第二章+地貌学基本概念ppt课件

.,地貌学及第四纪地质学,马维峰,.,第二章地貌学基本概念,.,概述,内容地貌形态/地貌的相对等级地貌成因/成因分类地貌年代确定方法地貌发展理论中国及全球地貌特征重点地貌形态，地貌成因，地貌演化地貌的形成发展与演化,.,1.地貌形态,地貌就是地表（地球表面）形态（landforms）风景是地貌发展的晚期结果,.,.,1.地貌形态,1地貌形态：指地面上具有一定几何形态的高低起伏,.,.,这些地貌特征，如何描述？,.,1.地貌形态,地貌的基本要素地形面地表面具不同坡度的面古地形面地质历史时期存在的、直观上看不出来的地形面，只有通过研究才能确定地形线指两种地形面相交而成的线地形点2条以上地形线相交的点,.,1.地貌形态,地貌的形态分为基本形态和形态组合基本形态指那些成因单纯、体积小、单个分布的地貌形态如阶地、冲积扇等形态组合在空间分布上有一定的规律、在成因上有联系、在形态上无联系的地貌组合在一起如河谷、洪积扇群等,.,.,洪积扇群,扇顶,扇缘,扇面,.,张掖黑河迭瓦状洪积扇,.,1.山地2.台地3.沙丘4.平原5.洪积扇张掖黑河迭瓦状洪积扇编稿图（1/一百万）,.,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。,河谷,.,1.地貌形态,2.地貌形态测量指标高度绝对高度(即海拔高度)，从图上读取相对高度(2种地貌的比高),.,Elv:1100,Elv:900,.,1.地貌形态,坡度：坡度主要反映在地形面上一般的划分等级为：陡坡：坡角50中等坡：坡角2550缓坡：坡角25在堆积地貌上，不同的坡度可反映不同的成因类型。例如：崩塌堆积物、坡积物、冲积物形成的堆积地貌坡度依次递减。在基岩组成的斜坡上，地貌的坡度反映了不同岩石的抗风化能力的强弱,.,砂岩,页岩,灰岩,.,1.地貌形态,高度+坡度能反映地貌形态高度大、坡度大地形陡峻高度小、坡度小地形平缓高度大、坡度小？高度小、坡度大？,.,1.地貌形态,地面破坏程度割切深度：指一种地貌的最高点和最低点之间的距离地面切割程度：地面破坏面积的%。水域面积/总面积,切割深度+切割程度=起伏度,.,1.地貌形态,3.地貌的形态类型与周围地貌的关系正形态：高出周围地貌阶地、垅、丘负形态：比周围地貌低谷地、洼地、坑、穴描述+照相+素描,.,正地形：第四纪火山地貌景观,.,正地形,.,.,.,负地形,火山湖又称火口湖，指火山在喷发后，火山口积水而形成的湖泊,.,2.地貌的相对等级,相对等级：可分为5级.巨型地貌.大型地貌.中型地貌.小型地貌.微型地貌,.,.巨型地貌,地球表面可以分为两大地貌单元：大陆、洋盆形成发展始于中生代：T之前为一超级大陆（泛大陆）由于板块运动而裂解形成现代大陆和大洋大陆：由硅铝层和硅镁层的大陆壳组成，平均海拔875m。遭后期破坏严重。目前地貌学的主要研究对象洋盆：由单一的硅镁层的大洋壳组成，其上覆盖松散沉积物。地貌因受水体保护，形态原始。洋底平均深度-3794m大陆边缘：是陆壳的延伸部分，具有与大陆相似的结构，包括大陆架、大陆坡,.,.,.,大陆漂移海底扩张,.,.大型地貌,在巨型地貌基础上进行划分。大陆又可分为山地、平原、盆地。是地貌学的主要研究对象山地：由山岭和山谷组成。山地高度分类见表。成因上可以分为构造山地、剥蚀山地丘陵：海小于500m的高地与洼地相间排列的地貌组合。成因上与山地有密切联系平原：地势平坦、高差小，或略有起伏的大面积地貌组合。高度分类见表。成因分类包括构造平原、剥蚀平原、堆积平原,.,.,.,2.地貌的相对等级,.中型地貌：山地又可进一步划分为河谷、分水岭.小型地貌：河谷分为谷坡（包括阶地）、谷底.微型地貌：在小型地貌基础上进一步划分。