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1、概述 自然地理学研究的对象、内容、目的与意义： 1、自然地理学的研究对象：自然地理学是以人类赖以生存的地球表层自然环境的区域特征、区域分异及其发生发展过程与变化规律为研 究对象的。或者说，自然地理学是以人类赖以生存的地球表层自然系统的区域特征与空间分布、变化规律为研究对象的。 2、自然地理学的研究内容： （1）人类赖以生存的地球表层自然环境的组成、结构及其区域分布规律。 （2）人类赖以生存的地球表层自然环境的成因与变化规律。 （3）人类赖以生存的地球表层自然环境系统的运行机制（物质循环、能量转换、信息传输） 。 （4）人类与地球表层自然环境的相互作用、相互影响。 （5）地球表层自然环境的评估、
2、预测、规划、管理、优化、调控。 3、自然地理学研究的目的与意义：通过对地球表层自然环境的评估、预测、规划、管理、优化、调控，达到保护环境、合理利用环境、 与环境协调共处，从而保障社会的可持续发展。 自然地理学的性质 1）综合性：综合性是指自然地理学多学科交叉、多要素融合的特性。 2）区域性：区域性是地理学的本质特性，区域特征、区域联系与区域分异规律为主要研究对象。3）环境性：人类生存环境是地理学研究的主要对象与内容。 4）系统性：地球表层环境就是一个系统，可以称之为地球表层系统。系统具有整体性、层次性、动态性与结构功能性。 自然地理学的定义： 自然地理学就是用系统的、综合的、区域联系的观点与方
3、法，去审视与研究人类赖以生存的地球表层自然环境的组成、结构、区域分异特 征、形成与变化规律，从而对其进行评估、预测、规划、管理、优化、调控的学科。 自然地理学与地球表层系统的关系： 从系统科学的角度，可将地球作为一个巨大的系统地球系统，将研究地球系统的科学称之为地球系统科学。地球系统又可划分为地球层 系统与地球内部系统，地球表层系统又可划分为地表自然系统与地表人文系统。自然地理学是研究地表自然系统的核心学科。 自然地理与其它学科的关系： 地球表层自然系统是由大气圈、水圈、岩石圈、生物圈相互作用而构成的。研究大气圈、水圈、岩石圈、生物圈的核心学科分别是 大气科学、水文学、地质学与生物学。自然地理
4、学，包含了这些学科的某些内容。从人类环境科学的角度来看，自然地理学是将这些内容 有机地交叉、融合在一起，将人类生存环境作为一个完整的体系以及对各个区域的环境组合进行研究的。也可以说，自然地理学是大气科 学、水文学、地质学与生物学的交叉学科或边缘学科。 地球的圈层 一、地球的内部圈层：根据莫霍面和古登堡面，可将地球内部分为三个级圈层：地壳、地幔、地核 二、地球的外部圈层：在固体地球之外还存在另外三个圈层，它们是大气圈、水圈和生物圈。它们是地球的重要组成部分，它们与 固体地球休戚相关，共同演化，塑造着多姿多彩的地球。 1）大气圈：是指因地球的引力而聚集在地表周围的气体圈层。大气圈中的气体主要集中于
5、地表以上 18km 的范围内，往上气体变得 极为稀薄。由地表往上可分为五个次级圈层：对流层、平流层、中间层、暖层、扩散层（散逸层） 。 2）水圈：是指地球表层由水体构成的连续圈层。其物态有固、液、气三种状态。水体的形式有河、湖、海、冰川（盖）水蒸气、地 下水等，并形成一个包裹着地球的完整圈层。地表上直接被液态水体覆盖的区域占地表面积的 3/4。在太阳能、重力的作用下，使得水圈 中的水体周而复始的运动，形成水循环。水循环的方式有：海洋与大陆间的循环；地表与地下间的循环；生物体与周围空间的循环；水圈 与大气圈间的循环。 3）生物圈：是指地球表层由生物及其活动地带所构成的连续圈层。生物从高等到低等，
