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文档简介

第五章地貌第一节地貌成因与地貌类型

第二节风化作用与块体运动

第三节流水地貌

第四节喀斯特地貌

第五节冰川与冰缘地貌

第六节风沙地貌与黄土地貌

第七节海岸与海底地貌第

貌第一节

地貌成因与地貌类型地貌的定义

地貌或称地形,指地球硬表面由地貌内外动力相互作用塑造而成的多种多样的外貌或形态。

地貌动力(营力),分为内动力与外动力

内动力: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。

外动力: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

、波浪作用等形式表现的力。

一地貌成因(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。(二)地貌形成的气候因素

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。

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.干旱气候条件下,风与间歇性洪流成为主要外动力。

4.山地气候与地貌均因高度而异。

5.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

(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。(四)人类活动对地貌的影响人类活动对地貌发育的影响通常有两种方式:1.通过改变地貌发育条件加速或延缓某种地貌过程,例如破坏植被加速地表侵蚀;2.直接干预地貌过程,甚至改变地貌发育方向,如修建梯田或水平沟使原本平滑的山坡转而具有阶状结构。

田二

基本地貌类型

基本地貌类型可以分为:山地、平原

(一)山地

山地是山岭,山间谷地和山间盆地的总称。中

地,丘

级下图:武夷山右图:山区

(二)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。内

原(锡林郭勒)三地貌在地理环境中的作用作为活跃的地理环境组成要素之一,地貌对其它要素与地理环境整体特征有着广泛而深刻的影响,主要表现在如下几个方面:(一)导致地表热量的重新分配和温度分布状况复杂化;(二)改变降水量分布格局;(三)地貌对生物界的影响;(四)地貌对自然界地域分异的影响;(五)地貌对土地类型分化的影响。第二节

风化作用与块体运动一

风化作用

风化作用(风化过程):地表岩石与矿物在太阳辐射、大气、水和生物参与下理化性质发生变化,颗粒细化,矿物成分改变,从而形成新物质的过程。

(一)风化作用的类型

1.物理风化:又称机械风化或崩解,它是一个岩石由整体破裂为碎屑,裂隙、空隙和比面积增加、物理性质发生显著变化而化学性质不变的过程。

2.化学风化:是指岩石在大气,水与生物作用下发生分解进而形成化学组成与性质不同的新物质的过程。

化学风化又分为:(1)水化作用

(2)水解作用

(3)氧化作用

3.生物在化学风化中的作用

生物在化学风化中起着重要的作用。例如,植物光合作用产生氧,动植物呼吸作用释放二氧化碳,为化学风化提供了反应剂。

(二)风化壳风化产物:风化作用的残留矿物、次生矿物及可溶性物质统称风化产物。风化产物是土壤形成的物质基础,某些风化产物还可形成风化矿床。风化壳:风化产物虽经风化与剥蚀而依然残留原地覆盖于母岩表面者,就是风化壳(残积物)。

1.风化壳的基本特征

(1)风化壳空间上分布呈不连续性,厚度差异也很大,厚者可达100~200m,薄者不足1m;

(2)组成物质以粘土和碎屑为主,也可包括少量残存液体;(3)结构疏松,表层分散性强,分解程度高

粒径细,中下层相反,但不具有类似沉积岩的层理;(4)发育和保存均较好的风化壳,可以划分强度风化,中度风化和微风化三个层带。

2.风化壳基本类型及其分布(1)热带,亚热带地区--富铝型酸性和硅铝铁酸性风化壳(高度化学风化)(2)温带森林带--硅铝粘土型弱酸性风化壳(中度化学风化)(3)半湿润半干旱森林草原--碳酸盐型中性至微碱性风化壳(轻中度化学风化)(4)干旱区--碱性风化壳(以物理风化为主,化学风化很弱)(5)高寒区与极旱荒漠区--残积粗岩屑型风化壳(物理风化占统治地位)二块体运动与重力地貌块体运动:岩体和土体在重力作用及地表水地下水影响下沿坡向下运动称为块体运动。可分为崩落、滑落和蠕动三类。(一)崩落与崩塌地貌定义:陡坡上的岩体与土体在重力作用下突然快速下移,称为崩落或崩塌。崩落形成两种地貌:

A.崩塌崖壁(山坡上部)

B.岩堆【又称倒石堆】(坡麓)崩落形成的地貌

崩落停止后,岩堆经风化可发育土壤和生长植被,如下图所示:

峡谷两侧最易发生崩落,巨大的崩塌岩块常使峡谷难于通行。大规模的崩塌俗称

山崩。如下图:

