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湘西花垣地形地质实地考察”研究报告
2026-08-24 01:22
湘西花垣地形地质实地考察”研究报告

摘要:本文以湘西花垣排碧金钉子、花垣化石群、古苗河大峡谷为考察对象,通过野外实地观测、化石采集,研究区域地层与峡谷地貌的演化。本次野外实践印证了内外力共同作用塑造地表形态的地理原理,具有重要的科学研究和实践教学价值。

关键词:金钉子、化石、喀斯特地貌、壶穴

        湘西地处湖南省西北部,经纬度约109°10′E~110°23′E,27°44′N~29°38′N,位于湘、鄂、渝、黔四省市交界,武陵山脉腹地,属于我国地势第二级阶梯东缘,土地面积1.55万km²。约5亿年前(寒武纪),整片湘西武陵山区完全被扬子古海覆盖,是一片广阔温暖的浅海环境,二叠纪末期发生大规模地壳运动,区域地壳整体抬升,湘西大面积露出海面成为陆地。新生代喜马拉雅造山运动,区域再次整体剧烈抬升,完全脱离海洋,形成武陵山脉主体。

       湘西因为“拥有两枚全球独一无二的寒武纪‘金钉子’、发育两类全球罕见且规模最大的特色岩溶地貌、地层系列完整地记录数亿年地球环境演化、地质遗迹与独特的少数民族文化深度融合”等优越的条件于2020年7月正式获批世界地质公园。为地理教学和科学研究提供了重要的场所和丰富的素材。

、考察基本情况:

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考察目的: 培养学生的学科核心素养是新高考、新课程、新课标“三新”背景下育人模式转变的需要。让学生跳出书本的桎梏,走进大自然,以天地为书,创新培育地理学科核心素养的学习方式,充分挖掘湘西得天独厚的乡土地理资源,精选利于地理学科核心素养形成的课程内容,将本土山川地貌、风土人情,转化为生动立体的教学素材,在实地考察中提升教师的研究能力和学识水平,在实地研学中厚植学生的家国情怀,落地“区域认知、综合思维、地理实践力、人地协调观”核心素养的培养。通过实地走访、调查、考察等活动的开展,有利于丰富教师的实践经验,培养学生的团队协作、吃苦耐劳、科学求真的精神,释放学生压力,减少学生抑郁等精神疾病发生的几率。同时,也有利于改善师生关系,增进师生友谊,推动教育教学方式由被动接受向主动探索转变,由课堂学习向课外研究延伸。现阶段各学校大力提倡以科学知识、科学方法、科学精神为核心的科学教育, 地理学科既是科学教育的重要组成,又承担着科学教育在“空间观念、区域认知;人地关系、可持续发展;家国情怀、全球视野;环境伦理、生态文明”等方面所不能够覆盖的育人功能。

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考察主题:寻金钉·探化石·走峡谷·研地理——湘西花垣地形地质实地考察

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考察时间:2026年7月11日

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考察地点:湘西州花垣县金钉子地质遗迹点、花垣生物群发现地、古苗河大峡谷

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参与人员:吉首市王晓燕中学地理名师工作室成员;吉首市第一中学高一地理实践活动小组成员

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指导老师:花垣生物群发现者、国内顶尖的化石专家、著名地质科普专家龙晓红、吉首市王晓燕中学地理名师工作室首席名师王晓燕

二、考察前准备:

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知识储备:要求教师了解地球演化的历史、金钉子含义、化石的形成原因及化石、地层研究的价值、古苗河主要的地貌形态及成因;要求学生了解湘西的气候、地形、水文等自然地理特征;提前复习高中地理“内外力作用与地表形态”“岩石与地层演化”“流水地貌(含喀斯特地貌)发育原理”等内容。

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物质储备:老师制定好研学手册,租用地质锤、护目镜、一次性手套 ;学生备好记录本、签字笔、指南针、相机、防滑运动鞋、防晒防雨用具。

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安全与纪律 :让学生家长知情,签安全协议书;分11个活动小组,由5位老师担任队长,考察前召开全体学生会议,发放“寻金钉·探化石·走峡谷·研地理——湘西花垣地形地质实地考察”研学手册和安全注意事项单,强调安全与纪律要求。

三、考察过程与记录:

考察第一站:花垣排碧金钉子地质遗迹考察

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       从花垣排碧全球寒武系首枚“金钉子”剖面标志碑,到“金钉子”点位处,师生们一路认真地聆听龙晓红专家讲解,一路认真记录和观察地层地貌特征。看到了连续完整的寒武纪沉积岩层(碳酸盐),岩相单一、岩层水平层理清晰,分层均匀,剖面上发现了大量保存完好的海洋生物化石遗迹——三叶虫化石,完整展现了远古海洋沉积环境特征。

       花垣排碧“金钉子”位于武陵山中段斜坡地带,剖面总长约1.7km,海拔773m,2003年2月被国际地质科学联合会终审批准。“金钉子”是全球年代地层单位界线层型剖面和点位(GSSP),是全球唯一公认的地质年代划分标尺。以网纹雕球接子三叶虫首次出现作为分界标志,精准划定芙蓉统、排碧阶共同底界(4.97亿年前)。湘西地质公园还拥有一枚“古丈阶”金钉子,2008年3月被国际地质科学联合会终审批准,两枚“金钉子”的确立,解决了全球寒武纪地层划分标准混乱,各大洲岩层年代无法对照,国际地层学界长期争议的难题。同时,在“填补国际地层表寒武纪上段空白,重塑全球寒武纪演化研究体系;还原远古海洋和生命演化; 奠定我国寒武纪研究国际话语权, 使中国地层研究走向世界”等学术研究方面有重要意义。

       资源开发与核心素养培养:

       1.塑造湘西独特地域名片,打造特色“地质科普+乡村旅游”研学产业。依托“排碧阶”“古丈阶”两枚世界级金钉子资源,联动“十八洞”“红石林”“芙蓉镇”景区,带动乡村猕猴桃、化石标本制作、苗绣、土家织锦等产业发展,助力武陵山片区乡村振兴。

       2.通过实地观察,使抽象的知识具象化,认识了解“金钉子”在有效攻克高中地理教材中“地质年代的划分和地球演化历史”这部分难点内容上也具有很大的教学意义,培养了学生的区域认知和地理实践力。

考察第二站:花垣石栏镇磨子村生物群化石考察和边城高级中学陈列馆参观

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       龙晓红专家先向同学们介绍了生物群化石发现及研究的过程、然后教同学们怎样使用地质锤敲击石头开采化石和辨别化石——有白斑的石头就可能有化石”。同学们戴上手套和护目镜,扬起地质锤,在7月的烈日下认真地敲击石头,当一块块保存着远古生命痕迹的化石从岩层中露出真容时,现场响起阵阵惊叹,课本里的化石终于被亲眼所见。同学们在亲手采集、观察、询问的过程中,不仅掌握了辨识化石的基本方法,更深刻理解了花垣生物群在填补寒武纪生命大爆发之后关键时段,全球顶级软躯体化石群缺失的空白上有重大科学价值。而后,到达边城高级中学,参观了陈列馆、听取了有关于化石知识的专题讲座,学生在和老师的互动中轻松愉快地学习地理知识。参观完陈列馆后,学生还动手修复了化石。

       资源开发与核心素养培养:

       1. 学生以此兴趣为出发点,利用课余时间上山开采化石,收集化石,制作化石标本,有利于学生放下手机,培养学生对考古、地质勘探等专业的兴趣和爱好,增强动手实践能力;

