巖石與地貌(巖溶地貌的概念和特征)

1.巖溶地貌的概念和特征

本專題的兩個(gè)作業(yè)，黃土高原水土流失的成因這塊內(nèi)容，在講選修六森林分布時(shí)，做了重點(diǎn)學(xué)習(xí)。而云貴高原喀斯特地貌的特征及其成因我們沒接觸過，學(xué)生比較陌生，如果上，怎么上？通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生需要了解什么內(nèi)容，又必須掌握哪些內(nèi)容？我認(rèn)為很有意思，所以我根據(jù)所帶班學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)（兩個(gè)小科班），我就云貴高原這一區(qū)域“喀斯特地貌的特征及其成因”這一內(nèi)容做了如下教學(xué)過程設(shè)計(jì)，不足之處，望各位老師指正完善?。∫?、直觀感受：多媒體播放平時(shí)學(xué)生耳熟能詳?shù)摹秳⑷恪返墓适?，明確喀斯特地貌集中分布在我國云貴高原。再通過多媒體展示各種喀斯特地貌圖片，讓學(xué)生認(rèn)識云貴高原喀斯特地貌的形態(tài)特征。二、概念總結(jié)：在直觀教學(xué)的基礎(chǔ)上，概括喀斯特地貌的概念，即“喀斯特地貌是具有溶蝕力的水對可溶性巖石進(jìn)行溶蝕等作用所形成的地表和地下形態(tài)的總稱，又稱巖溶地貌。從概念認(rèn)識上對喀斯特地貌的成因（主要是溶蝕作用）有一個(gè)初步認(rèn)識。三、閱讀指導(dǎo)：了解喀斯特地貌主要分布地區(qū)（主要分布在西部地區(qū)的碳酸鹽巖出露地區(qū)，其中以廣西、貴州和云南東部所占的面積最大，是世界上最大的喀斯特區(qū)之一；西藏和北方一些地區(qū)也有分布。廣西境內(nèi)主要是熱帶和亞熱帶喀斯特，貴州、云南、西藏多為高原喀斯特，高山喀斯特多分布在四川、云南和西藏等高海拔地區(qū)）。 四、課堂討論：從概念和分布地區(qū)出發(fā)，討論歸納喀斯特地貌的形成需要哪些條件？無非自然條件（包括氣候、地質(zhì)、地形、水文和土壤等）和人類活動（人類活動方式有沒有遵循自然發(fā)展規(guī)律）五、指正完善：從氣候特征、水文特征、地形特征、土壤特征、生物特征等方面歸納喀斯特地貌的形成條件，進(jìn)而認(rèn)識地理環(huán)境的整體性。六、方法練習(xí)：分析我國云貴高原地區(qū)的自然環(huán)境特征，看其是否滿足以總結(jié)的條件？七、小結(jié)：我國云貴高原地區(qū)喀斯特地貌的成因自然條件1、地質(zhì)條件：可溶性的碳酸鹽類巖層與非可溶性的砂頁巖、火山巖交互成層，再加上褶皺緊密，斷裂錯(cuò)綜，因而形成許多獨(dú)立的、大小不同且各具特點(diǎn)的可溶巖體。2、地形條件：以高原為主，地表崎嶇不平，地殼運(yùn)動活躍；3、氣候條件：亞熱帶季風(fēng)氣候，降水量大，滿足了巖溶條件，氣溫年較差小，巖石風(fēng)化侵蝕明顯；4、水文條件：河流徑流量豐富；5、土壤條件：土層較薄，肥力相對較低，植被附著困難；人為加?。哼^度的經(jīng)濟(jì)活動，導(dǎo)致植被破壞嚴(yán)重，水土流失加劇，石漠化加劇，巖石更易受外力侵蝕。

2.巖石地貌特征

巖石是構(gòu)成地貌形體的物質(zhì)，巖石的物質(zhì)成分、巖石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、巖層的產(chǎn)狀與破碎程度、巖石物質(zhì)的化學(xué)穩(wěn)定性等對風(fēng)化剝蝕作用、地貌的形態(tài)特征及其發(fā)展變化的速度、區(qū)域地貌類型、地貌結(jié)構(gòu)等有重要影響（楊達(dá)源，2001）。

相山地區(qū)主要出露3套巖性：①上白堊統(tǒng)南雄組紅砂巖和第四系蓋層，其中南雄組紅砂巖主要分布在相山地區(qū)西北部；②與成礦有關(guān)的相山火山-侵入雜巖，分布在相山地區(qū)的中部，其中抗風(fēng)化能力較強(qiáng)的碎斑熔巖分布面積220km2，占火山-侵入雜巖體面積約70%；③作為基底的震旦-寒武系變質(zhì)巖、花崗巖，分布于相山地區(qū)的南、東或東北部。在Erda sImagine8.6平臺通過xsdem.img求取的相山地區(qū)平均坡度圖像記為xs-demslope.img。

