地貌学课堂教案.docx

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地貌学课堂教案

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第一章绪论

第一节地貌学的研究内容

一，地貌及地貌学

1，概述

固体地球表面是起伏不平的，因此他可被分成多个规模不等，起伏各异，高低有别的形态单元。

就地球上最大规模的形态单元而言，是大陆与海洋的分异。

在大陆上叠加着山地，平原，丘陵，高原等次一级的形态单元；而在海洋中又有大洋盆地，大洋中脊，海沟和岛弧等，在大陆的山地中，地表起伏又可被分为冲沟，河谷等小级别的形态单元。

地球表面上这些各种各样的形态单元就构成了千差万别的地貌。

地貌学是研究地球表面起伏形态及其发生，发展，分布，动态规律的科学。

2，地貌与地形的差异

不同地貌有着不同的成因，如大陆和海洋，它们与整个地球内部物质构成和运动有关，确切的讲，与地壳组成和岩石圈运动相关联；而冲沟和河谷的形成和发展又与气候控制的流水相联系。

因此要研究地貌的成因，演化与分布，仅分析地球表面的起伏，高低是不够的，还应注意固体地球较深部位的构成和运动规律，固体地球表面以上的大气圈的运动和气候带展布规律。

所以说，地貌不仅是地球表面起伏的形态，而且还包括构成这些起伏的地壳和岩石圈物质以及作用于其上的大气和生物过程。

仅研究地球表面起伏的是地形学，这就是地貌与地形的差异所在。

较科学地说，地貌学是研究地貌及其成因，发展和结构的科学。

二，地貌学的研究内容

1，地貌的形态特征及物质组成

2，地貌的形成

不同地貌有着不同的成因，但概括地讲，地貌是由两种原因造成的。

一是地球的内力作用，二是外力作用。

所谓内力作用是指由地球内部的热能，化学能，重力能及地球旋转能引起的作用，它主要包括地壳运动，岩浆作用，变质作用，火山和地震等。

外力作用是指地壳表面以太阳能，重力能，日月引力能为能源，通过大气，水，生物等形成一系列地表作用过程。

外力作用按外力性质主要分为如下几类：

流水作用，地下水作用，波浪作用，冰川作用，风沙作用。

这些外力作用在地貌形成上主要表现为风化，侵蚀，搬运和堆积作用。

外力作用造成风化，侵蚀，搬运和堆积四个方面相互联系，不可分割。

地貌是内外营力共同作用的结果，内力作用造就地表的起伏，外力作用使地表原有的起伏不断降低变缓，因此地貌形成过程中的内外营力是一对矛盾。

地貌的形成不仅取决于内外营力作用类型的差异，而且还取决于内外营力过程的对比。

3，地貌的发展

地球表面所有的地貌都不是一成不变的，它们总是处于发展变化之中。

因此地貌学不仅研究的地貌特征，还研究过去的地貌和推测未来的地貌发展趋势。

①古地貌：

形成于地质历史时期，并与现代的构造和气候条件不相符合的地貌。

②历史地貌：

形成于历史时期的地貌

③地貌演化的基本特征

继承性趋向性不可逆性变异性阶段性

各种类型和成因的地貌在地球上的分布不是杂乱无章的，它们具有其内在的规律性，就内力为主形成的地貌来说，地貌的分布与一定的大地构造格局，构造活动相联系。

以青藏高原大地构造格局来说，自南而北以次分布有喜马拉雅山脉－印度河雅鲁藏布河谷地－冈底斯山脉－藏北高原－唐古拉山脉－羌塘高原－昆仑山脉－柴达木盆地－祁连山脉。

它们的形成与青藏高原自南向北的大地构造格局有关，各山脉都位于不同时期板块碰撞带上，构造相对活动，而主要的高原为具有较老结晶基地的地块，构造相对稳定并具有整体性。

各种外力作用深受气候和自然条件的影响，气候和自然环境的水平地带性和垂直地带性决定了以外力为主形成的地貌也具有水平和垂直地带性分布规律。

