巖溶地貌的分析與介紹第1頁/共187頁第2頁/共187頁巖溶作用

溶蝕沖蝕崩塌堆積巖溶作用第3頁/共187頁一、溶蝕作用

（一）溶蝕作用機(jī)理：溶蝕作用機(jī)理——通過溶解、水解、水合、碳酸化、氧化等作用對礦物和巖石的破壞作用。

1、溶解——礦物遇水以后一些礦物質(zhì)點(diǎn)（離子或分子）逐步離開礦物表面，進(jìn)入水中，形成水溶液而流失。易溶解的礦物，K+

、Na+、Ca+

、Mg+

、Fe2+

、Mn2+

、Al2+

、Ca等的鹵化物，硫酸鹽可溶巖造巖礦物的溶解度：食鹽>石膏>方解石第4頁/共187頁

2、水解——指礦物與水發(fā)生反應(yīng)而分解純水是中性的，但仍具有離解性，即部分水能夠離解成H+

離子和OH-

離子，它們能使一些弱酸強(qiáng)堿或強(qiáng)酸弱酸的鹽類礦物在水中也能離解為陰、陽離子。因此，某些礦物溶于水后，其離子能和水中的H+或OH-離子結(jié)合而形成新的礦物。-第5頁/共187頁3、水合（水化）作用——水與一些不含水的礦物相結(jié)合，水參與到礦物的晶格中去，改變了原來礦物的分子結(jié)構(gòu)，形成新的含水礦物。如

CaSO4+2H2OCaSO4?2H2O

硬石膏石膏水化作用的結(jié)果：礦物硬度變小，密度降低，體積膨脹。第6頁/共187頁4、碳酸化作用——大氣和土壤中的CO2與水化合就成碳酸，碳酸與巖石中的金屬離子發(fā)生反應(yīng)形成碳酸鹽。

CO2與水化合成碳酸CO2+H2OH2CO3碳酸又離解為H+與HCO3-離子：H2CO3H++HCO3-HCO3-

H++CO32-

水中的CO2含量越高，H+也越多，當(dāng)多含量H+的水對石灰?guī)r作用時(shí)，H+就會(huì)與CaCO3中的CO32-結(jié)合成HCO3-

，分離出Ca2+，而使CaCO3溶解于水。H++

CaCO3HCO-3+Ca2+

綜合反應(yīng)式：CaCO3+H2O+CO2Ca2++2(HCO3)-

方解石第7頁/共187頁

上述反應(yīng)是可逆的，當(dāng)水與空氣中減少，碳酸含量也隨之減少，將發(fā)生沉淀。石灰華。石鐘乳、石筍的成因介如此。第8頁/共187頁

5、氧化作用——物質(zhì)和氧化合的反應(yīng)（大氣中含氧21%，溶在水里的空氣含氧達(dá)33—35%）。

第9頁/共187頁

水的溶蝕能力（二）影響溶蝕作用的因子

巖石的可溶性

巖石的透水性

1、水的溶解能力（1）水的化學(xué)成分水的化學(xué)成分主要是指水含碳酸、有機(jī)酸、無機(jī)酸、等的多少。

第10頁/共187頁A、碳酸只要有CO2進(jìn)入水中，就會(huì)產(chǎn)生H+和HCO-3

。水中CO2的來源：

來自大氣（火山噴發(fā)、有機(jī)物的燃燒、動(dòng)植物的呼吸）。

土壤中有機(jī)質(zhì)的氧化和分解（如生物殘?bào)w的腐爛，系有機(jī)成因的CO2

）。

無機(jī)成因的CO2

：巖石體內(nèi)一些礦物如（黃鐵礦等）氧化水解出無機(jī)酸，并與碳酸鹽巖反應(yīng)產(chǎn)生CO2

。第11頁/共187頁2FeS2+7O2+2H2O2FeSO4+2H2SO4

CaCO3+H2SO4CaSO4+H2O+CO2

三種來源的CO2溶于水所提供的溶蝕占全球溶蝕強(qiáng)度的58%

第12頁/共187頁B、有機(jī)酸（腐植酸、胡敏酸屬之。生物活動(dòng)或死亡后分解而產(chǎn)生）占全球溶蝕強(qiáng)度的37.11%C、無機(jī)酸（硫酸、硝酸屬之。硫化鐵氧化時(shí)產(chǎn)生硫酸、閃電時(shí)產(chǎn)生的二氧化氮溶入水后形成硝酸）也是促進(jìn)巖石溶解的重要物質(zhì)。硫酸、有機(jī)酸、硝酸對石灰?guī)r產(chǎn)生強(qiáng)烈溶蝕第13頁/共187頁（

2）水的溫度：

a、水中CO2的含量與溫度成反比。

b、隨著溫度的升高，化學(xué)反應(yīng)速度加快，溶蝕力加強(qiáng)。

b的作用大于a的作用，故熱帶地區(qū)巖溶地貌發(fā)育快。

第14頁/共187頁

（3）氣壓的影響：壓力愈高，水中的CO2含量愈多,CaCO3溶解度愈大。

（4）水的流動(dòng)性及流量：流動(dòng)性愈好，流量愈大，水的溶蝕能力愈強(qiáng)。因水的流動(dòng)能不斷補(bǔ)充C02，導(dǎo)致溶液的混合。第15頁/共187頁

2.巖石的可溶性（1）可溶巖的溶解度：鹵鹽類>硫酸鹽類>碳酸鹽類（2）碳酸鹽巖石的溶解度：質(zhì)純的石灰?guī)r>白云巖>硅質(zhì)石灰?guī)r>泥質(zhì)石灰?guī)r（3）巖石的結(jié)構(gòu)和溶解度：晶粒越小,溶解度越大（表5-5）第16頁/共187頁第17頁/共187頁3.巖石的透水性透水性愈好，巖溶地貌愈發(fā)育。透水性強(qiáng)弱取決于巖石的孔隙大小和多少。第18頁/共187頁

