第2讲山地的形成

1 第第 2 2 讲讲 山地的形成山地的形成 教学目标 知识与技能知识与技能 1 了解褶皱断层的概念 认识褶皱山和断层山的形成和基本形态特征 2 了解火山的形成 结构和规模 3 了解山岳对交通运输的影响 过程与方法过程与方法 1 培养读图 分析问题和解决问题的能力 2 培养理论联系实际的能力 把课本上学到的知识和生产 生活相联系 情感态度与价值观情感态度与价值观 树立事物是运动的 事物是不断发展变化的辩证唯物主义观点 知识结构 内容分析 1 对 褶皱和断层 的形成内容的处理 褶皱和断层都是由于地壳运动而形成的 而 地壳运动对于学生来讲是非常陌生和抽象的 学生难以理解板块的运动情况以及褶皱和断 层的形成过程 最好是借助多媒体把褶皱和断层形成的过程用动画演示出来 同时要提出 观察的要求 岩层受什么力的作用 岩层发生了什么变化 岩层最终的形态是什么 这样 学生就能够较好地理解褶皱和断层的形成过程 并能总结出两者的特征 并把两者 作对比 为以后在实际当中区分褶皱山和断块山打下基础 2 对 背斜与向斜 的内容处理 背斜与向斜是本节课的重点与难点 要求学生能根 2 据两者的特征来区分二者 而特征的讲授要落实到图上 培养学生读图的能力 建议背斜 与向斜的特征让学生分组讨论得出 老师最好以图表的形式作总结 其中重点是让学生掌 握如何去判断岩层的新老的方法 3 对 背斜成山 向斜成谷 背斜成谷 向斜成山 的内容处理 背斜向上拱起发育 成山岭 向斜向下弯曲发育成谷地 学生比较好理解 而背斜发育成山岭 向斜发育成故 地 学生较难理解 建议做一个模拟小实验 让学生带一块条形的橡皮擦 挤压橡皮擦做 出背斜与向斜的形态 并分别观察橡皮擦被做成背斜与向斜时弯曲部分表面有何变化 并 思考 该变化对地貌形成有何影响 通过该实验让学生更好地理解背斜顶部因受张力作用 变得破碎易被侵蚀成为谷地 而向斜轴部因受挤压力作用变得坚固不易受侵蚀反而成为山 岭 老师据此总结 只受内力作用的情况下 背斜成山 向斜成谷 在内外力共同作用下 背斜成谷 向斜成山 教学重难点 1 内外力作用对地表形态的影响是本节的重点 2 褶皱山与断块山的形成是本节的重点 3 背斜和向斜的判断是本节的难点 教学策略 内力和外力作用属于地质作用的两种类型 它们同时进行 相互作用 对地表形态产 生影响 就全球来说 内力作用是起主导作用 内力作用对地表形态的影响在日常生活中 难以亲眼看到 所以在教学过程中 要注意对教材中提供的例子或学生熟悉的案例进行深 入的分析 来帮助学生更好的掌握其中的概念和原理 由于学生在生活中难以完整得观察到褶皱山与断块山 因此在教学中 可以借助模拟 演示 例如把若干本书重叠模拟不同的岩层 然后通过挤压 观察褶皱山的形成及其特征 或通过动画来帮助加深认识理解 同时还可通过列表对比方法 更好的掌握相关内容 如 下表 在对有关地质示意图进行背斜和向斜判断时 不能单看其地表形态 一般可通过两种 方法进行判断 1 据中心和两翼岩层的新老关系进行判断 2 通过观察岩层之间的关系 以恢复构造的原来面貌来判断 3 教学用具 多媒体课件 相关的案例材料 教学过程 导入新课 为什么地球上既有雄伟巍峨的山脉 又有一望无际的平原 是什么力 量促使地表形态在不断地变化着 阅读知识背景材料 1 学习主题一 塑造地表形态的内 外力作用 地球的岩石圈 或地壳 已经形成 40 多亿年了 在这漫长的地史期间中 地球上由于自 然界的原因 引起地表形态 组成物质和内部结构发生变化的作用 称之为地质作用 使 它发生变化的力量叫地质营力 