地貌学电子教案文档格式.docx
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继承性，趋向性，不可逆性，变异性，阶段性
各种类型和成因的地貌在地球上的分布不是杂乱无章的，它们具有其内在的规律性，就内力为主形成的地貌来说，地貌的分布与一定的大地构造格局，构造活动相联系。
以青藏高原大地构造格局来说，自南而北以次分布有喜马拉雅山脉－印度河雅鲁藏布河谷地－冈底斯山脉－藏北高原－唐古拉山脉－羌塘高原－昆仑山脉－柴达木盆地－祁连山脉。
它们的形成与青藏高原自南向北的大地构造格局有关，各山脉都位于不同时期板块碰撞带上，构造相对活动，而主要的高原为具有较老结晶基地的地块，构造相对稳定并具有整体性。
各种外力作用深受气候和自然条件的影响，气候和自然环境的水平地带性和垂直地带性决定了以外力为主形成的地貌也具有水平和垂直地带性分布规律。
例如，在热带湿润地区，外力作用主要为流水作用和喀斯特作用，地貌主要为流水地貌，喀斯特地貌和坡地地貌。
而在雪线以上的高山和高纬度地区，气候寒冷，终年积雪，形成的地貌主要是冰川地貌。
在寒带和雪线与林线之间的亚高山地区，虽不能终年形成冰川，但气温的年较差和日较差较大，地表经常处于冻融状态，形成的地貌主要是冰缘地貌和各种冻土现象。
在副热带高压控制地区，降水稀少，气候干旱，地表裸露，风沙作用盛行，形成的地貌主要是荒漠地貌。
综上所述，地貌学的研究内容主要是地球表面的各种形态特征，形成地貌的内外营力作用，地貌的形成机制，演化规律，内部结构和空间分布特点。
第二节
地貌学的基本研究方法
地貌学的基本研究方法包含两个方面
一、野外研究方法
1、形态研究包括形态的特征，组合，分布和测量。
2、组成物质研究包括物质的颜色，形态特征（例如：
球度，磨圆度等）
3、形成条件的研究包括新构造运动状况，地质与构造特征，各种外力特征。
4、地貌过程的观测
5、地貌成因分析
二、
室内研究方法
1、
地形图分析
2、
遥感分析
3、
沉积物分析
粒度分析
化学分析
矿物分析
扫描电镜分析
4、
模拟研究
5、年代分析
C14测年自然界中存在C12，C13，C14三种碳同位素，其中C14不稳定发生衰变，假定自然界中C14含量不变，加之C14有一定半衰期约5568年，就可以测定一些与自然界不发生碳同位素交换的地质样品的年龄。
K－Ar法自然界中有K39，K40，K41三种钾同位素，其中K40为长寿同位素半衰期为128，000Y。
K40可通过β衰变和K层电子俘获变成Ca40和Ar40，通过测试样品中Ar40和剩余的K40的含量，可以确定样品形成年代。
铀系法
热释光
古地磁
第三节
地貌学的发展简史
一、地貌学在国外的发展概述
W.Davise学说
W.Penck学说
C.L.King学说
五六十年代部门地貌学的发展
系统地貌理论
板块构造理论对地貌学的影响
二、我国地貌学的发展
第二章坡地地貌
坡地地貌：
坡地上的岩块或土体在重力和流水作用下发生崩塌、滑动或蠕动形成的地貌，称为坡地地貌。
坡地地貌的形成与发展大致可分成两个阶段，一是坡地物质风化和岩石破裂并具备大量松散物质；
二是坡地上的不稳定块体或风化碎屑在重力和流水作用下，发生迁移而形成各种坡地地貌。
第一节风化作用
通过物理、化学、生物等作用，使地表或接近地表的岩石、矿物逐渐崩解、疏松或改变化学成分，变成岩屑和砂土，这种现象叫风化，这种作用称为风化作用。
