下图高出地面的部分并不是山脉，而是古河床。一般的河床不是地势低洼的区域吗？为什么河床会高出地面那么多？

图：美国犹他州中部地区高出地面数十米的倒置河床

（红色虚线部分）

我们把这种位于地面上方的河道，称为沙漠倒置河床，也可以称为倒转河床。这种现象又是如何形成的呢？

01

沙漠倒置河床是什么？

河床，也称“河槽”，是河谷中被水流淹没的部分，随水位涨落而变化。其形态会受到地形、地质、土壤、水流冲刷、搬运和泥沙堆积的影响。

常见的河床一般成下凹状，哪怕干枯的古河床，也明显低于地平面。

图：有活水流动的现代河床（正常河床）

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图：左侧低于地平线的干涸塔里木河河床（正常河床）

而沙漠倒置河床是一种不太常见的地质现象，这种凸出地面的古河道常出现在沙漠或干旱地区。

现在极为干旱的地区，在地质时期可能曾有河流流动。随着时间的推移，这些河流干涸，而且它们留下的河床沉积物可能比周围的岩土更坚硬。

图：美国犹他州的倒置河床地球上最著名的倒置河床之一

02

倒置河床的分布

全球最著名的倒置河床分布区域位于美国犹他州格林里弗市，在这里你能看到各种形态，各种时期的倒置河床。

其中相对高差最大的倒置河床，其河床顶部距离地面超过100米，成为了世界攀岩胜地。

图：格林里弗市郊区高耸如山的古河床（红色虚线部分）

这里的古河道里堆满了着上游携带而来的玄武岩碎块，其硬度要比周围的泥砂质沉积岩更高，抗风化侵蚀的能力相对更强。所以在河流干涸后的多年里，当河道周围的岩层已经被剥离殆尽时，古河床还能高耸立于地面之上。

在撒哈拉沙漠地区和我国的新疆戈壁沙漠也有部分倒置河床分布。

图：撒哈拉沙漠地区的古河道

图：新疆克里雅河古河床

03

倒置河床的成因假说

1.“景观倒置”说：

河道中堆积了抗蚀力强的沉积物，而河道周边的松软物质被后期侵蚀致使河床相对抬高。这一成因主要是由季节性洪水堆积，其沉积物一般为粗碎屑。

该假说认为，由于倒置河床后期受到侵蚀和崩塌，其宽度要小于原始河道的宽度，堆积厚度也要小于原始河道的深度。该成因机制已被广泛用于解释地球上沙漠倒置河床的形成过程，也被用于解释火星倒置河床的形成和古水文环境的重建。

沙漠倒置河床的形成是由于河床周围沉积物抗侵蚀能力弱而被优先侵蚀，这说明沙漠倒置河床是在松软的基底形成之后发育的，如果能确定松软基底的沉积环境，则可以进一步反映区域环境变化情况。

沙漠河床倒置形态

2.“沉积倒置”说：

河流长期侧向加积形成河床相沉积（其沉积物较河岸粗），后被水力、风力、重力等外营力侵蚀，致使原河床相的沙坝体宽度减小并被相对抬高。在该假说成因下，倒置河床的宽度大于古河道的宽度，其厚度也大于古河道的深度。

