教學延長線: 石灰岩、風成地形@ 野球兔的異想世界 - 隨意窩
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(1) 溶蝕地形-地表:岩溝、滲穴、窪盆、錐丘、殘丘、吞口、伏流。
(2) 堆積地形-洞穴:鐘乳石、石筍、石柱、緣石、石灰華階地(有些亦分佈於地表)。
岩溶作用(solution)
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200902260200教學延長線:石灰岩、風成地形?延伸閱讀補充教材一、石灰岩地形(Karsttopography)
1.定義:在溼潤氣候區,石灰岩受溶蝕及沉積作用所塑造之地形,亦稱「喀斯特地形」。
「喀斯特(Karst)」一詞原指亞得里亞海達爾馬提亞沿岸的石灰岩地區,現已用於類似的一切地區。
2.石灰岩地形發育的條件
(1)有大範圍分佈的石灰岩層
(2)岩層緻密且多節理
(3)雨量豐沛
(4)地下水面較低
(5)地形起伏小,且有地下水出口
(6)石灰岩層下方有不透水層
(7)地表缺乏植被
3.分類
(1)溶蝕地形-地表:岩溝、滲穴、窪盆、錐丘、殘丘、吞口、伏流。
(2)堆積地形-洞穴:鐘乳石、石筍、石柱、緣石、石灰華階地(有些亦分佈於地表)。
岩溶作用(solution)
溶蝕地形的發育-岩溝→滲穴→窪盆→錐丘→殘丘
岩溝(lapies)-雨水或地表逕流在石灰岩表面流動,長期下來造成的溶蝕溝(長條形的窪陷槽溝)。
陷穽(doline)-溶蝕作用在地表造成的露天圓形窪地,上大下小。
溶蝕作用集中處,底部逐漸發育成洞穴,形成底大口小的「滲穴(sinkhole)」。
地表流水經滲穴流入地下而成伏流(sinkingcreek),稱為「吞口(swallowhole)」;
盲谷(blindvalley)-地表河流下游消失於吞口或溶洞中,成為無出口的河谷,又稱斷尾河。
滲穴崩塌後,可能造成相連的狹長窪地,有時底部平坦、邊坡陡峻,稱為「窪盆(unala)」;
這種封閉的長形窪地中間,有時出現許多「錐丘(cockpit)」,高自數十至數百公尺。
錐丘的頂部繼續溶蝕變為平滑後,就成為峰林、殘丘(hum)的地形。
石灰岩洞穴
地表水在石灰岩中進行溶蝕作用最密集的位置,是在地下水面附近,
因為只有在這種位置,地下水的停留時間最長,可讓溶蝕作用充分進行。
如果有數次主要的地下水面移動,那麼可能就會出現幾層主要洞穴。
已形成的石灰岩洞,抬升至地下水面以上之後,雖然仍可能是滲流水流經的地方,
但因水量大為減少,溶蝕作用的強度銳減。
每一滴從洞頂墜落的水,都釋放出溶解的碳酸鈣,
這些沈澱而出的碳酸鈣在水滴邊緣形成環狀沈積,水滴的核心則是純水。
從洞頂下懸的石鐘乳(stalactite)、洞底逐漸向上堆積形成的石筍(stalagmite),
石鐘乳與石筍相互銜接形成的石柱(column),是常見的石灰岩堆積地形。
流動的水受阻,在阻礙物後方出現一個寬而淺的池塘,含蓄著靜止的水體,
池的周緣是碳酸鈣集中沈澱的地方,形成了池緣的環狀構造,稱為「緣石池(rimstonepool)」。
石灰華階地(千枚皿)
4.石灰岩地形判讀
5.石灰岩地形的土地利用
(1)土壤貧瘠(因溶蝕使含鈣養分流失),一般而言農業不盛。
(2)景觀特別,往往形成觀光勝地。
例如中國的桂林、陽朔,越南下龍灣。
二、風成地形
1.定義
乾燥氣候區地表缺乏植被與水分,
加上日夜溫差大,導致岩石因強烈的物理風化,而崩解成岩石碎屑,
再經風力的侵蝕、搬運、堆積作用,產生的各種地形。
2.分布:乾燥或半乾燥地區、多風的海(湖)濱。
3.風力作用
(1)侵蝕
吹蝕(deflation):風將沙石捲去,吹蝕力與風速成正比。
