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微專題 | 河流階地的形成

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河流下切侵蝕,原來的河谷底部超出一般洪水位之上,呈階梯狀分布在河谷谷坡上,這種地形稱為河流階地。


階地的形成主要是在地殼垂直升降運動的影響下,由河流的下切侵蝕作用形成的,是地球內外部動力地質作用共同作用的結果。有幾級階地,就有過幾次運動;階地位置,級別越高,形成時代越老。


1. 概念:河流下切侵蝕,使原先的河谷底部(河漫灘或河床)超出一般洪水位以上,呈階梯狀分布在河谷谷坡的地形,這種地形稱為河流階地。


2. 成因:在地殼垂直升降運動的過程中,在相對穩定堆積和迅速下切過程中形成的。另外也有諸如氣候的變化形成的氣候階地;構造運動形成的構造階地;人類活動的影響,如水利工程建設改變了基準面而形成。無論哪種成因,都是地球內外部動力——地質作用共同作用的結果。(如下圖)


3. 特點:有幾級階地,就有過幾次運動;階地位置,把高于河漫灘的最低一級階地稱為一級階地,向上依次為二級、三級……階地。即從河漫灘向海拔高處,海拔越高,級別越高,形成時代越老(如下圖,一級階地形成最晚最年輕,四級階地形成最早最老);


階地物質,一般下部為砂礫石,上部為粉砂、粘土。


4. 主要過程:一般先側蝕和沉積發育一個相當寬廣的河漫灘;然后河流開始向下侵蝕,使得原來的河漫灘高于一般洪水位,原先的河漫灘形成階地。


注意:如果地殼多次間歇性上升,就能在河谷兩側形成多級階地。


5. 主要類型:河流階地按組成物質及其結構分為以下4類:

①侵蝕階地由基巖構成,階地面上往往很少保留沖積物。

②堆積階地由沖積物組成。根據河流下切程度不同,形成階地的切割疊置關系不同又可分為:上疊階地,是新階地疊于老階地之上;內疊階地,新階地疊于老階地之內。

③基座階地階地形成時,河流下切超過了老河谷谷底而達到并出露基巖。

④埋藏階地即早期的階地被新階地所埋藏。(如下圖)


5. 河流階地的應用:


階地是農業發展、聚落選址、建筑布局、沉積礦床及研究地質活動等的理想或重要場所。

階地位于河流附近,水源充足,無論生活用水還是生產用水,水量都有保障;

階地地勢平坦,土壤肥沃,利于發展農業,糧食足倉廩實,倉廩實而人口多;

階地地勢平坦,建筑施工難度低;

階地往往與河流沉積作用有關,河流從上游攜帶的泥沙,含有多種重金屬砂礦,如金、錫在階地沉積富集形成礦床;

通過對河流兩岸階地巖層的研究,可以推測該地的地質運動,如褶皺、斷層等。



河流階地是如何形成的?

試題鏈接

(2023·山東日照·統考一模)一個地區受到多種因素的影響,使河流在它以前的谷底下切,原谷底突出在新河床之上,成為近于階梯狀地形,即河流階地。同一時代河流階地在河流縱剖面上的連線稱河流階地位相。下圖示意長江三峽及其附近河谷階地位相。據此完成下面小題。


1.從上游到下游依次是( )

A.廟河香溪巫山奉節

B.奉節巫山巴東云陽

C.巫山巴東秭歸萬縣

D.萬縣云陽奉節巫山

2.奉節~巴東河段階地級數較多,原因是該河段( )

A.附近山地海拔高

B.地殼下陷幅度較大

C.地殼抬升更明顯

D.軟硬巖層相間分布

【答案】1.D 2.C

【解析】

1.河流階地是河流在它以前的谷底下切,原谷底突出在新河床之上而形成的。河流谷地可以發生多次淤積和下切,從而出現多級階地,其中高于河漫灘的最低一級階地,稱第一階地(形成時間最晚,海拔相對最低),所以比較現代河床的高度應對比海拔最低的階地,據圖示可知在眾多的第一階地中海拔由高到低的是萬縣、云陽、奉節、巫山、巴東、秭歸、香溪、廟河,河流上游處較下游地勢相對更高,所以第一階地的海拔高度一定程度反映出河流的上下游關系,故此判斷河流的流向自上游到下游依次是萬縣、云陽、奉節、巫山、巴東、秭歸、香溪、廟河,D正確;奉節在廟河的上游、云陽在奉節的上游、萬縣在巫山的上游,ABC錯誤。故選D。

