例談地質(zhì)構(gòu)造與巖層形成“先后次序”類高考題的考查特點與破解之法

新疆 黃輝昂

地質(zhì)構(gòu)造與巖層形成“先后次序”類高考試題，是考查地理過程的重要形式和題型。據(jù)表1可知，在2011—2020年十年間，此類高考試題主要集中在地方卷中，如江蘇卷在2017年、2019年、2020年共有3次考查，北京卷在2014年、2018年共有2次考查，上海卷和山東卷各有1年考查。2011—2019年9年中全國卷沒有此類考查，但在今年2020年首次“蹦出”，如全國卷Ⅰ第37題提供三期玄武巖特征，要求學生按照地理邏輯關系將侵蝕程度差異與形成“先后次序”結(jié)合起來，運用規(guī)范、恰當?shù)牡乩硇g語，分析不同地形單元的形成時間。再如全國卷Ⅲ第7，8題，提供某地質(zhì)剖面示意圖，要求考生根據(jù)圖中呈現(xiàn)的沉積巖、玄武巖、斷層等信息，反演區(qū)域圖中①②③④四地中“先后次序”。本文從該類高考試題的呈現(xiàn)形式、圖中信息入手，梳理其試題特點，歸納其不同的考查方式和對應的破解之法，助力考生備考。

表1 2011—2020年地質(zhì)構(gòu)造和巖層形成“先后次序”高考試題梳理

續(xù)表

一、試題考查特點

從試題題型與呈現(xiàn)形式看，該類高考試題題型幾乎都是選擇題，試題呈現(xiàn)絕大部分是以地質(zhì)剖面圖為形式，在沒有圖例的情況下一般配有文字加以說明圖中信息，便于考生及時調(diào)用、遷移相關地理知識和原理。

從圖例信息看，2011—2020年此類高考題呈現(xiàn)的地質(zhì)剖面圖中，除2幅地質(zhì)剖面圖中無圖例信息外，其他7幅圖都有圖例，而且7幅圖呈現(xiàn)的圖例中：7次呈現(xiàn)沉積巖，5次呈現(xiàn)巖漿巖(如玄武巖、花崗巖等)，3次呈現(xiàn)斷層，3次呈現(xiàn)侵蝕面，溶洞、河面(各呈現(xiàn)1次)。

二、地質(zhì)構(gòu)造與巖層形成“先后次序”的破解之法

近年來地理高考試題越來越表現(xiàn)出：試題呈現(xiàn)的每句話、每幅圖、每個圖中信息都關乎答案的正確推理。那此類高考試題呈現(xiàn)這些圖例與試題考查地質(zhì)構(gòu)造與巖層形成“先后次序”之間有什么內(nèi)在關聯(lián)，具體的邏輯推理思路與破解之法梳理如下：

1.根據(jù)圖中沉積巖推理

根據(jù)沉積巖“具有明顯層理構(gòu)造”和“含有動植物化石”的重要特征，一般可推理出：地層越在下越早，地層越在上越晚；地層中所含化石越低級、越簡單則地層越早，反之則越晚。例如，圖1地質(zhì)剖面圖中①②③④⑤巖層新老關系是：①巖層位置在最下面，說明巖層形成最早，巖層最老；⑤巖層位置在最上面，說明巖層形成最晚，巖層最新。依此類推，圖中①②③④⑤巖層由老到新依次是①②③④⑤。

簡而言之，巖層在下為先、在上為后。

圖1

2.根據(jù)圖中斷層推理

當?shù)貧み\動產(chǎn)生的強大壓力和張力，超過了巖石的承受能力時，巖體就會破裂。巖體發(fā)生破裂后，如果兩側(cè)的巖體沿斷裂面發(fā)生明顯的位移，就形成了斷層。

根據(jù)斷層形成過程可以推理出：斷層發(fā)生在被它斷裂錯位巖層中的最新巖層之后。例如，圖1中a、b、c是三個不同地質(zhì)時期發(fā)生的斷層，圖中斷層c斷裂錯位了巖層①②，而巖層①②中巖層②在巖層①之上，故②比①形成較晚，巖層較新，因此斷層c發(fā)生在被它斷裂錯位巖層中的最新巖層即巖層②之后。依此類推圖中斷層a斷裂錯位了巖層①②③④⑤，而⑤是其中最新的巖層，故斷層a發(fā)生在巖層⑤之后。同理，斷層b發(fā)生在巖層④之后。依據(jù)上述推理，也可以推理出斷層a、b、c發(fā)生的先后次序是c、b、a。

簡而言之，被斷裂錯位巖層在先。

【例1】(2014年北京卷，6題)圖2示意某河谷斷面經(jīng)歷的一次洪水過程。讀圖,回答第6題。

圖2

6.該河谷

( )

A.巖層①比巖層②形成年代早

B.巖層②比巖層①易受侵蝕

C.是斷層上發(fā)育形成的向斜谷

D.呈“V”型,適宜修建水庫

【答案】6.A

【解析】圖中巖層①和巖層②分別為頁巖和石灰?guī)r,均為沉積巖,位置分布上巖層②在巖層①上部,因此巖層①形成的年代早于②，故選項A正確。從圖中巖層①和巖層②的剖面可知,巖層①缺失更嚴重,說明巖層①更容易被侵蝕，故選項B錯誤。圖中巖層未發(fā)生彎曲，不存在向斜構(gòu)造，故選項C錯誤。斷層多裂隙，修建水庫易滲水,產(chǎn)生水庫塌陷、地震等災害，不宜修建水庫，故D錯誤。