(二)滑落与滑坡地貌

1.定义:由岩石,土体或碎屑堆积物构成的山坡体在重力作用下沿软弱面发生整体滑落的过程称为滑坡。

2.发生条件:滑坡只有在由重力引起的下滑力超过软弱面的抗滑力时才发生。

3.发生因素:内在因素和诱发因素

(1)内在因素包括地层岩性,地质构造,坡体结构和有效临空面等。

(2)诱发因素包括降水强度、地下水、地震、地表径流对坡麓的冲淘、坡面加积作用,以及人为的在坡地上蓄水灌溉、建房筑路时破坏坡地稳定性等。滑坡形态示意图滑坡地貌实例重庆武隆山体滑坡事故图片来自重庆晚报山

辆图片来源:华商报

(三)蠕动

定义:坡面岩屑、土屑在重力作用下以极缓慢的速度移动的现象称为蠕动。15o~30o的坡度最适宜发生蠕动。蠕

程坡

象蠕动形成的鳞片状山坡第三节

流水地貌一

流水作用1.地面流水包括:坡面流水、沟谷流水和河流2.流水的三种作用:侵蚀、搬运和堆积

(1)侵蚀的形式:下切、侧蚀和溯源侵蚀(2)流水对泥沙的搬运方式:a.推移

b.悬移二

坡面流水与沟谷流水地貌

(一)坡面流水地貌

1.坡面流水对地表的侵蚀比较均匀。

2.坡面侵蚀强度的影响因素:

坡度、坡长、坡面组成物质、降水强度、降水持续时间、植被覆盖度

长江上游由于河流下切侵

蚀形成两岸陡峭的河谷地貌河流的搬运作用堆

3.坡积裙:坡面侵蚀物质堆积于缓坡、洼地与坡麓,形成由亚粘土、沙粒和细岩屑组成的、分选差和磨圆度极低,仅粗具倾斜层理的坡积物。坡积物连片分布于坡麓形成类似展开的裙裾的地貌,就是坡积裙。

(1)沟谷流水地貌

1.坡面细流最终将汇集为流路相对固定、侵蚀能力显著增强的沟谷水流,并形成沟谷地貌。

2.较大的沟谷沟头有集水盆地,沟口常发育冲出锥。

冲出锥由间歇性洪流堆积物组成,呈半圆锥形,锥顶坡度略大,向下逐渐变缓,分选差,磨圆度低,面积通常不足1000m2。如下图所示:

(三)泥石流

1.定义:“泥石流是山区介于挟沙水流与滑坡之间的土(泛指固体松散物质)、水、气混合流。”[吴积善1993]并明确规定不包括挟沙流与滑坡在内。这种表述方式既表明泥石流仅仅发生在山区,又强调了泥石流具有固体的结构性与水体的流动性。

2.形成泥石流的条件:

(1)固体松散物质储备丰富;

(2)坡面坡度与沟谷纵比降较大;

(3)可从高强度降水或冰雪融水获得充足的水源供给。

3.泥石流的类型:稀性与粘性

(1)稀性泥石流:水体体积比为0.1~0.5,容重1.2~1.8t/m3,具紊流性质,石块呈滚动或跃移形式运动。(2)粘性泥石流:土体含量约为0.55~0.78,容重1.9t/m3,即使在缓坡上也不发生散流,前锋突起,动力强大,破坏性强。

4.泥石流作用形成的地貌类型:

(1)泥石流沟谷

(2)泥石流扇泥

冰川泥石流三

流水地貌

(一)河谷的发育

1.定义:河谷是以河流作用为主与沟谷流水参与下形成的狭长形凹地。

2.河谷的组成:河谷通常由谷坡与谷底组成。除强烈下切的山区河谷外,谷坡上还常发育阶地。山地河流的谷底仅有河床,而平原、盆地河流谷底则发育河床和河漫滩。如下图:河谷的发育

(二)河床与河漫滩定义:河床是平水期河水淹没的河槽;河漫滩则是汛期洪水淹没而平水期露出水面的河床两侧的谷底。

1.深槽与浅滩A.平原上的冲积性河床,由于某一段水流能量集中而发生侵蚀,相邻的上下河段能量分散而发生堆积,因此深槽与浅滩必然沿河交替出现,如下图:

