【地质地貌】岩石圈属于内部圈层还是外部圈层？微专题：特殊地貌

时间： 2024-06-18 03:16     浏览量：509

最近各位老师都在讨论一个问题：

岩石圈属于内部圈层结构还是外部圈层结构？

关于这个问题，我们先来看一篇文章，下两图出自【中学地理教学参考】2012年第5期。肖擎.岩石圈属于地球的内部圈层还是外部圈层?

图来源于网络，侵删~

接着我们再来看下2019版高中四个版本教材对岩石圈的定义。

2019版高中人教版第一册（P22）写到：上地幔顶部与地壳都由坚硬的岩石组成，合称岩石圈。

人教版必修1关于圈层结构的配图

2019版高中中图版第一册（P15）写到：地壳和上地幔（软流层以上的上地幔），合称岩石圈。

中图版关于地球内部圈层结构配图

2019版高中湘教版第一册（P26）写到：地壳和上地幔顶部（软流层以上）是由岩石组成的，合称岩石圈。

湘教版关于地球内部圈层结构配图

2019版高中鲁教版第一册并未对岩石圈给出相应的定义，仅给出一副示意图，如下：

湘教版关于地球内部圈层结构配图

该概念是放在“地球的内部圈层结构”这一框题进行阐述，并在地球的内部圈层的结构图中标出；但在外部圈层的示意图中，教材也标出了岩石圈的大致位置。

这就很奇怪了！一个圈层居然同时出现在两个部分？这是因为很难把它的归属问题表述清楚，教材就采取了弱化、模糊的处理办法和形式，或者借助于图来模糊表示。

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科学研究表明，数十亿年前，原始地球是一个刚从太阳星云中分化出来的接近均质的物体。主要由碳、氧、镁、硅、铁和镍等元素组成，没有明显的分层现象。换言之，地球诞生之初就没有划分圈层的属性。

地球圈层的分化过程同整个地球的温度变化过程密切相关。放射性元素的辐射能量在地球内部的积累，使那里的温度逐渐升高，因而物质就有了可塑性，加上重力的作用，物质便发生分异，逐渐形成性质不同的圈层，不同圈层间存在着相互联系。

本节讨论的岩石圈，其概念最早由美国地质学家巴雷尔·约瑟夫（BarrellJoseph）于1914年根据板块构造理论提出，是指相对于固体地球上部软流圈而言的坚硬部分（孙荣圭，1984）。概念本身没有划分标准，不如从外部、内部圈层的划分标准来审视。

中学地理教材中所说的地球外部圈层主要是依据地表物质的构成来进行划分的，可分为大气圈、水圈和生物圈。这三个圈层在固体地球的表面之上，与人类息息相关，是地理环境的有机组成部分，对它们可以用直接观测和测量的方法进行研究。从总体上看，它们具有明显的共同特性。大致可认为有以下几个方面：相对稳定性、开放性、整体性、灾害群发性时空层次性，以及受人类活动的影响日趋显著（任振球，1990）。

中学地理教材中所说的地球内部圈层是无法直接观测的，科学家们只有依靠观测地震波在地下不同深度传播速度的差异和变化来判断地球固体表面以内的构造，并在此基础上把地球内部划分为地壳、地幔、地核（内核、外核）三个基本圈层。这4个界限是地球中最主要的界限：地心，是整个地球的中心；内、外地核的界限是莱曼1936年通过地震发现的；核幔界限是古登保1914年用地震方法发现的；地表其实是巨大地幔的表皮——地壳的表面，是固体地球的外界面。当然，对固体地球所划分的圈层不止这几层。但其中最重要的就是这几层（蒋志，2001）。

