山東 高占軍
在高中階段自然地理學(xué)習(xí)過程中,關(guān)于“背斜成谷,向斜成山”類地形倒置的問題往往考的很多,題目難度中等。由于要求比較綜合,且學(xué)生基礎(chǔ)知識不夠扎實(shí)、空間思維想象能力不夠,對于背斜谷、向斜山的判斷不夠精準(zhǔn),往往欠缺系統(tǒng)的判斷方法、總結(jié)歸納較少,因此每次做類似的題目時(shí),往往理解不夠全面,導(dǎo)致失分現(xiàn)象嚴(yán)重。
而高考對這部分的考查通常會結(jié)合地層或巖層(同地層或含有相同化石的地層)與等高線、河流、溫度、氣壓、坡向等組合起來進(jìn)行。學(xué)生需牢記其判讀方法:“背斜中老翼新,向斜中新翼老”,且在判讀過程中需先把所給條件轉(zhuǎn)化成相關(guān)的立體圖形,然后進(jìn)一步判斷下墊面的成因才能有效作答。
常見的地形倒置有兩種,背斜谷、向斜山。背斜谷是由于背斜頂部受張力作用、巖層破碎疏松,容易被侵蝕,形成背斜谷;向斜山是由于向斜槽部受到擠壓力作用,巖層比較堅(jiān)固,不易侵蝕,兩側(cè)被侵蝕后向斜槽部凸出地表,形成向斜山。關(guān)于其地質(zhì)應(yīng)用一般用“背斜油氣向斜水、背斜隧道向斜?!边M(jìn)行記憶。下面筆者就背斜谷、向斜山的一些常見考法做如下總結(jié)。
1.關(guān)于等高線(地形等高線、構(gòu)造等高線)
關(guān)于地形地貌(山谷、山嶺)常常通過地形等高線來表示,關(guān)于地質(zhì)作用(背斜、向斜)通常通過構(gòu)造等高線表示,構(gòu)造等高線表示巖層的起伏狀況(如圖1)。
圖1 地形等高線與構(gòu)造等高線
從圖1地形等高線可以判斷出甲地處于地形等高線低值區(qū),為谷地地形,而從此處構(gòu)造等高線看甲處巖層位于向上凸起的高值區(qū),為背斜結(jié)構(gòu),結(jié)合構(gòu)造等高線和地形等高線可以判斷出甲處為背斜谷。
2.關(guān)于等高線(及變式)與巖層組合
等高線與巖層的組合大致有三種形式。第一種為巖層新老關(guān)系與海拔;第二種為地形(海拔)與巖層新老關(guān)系;第三種為時(shí)間與海拔。
(1)海拔與巖層新老關(guān)系
圖2 海拔與巖層新老關(guān)系
海拔與巖層新老關(guān)系是一種比較簡單的考向。上圖數(shù)字表示海拔,從圖2圖例表示的新老關(guān)系看,中間的石灰?guī)r最老,兩翼的花崗巖比較新,符合“中老翼新”,則此地巖層構(gòu)造為背斜,從海拔來看中間是低值區(qū)類似谷地或小盆地,因此結(jié)合等高線與巖層新老關(guān)系分析此圖為背斜谷。
(2)地形與巖層新老關(guān)系
圖3 地形與巖層新老關(guān)系
地形與巖層新老關(guān)系相結(jié)合的考向,實(shí)際為海拔與巖層新老關(guān)系考向的變式(如圖3)。這種圖通常只有一條或沒有等高線,通過特殊的地理事物(如河流)來表示山谷或者山嶺。通過分析特殊地理事物,可以推斷圖形表示的地形地貌,再根據(jù)巖層的新老關(guān)系可以分析出是背斜谷還是向斜山。分析圖3可知B處為河谷地貌,整個(gè)區(qū)域?yàn)榕璧?,地勢中低周高;再通過圖例中巖層新老關(guān)系分析發(fā)現(xiàn)“中老翼新”,判斷出此處巖層構(gòu)造為背斜,結(jié)合地形地貌判斷此處為背斜谷。