例如，在热带湿润地区，外力作用主要为流水作用和喀斯特作用，地貌主要为流水地貌，喀斯特地貌和坡地地貌。

而在雪线以上的高山和高纬度地区，气候寒冷，终年积雪，形成的地貌主要是冰川地貌。

在寒带和雪线与林线之间的亚高山地区，虽不能终年形成冰川，但气温的年较差和日较差较大，地表经常处于冻融状态，形成的地貌主要是冰缘地貌和各种冻土现象。

在副热带高压控制地区，降水稀少，气候干旱，地表裸露，风沙作用盛行，形成的地貌主要是荒漠地貌。

综上所述，地貌学的研究内容主要是地球表面的各种形态特征，形成地貌的内外营力作用，地貌的形成机制，演化规律，内部结构和空间分布特点。

第二节地貌的构成和形态测量

一，地貌的构成

1，要素地区表面任何一种地貌都是由多次重复，彼此互相交替的各个地貌形态所组成的，而每个形态又都是由地貌要素构成。

地貌要素主要包括两个方面，几何形态要素和组成物质要素。

①几何形态要素

地貌的几何要素主要分为三种：

地貌面，地貌线，地貌点

地貌面根据其产状可以区分为平面（倾角小于2度）和斜坡（倾角大于2度）

地貌线两地貌相交形成的一条线，有时称为棱。

地貌线可以是直线也可以是曲线。

地貌点三个或三个以上的地貌面相交形成的点

②组成物质要素

地貌的组成物质要素主要分为两种：

基岩物质，沉积物质。

地貌的形成演化信息隐藏在构成地貌的要素中间，分析地貌的要素特征是研究地貌形成演化的基础。

2，地貌的基本形态与组和形态

①基本形态由一个或几个地貌几何形态要素组成的形态比较规则的几何体称为地貌基本形态。

一个地貌基本形态是由一个单一的地貌过程形成的。

例如，一个洪积扇由扇顶，扇缘和扇面组成，其形成于沟口出山口的堆积。

②组和形态在成因上相互联系的多个地貌基本形态有规律的组合在一起构成的地貌形态称为地貌的组合形态。

例如，一个河谷形态，他由河床，河漫滩，谷坡及阶地四个地貌基本形态有规律的排列在河流两侧构成。

这四个地貌基本形态在成因上相互联系。

现代河床和河漫滩由现代河流作用形成，而阶地是由古代河流作用形成，而谷坡是因河流下切造成的坡地过程形成。

地貌组和形态有大有小，根据其规模的大小可将地貌组合形态分为如下几类：

星体地貌例如，陆地和海洋（占据面积在几十万和几百万km2以上）

巨地貌例如，山系（占据面积在几万和几十万km2以上）

大地貌例如，山脉（占据面积在几百和几千km2以上）

中地貌例如，河谷盆地（占据面积在几十km2）

小地貌例如，单个洪积扇

微地貌例如，沙波纹

二，地貌形态的描述和测量

地貌学是研究地貌的科学，地貌形态特征的研究是地貌学研究的主要内容之一，也是研究地貌形成，发展的基础。

因此地貌形态特征的研究具有极为重要的意义。

那么地貌形态特征如何测量，又是用何指标反映它们的呢？

下面介绍几种基本的地貌形态的描述和测量方法。

1，面积

2，高度和深度高度和深度指标是描述地貌形态最重要的指标之一。

根据地貌的高度和深度，陆地地貌可分为低地貌（0－20m）和高地貌（>200m）；海洋地貌可分为：

浅海地貌（0－200m），次深海地貌（200－3000m），深海地貌（3000－6000m），超深海地貌（>6000m）。

3，垂直切割深度指一个地貌单元内最高点与最低点之间的高差。

根据地貌的垂直切割深度，可将地貌分为：

平原（<50m）,丘陵（50－200m），山地（>200m）

4，地面坡度坡度对研究现代地貌过程和了解地貌发育有很强的重要作用。

根据坡度可以对地貌进行分类。

苏联学者根据地面的平均坡度将地貌形态分为:

平坦平原（<0.50），波状平原（0.5-10），平原丘陵（1-4o），丘陵（4-7o），山地（7-24o），高山（>24o）。

5，水平切割密度单位面积上侵蚀网的长度。

根据地面的水平切割密度也可将地貌进行分类。

前苏联学者根据水分线距侵蚀谷地线的远近，将地貌分成如下几类：

弱切割地貌（>1000m），中等切割地貌（500－1000m），显著切割地貌（100－500m），强切割地貌（50－100m），极强切割地貌（<50m）。

三，地貌年龄

1，地貌年龄

所谓地貌年龄是指某一地貌形成的年代。

根据地貌学现在的研究水平，地貌的年龄有三个概念来表示，即相对年龄，地质年代和绝对年代。

①相对年龄地貌的相对年龄源于美国的地貌学家W.Davis的“地貌侵蚀循环理论”。

根据Davis的观点，地貌发育是有阶段性的，不同阶段的地貌有不同的形态特征，根据地貌发育的阶段性，他将地貌发育阶段分为“幼年期”，“壮年期”，“老年期”。

地貌的相对年龄就是指地貌发育的这种相对阶段。

②地质年龄某一地貌形成的地质时期。

③地貌的绝对年龄某一地貌形成的绝对年代，通常以距今多少年来表示。

2，确定地貌年龄的方法

①相关沉积法

②年界法

③残留风化壳法

④岩相过渡法

第三节地貌学的基本研究方法

地貌学的基本研究方法包含两个方面

一，野外研究方法

1，形态研究包括形态的特征，组合，分布和测量。

2，组成物质研究包括物质的颜色，形态特征（例如：

球度，磨圆度等）

3，形成条件的研究包括新构造运动状况，地质与构造特征，各种外力特征。

4，地貌过程的观测

5，地貌成因分析

二，室内研究方法

1，地形图分析

2，遥感分析

3，沉积物分析

粒度分析

化学分析

矿物分析

扫描电镜分析

4，模拟研究

5，年代分析

C14测年自然界中存在C12，C13，C14三种碳同位素，其中C14不稳定发生衰变，假定自然界中C14含量不变，加之C14有一定半衰期约5568年，就可以测定一些与自然界不发生碳同位素交换的地质样品的年龄。

