地质地貌学
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spContent=《地质地貌学》是高等院校本科水土保持与荒漠化防治专业、自然地更是与资源环境、生态环境类、地学类专业本科生的必修课。是研究固体地球的物质组成及其发展变化过程、地球表面的形态特征、成因、分布及其演变规律的科学。 开课时间9月20至12月13,考试并成绩审核发证。
—— 课程团队
课程概述

通过本课程教学,使学生掌握地质学和地貌学的基础知识、基本理论和研究方法。识别2030种常见造岩矿物矿物、30种以上岩石、掌握岩层产状的描述和分类方法,地史研究方法与大地构造学说,掌握坡地重力地貌、流水地貌、岩溶地貌、黄土地貌、荒漠地貌、冻土地貌等的形态特征、成因、分布及其演变规律。

培养学生地学思维能力,培养学生地质和地貌方面基本调查技能,为学习后继专业课程以及从事与本专业有关的工作建立坚实的基础。

地质地貌学与土壤学、水文学等课程关系密切,相辅相成。又是环境影响评价、荒漠化防治工程、流域管理、开发项目水土保持等课程的先修课。野外实习以课堂教学内容为依据,需要具备有关地形图、气候类型等方面的知识。同时,为“土壤地理学”、“植物地理学”、“生态学”、“自然资源评价”和“土地评价与土地管理”等课程准备必要的基础知识和技能。

建议教材:地质学基础(第四版). 宋青春,丘维理,张振春编著. 高等教育出版社.

      地貌学原理(第四版)。杨景春,李有利 编著。北京大学出版社。


授课目标

培养学生地学思维能力,培养学生地质和地貌方面基本调查技能,为学习后继专业课程以及从事与本专业有关的工作建立坚实的基础。


课程大纲
预备知识

1. 地质学是研究地球的物质组成、结构、产状、成因及其变化和发展以及古生物、古气候演化历史的一门学科。  研究对象:地球(主要是岩石圈)


2. 地貌学是研究地球表面形态和结构特征及其成因机制、分布和发展规律科学,所以地貌学也叫地表形态学。    地貌学的研究对象是地形。


3. 地貌的成因:(1)地貌形成的物质基础;(2)地貌形成的动力;(3)影响地貌形成发展的因素。


4. 地貌形成内外动力的关系

内力作用和外力作用同时出现,彼此消长,互相影响,不能将地表形态的形成与发展视为某种单一的动力作用的结果。

在地貌形成发展的过程中,内力作用和外力作用具有同等重要的意义。只是在某一时期的某一地区,可能某种动力作用占据主导地位,而另一种动力作用占据次要地位。

从地貌的长期发展来看,内力作用主要是形成地表的基本起伏、塑造地表的大型地貌骨架,作用结果趋向于增强地形差异;外力作用则是削高填低,其作用结果趋向于减弱或消除地表起伏的差异。

地貌的形成和发展是内、外力作用在特定的地质地理条件下共同产生的结果。这种内、外力的相互作用贯穿于地球形成以来的整个地史演化过程中。

由于地质地理条件的多样性和内外力作用的复杂性,地貌的形成和发展过程也是极为复杂的。


5. 地质地貌学与水保的关系


6. 地球的内部圈层:地壳(莫霍面)→→地幔(古登堡面) →→地核

    

      7.1类质同像——组成矿物的离子被性质相近的离子所置换,而置换后矿物的晶体结构不变。

 7.2同质异像——指同样的化学成分,在不同的外界条件(温度、压力和介质条件)下,结晶出不同晶体结构和性质的矿物。


8.解理:矿物在外力作用下,沿着一定结晶方向破裂成光滑平面的性能。断口:矿物在外力作用下沿任意方向断裂,同行是破裂面呈凹凸不平的表面。


9.岩浆岩的分类:超基性岩、基性岩、中性盐、酸性岩。


10. 胶结作用:经压固后的沉积物仍有空隙,由胶结物质充真到空隙中,使沉积颗粒胶结在一起变硬。胶结物坚硬程度:硅质>钙质>铁质>泥质(黏土质)。


11. 三大作用的关系:火山作用、侵入作用、变质作用。


12. 地层接触:整合接触是指当地壳处于相对稳定下降(或虽有上升,但未升出海面)情况下,形成连续沉积的岩层,老岩层沉积在下,新岩层在上,不缺失岩层。    不整合接触:1.平行不整合;2角度不整合。


