通過(guò)研究沉積物(沉積巖)特征能揭示地球歷史上的氣候和構(gòu)造運(yùn)動(dòng)等信息,這種研究對(duì)解釋地球過(guò)去、當(dāng)前的環(huán)境變化和預(yù)測(cè)未來(lái)的趨勢(shì)至關(guān)重要,近年來(lái)也成了高考的熱門(mén)考點(diǎn)。

2024年高考沉積物相關(guān)試題考點(diǎn)提取及補(bǔ)充:

1. 一般來(lái)說(shuō),流速(風(fēng)速)越快,沉積物越粗

2. 相較風(fēng)力沉積,流水沉積物中生物量大,沉積物中有機(jī)質(zhì)更多

3. 凍脹是由于土中水的凍結(jié)引起土體膨脹、地表不均勻隆起的作用

4. 冰水扇:冰川融水在終磧堤外形成的扇形堆積體

5. 重力滾落、崩塌--礫石大小混雜,也可能在細(xì)顆粒中夾雜著粗顆粒礫石,坡度較大時(shí)大顆粒滾落距離較遠(yuǎn)

6. 濕熱環(huán)境下--生物化學(xué)風(fēng)化快,細(xì)顆粒占比大,土壤黏重,沉積物中氧化鐵含量大,呈紅色

7. 沉積作用大于侵蝕作用-沉積物變厚;干旱環(huán)境下沉積物變厚--風(fēng)力沉積為主; 沉積物表層出現(xiàn)沖溝--流水侵蝕

8. 鹽堿化一般發(fā)生在地勢(shì)低洼、排水不暢,地下水埋藏淺的地區(qū)

9. 降水多、坡度大--流水侵蝕強(qiáng)

10. 巖層走向與坡向一致:順向坡---易滑坡;順向坡巖層傾角小于坡度角時(shí)坡腳地下水易出露

11. 熱力環(huán)流中,近地面風(fēng)從冷源吹向熱源

12. 基巖海岸往往受海浪侵蝕,形成陡峭和曲折的海岸線

13. 草原植被區(qū)降水較少,淋溶作用弱,土壤中易形成鈣積層。區(qū)域降水多,則淋溶強(qiáng),鈣質(zhì)流失

14. 噴出巖晚于被其覆蓋的所有沉積巖;背斜頂部受張力巖性破碎易被侵蝕;地質(zhì)構(gòu)造中間接判斷巖層新老關(guān)系: a早于b,b早于c,則a早于c;位于斷層面以上的巖塊稱為上盤(pán),位于斷層面以下的巖塊稱為下盤(pán), 上盤(pán)上升為逆斷層,是 在水平擠壓作用下形成的。上盤(pán)下降為正斷層,是受張力和重力作用下上盤(pán)沿著斷層面下滑形成,常出現(xiàn)在板塊生長(zhǎng)邊界。

15.海洋生物化石形成后的抬升出露時(shí)間晚于其沉積時(shí)間

16. 古生代-三葉蟲(chóng)/蕨類(lèi)繁盛,中生代-恐龍/裸子植物繁盛,新生代-哺乳動(dòng)物/被子植物繁盛

17. 近源沉積物(沉積物距離物源區(qū)近)粒徑大,分選性較差;遠(yuǎn)源沉積沉積物粒徑小,分選性較好;高空風(fēng)難以搬運(yùn)較大粒徑沉積物

18. 冬季風(fēng)勢(shì)力強(qiáng)-風(fēng)力大,沉積物粒徑大,冬季氣溫偏低,我國(guó)內(nèi)陸地區(qū)降水減少,氣候變干,沙漠?dāng)U張

19. 海灣背風(fēng)易沉積,海岸平直沉積環(huán)境差

20. 大壩修建后,入??谘雌谒繙p少,泥沙來(lái)源少,侵蝕加強(qiáng)

21. 沉積物粗,抗侵蝕能力強(qiáng),細(xì)顆粒中粘性較大的黏土抗侵蝕能力也較強(qiáng)

