(共10张PPT)
沉积物特征描述角度及揭示的环境信息
二轮专题复习
问题导学
1.沉积物特征该如何描述?为何会产生差异?
(地理特征、地理成因)
2.沉积物粒度变化能揭示什么古气候信息?
(地理联系)
3.沉积物粒度变化能反映当时水文特征是如何变化的?
(地理联系)
山高谷深的金沙江河谷中,大型滑坡、崩塌等外动力作用阻塞河谷水流,形成河谷堰塞湖。图左示意金沙江巧家县河段堰塞湖沉积物分布,图右为金塘某处金沙江河谷右岸剖面图。
1.与坡积物相比,指出堰塞湖沉积物的特征差异。(8分)
冰川泥石流是由冰雪融水或冰湖溃决冲蚀形成的含有大量泥沙石块的特殊洪流,其形成的堆积体常对河道产生影响。藏东南帕隆藏布江流域是我国冰川泥石流的多发地区,随着气温升高,该流域冰川泥石流发生的频率增加。下图示意帕隆藏布江流域某沟谷冰川泥石流堆积体对河道的影响。
2.与三角洲相比,指出图中冰川泥石流堆积体中沉积物的差异。(6分)
【思维建模】沉积物特征的描述角度
①堰塞湖沉积物组成颗粒粒径较小;②分选性较好;③磨圆度较好;④更接近水平层理结构。
①多砾石,平均粒径较大;②棱角分明,磨圆度较差;③大小混杂,分选性较差。
颜色、粒径、磨圆度、分选性、层理结构、分布(范围大小、海拔高度)等
【自主探究】流水堆积物与坡积物特征的比较
【变式训练】流水堆积物与冰川堆积物特征的比较
活动:结合以上两题,按照沉积物的特征, 把以下沉积物进行归类
沉积物类别 外力 作用 沉积物特征
一类 坡积物 重力 粒径较大、磨圆度差、分选性差
冰碛物 冰川 二类 堰塞湖堆积体、三角洲、冲积扇 流水 粒径较小、磨圆度好、分选性好
沙丘 风力 沙滩 海浪 坡积物、三角洲、沙丘、沙滩、冲积扇、堰塞湖堆积体、冰碛物
沉积物特征的差异,反映了外力作用类型差异或者同一外力作用在不同时期强弱的差异。如冰川堆积物和坡积物往往比流水和风力堆积物颗粒大,而同为流水堆积物由于流速不同,搬运能力也存在差异,从而沉积物粒径在水平方向(不同河段)和垂直方向(不同时期)也会存在差异:河流流速快,搬运作用强,泥沙粒径较大,反之则较小。
洱海位于云南省大理市,湖泊面积约249平方千米,平均海拔1972米,是云贵高原上的第二大湖泊;流域界线分明,东岸为石灰岩和砂岩,西洱河是洱海唯一的自然出水河道。历史上(较大时间尺度)流域内气候干湿程度的变化会导致湖泊水域面积的变化,进而影响到入湖河流所携带泥沙的沉积条件。因此,科学家常常利用湖底沉积物粒径粗细的变化推断流域内的气候变迁。下图1示意洱海地区概况,图2示意洱海湖心某地湖底沉积物粒径与其沉积时间的对应曲线。
3.推测洱海地区1300~2000年气候干湿状况的变化,并说明理由。(6分)
变化:变湿一变干一变湿一变干。
理由:气候变干时,湖泊面积减小,河流入湖处距离湖心更近,粒径大的沉积物被搬运至距湖心更近的地方沉积下来,湖心湖底沉积物粒径增大;反之,湖心沉积物粒径若呈减小趋势,说明气候逐渐变湿;
【合作探究1】湖泊堆积物粒度特征揭示的气候变化信息
变干
变湿
变小
变大
蒸发加剧,降水少,冰川萎缩,湖泊补给少
蒸发减弱,降水多,冰川扩张,湖泊补给多
气候
水域面积
湖心沉积物粒度
湖心离河流入湖口更近
湖心离河流入湖口更远
受入湖口的水体顶托作用,粒径大沉积物在入湖口沉积
颗粒大堆积物可以经流水搬运至湖心堆积
变大
变小
行为动词:推测→根据什么推测?
湖心沉积物粒径变化
湖心沉积物粒径变化与气候变化是什么关系
湖心沉积物
解
题
思
路
变干
大
小
大
受湖水顶托作用,入湖口流速减缓,颗粒大的先沉积
湿
干
湿
干
解题反思:气候变干,河流补给减少,流量减小,流速降低,河流搬运作用下降,难道不是只能搬运粒径更小的沉积物了吗?为何湖心沉积物粒度是偏大的?
受湖水顶托作用,大粒径的流水堆积物先会在入湖口堆积,剩下的颗粒较小堆积物能被搬运至更远的湖心堆积,所以,即使是气候变湿,河流流量增大,流速变快了,搬运作用增强了,搬运的沉积物粒度更大,但是大颗粒物也很难到达湖心堆积,反而会由于湖心距离入湖口更远了,搬运的泥沙粒径更小!