13. 震级:表示地震释放能量的大小。  烈度:地震对地面和建筑物破坏程度。


14. 岩层产状:走向     倾向    倾角。


15. 褶皱构造:背斜、向斜。即褶曲的核部是老岩层,而两翼是新岩层,就是背斜;相反,褶曲核部是新岩层,而两翼是老岩层,就是向斜。


16. 断裂构造:节理是岩石中没有明显位移断裂。节理分为剪节理和张节理。  断层是当岩层受力后,两侧岩层有显著位移的断裂。断层分为正断层(上盘相对向下滑动)和逆断层(上盘沿断层面向上滑动)。


17. 风化作用是指出露地表的岩石受太阳辐射、温度变化、水和气体( 氧、二氧化碳等)以及生物等的作用,其物理状态和化学成分发生变化的作用。


18 .什么是物理风化?

因卸荷释重、温度变化、空隙水(孔隙水、裂隙水)物态变化、盐类潮解与结晶等作用,使岩石发生机械破坏而又不改变其化学成分的过程,叫做物理风化作用。物理分化包括热力风化、冻融风化、物质的水分与结晶膨胀作用、盐类潮解与结晶。

    

19. 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,形成新的含水矿物。

   

 20. 水解作用:由于水中有一部分水分子离解成H+ HO 离子,从而使水具有酸性反应或碱性反应,使一些矿物溶于水后,其离子能和水中的H+ HO离子结合而形成新的矿物。

    

21. 影响风化作用的因素:(1)环境:气候,地形;(2 )地质;(3)岩石性质。

  

  22. 风化壳:就地堆积和经过搬运的的风化物质所构成的地壳疏松表层。  风化阶段:一、机械破碎为主的碎屑阶段(碎屑风化壳);二、钙淀积或饱和硅铝阶段(碳酸盐性风化壳);三、酸性硅铝阶段(硅铝粘土型风化壳);四、铝的阶段(铁铝型风化壳或砖红壤风化壳)。

   

23. 崩塌:斜坡上的岩体、土体在重力作用下,突然、迅速垮落的现象。

   

 24. 崩塌发生的条件?

一、地形条件:包括坡度和坡地相对高度,其中坡度对崩塌的影响最明显。另外,坡地的相对高度直接影响崩塌的发育规模。

二、岩石条件:崩塌一般发生在块状或厚层状坚硬的岩体中,组成这类岩体的岩石有花岗岩、砂岩、石灰岩、片麻岩、和石英岩。

三、气候条件:在温度变化较大的地区,物理风化作用促使岩石风化破碎,产生崩塌。

四、构造条件:岩层完整不容易发生崩塌。

   

25. 滑坡:斜坡上的大块岩(土)体或其它碎屑堆积,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。

   

26. 滑坡发生的因素

1)斜坡的地貌特征  斜坡地貌决定了斜坡内部应力分布状态及地表流水特征,特别是斜坡的高度、陡度和外形是决定滑动力大小的主要因素。

2)岩土结构和岩性:

   岩石的结构与滑坡的关系表现在两个方面:

   一是滑坡常断层面、节理面或岩层不整合面滑动,

   二是沿松散沉积物和基岩面之间滑动或者沿岩层层面滑动,尤其在岩层面与斜坡倾向一致,而岩层倾角小于斜坡倾角时最易形成滑坡

3)地下水  地下水与土(岩)体间发生的许多复杂的物理化学作用,使土(岩)体失去稳定性,产生滑坡。

4)地表水  地表水对滑坡的影响主要表现为,河水的侵蚀或海浪、湖浪的冲击,使河岸、海岸、湖岸(库岸)的坡脚被淘蚀,使岸坡上的物体支持力减小而产生滑坡;降雨或融雪时,都将有一部分水渗入到土(岩)体中,将其浸润而使之滑动。