B.侵蚀性河床中深槽与浅滩的形成还受岩性与构造影响,岩石软弱或因构造作用而比较破碎时易形成深槽,反之则形成浅滩。

2.边滩与河漫滩A.弯曲河床的水流在惯性离心力作用下趋向凹岸,使其水位抬高,从而产生横比降与横向力,形成表流向凹岸而地流向凸岸的横向环流。如下图所示:河漫滩的形成过程

河漫滩或冲积平原上,河流凹岸的侵蚀与凸岸的堆积持续进行,可形成自由摆动的河曲,如下图:

3.心滩与江心洲

心滩是复式环流作用下在江心堆积而成的。心滩淤积高度超过中水位,便成为江心洲。心滩和边滩在一定条件下可以相互转化。

(三)三角洲

1.河口三角洲(1)定义:对入海河流而言,河口三角洲是河流与海洋共同作用下,由河流挟带的泥沙在河口地区的陆上和水下形成的、平面形态近似三角形的堆积物。

(2)三角洲沉积可分为:三角洲平原、三角洲前缘

前三角洲

三带。如下图:

(3)三角洲的分类(按形态特征的差异):

A.鸟足状三角洲

多形成于汊流发育的弱潮河口,形如鸟足,因而岸线极曲折,如下图:

B.尖头状三角洲

三角洲呈尖头状想海凸出,岸线平直,沿岸发育沙嘴或沙堤,如下图:

C.扇状三角洲

前缘受海浪作用,岸线圆滑并基本上被沙堤和堡岛封闭,如下图:

D.多岛型三角洲

形态主要受潮流作用控制,汊流河口多成喇叭形,口门外有长条状潮流沙坝,如下图:

2.洪积扇

干旱半干旱区的季节性或突发性洪流在河流出山口因比降突减、水流分散、水量减少而形成的扇形堆积地貌。如下图:洪积扇(柴达木盆地北部)

冲积扇:常年径流也可形成类似扇形地貌,为示区别,我们称为冲积扇。实际上,冲积扇与洪积扇并没有明显的界限,只是发育环境不同而已。

冲积平原:广阔的河漫滩平原、三角洲平原与冲积-洪积平原均可统称为冲积平原。冲积平原的形态与结构均比较复杂,如下图:河流冲击地区冲积平原结构冲积扇

(四)河流阶地

1.定义:谷底因河流下切抬升到洪水位以上并呈阶梯状分布于河谷两侧,即为河流阶地。如下图:

2.组成:阶地由阶面与阶坡组成,前者为原有谷底的遗留部分,后者则由河流下切形成。

3.阶地高度:阶面与河流平水期水面的高差。

4.分类:依据组成物质与结构,阶地可分为:

(1)侵蚀阶地多发育在山区河谷中,由基岩构成,其阶面为河流长期侵蚀而成的切平构造面。(2)堆积阶地多分布于河流中下游,全部冲积物组成,是在谷底展宽并发生堆积,后期下切深度未达到冲积层底部的情况下形成的。(3)基座阶地形成条件与堆积阶地近似,区别在于后期下切深度超过冲积层而进入基岩,因此阶地上部由冲积物组成,下部为基岩。

(五)河谷类型与河流劫夺

1.河谷类型

以河谷发育与地质构造的关系为依据,通常将河谷分为:a.顺向河谷

b.次成河谷

c.逆向河谷

d.先成河谷e.叠置河谷

如下图:

2.河流劫夺

定义:一条河流溯源侵蚀导致分水岭外移,从而占据相邻河流流域的过程称为河流劫夺。如下图,河流劫夺示意图:准平原与山麓面(一)准平原

1.定义:准平原是湿润气候条件下,地表经长期风化和流水作用形成的接近平原的地貌形态。作为一种大规模夷平面,也可因构造上升而成为高原面或发生变形,或被切割后仅保存于山岭顶部成为峰顶面。

2.发育过程:

(1)原始地面平缓;

(2)构造上升,形成V形谷或峡谷,分水岭仍较宽平;(3)侧蚀加强,河谷展宽,切割密度加大,分水岭变窄成为尖锐山岭;

(4)河流侧蚀作用形成宽广谷底平原,谷间分水岭降低、变缓,上凸下凹;

(5)地面近似平原,少数地段存在低矮孤立残丘。如下图:

(二)山麓面

山麓面是干旱半干旱气候条件下坡面洪流不断搬运风化碎屑而致山坡大体保持原有坡度平行后退,山体逐渐缩小时在山麓形成的大片基岩夷平地面。如下图:第四节

喀斯特地貌

定义:喀斯特地貌是地下水与地表水对可溶性岩石容蚀与沉淀,侵蚀与沉积,以及重力崩塌,坍陷、堆积等作用形成的地貌,以南斯拉夫喀斯特高原命名。我国亦称岩溶地貌。一

岩溶作用

(一)岩溶作用的化学过程化学反应式如下:

CO2+H2OH2CO3H++HCO3-

H2CO3+CaCO3Ca2++2HCO3-

(二)岩性与构造条件

1.按溶解度由小到大:

碳酸盐类:石灰岩、白云岩、泥灰岩等

硫酸盐类:石膏、硬石膏

卤化物盐类:岩盐、钾盐(可溶性盐类)

2.按溶解度由小到大:

泥灰岩<白云岩<石灰岩

通过以上对比可知,石灰岩最易喀斯特化。喀斯特地貌主要是发育在碳酸盐类岩石尤其是石灰岩分布区。这与其分布极广且常露出地表也有关。

(三)水动力条件水的溶蚀能力、岩石化学性质及透水性对岩溶作用起着决定性作用。二喀斯特地貌(一)地表喀斯特地貌地表喀斯特地貌主要有以下几类:

1.石芽与溶沟指可溶性表面沟槽状溶蚀部分和沟间突出部分。溶沟是地表水沿岩石裂隙溶蚀、侵蚀而成,宽10cm~2m,深2cm~3m,底部常充填泥土或碎屑。石芽为蚀余产物,热带厚层纯石灰岩上发育形体高大的石芽常高达数十米,称为石林。如下图:路

林万

2.岩溶漏斗由流水沿裂隙溶蚀而成,呈碟形或倒锥形洼地,宽数十米,深数米至十余米,底部有垂直裂隙或落水洞。

3.落水洞落水洞多分布于较陡的坡地两侧和盆地、洼地底部,也是流水沿裂隙侵蚀的产物。宽度很少超过10m,深可达数十米到数百米。

4.溶蚀洼地通常由岩石漏斗扩大或合并而成,面积小于10km2,具封闭性。

5.岩溶盆地与岩溶平原

6.峰丛、峰林与孤峰

如下图,地表喀斯特地貌类型、分布图:喀斯特地貌类型及其分布图云

(二)地下喀斯特地貌

1.溶洞与地下河

如下图所示,溶洞里的钟乳石、石笋与石柱:溶

2.暗湖:是与地下河相通的地下湖,可储存和调节地下水。三

喀斯特地貌发育过程与地域分布

(一)喀斯特地貌的发育过程

(二)喀斯特地貌的地域分异

1.热带湿润气候条件下,地上地下岩溶作用均很强烈,溶蚀洼地、岩溶盆地、岩溶平原、峰林地貌普遍发育;

2.亚热带季风气候条件下,岩溶作用较强烈,地貌类型以喀斯特丘陵与溶蚀洼地为代表;

3.温带季风气候条件下,地下喀斯特地貌较发育;

4.寒带和高原寒冷气候下,只能发育小型溶沟和浅洼地,冻土层下也可形成溶洞。第五节冰川与冰缘地貌唐

瞰冰

川第六节

风沙地貌与黄土地貌一

风沙作用

风对地表细粒物质的作用,主要有以下三种:

(一)风蚀作用

风蚀作用包括吹蚀与磨蚀两方面。

风吹过地面,由于风压力与气流紊动而引起沙粒吹扬,这种作用称为吹蚀。

(二)搬运作用

搬运的形式有三种:悬移、跃移和表层蠕动。

(三)风积作用

当风力减弱或风沙流遇阻,风中挟带的沙粒沉降于地面,这种现象就是风积作用。二风沙地貌

(一)风蚀地貌

1.风棱石与石窝戈壁砾石迎风面长期风蚀后被磨光磨平后在瞬时大风中发生滚动,新的迎风面再次磨光磨平,两个或多个迎风面间就形成风棱,即形成风棱石。石窝是一种直径20cm至1~2m,深10~15cm上下至1m的圆形或椭圆形小洞或凹坑,通常出现于迎风崖壁上,密集时犹如蜂窝,由风沙旋磨岩石裂隙而成。

如下图:风棱石与石窝

2.风蚀柱与风蚀蘑菇

风长期吹蚀垂直与水平裂隙均较发育的裸露基岩,形成孤立的风蚀柱,进一步磨蚀其基部则形成风蚀蘑菇。

3.风蚀洼地与风蚀盆地风吹蚀地面松散物质后形成的直径10~100m,深1米,平面呈圆形或马蹄形的洼地,称为风蚀洼地。风蚀盆地的规模比风蚀洼地大的多。风蚀洼地与盆地深度低于地下水位时,地下水可流出地面聚积成湖,称为风蚀湖。

