第14讲 塑造地表形态的力量
一、内力作用
1.能量来源:地球内部的热能。
2.表现形式及其影响
形式 含义 影响
地壳运动 岩石圈因受内力作用而发生的变位或变形,也称构造运动 大陆漂移、地面抬升和沉降、地震等
岩浆活动 岩石圈破裂时,深处岩浆沿破裂带上升,侵入岩石圈或喷出地表 只有喷出地表才可影响地表形态,如火山喷发
变质作用 岩石受温度、压力等因素的影响,其成分、结构发生改变的过程 不能直接塑造地表形态
3.影响结果:奠定地表形态的基本格局,使地表变得高低不平。
二、外力作用
1.能量来源:地球外部,主要是太阳辐射能。
2.表现形式及其影响
形式 影响因素 作用
风化作用 温度、水、大气、生物 使地表或接近地表的岩石发生破碎崩解、化学分解和生物分解等
侵蚀作用 流水、波浪、风、冰川等 对地表进行破坏
搬运作用 流水、波浪、风、冰川等 风化或侵蚀的产物,被搬运离开原来的位置
堆积作用 流速降低,风力减小或冰川融化等 被搬运的物质逐渐沉积下来,形成堆积地貌
3.作用结果:总的趋势是使地表起伏状况趋于平缓。
三、岩石圈的物质循环
1.三大类岩石
类型 含义 常见岩石
岩浆岩 岩浆侵入岩石圈上部或喷出地表,随着温度、压力的变化,冷却凝固形成 花岗岩、玄武岩等
沉积岩 碎屑物质被风、流水等搬运后沉积下来,经压实、固结成岩作用而成 砾岩、砂岩、页岩、石灰岩等
变质岩 地壳中已生成的岩石,在地球内部的高温、高压等条件下,成分、性质发生改变而成 板岩、大理岩等
2.物质循环过程
(1)基础物质:A岩浆,B岩浆岩,C沉积岩,
D变质岩。
(2)循环环节:a冷却凝固,b外力作用(风化、侵蚀、搬运、沉积),c压实、固结(固结成岩),d变质作用(高温、高压),e熔化(重熔再生),f抬升、风化、侵蚀、搬运和沉积。
关键素能 内力作用和外力作用及其对地表形态的影响
【真题研析】
[例] (2022·江苏卷)布兰德山位于非洲纳米比亚北部,是典型的花岗岩山体。下图为布兰德山及周边区域地质地貌遥感影像图。据此回答(1)~(3)题。
(1)布兰德山花岗岩岩体的成因是( )
A.火山喷发 B.沉积作用
C.变质作用 D.岩浆侵入
(2)布兰德山山体高耸的主要原因是( )
A.差异侵蚀 B.化学溶蚀
C.河流侵蚀 D.风力侵蚀
(3)与布兰德山花岗岩岩体年龄最接近的是( )
A.花岗岩区 B.变质岩区
C.沉积岩区 D.接触变质岩区
答案 (1)D (2)A (3)D
解析 第(1)题,花岗岩为典型的侵入岩。选D。第(2)题,据材料可知,布兰德山是典型的花岗岩山体。布兰德山花岗岩质地坚硬,难以被侵蚀;周围的变质岩区、沉积岩区抗侵蚀能力弱,故易被侵蚀,海拔高度低。选A。第(3)题,由图可知,岩浆侵入,周围岩石受热变质生成变质岩,此形成时间大体与侵入岩浆冷却凝固生成花岗岩时间一致。选D。
【素能升华】
1.地壳运动及其对地表形态的影响
类型 水平运动 垂直运动
图示
对地形的影响 使岩层发生水平位移或弯曲变形,形成断裂带和褶皱山脉 使岩层发生大规模的隆起或凹陷,常形成高原、断块山及盆地和平原
举例 喜马拉雅山脉 台湾海峡的形成
相互关系 在不同的时期和不同的区域有主次之分,就全球规模的运动而言,以水平运动为主,以垂直运动为辅
2.外力作用及其对地表形态的影响
