广,并可能是细碧角斑岩系列的组成部分;
④发育于大陆内部的玄武岩。
它包括由裂隙喷发的大规模泛流拉斑玄武岩和少量的碱性玄武岩,它们受陆壳花岗物质混染。
发育在玄武岩地区、具有独特外形特征的地貌称为玄武岩地貌。
常见的特殊形态有桌状山(或称方山)、玄武岩(熔岩)高原和玄武岩(熔岩)台地等。
玄武岩(basalt)基性喷出岩的一种。
成分相当于辉长岩。
灰黑色。
常具气孔状、杏仁状构造和斑状结构。
斑晶为橄榄石、辉石、基性长石等;基质一般为细粒或隐晶质。
一、柱状地形
当岩浆溢出地表冷却收缩时,它会沿着与熔岩流动方向相垂直的角度裂开,形成非常规则的六边形,称为石林柱。
二、熔岩地貌
(一)熔岩地貌的成因及类型
熔岩地貌是岩浆从地壳断裂溢出、沿地面流动冷却形成的各种地貌。
如熔岩丘、熔岩垅岗、熔岩盖、熔岩隧道和熔岩堰塞湖。
(二)我国熔岩地貌分布
1.东北地区熔岩地貌:
黑龙江五大连池、镜泊湖;吉林省长白山天池。
2.云南腾冲火山群
3.台湾大屯火山群
第三节砂岩地貌
砂岩是地表出露较广的一种沉积岩,由砂岩发育形成的地貌称为砂岩地貌。
常见的砂质岩石有石英砂岩、长石砂岩和岩屑砂岩。
由硅质胶结的石英砂岩多发育成山岭,胶结不坚实的粗砂岩、长石砂岩则常成为丘陵或盆地。
一.砂岩峰林地貌
张家界砂岩峰林地质公园位于湖南省张家界市,总占地面积3600平方公里,由张家界、索溪峪、天子山、杨家界四个主要风景区和黄龙洞等构成一个完整的生态系统,山、水、桥、洞、瀑地貌景观齐全,是一处难得的天然博物馆和罕见的旅游名胜地。
1、张家界武陵源石英砂岩峰林地貌的形成因素:
①特殊的地层岩性是砂岩峰林地貌形成物质基础。
张家界的砂岩峰林发育于泥盆系巨厚层石英砂岩分布区,岩性为巨厚层或厚层石英岩状砂岩夹薄层粉砂岩等,其石英含量高达90%以上,且其胶结物多为铁质、硅质等,石英和铁、硅质胶结物的化学性质在表生环境下十分稳定,具较强的抗蚀性,另一方面,由于它具有坚硬的物质特性,构成峰柱的坚固的基座。
高角度裂隙的发育,是砂岩峰林地貌形成的必要条件。
张家界地貌属典型的地台型构造。
巨厚层石英砂岩、由于抗剪强度低,加之产状平缓,共轭垂裂特别发育,经历多次构造运动,导致区内不同方向、不同性质、不同规模的断裂或裂隙纵横交错,为日后的外营力地质作用开辟了道路。
所处的特殊构造地位,是砂岩峰林地貌形成的重要因素。
砂岩峰林地貌集中分布于三官寺向斜扬起端的天子山一带和桑植和斜扬起端的峰峦溪,它们都是位于相同的构造部位,既北东东向宽缓向斜的扬起端,有北北东向褶皱迭加,使得北东东向向斜扬起端地层被进一步抬平,由于产状平缓,使得岩层之间不易产生重力滑动,有利于峰柱地貌的稳定。
新构造运动的抬升,是砂岩峰林地貌形成的动力因素。
第三纪以来的新构造运动,是该区不断地产生间歇性抬升,地壳的抬升、导致侵蚀基准面的下降,使得该区水动力作用加剧,流水最终切穿高角度的节理或构造裂隙软弱带,形成今日之石英砂岩峰林地貌景观。
2、张家界武陵源石英砂岩峰林地貌的形成过程:
张家界砂岩峰林地貌的形成,是在晚第三纪以来漫长的地史时间,由于地壳缓慢的产歇性抬升,经受流水长期侵蚀切割的结果。
其发展演变经历了原始构造面→台地、方山嶂谷地貌→峰丛、峰林嶂谷地貌→斜坡残余峰林→新剥蚀地貌的发展过程。
二、丹霞地貌
丹霞地貌(Danxialandform)系指由产状水平或平缓的层状铁钙质混合不均匀胶结而成的红色碎屑岩(主要是砾岩和砂岩),受垂直或高角度节理切割,并在差异风化、重力崩塌、流水溶蚀、风力侵蚀等综合作用下形成的有陡崖的城堡状、宝塔状、针状、柱状、棒状、方山状或峰林状的地貌特征。
丹霞地貌主要分布在中国西北部及西南部,美国西部,中欧和澳大利亚等地,其中中国分布最广。
1928年,冯景兰等在粤北仁化县发现丹霞山,将此地地貌取名为丹霞地貌。
也叫红层地貌。
2010年8月,湖南崀山、广东丹霞山、福建泰宁、江西龙虎山、贵州赤水、浙江江郎山等六处丹霞地貌,被联合国教科文组织正式列入“世界自然遗产名录”。
三、嶂石岩地貌
嶂石岩地貌主要由易于风化的薄层砂岩和页岩形成,多形成绵延数千米的岩墙峭壁,多层地层重叠崖壁,除顶层为石灰岩外,多由红色石英砂岩构成,远远望去,赤壁如屏如画,被地学家命名为嶂石岩地貌。
砂岩峰林地貌、丹霞地貌、嶂石岩地貌并列为中国三大砂岩地貌,但三者有本质的区别:
张家界砂岩峰林地貌是巨厚的石英砂岩经过漫长的差异风化、流水切割、重力崩塌等外营力作用形成;以塔柱状峰林为特色,呈现千峰耸立、万石峥嵘的地貌景观。
丹霞地貌是由陆相红色砂砾岩经流水整体侵蚀切割形成的丘陵地貌,具有顶平、陡峭、麓缓及外形多变的特点。
嶂石岩地貌则是以延续不断的赤壁长墙、弯曲相连的嶂谷以及一头开口的峡谷为主要特色。
复习思考题:
教材159页
学生课外学习引导
课后小结
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- 第七章 我国典型的岩石地貌 第七 我国 典型 岩石 地貌