K－Ar法自然界中有K39，K40，K41三种钾同位素，其中K40为长寿同位素半衰期为128，000Y。

K40可通过β衰变和K层电子俘获变成Ca40和Ar40，通过测试样品中Ar40和剩余的K40的含量，可以确定样品形成年代。

铀系法

热释光

古地磁

第四节地貌学的发展简史

一，地貌学在国外的发展概述

W.Davise学说

W.Penck学说

C.L.King学说

五六十年代部门地貌学的发展

系统地貌理论

板块构造理论对地貌学的影响

二，我国地貌学的发展

第二章全球大地构造地貌

引言

一，地貌是内外力相互作用的结果

地貌形态不仅是外营力作用的产物，而且在很大程度上受内力作用控制。

可以说，地貌是内外营力综合作用的产物。

在研究地貌的发生和演化规律时，两种营力都不可忽视。

二，内力作用与构造地貌

反映内力作用的地壳变动，岩浆活动和地质构造的地貌，称为构造地貌。

简而言之，主要由内力作用形成的地貌称为构造地貌。

改造地貌学就是研究各种内力作用与地貌之间的关系的。

它包括两个方面的内容：

一是从内力因素方面解释地貌发生发展；二是根据地貌形态分析内力作用的性质，强度，类型和特征。

两个方面相辅相成，不可分割。

三，构造地貌的规模

根据构造地貌的规模和其形成的内力性质，可将其分为三类：

1，大陆和海洋，即造成地球表面最大一级地貌形态差异的海陆分布，称为星体地貌。

它主要由宇宙性的动力作用形成。

2，大陆和海洋中的大的地貌形态和地貌单元，如陆地上的山系，高原，平原等，海洋中的打样中脊，洋盆等，它们是由大地构造作用形成和控制的，称为巨地貌或大地构造地貌。

3，某一局部的小型构造地貌形态，如火山，单面山，向斜谷等，它们是由地质构造的较小规模的内力作用控制形成的，往往叠加在巨地貌上，又称地质构造地貌。

四，研究意义

1，解释地貌的发育和演化规律

2，根据地貌分析地质构造特征，为找矿找水服务

3，根据地貌分析地质构造的活动性质，揭示新构造活动和活动断层的活动规律，预报地震和地震危险区。

第一节大陆与海洋

一，大路和海洋的分布

整个地壳表面面积为5.1亿km2，据统计，陆地面积约占29.2%，而海洋面积约占70.8%。

从大地构造的角度看，大陆架和陆坡也是大陆的一部分，这样算起来，大陆约占35％，海洋占65％，两者构成地球上的两大基本地貌单元。

根据不同高度的地貌所占面积的比例，可以画出地表起伏的曲线，由曲线可以看出，大陆和海洋在地表呈两个明显的台阶。

第一级台阶分布在－3000～－6000m，平均深度为－3729m大部分为洋低。

第二级台阶分布在1000～－200m，平均高度为875m，大部分为陆地，一部分为陆架。

海陆分布的另一特点是其分布的不均匀性。

大部分陆地分布在北半球，占此半球总面积的39％。

而南半球陆地仅占南半球总面积的17％左右。

地表最大的起伏为20km，最高的山峰为珠穆朗玛海拔8848m，最深的海洋为马里亚纳海沟说－11022m，地表平均高度为－2450m。

二，大陆与海洋分异的原因

1，陆壳与洋壳

①组成物质差异除高度差异外大陆和海洋另一重大差异是其组成物质的差异。

莫霍面以上的地球外层坚硬的部分称为地壳。

据研究地壳主要由两部分组成：

一部分称硅铝层（Si占73％，Al占16％），密度为2.7g/cm3在地壳圈层中不连续，主要由花岗岩组成，又称花岗岩层。

另一部分为硅镁层（Si占49％，Mg和Fe占18％，Al占16％），密度为2.9g/cm3，主要由玄武岩构成，又称玄武岩层。

其在地壳圈层中是连续的，分布在地壳的下部。

②厚度差异陆壳厚度大，一般为30－50km。

最厚可达70km左右，在青藏高原和天山地区。

组成物质以硅铝层为主，厚度可达15－40km，其下为硅镁层。

洋壳厚度小，一般为5－15km，组成物质主要为硅镁层，表层有极薄的沉积物，缺少硅铝层。

③地球物理差异在重力方面，大洋和陆地也存在不同。

一般来说，大洋深处存在着＋200～＋450豪伽的重力正异常。

而在大陆高山地区则存在着－1500～－500豪伽的重力负异常。

另外洋壳与陆壳的差别是：

陆壳下的上地幔物质为榴辉岩，莫霍面是包含同一化学组成，不同物理状态（玄武岩与榴辉岩）的物相界面。

洋壳下的上地幔物质为橄榄岩，莫霍面是区分基性岩（玄武岩）与超基性岩（橄榄岩）的化学界面。

2，地壳均衡

由于固体地壳在熔融状态的地幔之上，好似水面上的冰块一样。

地壳厚的地方突出地表的越高，插入地幔的越深；反之，地壳薄的地方下部越浅。

这就是地壳均衡。

早在十九世纪中叶，人们就认识到了这种地壳均衡，设计了不同模式来解释。

总起来有两种观点：

①英国学者普拉特（1854）认为，地壳的密度是不均一的，但地壳下有一均衡面，且这个面是一个平面。

为了保持均衡，均衡面以上，密度较小的地段，地势就高；而密度较大的地段地势较低。

②艾里（1855）则认为：

地壳下的均衡面不是一个平面，而是有起伏的。

但均衡面上的物质相同，只是均衡面的深度不同。

为了平衡，地势高的地段，插入地幔的部分越深，而地势低的地方，插入地幔部分则较浅。

而实际情况是，地壳下面的均衡面即是起伏的，同时物质又是不均一的。

根据W.A.Heiskanen的意见，实际地壳均衡63％是艾里模式来成，而37％由普拉特模式进行。

这就解释了大洋与大陆显体地貌的成因。

3，大陆漂移与板块构造

地学界对陆地与海洋的成因一直有两种观点：

固定论和活动论

活动论学派由来已久，在20世纪初德国学者魏格纳首次提出大陆漂移学说，解释海陆分布。

但由于种种缺陷一直没有被接受，到20世纪中叶，由于深海钻探的发展，大洋研究的深入，发现海底扩张。

在海底扩张和大陆漂移的基础上，提出了板块构造学说，并用其解释大陆海洋的成因的问题。

A，板块的概念岩石圈具有较高的强度和刚性，在固体地球外层基本上是连续分布的，但它不是一个整体，他被大洋中脊的许多断裂分割，这些被分割的呈块状的岩石圈称为板块。

板块内部是一个相对整体，它可以在软流圈上滑动，板块运动就造就了地球上的海陆分布和许多地貌形态。

B，板块的运动板块有三种不同的运动方式

①相被运动例如，洋脊。

形成于张应力。

②相向运动例如，碰撞，俯冲带。

形成于压应力。

③相切运动例如，圣?

安德列斯断层。

形成于扭应力。