將Q、K2n、K1e、K1d、T3a、Z、λζπ、γπ、γ5、γ3IMG二值圖像分別與xsdem.img和xsdemslope.img圖像相乘，可獲取不同地層巖性的平均高程、平均坡度等地形參數(shù)（表7.1）。表7.1 相山地區(qū)各地層巖性的地形參數(shù)圖7.5 相山地形剖面圖（剖面位置見圖7.2）從表7.1可見，K1e碎斑熔巖海拔高程平均值最大，高程變化范圍也最大，相山最高峰為碎斑熔巖，研究區(qū)的主干山脈也主要由此巖性構(gòu)成；γπ的露頭高程變化也較大，雖然主要的γπ分布在相山火山-侵入雜巖的東南邊緣和北緣，但在山脊上或山谷中都可出現(xiàn)γπ的小規(guī)模露頭。

K2n標(biāo)高平均值最小，為96.37m，標(biāo)高的變化范圍也最小，其標(biāo)準(zhǔn)差（Std.Dev）僅8.88，反映該地層主要分布在紅盆地內(nèi)，地形起伏也不大。而Q雖然標(biāo)高平均值不大，坡度平均值是最小的，但可分布在較高的山谷中，如在539m標(biāo)高的山谷中也有Q的出露，表明Q是在新構(gòu)造運(yùn)動（造山運(yùn)動）的過程或之后形成的。

在A-B剖面（圖7.5）上可見，相山西北部的地形較東南部要復(fù)雜，這是西北部構(gòu)造較發(fā)育的地貌表現(xiàn)。在C-D剖面上則看不出西南部和東北部的地貌發(fā)育特征的異同。

NE向的斷裂構(gòu)造對相山地區(qū)地貌形態(tài)具有重要的影響（張萬良等，2005a）。

3.如何了解更多有關(guān)地形地貌的知識

什么是地貌？先從地形談起。

所謂地形，是指地勢高低起伏的變化，即地表的形態(tài)。諸如山脈、丘陵、河流、湖泊、海濱、沼澤等均歸屬之。

假如以圖形表示，也就是用等高線繪制出來的地形圖。如果要進(jìn)一步追究，這里的山岳為什么如此高聳？那里的山丘為什么顯得低矮？為什么河流會從這里通過，而且彎彎曲曲？湖泊的邊岸為何如此平直？諸如此類的問題，僅僅停留在地形的觀察上是解答不了的。

而必須進(jìn)一步研究高山和低山內(nèi)在的巖石特征和差異，或者研究地質(zhì)構(gòu)造有無控制之類；湖岸的平直，是否有巨大的斷層通過；河道的彎曲，是否在流域范圍內(nèi)有軟硬不同的巖層控制所致?？傊覀冄芯苛说乇硇螒B(tài)的差異原因或成因以后，才能解答這些問題，這就是地貌的具體內(nèi)容。

所以，地貌是在地形的基礎(chǔ)上再深入一步，須探究其前因后果?？傊孛矊W(xué)乃是研究地形成因的科學(xué)。

4.地形地貌與巖性構(gòu)造等地質(zhì)因素的關(guān)系

地形地貌受巖性即構(gòu)造等綜合因素的影響，巖性對一個(gè)地區(qū)的地貌影響主要表現(xiàn)在巖石的物理化學(xué)性質(zhì)的差異，這種差異導(dǎo)致了其抗風(fēng)化能力強(qiáng)弱不同，比如說灰?guī)r的化學(xué)成分是碳酸鈣，易被水溶液溶蝕，正是由于這種化學(xué)風(fēng)化作用導(dǎo)致喀斯特地貌的形成，又如當(dāng)石英砂巖和泥質(zhì)巖呈互層產(chǎn)出時(shí)由于泥質(zhì)巖石更容易遭受風(fēng)化剝蝕，即所謂的差異風(fēng)化，從而形成類似“一線天”的景觀。巖性對地形地貌的影響主要營力是外動力地質(zhì)作用也就是風(fēng)化作用。

地質(zhì)構(gòu)造對地形地貌的影響的主要營力為受內(nèi)動力地質(zhì)作用。這些構(gòu)造形式主要表現(xiàn)為褶皺、斷裂、巖漿活動等。比如說當(dāng)水平巖層由于擠壓作用被掀斜，當(dāng)傾斜的巖層面直接表現(xiàn)為坡面時(shí)，就會形成單面山的地貌景觀。又如斷裂帶內(nèi)的巖石破碎嚴(yán)重容易被風(fēng)化搬運(yùn)而形成一些溝谷。再如喜馬拉雅山就是由于板塊運(yùn)動，印度板塊與歐亞板塊匯聚碰撞而形成的造山帶。

此外，地形地貌的影響因素是多方面的，應(yīng)當(dāng)根據(jù)本地區(qū)的實(shí)際條件具體綜合分析。