二、沖蝕作用

沖蝕作用指水的沖擊和磨蝕作用。流動(dòng)的水除了溶蝕巖石外，還有機(jī)械的侵蝕作用—沖擊及所夾砂礫對巖面的摩擦—磨蝕作用。第19頁/共187頁

三、崩塌作用

1、錯(cuò)落：發(fā)生在地表巖坡，巖快整體下坐位移。

2、陷落：塌頂屬之。

3、氣爆：洞內(nèi)密封性好，空氣壓力特大，將洞頂爆破.。第20頁/共187頁

四、堆積作用

1、物理性的碎屑物堆積（主要由崩塌作用產(chǎn)生）

2、化學(xué)堆積（CO2逸出，水中的碳酸氫鈣分解為CaCO3,并沉淀）

CaCO3+CO2+H2OCa（HCO3）

水溫或氣溫升高

CO2濃度降低導(dǎo)致CO2逸出的原因水流速度加大出現(xiàn)紊流藻類等生物吸收第21頁/共187頁五、巖溶水的分布與運(yùn)動(dòng)對巖溶的影響（一）、地表徑流的特征

1、地表徑流、湖泊、沼澤是地下水的補(bǔ)給區(qū)。

2、徑流少，水量不多。

3、水質(zhì)已礦化。

第22頁/共187頁（二）地下徑流的分帶和水流特征

潛水——埋藏在第一個(gè)隔水層之上的地下水。

承壓水——埋藏在上下兩個(gè)隔水之間，承受一定壓力的地下水叫承壓水，又叫自流水。

第23頁/共187頁第24頁/共187頁

1、包氣帶（垂直滲透帶）：地面以下潛水面以上的地帶。

包氣是指帶內(nèi)土和巖石的空隙中包含有空氣，沒有被水流充滿，這個(gè)帶平時(shí)沒有多少水，降雨或冰雪融化時(shí)水流受重力作用由上往下滲流，故又稱垂直滲透帶。垂直溶蝕的結(jié)果，造成各種垂直性的溶隙、管道和洞穴。第25頁/共187頁

2、季節(jié)變動(dòng)帶：豐水期潛水面和枯水期潛水面的之間的地帶。豐水期時(shí)，該帶水流方向近水平，向河谷排泄，橫向溶蝕。干季時(shí)，該帶水流方向垂直，垂直溶蝕。故該帶溶蝕作用及地貌多變。第26頁/共187頁3、飽水帶（水平流動(dòng)帶）：位于枯水期潛水面之下。該帶地下水終年達(dá)飽和狀態(tài)，水平流動(dòng)，所形成的地貌以水平溶洞和地下河為主。4、深部滯流帶（下部飽和帶）：位于承壓水所在的那個(gè)帶。流動(dòng)慢，巖溶作用弱。第27頁/共187頁喀斯特地貌

一、地表喀斯特地貌

（六種）

（一）小型溶蝕地貌溶溝和溶槽

1）特征：橫剖面呈楔形、V形或U形，長度不一，深數(shù)十厘米至數(shù)米。

2）成因：雨水初始沿裂隙溶成淺窄的溶紋，以后逐漸擴(kuò)大為溝槽

第28頁/共187頁石芽、石脊和石林

1）石芽：突出于溶溝槽之間的齒形巖石稱為石芽。形狀有筍狀、菌狀、柱狀、尖刀狀等，大小不一。質(zhì)純厚層的石灰質(zhì)可發(fā)育出尖銳而高大的石芽；薄層的泥質(zhì)灰?guī)r和硅質(zhì)灰?guī)r發(fā)育出矮小而圓滑的石芽。石芽有裸露和埋藏兩種類型，廣西西江兩岸有大片石芽地形。第29頁/共187頁溶溝和石牙第30頁/共187頁溶溝和石牙第31頁/共187頁第32頁/共187頁

2）石脊：突出于溶溝槽之間的呈嶺脊?fàn)钛由斓膸r石。

3）石林：很高大而密集的石芽。

云南路南石林成因：

是在厚層質(zhì)純、產(chǎn)狀平緩、節(jié)理傾角陡但密度較疏的石灰?guī)r中，加上當(dāng)?shù)氐貧ぽp微上升，氣候濕熱多雨等條件下發(fā)育而成，它出露之前，曾經(jīng)埋藏在第三系紅層之下。第33頁/共187頁第34頁/共187頁城堡狀石林第35頁/共187頁擬人石林第36頁/共187頁高大的劍狀石林第37頁/共187頁柱狀石林第38頁/共187頁塔柱狀、蘑菇狀、錐狀石林第39頁/共187頁云南路南石林世界地質(zhì)公園：

位于云南省，面積400km2，以碳酸鹽峰林地貌為特色景觀，由晚古生代淺海相灰?guī)r、白云巖構(gòu)成。因厚層塊狀碳酸鹽巖中垂直節(jié)理發(fā)育，豐沛的雨水沿裂隙節(jié)理下滲、溶蝕，形成各種巖溶地貌，如石牙、溶溝、溶斗、峰林、溶洞和溶蝕盆地等。

第40頁/共187頁

本區(qū)以溶蝕峰林最為壯觀，或如柱，或如劍，或如古塔，或如蘑菇，貌似人形，怪獸，千姿百態(tài)，高達(dá)20－50m，群集如林，望而生義，名為石林。第41頁/共187頁第42頁/共187頁第43頁/共187頁第44頁/共187頁

（二）巖溶洼地

1、特征：封閉性的小型盆地，長寬度多在數(shù)十米至數(shù)百米。

2、類型及成因：

第45頁/共187頁1、坡立谷（polje）：原意是可耕種的平地。我國云貴地區(qū)俗稱壩子。

特征：大型巖溶盆地，寬數(shù)百米至數(shù)千米，長數(shù)千米至數(shù)十千米，谷底常有河流穿過。（桂林地區(qū)屬之）

（三）坡立谷與槽谷（大型巖溶盆地）第46頁/共187頁類型及成因:

1）邊界型發(fā)育于可溶巖與非溶巖的接觸地帶，由于石炭巖漏水性強(qiáng)，括囊了非溶巖地區(qū)的地表流水，使其匯集在接觸帶上，造成該帶巖溶作用顯著，從而形成坡立谷。

