第5章 第四紀(jì)地質(zhì)及不良地質(zhì)作用

1、第5章 第四紀(jì)地質(zhì)及不良地質(zhì)作用 第四紀(jì)是新生代最晚的一個(gè)紀(jì)，也是包括現(xiàn)代在內(nèi)的地質(zhì)發(fā)展歷史的最新時(shí)期，第四紀(jì)的下限一般定為二百萬(wàn)年。第四紀(jì)分為更新世和全新世，將更新世分為早、中、晚三個(gè)世。 5.1第四紀(jì)地質(zhì) 5.1.1第四紀(jì)地質(zhì)概況 第四紀(jì)時(shí)期地殼有過(guò)強(qiáng)烈的活動(dòng)，為了與第四紀(jì)以前的地殼運(yùn)動(dòng)相區(qū)別，把第四紀(jì)以來(lái)發(fā)生的地殼運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。地球上巨大塊體大規(guī)模的水平運(yùn)動(dòng)、火山噴發(fā)、地震等都是地殼運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn)。第四紀(jì)氣候多變?cè)啻纬霈F(xiàn)大規(guī)模冰川。地區(qū)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的特征，對(duì)工程區(qū)域穩(wěn)定性問(wèn)題的評(píng)價(jià)是一個(gè)基本要素。 5.1.1.1第四紀(jì)氣候與冰川活動(dòng) 第四紀(jì)氣候冷暖變化頻繁，氣候寒冷時(shí)期冰雪覆蓋面積擴(kuò)大

2、，冰川作用強(qiáng)烈發(fā)生，稱(chēng)為冰期。氣候溫暖時(shí)期，冰川面積縮小，稱(chēng)為間冰期。 5.1.1.2板塊運(yùn)動(dòng) 1965年，加拿大科學(xué)家威爾遜建立了“轉(zhuǎn)換斷層”概念，并首先指出，連綿不絕的活動(dòng)帶網(wǎng)絡(luò)將地球表層劃分為若干塊剛性的板塊。 1967年到1968年期間，法國(guó)地質(zhì)學(xué)家勒皮維和美國(guó)的摩根、麥肯齊及帕克將轉(zhuǎn)換斷層概念外延到球面上，定量的論述了板塊運(yùn)動(dòng)，確立了板塊構(gòu)造說(shuō)的基本原理。 1968年，美國(guó)的艾薩克斯、奧利弗和塞克斯進(jìn)一步闡述了地震與板塊活動(dòng)之間的聯(lián)系，并將這一新興理論稱(chēng)作“新全球構(gòu)造”。 全球地殼共分為六大板塊：歐亞板塊、美洲板塊（有人將它進(jìn)一步劃分為北美板塊和南美板塊）、非洲板塊、印度板塊（或稱(chēng)為

3、印度洋板塊、澳大利亞板塊）、太平洋板塊和南極洲板塊。 全球板塊的劃分 板塊邊界有三種類(lèi)型： （1）島弧和海溝，表現(xiàn)為大洋地殼沿海溝插入地下，構(gòu)成消減帶，并引起火山作用、地震以及擠壓應(yīng)力作用。 （2）洋中脊，是地殼生成的地方，表現(xiàn)為拉張應(yīng)力。 （3）轉(zhuǎn)換斷層，是橫穿過(guò)洋中脊的大斷裂，表現(xiàn)為剪切應(yīng)力作用。 島弧和海溝5.1.2第四紀(jì)沉積物 由原巖風(fēng)化產(chǎn)物碎屑物質(zhì)，經(jīng)各種外力地質(zhì)作用（剝蝕、搬運(yùn)、沉積）形成尚未膠結(jié)硬化的沉積物（層），通稱(chēng)為“第四紀(jì)沉積物（層）”或土。第四紀(jì)沉積物大多是以陸相為主的松散沉積物，其分布廣及全球，與現(xiàn)代地形密切相關(guān)，對(duì)工程建設(shè)有重要的影響。5.1.2.1殘積物 巖石經(jīng)物理