       2. 帮助学生辨别化石、岩石,了解化石的形成过程和条件,在化石开采过程中要注重生态环境的保护,培养人地协调观。

利于开展基于化石与岩层、地质年代的知识结构和高考命题研究。

考察第三站:花垣古苗河峡谷地貌考察

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       花垣古苗河,古称苗河,兄弟河,发源于湖南花垣石栏镇(原排吾乡)摩天岭岩溶山区的雷公洞,经多条山间溪流汇入雷公洞主河道,共同构成古苗河水系上游,干流全长46.6公里,全域总落差是471米。大峡谷位于干流的中段, 是湘西大峡谷重要组成部分之一,它与德夯大峡谷、吕洞山大峡谷等共同组成了湘西千姿百态的地表形态。加里东造山运动形成的古苗河峡谷地层以浅海相碳酸盐沉积为主,由厚层状细至粗粒白云岩组成,为其丰富多样的岩溶地貌发育提供了物质基础。峡谷蜿蜒曲折,两岸悬崖峭壁,局部落差达300余米,悬空栈道修于百米悬崖之上。峡谷两岸的树木郁郁葱葱,人入其中,即使盛夏也感受不到一丝的炎热,怪石、激流、瀑布、深潭、壶穴等景观共同组成了一副令人留恋忘返的美丽画卷。沿河而下,两岸发育最为典型的地貌要数喀斯特岩溶地貌,典型区域,地上可见石芽、石钟乳、石笋、落水洞,溶蚀洼地、石林、坡立谷、盲 谷,地下则发育有溶洞,暗河、伏流和岩溶泉。

        资源开发与核心素养培养:

       1.古苗河峡谷依托独特的地质与生态资源,是培育中学生地理核心素养的优质乡土实践基地。在实地考察中,学生可观察峡谷峭壁、壶穴、暗河、石芽等多样景观,分析地壳运动、流水溶蚀与下切的内外力作用过程,有效锤炼综合思维与地理实践力。

       2.峡谷林木繁茂、气候宜人,山水地貌与生态环境和谐共生。合理开展保护性研学开发,能引导学生树立因地制宜、保护优先的理念,培育人地协调观,实现乡土资源与地理素养培育的深度融合。

四、考察收获:

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       这次“金钉子·化石群”考察活动全程由龙晓红专家作指导,渊博的专业知识、丰厚的生活阅历,不禁让我们好奇作为一名地理教师,是怎样从讲台走进大山,从默默无闻的教书匠成为化石领域的公众人物。在和龙老师的谈话中,我们得知大学毕业的他分到了一所乡村中学---花垣民中任教地理,一次河边的发现,使他与化石结下了不解之缘,而后的几十年里,他把地理课搬到了大自然里,和学生们一起上山采化石、鉴别化石,利用周末和寒暑假,他的足迹遍布湘西大山,发现了更多品种的化石,在2026年1月,国际顶级期刊《自然》发表了花垣生物群研究成果:距今约5.12亿年的化石群,从单一采坑累计采集超5万件化石标本,鉴定出153个动物物种。这一发现填补了寒武纪生命大爆发之后关键时段全球顶级软躯体化石群的空白。而这一生物群的重大发现者便是龙晓红老师。为湘西乃至世界地层界限的划定和古地理环境的研究做出了重要的贡献。从龙老师身上,我们看到了地理人的研究不能够局限于课堂,要走出教室,以天地为书,探索未知世界,兴趣是点燃行动的火种,不畏艰辛、持之以恒的探索精神是成就事业的重要基石。

       这一次的考察活动,让老师们有了全新的体会和收获。覃启老师在文章中写道:大学学地质年代时,我背过“寒武纪、奥陶纪、志留纪……”但从来没真正理解过:这些“纪”的边界是怎么确定的?今天我站在这面岩壁前,第一次看到了一条实实在在的“边界线”。原来地质学家不是凭空画线的,是从岩层里找到的生物“首次出现”的证据。我在备忘录里记了一上午笔记,手都写酸了。但那种“原来如此”的顿悟感,值得!晚上到家脱下沾满泥土的鞋子,坐在书桌前整理一天的笔记。窗外是湘西夏夜的虫鸣,和平常没什么两样。但我心里清楚地知道,我不再是一个只在教室里“讲地理”的老师了。我的每一堂课都会不一样——因为我的课堂里,有了真实的山川、真实的岩石、真实的时间。

       这一次的考察活动,同学们也收获满满:同学们认真地梳理了本次行程,在每一处都有学到很多以前不知道的知识,谈及了地理学习不只是上课认真听,更要走进大自然亲身实践,学习生活中的地理,才能更深刻地认识和理解家乡,也让很多同学对考古、地质产生了极大的兴趣,萌发了大学想学考古专业的想法,一次的出行,能够让学生收获一些知识,产生一些兴趣,激活一种思维,也就达到了活动的目的,这次行程让学生真正体会了一回累并快乐着。

       本次活动,把地理课堂搬进真实山野,打造行走中的实景课堂,充分挖掘湘西得天独厚的乡土地理资源,将本土山川地貌转化为生动立体的教学素材,在实地研学中厚植师生热爱家乡、认知家乡、建设家乡的情怀,落地地理核心素养:区域认知、综合思维、地理实践力、人地协调观。

五、考察发现与思考:

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       考察过程不能够只停留在走走看看的层面,敏锐的观察力是发现问题的源泉,不断探索,深入思考,解决问题,形成研究成果。

       发现与思考之一:三叶虫是什么虫?生活的环境怎样?何时灭绝?