释疑：这两种成因假说均是基于粗细颗粒物的差异侵蚀机理，两者的主要区别在于：

(1)前者的沉积物是由短暂的水流堆积，而后者的沉积物是由长期的水流堆积；

(2)前者一般多为粗细颗粒混杂的冲洪积相且沉积厚度较小，而后者一般具有明显的河流相（例如水平层理、单向斜层理、递变层理）且沉积厚度较大；

(3)前者连贯的河床基本为同一时期的产物，而后者由于沉积时间的差异，其连贯的河床可能是不同时期的产物。

倒置河床的两种形成假说示意图

04

倒置河床的形成

我们可以把倒置河床的形成过程大致分为以下几个阶段：

① 河流沉积

河流在河床中沉积了砾石、沙子等物质，砾石与胶结物联合在一起，通常比周围的岩土更密实。

② 河流干涸

随着气候变迁，这些曾经湿润的区域变得干旱，河流逐渐干涸，不再有新的流水沉积物覆盖。

③ 侵蚀作用

在干旱的条件下，以风力为主的外力侵蚀继续作用于这个区域。由于河床沉积物比较坚硬，所以相对于周围较软的地面物质，它们被侵蚀的速度慢。

④ 倒置地形形成

随着时间的推移，原河床地区比周围地面更高，形成了一种“倒置”的地形，即沙漠倒置河床。

图：倒置河床地形形成的过程

05

研究价值和意义

沙漠倒置河床是研究古气候、古环境以及河流古生物学的重要地质证据。它们像是时间的印记，记录着过去地球表面水流的路径和特征。

现在，沙漠倒置河床还有一个更重要的研究价值，就是通过它来分析火星的古地貌。

由伦敦大学学院研究人员领衔的团队，对美国航天局火星勘测轨道飞行器传回的火星表面高清晰度图像进行了深入分析。他们在火星北部一个名为“阿拉比亚大陆”的平原上，观察到长度超过1.7万公里的倒置河道。

图：火星北部阿拉比亚大陆上的巨型倒置河床

报告作者之一、伦敦大学学院学者乔尔·戴维斯认为：

“此前对早期火星的气候模型评估结果显示阿拉比亚大陆曾经有降水。但这个理论长期缺乏相关证据，这让一些人认为火星一直以来是个冰封行星，但“我们现在发现其中一个区域内存在一个广大的河道系统遗迹，这是火星曾存在温暖和湿润气候的一个支持性证据”。

据研究团队推测，在39亿年前至37亿年前之间，阿拉比亚大陆平原上有河流流动，但随后干涸，现在仅剩下倒置河道的遗迹。

如果火星曾有生命存在，这些倒置河道中或许保存有遗骸。接下来他们会继续利用火星探测器传回来的高清图像深入研究相关细节，看是否能有更多发现。

图：科学家们通过比对两颗星球类似的地貌地质特征

来分析火星曾经的地理环境

总之，沙漠倒置河床的研究能够揭示地球以及其他行星表面的复杂历史，提供关于古环境、古气候以及地质过程的宝贵信息，这对于理解我们的行星和改善当前的环境管理策略都具有重大意义。

06

做完题再走~

例1：倒置河床是一种地形高出周边地表的河流状正地貌，美国犹他州多保存较为完整的倒置河床。晚侏罗纪，塞维尔造山带隆升，山前形成黏土为主的冲积平原，河道中沉积了大量砂岩和砾岩。中垩白纪，海平面上升，冲积平原的位置被纵贯北美洲中部的内陆海淹没。直到7500万年后的第三纪，伴随着地壳快速隆升，河相沉积的砂岩和砾岩残余形成倒置河床。该地区高耸宽大的倒置河床对区域水系形态产生重要影响。图7示意倒置河床景观，图8示意研究区位置和范围。

（1）分析地壳运动在促进犹他州倒置河床形成中的作用。（6分）

（2）说明倒置河床对当前水系形态的影响。（6分）

（3）简述犹他州现存的倒置河床保存较为完整的原因。（6分）

参考答案

（1）晚侏罗纪地壳抬升，落差增大，河流挟带大量物质，在山前平原上堆积河相沉积物；中白垩纪海平面上升，海水入侵，海相沉积层覆盖河相沉积层，使河相沉积得以长时期保存；第三纪地壳抬升，剥蚀加快，河相沉积物抗侵蚀能力较强，凸起形成倒置河床。（6分）