流水堆积作用的发生条件为动力减弱(流经平坦地形、遇湖水/海水的顶托作用、受地形阻挡等),且颗粒大的颗粒物先沉积,颗粒小的后沉积
关联必备知识:堆积作用的发生条件
变干
大
小
大
受湖水顶托作用,入湖口流速减缓,颗粒大的先沉积
湖泊是流域中物质迁移的重要“归宿”。历史上水位波动较大的大型浅水湖泊,不同的长时间尺度气候期对应湖底同一点岩心的不同岩层,其细粒和粗粒沉积物分别代表了湖面的扩张和收缩时期。期间湖泊水位是决定沉积物粒度的首要因素。兴凯湖(下图)位于中国东北部,下图表示兴凯湖湖底A地在不同气候期中沉积物颗粒大小随时间变化图(中值粒径表示颗粒平均大小)
4.分析7.15万年前后气候干湿变化与湖底沉积物粒径变化的关系。(4分)
【变式训练】
①气候变干时,湖泊面积减小,A地水位下降,离河流入湖口更近,沉积的粒径变大。
②气候变湿时,湖泊面积变大,A地水位上升,离河流入湖口更远,沉积的粒径变小。
气候变化→湖泊水域面积变化→采样地与入湖口距离变化→湖心沉积物粒径变化
【思维建模】湖泊沉积物粒径特征与气候变化关系
冰碛垄是指冰川搬运、堆积下来的碎屑物。在冰川末端与边沿堆积起来的冰碛垄、标志着古冰川曾达到的位置和规模。末次冰期最盛期时,白玉沟冰川伸入波堆藏布江河谷,后随着气候变暖出现阶段性后退,形成了I、Ⅱ两期规模不同的冰碛垄。之后,距今16~1万年间,受波堆藏布江水流影响,在白玉沟出口附近形成堰塞体,一个古湖在河谷出现,6000年后该湖溃决。考察发现,古湖段河床的沉积物粒径呈现“上大下小”的垂直分异。图 8示意波堆藏布江局部区域地貌。
(3)分析古湖段河床沉积物粒径呈现“上大下小”垂直分异的原因。 (6 分)
审题干 ①行为动词:分析 ②限定词:古湖段河床 ③中心词:粒径呈现“上大下小”垂直分异 ④内容回答词:原因 获取的信息 调用的知识 得出的结论
【解题自省】 获取信息偏重文字材料而忽略图表材料 不能灵活运用所学地理知识 答题偏重材料信息而忽略知识调用 习惯套用答题模板而不顾题目限定角度 思维跳跃:基于极少的证据而仓促做出决策 简单问题复杂化 距今16-1万年间,受流水影响,白玉沟出口形成堰塞体,发育一个古湖(堰塞湖)
6000年后,古湖溃决
考察发现,古湖段河床的沉积物粒径呈现“上大下小”的垂直分异。
沉积物上部、下部形成于不同的时期,且下部先形成,上部后形成
河流流速快,搬运作用强,粒径较大的沉积物可堆积河床,并覆盖到粒径较小的沉积物之上(3分)
外力作用强弱与泥沙粒径的关系:
河流流速快,搬运作用强,能够携带更大粒径的泥沙堆积
水流速度较慢,搬运作用弱,粒径较小的沉积物可堆积湖底(3分)
(2022山东卷)板块运动引起的地貌格局的变化会引起区域地表径流的形态、河湖底部沉积物的发展变化,古雅斯河发源于澳大利亚大分水岭西侧,构造运动导致其水系发生了演变(如图甲)。乔治湖水位波动大,有时连年干涸,湖底覆盖着不同类型的沉积物。调查发现,含水层沉积物的颗粒较大而隔水层沉积物的颗粒较小(如图乙)。
5.依据乔治湖湖底沉积物颗粒的垂直分布差异指出泰勒斯溪历史时期流速、流量的变化特征。(6分)
【合作探究2】湖泊堆积物粒度特征揭示的河流水文特征变化
审题干 ①行为动词:指出 ②限定词(时间、空间):依据乔治湖湖底沉积物颗粒的垂直分布差异 ③中心词:泰勒斯溪历史时期流速、流量 ④内容回答词:变化特征 获取的信息 调用的知识 得出的结论
【解题自省】 获取信息偏重文字材料而忽略图表材料 不能灵活运用所学地理知识 答题偏重材料信息而忽略知识调用 习惯套用答题模板而不顾题目限定角度 思维跳跃:基于极少的证据而仓促做出决策 简单问题复杂化 含水层先形成,且粒径较大(河流时期)
隔水层后形成,且颗粒较小 (湖泊时期)
外力作用强弱与泥沙粒径的关系:
河流流速快,搬运作用强,能够携带更大粒径的泥沙堆积
含水层沉积物颗粒大,反应了该时期河流流速快、流量大,搬运能力强(2分)
隔水层沉积物颗粒小,反应了该时期河流流速慢、流量小,搬运能力弱(2分)
根据含水层在下先沉积,隔水层在上后沉积可知泰勒斯溪流速先快后慢、流量先大后小。(2分)
河流流速快,搬运作用强,粒径较大的沉积物可堆积河床,并覆盖到粒径较小的沉积物之上
水流速度较慢,搬运作用弱,粒径较小的沉积物可堆积湖底
沉积物
特征
粒径、磨圆度、分选性、层理结构、分布(海拔、范围)等
如何揭示气候信息?
气候变化
水文特征变化
沉积环境变化
泥沙粒径变化
如何揭示水文特征?
河流流速快,搬运作用强,能够携带更大粒径的泥沙堆积
课堂小结