非熔巖可熔巖第47頁/共187頁2）構(gòu)造型發(fā)育在斷陷盆地或向斜構(gòu)造基礎(chǔ)之上。第48頁/共187頁

3）基準(zhǔn)面型發(fā)育在可溶巖區(qū)。因潛水面埋藏淺，大面積巖石受強(qiáng)烈的溶蝕及地表河的侵蝕而成。第49頁/共187頁

（四）、盲谷和干谷

1、盲谷盲谷——一種死胡同式的河谷。當(dāng)?shù)孛婧舆M(jìn)入地下河的入口轉(zhuǎn)變?yōu)榈叵潞訒r(shí)，河谷的前方常為石灰?guī)r壁，巖壁的腳下是地下河入口，這種向前沒有通路的河谷就叫盲谷。

第50頁/共187頁2、干谷干谷——巖溶地區(qū)往昔的河谷，現(xiàn)已無水。成因有三：

1）潛水面降低到河谷之下：

a.地殼上升

b.巖溶作用向地下發(fā)展

2）地下河襲奪地表河上游，使它的下游變成干谷。

3）曲流河段因地下河的裁彎取直產(chǎn)生干谷（見前圖）第51頁/共187頁

（五）、巖溶石山巖溶石山——巖溶作用下所形成的石山。

第52頁/共187頁1、峰叢石山

特征：基座相連而峰頂分離，基座厚度大于峰頂?shù)暮穸龋屙斚鄬Ω叨?00—200米。

成因：由溶蝕洼地或谷地等分割巖體而形成。

第53頁/共187頁2、峰林石山

特征：基座分離或稍有相連的石山群山峰，相對高度在百米以上。

成因：由峰叢石山進(jìn)一步發(fā)育而來。第54頁/共187頁

我國桂林，陽塑等地峰林地貌顯著。第55頁/共187頁3、孤峰（殘丘）特征：分布在巖溶平原或坡立谷中的孤立低矮石山，相對高度數(shù)十米。

成因：峰林石山進(jìn)一步破壞而成。第56頁/共187頁

（六）巖溶平原

1、特征：面積廣闊，地形平坦

2、成因：1）由多個(gè)坡立谷合并而成。

2）由地下河出口的袋形谷的擴(kuò)大和地表河側(cè)蝕的共同作用而形成。

第57頁/共187頁二、地下溶巖地貌

（一）落水洞在巖溶發(fā)育地區(qū)連接地表水流和地下河的通道，多呈縫狀及井狀，有垂直的、傾斜的、曲折的。第58頁/共187頁第59頁/共187頁

（二）溶洞（karstcave）

溶洞——巖溶區(qū)地下水沿著巖層的層面和裂隙進(jìn)行溶蝕和機(jī)械侵蝕而形成的地下空洞。第60頁/共187頁

1、溶洞的形成機(jī)制

（1）普通非承壓含水層（潛水層）成洞模式。溶洞的發(fā)育需具備二個(gè)必要條件：一是要有溶蝕能力的地下水流；二是巖石具有水滲透溶蝕的空間（裂隙、節(jié)理、層面和孔隙等）。第61頁/共187頁

節(jié)理——巖層的連續(xù)性遭到破壞而形成裂隙的一種構(gòu)造。裂隙兩邊的巖石，沒有發(fā)生顯著的相對移動(dòng)，這是與斷層相區(qū)別的主要標(biāo)志。第62頁/共187頁

當(dāng)從空氣、土壤和巖石中獲得了碳酸與其他無機(jī)酸和有機(jī)酸的大氣降水通過巖層空間時(shí)，即產(chǎn)生溶蝕作用，并擴(kuò)大這些空隙（稱為溶隙）——初始洞穴階段。隨著水流流量和流速在溶隙中的差異增大，水流開始集中并逐漸匯集增大形成管流——初始管道階段。管道流除溶蝕作用外，還有機(jī)械侵蝕和崩塌作用，使?jié)B透空間進(jìn)一步發(fā)展擴(kuò)大——系統(tǒng)洞穴階段。第63頁/共187頁（2）普通承壓含水層成洞模式（3）深部熱礦水成洞模式（4）海岸混合水成洞模式第64頁/共187頁

2、溶洞形態(tài)：通道：人能通過的管狀洞的總稱。洞室、洞廳：底面積較大的單個(gè)溶洞或洞段，“室”小于“廳”。石窟：沿水平方向切入陡坡、陡壁或巖壁的單個(gè)淺洞，洞口大,深度小。第65頁/共187頁3、溶洞化學(xué)堆積形態(tài)石鐘乳、石筍、石柱均是由洞頂?shù)嗡a(chǎn)生的堆積地貌。（由洞頂滲出的含有豐富Ca（HCO3）2地下水，當(dāng)CO2逸出和水分蒸發(fā)時(shí)，部分碳酸鈣重新沉淀而成。）第66頁/共187頁

石鐘乳（stalactite）：溶洞中自洞頂下垂的石灰質(zhì)體，形狀似鐘狀或乳房狀。石鐘乳的增長速度：1cm/100年

第67頁/共187頁石筍（stalagmite）：發(fā)育在溶洞底部的竹筍狀碳酸鈣沉淀。

第68頁/共187頁第69頁/共187頁第70頁/共187頁石柱(stalacto--stalagmite)：石鐘乳和石柱,經(jīng)長期的增長連接成柱狀，即為石柱。第71頁/共187頁

（2）石幔、石旗、邊石壩、鈣華板均是由薄膜層狀巖溶水沉淀而成的堆積地貌，總稱為“流石”。

a.石幔：含碳酸鈣的水溶液在洞壁上漫流時(shí)因CO2迅速逸散而產(chǎn)生片狀和層狀的碳酸鈣堆積，即形成布幔狀或瀑布狀流石，稱石幔。

b.石旗：水溶液沿一凸棱漫流時(shí)所形成的薄片狀堆積似一面旗幟，稱石旗。第72頁/共187頁

c、邊石壩（邊石堤）：是在洞底特別是底部兩邊的堤狀堆積物。高度在數(shù)厘米至數(shù)十厘米，又似梯田土埂，排列在洞底緩傾的地面上，由上往下呈階梯下降，并且呈弧形向外彎曲，堤內(nèi)積水成池，稱為邊石池或石田。成因：緩流遇小凸起流速加快CO2逸出凸起處堆積流速加快……反復(fù)作用