从两个圈层的划分标准来看，两者根本就不是一个维度讨论的！你会产生这样的困惑也很正常，因为地理学界的大佬们对于“岩石圈”的归属也有很多争议。

根据中学地理教学的实际，岩石圈的分层并不依据地球物理方法（地震波等形式），而是利用各种物质的物理性质进行科学划分。同时其表面直接与大气圈、水圈等联系在一起，在太阳辐射和地球重力驱动下，与大气圈和水圈物质运动构成了地表动力系统，这是可以直接观测、测量的。因此，岩石圈并不在内外圈层划分类属的名称体系中，是一个特殊的圈层。岩石圈是介于内部圈层和外部圈层之间的一个圈层，具有过渡性，包括地壳和上地幔的顶部，即软流层之上的固体岩石部分（肖擎，2012）。

岩石圈的分层问题比较特殊，大部分空间范围处于内部圈层的空间范围中，但它又与外部圈层有着千丝万缕的联系，并与外部圈层之间进行着物质交换和能量转化，从而构成了人类生活的地球表层（肖擎，2012）。弄清楚岩石圈的范围及所属的圈层对于学生理解岩石圈的物质循环非常重要，并且对理解它对人类活动的影响，理解四大圈层与地理环境的关系等问题有重要意义。

一 嵌入式蛇曲

地点：黄河形成过程：宽广、开阔的地区，河流侧蚀为主，形成弯曲河道→地壳快速隆升→河水下蚀将抬起的基岩侵蚀切割，形成嵌入式蛇曲。二 天漠

地点：雅鲁藏布江中游强风口地段【地理过程】泥沙外力（主要是流水）搬运、沉积→河流枯水期，水位下降，河漫滩及低阶地出露→受风力作用，泥沙在山前河漫滩及阶地上堆积。三 千湖沙漠

地点：巴西的东北端马拉尼昂州，拉克依斯马拉赫塞斯国家公园【地理过程】 流水搬运→流水沉积（河口大量泥沙受流速减慢和海水顶托作用而阻滞）→风力搬运（干旱季节海风吹向陆地）→风力沉积，形成沙丘→1-6月的雨季，雨水或径流注入，洼地积水成湖→枯水季节，湖泊干涸。四 钙华沉淀

地点：四川黄龙【地理过程】古海洋环境，石灰岩沉积→地壳抬升，形成山脉→冰雪融水和地表水沿着洞穴下渗入地下，在石灰岩层下部形成浅层地下水，携带碳酸氢钙物质→构造运动，岩层断裂，局部地下水通过泉眼、岩石裂隙等流出或渗透出地面汇合成地表溪流→水温升高及压力降低，二氧化碳气体溢出（特别是边坝处，由于薄水效应存在，二氧化碳最容易逸出），碳酸氢钙重新变成碳酸钙，即钙华。五 峡湾

地点：挪威【地理过程】冰川侵蚀成谷→气候变暖，冰川融化后退→海水倒灌，形成峡湾。

六 辫状河

地点：雅鲁藏布江局部【地理过程】形成过程：上游河流的比降大，流速大，输沙强度大，洪水季节，流水从上游带来大量的泥沙，堆积形成水下浅滩→枯水季节，许多浅滩出露水面，成为沙岛，沙岛与沙岛之间是多股的河道，它们忽分忽合，交织如辫→洪水再来时，有些沙岛被淹没，被水流斜切而过，其上形成新的槽道。形成条件：河流含沙量大、河道宽阔比降小、河流流量季节变化大。七 方山、桌状山

地点：四川大瓦山、峨眉山、南非【地理过程】沉积作用，固结成岩，形成水平沉积岩层→断裂上升，受外力侵蚀切割形成平顶山。八 平顶海山

地点：太平洋海底局部
【地理过程】海底火山喷发，形成火山锥→波浪作用，火山锥顶部被削平→随大洋板块一边移动一边下沉，消失在海平面以下。证据：平顶海山顶部采集到磨圆的玄武岩砾石及浅水环境化石，如珊瑚。九 玄武岩石柱

