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背斜?还是向斜?教你三种判定方法

看,像不像一个花卷?

“大地牌”花卷


左图是褶皱构造,自然界中很多山体都会存在不同规模的褶皱。这种地质构造在高考中多以选择题的形式考察,读图难度较大,今天我们一起来看看这类试题该怎么做。

PS.今天的内容有点多,如果耐心看完,一点一点啃下来是很有成就感的,加油!



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  什么是褶皱?

岩层的弯曲现象称为褶皱,是岩层塑性变形的结果。在构造运动的作用下,岩层改变了原始产状,不仅会发生倾斜,大多数还会形成各种各样的弯曲。

【构造运动】由于地球的内部平衡遭到破坏所引起的地壳或岩石圈的运动,其能量主要来自于地球内部,是内力地质作用的主要形式之一。

【产状】地质体(岩层、岩体、矿体)在地壳中的空间位置即产出状态,称为岩石的产状。由走向、倾向和倾角三个数值来确定。

褶皱规模差异巨大,小到十几厘米,大到几百千米的都有。 

从世界范围来看,板块的挤压边界常常会发育高大的褶皱山系,如下图中的喜马拉雅山脉、阿尔卑斯山脉、落基山脉和安第斯山脉等。


大多数褶皱是在水平运动下受挤压而成的,但也存在垂直方向上的升降运动,使岩层出现向上拱起和向下拗曲的情况。

绘图 | 一只小蜗牛

敲黑板:

褶皱是由内力地质作用形成的地质构造,但在外力地质作用下,如冰川、滑坡、流水等,也有可能造成岩层的弯曲变形,这种情况一般不划入到褶皱的范畴当中。

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褶曲的类型

褶皱构造通常是指一系列弯曲的岩层,而我们把其中一个弯曲称为褶曲(褶皱的基本单位)。褶曲的形态多种多样,基本形式为背斜向斜。我们可以通过以下三种方式来判定背斜和向斜。

【1】从形态上看

  • 向斜:岩层向下凹陷;

  • 背斜:岩层向上凸起

向斜背斜示意图 | 绘图:一只小蜗牛

起初地形与地质构造基本一致,即形成背斜山和向斜谷。

但在更多的情况下,向斜槽部因挤压作用,岩层较密实,难被破坏。当周边的两翼区域被侵蚀,槽部就成了凸起的山地。

而岩层在背斜顶部这个局部区域是受张力作用的,岩层易破裂,容易被侵蚀成谷地。

背斜谷和向斜山,这种的现象也称为地形倒置

图源 | 网络

背斜有可能成山,也有可能成谷。因此单从地表起伏去判断到底是背斜还是向斜是靠不住的。还需要结合岩层的具体弯曲形态才可以,或是采用第二种方法——看水平方向上岩层的新老关系。

【2】通过岩层的新老关系来区分

从垂直方向来看,下图中的沉积岩是底部(A)老,顶部(C)新。

绘图 | 一只小蜗牛


在水平方向的灰色虚线中:
  • 核部(C)新,两翼(B)老,是向斜;

  • 核部(A)老,两翼(B)新,为背斜。

若有断层横(斜)穿背斜或向斜,我们还可以采用第三种方法。

【3】通过核部的宽窄变化来判定

  • 背斜

上升一侧遭侵蚀后(图二中蓝色方框以上的部分被侵蚀),相对于下降一侧来说,上升一侧的核部更宽(图三,上升一侧的黄色区域更宽)

图源 |《地质学基础》

  • 向斜

上升一侧抬升遭受侵蚀后(图五黄色方框以上的部分被侵蚀),相对于下降一侧来说,上升一侧的核部更窄(图六中,上升一侧的蓝色区域更窄)

图源 |《地质学基础》


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褶曲在地质图上的表现

在以往的试题中,考察地质剖面图(侧视图)较多。而近几年,以平面地质图(俯视图)角度设问的频率越来越高,难度也有所上升。如果再叠加上等高线或是地层界线,这密密麻麻的图示,让许多同学晕头转向,无从下手。

这类题该怎么对付呢?用四个字来概括就是“一心一意”。将各个项目分开看,一次只读取一种概念的数值。同时还需要有一定的空间想象力,能在侧视和俯视之间快速切换

【等高线与地层界线叠加】

这类型题,大多要求我们对地质构造(向斜?背斜?)和地形(谷地?山地?)进行判读。


在解题前,得先复习一下地层和地层界线的概念。

【地层】地壳发育过程中形成的各种成层岩石的总称。地层与岩层不同,岩层泛指各种成层岩石,而地层具有时代(有老有新)的概念,地层的划分也极为复杂。

【地层界线】不同地层之间的界线即为地层界线。

要注意,在平面地质图(俯视)中出现的地层及地层界线是出露地表的。我们先读地层界线,再读等高线。

  • 图例中虚线为地层界线,为了方便观察,小编特意用黄色加粗线条标出。在甲地附近的岩层编号是⑤一⑥一⑤,典型的中间老、两侧新,所以可以判断甲为背斜

  • 图例中实线为等高线,为了方便观察,小编用粉色加粗线条标出。在甲地附近,等高线凸向海拔高的地方,凸高为谷,所以甲处的地表形态为谷地

通过这两个步骤的判读,甲应为背斜谷。

【等高线与岩层埋藏深度】


图中的“地形剖面线”其实就是地表的起伏。题目要我们判断这个“同一沉积岩层”是向斜还是背斜,那就得去看岩层在剖面图上具体的弯曲形态。但问题是,如何利用“埋藏深度线”来画出“岩层形态”呢?