4、、化學(xué)風(fēng)化作用而殘留在原地的碎屑物稱(chēng)為殘積物，其分布主要受地形控制，因其成層覆蓋在地表，故又稱(chēng)殘積層。 殘積物的成分與母巖的巖性密切相關(guān)，如花崗巖的殘積物中，長(zhǎng)石常分解成粘土礦物，石英常被碎成細(xì)砂；石灰?guī)r的殘積物則往往成為紅粘土。 殘積物的厚度取決于其殘積條件：在山丘頂部常被侵蝕而厚度較小；山谷低洼處則厚度較大；山坡上往往是粗大巖塊。由于山區(qū)原始地形變化較大和巖石風(fēng)化程度不一，因而在很小的范圍內(nèi)，厚度變化很大。 殘積物 坡積物5.1.2.2坡積物 高處的風(fēng)化碎屑物由于雨水或雪水的搬運(yùn)，或者由于本身的重力作用，堆積在斜坡或坡腳，這種堆積物稱(chēng)為坡積物。5.1.2.3洪積物 山區(qū)或高地上的暫時(shí)水流將

5、大量的風(fēng)化碎屑物挾帶，這種堆積物稱(chēng)為洪積物帶下來(lái)，堆積在前緣的平緩地。 洪積物示意圖 洪積物具有一定的分選作用；洪積物具有比較明顯的層理；洪積物中的地下水一般屬于潛水，有山區(qū)或高地前端向平原補(bǔ)給。5.1.2.4 沖積物 河流在平緩地帶所堆積下來(lái)的碎屑物，稱(chēng)為沖積物。根據(jù)其形成條件，可分為山區(qū)河谷沖積物、平原河谷沖積物和三角洲沖積物。 （1）山區(qū)河谷沖積物 山區(qū)河谷沖積物大部分由卵石、碎石等粗顆粒組成，分選性差，大小不同的礫石相互交替，成為水平排列的透鏡體或不規(guī)則的夾層，厚度一般不大。 （2）平原河谷沖積物 河流上游的沖積物一般顆粒粗大，向下游逐漸變細(xì)。 平原河谷橫斷面示例（垂直比例放大）1-礫

6、卵石；2-中粗砂；3-粉細(xì)砂；4-粉質(zhì)粘土；5-粉土；6-黃土；7-淤泥 平原河谷沖積物分為：河床沖積物、河漫灘沖積物、牛軛湖沖積物和階地沖積物。 （3）三角洲沖積物 三角洲沖積物是河流搬運(yùn)的大量細(xì)小碎屑物在河流入?；蛉牒牡胤蕉逊e而成。一般分水上及水下兩部分：水上部分主要是河床和河漫灘沖積物，如砂、粉土、粉質(zhì)粘土、粘土等等，一般呈層狀或透鏡體。水下部分則由河流沖積物和海相或湖相的堆積物混合組成，呈傾斜的沉積層。5.1.2.5風(fēng)積物 在干燥氣候條件下，巖石的風(fēng)化碎屑物被風(fēng)吹揚(yáng)，往往搬運(yùn)一段距離，在有利的條件下堆積起來(lái)，稱(chēng)為風(fēng)力堆積物。5.1.2.6其它堆積物 除了上述幾種主要成因類(lèi)型的沉積物（

7、殘積物、坡積物、洪積物、沖積物和風(fēng)積物）外，還有海相沉積物Qm、沼澤堆積物 Qh 、湖泊沉積物Ql及冰川沉積物Qgl等，它們是分別由海洋、沼澤、湖泊及冰川等的地質(zhì)作用形成的。（1）海相沉積物 在海洋環(huán)境中形成的沉積物稱(chēng)為海相沉積。海洋按海水深度及海底地形劃分為四類(lèi)： 濱海帶 指海水高潮位時(shí)淹沒(méi)，低潮時(shí)露出的地帶，海水深度不超過(guò)20m。 淺海區(qū) 指大陸架，水深約0200m，寬度約100200km。 陸坡區(qū) 指大陡坡，即淺海區(qū)與深海區(qū)間過(guò)度的陡坡地岸，水深約2001000m，寬約100200m。 深海區(qū) 指海洋底盤(pán)，水深超過(guò)1000m。（2）沼澤堆積物 在地表水聚集成地下水出露的洼地內(nèi)，由生物死亡