根据地质营力还可把地质作用分为内力作用和外力作用 内力作用由地球内部的能量 主要是重力能和放射性元素蜕变产生的热能所引起 或者说 内力作用就是要通过各种方式和手段 不管是突变的还是渐变的 来释放地球内部积累起 来的能量 地球表面之所以有高原和盆地的差异 就是因为有内力作用 相应地 由地球 以外的能源引起的是外力作用 太阳的辐射能是最主要的外力作用 有了太阳 才有昼夜 的温差 一年有四季 地球才有气候带 也因为有了太阳 才有了地球的生物圈 简单地说 外力作用唱的是三部曲 首先是使岩石破碎 然后是把它们从原来的地方 搬走 搬运到另一个地方去沉积下来 即风化剥蚀 搬运 沉积 所以 外力作用的总趋 势是 削高填平 把高山和高原破坏掉 把它们搬到低洼的地方 使低洼的地方填平 结 果是使地表夷面 出现一个夷平面 学生回答 教师引导学生回答第一个问题 教师就 学习主题一 里某些内容加以解释 例如 突变和渐变 实际上 教师总结 内力作用与外力作用是同时进行的 也是对立统一的 一方面在破坏旧 的 一方面在建设新的 互为依存 彼此转化的 建造阶段内有改造 改造阶段内有建造 只是看以何者为主 过渡 教师就 学习主题一 里的突变和渐变解释 即是一种是突发的内力作用 如火山 地震和海啸 山崩或雪崩 山洪和泥石流等 另一类是极缓慢而安静的内力作用 要经过漫长的地质年代才能形成 例如喜马拉雅山的形成 引入案例 1 老师也可将课本中的 喜马拉雅山的形成和基拉韦厄火山大爆发 案 例 穿插在讲课过程中 从而加深学生的理解 设问 喜马拉雅山是怎样形成的呢 那大西洋的成因是否也一样呢 阅读知识背景材料 2 学习主题二 喜马拉雅山的形成 4 喜马拉雅山是世界最高大的山脉 位于青藏高原的南缘 我国西藏自治区与巴基斯坦 印度 尼泊尔 锡金 不丹边境 西北走向 略呈向南的弧形 由几列大致平行的山脉所 组成 主脉大喜马拉雅山最为高峻 平均海拔 6000 米 全长 2400 多千米 位于中尼边界 的主峰 珠穆朗玛峰 海拔 8848 13 米 为世界第一高峰 从地质学角度分析 喜马拉雅山正处于印度洋板块和亚欧板块相互交接的地带 地质 历史上 这里曾经是古地中海 特提斯海 的一部分 印度洋板块曾远离现在的位置 处 在南半球 后来不断向北漂移 到第三纪早期 因印度洋板块向北挤压 使古地中海全面 海退而消失 到第三纪晚期 印度板块从雅鲁藏布江沿线处向亚欧板块下俯冲 印度板块 在向亚欧板块碰撞俯冲过程中 受到强大的挤压力作用 使亚欧板块一侧抬升 形成青藏 高原 上部的岩层弯曲 重叠 隆起成褶皱山脉 形成了高大喜马拉雅山脉 据测量 至 今印度洋板块仍以每年 5 厘米的速度北移 喜马拉雅山每年以 0 33 1 27 厘米的速度上升 珠穆朗玛峰每年仍以 1 82 厘米的速度继续上升 阅读知识背景材料 3 学习主题三 大西洋的形成 板块构造理论认为 整个地球的岩石圈是由六大板块构造而成 板块相对移动而发生 的彼此碰撞或张裂 形成了地球表面的基本面貌 德国地球物理学家魏格纳根据大西洋两 岸的大陆形状 地质构造 古生物等的相似性 认为在二三亿年以前 北美大陆和亚欧大 陆 南美大陆和非洲大陆是拼合在一起的 地球上只有一整块联合古陆 泛大陆 它的周 围是一片广阔的海洋 后来在地球自转的离心力和天体引潮力的作用下 这块联合古陆先 后在多处出现裂缝 分裂成若干块 后逐渐漂移成了现在的海陆分布状况 板块构造理论 认为 大西洋的形成是由大陆板块相对移动产生的张裂而形成裂谷 地幔物质从裂谷处涌 出凝结成海岭 地幔物质继续不断地从海岭顶部的开裂处涌出凝结 形成大洋地壳 