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江西省地质博物馆
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Jiangxi    Geological    Museum
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地质地貌

发表时间:2021-02-20

一、什么是地貌

地貌是指地球表面各种形态的总称,也叫地形。地表形态是多种多样的,成因也不尽相同,是内、外力地质作用对地壳综合作用的结果。内力地质作用造成了地表的起伏,控制了海陆分布的轮廊及山地、高原、盆地和平原的地域配置,决定了地貌的总体格架。而外力地质作用(流水、风力、太阳辐射能、大气和生物的生长与活动、冰川等),通过多种方式,对地壳表层物质不断进行风化、剥蚀、搬运和堆积,从而形成了现代地面的各种形态。

二、中国地貌概况

(一)总体地势

总体具有西高东低、三级阶梯状特征。如图1.


中国地势图

第一级阶梯:是最高的阶梯,为号称“世界屋脊”的青藏高原,平均海拔在4000米以上,面积广大,在它的南沿高耸入云的喜马拉雅山脉,屹立于印度次大陆印度河─恒河平原之北,山脉主脊海拔平均7000米左右,有世界最高峰──珠穆朗玛峰海拔8848.13 米。

第一级阶梯地貌的形成,是印度板块与欧亚板块作用形成,印度板块不断插入青藏高原底部,每当印度板块北移,青藏高原亦相应上升。

第二级阶梯:介于青藏高原与大兴安岭──太行山──巫山──雪峰山之间,其中包括内蒙古高原、黄土高原、云贵高原和塔里木盆地、准噶尔盆地、四川盆地等地区。海拔一般为1000~2000米,惟四川盆地较低,海拔在500米以下。这一级阶梯面有些在1亿年前的白垩纪时代已经形成,比较年轻的部分也都有3000万年的历史。它经受地壳运动的次数较多,地壳、断陷和抬升也较显著。断陷的地方往往成为盆地,如塔里木盆地和准噶尔盆地,而在这两个盆地之间的天山山脉却拔地而起,最高达7000多米,但在山顶部还保留着平缓的山顶面。深陷的盆地可以吐鲁番盆地、四川盆地为代表。吐鲁番盆地最低处的艾丁湖湖底,低于海平面155米。

第三级最低阶梯:第三级阶梯最低,在大兴安岭──太行山──巫山──雪峰山以东。自北而南,有海拔200 米以下的东北平原、华北平原和长江中下游平原,还有海拔数百米的丘陵和海拔达3000米以上的台湾山地。这一级阶梯的地形面受破坏较烈,原来的古陆已被断裂、切割、剥蚀成现在的丘陵状。广大的平原发生于沿岸沉降地带,生成年代较新。至今一些沿海地区仍在不断淤积成陆。由海岸线向东,则是碧波万顷的海洋,沿海岛屿和南海诸岛星罗棋布,在水深不足200 米的大陆水下延伸部分,是浅海大陆架区域,也属于第三级阶梯。

中国的地形复杂多样,平原、高原、山地、丘陵、盆地五种地形齐备,山区面积广大,约占全国面积的2/3 ;地势西高东低,大致呈三阶梯状分布。西南部的青藏高原,平均海拔在4000米以上,为第一阶梯。大兴安岭──太行山──巫山──云贵高原东一线以西与第一阶梯之间为第二级阶梯,海拔在1000米~2000 米之间,主要为高原和盆地。第二阶梯以东,海平线以上的陆面

(二)主要山脉

我国山地分布广、名称复杂,它们的分布主要受地质构造控制。根据山脉排列延伸方向,可以分五种类型即:东西走向的山脉、南北走向的山脉、北东走向的山脉、弧形山脉、北西走向的山脉等,如图2.

1、东西走向的山脉:是中国大陆上十分重要的山脉系统。如天山─阴山─燕山、昆仑山─秦岭─大别山、南岭等外,一般把喜马拉雅山、冈底斯山和喀喇昆仑山等,也归属于这一类型。