(1)五种外力作用方式及其之间的关系
外力作用只塑造地貌而不能形成地质构造。外力作用的五种表现形式是一连续的过程,其作用规律如下:
(2)影响外力作用的因素
(3)外力作用类型的判断方法
①依据地貌形态判断
②依据区域环境判断
【对点精练】
(2022·北京西城期末)下图为某地层剖面景观照片。读图,完成第1题。
1.图中地层形成过程描述正确的是( )
A.地面沉降—沉积作用—地面抬升—水平挤压
B.沉积作用—侵蚀作用—地面抬升—水平挤压
C.水平挤压—侵蚀作用—地面沉降—沉积作用
D.地面抬升—沉积作用—地面沉降—侵蚀作用
答案 C
解析 据图可知,图中不连续侵蚀面下半部岩层弯曲变形,说明先是地壳运动,水平挤压形成褶皱,背斜顶部受张力作用,岩性较疏松,易被外力侵蚀;不连续侵蚀面上部有很厚的沉积物,说明下半部地质构造形成后,曾经历过地壳下沉,地势低,然后经历沉积作用形成厚厚的沉积物,所以图中地层形成过程描述正确的是水平挤压—侵蚀作用—地面沉降—沉积作用。
(2022·云南楚雄期末)夷平面是指各种夷平作用形成的倾斜度为1‰~2‰的陆地平面,有准平原、山麓平原等类型。夷平作用是外力作用于起伏的地表,使其削高填洼逐渐变为平面的作用。西秦岭位于甘肃省东南部黄土高原和青藏高原过渡地带,地质时期气候温暖,夷平作用显著。下图为我国西秦岭及周边夷平面地形剖面图。据此完成2~3题。
2.推测西秦岭夷平过程的主要外力作用是( )
A.风力侵蚀 B.流水侵蚀
C.冰川侵蚀 D.流水溶蚀
答案 B
解析 西秦岭位于我国季风区,且降水量较多,在夷平作用过程中主要受流水侵蚀作用影响,B正确;风力侵蚀多为干旱地区的主要外力作用,A错误;冰川侵蚀只存在于高纬或者高海拔地区,由图可知西秦岭夷平面海拔不足3 600米,且位于温带地区,不符合冰川存在条件,C错误;该地区不是石灰岩沉积地貌,流水溶蚀不是主要外力侵蚀作用,D错误。
3.在西秦岭每次进行大规模夷平作用的时期,该地区( )
A.以海洋为主 B.以海侵为主
C.地壳相对活跃 D.地壳相对稳定
答案 D
解析 西秦岭经过夷平作用形成夷平面,说明夷平时期已经为陆地,海退和海侵不明显,A、B错误;从构造运动角度来看,地壳稳定时期,地面经过长期剥蚀—堆积夷平作用,形成准平原;之后地壳抬升时期,准平原受外力作用切割、破坏,准平原残留在山顶或山坡上,形成山顶面,由此可见,在西秦岭每次进行大规模夷平作用的时期,该地区处于地壳相对稳定期,C错误,D正确。
常考图像判读(四) 岩石圈物质循环图)
【真题体悟】
(经典真题·江苏卷)下图为岩石圈物质循环示意图,图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表沉积环境、熔融环境和变质环境,箭头线代表不同的地质过程。读图,回答(1)~(2)题。
(1)北京奥运金牌上镶的昆仑玉和大理岩的形成过程同属( )
A.② B.③
C.④ D.⑤
(2)古生物进入并成为岩石中化石的地质环境和过程是( )
A.Ⅰ—① B.Ⅱ—③
C.Ⅲ—⑤ D.Ⅰ—⑥
答案 (1)D (2)A