地点：火山【地理过程】岩浆喷发，冷却凝固→收缩形成六边形柱状节理→风化、外力侵蚀十 精灵烟囱

地点：土耳其卡帕多西亚【地理过程】岩浆喷发，冷却凝固→火山灰形成凝灰岩，上覆玄武岩→风化、外力侵蚀，形成石柱

等高线地形图的判读与分析是高考地理能力考查的重要内容之一，特殊地貌等高线地形图的判读又是一个难点，如火山、风蚀蘑菇等，下面分别剖析之。

一、火山

火山是岩浆活动中岩浆喷出地表冷却凝固而形成的锥状形态山体。火山停止喷发后，火山口内常积水而形成火山湖，如我国长白山顶的天池就是著名的火山湖，火山湖一般面积小、深度大。

例1.图1是某种地貌的等高线图，该种地貌最有可能是______________。

解析：图中等高线大致呈同心圆状分布，由示坡线可知海拔由四周向中心升高，但中心处海拔又降低，故可示意为锥状火山，中心为火山口，其剖面图如图2所示。

答案：火山。

二、地上河

地上河也称悬河，在河流中下游地区，由于地形平坦，水流变缓，加上河道弯曲，水流不畅，以及中上游来水泥沙含量大等原因，泥沙在河床大量淤积，使河床抬高，人们为了防洪而加固加高河堤，谭老师地理工作室综合整理从而成为河床底部高于河流两岸地面的“地上河”，如黄河下游、长江荆江河段等。

地上河河床底部高于河流两岸而低于两侧大堤，剖面示意图如图3，等高线、等潜水位线如图4，地上河的等高线也可以如图5所示。地上河河流水位高于地下潜水位，河流永远补给地下潜水，其等潜水位向下游弯曲。

例2.图6为我国南方某地区等高线示意图，请据图说明河流甲、乙段的典型特征。

解析：图中河流甲、乙段登高线分布符合地上河等高线特征，故示意为地上河，等潜水位向下游弯曲，河水补给地下水。

答案：甲、乙河段位于平原上，水流平缓，是地上河，河水补给地下水，无支流汇入。

三、凹坡、凸坡、等齐斜坡

等高线地形图中关于两点间的“通视”问题，是学生难以理解和容易出错的一个知识点，了解几种坡的等高线分布特征有助于突破这一难点。

凹坡是坡度由大到小（先陡后缓）的坡，等高线分布特征为先密后疏；凸坡是坡度由小到大（先缓后陡），等高线分布特征为先疏后密；等齐斜坡是坡度变化小的坡，等高线分布均匀。

例3.图7中，从A点观察a、b、c各点，不能观察到的点是_____________。

解析：a点所在坡面Aa，其等高线间距沿A→a由密到疏，应为凹坡，转化为地形剖面图如图8，凹坡Aa两间完全通视；b点所在坡面Ab，其等高线间距沿A→b由疏到密，应为凸坡，转化为地形剖面图如图9，可知，凸坡Ab两点不通视；c点所在坡面Ac，其等高线间距沿A→c分布均匀，应为等齐斜坡，转化为地形剖面图如图10。可知，等齐斜坡Ac两间完全通视。

答案：b。

四、风蚀蘑菇、“女王头”

风蚀蘑菇和“女王头”成因各异，但形态相似。

风蚀蘑菇是指在干旱半干旱地区，孤立岩石经风沙侵蚀而成的蘑菇状岩体。靠近地面气流含沙粒较多，磨蚀力大于较高处的气流，以致岩石成为顶部大、基部小的风蚀蘑菇。水平节理发育或下部岩性较上部软的岩石更有利于它的形成。其景观图如图11。

图11“女王头”位于台湾东北海岸“野柳公园”内。一群由于风化作用和海浪侵蚀而形成的海岸怪石，其中以“女王头”最为著名，其景观如图12。

图12例4.图13为我国西北某局部地貌的等高线地形示意图，据图回答⑴～⑵题。

⑴图中P等高线的数值为 （ ）

A.711米 B.712米 C.713米 D.714米

⑵图示局部地貌可能是（ ）

A.风力侵蚀地貌 B.风力堆积地貌 C.流水侵蚀地貌 D.流水堆积地貌

解析：图中等高线等高距为1米，由等高线地形图绘制方法可知P等高线数值为713米；由等高线数值递变规律和分布特征可知该地貌形态顶部大、底部小，再结合该地貌位于我国西北地区，可判断为风力侵蚀形成的风蚀蘑菇。

