01地貌概论.ppt

1 Part1Geomorphology王均平2013 2 21 2 1 定义地貌 指地球硬表面由地球内外动力相互作用塑造而成的各种地表景观或形态 它是地表各种形态的总称 CHAPTER1地貌概念 3 2 地貌与地势的差别 地势 指地表高低起伏的状态 地貌 不仅包括地球表面各种形态 而且还包括构成这些起伏的地壳和岩石圈物质 以及作用于其上的水 大气和生物过程 4 地貌学 是研究地球表面的形态特征 成因 内部结构 演化及分布规律的科学 地形表达不了的地貌形态 5 3 地貌学的分支学科 1 构造地貌学 研究地貌的内动力作用 2 气候地貌学 研究不同气候区地貌 及同一地区不同地质时期气候变化对地貌发育的影响 把地貌和第四纪古气候紧密结合在一起 3 岩石地貌学 研究不同岩石组成不同的地形 4 沉积地貌学 砂矿 砂金 砂锡 钨砂 独居石 金刚石等 富集成因 风化壳镍 铝土矿 追原生矿 利用河流 三角洲 湖泊沉积特征规律 研究石油生成环境 岩相对比 5 动力地貌学 理论地貌学 把动力作为地貌学研究的主要内容 包括坡地重力地貌 河流地貌 岩溶地貌 冰川冻土地貌 风沙黄土地貌 海岸地貌 6 区域地貌学 大地构造地貌学等 6 7 灾害地貌学 山崩 滑坡 泥石流等 8 应用地貌学 包括工程地貌学 道路工程 水利工程 海港工程 砂矿地貌学 农业地貌学 水土流失等 石油天然气地貌学 9 地貌制图学 各种地貌图件 10 古地貌学 历史地貌学 微体石生物 孢子花粉 岩相古地理找油 对比含油层 11 实验地貌学 风力实验 流水河段实验 水土流失实验 12 遥感地貌学13 地貌年代学14 人类地貌学 人为地貌学 研究人类活动 或改造利用地貌引起的后果 如开垦土地 整治河道 沙漠化等 并对发展趋势预测 15 环境地貌学 地貌是地理环境的组成部分 地理环境演变与地貌发育之间反馈关系 16 星体地貌学 月球 火星等 7 主要指组合类型 有不同的分类方法 1 根据其规模的大小分类星体地貌如 陆地和海洋 面积在几十万和几百万km2以上 巨地貌如 山系 占据面积在几万和几十万km2以上 大地貌如 山脉 占据面积在几百和几千km2以上 中地貌如 河谷盆地 占据面积在几十km2 小地貌如 单个洪积扇微地貌如 沙波纹 8 山地 平原 大陆与海洋 一级地貌类型 二级地貌类型 2 直接分级分类方式 9 河流 沙漠 三级地貌类型 10 3 地貌类型的一般分类 山地是山岭 山间谷地和山间盆地的总称 11 平原平原是一种广阔 平坦 地势起伏很小的地貌形态类型 据海拔高度 可以分为低平原 200m 和高平原 高原 当平原四周被山地环绕时 平原及面向平原的山坡共同组成一种新的地貌类型 盆地 12 13 C B 埃普什杰因 1957 侵蚀 构造地貌 山地地貌 侵蚀 洪积地貌 山前地貌 侵蚀 剥蚀地貌 侵蚀面 侵蚀 堆积地貌 冲积平原和阶地 堆积 构造地貌 山间盆地 海蚀 堆积地貌 海岸的 风成地貌构造 剥蚀地貌 层状平原和高原 冰川地貌类型冰川冲积地貌类型火山成因地貌 4 地貌类型的成因分类 14 堆积平原 剥蚀平原 高平原和高原 黄土塬与黄土丘陵 侵蚀作用的山地 高山 中山 低山 喀斯特化的山地 中山和低山 冰川 霜冻 泥石流作用的高山和山原 干燥剥蚀作用的山地 中山和低山 火山地貌 1959年沈玉昌等 中国地貌区划初稿 中方案 15 5 地貌类型的综合分类 陆地 16 第一层 17 地貌类型图 18 地貌区划图 19 地球 地貌 动力 营力 分为内动力与外动力 内营力 指地球内能所产生的作用力 主要表现为地壳运动 岩浆活动与地震 外营力 指太阳辐射能通过大气 水和生物作用并以风化作用 流水作用 冰川作用 风力作用 波浪作用 生物作用等形式表现的力 20 内力和外力的对立统一 这是地貌学发展的基本规律 对立 内营力 力图加大地表起伏 形成地表基本形态 外营力 对地表侵蚀加工修饰 削高填低 减少地形起伏 统一 内 外营力 同时存在 彼此消长 相互影响 相互制约 地壳上升 外力侵蚀加强 地壳稳定 或下降 外力侵蚀逐渐减弱 甚至转为接受堆积 21 1 内营力制约和影响外营力作用 如青藏高原第四纪地壳强烈上升 内力 促使外力作用加强 2 外营力对内营力也有一定影响 外力作用长期进行 逐渐夷平地表 降低高度 改变了地壳各部分之间均衡 因之 内力将使地壳调整 以求达到新的平衡 1 第四纪冰期 数千米厚大陆冰川覆盖地面 打破了地壳均衡 引起地面沉陷 南极 格陵兰 波罗的海地区 北美加拿大哈得逊湾地区 冰层已把陆块重压至海平面以下 2 冰后期 波罗的海地区 加拿大哈得逊湾地区 冰盖消失 但地壳以5 