解析 第(1)题,根据岩石圈物质循环规律,结合图可知,①代表外力作用,②代表重熔作用,③代表岩浆活动,④代表地壳运动,⑤代表变质作用。奥运金牌上镶的昆仑玉和大理岩的形成都与变质作用有关,因此⑤是正确答案。第(2)题,化石存在于沉积岩中,是古生物的遗体保留在沉积环境中,经过长期的外力作用而形成的。沉积环境对应Ⅰ,固结成岩地质过程对应①,故选A。
【判读方法】
1.判断三大类岩石和岩浆(以下图为例)
判断三大类岩石和岩浆,大致可以用进出箭头的多少来区分:
(1)岩浆:三进一出。
(2)岩浆岩:一进三出。
(3)变质岩和沉积岩:二进二出。
注:沉积物指向的一定是沉积岩,沉积岩一般含有化石并具有层理构造。
2.判断箭头含义
【类图演练】
(2022·浙江瑞安阶段练习)2022年1月,汤加某岛火山剧烈喷发。几天后,该岛周边几十公里海域漂浮着大量红褐色的石头。图1为该火山位置示意图,图2为岩石圈物质循环简图。据此回答1~2题。
1.该岛周边海域漂浮的石头所属岩石类型对应于图2中的( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
答案 D
解析 依据文字材料信息,该岛周边海域漂浮的石头应属于火山剧烈喷发形成的含有大量气孔的喷出岩(岩浆岩)。在岩石圈物质循环简图中,依据“箭头三进一出是岩浆”,可以确定甲为岩浆,丁是岩浆岩。
2.下列国家的近海海域最易见到这些浮石的是( )
A.澳大利亚 B.日本
C.印度 D.巴西
答案 A
解析 澳大利亚离汤加火山最近,且位于汤加西部,这些浮石受南半球东南信风及洋流的影响,应先向西漂流,最先到达澳大利亚东部近海海域。
(2022·天津南开一模)图1为某地地质构造剖面图,图中①②③④⑤代表不同的岩石。图2为岩石圈物质循环示意图,图中字母表示不同岩石类型。读图,完成3~4题。
3.图1中①②③④代表的岩石,形成的先后顺序依次是( )
A.①②③④ B.②④③①
C.③②①④ D.④①②③
答案 C
解析 ①②③具有明显的层理构造,可知为沉积岩,根据埋藏深浅可判断其形成的先后顺序为③②①;④侵入并切穿了①②③岩层,可知④为侵入型岩浆岩,并且形成时间晚于①。
4.图2中与图1所示⑤岩石类型成因相同的是( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
答案 B
解析 ④为侵入型岩浆岩,⑤分布在④与周边沉积岩接触的部位,可知⑤应为变质岩;图2根据岩石圈物质循环过程判断可知,甲为喷出型岩浆岩,乙为变质岩,丙为沉积岩,丁为侵入型岩浆岩;因此图1中⑤与图2中乙成因相同。
[模拟应考]
(2022·浙江剑瓷联盟一模)和田玉籽料的特点主要是表面光滑、常有裂痕。下图是和田玉籽料的形成示意图。读图,完成1~2题。
1.将下列内容按时间进行排序,正确的是( )
①和田玉山料 ②白云岩 ③白云质大理岩 ④和田玉籽料 ⑤和田玉石
A.②④⑤①③ B.②③⑤①④
C.①③②④⑤ D.②③①④⑤
答案 B
解析 山料首先是形成岩石(白云岩),再经过变质(白云质大理岩)形成玉石。从图中可知,和田玉的形成是由山料到籽料的过程。故选B。
2.和田玉籽料表面光滑、常有裂痕的主要原因是( )
A.岩浆侵入活动
B.压浆活动引起的变质作用
C.地壳运动和流水侵蚀
D.流水侵蚀和岩块间碰撞
答案 D
