第一节 塑造地表形态的力量

沉积作用是指被搬运的物质由于搬运的物理、化学条件的改变，而有规律地沉淀、堆积的现象。这里只讲机械沉积作用。 ●风力沉积作用。当风速减小、风沙流运行过程中遇到障碍物或下垫面性质发生改变时，使风携带的沙粒沉积下来，这种作用叫作风力沉积作用。沉积过程中，颗粒大、比重大的物质先沉积下来，颗粒小，比重小的后沉积。干旱、半干旱地区的各种类型的沙丘都是风力沉积作用的结果。 ●流水沉积作用。当流水水量减少，或流速减慢，含沙量增加时，流水的搬运能力减弱，所携带的泥沙等物质先后沉积下来，这种作用叫作流水沉积作用。对于河流来说，动力自河流上游到下游逐渐减小，沉积物分布的基本规律是上游颗粒最大、中游次之，下游最小。在河流中、下游往往形成宽广平坦的三角洲和冲积平原，这些地区通常成为土壤肥沃、灌溉便利的农耕地区。 ●冰川沉积作用。当冰川融化以后，所携带的物质就会堆积下来，这种形成各种堆积物的过程，叫作冰川沉积作用。冰川堆积物结构疏松、大小悬殊。冰川沉积作用形成各种各样的冰川沉积地貌。 思考：沉积作用的三种形式各有什么特点？ 风化、侵蚀、搬运和沉积相互作用形成了一个塑造和重建地表形态的循环。其中风化、侵蚀和沉积作用直接影响地表形态，形成各种地貌类型。而搬运作用对地表形态的影响是使物质发生迁移，它是风化、侵蚀作用的继续，同时又为沉积作用准备了物质来源。 下载PDF

搬运作用指经风化、侵蚀的物质被风、河流、冰川、海浪等转移而离开原来位置的作用。 ●风力搬运作用。风力搬运作用有两种主要形式：一种是悬浮形式，以尘粒和粉沙粒为主；另一种是滚动及跳动形式，以砂砾为主。风力搬运作用有时候非常强烈，可用“飞沙走石”“天昏地暗”来形容。沙尘暴就是一种比较典型的形式。风力搬运作用在干旱、半干旱地区和海滨地区表现突出。 ●河流搬运作用。河流搬运作用有两种主要形式：一种是悬浮形式；另一种是跳动、滚动和滑动形式。河水可以搬运泥沙和石块。河水的搬运作用可以使地表物质发生远距离的移动。河流搬运作用在湿润、半湿润地区表现突出。 ●冰川搬运作用。冰川的搬运方式特殊，有在冰床上被推移的，有夹持在冰川内或叠置冰面上随冰川的运动一起被搬运的。冰川具有巨大的搬运作用，能将成千上万吨的岩块搬运到千里之外。 思考：冰川的搬运和河流的搬运有何不同？ 下载PDF

水平岩层经风蚀形成的城堡式山丘，叫作风蚀城堡，又称为“风城”，多见于岩性软硬不一的地层，以准噶尔盆地西北部乌尔禾一带最为典型。 在长期风蚀作用下，这里形成了大量状如城堡的风蚀城堡地貌。风蚀城堡的相对高度大多有二三十米，高者可达50米。风蚀城堡除了方形的，还有塔状、柱状等多种形状。从高处远眺，高低起伏，宛如一座古城废址中相连的断垣残壁。 ■查找资料，说出风蚀地貌还包括哪些。 下载PDF

侵蚀作用指地表岩石和土壤等物质受到自然作用力而发生松散、溶解和破坏，而且从原地搬运到他处的现象，是许多作用的总和。其自然作用力包括风力、流水、冰川和波浪等。 ●风力侵蚀作用。风力对地面物质的吹蚀和风沙的磨蚀作用，统称风力侵蚀作用，简称风蚀作用。在干旱和半干旱荒漠地区，风蚀作用塑造了各种各样的风蚀地貌，形成了很多独特的景观。 ●流水侵蚀作用。流水侵蚀作用指流水破坏地表和攫取地表物质的作用。根据侵蚀作用方式分为机械侵蚀和化学溶蚀。机械侵蚀指流水及其携带的泥沙、砾石等物质对所经地区产生的冲刷和摩擦作用。化学溶蚀指流水经过石灰岩或其他可溶性岩石地区时对可溶性岩石的破坏和改造作用。在流水的侵蚀作用下，会形成各种各样的流水地貌，如河谷、沟壑等。 思考：风化作用与侵蚀作用的区别有哪些？ ●冰川侵蚀作用。冰川在运动过程中对地表岩石的破坏作用，叫作冰川侵蚀作用。它分为拔蚀和磨蚀两种。拔蚀指冰川下松动岩块的突出部分，可能与冰冻结在一起，冰川移动时把岩块拔出带走。磨蚀指冰川移动时，冻结在冰川底部的岩块与冰床之间发生的摩擦作用。 冰川对地表具有巨大的侵蚀破坏作用。冰川对地面的侵蚀破坏力比河流强5～20倍。 强烈的冰川侵蚀作用还会将山体雕刻成冰斗和角峰等，使峰体形态更加清晰壮观。 思考：冰川侵蚀作用下形成的地貌还有哪些？ ●海水侵蚀作用。波浪对海岸进行撞击、冲刷，波浪携带的碎屑物质的研磨以及海水对海岸带基岩的溶蚀，统称为海水侵蚀作用。 侵蚀海岸的最主要作用力是海浪。海浪侵蚀海岸的主要方式是冲击。海浪通过不断撞击岸边的岩石，加大岩石裂缝，最终使岩石破碎。海浪还可以通过磨蚀来侵蚀海岸，海浪在浅水区掀起沉积物，如沙和砾石，当海浪击打岩石时，这些沉积物就会磨蚀岩石。 在海水侵蚀的作用下，海岸带会形成各种各样的地貌，如海蚀崖、海蚀柱等。 下载PDF