2、南北走向的山脉:主要有贺兰山、六盘山、横断山脉等。

3、北东走向的山脉,按照它们分布的位置分为:西列山地、东列山地和台湾山地。

西列北东走向山地:包括大兴安岭、太行山、巫山和武陵山、雪峰山等。

东列北东走向山地:包括长白山地、山东半岛低山丘陵、江南山地丘陵、东南沿海山地丘陵。

台湾岛上的山地:自西而东依次是阿里山、玉山、中央山和台东山,总称台湾山脉。

4、弧形山脉:位于中国西部地区,由四条主要山脉组成,以大喜马拉雅山为主干。

5、北西走向的山脉:主要有阿尔泰山、祁连山和喀喇昆仑山。

2  中国主要山脉


(三)高原、平原、盆地、丘陵及主要地震带、火山

四大高原:青藏高原、内蒙古高原、黄土高原、云贵高原。

四大盆地:四川盆地、塔里木盆地、柴达木盆地、准噶尔盆地。

三大平原:东北平原、华北平原、长江中下游平原

主要丘陵:辽东丘陵、山东丘陵、东南丘陵等。

主要地震带和火山分布区:①东南部的台湾和福建沿海;②华北太行沿线和京津唐地区;③西南青藏高原和它边缘的四J人云南两省西部;④西北的新疆、甘肃、宁夏。


三、几个种典型地貌

(一)丹霞地貌

丹霞地貌,是指厚层、产状平缓、节理发育、铁钙质混合胶结不匀的红色砂砾岩,在差异风化、重力崩塌、侵蚀、溶蚀等综合作用下形成的城堡状、宝塔状、柱状、棒状、方山状或峰林状的地形。

丹霞地貌是由红色砂岩经长期风化剥离和流水侵蚀,形成孤立的山峰和陡峭的奇岩怪石,是巨厚红色砂、砾岩层中沿垂直节理发育的各种地形、奇峰的总称。主要发育于侏罗纪至第三纪的水平或缓倾的陆相红色地层中,以中国广东省北部的丹霞山而命名。

丹霞地貌的广泛分布于热带、亚热带湿润区,温带湿润-半湿润区、半干旱-干旱区和青藏高原高寒区等不同地质与地理单元。目前在26个省区已发现典型丹霞景区900多处,图3。其中以江西龙虎山(龟峰)、广东丹霞山、福建泰宁、湖南崀山、贵州赤水、浙江江郎山等六地中国丹霞世界自然遗产的首批代表地。

3  中国典型丹霞分布略图


4  江西龟峰丹霞


(二)喀斯特地貌

1、什么是喀斯特地貌

喀斯特地貌,是地表水和地下水对可溶性岩石进行溶蚀等作用所形成的地表和地下的地貌形态的总称。由于是水可溶性的岩石形成的地貌,故又称为岩溶地貌。地貌的形成过程,除溶蚀作用以外,还包括流水的冲蚀、潜蚀,以及坍陷等机械侵蚀过程。

喀斯特(Krast)一词源自前南斯拉夫西北部伊斯特拉半岛碳酸盐岩高原的名称,当地称为,意为岩石裸露的地方,“喀斯特地貌”因近代喀斯特研究发轫于该地而得名。

水对可溶性岩石所进行的作用,包括流水的溶蚀、冲蚀、潜蚀,以及坍陷等机械侵蚀过程,统称为喀斯特作用,这种作用及其产生的现象统称为喀斯特。

喀斯特地貌发育的地区,往往奇峰林立,地表水系缺乏,而地下水系比较发育。按形态和规模分为:溶沟和石芽、落水洞、漏斗、溶蚀洼地、岩溶盆地、干谷和盲谷、峰丛、峰林和孤峰等。

2、喀斯特地貌的形成条件:

(1)可溶性岩石条件

可溶性岩石是喀斯特地貌形成的根本条件,自然界的可溶性岩石主要为碳酸盐岩、即石灰岩等,还有少量的硫酸盐岩和卤化盐岩。

碳酸盐岩、硫酸盐岩和卤化盐岩在流水的不断溶蚀作用下,在地表和地下形成了各种奇特的喀斯特景观。从溶解度上看,卤化盐岩>硫酸盐岩> 碳酸盐岩。

碳酸盐岩种类较多,其各种岩石溶解度:石灰岩> 白云岩> 泥灰岩。从岩石结构分析 ,结晶质岩石晶粒愈大溶解度愈小;等粒岩比不等粒岩溶解度要小。

(2)岩石透水性条件

岩石具有一定的孔隙和裂隙,它们是流动水下渗的主要渠道。岩石裂隙越大,岩石的透水性越强,岩溶作用越显著。在溶洞中,岩溶作用愈强烈,溶洞越大,地下管道越多,喀斯特地貌发育越完整,并且形成一个不断扩大的循环网。

(3)流水作用条件

流水的溶蚀作用及水的溶蚀能力,来源于二氧化碳(CO2)与水结合形成的碳酸(H2CO3),二氧化碳是喀斯特地貌形成的功臣,水中的二氧化碳主要来自大气流动、有机物在水中的腐蚀和矿物风化。下面的几个化学方程式反映了岩溶作用的过程:

H2O + CO2==H2CO3 (第一步:形成碳酸)

H2CO3==H + HCO3(第二步:碳酸离解生成H

H + CaCO3==HCO3-+ Ca2 (第三步:H与CaCO3反应生成HCO3,从而使CaCO3溶解)

这几步反应在大自然间是十分复杂的过程,因为温度,气压,生物,土壤等许多自然条件制约着反应的进行,并且这些反应都是可逆的,水中的二氧化碳增多,反应向右进行,就有利于CaCO3的分解;岩溶作用进行比较容易,反之则不利于岩溶作用。

(4)气候影响

比如我国南方地区气候湿润,降水量大,地表径流相对稳定,流水下渗作用连续,并且降水使流水得以更新和有效补充。因此岩溶作用得以延续进行。

3、喀斯特地貌的分布

中国喀斯特地貌:分布广、面积大。主要分布在西南部的碳酸盐岩出露地区,面积为91~130万平方千米。其中以广西、贵州和云南东部所占的面积最大,是世界上最大的喀斯特区之一;其次分布在华东地区(包括江西、安徽、江苏、浙江、福建和上海六省市);西藏和北方一些地区也有分布。如图5.

世界其他地区喀斯特地貌:主要分布于前南斯拉夫的迪纳拉山区,法国中央高原,前苏联的乌拉尔山区,澳大利亚大陆南部,美国肯塔基和印第安纳州,古巴、牙买加和越南北部地区等。

4、


6   中国岩溶环境地质图


3、常见喀斯特地貌类型,如图78.

(1)地表喀斯特地貌

溶沟和石芽、天坑和竖井、溶蚀洼地和溶蚀谷地、干谷、峰林、峰丛、孤峰、天生桥、地表钙华堆积(瀑布华、钙华堤坝、岩溶泉华 等)

(2)地下岩溶

溶洞、溶蚀地貌(石锅和边槽)、堆积地貌(如石钟乳、石笋、石柱、石幔、边石堤、石花、石葡萄、石珊瑚等)


7  喀斯特地貌类型示意图

8  地下河与溶洞


(三)张家界地貌:石英砂岩峰林地貌获得新名片

张家界地质公园内的砂岩地貌特征,在全世界范围内看来都是非常独特的,世界上也存在类似的地貌特征,但没有张家界如此鲜明的特征和规模。张家界的这种砂岩地貌在中国乃至全世界都是十分罕见,其形成条件也非常苛刻。

张家界地貌迥异于喀期特地貌,雅丹地貌,丹霞地貌,河谷地貌,这种地貌类型在世界上绝无仅有,无可复制,并具有的自然性、优美性和稀有性、典型性。

张家界峰林地貌,是一种由石英砂岩构成的峰林景观,有“三千翠微峰,八百琉璃水”。“峰三千”指泥盆纪(距今3.5-4亿年)厚层石英砂岩侵蚀形成的三千余座笔直的石峰组成的峰林。其形成条件如下:

1、物质基础条件

构成张家界砂岩峰林地貌的岩石,主要为单一的石英砂岩和石英砂岩夹页岩层。前者为巨厚层,质纯,岩层厚度>520 m,石英含量75-95%,其胶结物多为铁质、硅质等,岩石化学性质在表生环境下十分稳定,具较强的抗蚀性。同时,这种岩石具有坚硬的物理特性,因此构成峰柱的基座很坚固。

2、内力地质作用条件

引起各种地貌形成及发展的动力就是地质作用。

构成上述蜂林的岩石为时代属于晚泥盆世的地台构造层的石英砂岩。这种砂具有稳定区地台型沉积建造特征,质地致密坚硬。其所受的中生代造山运动和构造形变作用影响较弱,处于一个宽展型向斜层轴部的末端,岩层产状保持水平,而垂直节理及断层却十分发育,为形成这样奇丽的峰林地貌奠定了独特的地质构造条件。

3、外力地质作用

张家界处于亚热带湿润性气候区,冬春温暖,气温较高,降水量大、且集中。新构造运动的间歇性抬升、掀斜,使张家界山体遭受强烈风化剥蚀。流水侵蚀、冰期及间冰期融冻作用、生物化学及根劈等多种外营力的作用,造成重力崩塌。坍塌物因节理发育而易解体碎裂。