22. 土壤過(guò)濕、干燥、極端高溫、寒冷氣候、酸堿度過(guò)高或過(guò)低、有毒物質(zhì)、高鹽下微生物分解慢。

23. 根據(jù)巖芯(冰芯)研究不同時(shí)期環(huán)境變化步驟:①.選擇鉆取巖芯的區(qū)域、位置(如偏遠(yuǎn)封閉湖泊人類(lèi)活動(dòng)影響小,沉積物連續(xù)且保存完好) ②.鉆取巖芯 ③.實(shí)驗(yàn)分析確定地質(zhì)年代,沉積物物理性質(zhì),化學(xué)成分、化石類(lèi)型 ④.解讀地質(zhì)時(shí)期地理環(huán)境信息及演化過(guò)程。

24. 底辟構(gòu)造是指埋藏在地下的密度較小的巖鹽、石膏等,受水平擠壓向上拱起刺穿上覆巖層所形成的穹隆構(gòu)造。形成過(guò)程為:海水蒸發(fā)形成鹽層,鹽層上繼續(xù)覆蓋砂巖,區(qū)域水平擠壓,鹽層在砂巖薄弱處向上隆起,形成鹽底辟。

25. 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中深翻能破壞土壤中的鈣積層、結(jié)核層,減少土壤板結(jié),增加通氣透水、蓄水保墑能力,利于根系發(fā)育,也利于吸收地下水。但過(guò)度耕作會(huì)導(dǎo)致土壤侵蝕與退化;平整土地治理沖溝可減少水土流失。

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沉積物的顏色:沉積物顏色也有重要的指示作用。比如,紅色的沉積物可能富含氧化鐵,而黑色的沉積物則可能含有較高的有機(jī)質(zhì)。這些成分的變化可以反映古環(huán)境的氣候和植被狀況。

在第四紀(jì)河流沉積物中,夏季物質(zhì)豐富,顆粒粗,氣溫高濕度大,氧化反應(yīng)速率快,形成淡紅色沉積物。冬季沉積物少,顆粒細(xì),生物新陳代謝和有機(jī)質(zhì)腐爛分解慢,沉積物顏色較深,部分地區(qū)沉積物特征季節(jié)變化:

紅色(夏)--黑色(冬)--紅色--黑色

粗(汛期)--細(xì)(枯水期)--粗---細(xì)

紅壤是我國(guó)南方地區(qū)的典型土壤。

之前在教學(xué)中,每每分析紅壤的形成過(guò)程,都是強(qiáng)調(diào)雨水淋洗作用,即脫硅富鋁化。活潑的堿金屬化合物都被洗去,然而氧化鐵(鋁)最不易溶解,反而會(huì)在結(jié)晶生成一個(gè)個(gè)的粒團(tuán),因此紅土在雨水的淋洗下反而發(fā)育構(gòu)造良好。

最近高二訓(xùn)練題中,出現(xiàn)了對(duì)于紅壤成因主導(dǎo)因素的探討,究竟是溫度高還是濕度大?而答案選擇溫度高,用雨水淋洗的理論邏輯,似乎很難推論出來(lái)了,這里面一定有什么奧秘,沒(méi)有參透。

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紅土概念

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紅土(red clay)是一種發(fā)育于熱帶和亞熱帶雨林﹑季雨林或常綠闊葉林植被下的土,由碳酸鹽類(lèi)或含其他富鐵鋁氧化物的巖石在濕熱氣候條件下風(fēng)化形成。紅土一般呈褐紅色,是具有高含水率、低密度而強(qiáng)度較高、壓縮性較低特性的土。

但是按照土壤發(fā)生學(xué)原理分析,紅土還有另外一個(gè)名字—富鐵土。

富鐵土是指具有中度富鐵化作用,礦質(zhì)土表至125 cm范圍內(nèi)有低活性富鐵層,但無(wú)鐵鋁層的土壤。相當(dāng)于土壤發(fā)生學(xué)分類(lèi)中的燥紅土、黃壤、黏淀紅壤、紅色石灰土。土壤形成過(guò)程中因礦物中度風(fēng)化、鹽基淋失和脫硅,導(dǎo)致氧化鐵相對(duì)富集,呈現(xiàn)鐵質(zhì)特性和低活化黏粒特征。

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紅土分布

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紅土廣泛分布世界亞熱帶地區(qū),在亞洲東部、北美洲東南部、南美洲的中南部、非洲南部、澳大利亞?wèn)|南部和歐洲地中海沿岸均有分布。在中國(guó)富鐵土則廣泛分布予東南部、華南及西南部分地區(qū)。