（2）影响河流流向，多数河流平行于倒置河床，在薄弱地带才能切穿倒置河床（2分）；形成局地分水岭，导致支流数量多（2分），但汇水面积小（2分）。

（3）气候干旱，流水侵蚀作用弱；土壤发育程度低，河床沉积物风化改造弱；植被覆盖率低，根系对倒置河床的破坏弱。（6分）

试题分析与解题启示

1.河床概念：河床又称“河槽”。河谷中被水流淹没的部分。河床随水位涨落而变化。其形态受地形、地质、土壤、流水冲淤的影响。分平原河槽和山区河槽两类。在平原河槽中，一般将枯水期水流经过的河槽称为主河槽；洪水期水流淹没边滩，形成很宽的河槽，称为洪水河槽。山区河槽落差大、流速快，枯水期形态一般比较稳定；洪水期河流中常携带大量推移物质，在支流和小溪河口附近沉积成冲积扇，或在河弯段沉积，成为河槽的一部分。此为普遍性规律性的地理原理。

2.本题的特殊性体现在倒置河床，试题中地理现象的特殊性往往是由命题者在文字、图像、或区域特征以地理信息呈现出来，须由解题者去感受地理情景，理解地理概念，从时间和空间上去整理其形成和演变过程，并根据区域自然环境及各自然因素的变化分析其演变的正确逻辑过程。如本题中倒置河床是一种地形高出周边地表的河流状正地貌。这是一个总的概念。但河床为什么会高出周边地表，形成河流状地貌，这就需要再归纳材料，读好图像，充分调动区域某段历史时期的气候、地形、地质、水文、土壤、植被、自然灾害等因素的特征及演变对内力作用和外力作用产生的影响，以分析置倒地貌的产生。

3.本题从时间顺序和空间变化看，倒置河床形成的基本思路是：

①睌侏罗纪地壳抬升→落差增大→流速加快→河流侵蚀及搬运能力增强→山前河相沉积物形成；

②中白垩纪→海平面上升→海水入侵→海相沉积层覆盖河相沉积层→下层河相沉积得以长时期保存；

③第三纪→地壳抬升，剥蚀加快→河相沉积物抗侵蚀能力较强，凸起形成倒置河床。

4.第（2）小题注意回答的是影响后的水系特点，可从流向（看图写话）、流域面积、分水岭、河流曲直、河床深浅、支流密度等回答受倒置河床影响后的水系形态。

5.第（3）小题用倒推法整理证据，倒置河床保存完整条件↙河床受侵蚀弱，风化作用弱↙依据现阶段区域气候、地形、地质、土壤、水文、植被特征去答出观点中的分析内容。注意解读区域地图中的各项信息。

试题拓展

例2：沙漠倒置河床是一种地形高出周边地表的河流状地貌，多发育在山前倾斜冲洪积平原的沙漠上。世界各大主要沙漠地区均有该地貌发育。下图示意沙漠倒置河床典型形成机制。据此完成下面小题。

1．沙漠倒置河床砾石的主要特点可能是
A．粒径大，磨圆度差
B．粒径小，磨圆度差
C．粒径大，磨圆度好
D．粒径小，磨圆度好
2．沙漠倒置河床形成过程中
A．砾石沉积阶段降水较少
B．砂质沉积物被流水侵蚀
C．气候由湿润向干旱转变
D．河流径流流向发生反转

1．A 2．C

分析
1．根据材料显示沙漠倒置河床是一种地形高出周边地表的河流状地貌，多发育在山前倾斜冲洪积平原的沙漠上。该河床砾石主要发育在山前冲积扇，受山区洪水作用，冲击力强，带来的砾石粒径大，磨圆度差，A正确，C错误；粒径小的话，一般流水携带能力弱，流速慢，但山前冲积扇一般水流来自于山区，山区地势起伏大，流速快，流水携带能力强，砾石粒径大。BD错误；故选A。
2．沙漠倒置河床是一种地形高出周边地表的河流状地貌，由于早期山前冲积扇形成过程中，砾石与胶结物联合在一起，不容易被侵蚀，后期气候由湿润向干旱转变，C正确；风力侵蚀作用加强，砂质沉积物被风力侵蚀，B错误；使得沙漠倒置河床地形高出周边地表。砾石沉积阶段降水较多，山前冲积扇发育，A错误；沙漠倒置河床主要是地形高出周边地表的河流状地貌，并不是河流径流流向发生反转，D错误；故选C。