外力作用及其对地表形态的影响：造成地表形态变化的外力作用主要包括风化作用、侵蚀作用、搬运作用和沉积作用等。 风化作用指地表岩石和矿物在太阳辐射、大气、水和生物参与下物理性状和化学性质发生变化的过程。风化作用的类型主要有物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用。 ●物理风化作用。物理风化作用是由物理原因使岩石破碎、崩解的作用和过程。它会使岩石由整体破裂为碎屑，物理性状发生显著变化。 岩石是热的不良导体，受气温变化的影响，其表层和内部因受热不均而产生膨胀或收缩的程度不同，长期作用的结果使岩石发生崩解、破碎。在气温日变化和年变化都较大的地区，岩石中的水分不断冻融交替。融化时，水分向深处渗透；冰冻时，体积膨胀，就像一把把楔子插入岩石体内直到把岩石劈开，使其崩解、破碎。 思考：除气候外，影响物理风化的因素还有哪些？ ●化学风化作用。化学风化作用是指岩石在氧、二氧化碳、水以及生物的作用下发生分解，使其化学成分发生变化，形成新物质的过程。这些新物质有的被水溶解，随水流失，不被水溶解的物质残留在原地。 ●生物风化作用。生物风化作用是生物在生长、活动过程中对岩石的破坏过程。生物风化作用分为生物物理风化作用和生物化学风化作用。在生物物理风化作用中，植物根系的生长、洞穴动物的活动等可以松动岩石或使岩石破裂。在生物化学风化作用中，动植物死亡后分解形成的腐殖酸，低等藻类、菌类和苔藓类植物经过复杂的有机过程产生的酸性物质，都会使岩石分解，改变岩石的状态。 思考：比较三种风化作用的差异。 风化作用的结果使得地壳表层坚硬的岩石变成松散的碎屑状风化物。风化作用后的风化产物是土壤母质的来源，对土壤的形成起到了一定的作用。 下载PDF

思考：内力作用与外力作用对地表形态的影响有何不同？ 造成地表形态变化的内力作用主要包括岩浆活动、地壳运动、变质作用等。 岩浆活动：上地幔上部物质在高温高压条件下，成为熔融状态的岩浆。岩浆在内压力作用下沿着地壳的薄弱地带向上运动，其活动方式主要有两种：一种是岩浆上升到一定位置，由于上覆岩层的外压力大于岩浆的内压力，迫使岩浆停留在地壳之中冷凝而结晶；另一种是岩浆冲破上覆岩层喷出地表，形成火山。岩浆活动的结果形成了各种岩浆岩，也伴随着地震和其他形式的地壳运动。 地壳运动：地壳运动类型复杂多样。按照运动的方向，地壳运动一般分为水平运动和垂直运动两大类，前者指平行于地球表面方向的运动，后者则指沿地球半径方向的上升或下降运动。水平运动和垂直运动的划分并不是绝对的，二者常相伴存在。地壳运动会造成岩层的永久变形，这种变形保留在岩层中成为地壳运动的证据。 地震：地震是地球内部能量急剧释放的表现，是地球内部变动引起的地壳震动。地震的发生有多种原因。地壳的构造运动，特别是断裂构造运动是引起地震的最主要原因，它所产生的地震称为构造地震。火山活动产生的地震称为火山地震。 地震释放能量的大小用震级表示，震级越高，表示地震释放的能量越大。地面受地震影响的强弱程度用烈度表示。 变质作用：地壳中原有的岩石，由于经受构造运动、岩浆活动或地壳内的热流变化等内动力的影响，使其矿物成分、结构和构造发生不同程度的变化，统称为变质作用。变质作用一般发生于地壳深处，不直接参与地表形态的塑造。陨石冲击也影响着变质作用。 下载PDF