解析 读图可知,和田玉籽料是和田玉山料被冰川、流水等挟带至河流中,在流水搬运过程中被不断打磨,玉石变得浑圆,并最终沉积在河床或河漫滩上,成为和田玉籽料,在随流水运动过程中,岩块间碰撞产生裂痕,D正确。与地壳运动、岩浆活动和变质作用无关。
(2022·绍兴二模)冻融作用是指冻土层中的水在气温变化影响下,土层反复冻结融化,导致土体或岩体的破坏、扰动和移动的过程。下图为某区域冻融地貌景观图。据此完成3~4题。
3.下列地区中,最有可能观察到图示景观的是( )
A.祁连山地 B.四川盆地东北缘
C.东北平原 D.塔里木盆地中部
答案 A
解析 冻融地貌景观形成需要土层反复冻结融化,主要出现在高山高寒地区,尤其是雪线附近。祁连山位于青藏高原东北缘,海拔高,有终年积雪,雪线附近冻融现象显著,冻融地貌景观广布。所以选A。
4.冻融导致岩体破坏的作用属于( )
A.冰川侵蚀 B.流水侵蚀
C.冰川沉积 D.物理风化
答案 D
解析 冻融现象受气温变化影响大,气温低于0 ℃时水结成冰使裂隙扩大,气温上升后冰融成水,继续向裂隙深处渗透,一冻一解,反复进行使岩石崩解破碎,属于物理风化。所以选D。
(2022·甘肃二模)墙秋山也称为峰墙,它向某一走向延伸,相对高度多在数十米或几百米,岩体倾角近90°。两壁垂直,山体上下近乎等厚,厚度只有几米到十多米。图1为山西广志山,图2为墙秋山演化过程示意图。据此完成5~6题。
5.有关墙状山成因的说法,正确的是( )
①岩浆喷发后,流水将岩石表面碎屑剥离
②水平层理结构是形成墙状山的基础
③流水沿着垂直裂隙冲刷侵蚀,并发生崩解
④沉积岩中坚硬的岩层不易被侵蚀
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
答案 B
解析 结合材料分析,形成墙状山的岩石类型为沉积岩,不是岩浆岩,①错误;“岩体倾角近90°。两壁垂直,山体上下近乎等厚,厚度只有几米到十多米”,可知垂直层理结构是形成墙状山的基础,②错误;读图可知,墙状山的形成过程为沉积岩岩层软硬相间分布,流水沿着垂直裂隙冲刷侵蚀,并发生崩解,较软的岩层被侵蚀,坚硬的岩层不易被侵蚀,形成墙状山,③④正确。故选B。
6.关于墙状山的演化过程,叙述不正确的是( )
A.墙状山演化过程就是地壳物质循环
B.侵蚀是塑造墙状山外形的主要力量
C.墙状山持续被侵蚀,最终会消失
D.历经平行裂隙—裂隙加宽—墙状山—峰林、峰丛
答案 A
解析 结合上题分析,流水侵蚀是塑造墙状山的外形的主要力量;墙状山的发育经历了平行裂隙-裂隙加宽(差异侵蚀)-墙状山(进一步侵蚀)-风浪、峰丛,随着墙状山持续被侵蚀,最终会消失;地壳物质循环过程是由岩浆转化为各类岩石再形成岩浆的过程,墙状山的演化过程没有体现出地壳物质循环过程。
(2022·甘肃武威七中模拟)黄蜡石又名龙王玉,因石表层内蜡状质感而得名。是石英岩矿物因为受地质变动影响,与酸性土壤混合,加上酸性土壤附近有地热或火山等自然条件,长期受酸性土壤和地热火山温度的双重催化,形成黄蜡石。黄蜡石按产出状况可分为山料、山流水和籽料。其中籽料也称水料,多为圆形、扁圆形体,温润细腻,玉质稳定,是雕刻师首选的黄蜡石玉料,下图为黄蜡石籽料(图1)和岩石圈物质循环图(图2)。结合材料,完成7~9题。