8、之后，腐爛分解的殘雜物所形成的堆積物稱(chēng)為沼澤堆積物。 （3）湖泊堆積物 湖泊內(nèi)由于機(jī)械作用，化學(xué)作用或生物化學(xué)作用而形成的堆積物，稱(chēng)為湖泊堆積物。湖泊堆積物由于成因不同，可分為；機(jī)械堆積物，化學(xué)堆積物和生物化學(xué)堆積物。（4）冰川沉積物 凡與冰川活動(dòng)或冰川融化的冰下水活動(dòng)有關(guān)的堆積物，稱(chēng)為冰川堆積物。冰川堆積物根據(jù)其形成條件，可分為：冰磧堆積物；冰水堆積物；冰磧湖堆積物。5.1.3 地貌形態(tài)與類(lèi)型5.1.3.1概述 地貌是由地球內(nèi)、外營(yíng)力的長(zhǎng)期作用，在地殼表面形成的各種不同成因、不同類(lèi)型、不同規(guī)模的起伏形態(tài)。5.1.3.2幾種常見(jiàn)的地貌類(lèi)型 在工程建設(shè)中，常見(jiàn)的地貌單元有山地、丘陵、平原、沖溝、

9、山麓斜坡地貌與河流相地貌等。 1、山地 山地指以上升的內(nèi)力地質(zhì)作用為主，并受外力地質(zhì)作用以及巖性、構(gòu)造等條件制約而演變成的一系列山脈。（1）山地按構(gòu)造形式的分類(lèi)： 斷塊山；褶皺斷塊山；褶皺山；單斜山。 （2）山地按地貌形態(tài)的分類(lèi)： 最高山；高山；中山；低山；丘陵，見(jiàn)p89表5-2。 2、丘陵 丘陵指經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的剝蝕切割，外貌成低矮而平緩的起伏地形或孤立的小山。 山地（劍門(mén)關(guān)） 丘陵（東南丘陵） 3、平原地貌 平原指陸地表面高度變化小的地區(qū)，大陸構(gòu)造-侵蝕堆積作用或河流沖積作用形成較寬廣、平坦的開(kāi)闊地。根據(jù)絕對(duì)高程可分為：（1）高原（海撥600m以上） ；（2）高平原 ；（3）低平原 ；（4）洼地

10、 。 平原地貌 高原地貌 4、海岸與海底地貌 海成地貌主要有海岸地貌、海底地貌與島嶼三種，也有一種說(shuō)法是將其分為海岸、海岸階地和海岸平原。在這里主要介紹前一種分類(lèi)：(1）海岸地貌 ；(2）海底地貌 ；(3）島嶼 。 臺(tái)灣島 釣魚(yú)島 5、沖溝 沖溝是河流作用形成的一種沖蝕（侵蝕）地貌形態(tài)。沖溝形成的初期，叫細(xì)溝和切溝，沖溝相對(duì)停止發(fā)展階段，叫坳溝（干谷）。它們總稱(chēng)為沖蝕溝（侵蝕溝）或沖溝。 陜北黃土高原的沖溝 6、山麓斜坡堆積地貌 (1)洪積扇 山區(qū)洪流自山谷流入平原后，流速減低，形成分散的漫流，流水夾帶的碎屑物質(zhì)開(kāi)始堆積，形成由頂端（山谷出口處）向邊緣緩慢傾斜的扇形地貌。 (2）坡積裙；(3）