第73頁/共187頁d、鈣華板：飽和的碳酸鈣水溶液在洞底流動(dòng)時(shí)所形成的多孔狀的堆積層。

第74頁/共187頁（3）石花、卷曲石、爆玉米一類附生在其他大型碳酸鈣堆積形態(tài)的微小形態(tài)，有毛發(fā)狀、草葉狀、豆芽狀或花球狀等。第75頁/共187頁

4、溶洞崩塌地貌

（1）崩塌堆：崩塌的類型有洞頂崩塌，石鐘乳墜落，石柱的斷裂等。崩塌發(fā)生后，洞底就會(huì)發(fā)生崩塌堆。

（2）天窗（karstwindow）溶洞失去局部洞頂，形成一個(gè)從上部能透自然光的通氣口，稱“天窗”。第76頁/共187頁（3）天生橋、穿洞

a.天生橋：（naturalbridge）溶洞或地下河洞頂崩塌后，其中殘余未崩塌的洞頂，形成天然的拱橋，稱天生橋。第77頁/共187頁b.穿洞(perforatedrock)

天生橋下的洞，兩頭可對望，稱穿洞。第78頁/共187頁第79頁/共187頁（三）地下河(undergroundriver)

即“暗河”，巖溶地區(qū)沒入地表以下沿地下溶洞和裂隙邊流的河流。石質(zhì)河槽頂面平坦，有石鍋和貝穴，兩面有邊槽。第80頁/共187頁腳洞邊槽第81頁/共187頁巖溶地貌發(fā)育的規(guī)律性

一、巖溶地貌發(fā)育的地帶性

氣溫和降水直接或間接地影響巖溶水的徑流量和溶解的速度。

氣候具有地帶性巖溶地貌具有地帶性第82頁/共187頁

（一）熱帶濕潤地帶巖溶地貌

A、氣候、水文、生物特點(diǎn)：氣溫較高、溫差小、雨量多、降水強(qiáng)度大、地表水量多、水流循環(huán)快、生物化學(xué)作用活躍。

B、巖溶作用特點(diǎn)：速度快、強(qiáng)度大、集中于淺層。

C、巖溶地貌特點(diǎn)：地表巖溶和淺層巖溶地貌發(fā)育，地貌種類多、密度高、規(guī)模大。第83頁/共187頁D、典型地貌組合峰叢—洼地型山峰錐狀、峰峰相依、洼地封閉第84頁/共187頁

峰林—平原型山峰塔狀、峰林外圍與平原相鄰第85頁/共187頁

沿河平原式：

平原上有較大的外源河通過。第86頁/共187頁（二）亞熱帶季風(fēng)氣候地帶巖溶地貌

A、氣候、水文、生物特點(diǎn)：氣溫、降水稍遜于熱帶、地表水量多、水流循環(huán)快、生物化學(xué)作用稍遜于熱帶。

B、巖溶作用特點(diǎn)：巖溶作用較強(qiáng)烈，速度、強(qiáng)度稍遜于熱。

C、巖溶地貌特點(diǎn)：以喀斯特丘陵與溶蝕洼地為代表。第87頁/共187頁（三）半干旱溫帶的巖溶地貌

A.氣候、水文、生物特點(diǎn)：氣溫較低，冬季寒冷，年降水量較少，地表徑流量較小，水流活動(dòng)時(shí)間較短，生物化學(xué)活動(dòng)明顯減弱。

B.巖溶作用特點(diǎn)：巖溶作用較弱。

C.地貌特點(diǎn)：除了干谷較多以外，其余如石芽、溶溝、落水洞及溶蝕谷底等很少見到，地下巖溶地貌以溶隙、溶孔及小型溶洞為主。

我國東北、華北屬這個(gè)類型。第88頁/共187頁（四）干旱帶的巖溶地貌

A.氣候、水文、生物特點(diǎn)：年降水量很少，風(fēng)力強(qiáng)、蒸發(fā)大、地表徑流幾乎絕跡，地下水深埋，地下徑流微弱，地面植被和土壤缺乏。

B.巖溶作用特點(diǎn)：巖溶地貌發(fā)育很差。

C.巖溶地貌特點(diǎn)：數(shù)量少、規(guī)模小、形態(tài)極不完全。保存有古巖溶地貌

我國西北干旱地區(qū)屬此類型。第89頁/共187頁（五）寒帶的巖溶地貌

A.氣候、水文、生物特點(diǎn)：氣溫低，結(jié)冰期長

B.巖溶作用特點(diǎn)：溶蝕強(qiáng)度低于熱帶，但高于干旱帶。

C.巖溶地貌特點(diǎn)：有少數(shù)的圓洼地及小型溶斗。第90頁/共187頁二、巖溶地貌的演化

第91頁/共187頁

構(gòu)造運(yùn)動(dòng)：地殼運(yùn)動(dòng)中的機(jī)械運(yùn)動(dòng)使地殼發(fā)生變形變位，改變地殼的構(gòu)造形態(tài)，并促進(jìn)巖漿活動(dòng)和變質(zhì)作用，即內(nèi)力的機(jī)械運(yùn)動(dòng)造成了地殼的構(gòu)造上的變動(dòng)，這種機(jī)械運(yùn)動(dòng)稱為構(gòu)造運(yùn)動(dòng)

構(gòu)造地貌：主要由巖石圈構(gòu)造運(yùn)動(dòng)造成的地表形態(tài)。

構(gòu)造地貌分級(jí)第一級(jí)：全球構(gòu)造地貌（大陸、大洋屬之）第二級(jí)：大地構(gòu)造地貌（大陸、大洋之內(nèi)）第三級(jí)：地質(zhì)構(gòu)造地貌（向斜谷等）第92頁/共187頁

構(gòu)造地貌是以內(nèi)力作用為主導(dǎo)而成的地貌。三級(jí)構(gòu)造地貌關(guān)系是以第一級(jí)為基礎(chǔ)，第二和第三級(jí)分別疊加上去，最后組成了地貌的總體。A/lll第93頁/共187頁全球構(gòu)造地貌