       三叶虫被称为统治地球3亿年的“海洋生物之王”,是远古海洋节肢动物,寒武纪、奥陶纪、志留纪连续地层均产出三叶虫化石,寒武纪、奥陶纪数量繁多,说明花垣地区在这三个地质年代长期为广阔的浅海环境,地层连续,说明当时地壳整体处于缓慢沉降状态,持续接受石灰岩、泥质沉积物堆积,为三叶虫生存、遗体埋藏形成化石提供了有利条件。网纹雕球接子标准三叶虫化石成为划分地质年代的标准。二叠纪环境巨变,三叶虫在二叠纪末期全部灭绝,与教材中古生代60%以上的海生无脊椎动物全部灭绝相吻合。证据是二叠纪岩层中能够找到少量三叶虫化石,三叠纪地层及更年轻的地层中再也没有三叶虫化石。

       发现与思考之二:古苗河大峡谷段,河流中大石头的来源探究,其分布有何特点?

       体积较大的石头沿河道主要分布在两大地区:崖壁陡峭的峡谷窄段巨石众多,主要为两岸崖壁崩塌所致(受断裂构造影响,崖壁布满节理、裂隙,受风化、流水溶蚀作用,裂隙不断扩大,岩体失去支撑,在重力作用下崩塌),轮廓分明,磨圆度、分选性差。河流弯道、深水潭边巨石众多,主要为洪水期流水搬运作用而成。洪水期,洪水把坡脚崩塌下来的巨石向下游搬运,在河道拐弯处或者地势落差变小的地方停留下来,地势低的地方积水形成深潭。长期流水冲刷的巨石棱角圆滑,裸露岸边的石块棱角分明。

       发现与思考之三:河流两岸大大小小的壶穴是怎样形成的?

       河流两岸的基岩河床上,外形象水壶的原凹坑,叫“壶穴”。集中分布在峡谷陡坡、跌水下方、河道急转弯、河床窄处(落差大、水流湍急);沿河床呈串珠状连片分布;下游河谷平缓、流速慢,壶穴极少。探究其成因是峡谷河床为坚硬石灰岩(古苗河),岩石存在节理、裂隙,岩石薄弱处先出现微小凹坑;汛期洪水流速快,水流遇阻碍形成漩涡,裹挟砂石、砾石卡在凹坑内不停旋转;砾石如同天然钻头,不断研磨坑壁、坑底,凹坑持续加深、拓宽;石灰岩还会叠加流水溶蚀,让坑穴更宽大;千百年持续受砾石机械磨蚀和碳酸水溶蚀共同作用,形成口小、肚大、底部圆滑的壶形凹坑。

       发现与思考之四:一般河流上游形成峡谷,而古苗河为何上游段河谷开阔,中游段形成峡谷?

       古苗河大峡谷地处云贵高原东北边缘,受造山运动影响,武陵山地持续阶段性抬升,上游抬升辐度小,地势平缓,流速慢,形成开阔的湖盆(紫霞湖),中段地块抬升幅度大,河床的垂直落差陡增,加上外力作用,流水的下切侵蚀和化学溶蚀作用,中游段形成峡谷。

       发现与思考之五:古苗河流两岸的石钟乳、石笋等为何不是出现在溶洞中,而是裸露在外?是不是溶洞坍塌的产物?