答案：⑴C ⑵A

五、岱崮地貌

“岱崮地貌”是2007年8月我国新命名的一种岩石地貌，是沂蒙山区特有的一种地貌景观，过去在地貌上称之为“方山”。“崮”的顶部平展开阔，锋巅周围峭壁如削，峭壁下面坡面有陡到缓，远处观望，像是戴着平顶帽子的山头。“崮”的成因主要是古生代寒武纪石灰岩受了强烈的地壳切割和抬升运动，经过侵蚀、溶蚀、重力崩塌和风化等多种外力作用，形成外形呈圆形、山顶平展，周围山壁如削、峭壁下陡坡逐渐由陡到缓的地貌形态。其景观如图14。

图14

例5.图15等高线表示一种岩石地貌，该种地貌是（ ）

A.广西“乐业天坑” B.山东“岱崮地貌”

C.广东“丹霞地貌” D.云南“喀斯特”地貌

解析：图中等高线由四周向中心递减，先稀疏后密集，中心附近有陡崖，中心处平坦，符合“岱崮地貌”的形态特征。

答案：B

例5.岱崮地貌”（图16）是山东沂蒙山区特有的一种地貌景观，过去在地貌学上称之为“方山”，该山岩石中普遍含有三叶虫化石。据此回答⑴～⑵题。

图16

⑴该山区的岩石主要是（ ）

A.花岗岩 B.石灰岩 C.大理岩 D.玄武岩

⑵结合景观图判断“岱崮地貌”形成的地质过程（ ）

A.沉积→岩层的断裂作用 B.岩浆沿地壳缝隙喷出地表

C.沉积→抬升→外力侵蚀 D.沉积→固结成岩→变质作用

答案：⑴B ⑵A

解析：有化石是沉积岩的特征，所以⑴题选B；由于本地区为沉积岩，故最早有沉积，形成“方山”应为断块山，所以有断裂上升的过程，综合各选项可得出，⑵题A选项正确。

六、梯田等高线地形图及景观图

等高线稀疏、密集相间分布，稀疏处为梯田面，海拔相同，密集处为相邻两级梯田的高差。

七、新月形沙丘地形图及景观图

八、山前冲积扇

山前冲积扇是水力搬运碎屑物质堆积于山谷出口附近形成一般呈扇形的地貌类型。其等高线呈圆弧形，高密低疏。下图西南方等高线密集处为山地，山前为冲积扇。本图地势西南高东北低，由西南向东北倾斜。

九、黄土地貌

黄土高原主要地貌形态有塬、梁、峁。黄土塬，又称黄土平台，顶面平坦宽阔（等高线稀疏），是黄土高原地区的主要农耕地。黄土梁，黄土区长条形的黄土高地，是黄土覆盖在梁状古地貌上，又受到近代流水等作用的侵蚀而形成。黄土峁，黄土地区一种孤立的丘陵，其顶部浑圆，面积不大，外形似馒头状，等高线似圆形或椭圆形。

十、喀斯特地貌

主要分布在高温多雨的石灰岩地区，主要地貌形态，地表有石芽、石林、峰林、孤峰等，地下有溶洞（水蚀），钟乳石、石笋、石柱（水积）等。下图示喀斯特峰林（峰体陡峭，等高线密集）和山间盆地。