风化作用包括物理风化、化学风化和生物风化
一、物理风化
岩石受到温度变化、冻融作用和其它机械作用力的影响，产生崩解、破碎，改变块体大小，而基本上不改变其化学成分的现象称为物理风化。
物理的或机械的破坏作用都会使岩石崩解破碎。
白天在太阳光线照射下，岩石表面很快被晒热，而其内部随深度增加，增温渐小。
在夜晚情况刚好相反，岩石表面很快散热冷却，而其内部冷却较慢，这就造成了岩石表里的冷热不均，收缩和膨胀的不协调，日久天长便会发生裂纹和裂隙，这就是坚硬岩石崩解的开始。
顺着岩石裂隙进入雨水，冬季寒冷使水结冰，体积膨胀，扩大岩石裂隙，随之泥沙、矿物质充填缝隙。
在干旱季节，缝隙中的盐类重新结晶，也会产生很强的撑胀作用。
二、化学风化
水溶液以及空气中的氧气和二氧化碳等对岩石的作用，是岩石的化学成分发生变化而分解的过程。
化学风化包括水化作用、水解作用、碳酸化作用和氧化作用等过程。
三、水化作用
水分子与一些不含水的矿物相结合，改变原来矿物的分子结构，形成新矿物的过程。
如硬石膏经过水化作用形成石膏:
CaSO4（硬石膏）+2H2O→CaSO4·
2H2O（石膏）
水化作用使矿物的硬度变小、密度减轻或体积膨胀，加速岩石的分解。
四、水解作用
水解作用是化合物与水放应而发生的作用。
正长石水解为高岭土：
K2O•Al2O3•6SiO2（正长石）+nH2O→Al2O3•2SiO2•2H2O（高岭土）+4SiO2•nH2O（蛋白石）+KOH
水解的结果：
KOH随水流失，SiO2•nH2O为胶体，次生矿物高岭土留在原地
高岭土进一步风化（亚热带、热带）：
Al2O3•2SiO2•2H2O+nH2O→Al2O3•nH2O（铝土矿）+2SiO2•2H2O
五、碳酸化作用
碳酸化作用是指含有二氧化碳的水溶液对矿物的分解作用
石灰岩的碳酸化过程：
CaCO3+H2O+CO2→Ca（HCO3）2
六、氧化作用
矿物与氧化合的方应过程
黄铁矿经氧化变为褐铁矿：
FeS2（黄铁矿）+7O2+2H2O→2FeSO4+2H2SO4
12FeSO4+3O2+6H2O→4Fe（SO4）3+4Fe（OH）3
七、生物风化
岩石在生物活动的影响下所产生的机械破坏和化学变化称为生物风化。
生物的物理风化作用：
生长在岩石裂隙中的植物，由于其根系逐渐加粗、增长，使岩石裂隙受到像楔子一样劈裂作用，不断地使岩石裂缝扩大加深。
动物的挖掘和穿凿活动加速岩石的破碎
生物的化学风化作用：
生物在新陈代谢活动中不断分泌出各种化合物，如碳酸、硝酸和各种有机酸等，对岩石起着强烈的溶蚀和破坏作用。
特别是一些微生物的活动，作用非常明显，它们有的可以吸收空气中的氮制造硝酸，有的能吸收CO2制造碳酸，有的能吸收硫制造硫酸。
这些酸类对岩石起到很强的腐蚀作用。
八、各种风化作用的相互关系
物理风化、化学风化和生物风化三者是紧密相联的。
物理风化使岩石的孔隙度增大，使岩石具有较好的渗透性，有利于水分、空气、微生物和植物根系的深入。
当岩石崩解为较小的颗粒，使其表面积增大，更有利于化学风化作用的进行。
物理风化是化学风化的前驱和必要条件，而化学风化又是物理风化的继续和深入。
三者紧密相联、同时进行、互相影响、互相促进。
第二节崩塌
一、崩塌作用方式
斜坡上的岩屑或块体，在重力作用下，快速向下坡移动，称为崩塌。
崩塌按发生的地貌部位和崩塌方式又可分为山崩、塌岸和散落。