风化作用的主动力是流水。流水通过下切和侧蚀作用,不断蚀去坡面上的风化产物,使风化得以顺利进行。流水的侧蚀作用往往在坡脚掏出水平洞穴,使上覆岩块悬空,为重力崩塌提供了可能。岩性的差异性风化,常使硬岩层相对突出而成顺层岩额或岩脊,软岩层凹进而成顺层岩槽或岩洞,顺层岩洞的风化加深为上覆岩层的崩塌创造了条件。陡崖坡的崩塌大多是沿着某一破裂面的块状崩塌,到坡脚发生机械破碎,因而坡脚常堆积由巨大石块构成的崩积物。风化作用的长期作用,形成了张家界高峻、顶平、壁陡、麓缓的基本峰林地貌形态,峰林由纯净石英砂岩组成,颜色古朴,素雅,棱角分明,刚劲峥嵘,更具有自然审美价值。


(四)雅丹地貌

1、什么是雅丹地貌

雅丹地貌是一种典型的风蚀地貌。在地质学上,雅丹地貌专指经长期风蚀、由一系列平行的垄脊和沟槽构成的景观。

雅丹一词源于维吾尔语雅丹尔,原指具有陡壁的小丘。后由英语音译成了雅丹。是指干旱地区古河湖相土状堆积物,被风吹蚀、形态多姿的土丘。

雅丹泛指风蚀陇脊、土墩、沟槽和洼地等地貌形态组合。它也被称为风蚀林、风蚀槽陇、砂蚀林,它是一种奇特的风蚀地貌的总称。对该地貌类型国外被称之为“开特米里克”。

雅丹地貌造型多姿多彩,地貌形态异常诡秘,一座座土丘隆集荒原,峰回路转。有的酷似乘风破浪的大型舰队,异常雄奇;有的拟人拟物、争奇竟异;有的地貌外观如同古城堡,俗称魔鬼城。图9、10.

2、雅丹地貌的区域分布

雅丹地貌,以罗布泊西北楼兰附近最典型。中国的雅丹地貌面积2万多平方公里,主要分布于青海柴达木盆地西北部,疏勒河中下游和新疆罗布泊周围。世界各地的不同荒漠,包括突厥斯坦荒漠和莫哈韦沙漠在内,都有雅丹地形。

甘肃的敦煌雅丹国家地质公园:是一处新发现的这处雅丹地貌,面积约400平方公里。它的形成经历了大约70万年到30万年的岁月。当大风刮过时,会发出各种怪叫声,因而也被人们称之为“敦煌雅丹魔鬼城”。这里看不见一草一木,到处是黑色的砺石沙海,黄色的黏土雕像,在蔚蓝的天空下各种造型惟妙惟肖。

3、雅丹的形成条件

形成雅丹地貌的条件主要有二:一是发育这种地貌的地质基础,即湖泊沉积地层;二是外力侵蚀,即荒漠中强大的定向风的吹蚀和流水的侵蚀。

干旱区的湖泊,在形成历史中往往包括反反复复的水进水退,因而发育了上下叠加的泥岩层和沙土层。风和流水可以带走疏松的沙土层,对坚硬的泥岩层和石膏胶结层却作用有限。不过致密的泥岩层也并非坚不可摧,荒漠区变化剧烈的温差产生的胀缩效应将导致泥岩层最终发生崩裂,暴露出来的沙土层被风和流水带走,演变为凹槽状;依然有泥岩层覆盖的部分相对稳固,形成或大或小的长条形土墩,雅丹地貌的形态逐渐凸现出来。

形成雅丹的外力因素,是强大的定向风在起主导作用,但这并不是单一的主导因素。有的雅丹,是风和流水共同作用形成的。

9  雅丹地貌

10  雅丹地貌



(五)花岗岩地貌

在花岗岩体基础上,经各种内、外动力地质作用形成的形态特殊的地貌类型称为花岗岩地貌。

中国花岗岩山地分布广泛,集中分布在云贵高原和燕山山脉以东的第二、三级地形阶梯上。以海拔2500m以下的中低山和丘陵为主,其他一些山地也有分布。如图11.

