第四章Karst地貌.docVIP

《地貌学》教案 第四章 Karst地貌 教学内容： 1、喀斯特地貌发育的机制及条件 2、喀斯特地区的水动力分带性 3、地表喀斯特的类型及形成过程 4、地下喀斯特的类型及发育过程 5、喀斯特地貌的发育规律 教学目的： 1、了解喀斯特地貌的特征。 2、认识喀斯特地貌的发生发育规律。 教学方式： 以教师讲授为主，辅以案例说明，采用启发式、讨论式和野外考察式的教学方法。 教学时数： 6学时。 教学过程： 内容纲目 授课内容 案例、活动与问题思考 第 四 章 喀 斯 特 地 貌 为什么称发育在石灰岩地区的地形为Karst地形？ Karst为前南斯拉夫西北部的一石灰岩高原的名称。 什么Karst作用？ 以地表、地下水对可溶性岩石的化学侵蚀为主，机械侵蚀为辅的破坏作用，称Karst作用。 为什么要研究Karst地形？ 富含水资源，含矿；对工程建设有重大影响；具有极高的旅游开发价值；是古人类的生活场所。 一： 喀斯特地貌形成的机理及形成条件 （一）： 形成机理：Karst地貌是可溶性岩石受地表水、地下水的化学和物理作用后所形成的一种地形。其中物理的侵蚀和堆积作用是次要的，而化学的分解和沉淀过程是主要的。 CaCO3+H2O+CO2 Ca2+ + 2HCO3— 这个化学反应式是可逆的，当水中的CO2浓度增大时，反应向右侧进行，石灰岩被溶解；当水中CO2浓度减少时，反应向左侧进行，石灰岩被沉淀出来。Karst地区的多种多样的地形也就是这两个过程作用形成的。 （二）：形成条件：要形成典型的Karst地形，必须具备一定的条件，这些条件可归纳为四个： 岩石一定要是可溶的。石灰岩、硫酸盐岩、岩盐都是可溶的，但由于硫酸岩、岩盐分布范围小，石灰岩分布面积大，所以Karst地貌只在石灰岩地区才发育典型。 岩石一定要是能透水的。因为不透水的岩石，只能在岩石表面产生溶解和沉淀，不能深入到岩石内部。这样也就产生不了丰富的地下Karst地形。 水一定要具有溶解力。这取决于水中含有的CO2数量多少、有机酸无机酸的数量、水的温度高低。温度高反应快，溶解石灰岩的数量就多，据计算，温度每升高10℃化学反应速度就要提高一倍。 水一定要是流动的。不流动的水会很快饱和而失去溶解力，只有不断的流动，水中的CO2浓度才会变化，产生碳酸钙的沉淀或重新溶解。 （三）： Karst地区水动力分带 Karst地区的水具有一定的分带性：垂直渗透带、季节变动带、水平流动带、深部滞留带。不同的带中发育的Karst地貌是具有不同特点的。 垂直渗透带一般发育的是垂直溶洞；季节变动带发育的既有垂直溶洞也有水平溶洞；水平流动带发育的一般是水平溶洞，如地下河等；深部滞留带中也照样发育着一些溶洞的。 二：Karst地貌 （一）：地表Karst 石芽、溶沟、落水洞、漏斗、溶蚀洼地、溶蚀盆地、干谷盲谷伏流、峰丛峰林孤峰。 （二）：地下Karst 溶洞、地下河、石笋、石钟乳、石幔、边石堤等 （三）：Karst地貌的演化规律 在气候条件和地质条件不变的情况下，由上升的石灰岩高地开始，Karst地貌发育可按幼年期、青年气、壮年期和老年气阶段顺序发展，各个阶段有一定的地貌组合。 幼年期阶段：非可溶性岩石被剥蚀，可溶性岩石暴露，在地表水的作用下，地面出现石芽溶沟及少数漏斗。 青年期阶段：河流进一步下切，河床深度加深，地表水绝大部分转为地下水，漏斗、落水洞、干谷、盲谷、溶蚀洼地广泛发育；地下溶洞也开始广泛出现。 壮年期阶段：受地下不透水层的阻挡，地下河下切侵蚀停止，溶洞进一步扩大，洞顶发生塌陷，许多地下河又转为地面河，形成很多溶蚀洼地、盆地和峰林。 老年期阶段：当不透水层出露地面时，地表水重新出露，形成宽广的冲积平原，平原上残留着一些孤峰和残丘。 （四）：Karst地貌发育的空间差异 1：热带Karst 石芽石林、溶蚀洼地盆地、峰林、发达的地下溶洞系统 2：温带Karst 只见地下溶洞，不见地表Karst 3：寒带Karst 地表、地下Karst都不发育，但可能保存有地质历史时期湿热气候条件下形成的一些典型Karst地形，如峰林等。 播放云南路南石林、桂林漓江山水等喀斯特地貌景观视频。 然后提出下列思考问题： 1）石灰岩地区的地貌与其它岩性地区的地貌在特点上有什么不同？ 2）为什么石灰岩地区虽降水多，但地表仍缺水？ 3）美丽的路南石林景观是怎样形成的？ 4）为什么高寒的青藏高原纳木错湖边也发育了很好的石林？从这个现象中可以提取什么样的科学信息？ 用一节课时间在校园内地学景观园中进行喀斯特地貌的的野外实地现场考察。