山崩是山岳地区常发生的一种大规模崩塌现象，山崩时，大块崩落石块和小颗粒散落岩屑同时进行，崩塌体能达数十万立方米。
山崩常阻塞河流、毁坏森林和村镇。
河岸、湖岸（库岸）或海岸的陡坡，由于河水、湖水或海水的冲蚀，或地下水的潜蚀作用以及冰冻作用，在岸坡的水面位置常被掏空，使岸坡上部物体失去支持而发生崩塌，称为塌岸。
散落（Rockfalls）是岩屑沿斜坡向下作滚动或跳跃式地连续运动。
其特点是散落的岩
屑连续地撞击斜坡坡面，并带有微弱的跳动和向下作旋转运动，跳动是岩屑从某一
高度崩落到下坡形成反跳，也可能是快速滚动的岩屑撞击不平整的坡面而跳起。
二、崩塌的分类
崩塌的分类可按不同的原则来考虑：
一是根据坡地的物质组成分类，另一是根据崩塌的移动形式分类。
1．根据坡地的物质组成可划分为：
（1）崩积物崩塌这类崩塌是山坡上已有的崩塌岩屑和砂土等物质，由于它们的质地很松散，当有雨水浸湿或受地震震动时，可再一次形成崩塌。
（2）表层风化物崩塌这是在地下水沿风化层下部的基岩面流动时，引起风化层沿基岩面崩塌。
（3）沉积物崩塌有些由厚层的冰积物、冲积物或火山碎屑物组成的陡坡，由于结构松散，形成崩塌。
（4）基岩崩塌在基岩山坡上，常沿节理面、地层面或断层面等发生崩塌
2．根据崩塌体的移动形式可划分为：
（1）散落型崩塌在节理或断层发育的陡坡，或是软硬岩层相间的陡坡，或是由松散沉积物组成的陡坡，常常形成散落型崩塌。
（2）滑动型崩塌这类崩塌沿一滑动面发生，有时崩塌体保持了整体形态，这种类型的崩塌和滑坡很相似。
（3）流动型崩塌降雨时，斜坡上的松散岩屑、砂和粘土，受水浸湿后产生流动崩塌。
这种类型的崩塌和泥石流很近似，实际上，这是坡地上崩塌型泥石流。
三、崩塌形成的条件
1．地形条件
地形条件包括坡度和坡地相对高度。
坡度对崩塌的影响最为明显，斜坡上的物体，它的重力切向分力和垂向分力是随着山坡坡度大小而变化的。
当山坡坡度达到一定角度时岩屑重力的切向分力能够克服摩擦阻力而向下移动。
一般大于33°
的山坡不论岩屑大小，都将有可能发生移动。
坡地的相对高度和崩塌的规模有关，当坡地相对高度超过50m时，就可能出现大型崩塌。
不同岩性的山坡，形成崩塌的坡度也不完全相同。
同一种岩性但结构不同，它们的休止角也不同，例如原生黄土的结构较致密，超过50°
的坡地才会发生崩塌，而次生黄土的结构较松散，30°
左右就发生崩塌。
2.地质条件
岩石中的节理、断层、地层产状和岩性等都对崩塌有直接影响。
在节理和断层发育的山坡上，岩石破碎，很易发生崩塌。
当地层倾向和山坡坡向一致，常沿地层层面发生崩塌。
软硬岩性的地层呈互层时，较软岩层易受风化，形成凹坡，坚硬岩层形成陡壁或突出成悬崖，也易发生崩塌。
3．气候条件
气候可使岩石风化破碎，加快坡地崩塌形成的时间。
在日温差和年温差较大的干旱半干旱地区，物理风化作用较强，较短时间内岩石就会风化破碎。
例如兰新铁路一些新开挖的花岗岩路堑，仅四、五年的时间，路堑边坡岩石就遭到强烈风化，形成崩塌。
崩塌通常发生在降雨季节。
根据日本1949～1959年的崩塌资料分析，绝大多数的崩塌，集中发生在6～7月的雨期和9月的台风雨期。
4．地震因素
地震是崩塌的触发因素。
地震时，能形成数量多而规模很大的崩塌体。
例如1920年宁夏海原8.5级地震，仅在极震区就有650多处发生大规模的崩塌（其中有一部分是滑坡），地震形成的崩塌分布在上万平方公里范围内，大规模的崩塌常形
