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“内外力作用与地表形态”专题

2018-09-14周红星浙江省金华市教育局教研室321017陈瑞芳浙江省义乌中学322000

地理教育 2018年9期
关键词:流速板块

●周红星/浙江省金华市教育局教研室(321017) ●陈瑞芳/浙江省义乌中学(322000)

一、直击高考(表1)

二、思维构建

★知识网络

1.不断变化的地表形态

(1)内力作用与外力作用。由自然动力引起使地壳组成物质、地壳构造、地表形态等不断变化和形成的作用,通称地质作用。导致地表形态不断变化的力量主要来自两个方面,一是内力作用,二是外力作用。内、外力作用同时塑造地表,在一定时间、地点往往以某一作用为主,但从整个地壳的发展史来看,内力作用往往起主导作用。判断某作用是否属于地质作用,一看是否引起了地壳物质组成、内部结构和地表形态的变化;二看这种力量是否来自于自然界。地质作用按能量来源不同的分类如表2所示。

表1“内外力作用与地表形态”考点分析

表2 地质作用的类型

(2)营造地表形态的力量(图1)。

图1

2.内力作用与地表形态

(1)板块运动与宏观地形。板块的划分。地球岩石圈被断裂带分割成六大板块(欧亚板块、非洲板块、美洲板块、太平洋板块、印度洋板块和南极洲板块),大板块之间还有若干小板块,图2为全球六大板块分布示意图。

图2

板块构造与宏观地形。板块处于相对运动状态,挤压碰撞或彼此分离形成宏观地形。板块内部,地壳比较稳定;板块交界处,地壳比较活跃(图3)。

图3

(2)地质构造与地表形态。地表形态是内、外力共同作用的结果,地质构造是地壳运动留下的“痕迹”,主要类型有褶皱和断层,向斜和背斜是褶皱的基本形态(图4、图5)。

图5

(3)火山地震与地表形态。火山、地震活动多发生在板块的交界处。世界两大地震带为环太平洋火山地震带和地中海-喜马拉雅板块交界地带。

火山喷发和地震都是地球内部能量的强烈释放形式,是内力作用的具体表现。火山喷发常形成火山锥、火山口等火山地貌,火山口常积水成湖;地震发生时,地壳往往会出现断裂和错动。我国位于欧亚板块和太平洋板块、印度洋板块的交界处,地壳活跃,是世界上多火山、地震的国家(图6)。

图6

3.外力作用与地表形态

(1)外力作用表现形式之间的相互关系(图7)。

图7

(2)外力作用对地表形态的塑造(图8)。

图8

4.人类活动与地表形态

人类活动对地表形态的影响明显,人类为了谋求生存和发展,从未停止过改造周围自然环境。人类对地表的改造,利弊兼有。若遵循自然规律,往往利大于弊。下面以修筑梯田和填海造陆为例加以分析。

修筑梯田:梯田是在丘陵山坡地上沿等高线方向修筑的条状台阶式或波浪式断面的耕地,具有较好的蓄水、保土功能,通风透光条件较好,有利于作物生长和营养物质的积累,增产作用显著,是减少坡耕地水土流失较有效的措施。但只有在坡度较缓、土层较厚的山坡地才适合修筑梯田,从综合效益考虑,国家规定坡度大于25°的地区禁止开垦(图9、图10)。

图9

图10

填海造陆:填海造地是指把原有的海域通过人工技术手段转变为陆地的行为。对于山多地少的沿海城市,破山填海造地是拓展城市有限空间的重要方法。不少沿海大城市,如东京、香港、澳门、深圳、大连及天津,均采用该法制造平地。填海造陆优缺点如图11所示。

图11

★重点剖析

1.板块运动与地貌(表3)

2.褶皱与地形(表4)

强烈碰撞和水平挤压使沉积岩发生弯曲变形,形成褶皱。褶皱包括背斜和向斜两种基本形态。

3.断层与地形(表5)