2.河流階地是由河流的下切侵蝕和兩岸地殼的間歇性抬升共同作用下形成的,奉節~巴東河段階地級數較多,說明地殼間歇性抬升次數更多,抬升更明顯,C正確,B錯誤;河流的下切侵蝕和地殼的間歇性抬升與附近山地的海拔高度無關,A錯誤;軟硬巖層相間分布,不利于河流持續下切侵蝕,不利于多級河流階地的形成,D錯誤。故選C。

【點睛】河流下切侵蝕,原來的河谷底部超出一般洪水位之上,呈階梯狀分布在河谷谷坡上,這種地形稱為河流階地。階地的形成主要是在地殼垂直升降運動的影響下,由河流的下切侵蝕作用形成的,是地球內外部動力地質作用共同作用的結果。

(2023·河北邯鄲·統考一模)瀾滄江沿線山高谷深,河谷多呈“V”字形,沿江階地發育較少,但在中游某地卻發育了多級河流階地(如圖)。階地發育在瀾滄江右岸,全部為基座階地(谷地展寬并發生堆積,后期在下切深度超過沖積層而進入基巖的情況下形成)。階地面上的礫石成分復雜,磨圓度較高。據此完成下面問題。


3.該河段左、右兩岸階地數量差異較大,主要是因為( )

①巖層堅硬程度的差異②構造運動的差異③河流凹凸岸的差異④地轉偏向力的影響

A.①②

B.②③

C.③④

D.①④

4.與階地T6相比,階地T5形成的年代( )

A.地殼上升速率慢

B.地殼上升速率快

C.河流徑流量大

D.河流挾帶的泥沙多

5.階地面上的礫石磨圓度較高,是因為( )

A.距離河流近

B.距離河流遠

C.搬運距離長

D.搬運距離短

【答案】3.B 4.A 5.C

【解析】

3.河流階地的形成主要受地殼垂直運動的影響,②正確;河流凹岸遭受侵蝕可能無法形成階地,已經形成的階地也可能因遭受侵蝕而消失,③正確。同一河谷兩側的巖層堅硬程度差異應不是很大。如果考慮地轉偏向力的影響,北半球河流向右岸侵蝕,右岸的沉積物沉積環境差,難以在右岸形成如此多的階地,①④錯。綜上所述,②③正確,故選B。

4.與階地T6相比,階地T5面積較大,且階地面傾角較小,說明階地T5形成時期,該地區地殼較穩定,地殼上升速率慢,河流以側蝕和堆積作用為主,A正確,B錯;階地T5與階地T6形成時期,河流徑流量難以確定,C錯;階地T5形成時期,該地區地殼較穩定,地殼上升速率慢,河流的流速相對較慢,河流挾帶的泥沙少,D錯。故選A。

5.河流階地都是在河流沿岸形成的,只是受地殼抬升或河流下切侵蝕等因素的影響,階地的海拔有所差異,階地上的礫石磨圓度與距離河流的遠近無關,AB錯;磨圓度是指巖石或礦物顆粒在搬運過程中經沖刷、滾動、撞擊后,棱角被磨圓的程度。一般來說,河流搬運礫石的距離越長,或經過反復搬運,階地面上的礫石磨圓度越高,C正確,D錯。故選C。

【點睛】構造運動往往造成河道比降的變化,影響河流系統中侵蝕、搬運和堆積過程。當地殼相對穩定或下降時,河流以側向侵蝕作用為主,此時塑造出河漫灘;然后地殼上升,河床比降增加,水流轉而下切,于是原來的河漫灘成了河谷兩側的階地。如果地殼多次間歇性上升,則可以形成多次階地。

(2023·江蘇·統考一模)千河是渭河北側最大的支流,河谷谷底有寬闊平坦的河漫灘,兩岸不對稱發育丁六級階地(T1-T6),讀千河河谷階地剖面圖,完成下面小題。


6.兩岸河流階地不對稱發育的主要原因是( )

A.間歇性抬升

B.間歇性沉降

C.南北沉積差異

D.南北抬升差異

7.該河流( )