成天然堤坝，阻塞河流而成湖泊，仅西吉县境内这次地震造成的崩塌就形成41个堰
塞湖，至今尚存27个。
5．人为因素
在山区进行各种工程建设时，如不顾及地形条件，任意开挖，常使山坡平衡遭到破坏而发生崩塌。
另外，任意砍伐森林和在陡坡上开垦荒地也常引起崩塌。
四、崩塌堆积地貌和结构
崩塌堆积地貌——倒石堆
第三节滑坡
概念
斜坡上的大块岩（土）体，由于地下水和地表水的影响，在重力作用下，沿着滑动面整体向下滑动，称为滑坡。
一、影响滑坡的因素
（1）地下水
溶解胶结物，如黄土中碳酸钙
增加单位土体的重量
地下水运动产生动压力，使土体运动
减小滑动面摩擦系数，降低阻力
（2）地表水
动力侵蚀河湖岸、海岸
渗透到土壤中，转化为地下水。
（3）岩石结构与岩性
断层面、节理面、岩层不整合面、岩层层面
岩层倾向与斜坡倾向一致
松散沉积层滑坡
千枚岩、页岩、泥灰岩、片岩，遇水软化
（4）地震
（5）人为因素大型建设工程最为严重
人工挖土
人工在坡顶堆积废渣
人工爆破
引水、排水
二、滑坡的形态特征
滑坡体、滑动面、滑坡壁、滑坡裂隙、滑坡阶地、滑坡鼓丘
滑坡体
斜坡上沿弧面滑动的块体，呈舌状
醉汉树：
滑坡体树木因滑动而歪斜
马刀树：
滑坡体稳定一段时间，醉汉树长成弯曲形
滑动面
滑坡体与斜坡主体之间的滑动界面，又称主滑动面，多呈弧形
滑动面上可见磨光面和擦痕
可形成多级滑动面
滑坡壁
滑坡体向下滑动时，在斜坡顶部形成的陡壁。
又称破裂壁，多呈弧形
滑坡阶地
滑坡体下滑后在斜坡上形成的阶梯状地形
滑坡鼓丘
滑坡体前端受阻而鼓起的小丘
滑坡鼓丘与滑坡体之间相对低洼处可积水成湖，形成滑坡湖
滑坡裂隙
滑坡即将发生或滑动过程中形成的裂隙
环状拉张裂隙：
滑坡壁后缘，是滑坡发生的先兆
平行剪切裂隙：
滑动过程中形成，滑坡体不同部位滑动速度不同，与滑坡运动方向一致，多分布于滑坡体中部和两侧。
滑坡前端放射状裂隙：
滑坡体前端向外围扩张而形成一些放射状裂隙。
三、滑坡的类型与发展
1.滑坡的类型
根据滑坡物质划分：
黄土滑坡、黏土滑坡、碎屑滑坡、基岩滑坡
根据岩层产状和构造：
顺层滑坡、构造面滑坡、不整合面滑坡
根据滑坡体厚度：
浅层滑坡（数米）、中层滑坡（20以内）、深层滑坡（数十米以上）
根据触发因素：
人工切坡滑坡、冲刷滑坡、超载滑坡、包水滑坡、潜水滑坡、地震滑坡
2.滑坡的发展
（1）蠕动变形阶段：
平衡受破坏后，产生微小滑动，斜坡上出现拉张裂隙，地下水入渗，滑坡进一步发展，滑坡两侧出现剪切裂隙，滑动面形成。
（2）滑动阶段：
滑动面形成，滑坡体下滑，滑坡裂隙加大，滑坡鼓丘形成，前端常有浑浊地下水流出。
（3）停息阶段：
滑坡体趋于稳定，松散土石逐渐压实，地表裂隙闭合，滑坡壁变缓，醉汉树长成马刀树
（4）重新滑动
第三章河流地貌
河流：
地表线形凹槽内天然流水的通称。
在中国有江、河、川、溪、涧、藏布、郭勒等不同的称呼。
河流地貌：
河流的水流在流动过程中，进行侵蚀，形成各种沟谷地貌，被侵蚀的物质沿沟谷向下游搬运并堆积，形成河漫滩、冲积扇和三角洲等堆积地貌。
凡由河流作用形成的地貌，称河流地貌。
河流水流来自大气降水
雨水降落到地表之后，一部分蒸发返回大气层，一部分被植物吸收，一部分渗透到土壤孔隙中或岩石裂隙中成为地下水，剩下的沿地表流动，通过河流，最后汇入海洋。
有时地下水流出地表，补给河流；