岩层受力达到一定强度发生断裂,两侧的岩层沿断裂面产生显著的错动、位移,就形成断层。

4.地质构造的应用图示(图12)

5.流水地貌

表3 板块运动与地貌

表4 褶皱与地形

表5 断层与地形

图12

图13

喀斯特地貌(图13):喀斯特地貌是指可溶性岩石(石灰岩)分布地区(如桂林山水、云南石林),由于受到流水的侵蚀作用,形成溶沟、地下暗河、溶洞、石林、峰丛、峰林等地貌。这种现象在南欧亚德利亚海岸的喀斯特高原上最为典型,所以常把石灰岩地区的这种地形笼统地称之为喀斯特地貌。

冲积扇(图14):是山区河流流出山口处的扇形堆积体。当河流流出谷口时摆脱侧向约束,其携带的泥沙物质便铺散沉积下来,扇顶伸向山麓谷口,向开阔低地展布的扇状堆积地貌,属于流水沉积地貌。

图14

冲积扇规模大小不等,从数百平方米至数百平方公里。在干旱地区的冲积扇(洪积扇)中下部,土壤肥沃,往往蕴含着丰富而稳定的地下水资源,泉水从洪积扇地势低洼的边缘区域渗出,造就了宜居的绿洲,是重要的农牧业区。

丹霞地貌(图15):是指红色砂岩经长期风化剥离和流水侵蚀,形成孤立的山峰和陡峭的奇岩怪石,是巨厚红色砂、砾岩层中沿垂直节理发育的各种丹霞奇峰的总称。

图15

丹霞地貌最突出的物点是“赤壁丹崖”广泛发育,形成了顶平、身陡、麓缓的方山、石墙、石峰、石柱等奇险的地貌形态,这种地貌以粤北地区韶关市内的丹霞山最为典型,所以称为丹霞地貌。图15为甘肃张掖地区的丹霞地貌景观。2010年8月5日,湖南崀山、广东丹霞山、福建泰宁、江西龙虎山、贵州赤水、浙江江郎山等六处因丹霞地貌典型分布被列入《世界遗产名录》。

6.风成地貌

在风对地面物质进行吹蚀、搬运和堆积作用的过程中所形成的各种风蚀地貌和风积地貌,统称为风成地貌。

雅丹地貌(图16):雅丹地貌是一种典型的风蚀地貌,又称风蚀垄槽。在极干旱地区的一些干涸的湖底,常因干涸而裂开,风沿着这些裂隙吹蚀,裂隙愈来愈大,使原来平坦的地面发育成许多不规则的背鲫形垄脊和宽浅沟槽,这种支离破碎的地面成为雅丹地貌。有些地貌外观如同古城堡,俗称魔鬼城。塔里木盆地的罗布泊区域,有些沟槽深度可达十余米,长度由数十米到数百米不等,走向与主风向一致,沟槽内常有沙子堆积。

图16

新月形沙丘(图17):新月形沙丘平面如新月,是风积地貌的一种,也是流动沙丘中最基本的形态。沙丘体两侧有顺风向延伸的两个翼,两翼开展的程度取决于当地主导风的强弱,主导风速强,交角度小。丘体两坡不对称,迎风坡凸出而平缓,坡度在5~20°,背风坡凹入而较陡,倾角在 28~34°。沙丘高度不大,一般为1~5米,宽度可达100~300米。

图17

新月形沙丘最初只是一种较小的盾形沙丘,在定向风的作用下,风沙遇到了草丛或灌木的阻挡堆起了小沙堆,以后风从迎风坡面上发生吹蚀,在背风坡形成旋涡进行堆积,并从沙堆两侧形成向内回转的气流,使两翼不断扩展,逐渐形成了新月形沙丘的弓形形态,当风力较大时,沙丘不断向背风一侧推移,形成流动沙丘。

★复习策略

1.借助现代技术实现场景重现

内力作用和外力作用共同塑造了丰富多彩的地表形态,该部分地理知识内容与周边实地环境结合非常密切,但由于客观原因,学生平时接触野外自然实景的机会非常有限,认知严重不足,有的甚至存在认知缺陷,若课堂教学仅限于教材内容的解读、图片展示等是很难达成良好的复习效果。