6、从动物到植物，乃至细菌和微生物等生活于 地球表面一定范围的陆地、水体、土壤及空气中，构成了一个基本连续的圈层。目前己知的生物有近两百万个内力作用外力作用。 二、内力地质作用及其表现形式 1、内力作用的能量来源：热能、旋转能、重力能。地球内部放射性物质蜕变产生的热量是地热的主要来源。目前认为：地球内部的 岩浆活动、火山、地震、板块运动的动力，主要来自地球内部的热能。 2、内力作的主要表现形式 （1）构造运动（又称地壳运动）由地球内力作用引起的促使岩石圈发生变位和变形以及大洋底增生和消亡的地质作用。根据运动方 向可分为： 水平运动：岩石圈物质在水平挤压或引张力作用下，沿地球表面切线方向运动。使地表
7、产生巨大的起伏，并形成大型的褶皱和断裂， 又叫造山运动。 垂直运动：岩石圈物质沿地球半径方向的运动。隆起和凹陷，产生海侵和海退现象，又成为造陆运动。 （2）岩浆活动：是地球内部的物质运动。岩浆沿地表软弱带上升，喷出地表者叫火山作用；岩浆侵入到上覆岩层中的叫侵入作用。 火山作用：岩浆沿构造软弱带上升并喷出地表。侵入作用：岩浆侵入到上覆岩层。 （3）地震：是地壳任一部分的快速颤动。地震往往是和断裂、火山联系，故全球主要火山带、地震带和断裂带在分布上常表现出一 致性，而构造运动是引起地震的主要原因。 按成因地震分为三类： （1）构造地震：又称断裂地震，是地下岩层突然发生错断引起的地震。发生次数占地震
8、总数的 90。 （2）火 山地震：火山喷发时由于气体的冲击力所引起的地震。这种地震的强度较小，发生次数占地震总数的 7。 （3）陷落地震：在石灰岩地区， 岩石被地下水长期溶蚀，形成巨大的地下空洞，一旦上覆岩石的重量超过岩石的支撑能力，地表塌陷，引起地震。占地震总数的 3。 世界范围内的主要地震带：环太平洋地震带、地中海喜马拉雅地震带或欧亚地震带、大洋海岭地震带（主要呈线状分布于各大洋的 接近中部） 三、地质构造及其地貌特征 （一）水平构造与方山地貌 1、水平构造：定义：岩层产状近于水平，岩层未发生明显变形。原因：受内力地质作用扰动较小，或岩层呈整体上升或下降运动。 2、方山地貌：在水平岩层地区
9、，如果地壳大面积上升，可形成构造高原和构造台地，经流水长期侵蚀切割后，可形成面积大小不一 彼此孤立的高地，称为方山，规模较小的叫桌状山。方山地貌特征：顶部常由坚硬岩层组成， 地形面与岩层组成，地形面与岩层面一致； 坡折线明显。 典型方山地貌丹霞地貌：在红色石英砂岩组成的水平岩层或单斜构造地区，经流水沿垂直理强烈侵蚀后，造成陡崖和峡谷，峡谷 与峡谷之间常形成孤立的石峰、石柱或城堡状的地貌形态。这种地貌以广东仁化的丹霞山最为典型。 （二）单斜构造与单斜构造地貌 1、单斜构造 定义；一个地区的一系列岩层向同一方向倾斜，而岩层的倾角较小（小于 25 度） 。 成因： （1）位于褶曲的一翼或断层的一盘；
10、 （2）地层不等量抬升； （3）沉积基面倾斜，如大陆架沉积。 补充：岩层产状三要素 （1）走向：岩层面秘水平面交线的方向，它标志着岩层的延伸方向。 (2)倾向：岩层的倾斜方向。与走向垂直。 （3）倾角：岩层面与水平面的夹角。 2、单斜构造地貌：单斜岩层形成的山地，在地貌形态上常表现为两坡不对称的单面山。顺岩层倾向的一坡缓而长，其坡度受岩层倾角控 制，称为顺向坡（或后坡） ；与岩层倾向相反的一坡陡而短，称为逆向坡（或前坡） 。因此，单面山两侧的等高线疏密变化呈现明显不对称。 （三）褶皱构造与褶皱山地地貌 1、褶皱构造：水平方向的挤压力，波状弯曲。褶皱是岩层的弯曲，岩层的单个弯曲称为褶曲。 （1）
11、褶曲的几何要素：翼：褶曲岩层的两坡；核：褶曲岩层的中心；轴面：褶曲两翼的对称面；枢纽：轴面与层面的交线。 （2）褶曲的类型： 按褶曲的外型可分为：背斜和向斜。背斜中部岩层向上弯曲；向斜中部岩层向下弯曲。当外力风化剥蚀生，判断背斜、向斜主要根据地 层的新老层序来确定，若核部为相对较老的地层，两翼对称出现相对较新的地层，则为背斜构造，反之，为向斜构造。 根据轴面的产状，褶曲可分为： 直立褶曲：轴面近于直立，两翼倾向相反。倾斜褶曲：轴面倾斜，两翼岩层倾斜方向相反，倾角大小不等。倒转褶曲：轴面倾斜，两翼 岩层向同一方向倾斜。平卧褶曲：轴面近于水平。 根据枢纽的产状，褶曲可分为： 长轴褶曲：枢纽近于水平