A.最初發育在砂礫巖中

B.早期階地形成時河道較寬廣

C.南側黃土沉積時間短

D.北側T4階地下無紅粘土堆積

【答案】6.D 7.B

【解析】

6.據圖可知,河流右岸有兩處明顯斷層,斷層兩側巖層存在升降差異,所以兩岸河流階地不對稱發育的主要原因是南北抬升差異,D正確;圖中河流階地的形成原因是間歇性抬升,而不是間歇性沉降,B錯誤;間歇性抬升不會導致河流階地的不對稱發育,A也錯誤;據圖可知,河流南北兩岸階地上的沉積物存在差異,但這是兩岸河流階地不對稱發育所導致的,并不是兩岸河流階地不對稱發育的原因,C錯誤。綜上所述,ABC錯誤,故選D。

7.根據所學知識可知,沖洪積物應是河流堆積作用形成的,圖中多處沖洪積物都位于紅粘土之上,說明河流最初發育在紅粘土之上;海拔越高的階地,形成越早,根據沖洪積物的分布寬度可知,早期階地形成時河道較寬廣;南側的黃土層較北側薄,但形成沉積厚度的因素很多,跟沉積物來源,外力作用強弱都有關系,不能確定是由沉積時間短造成的;讀圖可知,圖中多處紅粘土都位于沖洪積物之下,根據這個規律,北側T4階地的沖洪積物之下也應有紅粘土分布。故選B。

【點睛】河流階地的形成原因是間歇性抬升和流水侵蝕。河流階地上適宜布局居民點,原因是既方便取水,又不易被洪水淹沒,如半坡村落就是布局在河流階地上。

(2023·全國·模擬預測)下圖示意湖南張家界索溪河谷4個觀測點(P1~P4)的河流階地剖面(T0為河漫灘,T1~T4為河流階地)。據此完成下面小題。





8.四個觀測點沿河谷自上游到下游的順序是( )

A.P1→P2→P3→P4

B.P1→P2→P4→P3

C.P1→P3→P2→P4

D.P1→P3→P4→P2

9.下列關于索溪河谷四個觀測點的敘述,正確的是( )

A.P1處的河漫灘最為寬闊

B.P2處的河流階地最多

C.P3處河流階地的高差很小

D.P4處沒有發育河漫灘

【答案】8.D 9.D

【解析】

8.受重力作用影響,水往低處流,因此觀測點沿河谷自上游到下游的順序取決于各觀測點河床海拔。由圖可知,P1觀測點的河床海拔在270米左右,P2觀測點的河床海拔在170米左右,P3觀測點的河床海拔在200米左右,P4觀測點的河床海拔在180米左右,故D正確。

9.由題干可知,P4觀測點附近沒有T0,即河漫灘缺失,故D正確;由橫坐標河漫灘距索溪位置的距離可知,P1處的河漫灘不到100米,而P2接近100米,P3超過100米,A錯誤;P3處階地達到四個,數量最多,B錯誤;P3河流階地的高差接近40米,P2僅接近20米,C錯誤。故選D。

【點睛】本題需要看清橫、縱坐標的數值大小,數值間隔大小,讀出準確的坐標數值成為解題的關鍵。

(2023·浙江·模擬預測)烏魯木齊河發源于天山主脈某冰川,某河段因河流下切侵蝕山前沖積扇從而在河流東西兩岸發育了多級河流階地。下圖示意該河段地質構造剖面及階地分布。讀圖,完成下面小題。


10.與階地T2相比,階地T4( )

①形成年代更晚②形成時地殼穩定時間更長③地表溝壑更多④形成時地殼抬升時間更長

A.①②

B.①④

C.②③

D.③④

11.T5、T7處階地面上的黃土或黃土狀沉積物可能來自于( )

A.基巖風化

B.山地崩塌

C.流水沉積

D.風力堆積

【答案】10.C 11.D

【解析】

10.階地的形成主要是在地殼抬升、河流下切和地殼穩定、河流側蝕堆積的共同影響下形成的,是地球內外部動力地質作用共同作用的結果。一般而言,有幾級階地,就有過幾次地殼抬升運動;階地的位置越高,形成時代越老。圖示顯示T4位置高,形成時間較早,①錯誤;T4比T2更寬闊,說明T4形成后,地殼穩定了很長一段時間才經歷下一次抬升,T2面積窄小,說明形成后沒多久就經歷地殼的下一次抬升,②正確;T4形成后,地殼穩定了很長一段時間,受外力作用時間長,與T2相比地表溝壑多,③正確;形成時地殼抬升時間長短決定階地高低,圖示中T4比T2階地抬升低一些,說明抬升時間短,④錯誤。故選C。