在高山高纬地区，融雪水也补给河流。
河流中的水流是地表水流最主要的形式。
河流水流受气候控制
湿润气候区，经常性流水的河流
干旱区或半干旱区，暂时性流水的河流
河流作用是塑造地貌最普遍通最活跃的外营力之一。
河流作用塑造的地貌
河谷横剖面，可分谷底和谷坡两大部分
谷底包括河床和河漫滩
谷坡是河谷两侧的岸坡，常有阶地发育
谷坡与谷底的交界处，称为谷坡麓
谷坡与原始山坡或地面的交界处，称为谷肩，也称谷缘
河流纵剖面
上游：
河谷狭窄，多瀑布
中游：
河谷较宽，河漫滩、阶地发育
下游：
河床坡度小，河谷宽浅，多曲流、叉河，发育河口三角洲和河口湾
第一节河流流水作用
河流流水沿沟谷流动，水流动能与水量和流速的平方成正比。
水量增加或流速加大，流水作用能力加强，进行侵蚀，并将侵蚀产物向下游搬运；
反之，流水作用能力减弱，便发生堆积。
流水作用三种方式：
侵蚀（erosion）、搬运（transportation）和堆积（deposition），形成相应的河流地貌。
一、横向环流和旋涡流
河流水流作用与水流结构有关，河流水流流运动形成环流和漩涡流，影响河流地貌的形成。
1.横向环流
在弯曲河道中，从凸岸由水面流向凹岸的水流（表流）和从凹岸由河底流向凸岸的水流（底流）构成一个连续的螺旋形向前移动的水流，称横向环流。
横向环流的作用
横向环流影响河流侵蚀和堆积的部位，促进曲流的进一步发展。
曲流带外侧流速大，流水对河岸的侵蚀强，侵蚀物质被搬运到下一个弯曲带，堆积在同侧河岸的凸岸。
长久持续的这种过程使河流更加弯曲。
当河流弯曲到一定程度后，凹岸侵蚀，凸岸堆积的过程会加速发展。
这种过程最终将在系统自毁后结束。
横向环流的类型
（1）单向横向环流
弯曲河段发生，水流受离心力作用较强向一岸偏移形成单向环流。
（2）底部汇合型横向环流
洪水期，平直河道河床中部水面向上凸起，表层水流从河床中部流向两岸构成两个横向环流系统。
可掏蚀两岸河床中部发生堆积。
（3）底部辐散型横向环流
枯水期，平直河段河床中部水面呈下凹形，两岸表层水流流向河床中部，构成表层汇聚、底部辐散型的横向环流。
进一步侵蚀河床中部，两岸形成浅滩堆积。
（4）复合型环流
在平原分汊河流或河床底部起伏不平的地方，形成多股主流线，各自构成一横向环流，组合成复合型环流系统。
2．漩涡流
当水流绕过障碍物，如沙波的脊部、河床基岩岩槛以及各种人工建筑物时，都会产生漩涡流。
漩涡流轴线与河床垂直，掏蚀河岸。
漩涡流轴线与河床平行，沙波迎水面物质被搬运到背水面堆积下来，使沙波向前移动。
二、河流的侵蚀作用
河流水流有破坏地表并掀起地表物质的作用。
水流破坏地表有三种方式，即冲蚀作用、磨蚀作用和溶蚀作用总称为河流的侵蚀作用。
冲蚀作用
水流流过泥沙时，上部压力小，下部压力大，因而在泥沙颗粒上下产生压力差，使泥沙颗粒获得了上升力，掀起河底表层松散颗粒。
水流对泥沙还有迎面冲击力，使被掀起的泥沙向下游移动，形成侵蚀。
磨蚀作用
在坡度大的山地河流中，流水可推动很大的砾石使其移动，这些砾石在移动过程中，互相撞击或磨蚀河床底部而进行侵蚀。
溶蚀作用
河流侵蚀按方向可分为下切侵蚀和旁向侵蚀
下切侵蚀是水流垂直地面向下的侵蚀，能加深河床或沟床。
下切侵蚀从源头或河口开始向上游侵蚀或以瀑布的后退来实现，又称向源侵蚀（溯源侵蚀）。
旁向侵蚀是河流侧向侵蚀的一种现象。
能使河岸后退，沟谷展宽，或者形成曲流。
三、河流的搬运作用