7.读图2,黄蜡石主要组成物质属于下列哪种岩石( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
答案 A
解析 根据岩石圈物质循环过程分析可知,图中甲为变质岩,乙为沉积岩,丙为岩浆岩,丁为岩浆。结合材料信息“石英岩矿物因为受地质变动影响,与酸性土壤混合,加上酸性土壤附近有地热或火山等自然条件,长期受酸性土壤和地热火山温度的双重催化,形成黄蜡石”可知黄蜡石属于变质岩,即为图中甲,A正确。
8.黄蜡石的籽料形成过程是( )
A.侵蚀-搬运-堆积-侵蚀
B.断裂-侵蚀-搬运-堆积
C.侵蚀-堆积-搬运-磨蚀
D.断裂-崩塌-搬运-磨蚀
答案 D
解析 黄蜡石的籽料多为圆形、扁圆形体,温润细腻,玉质稳定,结合所学知识变质岩是指受到地球内部力量(温度、压力、应力的变化、化学成分等)改造成新型岩石,黄蜡石的籽料受到内力作用(断裂-崩塌)后受到外力作用搬运,最后经磨蚀成为圆形、扁圆形体,具备温润细腻,玉质稳定的特质,D正确。
9.据材料推断我国黄蜡石广泛分布于( )
A.西北地区 B.南方地区
C.华北地区 D.青藏地区
答案 B
解析 根据材料信息“与酸性土壤混合,加上酸性土壤附近有地热或火山等自然条件,长期受酸性土壤和地热火山温度的双重催化”说明黄蜡石的形成与酸性土壤有关,我国仅有南方地区为酸性土壤,B正确。
10.(2022·山东济宁二模)阅读图文资料,完成下列要求。
武功山位于江西省中西部,其形成和地质史上的岩浆活动、构造抬升,以及长期以来的风化侵蚀息息相关。图1示意武功山地质构造。
2021年暑假,某中学地理研学小组在地质专家指导下,对武功山开展了“寻秘武功、解读天工”为主题的考察活动。他们来到羊狮幕景区,看到这里有原生态的森林峡谷、众多的瀑布和秀美奇绝的花岗岩峰林、花岗岩石笋景观(图2)。据专家介绍说,花岗岩峰林、石笋景观与这里的岩石裂隙发育有关。考察队伍到达武功山主峰金顶后,发现这里是一派“峰高顶平,广远开阔,芳茵延袤”的景象,在延绵舒缓起伏的山峦之上,分布着在同纬度规模罕见,号称“云中草海”的高山草甸(图3)。
(1)简述武功山花岗岩峰林地貌形成的过程。
(2)从地形、地质角度,分析武功山高山草甸在同纬度规模罕见的原因。
答案 (1)地质时期的多次岩浆侵入、地壳运动,使地层抬升,花岗岩出露;同时伴随着地壳运动,使羊狮幕附近花岗岩节理发育;后经长时间的物理风化、流水侵蚀,岩块发生不均匀的崩塌、剥蚀,形成形态独特的峰林地貌。
(2)花岗岩形成年代早,外力侵蚀时间长,地势起伏和缓;海拔在1 600 m以上山峦延绵,山体(顶)面积大。
解析 第(1)题,据图,根据所学知识,从花岗岩的形成过程可以推测,早期由于岩浆从地下侵入,岩浆在地下冷却凝固,形成致密坚硬的花岗岩;后由于地壳抬升和外力侵蚀,地下的花岗岩出露地表,伴随着地壳不断抬升,使羊狮幕附近的花岗岩呈现出垂直节理发育;由于太阳辐射使其受热不均,花岗岩出现物理风化,在流水侵蚀、风力侵蚀等外力作用下,花岗岩岩体发生受损,坚硬的部分易被侵蚀,相对松软的部分不易被侵蚀,最终形成形态独特的武功山花岗岩峰林地貌。第(2)题,根据材料,在延绵舒缓起伏的山峦之上,分布着在同纬度规模罕见,号称“云中草海”的高山草甸,即武功山高山草甸分布范围比同纬度高山更大。从地形、地质角度上看,武功山花岗岩形成年代久远,久经侵蚀,使得原本陡峭的山体变得海拔较低,起伏和缓。根据材料“峰高顶平,广远开阔,芳茵延袤”还可看出,武功山不仅地形起伏和缓,而且山体面积较大,武功山高山草甸在同纬度规模较大、较罕见。