为在小型地貌中更低一级的地形起伏,.,2.地貌的相对等级,例如大陆山地河谷阶地前缘地形的等级与成因是有一定联系的。所以，地形等级的划分，是地形成因分析的前奏和基础,.,2.地貌的相对等级,地貌等级的研究宏观观察和制图：巨、大型、级，利用卫星、遥感的手段微观研究和制图：在野外，从小型地貌入手，然后扩展大中型地貌,.,3.地貌的成因,地貌是内外地质营力相互作用的结果原因内外地质营力基础岩石和地质构造过程地貌形成发展会经历一定的时间过程,.,3.地貌的成因,内营力发生于地壳内部、深部，即内部的物质运动水平运动本世纪板块运动学说，喜山板块由于南美板块的推进，始新世以来，0.330.27cm/y，造成喜山的上升地壳升降主要是新构造运动对塑造现代地貌起了主导作用，地壳升降主要形成中小型地貌岩浆活动岩浆上升形成火山地形，溢出的熔岩填平地形，形成熔岩高原或平原,.,3.地貌的成因,外营力作用有2个过程削高产生剥蚀地貌补低造成堆积地貌外营力主要来自太阳能、风能、流水、风化、冰川等能量,.,.,3.地貌的成因,不同等级的地貌内外力相互关系,从图上可以看出，两头的作用力比较单纯，仅一种营力，复杂的是中小型地貌，既有外力作用，也有内力作用,.,.,3.地貌的成因,影响地貌形成发展的因素气候同一岩性在不同气候条件下形成地貌的时间、尺度不同；同一地质作用在不同气候条件下作用程度不同；不同气候带内有不同地貌组合。植被植被发育减弱地貌的形成；否则加速地貌的形成。人工活动：加速地貌的形成。地质构造顺构造地貌：背斜或地垒形成正地貌逆构造地貌：背斜成负地貌，向斜成正地形,.,.,.,.,冰川气候地貌区,.,温湿气候地貌带,.,干旱气候地貌带,.,3.地貌的成因,内外地质营力在地貌上的表现地壳的连续上升作用强度越来越大，造成大峡谷，稳定期短地壳间歇性上升分水岭与河谷高度不变，形成多级阶地或夷平面长期稳定随时间延伸，分水岭降低，河谷降低，分水岭接近河谷，宽河谷，低小丘陵,.,雅鲁藏布江大峡谷,.,雅鲁藏布江大峡谷,雅鲁藏布大峡谷形成的直接原因与该地区地壳3百万年来的快速抬升及深部地质作用有关。15万年以来，大峡谷地区的抬升速度达到30毫米年，是世界抬升最快的地区之一。最新地质考察获得的证据表明，大峡谷形成的根本原出是该地区存在着软流圈地幔上涌体。雅鲁藏布大峡谷形成的地质特征和美国科罗拉多大峡谷基本相似。,.,构造抬升加快剥蚀速率剥蚀速率增加导致地形高度降低，并加快沉积速率地形的高程=构造抬升和剥蚀的平衡,.,3.地貌的成因,小结内营力：造成地形的高低起伏外营力：产生削高补低,岩性不同、地质构造不同、作用营力不同、经受作用的时间长度或发育所处的阶段不同，都会导致地貌形态不同反过来说，地貌形态的差别，可从岩性、构造、营力、历史或阶段等方面得到解释，地貌形成的内因是岩石与构造，外因是外营力，其形成过程需要一定的时间和阶段,.,4.地貌的成因分类,基本成因分类（单因素分类）按形成地貌的地质作用分类外力地貌每种地质作用形成两种地貌，侵蚀地貌、堆积地貌内力地貌构造运动所造成的地貌人工地貌古运河、修大寨田、围海造田、红旗渠,.,4.地貌的成因分类,基本成因分类（单因素分类）按形成地貌的地质作用分类内力地貌：构造运动所造成的地貌新构造运动直接造成地貌N2以来，青藏高原隆起，三峡地形剥蚀构造地貌在山区和丘陵地区多。指已经形成的地质构造，经过外力风化剥蚀后，把其构造揭露出来特点：必定有一大部分地质构造(折皱、断层、地层面)反应在地形面上，构成地面的一部分火山地貌：由于火山地质作用形成的地貌,.,4.