我们先复习一下什么是岩层埋藏深度:
  • 岩层A的埋藏深度,是从地表至岩层A顶部的距离,即H1;

  • 岩层A顶部的海拔,即图中的H2;

  • 地表高程,是地表相对于海平面拔起的高度,即图中的H,H=H1+H2。



在H变化不大的前提下,H1数值越大,表明岩层埋藏深度越深,距离地表越远,岩层海拔越低。根据这样的关系,这道题岩层埋藏深度的变化可以分为四个部分,我们来看下图。


  • A-B,岩层埋藏深度逐渐变大,因此逐渐远离地表

  • B-C,岩层埋藏深度逐渐变小,因此逐渐靠近地表

  • C-D,没有数据,可能为该岩层在C-D段出露地表或已被侵蚀

  • D-E,岩层埋藏深度逐渐变大,又逐渐远离地表

根据上述分析,我们用蓝色曲线在下图中画出岩层大致的弯曲形态。


甲处沉积岩地层向下凹为向斜,乙处沉积岩地层向上凸为背斜。甲处为向斜槽部岩性坚硬,不易被侵蚀,所以未来可能逐渐演变成向斜山。

【俯视平面图与侧视剖面图的转换】


这样的考法在2016年6月浙江卷、2014年江苏卷、2019年江苏卷等都曾出现过哦~

今天这篇文章,能坚持认真看完,真的不轻松。如果你有收获的话,记得给小编点个赞在看哦。还想看什么内容,可以在留言区告诉我们哈~

点击视频,听羊羊讲解这类难题👇


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  一起来做题吧~

(2016年浙江6月选考)下图为某地地质地形图,图中断层附近有一条溪流。断层东侧相对上升,西侧相对下降。完成下面小题。


1. 甲、乙两地之间地层剖面示意图最有可能是

(2014年江苏卷)下图为某向斜山地形地质示意图。读图,回答下列题。


2. 与M点的地形—地层关系相符的是



3. 与沿XY线相符的剖面图是



下图为某地地表地层分布简图。


4. 沿MN一线的地质剖面图最可能是



页岩气是从页岩层中开采出来的天然气,是一种重要的非常规天然气资源,它往往以吸附或游离状态分布在古盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中,储量初步估计是天然气储量的4倍。读“各钻井某页岩层顶部高程分布图”,回答下列各题。


5.上图所示构造地貌最有可能是

A. 向斜山              B. 向斜谷  

C. 背斜山              D. 断块山

答案与解析
(上下滑动查看)

1.B

【解析】读图,断层西侧岩层中间新,两翼老,为向斜构造;断层东侧岩层中间老,两翼新,为背斜构造。向斜与背斜均经过三个岩层。B项、C项,②、③所示断层西侧褶曲向下凹,为向斜;东侧褶曲向上凸,为背斜。②图所示向斜经过三个岩层,③图所示向斜经过四个岩层,B正确,C错误。①图所示岩层没有褶曲,不表示向斜与背斜构造,A错误。④图所示断层西侧褶曲向上凸,为背斜;东侧褶曲向下凹,为向斜,D错误。综上所述,故选B。

2.B

【解析】从图中可以看到沿XY方向相同的地层线海拔高度相同,同一种地层海拔高度范围相同,所以XY方向应该是槽部延伸方向,M处在侧翼上,地层的M到山顶方向,地层向下倾斜。故选B。

3.A

【解析】从图可以看到沿XY方向相同的地层线海拔高度相同或同一地层海拔高度范围相同。所以 XY应该是槽部延伸方向,地层沿XY方向没有发生弯曲变形,所以地层呈水平状态,海拔高度相同,故A正确,BCD错误。故选A。

4.B

【解析】根据图中河流流向可判断出,N所在地形海拔高于M所在地形海拔,C、D选项错误。从图中看,M处地表位于d岩层,没有在e岩层上,A选项错误,B选项正确。故选B。

5.A

【解析】从等高线分布可以看出,此处地形闭合,中间海拔高,四周海拔低,为山地地形。根据页岩层顶部高程分布情况,该页岩层高程由中心向四周逐渐增高,说明该岩层中心海拔低,四周海拔高,岩层向下凹,为向斜,故选A。


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