地质学基础课件地貌

2020/3/16绪论一、何谓地貌地貌是固体地壳的表面形态，如突起的山地和高原，平坦的平原，凹陷的盆地和海盆等等。2020/3/16二、地貌的形成因素营力因素1、内营力2、外营力由地球内部放射能和重力能引起，它使地壳发生垂直运动、水平运动、褶皱断裂、岩浆活动、地震活动以及重力作用等。内营力力量十分巨大，对地貌的影响也最为深刻，世界上巨型和大型地貌主要是由它所造成的，但它的作用过程除火山和地震之外都非常缓慢。主要是由地外太阳能所引起，它产生岩石风化作用、流水作用、风力作用、冰川作用、海洋作用、生物作用等。这些作用表现得十分明显和迅速，产生的地貌则以中小型为多，而且都叠加在巨、大型地貌之上。2020/3/16内、外营力在造貌过程中是同时出现的，并且互相影响，只不过作用强度不同而已。例如在地壳稳定时期，以外营力为主导，结果使高地夷平，低地填高。如果在地壳强烈活动时，则以内营力为主导，此时地貌高差增大，海底可能上升成为陆地，而陆地下沉也可能变成海洋。任何一个地区的地貌发育都是几种营力共同作用而成，但其中有一种营力起主导作用。2020/3/16岩石因素岩石是形成地貌的物质基础，不同的岩石，其矿物成分、结构构造等物理性质和化学性质不同，它们都会影响到岩石的软、硬和抗蚀强度，从而进一步影响到地貌形态。如坚硬结晶质的花岗岩，重结晶的石英岩，矿物硬度高的石英砂岩等抗蚀力都很强，多造成高山峻岭；软弱的岩石如页岩、泥岩、泥灰岩等，抗蚀力差，只能形成低矮的丘陵。此外，具有可溶性的碳酸盐类岩石（如石灰岩）、硫酸盐类岩石（如石膏岩）、卤盐类岩石（如盐岩）等则造成特殊的喀斯特地貌。不同的构造对地貌发育影响甚大。例如板块构造的边界，是活动的构造带，地貌上多出现庞大的褶皱山地（汇聚型）或大裂谷（分离型）。而板块的内部，构造较稳定，地貌上多为平原、台地或低山丘陵。又如岩层紧密褶皱的地区，地貌上多为高山深谷，而岩层平缓的地区，多属构造台地。构造（运动）因素2020/3/16时间因素地貌是时间的产物，它随时间变化而不同，即“随时而变”。如原来的高原或高山，随时间的推移，会侵蚀成低山或丘陵。一般由外力作用为主所形成的地貌，所需时间较短，如一条沟谷只需数年或数十年即可生成；但由内力形成的地貌大多数需要很长的时间，少则百万年，多则超过千万年，如喜马拉雅山的生成，至少也有3000多万年的历史。由上可见，地貌是营力、岩石、构造（运动）、时间的综合产物。由于这些因素在世界各地分布不同，所以就造成了千姿百态的地貌。2020/3/16三、地貌的基本类型2、外力地貌1、构造地貌（即内力地貌）按造貌的营力不同风化作用是地貌外营力的起始环节，是外营力地貌发育的前提条件，岩石只有在风化作用下崩解破碎，才能在重力和各种流体作用力（流水、风、冰川、波浪和洋流等）的作用下发生运动，塑造各种外营力地貌。①坡地重力地貌；②流水地貌；③喀斯特地貌；④风成地貌；⑤黄土地貌；⑥冰川地貌；⑦冻土地貌；⑧海岸地貌；⑨湖沼地貌。2020/3/16一级地貌类型二级地貌类型三级地貌类型四级地貌类型大陆山地山岭谷地平原高平原（高原）低平原海洋海底山脉海底平原按形态不同2020/3/16四、湖南地貌湖南省处于云贵高原向江南丘陵和南岭山地向江汉平原的过渡地带，地势变化较大。地貌总的看，省区东西南三面为高耸的山地环绕，中间为低缓的丘岗起伏，北部为低平的平原湖泊，形似一个向北开的马蹄形盆地。全省地貌复杂多样，地貌形态可划分为山地(包括山原)，丘陵，岗地，平原四大类，所占面积比例分别为51.22％，15.04％，13.87％，13.12％，另有6.39％水面。2020/3/16第一章构造地貌（内力地貌）§1全球构造地貌§2大地构造地貌§3地质构造地貌构造地貌是以内力作用为主导而成的地貌。按其规模从大到小，可分三级：第一级为全球构造地貌；第二级为大地构造地貌；第三级为地质构造地貌。三者的关系是以第一级为基础，第二和第三级分别叠加上去，最后组成了地貌的总体。