紅壤為發(fā)育于熱帶和亞熱帶雨林、季雨林或常綠闊葉林植被下的紅土。其主要特征是缺乏堿金屬和堿土金屬而富含鐵、鋁氧化物,呈酸性紅色。因此在熱帶濕潤(rùn)氣候下可以見(jiàn)到紅土。

但在一些干燥的氣候下熱帶沙漠,或者干濕交替的氣候下熱帶草原,發(fā)現(xiàn)其土壤也是呈現(xiàn)紅色。不僅我們現(xiàn)在的土壤是紅色,就連地質(zhì)歷史形成的古土壤巖層也呈現(xiàn)紅色。在熱帶亞熱帶地區(qū),紅色土壤分布廣泛,似乎水分因素并不是其形成主要原因。

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紅土成因

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由于在常濕潤(rùn)或偏向常濕潤(rùn)的土壤水分狀況下,在富鐵土的風(fēng)化過(guò)程中不僅鹽基離子淋失,而且硅酸也被迅速淋失,礦物分解釋放出來(lái)的鋁離子除部分直接與Si(OH)4結(jié)合成1:1型黏土礦物外,其大部分則以輕基鋁聚合體及三水鋁礦,或形成鋁質(zhì)2:1型黏土礦物留存在土層中,從而使鋁的富集作用更為明顯,因此,其B層三酸消化分解的硅鋁率<2,或熱堿浸提的硅鋁率<1。富鐵土在脫硅富鋁化的同時(shí),礦物分解釋放出的鐵離子經(jīng)水解作用形成氫氧化鐵凝膠及水鐵礦。由于氫氧化鐵凝膠及水鐵礦進(jìn)行脫水老化,在有明顯干濕季節(jié)變化條件下,多轉(zhuǎn)為赤鐵礦,使土壤呈5YR或更紅的色調(diào)。但在無(wú)明顯干濕季節(jié)變化的條件下,則多轉(zhuǎn)為針鐵礦,土壤呈7.5YR或更黃的色調(diào)。

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紅土的形成過(guò)程—脫硅富Fe、Al化作用。摘錄如下:

在高溫高濕條件下,礦物發(fā)生強(qiáng)烈的風(fēng)化產(chǎn)生大量可溶性的鹽基、硅酸Fe(OH)3、Al(OH)3。在淋溶條件下,鹽基和硅酸被不斷淋洗進(jìn)入地下水后流走。由于Fe(OH)3、Al(OH)3的活動(dòng)性小,發(fā)生相對(duì)積累,這些積聚的Fe(OH)3、Al(OH)3在干燥條件下發(fā)生脫水形成無(wú)水的Fe2O3和Al2O3,紅色的赤鐵礦使紅土呈現(xiàn)紅色,形成富含F(xiàn)e、Al的層次。

對(duì)于這個(gè)過(guò)程還是無(wú)法參透。不得不請(qǐng)教辦公室里的化學(xué)老師。在他們的幫助下,找到了答案。原來(lái)答案就藏在這段化學(xué)術(shù)語(yǔ)濃厚的描述里:

這些積聚的Fe(OH)3、Al(OH)3在干燥條件下發(fā)生脫水形成無(wú)水的Fe2O3和Al2O3。由于氫氧化鐵凝膠及水鐵礦進(jìn)行脫水老化,在有明顯干濕季節(jié)變化條件下,多轉(zhuǎn)為赤鐵礦。

Fe(OH)3轉(zhuǎn)化為Fe2O3必須要經(jīng)過(guò)脫水作用。什么是分子間脫水?有哪些影響因素?

紅層地貌成因聯(lián)想

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紅層地貌的概念:

主要指侏羅紀(jì)、白堊紀(jì)及少量三疊紀(jì)及早古近紀(jì)形成的,已經(jīng)成巖的,主色調(diào)為紅色的泥巖、粉砂巖、砂巖等巖性的一套陸相及淺水湖相沉積物。

紅層地貌的形成條件:

適宜的古氣候條件。紅層形成于干燥炎熱的古氣候環(huán)境條件下,一方面巖石風(fēng)化作用強(qiáng)烈,可以提供豐富的物源,另一方面巖石氧化作用強(qiáng)烈,可以形成紅層的紅色外觀。

從紅土的形成過(guò)程可以推論出,恐龍盛行的中生代,暖干的氣候,更有利陸相沉積物的脫水,氧化染色也就更加容易了。