1.在一小塑料杯中放入一些沙和小石粒，铺满杯底。 2.往杯中加满水，并放入冰箱冷冻室，冷冻一天以上。 3.水结成冰后，把冰块从杯中取出来。 4.戴上手套，拿着冰，让有沙和小石粒的一端朝下，放在一块肥皂的平面上用力擦一擦。5.观察肥皂表面的变化。 思考：移动的冰川会怎样改变地表形态？ 学习指南 ◆内力作用和外力作用各有哪些类型？ ◆内力作用和外力作用是如何塑造地表形态的？ ◆地表形态对人类活动有哪些影响？ ◆人类活动对地表形态会产生哪些影响？ 提示：通过实例来理解各种内外力作用对地表形态的影响，以及人类活动与地表形态的相互关系。本节的主要概念是内力作用、外力作用。 地球从形成到现在大约经历了46亿年。在这漫长的历史过程中，组成地壳的物质一直处于不断运动的状态，地表形态和内部结构也在不断地变化着。这种由自然力引起的地壳的物质组成、内部结构和地表形态发生变化的各种作用统称为地质作用。 地质作用按照其能量来源的不同，可以分为内力作用和外力作用。内力作用主要是由地球内能引起的，其力量十分巨大，对地貌的影响也最为深刻，造成地球表面的巨大起伏，但它的作用过程除火山和地震之外都非常缓慢。外力作用则主要是由太阳辐射能和重力能等引起的，与内力作用相比，外力作用一般较为迅速、明显，通过削平山岭、填塞低地等方式改变地表形态。内外力的共同作用，塑造了地表多种多样的形态。 下载PDF

相对于漫长的地质历史，人类有文字记载的历史只是短暂的一瞬。那么，科学家如何才能知晓地球上曾经发生的地质过程呢？ 18世纪后期，英国科学家赫顿通过分析他在英国考察时掌握的大量资料，认为地质历史时期发挥作用的地质过程如今仍在发生，可以利用现在的地貌特征等解释地质历史时期的情况。赫顿的这种观点为地质科学的研究打开了一扇大门。英国科学家莱伊尔进一步提出：现在是了解过去的一把钥匙。莱伊尔认为，一切过去所发生的地质作用都和现在正在进行的作用方式相同，所以研究现在正在进行的地质作用，就可以了解地球的历史。尽管今天我们不能观察到一些重要的地质演化过程，但它们发生的证据早已存在。例如，现代珊瑚多生活在温暖、平静、水质清洁的浅海环境中，若在岩层中发现珊瑚化石（图2.11），科学家便推断该岩层形成于温暖、洁净的浅海环境。又如，科学家通过研究喷出岩，推断具有相同岩石的地区，在地质历史时期也发生过火山喷发事件。 这一思想也被称为“将今论古”，是科学家在研究地球演化时的重要方法和有效手段。 下载PDF

岩石是构成地貌、形成土壤的物质基础。岩石按照成因可以分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类，它们之间可以相互转换，使得岩石圈的物质处于循环转化中。不同的岩石具有不同的形成过程及特点，从而进一步影响地表形态。地表形态的塑造过程也是岩石圈物质的循环过程。 在地球内部巨大压力作用下，岩浆沿着岩石圈的薄弱地带侵入岩石圈上部或喷出地表，随着温度、压力的变化，冷却凝固形成岩浆岩（图2.7）。常见的岩浆岩有花岗岩、玄武岩等。 裸露在地表的岩石，经风化、侵蚀作用，逐渐成为砾石、沙子、泥土等碎屑物质。这些碎屑物质被风、流水等搬运后沉积下来，经压实、固结形成沉积岩（图2.8）。按照沉积物的颗粒大小，沉积岩可分为砾岩、砂岩、页岩等。有些沉积岩是由化学沉淀物或生物遗体堆积而成的，如石灰岩。大陆地表出露的岩石约75%都是沉积岩。 地壳中已生成的岩石，在地球内部的高温、高压等条件下，成分、性质发生改变，形成变质岩（图2.9）。例如，页岩变质成为板岩，石灰岩变质成为大理岩。 这三类岩石在岩石圈深处或岩石圈以下高温高压的条件下熔化，又成为新的岩浆回到地球内部。岩浆在一定的条件下再次侵入或喷出地表，形成新的岩浆岩，并在此基础上形成其他岩石（图2.10）。岩石圈的物质就这样处于不断的循环转化之中。 思考：有人认为岩浆岩是“浴火而生”的岩石，沉积岩是沉积物经压实、固结而来的岩石，变质岩是由老变新的产物；也有人认为一类岩石是由另一类岩石转 化而来的。你怎么理解这两种说法？ 下载PDF

澳大利亚墨尔本海岸曾经矗立着12根巨大的海蚀柱（图2.6），这里是澳大利亚著名的旅游景点。这些海蚀柱最高约45米。近些年来，陆续有5根海蚀柱倒塌。 1.这些海蚀柱是如何形成的？ 2.海蚀柱为什么会倒塌？ 3.预测未来这一景观的演变趋势。 下载PDF