并向 海岭两边推移扩张 使裂谷逐渐发展成大洋 大西洋的形成 大约是从 1 8 亿年前的三叠 纪末期开始的 最初先是从北美洲东部与非洲西北部拼连处分裂 出现了中大西洋 到了 1 35 亿年前的侏罗纪末期 中大西洋向北大西洋扩展到格陵兰岛西部 而南美洲与非洲已 经裂开 经过 6 千万年左右的板块张裂运动 南大西洋已发展成一个大洋 而北大西洋又 向北延伸 使格陵兰岛与欧洲分离 到第三纪以后 已经形成了与北冰洋相通的 S 形大西 洋 直到现在北大西洋海岭和南大西洋海岭中脊 仍是地幔物质上涌形成新洋壳的地带 说明大西洋还在继续扩展中 阅读知识背景材料之后回答以下问题 5 全球可分为哪几大板块 按地壳运动的方向和性质来分 可以分为哪几种 喜马拉雅山和大西洋的形成是属于 哪种地壳运动 简述喜马拉雅山的形成过程 提示 板块名称 张裂还是碰撞 简述大西洋的形成过程 提示 板块名称 张裂还是碰撞 地壳水平运动还可以形成哪些地表形态 过渡 地壳运动除了水平运动之外还有哪些类型呢 引入教材活动 1 提供案例 让学生分析意大利那不勒斯湾海岸近 2000 年间地壳的 升降变化 阅读知识背景材料 4 学习主题四 海边石柱话沧桑 意大利那不勒斯海湾波佐奥利城附近浅海边 至今还残存着三根高大的大理石柱 每 根石柱中间都有 百孔千疮 的一段 而它的上截和下截 却保存得比较完整 这是什么 道理呢 原来 这三根柱子是两千多年前的古罗马时代建筑物留下的遗迹 柱高十二点三 米 那时候 这一带的地壳在缓慢上升中 到公元七九年 维苏威火山爆发 建筑物被震 毁 只残留着三根大理石柱 基部被火山灰埋没了三点六米 剩下的八点七米一段露在外 面 公元四世纪以来的一千多年中 地壳慢慢下沉 海水淹没了附近土地 石柱的大部分 也被浸淹 露出海面只有六米了 那浸泡在海水中的一截 长约二点七米 在海水中被牡 蛎等剥蚀得面孔千疮 它下面的一截由于火山灰的掩护 没有受到剥蚀 后来 这里的地壳又开始徐徐上升 到十八世纪中期全柱升出海面 二十世纪初 地壳 又开始下沉 平均每年下沉七毫米 二十世纪末 下沉速度加快了 平均每年下沉两厘米以上 两千多年来 这三根石柱经历了几度沧桑 上升 下降 再上升 再下降 它成了地 质史中海岸沧桑多变的活记录 阅读知识背景材料 4 后回答以下问题 公元 79 年 18 世纪 那不勒斯海岸处在哪几种运动状态中 你的判断依据是什么 那不勒斯海岸地壳运动的历史说明了地壳运动具有哪些特征 教师小结 地壳是在不断地运动着 地壳运动具有长期性和周期性的特点 引入教材活动 2 让学生结合初中学习过的中国地形的内容 分析山脉对我国大地 构造格局形成的作用 从而体会教材中强调 的 内力作用奠定了地表形态的基本格局 过渡 我们知道山岳是构成陆地的骨 架 那么山岳是如何形成的呢 接下来我 们来学习山岳的形成 6 导入 人脸上的皱纹是饱经风霜的见证 地球上的褶皱是地球经历亿万年动荡留下 的痕迹 大家知道 一块坚硬的钢板 只要施加足够大的外力 也会弯曲甚至断裂 所以 即使由坚硬岩层组成的地壳 在一定条件下 也会发生扭曲褶皱 讲授 坚硬的岩层具有弹性 当它受到地壳运动的强烈挤压 拉张和扭曲时 会把 内力慢慢地在岩层里聚集起来 就像我们拉张弹弓一样 年长日久 这个力越聚越大 最 后终于超过了岩层本身的强度 使得岩层承受不了而发生弯曲甚至断裂 地质学上 把这 种岩层由于受到水平方向力的挤压而发生波状弯曲 但未失去连续性和完整性的现象称为 褶皱 如下图 褶皱有多种形式 最基本的是向斜和背斜两种 设问 世界上有 哪些山脉是属于褶皱山 生答师小结 