       这些形状各异的地表沉积物称之为钙华,古苗河地壳抬升、河流深切形成大峡谷,山体含钙地下水顺着岩壁裂隙直接流出露天;水流出露后压力骤降、二氧化碳逸出,碳酸钙在崖壁表面直接沉积,最终在峡谷两岸露天岩壁形成酷似溶洞钟乳、石笋的地表钙华景观。

六、基于考察活动的成果转化——高考原创试题设计:

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有关于地层与化石的试题

课标要求:运用地质年代表等资料,简要描述地球的演化过程。

       湘西某校组织学生进行野外地质考察,前往花垣排碧寒武系芙蓉统排碧阶 “金钉子” 剖面与花垣寒武纪化石群产地。排碧金钉子是全球寒武系首枚界线标准剖面和点位(GSSP),距今约 4.97 亿年,以网纹雕球接子三叶虫首现作为芙蓉统排碧阶底界识别标志;剖面为连续完整的寒武纪碳酸盐岩、泥页岩地层,产出大量三叶虫、软躯体生物化石,还完整保存蠕虫、水母等无硬体生物的内脏、附肢等软躯体结构,属于罕见特异埋藏化石群。记录寒武纪生命大爆发后海洋演化历史,据此回答下列小题:

1.学生在排碧金钉子剖面岩层中找到网纹雕球接子三叶虫化石,以此划定寒武纪芙蓉统底界。下列说法符合地层单位、地球演化与地层原理的是( )

A. 宙、代、纪、统、阶层级由大到小,“寒武纪”之前 属于古生代

B. “金钉子” 选择该三叶虫作为标准,是因其演化慢、全球分布局限

C. 花垣剖面岩层为沉积岩,奥陶纪、志留纪、二叠纪、三叠纪连续地层均产出三叶虫化石,岩层下老上新

D. 借助该标准化石,可全球对比各地中 — 上寒武纪地层年代

答案:D

解析

A 错误:层级:宙 > 代 > 纪 > 世 / 统 > 阶;寒武纪是 “纪”,寒武纪之前称之为前寒武纪。B 错误:标准化石筛选标准是演化速度快、全球广泛分布,便于跨区域地层对比。C 错误:花垣剖面岩层为沉积岩,奥陶纪、志留纪、二叠纪、三叠纪为连续地层,三叠纪找不到三叶虫化石,湘西地区已抬升为陆地。正常沉积层自上而下岩层由新变老。D 正确:网纹雕球接子全球广泛分布,首现层位统一,是全球寒武系地层对比的标尺,契合地质年代表跨区域编年逻辑。

命题立意

落实课标 “运用地质年代表资料判断地层年代”,区分标准化石核心特征、地层层序律,结合本地金钉子真实科学背景,规避死记硬背。

2.地质研究表明,4.97 亿年前排碧地区为广阔浅海,如今为武陵山地。结合地质年代表与花垣化石群特征,推断该区域演化过程正确的是( )

A. 寒武纪该海域已出现蕨类、裸子植物,化石群可见陆生维管植物遗迹

B. 寒武纪海洋无脊椎动物繁盛,地层仅能保存三叶虫硬壳,无法留存软体生物痕迹

C.寒武纪后经地壳抬升、褶皱隆起,古海洋地层抬升至地表,形成如今山地

D. 花垣寒武纪地层中可发掘恐龙化石,佐证古生代爬行动物兴起

答案:C

解析

A 错误:蕨类、裸子植物兴盛于古生代晚(石炭、二叠纪),寒武纪仅有海洋藻类,无陆生维管植物。B 错误:花垣化石群含软躯体化石,静水细粒泥页岩可完整保存软组织遗迹。C 正确:寒武纪此地为浅海接受碳酸盐、泥质沉积;后期板块挤压地壳抬升,海洋地层隆起成武陵山地,完整体现海陆演化过程。D 错误:恐龙属于中生代生物,寒武纪为古生代早期,不存在恐龙。

命题立意

课标核心 “简要描述地球演化过程”,串联古生物时序、古海洋环境、地壳运动海陆变迁三维演化逻辑,区分古生代 、中生代标志性生物,强化时间尺度思维。

3.结合化石形成基本条件与花垣两地地层差异,下列叙述正确的是( )