河流水流在流动过程中携带大量泥沙和推动河底砾石移动的作用，叫河流搬运作用。
河流水流搬运的方式有三种。
1．推移
推移是流水使泥沙或砾石沿底面滚动或滑动。
被推移的砂砾重量与它的起动水流速度的六次方成正比（M=cv6）。
山区河流在山洪爆发时可以推动巨大的石块向下移动。
2．跃移
跃移是床底泥沙呈跳跃式向前搬运。
3．悬移
悬移是较细小颗粒在流水中呈悬浮状态搬运。
四、河流的堆积作用
河流流水挟带的泥沙，由于河床坡度减小，水流流速变慢，水量减少和泥沙增多等都可引起搬运能力减弱而发生堆积。
由流水堆积在沟谷中的沉积物称为冲积物。
五、侵蚀、搬运和堆积的相互关系
河流的侵蚀、搬运和堆积三种作用是经常发生变化和更替的。
正常情况下，上游多以侵蚀作用为主，下游以堆积作用为主
如果海面下降，下游地段可转化为侵蚀作用为主
当河流水量减少，泥沙增多，河流上游的某一地段也可能出现堆积作用为主。
侵蚀、搬运和堆积是同时进行的，例如弯曲河段在凹岸侵蚀，同时在凸岸就发生堆积。
第二节河床
河床：
河谷中枯水期水流所占据的谷底部分成为河床
一、河床纵坡面的形成与发展
河床纵坡面
从河源到河口河床最低点的连线，呈不规则的曲线。
侵蚀基准面
河流下切侵蚀的最大深度所在的水平面，控制河流下切侵蚀的深度。
侵蚀基准面的种类
海平面——鲍威尔
海底——彭克
河流岩坎、湖泊洼地、支流汇入口
侵蚀基准面影响纵剖面
基准面下降，侵蚀加强，侵蚀向上游发展，产生向源侵蚀，河床纵向坡度加大
基准面上升，河流发生堆积，纵向坡度减小
河流均衡剖面
河流的侵蚀和堆积达到平衡状态，河床纵剖面呈一条圆滑的曲线。
河流具有自动调节侵蚀和堆积的能力，向着动态均衡剖面发展。
二、影响河床纵剖面发展的因素
水文情况的改变
构造运动和岩性的差异
气候变化
人类活动
（1）水文情况改变
水量、水流流速和含沙量变化，使河床发生侵蚀或堆积。
狭窄河段，过水断面较小，洪水到来时，水面上涨高度较大，对其上游段形成壅水现象，水面比降减小，流速减小，河床中发生堆积
平原河段，河谷展宽，洪水扩散，水面比降急剧变大，流速加快，河床中将发生侵蚀
（2）构造运动
升降运动导致河流纵剖面的变化
如果整个流域抬升，其效果等于侵蚀基准面下降，向源侵蚀将自河口向上游发展。
如果流域内局部地区发生差异运动，上升地段发生侵蚀，下沉地段发生堆积。
发生断层，断层与河流相交且下降盘位于下游，河床中将形成陡坎（裂点）并从此处向源侵蚀，使裂点不断上移，时间愈久，上移距离愈远。
（3）岩性
不同岩石抵御侵蚀能力的差异而造成差别侵蚀。
坚硬岩层段形成岩槛或跌水（waterfall）。
坚硬岩层向上游方向倾斜，在河流侵蚀作用下，河床降低，岩槛就会向上游方向移动；
坚硬岩层向下游方向倾斜，下切侵蚀后，河床降低，新的岩槛比原先岩槛位置向下游方向移动
⏹
（4）气候变化
气候变化——自然环境改变——侵蚀、堆积和基准面变化
气候变干，地表径流减少，地面植被稀疏，河流中的相对含沙量增多，发生堆
积，形成加积型河床。
气候变干，可使湖面降低，地方侵蚀基准面下降，在河流的下游段可能发生侵蚀。
气候冷暖变化也影响到河床纵剖面形态变化。
冰期，河床中碎屑物增多，河床中水量大大减少，侵蚀基准面也降低。
河流上游段因风化碎屑增多呈加积型河床
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