2020/3/16§1全球构造地貌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。2020/3/16§2大地构造地貌一、大陆区大陆内部不同的构造单元，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，产生的主要是褶皱－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。2020/3/16二、大洋区大洋底位于大陆坡或大陆裾以下的大洋深处，深度为2500～6000m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。2020/3/16§3地质构造地貌一、水平构造地貌在岩层构造影响下所形成的地貌，称为地质构造地貌。原始的沉积岩构造一般是水平的，但经过地壳变动后，水平构造就会变成倾斜、褶曲和断裂等构造。此外，还有侵入岩及喷出岩构造等，它们对地貌形态都产生明显的影响。水平构造的岩层抬升后形成的构造高原或构造台地，经流水长期侵蚀后，往往被切割成面积较小的方山。其特点是顶平坡陡，远望如城堡和山寨，如广东的丹霞山，张家界天子山的黄狮寨、顶天楼等方山。如果方山再被流水分割，则形成面积更小、形态高尖的石峰、石柱、石针和狭长的石岭、石墙。它们往往成群分布，故又称为峰林地貌。景观奇特，是很好的地貌旅游资源。2020/3/16丹霞地貌－方山(地点：广东丹霞山)2020/3/16丹霞地貌－方山(地点：广东丹霞山)2020/3/16砂岩峰林地貌(地点：张家界天子山)2020/3/16二、褶曲构造地貌原有的褶曲构造未经破坏或轻微破坏时，构造形态与地貌形态基本一致的，称为顺地貌，如背斜为山，向斜为谷。原有的褶曲构造经过严重破坏，其构造形态与地貌形态相反，称为逆地貌，又称地貌倒置，如背斜为谷，向斜为山。2020/3/16三、单斜构造地貌向一个方向倾斜的岩层，称为单斜构造。由单斜构造所成的地貌有单面山和猪背山。单面山的岩层倾角较小，一般在25°以下，山体两坡不对称，顺岩层倾向的一坡坡长而缓，称为后坡或单斜脊，坡上发育出顺向河。反岩层倾向的一坡由侵蚀或断层等作用所成，坡短而陡，称为前坡或单斜崖，其上发育出逆向河。单面山的山形只有在单斜崖一侧看去才像，故得名。如庐山的五老峰。猪背山是由大倾角的岩层组成，山体两坡坡度大，大致对称。它多发生在直立褶曲、倾斜褶曲或倒转褶曲的一个翼上。2020/3/16江西省龙虎山水流冲蚀型丹霞地貌－单面山2020/3/16单面山(岩性：砂岩；地点：台湾野柳岬)2020/3/16四、穹隆构造地貌穹隆构造早期未受破坏时，地貌上为典型的穹隆山，水系呈放射状。穹隆构造发育的晚期，由于构造顶部张节理和断裂发育而易被侵蚀，中央露出花岗岩及发育出花岗岩山地，外围岩层则发育出猪背山或单面山，围绕单斜崖发育出环形水系。2020/3/16五、断层构造地貌由出露的断层面所呈的陡崖，称为断层崖。在断层带上，因为构造破碎带而易受风化侵蚀，由此产生的谷地，称为断层谷。1、断层崖2、断层谷2020/3/16断层崖与断层谷2020/3/16六、火山与熔岩构造地貌火山口（图）2020/3/16第二章坡地重力地貌§1崩塌与崩塌地貌§2滑坡与滑坡地貌§3蠕动与蠕动地貌坡地上的岩体或土体在重力作用下，沿斜坡向下运动的过程，称重力作用，由于坡地重力所移动的物质多系块体形式，故也称块体运动。重力作用或块体运动分为崩塌（崩落）、滑坡（滑落）、蠕动，它们常见于山区，具有发生迅速、危害大的特点，经常对交通、厂矿、城镇和大型水利枢纽造成严重的地质灾害。我国是多山的国家，研究和预防它具有重要意义。主要由重力作用或块体运动形成的地貌称重力地貌。一般分为：2020/3/16§1崩塌与崩塌地貌一、崩塌地貌崩塌下落的大量石块碎屑物或土体都堆积在陡崖的坡脚或较开阔的山麓地带，形成倒石堆。