例3：阅读图文材料 ，完成下列要求 。( 18 分)

河床一般低于周边地表，而倒置河床是一种高出周边地表的古河流地貌，可以表征区域气候的波动变化。沙漠中分布的倒置河床多发育在山前倾斜冲洪积平原之上，沉积结构表现为表层为抗侵蚀能力较强的颗粒较粗的砾石和胶结物，下层为抗侵蚀能力较弱的砂质、黏土质松软物。下图示意沙漠倒置河床的形成过程。

（1）推断河床地貌从①到②变化过程中，区域气候的变化并说明判断理由 。( 6 分)

（2）分析目前河床高出周边地表的原因。( 6 分)

（3）分析沙漠倒置河床中的砾石粗大且棱角分明的原因。( 6 分)

【学生答题过程中出现的问题】：（方法：从学生答案中反推其思维过程。）第一题的学生的错误答案存在“气候由干变湿”，究其原因是没有看懂什么是地形倒置，无论是文字还是图，都没有看懂，仅用自己脑海中流水侵蚀搬运沉积来理解和答题，然不知已经将自己解题人的身份变成了集出题和解题的双重身份了，也就是完全沉浸在自己的主观意识里面，这是答卷人的大忌。更没有理解到“古河床”和“气候变化”的时间尺度，即地理的时空尺度思维相对欠缺；

第二题的原因是差异侵蚀，但很多同学没有理解到具体的过程，上下硬软沉积物都在被风力侵蚀，可以看作同时进行，只是被侵蚀的速度存在差异，也就对应文字材料中抗侵蚀能力的强弱的表达。

第三题被部分学生将“倒置河床中的砾石粗大且棱角分明”的外力侵蚀源头错误理解为是风。倒置河床中粗大且棱角分明的砾石，其实是“正常河床”时期沉积的，属于流水侵蚀搬运沉积形成的，是气候变干转向风力侵蚀之后，截至目前是风力侵蚀剩下的河床部分。

【文字的解读】：获取和解读地理信息；调动和运用地理知识。“倒置”二字应该联想起“地形倒置---背斜谷、向斜山”，沙漠的河床裸露，在风蚀作用下形成，应该想起学过的雅丹地貌；“冲洪积平原”之前为何特意限定“倾斜”二字；上下沉积物质不同导致抗侵蚀的差异，应该想到“风蚀蘑菇”，当然二者的差异侵蚀并不完全一样。分析至此，题干里面的信息都是曾经所学知识的综合，不少同学对此题的把握就应该相对精准了。

【图示的解读】：地理试题均是真实情境，做题过程中，图示的任何细节都应该是被注意到。

一、地球的圈层结构

1．地球的内部圈层

（1）划分依据：地震波传播速度的变化。

纵波（P） 传播速度快 三态传播 上下波动

横波（S） 传播速度慢 固态传播 左右波动

(2)两个界面：C莫霍界面，D古登堡界面。

(3)三个圈层

二、地质作用之内力作用

一、地质作用

引起地壳及其表面形态不断发生变化的作用即为地质作用，可分为内力作用和外力作用两种。

二、内力作用

1．能源来源：地球内部放射性元素衰变产生的热能。

2．内力作用有地壳运动、岩浆活动和变质作用三种表现形式。图中甲、乙为地壳运动造成，丙是岩浆活动的表现。

3.结果：使地表变得高低不平。

（一）岩浆活动和变质作用

（二）地壳运动——塑造地表形态的主要内力

1、地壳运动引起地表起伏和海陆变迁等变化，按地壳运动方向和性质可将其分为水平运动和垂直运动。如表所示：

2、地质构造与构造地貌

（1）褶皱和断层

☆判定构造看地层关系，判定地貌看地表曲线。

（2）研究地质构造的实践意义

地质构造在工程选址、找水、找矿等方面具有重要的实践意义，可通过下图进行理解。

利用地质构造找水——向斜槽部、断层处

②利用地质构造找矿——向斜槽部探矿、背斜处找油(煤、石油、天然气均在地质历史时期的沉积岩中形成)

