师:同学们,大家好。今天我们来学习高二人教版选择性必修一第二单元第二节构造地貌的形成第一课时。
首先,来看本节课的学习目标。课标要求结合实例,解释内力和外力对地表形态变化的影响,并说明人类活动与地表形态的关系。教学目标是能够通过阅读示意图、动态图,描绘地质构造的形成原因,并结合实例说出其不同的种类及形成的地貌。
20世纪60年代,我国科学家在青藏高原海拔5900米处发现一块阔叶树的树叶化石。经鉴定,这是高山栎树叶化石,年龄为200多万年。然而,这类阔叶树现在在同纬度生长的海拔上限是3千米。这一重要发现表明,青藏高原在近200多万年中发生了大幅度的抬升。
那么,青藏高原上的喜马拉雅山是怎样形成的呢?它属于什么地貌?是什么力量驱使青藏高原大幅度抬升的呢?通过这节课的学习,我们来了解相关内容并进行解释。
在学习本节课之前,我们需要了解几组概念。之前我们学习了地质作用,你们知道地质作用的概念是怎么定义的吗?它包括哪些类型呢?
地质作用是指由于受到某种能量的作用,引起地表形态、地壳组成物质和内部结构发生变化的作用。按能量来源可划分为内力和外力作用。地壳运动又称为构造运动,是岩石圈因受内力作用而发生的变位和变形。地壳运动分为水平运动和垂直运动。
那我们要学习的地质构造又是怎样的呢?地质构造是岩石的变形和错位,是地壳运动在地表留下的痕迹。什么叫构造地貌呢?构造地貌是地质构造在地表的形态和地貌特征,如山岭、山谷、断崖等。
在山区,我们可以看到裸露的地表岩层,它们有的倾斜弯曲,有的断裂错开。这些岩层的变形和变位就是地质构造。由于地壳运动往往是长期和缓慢的,能量积累和释放的过程可能难以察觉,但通过地质构造我们就可以了解地壳运动是如何改变地表形态的。
今天我们来学习褶皱和断层这两种常见的地质构造,下面先学习褶皱。
沉积岩是构成岩石圈的三大类岩石之一,在大陆地表分布广泛,地表出露的岩石约75%都是沉积岩。沉积岩是在外力作用下形成的一种岩石,大多呈现出明显的层理构造,这主要是由于沉积环境的变化形成的。所以越在下面的岩层先沉积,由下而上,岩层越来越新。
如右图所示,丹霞山的岩层层理明显,属于沉积岩,岩层大多由红色砂砾岩构成。那水平的岩层为什么会发生弯曲呢?由图可见,在地壳运动产生的强大挤压力下,岩层会发生塑性变形,产生一系列波状弯曲,很像衣服上的褶皱,我们把它称为褶皱,褶皱是由多个褶曲构成。
大家观察,褶曲的基本形态有两种。如左图所示,一种岩层向上拱起,称为背斜;一种岩层向下弯曲,称为向斜。
那大家是否可以推断褶皱在形成之初会塑造怎样的地表形态呢?从图可知,在形成初期,通常背斜向上拱起,地势比两侧高,会形成山地或高地;而向斜向下凹陷,地势比两侧低,形成谷地或盆地。世界上许多山脉都是由于褶皱作用形成的褶皱山系,比如喜马拉雅山、阿尔卑斯山、安第斯山脉等等。
通过学习,我们列表归纳总结一下。褶皱形态,背斜,岩层形态向上拱起,一般形成山岭;向斜,岩层形态向下弯曲,形成山谷。
看下面这幅图,你能否判断图中的地质构造类型?说出其形成的地形,并解释原因。
生:从它向下弯曲的岩层,可以判断出这是一个向斜的地质构造,从地表形态可以判断出这是一个山地。
师:不错。我们刚才还说形成山地或高地的应该是岩层向上拱起的背斜,而此处向斜地质构造怎么变成了山地呢?好,我们继续观察一个动画,看看能否找到答案。
(播放动画)
师:通过这个动画,同学们发现了什么变化?
生:背斜的顶部因受张力出现了裂隙,而向斜的槽部则受挤压而变得更加致密。
师:原来,褶皱地质构造形成之后,随着时间的推移,流水、风力等外力作用将会对地表进行风化和侵蚀,形成背斜谷、向斜山等,这种地形我们称为倒置现象。
好,再来看实际的景观图片,描述一下背斜谷、向斜山的形成过程。咱们一起来说。
生:背斜的顶部受张力作用,岩石破碎,易被外力侵蚀成谷地;向斜的槽部受挤压作用,岩石坚硬,不易被外力侵蚀,反而成为山岭。
师:很好,大家把它补充在下面的表格里。如右图所示,乙为背斜顶部,因受张力产生了裂隙,容易被侵蚀成谷地,即背斜成谷;甲为向斜槽部,受到挤压,岩石致密,不易被侵蚀而成为山岭,即向斜成山,大家明白了吧。
可见,我们在判断地质构造的时候,不能单纯地根据地形,而是要看岩层的弯曲状态。那么如何判断背斜与向斜呢?从这个地层来看,由1到7是由下而上,所以岩层由1到7是由老到新。在挤压力的作用下,岩层发生了弯曲,形成了褶皱。从这个图上来看,在背斜上找出它的核心部位是1,在水平方向上向两翼是逐渐变新的;在向斜上找到的核心是7,在水平方向上向两翼是逐渐变老的。因此,我们说在水平方向上,中间老两翼新的为背斜,中间新两翼老的为向斜。大家把这些知识继续补充在前面的表格中。