一、大陸與大洋

大陸和大洋是全球二種最巨型的地貌，大陸是高出海平面的正地貌，大洋是低于海平面的負(fù)地貌，它們不僅形態(tài)不同，而且地質(zhì)構(gòu)造上也有本質(zhì)的差別。第94頁/共187頁（一）大陸特征面積：1.48億km2比例29.2%平均高875m最高：喜馬拉雅山的珠穆朗瑪峰（海拔8848m）

最低：死海盆地為-399m，二者高差為9247m。

主體500至8000m山地占大陸47.82%200至500m丘陵26.8%0至200m平原24.85%第95頁/共187頁第96頁/共187頁（二）大洋特征

面積：

3.61億km2

組成：大陸架大陸坡洋底

主體：洋底

水深：

3000至於6000m占全球面積54.7%占大洋面積77.2%

洋底的次級(jí)地貌有海嶺、海底平原、深海丘陵、深海平原、海底峽谷等。第97頁/共187頁

大洋是指海平面之下的水底地形。大洋的構(gòu)造可分為二部分：水深由0—2500m（或3000m）處為陸殼與洋殼之間的過渡帶，稱為大陸邊緣，此處陸殼厚度逐漸減小。水深2500m（或3000m）至6000m以下屬洋殼構(gòu)造，地貌上稱為洋底。整個(gè)大洋，從大陸邊緣至洋底可連成一條下凹形的起伏曲線，它基本上反映了大洋的輪廓。洋底的起伏也很大，最深的海溝（馬里亞納海溝

11034m）與最高的海底山脈（夏威夷島的冒納羅亞火山海拔4170m）相比，高差達(dá)15000多m。大洋平均深度為3800m。夏威夷第98頁/共187頁二、大陸與大洋成因

（一）地殼厚度與地殼結(jié)構(gòu)

地殼：位于巖石圈的表面層，并位于莫霍面以上的堅(jiān)硬固體外殼。屬于巖石圈的一部分。莫霍面（M--界面）——由莫霍洛維奇依據(jù)地球內(nèi)部不同部分的地震波傳播速度的資料所得出。大陸第一個(gè)間斷面位于地表以下33km處，此間斷面稱為莫霍面。（大陸地殼的平均厚度也由此而來。）第99頁/共187頁第100頁/共187頁地殼17KM陸殼厚度（一般30—50，最厚70，平均33km）結(jié)構(gòu)上層：沉積巖、變質(zhì)巖中層：花崗巖（2.7克/cm3)下層：玄武巖（2.9克/cm3)

厚度（一般5—10，平均7km）結(jié)構(gòu)上層：末固結(jié)的松散沉積巖中層：火山巖層下層：玄武巖（2.7克/cm3)洋殼陸殼厚度大而輕，洋殼厚度薄而重。第101頁/共187頁（二）大陸與大洋成因1、地殼均衡說

地殼均衡？（1）、普拉特——地殼之下有一平坦的均衡面，各段地殼物質(zhì)密度不等。（2）、艾里——地殼之下有一起伏的均衡面，各段地殼物質(zhì)密度相等。（3）、實(shí)際情況：赫斯凱恩均衡的63%——按艾里深部補(bǔ)償原理；37%——由普拉特密度差來補(bǔ)償。靜態(tài)均衡動(dòng)態(tài)均衡第102頁/共187頁第103頁/共187頁第104頁/共187頁2、海底擴(kuò)張——板塊構(gòu)造說

該學(xué)說應(yīng)用海底擴(kuò)張及板塊運(yùn)動(dòng)理論，解釋了大陸及大洋的生成及其演變過程。該學(xué)說認(rèn)為：大洋生成的前期出現(xiàn)板塊分裂，產(chǎn)生大陸裂谷，如東非裂谷。以后隨著裂谷的擴(kuò)大，形成了狹長的海洋，如紅海。再后，海底不斷擴(kuò)張，海洋擴(kuò)大成為廣闊的大洋，如大西洋、太平洋。第105頁/共187頁

在海底擴(kuò)張和板塊運(yùn)動(dòng)過程中，大陸也可能下沉，成為海洋，如現(xiàn)代各大洋中存在的海底高原，即為沉沒時(shí)的陸塊。如果二板塊互相靠攏時(shí)，海洋則逐漸收縮，如歐亞板塊與非洲板塊之間的古地中海西部，縮小至現(xiàn)代的地中海。最后，當(dāng)二板塊發(fā)生碰撞時(shí)，海洋則消失，變?yōu)樾麓箨?，如歐亞板塊與印度洋板塊之間的古地中海東部，變?yōu)楝F(xiàn)代的喜馬拉雅山大陸。由此可見，海底擴(kuò)張與板塊運(yùn)動(dòng)是大陸與大洋生成、發(fā)展或消亡的主要力量。

第106頁/共187頁（1）海底擴(kuò)張說

大洋中海嶺——新地殼產(chǎn)生的地帶地幔中的物質(zhì)不斷從大洋中脊的裂縫溢出——形成海洋地殼。過程不斷進(jìn)行——新地殼不斷產(chǎn)生——海底不斷擴(kuò)張年輕老老大洋底約2—3億年更新一次地球年齡50—60億年大洋底2億年古老的海水年輕的洋底第107頁/共187頁第108頁/共187頁第109頁/共187頁海底擴(kuò)張說動(dòng)畫演示第110頁/共187頁大洋板塊俯沖圖海溝第111頁/共187頁（2）板塊構(gòu)造學(xué)說第112頁/共187頁板塊的劃分亞歐板塊太平洋板塊非洲板塊印度洋板塊美洲板塊南極洲板塊第113頁/共187頁板塊劃分的依據(jù)第114頁/共187頁（2）板塊構(gòu)造說要點(diǎn)：巖石圈板塊重力均衡的位于塑性軟流圈之上，并在地球表面發(fā)生大規(guī)模水平移動(dòng)，板塊與板塊之間或相互離散，或相互會(huì)聚，或相互平移，引起地震、火山、和構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。第115頁/共187頁印證：每一板塊內(nèi)部較穩(wěn)定，而兩板塊交界的地方常有火山、地震、擠壓褶皺、斷裂、地?zé)嵩龈?、巖漿上升和地殼俯沖等。相背運(yùn)動(dòng)：美洲與非洲分離，太平洋與美洲分離？太平洋與美洲不能說是分離！相向運(yùn)動(dòng)：阿爾卑斯山喜山島弧