世界上有许多著名的山脉都是由地壳褶皱运动形成的 从欧洲的阿尔 卑斯山到亚洲的喜马拉雅山一带 是世界上最长的一条东西向褶皱带 其中包括高加索山 脉 兴都库什山脉等 设问 如何判别背斜与向斜呢 引导读图 教师小结 水平岩层受力作用发生弯曲 形成褶皱 常规下岩层向上拱起者为背斜 背 斜成山 岩层向下弯曲者为向斜 向斜成谷 首先应牢牢记住的理论是 从岩层的新老关系 可看出 背斜 岩层中间老两翼新 向斜 岩 层中间新两翼老 过渡 然而 现实中还有更为复杂的现象 因岩性不同及风化程度强弱所致 常出 现构造和地形不协调的现象 背斜变成山谷 向斜成为山岭 即所谓逆地形 也叫地形倒 置 设问 为什么会出现地形倒置的现象呢 引导读图 学生 看图回答 教师小结 读 背斜成谷 向斜成山 示意 图要注意以下几 点 一是由于差异侵蚀 的结果 有些岩层是不连续的 在背斜部位应用虚线表示原先的连续状况 二是岩层的年 龄顺序 在垂直方向上仍是老的在下 新的在上 在水平方向上则年龄差异较大 背斜部 位中心老两侧新 向斜部位中心新两侧老 三是地表形态与构造形态是相反的 即背斜部 位岩层是上拱的 地形是下凹的 向斜部位岩层是下弯的 地形则是上凸的 背斜和向斜的比较背斜和向斜的比较 地表形态 褶曲的基本形态岩层形态岩层的新老关系 未侵蚀地形侵蚀后的地形 背斜岩层向上拱起中老两翼新山岭谷地 7 向斜岩层向下弯曲中新两翼老谷地山岭 阅读知识背景材料 5 学习主题五 地球上的疤痕 东非大裂谷 未来预测东非大裂谷是世界大陆上最大的断裂带 从卫星照片上看去犹如一道巨大的伤疤 在 1000 多万年前 地壳的断裂作用形成了这一巨 大的陷落带 板块构造学说认为 这里是陆块分离的地方 即非洲东部正好处于地幔物质 上升流动强烈的地带 在上升流作用下 东非地壳抬升形成高原 上升流向两侧相反方向 的分散作用使地壳脆弱部分张裂 断陷而成为裂谷带 张裂的平均速度为每年 2 厘米 4 厘米 这一作用至今一直持续不断地进行着 裂谷带仍在不断地向两侧扩展着 由于这里 是地壳运动活跃的地带 因而多火山多地震 问题 1 东非大裂谷是如何形成的 请你设计一个简单的演示 2 如果东非大裂谷继续在扩张 你认为最终地表会发生怎样的变化 教师小结 从岩体受力 位移方向和地表形态三方面讲述断层 运用 认识褶皱山和断层的分布 对我们现实生活具有指导意义 如 褶皱构造常 常与大型油田联系在一起 有时 大的背斜能形成穹窿状构造 就像把地壳 挤 出一座圆形 仓库 它的内部成了良好的 储油罐 目前 世界上许多油田开采者都在抽取这种 油罐 中 的石油 我国的大庆油田就是其中之一 而断层带往往是火山 地震活动的频繁地带 如 果工程设施修筑在断层上 建筑物就会因断层错动或沉降速度不一而发生破裂 倒塌 水 库会发生漏水 坍坝 所以 在大工程施工前 做好地构造调查是非常必要的 观看火山视频 引导学生系统地分析火山的形成过程 结构特征和规模大小 总结 教师根据内力作用 地质构造 地貌发育的线索展开总结 课外材料 珠峰正在向北移动每年移动珠峰正在向北移动每年移动 6 6 至至 7 7 厘米厘米 珠峰正在向北 爬 每年移动 6 至 7 厘米 据新华网拉萨11 月 22 日电 据中国国家 测绘局最新公布的高精度 GPS 测量资料显示 珠穆朗玛峰地区的水平运动以每年 6 至 7 厘 米的速度指向北东 五十四度方位角 珠峰主脊线南北两侧地壳块体呈右旋走滑运动趋势 这次发现是国家测绘局科技委主任 中科院院士陈俊勇主持的课题 珠穆朗玛峰及 邻近地区地壳运动监测研究多年的结晶 30 多年来的珠峰地区大地测量研究表明 