地貌的成因分类,形态组合分类（多因素分类）复杂，是一种多成因分类，关键是要找出形态组合形成的主要原因，要考虑：形态特征动力因素地质构造基础地貌发展史目前这仍然是一难题，尚无统一的地貌形态组合分类方案,.,顺构造地貌,逆构造地貌,地貌晚期，形成逆构造地貌背斜成谷，向斜成山,一般来讲时代较新的褶皱，往往形成顺构造地貌，即地貌形态与岩石的构造形态是一致的，如背斜成山，向斜成谷。时代较老的褶皱，往往形成逆构造地貌，即地貌形态与岩石的构造形态是相反的，如向斜成山，背斜成谷。,.,.,.,.,.,.,砂岩,页岩,灰岩,.,.,.,.,.,.,地质构造是地貌形态的骨架，在地质构造影响下，出现各类构造地貌，如褶皱山、断块山等,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,5.地貌的年代及发展,概念地貌的年代主要指地貌的主要特征形成以后的年代。只有等基本要素固定下来以后方能算年代任何地貌，随着时间的推移，总是有一个发生、发展和消亡的过程,.,5.地貌的年代及发展,例如：坳谷发展的阶段性切沟冲沟坳谷,.,5.地貌的年代及发展,现代地貌与古地貌现代地貌指全新世(1万年)的地貌，和当地的气候一致。古地貌指地质历史上形成的地貌，参与现代地形，和当时的古气候一致。如江汉平原的丘陵之上，多堆积风化红土，为炎热气候条件下形成(N2)，现在的气候为温暖较湿注意：千万不能把组成地貌的岩层时代作为地貌的年代，尤其是侵蚀地貌,.,复习资料：地质年代确定的基本原理,地层层序律沉积岩和喷出岩等成层产出的岩石，其原始产状是水平或接近水平的沉积物层层叠置，较老的岩层在下面，较新的岩层在上面。只要岩层没有发生倒转，上面岩层的形成时代一定比下面的岩层新。这称为地层层序律。,.,复习资料：地质年代确定的基本原理,地层层序律,.,复习资料：地质年代确定的基本原理,生物层序律岩石中的生物遗体或遗迹称为化石，它是在岩层中保留下来的古生物记录。由于生物进化总是由低级向高级发展，这种演化规律是不可逆的。因此，可利用一些演化较快、存在时间短、分布较广、特征明显的生物化石和生物化石的组合，作为划分相对地质年代的依据。每一个地质时代都有其特征的标准化石或化石组合。下图为根据化石确定不同地区地层是否为同一时代的地层的示意图。,.,复习资料：地质年代确定的基本原理,生物层序律,.,复习资料：地质年代确定的基本原理,接触和穿插关系这一原理主要用于岩浆岩一种岩浆岩穿插、贯入另一种岩浆岩，则显然被穿插的岩石形成较早类似的，这一原则也可应用于一般的地质界面，如根据断裂面的穿插切割关系判断其形成顺序,.,复习资料：地质年代确定的基本原理,接触和穿插关系,数字1、2、3表示其形成顺序,.,复习资料：地质年代确定的基本原理,放射性同位素年龄放射性同位素测年的原理是基于放射性元素都具有固定的衰变常数（），且矿物中放射性同位素蜕变后剩下的母体同位素含量（N）与蜕变而成的子体同位素含量（D）可以测出，这样，根据公式：t=1/*Ln(1+D/N)就可计算出该放射性同位素的年龄（t）。即包含该同位素的矿物的形成年龄，其相当于包含该矿物并和该矿物一起形成的岩石的绝对年龄。可以用来进行放射性同位素测年的同位素应具备具有较长的半衰期；在岩石中有足够的含量；易于保存等条件。,.,地貌年代的确定方法,地貌年代相对顺序的确定主要依据各个地貌单元之间的相互关系a.切割关系地貌发展中，新地貌切割老地貌,1,2,3,谷中谷指在地貌发展中，老的谷地被切割形成更小的、新的谷地,.,地貌年代的确定方法,b.过渡关系同一时期、不同地点形成不同的地貌或沉积物,1,1,1,1,2,2,.,地貌年代的确定方法,c.掩埋关系地貌发展中，新的地貌或沉积物掩埋老的地貌或沉积物,1,2,3,4,5,.,地貌年代的确定方法,地貌地质年代的确定a.古生物法b.年间法c.其他方法,.,地貌年代的确定方法,地貌地质年代的确定a.