10cm yr的速度回升 22 3 在地貌发展中 内 外营力具有同等意义 两者趋于动态平衡 4 某一具体时期 某一地区 两者作用力又总是不平衡的 23 一 构造运动与地貌发育构造运动造成地球表面的巨大起伏 因而成为形成地表宏观地貌特征的决定性因素 由大地构造形成并受大地构造控制的地貌 叫构造地貌 即反映内力作用的地壳变动 岩浆活动和地质构造的地貌 节理 断层等地质构造对地貌影响极大 24 江西三清山 安徽黄山 构造节理影响下的花岗岩地貌景观 25 江西鹰潭龙虎山 单面山 由单斜岩层构成的山岳 单面山沿岩层走向延伸 两坡不对称 一坡与岩层面一致 长而缓 称为单面山的后坡 或构造坡 另一坡与岩层面近乎垂直 短而陡 一般是外力作用沿岩层裂隙破坏而成 称为单面山的前坡 或剥蚀坡 26 27 猪背脊 猪背山hogback 形成于岩层倾斜较大的单斜构造上的两坡较陡且近似等长的山岭 是单面山的一个特殊类型 因为岩层倾角一般超过45 故由构造面所控制的坡同由侵蚀造成的坡常形成对称的斜面 形如猪背脊 28 全球划分为湿润 温湿 湿热 冰雪 冰川 冰缘 干旱三个气候地貌带 二 气候条件与地貌形成气候水热组合状况不同导致外动力性质 强度和组合状况发生差异 最终将形成不同的地貌类型及地貌组合 29 1 高纬和高山寒冷气候条件下 冰川冰缘作用是主要外动力 2 温湿气候条件下地表径流丰富 流水作用是主导外动力 各种流水地貌类型普遍发育 3 湿热气候条件下 流水作用居主导地位 同时化学风化强烈 风化壳发育 4 干旱气候条件下 风蚀风积地貌发育 30 5 山地气候与地貌均因高度而异 6 同一地区气候变迁和外动力组合发生变化可以出现不同类型的气候地貌叠置的现象 各气候地貌带的地貌轮廓剖面 31 不同的气候区有着不同的外力组合 并且各种外力的相对重要性也是不同的 化学风化块体运动流水 物理风化风流水 物理与化学风化流水块体运动 物理风化块体运动冰川 风 0 10 500 1000 1500 2000 0 10 20 30 年平均降水量 mm 年平均温度 32 三 岩性对地貌形成的影响各种岩石因其矿物成分 硬度 胶结程度 水理性质 结构与产状不同 抗风化和抗外力剥蚀的能力常表现出很大的差别 形成的地貌类型或地貌轮廓往往很不相同 33 台北野柳地质公园 34 35 四 人类活动对地貌的影响通过改变地貌发育条件加速或延缓某种地貌过程 2 直接干预地貌过程 甚至改变地貌发育方向 36 五 时间对地貌形成的影响内 外力作用的时间也是引起地貌差异的重要原因之一 其他条件相同 但作用时间长短不同 则所形成的地貌形态也有区别 显示出地貌发育的阶段性 六 外来天体撞击对地貌的影响 37 美国巴林杰陨石坑它是地球上第一个被确认的陨石坑 大约5万年前 一颗直径40米 重达30万吨的小行星 以每秒25公里的高速冲进地球大气层 在如今的美国亚利桑那州留下直径约1 2公里 深174米的大坑 38 辽宁鞍山岫岩罗里圈陨石坑 39 1 戴维斯侵蚀循环理论 戴维斯 W M Davis地质学会 地理学会会长 哈佛大学 加尼福尼亚大学教授 德国柏林大学教授 1899年 创立地理循环 地理轮回 侵蚀循环 侵蚀轮回 理论 创立地貌发育3要素 构造 营力 时间 侵蚀阶段 发育阶段 即地貌是构造 营力 发育阶段 时间 侵蚀阶段 的函数 把地理循环分为 风蚀循环 冰蚀循环 水蚀循环 海蚀循环 等 创立地貌发育3阶段 幼年期 壮年期 老年期 缺点 是将内 外力从时间上截然分开 循环是封闭的 40 41 2 彭克坡面发育理论 彭克 W Penck德国 海洋所 地质所所长 柏林大学 维也纳大学教授 1924年 著作 地形分析 地貌分析 把复杂的各种地貌形态抽象为斜坡 山坡形态是构造运动和剥蚀作用2个变量的函数 时间并非考察地貌形态的变量 地貌是内 外力同时相互作用的产物 通过分析地貌形态 了解内 外力之间的关系 并确定地壳运动性质 42 分析斜坡形态 坡面发育理论 山坡梯地说 将斜坡分为凸形坡 凹形坡 直线坡3种 每种形态均包括内 外力的数量关系 凸形坡 地壳上升 剥蚀 凹形坡 地壳上升 剥蚀 直线坡 地壳上升 剥蚀 43 3 动力平衡理论 50年代以来 由斯特拉勒 1952 哈克 1960 和乔利 1962 等人提出 对一定强度的岩石 即使构造作用持续很长的时间 地形也不能无限地增高 随着地形越来越高 坡地的起伏将使岩石达到破裂极限 将发生崩塌与滑坡 随着岩石的不断抬升 坡地的破坏将限制地形的高度 最终 地形达到近似稳定状态或达到动态平衡 结果 在这种模型中 山地建设的速率和侵蚀的速率将长期平衡 只要剥蚀过程的控制因素不变 地