相切平移：

斷層第116頁/共187頁板塊構(gòu)造學(xué)說的應(yīng)用：用來解釋火山，地震的形成和分布，以及礦產(chǎn)的生成和分布等

板塊構(gòu)造學(xué)說囊括了大陸漂移說，海底擴(kuò)張說，轉(zhuǎn)換斷層，大地碰撞等概念和學(xué)說，為解釋地球地質(zhì)作用和現(xiàn)象提供了極有成效的模式，是當(dāng)代最有影響的全球構(gòu)造理論。實(shí)例：熱帶——大陸冰蓋北極——煤層錫礦石油

第117頁/共187頁（三）其他學(xué)說

收縮說：地球是由一個(gè)熾熱的星球冷卻而成，冷卻后，表面褶皺，高的地方成了陸地，低地方成了海洋。

膨脹說：地球由于內(nèi)部熱能積聚，導(dǎo)致地球膨脹，地表發(fā)生裂開，于是形成陸地與海洋。

災(zāi)變說1：地球自轉(zhuǎn)過程中，速度較快，因而在轉(zhuǎn)的過程中就摔出一些陸塊，掉了陸塊的地方就成了海洋，其他地方就是大陸，月球是太平洋那個(gè)地方的陸塊摔出去形成的。

第118頁/共187頁

災(zāi)變說2：地球表面是由眾多的星子堆積而成，堆得多的地方就較高，于是成了陸地，堆得少的地方就成了海洋。

火山噴發(fā)說：地球的北極地區(qū)是一個(gè)巨大的火山口（現(xiàn)為北冰洋），在這個(gè)地方曾經(jīng)發(fā)生大規(guī)?；鹕絿姲l(fā)，噴發(fā)出來的物質(zhì)，沿著地表自北向南流動(dòng)，流出的物質(zhì)后來冷卻就成了大陸地殼，沒有火山物質(zhì)的就成了大洋。第119頁/共187頁一、大陸區(qū)：

大陸內(nèi)部不同的大地構(gòu)造單元，有著不同的發(fā)展歷史和地貌形態(tài)，如：板塊邊界是構(gòu)造活動(dòng)區(qū)，其主要地貌是新生代褶皺山帶和大陸裂谷。當(dāng)板塊內(nèi)部為構(gòu)造活動(dòng)區(qū)時(shí)，產(chǎn)生的主要地貌是褶皺—斷塊山、斷塊山和大高原。當(dāng)板塊內(nèi)部為構(gòu)造穩(wěn)定區(qū)時(shí)，產(chǎn)生的主要地貌是大平原和大盆地。大地構(gòu)造地貌

（二級(jí)構(gòu)造地貌）第120頁/共187頁（一）褶皺山系：

褶皺：巖層受力發(fā)生連續(xù)的波狀彎曲，稱為褶皺。褶曲。兩個(gè)以上的褶曲稱為褶皺。

褶皺山系：——原始巖層受地球運(yùn)動(dòng)水平分力擠壓后發(fā)生波狀彎曲，由此而形成的山系即稱褶皺山系。第121頁/共187頁地質(zhì)年代地殼運(yùn)動(dòng)褶皺山系全球大陸褶皺山系分為兩帶

環(huán)太平洋帶東西走向帶第122頁/共187頁

新生代褶皺山帶是現(xiàn)代世界上最大的褶皺山帶，是由歐亞板塊與非洲板塊、印度洋板塊碰撞所成。它西起比利牛斯山及阿特拉斯山，向東經(jīng)阿爾卑斯山、喀爾巴阡山、巴爾干半島和小亞細(xì)亞半島山地、伊朗高原南北山地至喜馬拉雅山。這些山地有以下特征：（析教材P17）第123頁/共187頁地質(zhì)年代表

顯生宙（宇）

隱生宙（宇）地球初期發(fā)展階段（冥古代）：距今46億年，地球形成，生命現(xiàn)象開始出現(xiàn)。第124頁/共187頁顯生宙（宇）

新生代中生代古生代

晚古生代早古生代第125頁/共187頁

新生代

新生代為被子植物時(shí)代、哺乳動(dòng)物及人類出現(xiàn)的時(shí)代。第四紀(jì)晚第三紀(jì)早第三紀(jì)全新世距今1萬年，持續(xù)1萬年。系人類時(shí)代、現(xiàn)代植物時(shí)代。更新世距今2.5萬年，持續(xù)2.4萬年。冰川廣布，黃土形成。上新世古猿出現(xiàn)，草原面積擴(kuò)大。中新世哺乳類分化。漸新世蔬果繁盛始新世哺乳類急速發(fā)展古新世距今六千七百萬年，持續(xù)六千四百五十萬年第126頁/共187頁

中生代

中生代為裸子植物與爬行動(dòng)物時(shí)代。白堊紀(jì)：距今137百萬年，持續(xù)70百萬年。廣泛海漫、晚期造山運(yùn)動(dòng)，恐龍、菊石等絕滅。今鳥類出現(xiàn)。侏羅紀(jì)：距今195百萬年，持續(xù)58百萬年?？铸?、菊花石極盛，始祖鳥出現(xiàn)。第二次森林廣布，煤田。三疊紀(jì)：距今230百萬年，持續(xù)35百萬年。陸地大，恐龍發(fā)育，原始哺乳類出現(xiàn)。第127頁/共187頁晚古生代

陸生孢子植物時(shí)代二疊紀(jì)：距今285百萬年，持續(xù)55百萬年。造山作用強(qiáng)烈。生物發(fā)生劇變。石炭紀(jì)：距今350百萬年，持續(xù)65百萬年。爬行類發(fā)生，煤田生成南半球冰川。泥盆紀(jì)：距今400百萬年，持續(xù)50百萬年。陸生孢子植物發(fā)育，魚類極盛，兩棲發(fā)育。兩棲動(dòng)物時(shí)代第128頁/共187頁早古生代