因此,教学中,教师应尽量多收集相关的典型地貌景观图,如丹霞地貌、雅丹地貌、喀斯特地貌、风蚀蘑菇、沙丘等在课堂上予以图片实景展示,并以此进行对比、分析,进一步加深认识,延展学生的认知思维空间。对于学生很难进行实地观察的地质构造和宏观地形,如地垒、地堑、裂谷、海沟、大陆架、海岭等的形成过程,需要教师更多地借助现代化的信息技术,利用动画、影像播放等多媒体综合手段,实现野外真实场景的多媒体技术重现,借助高度直观的场景,达成高效的复习效果。

2.挖掘学习潜能自绘图表深化

本节内容中的重难点主要有通过岩石的新老关系判断地质构造的类型,地质构造与等高线地形图的结合,判断内外力作用对地表形态的影响,要求学生在绘制地形剖面图和地质构造剖面图的基础上判断地表形态特征。

本单元知识在课标中,要求学生能够通过自己绘制示意图的方式理解并解释地表形态的形成过程,如背斜、向斜、背斜成谷、向斜成山、断层、地垒、地堑、冲积扇等。很多知识点都可以通过示意图、表格等方式予以对比呈现,达到既直观地梳理知识点,又延展思维空间的效果。

总结多年教学经验,学生通过着手绘制景观图、地形剖面图、地质构造剖面图,自列知识点梳理对比图表,对本章节内容的认识和理解会更加深刻。

3.灵活教学手段触发思维提升

本章节教学内容中有一个很突出的表现是概念的相似性,学生容易混淆。如背斜与向斜、地垒与地堑、海岭与海沟、流水沉积和风力沉积、风化和侵蚀、风化作用与风力作用、黄土高原的形成与黄土高原千沟万壑的地表成因等。对这些既相似又有本质区别的地理事物和现象,通过比较的方法寻找地理事现的异同点,在深入的比较过程中不断加深对地理事物的认识,直至掌握地理事象特征和成因的差异。

本章节教学内容还有一个突出的表现是地理事物的相关性、连贯性,给学生理性分析带来困难。如河流流域内为流水作用,但在不同的河段流水作用对地表形态的影响是不尽相同的。一般而言,河流上游多以侵蚀为主,河谷多呈“V”形,中下游地区,流水沉积作用明显,在入海口处多形成三角洲。之所以在不同河段流水作用不同,追根问源是流水速度决定,掌握了形成地理事物的根本原因,要解释地理事物的现象就容易多了,如对于曲流处凸岸和凹岸的流水作用问题就可迎刃而解。

三、真题透视

★试题回放

(2018年6月江苏卷)图18为“某区域地质简图”。该区沉积地层有 Q、P、C、D、S2、S1,其年代依次变老。读图回答1~2题。

图18

1.从甲地到乙地的地形地质剖面示意图是:

2.为揭示深部地质状况,在丙处垂直钻探取芯,可能发现的地层是:

A.志留系 B.石炭系

C.二叠系 D.第四系

【答案】1.A 2.A

【解析】第1题根据等高线判断该地为山岭,排除C、D选项;从甲到乙中间岩层为P,两侧为C,即岩层分布为中间新、两侧老,判断为向斜,选A。第2题判断D处地表的岩石为泥盆系,越是下面的岩层越老,选志留系。一般岩层排序从老到新;褶皱基本形态的判断,向斜岩层向下弯曲,中间新,两翼老;背斜岩层向上拱起,中间老,两翼新。

(2018年6月全国卷Ⅰ)图19示意某河流上游河段的单侧断面。该河段两岸依次分布着海拔不同的四个平坦面 T0、T1、T2、T3,平坦面上均堆积着河流沉积砾石。砾石的平均砾径 T3>T0>T2>T1。据此完成3~5题。

图19

3.面积仍在扩大的平坦面是:

A.T0B.T1C.T2D.T3

4.该断面河流流速最大的时期为:

A.T3形成时期 B.T2形成时期

C.T1形成时期 D.T0形成时期

5.推测该河段所在区域的地壳经历了:

A.持续性下降 B.持续性抬升

C.间歇性下降 D.间歇性抬升

【答案】3.A 4.A 5.D

【解析】第3题,河流的平坦面在扩大,表示沉积作用继续发生,图示区域T0与河流最近,最容易发生流水沉积作用;第4题,流速越大,流水的搬运能力越强,搬运的颗粒物越大,砾石的平均砾径T3>T0>T2>T1,表示 T3时期流速最大,T1时期流速最小;第5题,据材料可知,砾石的平均砾径为T3>T0>T2>T1,据图可知,平坦面的顺序自高处向河谷依次为 T3、T2、T1、T0,T2和 T1阶段沉积颗粒物粒径减小说明流速缓。地壳下沉表示沉积作用明显,颗粒物细小;地壳抬升表示侵蚀作用较强,颗粒物较大。由于不同平坦面是不连续的,表示该地经历的间歇性的抬升。

沉积物颗粒的大小与流速关系密切,由沉积物颗粒粗细推知当时流速。从空间上看,河流上游因坡降大、流速快,沉积物颗粒大,地壳抬升;下游坡降和流速较小,沉积物颗粒细小,地壳下沉;河流中心流速大、岸边流速小(特别是凸岸),岸边的沉积物颗粒较中心的小。从时间上看,洪水期间因流速大,沉积的物质颗粒粗大;枯水期流速小,沉积物质颗粒细小,结果会表现在沉积物垂直剖面颗粒物粗细分层分布上。

★方法技巧

岩层的新老关系:一般来说,位置分布在下面的岩层,年龄越老,越往上面,岩层越新。根据岩层的新老关系,中间老、两翼新的为背斜,中间新、两翼老的为向斜。断层处,同时代岩层往往错位。海岭一般位于板块的生长边界,离海岭越近的岩石年龄一般来说越新。

岩石类型的判断:沉积岩的层理构造十分明显,含有生物化石的一定是沉积岩;岩石有气孔构造为岩浆喷出地表时压力骤减,气体快速逃逸,气体通道被快速冷却凝固保存下来,多表示火山岩;在岩浆经过的附近地区,由于高温高压的作用,多变质岩。

地壳运动与外力作用:地壳下沉地区,外力作用表现为以沉积作用为主,沉积物深厚;地壳上升地区,外力作用表现为以侵蚀作用为主,河流下切作用也较为明显。

★训练拓展

图20为某地的地质平面示意图,读图完成第1题。

图20

1.图中:

A.甲处的物质主要来源于地壳

B.断层发生在花岗岩形成之后

C.岩浆侵入可能导致乙处岩石变质

D.丙处的溶洞景观由岩浆活动造成

洪积扇是河流、沟谷的洪水流出山口进入平坦地区后,因坡度骤减,水流搬运能力降低,屑碎物质堆积而形成的扇形堆积体。图21示意贺兰山东麓洪积扇的分布,除甲地洪积扇外,其余洪积扇堆积物均以砾石为主,贺兰山东麓南部大多数洪积扇耕地较少,且耕地主要分布在洪积扇边缘,据此完成2~4题。

图21

2.贺兰山东麓洪积扇集中连片分布的主要原因是贺兰山东坡:

A.坡度和缓 B.岩石裸露

C.河流、沟谷众多 D.降水集中

3.与其他洪积扇相比,甲地洪积扇堆积物中砾石较少的主要原因是:

①降水较少 ②山地相对高度较小 ③河流较长④风化物粒径较小

A.①② B.②③

C.③④ D.①④

4.贺兰山东麓南部大多数洪积扇耕地较少的主要原因是:

A.海拔较高 B.土层浅薄

C.光照不足 D.水源缺乏

【答案】1.C 2.C 3.B 4.B

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