A. 排碧剖面浅海高能碳酸盐环境,水体扰动强,利于软体生物完整保存

B. 花垣生物群软躯体得以保存,核心条件是生物遗体被细粒沉积物快速掩埋、隔绝氧气

C. 只要生物具备硬体骨骼或外壳,死后均可在地层中形成化石

D. 寒武纪陆地蕨类大量输入泥沙,为花垣泥页岩提供埋藏介质,促成特异埋藏

答案:B

解析

A 错误:排碧剖面为浅海碳酸盐台地,波浪、潮汐扰动强,生物遗体易被破碎、氧化,仅三叶虫碳酸钙硬壳能留存,软体无法保存。B 正确:化石形成三大基础条件:①生物有硬体(软体需特殊环境);②快速埋藏;③长期石化。花垣古深水盆地中,浊流、风暴带来细粒泥质瞬间包裹生物,隔绝氧气,抑制微生物腐烂,实现软躯体特异埋藏。C 错误:硬体只是形成化石的基础前提;若遗体长期暴露、被水流搬运破碎、高温变质,即便有硬体也无法形成化石。D 错误:寒武纪仅海洋藻类繁盛,陆生植物(蕨类)尚未出现,不存在陆地蕨类输入泥沙;泥质沉积物来自海洋细粒悬浮沉降。

命题立意

以花垣寒武纪地层、化石证据为载体,依托地质年代表寒武纪演化背景,掌握化石形成三大核心条件,通过地层差异反应古海洋环境演化;紧扣本地野外考察真实场景,对比碳酸盐岩、泥页岩两种沉积岩的埋藏保存能力,落实野外地层观察的实践考点;结合寒武纪生物演化阶段,判断陆生蕨类出现时间,强化地质年代生物时序,打通地层—化石—古环境—地球演化完整逻辑链。

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有关于流水地貌的试题

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课标要求:通过野外观察或运用视频、图像,识别3-4种地貌,描述其景观的重要特点

材料一:古苗河流两岸的基岩河床上,有许多外形象水壶的原凹坑,叫“壶穴“。集中分布在峡谷陡坡、跌水下方、河道急转弯、河床窄处(落差大、水流湍急);壶穴在古苗河沿河床呈串珠状连片分布;下游河谷平缓、流速慢,壶穴极少。在湘西的猛峒河谷两岸,也有大小不等、形态各异的壶穴分布,这里是湖南省乃至我国中南地区已发现的规模最大、最具科学和美学价值的壶穴地貌景观。

材料二:古苗河流两岸的石钟乳、石笋等不是出现在溶洞中,而是裸露在外,这些形状各异的地表沉积物称之为钙华,它与溶洞中的石钟乳、石笋形成有区别,独特的景观为地理爱好研究者提供了丰富的素材。

(1)结合流水作用原理,分析古苗河、猛峒河峡谷河段串珠状壶穴形成的过程。(6 分)

(2)常规石钟乳、石笋形成于封闭溶洞内部,而古苗河钙华裸露于河谷地表。对比溶洞钙华,推测古苗河地表钙华独特的形成条件。(8 分)

(3)古苗河同时发育串珠状壶穴流水侵蚀地貌、地表裸露钙华特殊喀斯特沉积地貌,两类地貌并存极具科考与旅游价值。说明该组合地貌的地理研究价值(6分)

参考答案

(1)峡谷段:地势落差大,河道狭窄,水流流速快,动能强;跌水、急弯处水流携带砾石、泥沙高速旋转沿裂隙磨蚀基岩河床,涡蚀作用强烈,不断磨蚀出坑洼;小坑洼在砾石涡流状研磨过程中,不断变深变大,形成口小肚大,四壁光滑的壶穴;多处跌水连续分布,壶穴沿河道呈串珠状。(6分)

(2)基础物质条件:区域广泛分布碳酸盐岩,流水溶蚀岩石,水体富集碳酸氢钙,为钙华沉积提供物质基础,与溶洞钙华物质来源一致。特殊出露条件:古苗河喀斯特裂隙、地下暗河出露地表,含碳酸氢钙的地下水直接涌出河谷,不进入封闭溶洞。

沉积环境差异:① 地表水体流速快、与空气充分接触,水中 CO₂快速逸出,碳酸钙快速析出沉积;溶洞内部空气流通弱,CO₂逸出缓慢,沉积速度更慢。② 河谷昼夜温差、风力作用加速水分蒸发,促进碳酸钙沉淀,长期堆积形成地表石笋、石钟乳状钙华。地形辅助:峡谷两岸岩壁坡度适宜,流水沿岩壁缓慢漫流,碳酸钙逐层附着堆积,最终形成裸露钙华景观。(8分)