12、延伸，两翼岩层走向平行。短轴褶曲：褶曲枢纽向一端倾伏，两翼岩层走向发生弧形合围。等轴褶曲；又称为 穹隆构造，由于岩浆倾入地壳使上部岩层拱起而形成。 2、褶皱山地地貌 （1）背斜山与向斜谷：在年轻的褶皱构造上，由于侵蚀时间短，原始的褶皱构造未遭到明显侵蚀破坏，地表起伏与褶皱构造一致，即背 斜成山，向斜成谷。 （2）地形倒置：在岩层的褶皱过程中，背斜顶部受张力作用，形成节理，因而侵蚀破坏较快，从而形成谷地，称为前、背斜谷。相反， 向斜核部因为受到挤压力作用，岩性致密，故侵蚀较慢，形成向斜山。这种内部构造与外部起伏完全相反的现象称为地形倒置。 （3）长轴褶曲与平行岭谷：长轴褶曲由多个褶曲相互平行排列
13、组合而成，在地貌上表现为岭谷平行相间排列。四川东部平行岭谷最为典 型。 （四）断开构造：岩层受内力作用后，当应力达到或超过岩石强度极限时，引起岩层的连续性和完整性发生破坏。岩层破裂后，两侧岩 块发和显著位移的，称为断层，无位移或位移步显著的称为节理。 断层地貌：断层崖：由于岩层断裂位移造成的陡崖。地垒：由断层抬升所形成的山地，庐山是一座地垒式断块山。地堑：由断层下降所 形成的谷地，滇池，洱海，贝加尔湖为地堑式断层湖，汾河谷和渭河谷地为地堑谷（断层谷） 。 （五）火山地貌：火山活动造成的各种地貌。通常由火山喉管、火山口和火山锥组成。主要有锥形火山和盾形火山。 关于大地构造的几种学说 （一）板块构
14、造学说 基本观点：在中生代以前，地球上只有一块联合古陆（即泛大陆） ，海洋也只有一个泛大洋。后来在地球自转的离心力和天体引潮力的作 用下，联合古陆开始被分离。由较轻的硅铝层组成的陆块，像冰块浮于水面一样，在较重的硅镁层（洋壳）上漂移，逐渐形成了现有的海 陆分布轮廓。 （这一假说激起了“漂移” 与“反漂移”的热烈争论。由于漂移说当时还缺乏洋底地壳性质的了解，对驱动的解释也不够有 说服力，存在一定的缺陷。 ） （二）海底扩张说 在六十年代初，赫斯（H.Hess ）和迪茨在大陆漂移说和地幔对流说的基础上，根据洋底的新资料提出了有名的海底扩张说。该学说认为， 大洋中脊和裂谷体系正是地幔物质上升的涌出口
15、，涌出的岩浆冷凝成新的洋底，由于不断涌出和冷凝，结果便导致洋底向两侧不断扩张。 海底扩张的原动力主要来自地幔物质的对流。所谓大陆漂移也正是由于海底扩张引起的。这种解释与魏格纳的也有所不同，即软流圈的 物质对流是作用于岩石圈的下部，使洋底发生更新；而岩石圈下部的移运带动了上层大陆地壳的漂移。所以大陆不是独立、主动地漂移， 而是被洋壳载运着在地幔对流体上移动。 （三）板块构造说 1、历史背景：六十年代后期，有一批学者在新资料新观点的基础上进行了总结，并提出岩石圈板块构造学说（简称板块构造说） 。它把 海底扩张、大陆漂移、地震与火山活动、山脉的形成等许多地质现象，纳入一个比较符合逻辑的理论体系之中，
16、用统一的动力学模式来解 释全球性的构造运动的过程及其相互关系。它对地球科学的发展起到巨大的推动作用。 2、基本观点：板块学说认为，地球的岩石圈不是整体一块的，而是被一些构造活动带如大洋中脊和裂谷、海沟、转换断层等分割成相互 独立的构造单元。这些构造单元或岩石圈的块体，称为板块。板块内部是比较稳定的区域，各板块之间的接合处则是相对活动的地带。 3、板块划分： 全球板块划分：太平洋板块、欧亚板块、非洲板块、美洲板块（北美板块、南美板块） 、印度板块（印度洋板块、澳洲板块） 、南极洲板 块 4、板块边界 1、离散型边界（也叫生长边界） ，伴随洋壳增生和海底扩张。特点：两板块做背离运动，向两侧分离，又称为拉张型板块边界。 （1）大 洋中脊：发生于大洋岩石圈之间，由于洋脊拉开，地幔物质上涌，形成大洋中脊，同时洋底岩石圈在大洋中脊不断增生。 （2）大陆裂谷带： 发生在大陆岩石圈之间，使统一的大陆岩石圈板块分离，进而演变成大陆裂谷带。东非大裂谷。 2、汇聚型边界（也称消亡边界） ，指两个相互汇聚板块之间的边界。 （1）俯冲边界：大洋板块向大陆板块俯冲或较大大洋