中国的许多名山,如东北的大、小兴安岭,辽宁千山、医巫闾山、凤凰山,山东的泰山、崂山、峄山,陕西的华山、太白山,安徽的黄山、九华山、天柱山,浙江莫干山、普陀山、天台山,湖南的衡山、九嶷山,江西三清山、武功山、九岭山,河南鸡公山,福建的太姥山、鼓浪屿,广东罗浮山,广西桂平西山、猫儿山,湖北九宫山、黄冈陵,江苏的灵岩山、天平山,天津的盘山,北京云蒙山,河北老岭,宁夏贺兰山,甘肃祁连山,四川贡嘎山,海南大洲岛、铜鼓岭、七星岭、五指山等等,几乎全部或大部分为花岗岩所组成。其中许多已成为国家地质公园、或风景名胜区和自然保护区。

中国地质图


1、花岗岩地貌的种类

花岗岩地貌类型多种多样。根据我国花岗岩形态景观特征、结合地貌成因,大致可划分为5种类型。

1)三清山式花岗岩地貌

三清山式花岗岩地貌,属于构造侵蚀与流水侵蚀形成的尖锥状花岗岩峰林组合地貌。以锥状花岗岩峰林为特色,融花岗岩石柱、峡谷、象形石于一体。

三清山地处扬子与华夏两大古板块构造碰撞对接带,褶皱和断裂发育,岩浆活动频繁,经过燕山运动、喜马拉雅期的造山运动,山岳进一步大幅度抬升,位于岩体顶部的地层不断地被风化剥蚀掉,岩体逐渐被暴露出地表。山体不断抬升,伴随水力侵蚀的强烈下切,使地势高低悬殊。再加上三清山的断层、节理及裂隙异常发育,风化剥蚀和流水冲刷,形成了三清山所特有的花岗岩峰林景观。

2)黄山式花岗岩地貌

黄山式花岗岩地貌,属于构造侵蚀与冰川侵蚀叠加地质成因形成花岗岩地貌。是在区域性块状隆升背景上,以构造切割、冲刷侵蚀作用为主,景区较大,后又受冰川刨蚀,山势俊俏。以大型浑圆状花岗岩峰为主,锥状山峰相对较少、且分布稀散,其花岗岩峰林景观残留于岩体的中下部。

3)华山式花岗岩地貌

华山式花岗岩地貌,以构造切割冲刷侵蚀作用为主,以高峰陡崖绝壁山体景观为特色,以险峻著称。安徽的天柱山也是类似于华山式的花岗岩景观。

4泰山式花岗岩地貌

泰山式花岗岩地貌,花岗岩体的化学风化作用较强,以浑圆雄厚山体与陡坡、崖壁组合景观为特色,以雄伟著称。类似于泰山式的花岗岩景观有湖南衡山等,但不如泰山雄伟。

5)普陀山式花岗岩地貌

普陀山式花岗岩地貌,其成因与古太平洋板块向西俯冲作用有关,以浑圆状花岗岩低丘和花岗岩石蛋景观为特色。类似的花岗岩景观还有福建的鼓浪屿、万石山、平潭岛等。这类花岗岩景观以海蚀风化作用为主,化学风化作用较强,以大型球状风化丘陵和多种石蛋、柱状石林和石峰造型为多。

2、花岗岩地貌形成条件

花岗岩是深成的岩浆岩,它是由地下深处炽热的岩浆上升失热冷凝而成。其凝结的部位,一般都在距地表3Km以下。花岗岩岩浆冷凝成岩并隆起成山,并经构造切割和外力侵蚀作用而形成。花岗岩地貌,大多具有山挺拔、沟谷深邃、岩石裸露之特点。其形成条件,主要三。

1、花岗岩体地质基础条件

花岗岩岩浆从地下深处向上侵入,到达地壳的一定部位(一般在3km以下)而冷凝结晶,形成岩体。在冷凝结晶的过程中体积要发生收缩,从而在花岗岩体中产生裂隙,即“原生节理”。花岗岩中的原生节理一般有三组,彼此近于垂直,三个方向的节理把岩体切割成大大小小的近似的立方体、长方体的块体。这些节理裂隙则在地壳运动的作用下,部分发育成为断裂构造。

花岗岩地貌的形态与景观,与花岗岩体岩石物质成分、断裂与节理构造条件有密切关系。不同的岩性和不同的构造,往往形成特征不同的花岗岩地貌景观。

2、花岗岩体的剥侵蚀出露条件

花岗岩体形成于地下深处,只有剥露地表,才能形成花岗岩地貌。花岗岩体的剥蚀程度、出露状况、暴露时间等,往往影响花岗岩地貌的形态及景观。

3、外力地质作用条件

包括风化作用、流水侵蚀作用、生物地质作用、冰川地质作用等。不同的花岗岩所经历的外力地质作用,往往不同。由于地质作用的差异以及地质作用时间长短的不同,从而形成类型、特征不同的花岗岩地貌景观。

三清山花岗岩景观

黄山花岗岩景观

天柱山花岗岩景观

泰山花岗岩景观

普陀山花岗岩景观

华山花岗岩景观


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