外力作用

高中地理课本上将外力作用分为四大类，风化、侵蚀、搬运和堆积。

有的同学在复习的时候，对这部分知识并不清楚要复习什么，知识大概过一下，以为自己就算掌握了，那么就用下列四个问题来自行检测一下吧。

1.冰碛（qì）是什么现象，属于哪一类外力作用？2.风化和风力侵蚀有什么区别？3.峡谷和裂谷的成因有什么区别？4.冰斗和角峰是什么东西？

1.冰碛（qì）是什么现象，属于哪一类外力作用？

冰碛在高考地理中出现属于中低频率，但并不意味着这个知识点不会被考到。

例题：材料一 冰碛湖指冰川消退时，冰川携带物质形成的凹地或阻塞河床、冰川谷积水而成的湖泊。北欧简图（图6）和某冰碛湖形成过程图（图7）。

（1）北欧冰川湖泊众多，简述图示冰碛湖的形成过程。（6分）

通过这道题目，我们来理解一下冰碛现象。题干中给了什么重点信息呢？冰川消退、冰川携带物质形成的凹地、阻塞河床、冰川谷积水。根据这些现象，我们可以根据逻辑关系，构思出一幅这样的画面：冰川对所经过地区进行侵蚀，携带碎石和泥沙，（2分）堆积堵塞河道（山谷），（2分）积水形成冰碛湖（2分）。

这道题目答成这样既可，但是能回答出来，其实还是需要大家对冰川的冰碛现象有所了解。什么是冰碛呢（如下图）？

在冰川堆积作用过程中，所挟带和搬运的碎屑构成的堆积物，又称冰川沉积物。它是冰川消融后，以不同形式搬运的物质堆积而成。它实质上是未经其他外力特别是未经冰融水明显改造的沉积物。这个现象就是冰碛。

再口语化一些，就是冰川里的石块、碎屑等物质在冰川融化后在地面上发生了沉积，属于冰川的沉积作用。

2.风化和（风力）侵蚀有什么区别？

①从概念来看：风化作用是指地表或接近地表的坚硬岩石、矿物与大气、水及生物接触过程中产生物理、化学变化而在原地形成松散堆积物的全过程 。风力侵蚀是在气流冲击作用下土粒、沙粒脱离地表、被搬运和堆积的过程，简称风蚀。

②从剥离物质的位置来看：风化作用只是破坏了岩层的组织，一般不会发生大规模的位移；而风力侵蚀不但破坏，而且将风化碎屑物搬运走了。

③从作用性质来看：风化是岩石在物理、化学、生物作用下，发生碎裂，以内因为主；而风力侵蚀则只是物理作用，而且是以外因为主，主要是摩擦。

④那么，常见的风化作用和风力侵蚀有哪些呢？

风化作用

棒槌山

石蛋

（下图石蛋为什么形成？谭老师地理工作室综合整理）

风力侵蚀

风蚀柱

风蚀蘑菇 谭老师地理工作室综合整理

峡谷和裂谷的成因（内外力作用）有什么区别？

这个问题很多同学都不清楚，但是这个问题绝对是一个高中地理知识的重点，因为二者的形成原因是绝对不同的。

峡谷是流水外力作用形成的，主要是流水的侵蚀，属于外力作用；裂谷主要是板块张裂形成的，属于内力作用。

关于例题，详见文末。

冰斗和角峰是什么东西？

冰斗和角峰属于冰川侵蚀。

冰斗是一种三面环以峭壁、呈半圆形剧场形状或圆椅状的洼地。雪线附近山坡下凹部分多年积雪斑边缘的岩石因冻融作用频繁而崩坍为岩屑，并在重力作用与融雪径流共同作用下搬运到低处，使积雪斑后缘、雪斑下的地面则逐渐蚀低成为洼地即雪蚀洼地。积雪演化为冰川冰后，冰川对底床的刨蚀作用使洼地加深，并在前方造成坡向相反的岩槛，同时后缘陡壁受冰川刨蚀作用而后退变高，从而形成冰斗。

角峰是指由几个冰斗所围成的山峰，因冰斗后壁不断后退，使所围山峰成为高耸尖锐的山峰。

总之，高中地理的外力作用其实纷繁复杂，但是也有章可循，建议大家根据下边这幅表格分类理解和记忆。

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注：本文由谭老师地理工作室综合自我们都爱地理、中学地理研究、中学地理课、匠心地理、轻轻松松学地理、高考地理、讲地又讲理、老丁侃地理、星球地理、如此这般学地理等各地理公众号或文中水印等，在此一并致谢！若引用不当可以随时文末留言联系注明来源或删除，点击阅读原文，获取更多内容。

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