③利用地质构造确定工程建设——避开断层带、背斜建隧道 谭老师地理工作室综合整理

三、板块运动与地貌

1、六大板块和七大洲四大洋（图）

2、板块轮廓。

3、板块关系（边界）：陆块和陆块；陆块和洋块

4、形成地形。

板块相对运动而发生的彼此碰撞或张裂，形成了地球表面的基本面貌。板块相对运动对全球构造地貌的影响可总结图表如下：

拓展：六大板块知识点

（一）把六大板块与七大洲、四大洋的海陆位置、范围、轮廓进行比较，找出它们的联系和区别

1、北冰洋被亚欧板块和美洲板块划分了。

2、大西洋被美洲板块、亚欧板块与非洲板块划分了。

3、大洋洲绝大部分被划分到印度洋板块。

4、南北美洲划分到一个板块——美洲板块。

5、六大板块除太平洋板块几乎只包括海洋外，其余五个板块里都既有陆地又有海洋。

6、亚欧板块包括欧洲和除中南半岛、阿拉伯半岛外的亚洲及其北部、西部、东部边缘的一部分海洋（北冰洋、大西洋、太平洋），东西跨度较大。

7、非洲板块包括整个非洲，还有西部大西洋的一部分，东部印度洋的一部分，南北跨度大。

8、印度洋板块既包括印度洋的一部分，又包括亚洲的阿拉伯半岛、印度半岛，大洋洲的绝大部分，呈西北——东南走向，跨的大洲多。

9、美洲板块包括南北美洲及东部大西洋的一部分和西部北回归线以北太平洋的狭长区域。南北方向长。

10、南极洲板块包括南极洲及其周围的部分海洋，呈团状分布。

比较得出以下结论：

①亚欧板块、非洲板块、美洲板块、南极洲板块比它们所对应的大陆范围大，面积广。

②太平洋板块比太平洋范围小。

③印度洋板块，名不符实，不是海洋板块而是陆地板块，地跨亚洲、大洋洲的部分陆地，特殊。

（二）用经纬网对六大板块进行空间定位

出题时，如果沿某条经纬线在六大板块构造图上做剖面图，往往选择经过的板块名称多、复杂的经线或纬线

1、经线分布；

0°（赤道）、南北回归线、60°N纬线等。

0°经线自北向南大致穿过亚欧板块、非洲板块、南极洲板块。

60°E经线自北向南穿越亚欧板块、印度洋板块、非洲板块、南极洲板块。

120°E经线自北向南依次穿过亚欧板块、印度洋板块、南极洲板块。

120°W经线自北向南穿过美洲板块、太平洋板块、南极洲板块。

其中，60°E经线穿过的板块最多，最复杂。

2、纬线分布

0°纬线（赤道）横跨的板块有非洲板块、印度洋板块、太平洋板块、南极洲板块、美洲板块五个。

23°26′N（北回归线）贯穿的板块多而复杂，有非洲板块、印度洋板块，亚欧板块、太平洋板块、美洲板块五个，其中所跨太平洋板块长，亚欧板块短，即除南极洲板块外均有。

23°26′S（南回归线）东西贯穿的板块有美洲板块、非洲板块、印度洋板块、太平洋板块与南极洲板块五个，唯独没有亚欧板块。

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注：本文由谭老师地理工作室综合自我们都爱地理、中学地理研究、中学地理课、匠心地理、轻轻松松学地理、高考地理、讲地又讲理、老丁侃地理、星球地理、如此这般学地理等各地理公众号或文中水印等，在此一并致谢！若引用不当可以随时文末留言联系注明来源或删除，点击阅读原文，获取更多内容。

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