(3)流水作用对比:可直观对比流水侵蚀(壶穴) 与流水化学溶蚀、沉积(钙华) 两类外力作用,完整记录河谷外力演化全过程;特殊喀斯特研究:地表钙华区别于常规溶洞沉积,为研究开放环境下喀斯特沉积机制提供独特样本;古环境复原:壶穴分布反映河床下切侵蚀、古河道落差、古水流速度;钙华层理可记录区域气候、水文变化历史。(6 分)

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有关于研学活动和旅游开发的试题

课标要求:结合实例,评价旅游资源的开发条件;举例说明旅游开发过程中的环境保护措施。

材料:湘西某中学组织学生进行地理野外研学,考察线路包含三处核心点位:①排碧寒武系芙蓉统全球金钉子剖面,拥有标准化石三叶虫,完整记录寒武纪海洋地层演化;②花垣埋藏的寒武纪化石群,泥页岩保存大量软体、硬体古生物遗迹;③古苗河喀斯特峡谷水系,碳酸盐岩经流水溶蚀、侵蚀塑造峡谷、溶洞、阶地等地貌。研学分为前期筹备、野外剖面测绘、后期成果总结与区域资源开发探究三大环节。

(1)本次研学涉及地层识别、化石采集观察、喀斯特河谷地貌观测,说明研学活动开展前,学生需要完成哪些准备工作(不少于2大点)?(6 分)

(2)研学途中学生实地观测排碧金钉子连续地层,返校后需绘制地层岩层剖面图,请简述绘制规范步骤。(8 分)

(3)花垣同时拥有“全球独有寒武纪金钉子地质遗迹、珍稀古生物化石资源、古苗河喀斯特生态河谷”三大稀缺旅游资源。简述当地依托三类独特资源开发特色研学旅游的可行措施,并说明开发过程中需要兼顾的生态与地层保护要求。(12 分)

参考答案

(1)研学前期准备(6 分,每点3分,答2点满分)

理论知识准备:要求学生了解湘西的气候、地形、水文等自然地理特征;提前预习和复习高中地理“内外力作用与地表形态”“岩石与地层演化”“流水地貌、喀斯特地貌”等内容。工具物资准备:携带地质锤、放大镜、指南针、素描本、标本袋、相机、地形图;备齐防晒、防滑户外衣物、饮用水等户外安全物资。

(2)岩层剖面图绘制步骤与核心要点(8 分)

绘制步骤(4 分)

野外实地测量:用卷尺记录剖面总高度,查看走向,逐层记录岩石类型(泥页岩 / 碳酸盐岩)、每层厚度;标注化石出露层位。

建立坐标系:横轴代表水平距离,纵轴代表地层垂直海拔高度,统一比例尺。

分层填绘:按照下老上新地层层序,自下而上画出不同岩层分界线,分层填充对应岩性图例。

标注补充信息:在对应层位标注三叶虫等标准化石、金钉子界线;图外附加图名、比例尺、图例、岩层年代。

核心要点:实地测量、建立坐标系、分层填绘、标注图例

(3)特色旅游开发措施(6 分)

打造分层研学产品:针对中小学、高校开发梯度课程。中小学生开展化石观察、剖面素描;高校开设地层测绘、古环境复原专业研学。整合三类资源串联旅游线路:打造 “排碧金钉子地质科普点 — 花垣化石博物馆 — 古苗河喀斯特峡谷徒步” 一日研学线路,实现地质遗迹、古生物、山水生态联动。完善科普配套设施:建设寒武纪化石展览馆、金钉子地质科普步道,设置解说牌,配备专业地质讲解员;在古苗河建设地貌观测栈道。融合本土苗族文化:将地质研学与苗绣、苗族民俗体验结合,开发地质科普 + 民族文化旅游,提升旅游独特性。线上线下同步推广:制作地层演化短视频、线上云研学展厅,联动湘西州文旅平台宣传,吸引省内外研学团队。

       开发过程保护要求(6 分)

地质遗迹保护:金钉子核心剖面设置围栏,禁止游客敲打岩层、私采化石;生态环境保护:古苗河划定生态缓冲带,控制游客流量;河谷栈道避免大规模开挖,减少植被破坏,防止水土流失。管控开发强度、建立长效管护机制:限制周边大规模采石活动破坏完整地层与化石埋藏层。当地各部门联合监管,定期修复受损剖面,开展地质遗迹保护宣传。

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