这个地区的地壳垂直运动在空间上存在比较 明显的变化 这种变化可能与珠峰北侧大型断裂有关 在时间上存在非平稳性 这种非平 稳性与地震学家提出的地震活跃期在时间上有一定的对应性 地球上 沧海桑田 的变化是由什么作用引起的 8 地球上 沧海桑田 的变化是由什么作用引起的 试举我国地理方面的实例来说明 解析 沧桑指的是海洋 桑田指的是陆地 沧海桑田的变化 指的是海陆的变化 海陆的变迁 主要是地壳运动引起的 地壳运动有水平运动和升降运动两种 地壳的 水平运动使岩层发生水平位移和弯曲变形 常造成褶皱山系或使海洋面积扩大 如地壳的 水平移动使大西洋仍在不断扩大中 地壳的升降运动使岩层隆起或拗陷 从而引起地势的 高低起伏和海陆变迁 因此地球上的 沧海桑田 变化 主要是地壳运动中的升降运动引 起的 由于地壳不断运动 地球上的海洋能变成陆地 陆地也可以变成海洋 如我国的喜马 拉雅山地区 在 2500 万年以前 还是海洋 只是从 4000 万年前才从海底上升 直到近几 百万年 才大幅度强烈隆起成现在海拔平均 6000 米左右的高大山脉 主峰珠穆朗玛峰仍在 以平均每年 1 82 厘米的速度不断上升 这是根据人们在喜马拉雅山区海拔五六千米高的地 方考察到了 2500 万年以前沉积的海相地层和海生动物化石 以及在珠穆朗玛峰地区不仅发 现有珊瑚虫形成的石灰岩 而且在 1964 年还在西藏希夏邦马峰海拔 4300 米的山麓地区发 现了体长 10 米以上的鱼龙化石 这说明在 7000 万年前的中生代 鱼龙就被埋藏在海底的 沉积层中了 后来海底变成陆地 并进一步隆起形成了山脉 在台湾海峡的海底 人们发现有陆地河流河床的痕迹 这说明台湾海峡过去曾经是陆 地 现在已成为海洋了 世界火山之最世界火山之最 最古老的火山 在瑞典北部卡尔斯别尔格附近 遗迹距今约 20 亿年 最大的活火山 夏威夷的摩那芳火山 熔岩流覆盖面积 5180 多平方千米 火山口底 部有 10 36 平方千米 深 152 4 182 9 米 最大的海底火山 在美国加利福尼亚州太平洋外海 4550 米深处 火山口宽 10 千米 最大的喷泉火山 哥斯达黎加首都附近的帕里火山 火山口直径 1600 多米 喷出的 沸泉高 762 米 最大的海底活火山群 在复活节岛西北方约 965 千米的一个区域 有 110 多座火山 最小的火山 在莱索托境内 高仅 200 厘米 最活跃的火山 萨尔瓦多的伊萨利科火山 每隔两三分钟就向外喷射蒸汽 岩浆和 火山灰 最高的死火山 阿根廷的阿空加瓜火山 海拔 6964 米 最高的休眠火山 阿根廷西北部和智利间的尤耶亚科火山 高 6723 米 最高的暂休火山 阿根廷奥霍斯 德萨拉多火山 海拔 6885 它的顶峰下 6499 9 米处有一冒热气的小火山口 也是最高的活火山 最大的火山口 印尼苏门答腊岛中北部托巴火山口 占地 1774 15 平方千米 最长的火山熔岩流 冰岛东南部拉基火山喷发时形成 全长 70 千米 9 最长的史前熔岩流 形成于约 1500 万年前的北美洲罗扎卡熔岩流 长 482 79 千米 最大的火山带 环太平洋火山带 近 400 多年中爆发的活火山有 500 多座 最大的一次火山爆发 1883 年 8 月 27 日印尼苏门答腊 爪哇岛之间的巽他海峡喀 拉喀托火山爆发 激起的海浪一直涌到英吉利海峡 喷发物抛到 54716 米高空 致使约 1 万艘船沉没 163 个村庄被毁 36380 人丧生 火山最集中的地方 印尼巽他群岛 有 95 座 摘自 1999 年第 3 期 地球 