古生物法主要利用地貌堆积物中所含的古生物(Q)化石或其组合，直接确定地貌的年代此法适用于堆积地貌，因侵蚀地貌常无堆积物,.,地貌年代的确定方法,地貌地质年代的确定b.年间法确定的地貌在某一年间或阶段形成，确定的时间越短越好，长了则无意义主要是利用寻找地貌上最老的堆积物和剥蚀地形切割的最年轻的堆积物，其区间即为地貌形成年龄,6,7,.,地貌年代的确定方法,地貌地质年代的确定c.其他方法同位素：C14法历史考古法,.,6.地貌发展理论,.,6.地貌发展理论,1.地貌的发展指地貌形成以前，随时间的变化而变化，这种变化主要反映地貌的形成、发展和消亡的过程现在地貌仍处于不同的发展阶段2.地貌发展的阶段性指根据地貌的发展，可以划分出若干个发展阶段，每一阶段，都有它本身的特征，而后一阶段又包含前一阶段的若干特征如：坳谷包含冲沟。,.,WilliamMorrisDavis,WilliamMorrisDavis(1850-1934)wascalledthefatherofAmericangeography.HegraduatedfromHarvardUniversityin1869andreceivedaMasterofEngineeringinthefollowingyear.HethenworkedinCrdoba,Argentinaforthreeyears,thenafterworkingasanassistanttoNathanielShaler,hebecameaninstructoringeologyatHarvard,in1879.thecycleoferosionwasfirstdefinedaround1884（Davisiangeomorphology）,.,W.M.戴维斯侵蚀旋回学说,美国地貌学W.M.Davis提出侵蚀旋回学说，即指假定有一地块，原始面非常平缓，在某一地质时期突然抬升，抬升后遭受河流的侵蚀和流水剥蚀根据剥蚀程度，分为三个阶段：a.幼年期b.壮年期c.老年期这些只代表其阶段性，不反映时间关系,.,W.M.戴维斯侵蚀旋回学说,a.幼年期地貌特点时间上：短暂起伏迅速增加峡谷，V字型，高差大,.,W.M.戴维斯侵蚀旋回学说,b.壮年期地貌特点“起伏最强烈，地形变化最大”河谷侵蚀，斜坡大量发育，峡谷变宽谷,.,河谷侵蚀，斜坡大量发育，峡谷变宽谷DavisvsPenck,.,W.M.戴维斯侵蚀旋回学说,c.老年期地貌特点起伏微弱，时间无限延长山坡消失，在分水岭之间残存有小小的残丘。形成老年期的时间需很长,.,.,.,多层地形表明地貌发育的不同阶段,.,.,W.M.戴维斯侵蚀旋回学说,幼+壮老年期。老年期发展的终极状态，即成为准平原W.M.Davis认为世界上有2块准平原(加拿大地块、中亚地块),.,W.M.戴维斯侵蚀旋回学说,夷平面：是规模较大的残留地貌，它是在地壳处于长期相对稳定和气候比较湿润条件下，风化剥蚀作用的结果，致使岩性、地质构造的地貌差异逐渐缩小，形成向海洋水准面趋近的平缓（或波状）地形剥蚀面：内、外营力相近条件下剥蚀削平的有限地面。如山足剥蚀面、冻融剥蚀面（笼统的概念）侵蚀面：限于河流地质作用,.,AplanationsurfaceatJamesRangeincentralAustralia.,.,.,W.M.戴维斯侵蚀旋回学说,准平原与夷平面的关系准平原是剥蚀作用发展的趋势，夷平面是这个过程的一个阶段。以河流作用为主形成的夷平面，可能是准平原，也可能是尚未达到准平原化的老年期宽谷地形，所以，夷平面与准平原不能完全等同夷平面的研究：时代的确定、变形研究夷平面研究的意义：隆升幅度的推算、气候的研究等,.,基于SRTM3-DEM长江三峡地区夷平面分布特征研究,.,地文期,由来