27. 洪积扇:洪流携带大量泥沙、石块到沟口,由于坡度减小,洪流无侧壁约束,水流分散,动能迅速减弱,所搬运的碎屑物在沟口大量沉积,形成扇形堆积地貌。   洪积扇的组成:扇顶相、扇中相、扇缘相。


28. 泥石流的分类:一、黏性泥石流;二、稀性泥石流。


29. 泥石流形成的条件。

 1.大量松散的固体物质

2.暴雨或洪水    泥石流水源补给源来自于集中降雨、快速冰雪融化和冰湖溃决等。

3.陡峻的沟谷    泥石流形成的沟谷坡度,根据统计结果,泥石流形成的沟谷比降为10—30%,少数泥石流的沟谷比降较小,仅为 3.8%

4.泥石流的形成与发展不仅受自然地理条件的控制,还受人类经济活动的影响


30. 河流阶地的成因:(1).构造运动;(2).气候变化;(3).侵蚀基准面下降。


31. 风沙侵蚀作用:风以自身的力量和所挟带的砂石对地表进行冲击和摩擦, 致使地表岩石遭受破坏的地质作用。   包括吹扬作用和磨蚀作用。


32. 风沙搬运的形式:悬移、跃移、蠕移。


33. 荒漠类型:岩漠、砾漠、沙漠、泥漠、盐漠。


34. 黄土:以粉沙为主,富含碳酸钙和大孔隙,质地均一,无层理,具有垂直节理的第四纪时期所形成未固结的黄色土状堆积物。


35. 黄土的特性。

1、成分

1)粒度成分:质地均一,以粉砂为主。

2)矿物成分:包括碎屑矿物和粘土矿物

3)化学成分:富含CaCO3,还有SiO2

4). 黄土中的古土壤:褐红色,质地粘重,铁铝成分相对富集,团块、棱块结构,多根孔、虫孔, 其下有钙结核层.

2、厚度

      最大厚度达180200m主要分布在陕西泾河与洛河中下游地区,从不同黄土层来看,又以中更新世黄土最厚。

3、物理性质 (重点)

1)结构疏松,颗粒间孔隙较多,且多肉眼可见的大孔隙.大孔隙常呈垂直的管状分布.多孔性是黄土区别于别的土状堆积物的主要特征之一。

2)无沉积层理,但是垂直节理发育。

3)易湿陷,遇水侵湿后会发生可溶性盐类,的溶解和部分粘土及其他细颗粒物质的流失,这种作用也称黄土的潜蚀作用。(湿陷性)


36. 黄土的成因。

v  黄土分布在沙漠的边缘 和古大陆冰盖外围 ;v  黄土矿物成分有高度一致性,但与所在区域下伏基岩没有多大联系;v  距沙漠越远,粒度成分有逐渐变细的趋势;v  黄土覆盖在起伏的古地面上,有随下伏地形起伏而变化的多层埋藏古土壤层;v  大量的矿物成分分析及动物化石、孢粉组合分析,都说明黄土堆积过程是相当干旱的,动植物都是陆生的。


37. 黄土层的划分:一、午城黄土;二、离石黄土;三、马兰黄土;四、全新世黄土。


38. 黄土沟间地貌:黄土塬、黄土梁、黄土峁。


证书要求

为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。

 

电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

 

完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。

 

认证证书申请注意事项:

1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。


参考资料

《地质学与地貌学(第2版 在线教学版)》

宋青春,丘维理,张振春编著.地质学基础(第四版).  高等教育出版社.

杨景春,李有利编著.《地貌学原理》(第三版),北京大学出版社

建议提前学习《自然地理学》