水生無脊椎動(dòng)物時(shí)代志留紀(jì)：距今440百萬年，持續(xù)40百萬年。裸蕨植物出現(xiàn)，珊瑚礁發(fā)育，氣候局部干燥，加里東末期造山。奧陶紀(jì)：距今500百萬年，持續(xù)60百萬年。海水廣布，無脊椎動(dòng)物盛行，魚類出現(xiàn)。寒武紀(jì)：距今570百萬年，持續(xù)70百萬年。淺海廣布，三葉蟲繁盛，硬殼動(dòng)物出現(xiàn)。第129頁/共187頁元古代

距今25億年，持續(xù)20億年左右。陸核、原地臺(tái)、大陸地臺(tái)形成，真核生物（綠藻）、高級(jí)藻類出現(xiàn)。早期冰川廣布，晚期海侵廣泛。元古代晚期為震旦紀(jì)！第130頁/共187頁太古代

距今45億年，持續(xù)20億年。地質(zhì)作用明顯（鞍山運(yùn)動(dòng)、五臺(tái)運(yùn)動(dòng)），原核生物（最低等原始生命菌類、藍(lán)藻）出現(xiàn)。第131頁/共187頁

新生代褶皺山帶是現(xiàn)代世界上最大的褶皺山帶，是由歐亞板塊與非洲板塊、印度洋板塊碰撞所成。它西起比利牛斯山及阿特拉斯山，向東經(jīng)阿爾卑斯山、喀爾巴阡山、巴爾干半島和小亞細(xì)亞半島山地、伊朗高原南北山地至喜馬拉雅山。這些山地有以下特征：（析教材P17）第132頁/共187頁發(fā)育于西藏的直立巖層第133頁/共187頁褶曲要素：

核：褶曲的中心部分A。

軸面：平分褶曲的假想面ABCD。翼：被軸面平分的褶曲的兩側(cè)部分EAFB、EAGB

軸：軸面與水平面的交線AB。

樞紐：軸面與層面的交線EB，如果樞紐傾斜，兩翼巖層在B處匯合并傾沒于地下，B點(diǎn)稱為傾伏端。第134頁/共187頁倒轉(zhuǎn)褶曲——軸面傾角較小，其中一翼發(fā)生倒轉(zhuǎn)，巖層的新老順序被顛倒。

第135頁/共187頁第136頁/共187頁第137頁/共187頁

平臥褶曲——軸面水平或近于水平，兩翼巖層冶近與水平，一翼層位是正常的，另一翼層位發(fā)生倒轉(zhuǎn)。

第138頁/共187頁逆掩斷層推覆體：

a、正斷層——上盤相對向下位移的叫正斷層第139頁/共187頁第140頁/共187頁

平移斷層（走滑斷層）：斷層兩側(cè)巖塊沿水平方向相對錯(cuò)動(dòng)的斷層稱為~，發(fā)生水平錯(cuò)動(dòng)的巖層實(shí)際上是沿著斷層的走向相對滑動(dòng)，因此也叫走滑斷層。第141頁/共187頁b、逆斷層——上盤相對向上位移的叫逆斷層沖斷層（傾角大于45°）逆掩斷層（傾角25°~45°)

輾掩斷層（傾角小于25°）第142頁/共187頁、推覆——一部分上盤覆蓋了一部分下盤。褶皺山系成因板塊碰撞C、第143頁/共187頁第144頁/共187頁

當(dāng)逆斷層的斷層面幾乎近于水平（有時(shí)呈波狀起伏），且斷層上盤的位移量較大時(shí)，被稱為推覆構(gòu)造，斷層的上盤被稱為推覆體。第145頁/共187頁飛來峰和構(gòu)造窗

有些推覆體的水平推覆距離可以達(dá)到幾十千米甚至幾百千米，使得推覆體可以大范圍推覆到另一些巖層之上，此時(shí)，推覆構(gòu)造的上盤巖塊被稱為外來體，下盤巖塊則稱為原地體。推覆體的前沿部分經(jīng)常容易被風(fēng)化剝蝕,而形成一些孤立的巖塊或小山峰，稱之為飛來峰;

在一些切割較深的地形處，有時(shí)會(huì)在推覆體中間露出下部的部分原地體，類似一個(gè)小窗口,稱之為構(gòu)造窗。第146頁/共187頁（二）斷塊山斷塊山——由于新生代的塊斷活動(dòng)，使一些斷塊強(qiáng)烈上升所形成的山。第147頁/共187頁構(gòu)造運(yùn)動(dòng)主要按時(shí)間分為：（古）構(gòu)造運(yùn)動(dòng)——發(fā)生于第三紀(jì)末期以前；新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)——晚第三紀(jì)末和第四紀(jì)；現(xiàn)代構(gòu)造運(yùn)動(dòng)——五六千年前至現(xiàn)代。第148頁/共187頁

斷塊山的山坡一般為急陡的斷層崖所包圍，山形呈地壘式或掀斜式。前者是山體中部上升最大，向兩側(cè)下降，如果作多級(jí)下降時(shí)，則成為復(fù)式地壘山。后者是山體的一側(cè)強(qiáng)烈翹起，形成主脊和陡崖，另一側(cè)只作輕微上升或下降，山坡和緩。第149頁/共187頁

斷塊山內(nèi)的河流因受斷塊活動(dòng)而往往發(fā)生倒流、改向或重新下切。如恒山斷塊，因北坡翹起，使原來由南向北流（靈邱一廣靈）的一河流倒向南流；

又如山西古汾河的南段，由于峨嵋臺(tái)（紫金山一稷王山）的斷隆而迫使它在侯馬附近改向西流人黃河。

再如廬山自中更新世急速上升后，早期發(fā)育的河谷重新下切，造成下游峽谷的產(chǎn)生。第150頁/共187頁河流侵蝕復(fù)活 河流襲奪第151頁/共187頁（三）褶皺——斷塊山

第152頁/共187頁

該類山地的發(fā)育先是板塊碰撞、擠壓、形成褶皺山后，由塊斷運(yùn)動(dòng)形成斷塊山。

準(zhǔn)平面——起伏和緩、寬谷殘丘相間的近地平原的地形。第三系、第四系：指第三紀(jì)、第四紀(jì)沉積的地層。

夷平面——（夷：削平）又稱均夷面，是地殼在長期穩(wěn)定的條件下，由各種動(dòng)力地質(zhì)作用對地面進(jìn)行剝蝕與堆積的統(tǒng)一過程中形成的近似平坦的地面。第153頁/共187頁褶皺—斷塊山其特點(diǎn)是：