3.根據(jù)圖中巖漿巖推理

巖漿巖是巖漿活動的產(chǎn)物。一般認為巖漿主要發(fā)源于上地幔的軟流層。巖漿在地下巨大的壓力作用下，沿著地殼薄弱地帶侵入地殼上部或噴出地表，隨著溫度、壓力的變化，冷卻凝固而形成的巖石，常見的類型有花崗巖、玄武巖等。

根據(jù)巖漿巖形成過程，可推理：巖漿巖形成在被侵入巖層中的最新巖層之后。圖3示意的地質(zhì)剖面圖中的花崗巖侵入到沉積巖①②③④巖層中，而①②③④沉積巖中，最新巖層是④，故花崗巖形成時間在被侵入巖層①②③④中的最新巖層④之后。

簡而言之，被侵入切斷巖層在先。

圖3

【例2】(2020年全國卷Ⅲ，7題)如圖4示意某地質(zhì)剖面，其中①指斷層。據(jù)此完成第7題。

圖4

7.圖中①②③④中最先形成的是

( )

A.① B.② C.③ D.④

【答案】7.D

【解析】據(jù)題意可知，圖中①為斷層，②④為沉積巖，③為巖漿巖中的玄武巖。首先，根據(jù)沉積巖“巖層在下為先、在上為后”推理方法，圖中④位置在下，②位置在上，故④比②先形成。第二，根據(jù)“被斷裂錯位巖層在先”推理方法，圖中①斷層斷裂錯位④巖層，故④比①先形成。第三，根據(jù)“被侵入切斷巖層在先”推理方法，圖中③玄武巖侵入切斷②④，故②④都比③先形成。因此，①②③④形成的先后次序是④①②③，故答案選D。

4.圖中侵蝕面、溶洞

【例3】(2020年江蘇卷，3，4題)圖5為“某地地質(zhì)剖面示意圖”。讀圖完成3，4題。

圖5

3.最有可能發(fā)現(xiàn)溶洞的河谷是

( )

A.① B.② C.③ D.④

4.圖中斷層

( )

A.形成后一直在活動

B.比花崗巖形成時間晚

C.導致現(xiàn)代河谷下切

D.比侵蝕面形成時間早

【答案】3.A 4.D

【解析】第3題，溶洞的形成是石灰?guī)r地區(qū)地下水長期溶蝕的結(jié)果。而在①②③④河谷位置，只有①處河谷侵蝕到石灰?guī)r層，故答案選A。第4題，圖中斷層以上覆蓋了砂礫巖、砂巖，說明斷層形成之后地殼運動相對穩(wěn)定，故A錯誤；圖中斷層被花崗巖侵入切斷，說明斷層形成在先，花崗巖形成在后，故B錯誤；圖中斷層的位置與圖中①②③④河谷位置相距較遠，故C錯誤；圖中侵蝕面在斷層之上，故斷層形成在先，侵蝕面形成在斷層之后，故D正確。

【推理小結(jié)】(1)溶洞形成的地質(zhì)過程的先后次序可能是：在溫暖的淺海環(huán)境→形成石灰?guī)r→地殼抬升→變成陸地→在當?shù)貪駸釟夂虻葪l件下，石灰?guī)r長期被水溶蝕→形成溶洞。

(2)上面有覆蓋巖層的侵蝕面的地質(zhì)形成過程先后次序可能是：巖層→地殼抬升→裸露地表→受到外力侵蝕→巖層面凸凹不平，形成侵蝕面→地殼下降→侵蝕面上部接受外力沉積→形成上面有覆蓋巖層的侵蝕面。

5.巖漿活動與變質(zhì)作用

【例4】(2018年北京卷，4題)圖6為某地的地質(zhì)剖面示意圖。讀圖,完成第4題。

圖6

4.圖中

( )

A.甲處的物質(zhì)主要來源于地殼

B.斷層發(fā)生在花崗巖形成之后

C.巖漿侵入可能導致乙處巖石變質(zhì)

D.丙處的溶洞景觀由巖漿活動造成

【答案】4.C

【解析】圖中甲處為花崗巖,是巖漿侵入地殼之后冷卻凝固形成的，巖漿主要來源于上地幔頂部的軟流層，故A錯誤；斷層頂部的砂巖是完整分布的，說明砂巖沒有被斷層斷裂錯位，它形成在斷層之后，而花崗巖是侵入砂巖之中的，說明花崗巖形成在砂巖之后，所以斷層早于花崗巖的形成，故B錯誤；圖中高溫巖漿的侵入,可能會導致乙處附近的石灰?guī)r發(fā)生變質(zhì)作用，形成大理巖，故C正確；丙處的溶洞是石灰?guī)r被水溶蝕之后形成的,與巖漿活動無關，故D錯誤。

【推理小結(jié)】當高溫巖漿侵入沉積巖，可能會導致與高溫巖漿接觸的附近沉積巖發(fā)生變質(zhì)作用，形成變質(zhì)巖。例如，石灰?guī)r可變質(zhì)生成大理巖，頁巖可變質(zhì)生成板巖等。

簡而言之，先有巖漿活動，后有變質(zhì)作用。