11.結合該階地所處的位置可推測,黃土或黃土狀沉積物最可能主要來自蒙古-西伯利亞或中亞荒漠地區,由風力堆積作用形成,D正確;基巖風化和黃土無關,A錯誤;山地崩塌中除了黃土外應該還有大量礫石等其他巖石,B錯誤;流水沉積主要是礫石和粉砂,黃土占一小部分,C錯誤。故選D。

【點睛】河流階地的形成過程水流的側蝕加寬了河道使得流速變慢,河流攜帶的沉積物就在河床發生沉積,在水底堆積滿一層沉積物勿。后來由于氣候變化、地殼抬升或者侵蝕基準面下降等因素使得水流的下切侵蝕力劇增,這層堆積物被水流切開形成階地坡.水流繼續往下侵蝕,兩側的堆積物就完全露出水面,高過洪水位,形成階地面。然后河流繼續重復側蝕、堆積、下切侵蝕等過程,形成下一個階地。地殼抬升使得該地區河流海拔突然升高,在侵蝕基準面沒變的情況下,水流的下切侵蝕力就會劇增,導致階地面露出、階地坡形成。之后地殼間歇性地抬升,河流繼續侵蝕堆積過程,就出現多級階地。

12.(2023·山東·一模)某校地理小組同學赴張家界索溪河流域進行考察。閱讀圖文資料,回答下列問題。

張家界擁有世界上獨一無二的石英砂巖峰林地貌,主要分布于索溪河上游地區。索溪河中下游地區發育有一系列巖溶洞穴和河流階地,具有較高的科學研究和美學欣賞價值。下圖為索溪河流域峰林、溶洞(黃龍洞)及河流階地地貌示意圖和景觀圖。


任務一上游賞峰林奇景

(1)描述索溪上游峰林地貌景觀特征。

任務二中游探黃龍洞

同學們在黃龍洞內地面上發現了約60厘米厚且磨圓和分選較好的礫石層,礫石的成分為石英砂巖。

(2)推測黃龍洞中礫石層的形成過程。

任務三下游析階地與人類活動

同學們考察索溪下游地區后繪制了河流北岸階地景觀素描圖(下圖)。


(3)說出圖中T1、T2階地的土地利用類型并分析原因。

【答案】

(1)層狀結構,石柱林立,崖陡谷深,溝壑縱橫

(2)石英砂巖來自地表。由地表徑流攜帶并長距離搬運到地下暗河,水流速度減慢,逐漸堆積形成礫石層。

(3)T1:耕地(水田)。原因:地形平坦,土壤肥沃,水源充足;

T2:住宅用地。原因:地勢較高,地形相對較平坦,利于聚落的形成和發展;防御洪水。

【分析】本試題以張家界的索溪河風景區為情境材料,考查了地貌特征的描述、地貌的形成過程、土地的利用類型等相關知識,考查了學生獲取和解讀信息、調動和運用知識、描述和闡述地理原理的能力,體現了綜合思維、區域認知學科核心素養。

【詳解】

(1)由圖文可知:索溪上游階地發育,地貌呈層狀結構;石灰巖廣布,流水侵蝕作用強,地表千溝萬壑,石柱林立,崖陡谷深。

(2)由材料可知:黃龍洞內地面上發現了約60厘米厚且磨圓和分選較好的礫石層,礫石的成分為石英砂巖;而石英砂巖峰林地貌,主要分布于索溪河上游地區,故黃龍洞內磨圓和分選較好的礫石層是由流水的侵蝕、搬運,并經長時間磨蝕后,被攜帶到地下暗河逐漸沉積而形成的。

(3)本區域地處亞熱帶季風氣候區,降水量大,河谷地區容易發生洪澇災害,為了防御洪水,聚落一般分布在地勢較高的T2階地;T1階地地形較平坦開闊,河流沉積土壤較肥沃,靠近河流,水源充足,適合發展種植業。因此T1階地土地利用類型為耕地,T2階地土地利用類型為住宅用地。

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