[真题实战]
1.(2022·1月浙江卷)以下地貌景观主要由风化作用形成的是( )
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
答案 D
解析 读图可知,①是角峰、刃脊,是冰川侵蚀地貌;②是花岗岩球状风化地貌;③是风蚀蘑菇地貌,是风力侵蚀地貌;④是岩石裂隙,是由风化作用形成的。
2.(2021·天津卷)天津蓟州北部山区四幅景观照片中,能记录地球沧海桑田变化的是( )
答案 B
解析 地球沧海桑田变化指的是海陆变迁。翠屏湖记录的是水域的形成过程,故A项错误;中上元古界地层中可能有海洋生物化石,可验证此处发生海陆变迁的概率最大,故B项正确;黄崖关长城属于人为建造的人文景观,不能反映地球的沧海桑田变化,故C项错误;八仙山天然次生林反映的是当地的植被状况,与地球沧海桑田变化关系较小,故D项错误。
(2021·1月浙江卷)石棉主要形成于原有岩石与侵入岩的接触带。下图为南部非洲局部图。完成3~4题。
3.与丙地相比,形成甲地风化壳的( )
A.物理风化作用较弱 B.风力沉积作用较弱
C.生物风化作用较弱 D.流水侵蚀作用较强
答案 C
解析 据图中地理位置可判定甲地为热带沙漠气候,丙地为热带草原气候,甲地气候干旱,昼夜温差较大,植被稀少,地表多荒漠,与丙地相比,甲地流水侵蚀作用较弱,风力沉积作用较强,物理风化作用较强,生物风化作用较弱,故选C。
4.形成乙地石棉矿的地质作用是( )
A.变质作用 B.风化作用
C.沉积作用 D.喷出作用
答案 A
解析 石棉主要形成于原有岩石与侵入岩的接触带,侵入岩为岩浆活动的结果,岩浆接触带的岩石会因高温、高压发生变质作用,故选A。
5.(2022·山东卷)阅读图文资料,完成下列要求。
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(下图)。
(1)指出与古河道形成有关的主要内、外力作用。
(2)说明图中水系的演化过程。
答案 (1)板块运动;断层;流水侵蚀;流水沉积。
(2)板块碰撞挤压,形成大分水岭,山脉西部发育多条支流;地势东高西低,支流向西汇集;地壳抬升,形成科拉林地垒,大分水岭以西支流被阻断;被阻断的支流汇集成乔治湖,原有古河道和科拉林地垒成为雅斯河上游地区。
解析 第(1)题,大分水岭为板块挤压运动形成,使得其河流水系沿大分水岭向西流动;从图中可以看到科拉林地垒,说明该地曾在地质时期受断层运动影响,地壳抬升;图中河流自大分水岭向西流动,地势起伏大,流速快,受流水侵蚀作用影响,形成河谷地貌;河底有大量沉积物,说明其还存在流水沉积作用。第(2)题,受板块碰撞挤压影响,澳大利亚东侧形成大分水岭,其山脉西部发育多条支流;东部为大分水岭,西部为大自流盆地,地势东高西低,支流向西汇集,形成雅斯河;受断层作用影响,地壳抬升,形成科拉林地垒,大分水岭以西支流无法注入雅斯河,支流被阻断;被阻断的支流逐渐汇集形成乔治湖,原有古河道及科拉林地垒成为雅斯河上游地区,水系被分割成两个部分。