4.风蚀残丘与雅丹地貌风蚀谷间的残留高地或孤立丘岗就是风蚀残丘。形态与风蚀残丘近似但由蚀余松散土状堆积物,如河湖相地层形成的一类特殊风蚀残丘,则称雅丹地貌。如下图所示:几种常见的风蚀残丘雅

(二)风积地貌

1.沙丘及其形态特征

沙丘的分类:横向沙丘、纵向沙丘和多风向形成的沙丘。

(1)横向沙丘:走向与合成起沙风向垂直或交角不小于60o,主要包括新月形沙丘、新月形沙丘链和复合新月形沙丘链三类。新

(2)纵向沙丘:是指走向与起沙风合成风向平行或夹角小于30o的沙丘,通常称为沙垄。巨大沙垄体上叠置较小的沙垄,则形成复合纵向沙垄。

(3)多风向形成的沙丘:包括金字塔形沙丘、蜂窝状沙丘、格状沙丘、星状沙丘、反向沙丘等。如下图所示:

2.沙丘的移动据研究,单位时间内沙丘移动距离为:

D=Q/rH

Q为单位时间通过单位宽度的沙量;

H为沙丘高度;

r为沙的容量。

我国沙丘年平均移动速度多在5~10m间,小部分或超过10m。

三黄土与黄土地貌(一)黄土

1.定义:黄土主要是第四纪风力搬运堆积的土状物质,多分布于干旱半干旱区。

2.分布:全球黄土覆盖面积达1000×104km2,我国的覆盖面积有38×104km2。最厚的黄土在甘肃中部,超过400m。

3.性质:黄土颜色灰黄、棕黄或棕红。粒级以粉沙为主,粘粒及细纱较少。矿物成分以石英、长石和碳酸盐类矿物为主,并易含溶盐及粘土矿物。有原生黄土和次生黄土之分。

(二)黄土地貌流水作用、重力作用、潜蚀和风蚀均为黄土地貌的外动力,流水作用居首位。

1.黄土沟谷地貌按形态特征可分为细沟、浅沟、切沟、冲沟与河沟几种。

2.黄土沟间地地貌典型沟间地地貌有塬、梁、峁。

所有黄土沟间地地貌都易形成陷穴、崩塌和滑坡。如下图所示:黄

貌黄

貌黄

貌第七节

海岸与海底地貌千

姿

线千

姿

线千

姿

线一

海岸地貌

基本定义:海岸带是海洋与陆地相互作用的地带,通常分为海岸、潮间带与水下岸坡。海岸是岸线以上狭长的陆地部分,以激浪作用到达处为上界。潮间带位于高、低潮间,高潮时淹没,低潮时露出。水下岸坡则指低潮线以下直到波浪有效作用下界。

沙砾质海岸的基本结构A.水下岸坡B.潮间带C.海岸带

(一)海蚀地貌

变形波浪及其形成的拍岸浪对海岸进行撞击、冲刷,波浪挟带的碎屑物质的研磨,以及海水对海岸带基岩的溶蚀,统称为海蚀作用。主要海蚀地貌类型有:海蚀穴、海蚀崖、海蚀拱桥与海蚀柱、海蚀台。海蚀柱海蚀柱和海蚀崖海蚀台发育示意图海

貌(二)海积地貌海滨沉积物堆积下来形成各种各样的海积地貌。主要类型有:

1.横向移动为主的海积地貌波浪加上重力的作用,使岸坡上部物质不断向岸移动,岸坡下部物质不断向海移动,形成上下两条侵蚀带。两侵蚀带之间唯一过渡带。沉积物在每次波浪周期运动中,向岸运动距离,结果沉积物不发生位移,这一带就称为中立带。

中立带不断向下和向上扩大,最后使岸坡发育成为一条凹形曲线。该曲线上每一点的物质在每次波浪运动中,前进速度与回返速度的差值,正好为重力所抵消,结果只在原地作来回运动。当海岸剖面称为上述曲线时,即为平衡剖面。海浪还可以对沉积物发生分选作用。大小混杂的碎屑物质在波浪分选作用下,粗粒物质上移,细粒物质下移。沉积物经过分选,形成由粗粒物质构成的滨岸堤和细粒物质构成的水下堆积台。物质横向移动还可形成水下堤和离岸堤。

松散沉积岸平衡剖面的形成波浪对松散沉积物质的分选作用

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