磨蝕(sandblastingorabrasion):用捲起的沙石撞擊、摩擦受風的岩面。
(2)搬運
滾動(rolling)及跳動(saltation):以沙粒為主。
懸浮(suspension):以塵粒或粉沙粒為主,常形成塵暴。
(3)堆積
風遇到障礙物或風力減弱時,無法攜帶沙粒或塵粒前進,產生堆積。
4.風蝕地形
(1)風蝕窪地(deflationbasinorblowout)
乾燥區地面或砂丘地帶,因風吹蝕而成的巨大窪地稱之,又稱吹蝕穴。
例如埃及開羅以西的夸塔拉(Qatlara)窪地,長320公里,最低處在海平面以下134公尺。
這些風蝕窪地的底部,因接近地下水面,土壤溼潤,成為肥沃的沙漠綠洲。
(2)礫漠(desertpavement)、岩漠(deflationarmor)
礫漠:地表礫石滿布之漠地,例如蒙古戈壁。
岩漠:岩床裸露之漠地,例如澳洲西部沙漠、美國內陸沙漠。
(3)風蝕方山、島山(inselberg)、岩峰
廣大的水平沉積岩區,風蝕殘餘的平頂岩體,稱為風蝕方山。
若原來的山嶺受侵蝕作用只剩下一個孤立的小山丘,突峙在岩原之上,稱為島山。
澳洲艾爾斯岩
中國新疆「烏爾禾魔鬼城」
(4)風稜石(ventifact)
風稜石生成的條件為:多風、多沙、硬岩、裸地等。
岩礫受飛沙磨蝕,常生成光滑的風蝕面,可因盛行風向變化而具多面,
面與面間有明顯的稜脊線,有依其出現稜脊數而稱為一稜石、二稜石等。
台灣北海岸富貴角與麟山鼻一帶(多風的岩岸地區),
因東北季風盛行,海濱植物稀少,沙粒供應豐富,又有堅硬的安山岩,故風稜石發育良好。
(5)蜂窩岩(honeycombedsurface)
外觀似磨菇,由於岩質上軟下硬,形成一較細的頸部,上托一粗大球狀岩石,滿佈大小坑洞,猶如蜂窩。
屏東佳樂水
尼日
(6)風蝕脊(白龍堆)(yardang)
在乾燥氣候區,如果風向長期不變,
則磨蝕作用常可形成一種不規則的鋸齒狀山嶺,
中間隔有經過風力磨蝕的圓底的槽,彼此互相平行,
引用土耳其語稱這種地形為風蝕脊或白龍堆。
5.風積地形
(1)沙丘(sanddune)-新月丘、橫沙丘、縱沙丘
因風向固定不變而形成的獨立沙丘、形狀如月,稱為新月丘(barchanorcrescentdune)。
沙丘與風向直交,兩翼較低,沙粒易為風力推動,向前方延伸,成為新月形狀。
新月丘數量增加,垂直風向延續形成橫沙丘(transversedune)。
風力強或沙源少時,則形成與風向平行的縱沙丘(longitudinaldune)。
各類沙丘地形之演育
除了沙漠與黃土,在多風的沙岸地區亦可出現沙丘,
如台灣西部沿海平原,當地人多以山仔、崙、或沙崙稱之,
附近的聚落亦多以此命名,如二崙、崙背等。
(2)砂質沙漠-沙丘遍布之漠地,例如非洲那米比沙漠、中國塔克拉瑪干沙漠。
(3)黃土(loess)
冰緣區或沙漠區的物理風化物,被風力搬運到他處堆積的一種土層。
中國的黃土高原是世界上黃土分布面積最大、最厚的地區。
全球的黃土分布主要有三處:
中國黃土高原平均約10~100m,最厚達300m;北美的密西西比河上游,厚約20m;德國黑森林地區厚約30m。
黃土的性質:
呈灰黃色或褐黃色(乾燥氣候草木難生,缺乏落葉形成腐植質)。
質地均一,細如花粉、顆粒具稜角。
透水性強,結構鬆散、多孔隙。
垂直壁立性。
黃土不屬於沈積岩,故無「水平層理」,但「垂直節理」發達。
土粒間充塞大量碳酸鈣,黏結性強。
溼陷性-碳酸鈣遇水即化合成易溶於水的碳酸氫鈣,因此遇雨易坍陷。
6.風成地形與人類活動
(1)礫漠、沙漠、岩漠:地廣人稀。
(2)黃土分布區:若有水源→農業較盛,如中國黃土高原。
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