(3)時(shí)間與海拔關(guān)系
圖4 時(shí)間與海拔關(guān)系
時(shí)間與海拔關(guān)系考向比較小眾,但可作為提升學(xué)生能力的考查方向。通過沉積巖的時(shí)間維度來分析沉積時(shí)間的早晚,即可分析出巖層的新老關(guān)系,一般先沉積的在下,時(shí)間早,巖層老;后沉積的反之。上圖中通過海拔發(fā)現(xiàn)此處為山嶺地貌,通過巖層沉積年代判斷為“中新翼老”的向斜結(jié)構(gòu),因此此地為向斜山。且根據(jù)地點(diǎn)可以發(fā)現(xiàn)此處經(jīng)歷過風(fēng)力侵蝕。
3.關(guān)于河流與巖層組合
河流與巖層組合是近年比較熱門的考向。圖像不會標(biāo)注等高線數(shù)值,而是通過特殊的地標(biāo)(河流)讓學(xué)生判斷山谷,進(jìn)而判斷等高線數(shù)值及走向(如圖5),考查有一定的深度、對學(xué)生的認(rèn)知能力,空間想象能力的要求有所提升。
圖5 河流與巖層
由圖5中給出的河流信息可以判斷出谷地地形,然后學(xué)生需根據(jù)甲、乙、丙三條巖層頂部等值線的大小關(guān)系判讀出巖層的情況,若“甲>乙>丙”則為向斜,此地為向斜谷,若“甲<乙<丙”則為背斜,此地為背斜谷,因此學(xué)生需結(jié)合巖層等高線的數(shù)值關(guān)系進(jìn)行判讀。
4.關(guān)于地表氣溫與巖層組合
這種考向是高考題的良好素材。我們知道在對流層中氣溫垂直遞減率(簡稱:直減率)大致為高度每升高100 m,氣溫下降0.65 ℃,兩者呈負(fù)相關(guān)性。根據(jù)近地面氣溫的數(shù)值,可大致推斷其地形,結(jié)合所給地層新老關(guān)系,就能很快判斷該地是背斜谷還是向斜山。
圖6 地表氣溫與巖層新老關(guān)系
從圖6可以推斷甲處氣溫低,海拔高,地形應(yīng)為山嶺,結(jié)合其下方Q處的(地層)巖層類型,可以判斷其為向斜山;同理乙處為背斜谷。
5.關(guān)于巖層坡向與等高線組合
巖層的坡向問題主要是考查學(xué)生的讀圖識圖能力,在學(xué)習(xí)背斜向斜過程中很多教師都拿兩個(gè)小孩坐在背斜或向斜上來比喻,坐在向斜時(shí)兩個(gè)小孩相對而坐,能看到對方,因此叫相向;坐在背斜時(shí)兩個(gè)小孩相背而坐,無法看到對方,因此叫相背。相向的叫向斜,相背的叫背斜。
圖7 巖層坡向與等高線關(guān)系
6.關(guān)于化石、鉆孔位置與巖層組合
化石、鉆孔位置與巖層的關(guān)系圖比上述圖難度稍大。這種題主要是通過同一個(gè)巖層(含有相同化石)在不同地區(qū)的海拔(深度)來描述巖層的彎曲形變方向,從而得到其構(gòu)造類型(背斜還是向斜),再根據(jù)等高線判讀其是山嶺還是山谷(如圖8)。
圖8 化石、鉆孔位置與巖層關(guān)系
圖8中通過鉆孔巖層頂?shù)臉?biāo)高可以推斷沿著等高線凸起部分為巖層頂面,標(biāo)高較高,為背斜結(jié)構(gòu);再根據(jù)等高線數(shù)值發(fā)現(xiàn)等高線凸起部分為高值區(qū),為山嶺地貌,因此此地為背斜山,這是良好的儲油氣結(jié)構(gòu)。
通過以上總結(jié),希望可以幫助學(xué)生加強(qiáng)對向斜和背斜地貌的深化理解,使學(xué)生能夠在解答這一類題目時(shí),做到有的放矢。