（1）山體高大，呈地壘狀，山間多斷陷盆地或斷陷谷如天山高4000-7439m，分南、北、中三帶，山帶之間有吐魯番、哈密、艾比湖、尤爾都斯及焉耆等斷陷盆地，北側(cè)還有伊犁河斷陷谷。又如秦嶺的北坡有大斷層崖，北接渭河大斷陷谷。第154頁/共187頁（2）山體裂斷升降活動(dòng)強(qiáng)烈如天山山體強(qiáng)烈上升，但山前卻強(qiáng)烈下沉。根據(jù)斷陷盆地堆積層的厚度7000—8000m(R-Q)計(jì)算，天山的升降幅度可達(dá)11000-15000m之巨。第155頁/共187頁四、斷陷谷與斷陷盆地：斷陷谷與斷陷盆地：

由塊斷和沉陷作用而形成的谷地和盆地。如:汾河八百里秦川淮河吐魯番盆地滇池

斷陷力學(xué)機(jī)理：地塊響應(yīng)剪切力產(chǎn)生張應(yīng)力，張應(yīng)力把地塊拉張，進(jìn)而斷裂

第156頁/共187頁

河流相沉積：沉積物由河流作用搬運(yùn)而來。湖泊相沉積：沉積物中含有湖泊中生活著的動(dòng)、植物化石。洪積相沉積：以溝口為中心的半圓形扇狀堆積物。第157頁/共187頁五、大陸裂谷

最大的地塹式斷陷谷。東非大裂谷，縱貫非洲東部，全長約7000KM，在非洲大陸上長約4000KM。它包括一系列南北向裂谷和湖盆，沿線多高大火山：如乞力馬扎羅山、肯尼亞山，地震亦頻繁。

成因：地幔物質(zhì)上涌，地殼拱起、變薄、斷裂，形成谷地。（它分布在板塊的分離型邊界或張裂帶上，由于板塊的相背運(yùn)動(dòng)，在拉張作用下形成）。第158頁/共187頁東非大裂谷示意圖貝加爾裂谷第159頁/共187頁東非大裂谷一段（埃塞俄比亞境內(nèi)）

裂谷不論在構(gòu)造和沉積上都有其獨(dú)特之處：（1）

裂谷區(qū)地殼運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，斷裂升降或水平活動(dòng)均十分明顯

如東非裂谷的加利湖區(qū)，沉降速度達(dá)60—l00mm／a，亞丁灣為2.7mm／a。在埃塞俄比亞段的水平擴(kuò)張速度為l0mm／a，紅海為1—2mm／a(表6.6)。裂谷內(nèi)或附近有火山活動(dòng)，地震活動(dòng)頻繁，震源深度為30km，與裂谷區(qū)地殼厚度相當(dāng)。第160頁/共187頁第161頁/共187頁（2）裂谷構(gòu)造復(fù)雜，沉積層厚度大而且夾有火山熔巖

裂谷構(gòu)造一般呈復(fù)式地塹或次級(jí)的地塹地壘系。上覆堆積層的厚度超過1500m，其中常夾著大量火山熔巖，表示沉積過程中時(shí)有火山噴發(fā)。第162頁/共187頁（3）裂谷區(qū)地?zé)嶂蹈?/p>

達(dá)到2.0μcal/cm2(1μcal==4.1868×10-6J下同)，比全球熱平均值1.5μcal/cm2要大，這與高溫的地幔物質(zhì)上涌有關(guān)。

大陸裂谷的成因，按板塊說認(rèn)為，它是地幔物質(zhì)上涌及地殼拉張的產(chǎn)物，也是板塊的生長線。當(dāng)?shù)蒯α魃仙龝r(shí)，在高溫高壓作用下，地殼拱起、變薄張裂而成為谷地，同時(shí)也產(chǎn)生火山及地震。如果地幔上升流出現(xiàn)在洋底時(shí)，則成為大洋中脊，又稱洋底裂谷。裂谷隨著板塊運(yùn)動(dòng)而不斷擴(kuò)大，如貝加爾裂谷，最初出現(xiàn)于南貝加爾盆地，以后逐漸向東北和西南延伸。第163頁/共187頁第164頁/共187頁第165頁/共187頁二、大洋區(qū)

穩(wěn)定大陸邊緣大陸架（一）大陸邊緣活動(dòng)大陸邊緣大陸坡和大陸基

大陸邊緣洋底

大洋第166頁/共187頁穩(wěn)定大陸邊緣：陸殼與洋殼同一板塊，兩殼之間無相對運(yùn)動(dòng)?；顒?dòng)大陸邊緣：兩板塊會(huì)聚。第167頁/共187頁大陸邊緣:

它是大陸至洋底的過渡地帶，地貌上由陸向洋分成三個(gè)部分，即大陸架、大陸坡和大陸基（又名大陸裾）。第168頁/共187頁

大陸坡——位于大陸架外圍，坡度發(fā)生顯著變化的地帶。大陸坡是連接大陸架與大洋底的海底大斜坡，平均坡度為4o17′，下界水深在2500m左右。這個(gè)深度是陸殼向洋殼轉(zhuǎn)變的起點(diǎn)。大陸坡的平均寬度為20—40km。

第169頁/共187頁

大陸基——位于大陸坡與洋底之間的一種大型扇形地（深海扇形地）堆積。水深在2000-5000m處。它的上部披覆在大陸坡的坡麓上，下部覆蓋在洋底的邊緣，寬度約600—1000km，堆積物厚度一般為數(shù)1km，最大可達(dá)l0km。大陸基在大西洋二側(cè)最發(fā)育，印度洋次之，太平洋最差。此外，它在各大河口外也發(fā)育得很好，因?yàn)檫@里的物質(zhì)來源豐富，如亞馬孫河、剛果河、密西西比河、恒河等口外的大陸基。第170頁/共187頁

大陸坡地貌形態(tài)種類多：如由斷層作用而成的