地壳运动及其对地貌发育的影响地壳运动及其对地貌发育的影响 地壳运动是地球内动力作用所引起的各种地壳变化和活动 它使地壳发生变形和位移 形成各种形迹的地质构造 并引起岩浆活动和变质作用 某些地壳运动表现为突发的 急 剧的形式 例如地震 而大多数地壳运动进行得如此缓慢和轻微 以致于人类感觉不到其 存在 似乎大地是稳定不变的 事实上 地壳运动具有普遍性和永恒性 所谓 沧海变桑 田 高岸为谷 深谷为陵 喜马拉雅山脉地区 在 4000 5000 万年前还是汪洋一片 现在却是地球之颠 而且仍在以每年 3 3 12 7mm 的速度上升 这充分说明地壳运动不仅 过去有 现在有 将来也不会停止 地壳运动有两种最基本的方向 水平运动和垂直运动 地壳水平运动往往形成巨大的 褶皱山脉和断裂构造 所以又称为造山运动 地壳的垂直运动是地壳沿地球半径方向进行 的上升和下降运动 垂直运动常常表现为大规模的隆起或拗陷 造成地势高低起伏和海陆 变迁 在全球尺度上 地壳上升使海水退却 部分海底上升为陆地 地壳下沉使海水入侵 原来的陆地变成海洋 因此 地壳垂直运动又称为造陆运动 实际上 地壳水平运动和垂 直运动往往相互联系 相互作用 相互影响 运动的结果也常常相互渗透 相互叠加 板 块构造学说认为 地壳运动以水平运动为主 垂直运动往往是派生的 地壳运动具有不同的幅度和规模 地壳运动的速度在时间上和空间上都是不均等的 有快有慢 有强有弱 再加上不同的方向 就产生了不同的幅度和规模 当运动的方向在 长时期内保持一致而且速度较快时 其运动幅度可能就较大 若运动方向多变或速度较慢 则运动幅度可能就较小 运动幅度不同 其规模和影响范围也就有差异 大者可波及全球 或整个大陆 较小者仅涉及局部地区 由于地壳运动的方向 速度 幅度和规模等在不同 的地区 时间和条件下有差异 其表现形式也就多种多样 地壳运动还可根据发生的地质时期分为老构造运动和新构造运动 通常把发生于早第 三纪及其以前的构造运动称为老构造运动 把发生于晚第三纪和第四纪的构造运动称为新 构造运动 由于新构造运动发生的时间较近 它所造成的地貌多数能保存至今 所以它对 当今地貌形成的影响特别显著 全球性的板块构造运动对地貌发育的影响更为重要 它是大陆和海洋形成和发展的主要 驱动力 也控制着许多大地貌的特征 成因和分布规律 在地壳大面积上升的地区 如青藏 高原 其中部地面绝对高度虽然增加 但地表变形相对较小 只有在其边缘地带才能发生 河流下切和溯源侵蚀 使地形起伏和切割深度变化较大 在地壳大幅度上升和河流急剧下切 地区 形成高山深谷 导致气候的垂直分异 如青藏高原边缘的世界第一大峡谷 气候的变 化反过来又影响山地地貌的发育和垂直分异 在上升区与下降区之间 地貌表现既有逐渐过 10 渡的形式 例如高大山地逐渐变为低山 丘陵和平原 也有突变的形式 例如山地突然经陡 峭 山坡直落坦荡的平原 在地壳强烈下降地区 第四纪期间所接受的松散堆积物厚度可达数 百米 如华北平原 乃至上千米 如渭河地堑 在地壳运动强烈的地段 可在较短距离内发 生显 著的差异性升降运动 形成强烈的地貌反差 例如 天山剧烈上升 最高峰已达 7000m 以上 而相距不远的吐鲁番盆地强烈沉降 地表最低点已至海平面以下 154m 在太平洋西岸的一些 岛弧外缘 有深达万米以上的菲律宾海沟 10540m 和马里亚纳海沟 10863m 成为地球上 起伏最大的地方 这与太平洋板块的活动有关 因而也成为地震强烈而频繁的地带 区域性 的地壳水平运动所产生的平移断层 可造成平行岭谷的水平错动 改变水系的格局 甚至使 河流堵塞形成堰塞湖 选自刘本培等主编 地