平面大多呈半圆形或三角形；垂直剖面上，堆积物的粒度下粗上细；坡度一般30°左右。倒石堆崖壁斜坡上的岩（土）体在重力作用下，突然坠落的现象，称崩塌（崩落）。2020/3/16二、崩塌形成的主要条件在日温差、年温差较大的干旱、半干旱地区，物理风化作用较强，在较短时间内岩石就会风化破碎，形成崩塌。2、坡地的相对高度：一般大于50m。地形条件1、坡度：一般大于33°地质条件气候条件1、节理、断层：节理和断层发育的山坡，岩石破碎，易发生崩塌。2、地层产状：当地层倾向和山坡倾向一致，而地层倾角小于山坡坡脚时，常沿地层层面发生崩塌。3、岩性：软硬岩性的地层互层时，易发生崩塌。2020/3/16三、崩塌发生的触发因素暴雨地震人工开挖强烈的冰雪融化人工爆破2020/3/16§2滑坡地貌一、滑坡地貌滑坡体滑坡裂隙滑动面滑坡壁滑坡阶地滑坡鼓丘斜坡上的岩（土）体在重力作用下，沿滑动面发生整体下滑的现象，称滑坡（滑落）。2020/3/16二、滑坡形成的主要条件一是浸湿坡面物质，使其软化，增加可塑性，降低粘聚力和摩擦力；二是使岩(土)体含水，增加重量，加大了滑坡体的滑动力。所以滑坡概率最多出现在雨后和冰雪融化季节，因为此时地下水量最大。具有产生滑坡的斜坡：坡角一般为20～40°。岩(土)体内存在滑动面地下含水量大由岩层层面、片理面、节理面、断层面、堆积层的分界面及地下水含水层的顶、底面等构成滑动面。当它们的倾向与斜坡倾向一致，而倾角小于斜坡坡角时最易形成滑坡。具有易软化的岩性松散沉积层中发生的滑坡，多与黏土夹层有关；基岩中滑坡多发生在千枚岩、页岩、泥灰岩和各种片岩等岩性区，因为这些岩性的岩石遇水时容易软化，在斜坡失去稳定，产生滑坡。2020/3/16三、滑坡发生的触发因素斜坡形态的改变大气降水和地表水的变化震动河流凹岸侧蚀，人工开挖坡脚，坡顶堆积弃土或建造工程建筑物等。“大雨大滑，小雨小滑”。人工爆破，地震等。2020/3/16滑坡防护的锚索动（图）滑坡防护的锚索桩（图）2020/3/16§3蠕动地貌一、蠕动地貌蠕动极缓慢。长期蠕动后，在地面会出现明显的蠕动标志，如电线杆斜歪，树干弯曲，围墙扭裂，坡地上的草皮呈鱼鳞状，坡面岩屑层呈阶梯状或微波状。岩层在蠕动作用下发生弯曲变形（图）2020/3/16二、蠕动形成的主要条件由于干湿变化，使斜坡颗粒湿胀干缩，在本身重力的影响下，向坡下移动的距离大于向坡上移动的距离。坡度：坡角一般为25～30°。温度变化干湿变化由于温度变化（冻融交替），使斜坡颗粒热胀冷缩，在本身重力的影响下，向坡下移动的距离大于向坡上移动的距离。具有易软化的岩性松散层中，黏土含量越多，越易发生蠕动；基岩中多发生在千枚岩、页岩、泥灰岩和各种片岩等柔性岩层中。2020/3/16第三章流水地貌§1流水作用§2片流地貌§3沟谷流水地貌由地表流水作用塑造的各种侵蚀地貌和堆积地貌，统称为流水地貌。§4河流地貌2020/3/16§1流水作用一、地表流水的划分流水种类流水形式流水性质面状流水坡面流水（片状流水）暂时性流水（有雨才有）线状流水沟谷流水河流流水经常性流水（无雨也有）2020/3/16二、流水作用流水的侵蚀作用1、化学溶蚀：水对可溶性岩石的溶解。将在喀斯特地貌中讲解。2、机械侵蚀：流水的推力和上举力，使物质脱离地面，进入水中。1）面状（片状、坡面）侵蚀：片流在流动过程中比较均匀地冲刷整个坡面松散物质，使坡面降低、斜坡后退的过程。2）线状侵蚀：线状流水对沟谷或河谷的侵蚀作用。按侵蚀方向分为：①向下侵蚀（下蚀、下切）：流水垂直向下对河（沟）谷底部进行的侵蚀。其结果使谷地加深。但下蚀深度有限，当下蚀到侵蚀基准面后，下蚀作用便会停止，因流速到此为零，河（沟）床的深度也就到此为止。②向旁侵蚀（旁蚀、侧蚀）：流水在水平方向对河（沟）谷两坡进行的侵蚀。在弯曲的河（沟）床凹岸特别明显。其结果使谷地扩宽。③向源侵蚀（溯源侵蚀）：流水向河（沟）谷源头进行的侵蚀。其结果使谷地加长。向源侵蚀常以裂点（瀑布）后退的方式表现出来。2020/3/16河流的