11、山前平原；（4）山間凹地 洪積扇示意圖 7、河流侵蝕堆積地貌 河流侵蝕堆積地貌又稱(chēng)河谷地貌，是河流在長(zhǎng)期不斷地侵蝕、搬運(yùn)、沉積交替作用過(guò)程中所形成的地表形態(tài)。按其部位分為：河床、河漫灘、階地、牛軛湖等地貌單元。 山區(qū)河谷橫斷面示例及河流流動(dòng)產(chǎn)生的河曲現(xiàn)象（1）河床 是谷底河水經(jīng)常流動(dòng)的地方。 (2）河漫灘 分布在河床的兩側(cè)，經(jīng)常受洪水淹沒(méi)的淺灘，稱(chēng)為河漫灘。 (3）牛軛湖 當(dāng)河流彎曲得十分厲害，一旦河流截彎取直，原來(lái)彎曲的河流淤塞，形成牛軛湖，牛軛湖是河流蛇曲的結(jié)果。 牛軛湖與曲流 (4）階地 位于河床兩側(cè)的臺(tái)階狀高地，是地殼上片、河流切片形成的地貌。在地殼反復(fù)升降和河流沉積、沖蝕作用交替進(jìn)行

12、過(guò)程中形成。 （： 一級(jí)階地、： 二級(jí)階地、： 三級(jí)階地） 階地等級(jí)示意圖 階地根據(jù)地貌形態(tài)可分為：(a)橫階地；(b)縱階地。 縱階地又可根據(jù)其成因分為：1)侵蝕階地；2)基座階地；3)堆積階地。 堆積階地根據(jù)堆積的形式又可分為：上疊階地和內(nèi)疊階地。 （A侵蝕階地、B基座階地、C:堆積階地(上疊階地) D:堆積階地（內(nèi)疊階地） 階地類(lèi)型示意圖 (5）河間地塊 河谷相互之間所隔開(kāi)的廣闊地段，稱(chēng)為分水嶺。在山區(qū)，分水嶺通常是峻高的山脊；在平原區(qū)，分水嶺常表現(xiàn)為較平坦的地形，外表上不很明顯。水僅從一個(gè)微高的地段流向兩條不同的河流，這種分水嶺稱(chēng)為河間地塊。8、黃土地貌 黃土地貌是多種地質(zhì)營(yíng)力綜合作用

13、的結(jié)果，其中首先是黃土地區(qū)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，其次是地表水的侵蝕。 黃土地區(qū)的主要地貌單元有以下幾種：（1）黃土塬；（2）黃土梁 。 黃土塬 黃土梁 （3）黃土峁 黃土梁進(jìn)一步遭受侵蝕切割以后，形成一種饅頭狀的黃土丘，成群的黃土丘連在一起稱(chēng)為黃土峁。 黃土峁 (4）黃土地區(qū)的土洞和陷穴 9、風(fēng)成地貌 由風(fēng)力對(duì)地表的作用而形成的地貌。風(fēng)力是塑造風(fēng)成地貌的主要?jiǎng)恿?，但由于地面各種條件的差異，風(fēng)力所起的作用就有不同，從而形成了不同的風(fēng)成地貌。 (1）石漠 ；(2）沙漠 ； (3）泥漠 ；(4）風(fēng)蝕盆地 ；(5）沙丘。 沙漠 戈壁10、其它地貌 （1）巖溶地貌 巖溶又名喀斯特（Karst），是指地下水或

14、地表水對(duì)可熔巖石（碳酸鹽巖、石膏、巖鹽等），進(jìn)行以溶蝕為主，流水的沖蝕、潛蝕和崩塌作用等機(jī)械作用為輔的地質(zhì)作用及由此產(chǎn)生奇特現(xiàn)象的總稱(chēng)。 （2）冰川地貌 冰川是塑造地表形態(tài)的巨大外力之一，冰川進(jìn)退引起海平面升降，造成海陸輪廓的重大變化，冰川流經(jīng)地區(qū)由于受到冰川剝蝕、搬運(yùn)和堆積作用，以及冰川消失或退縮，形成一系列獨(dú)特的地貌。由冰川作用塑造的地貌稱(chēng)為冰川地貌，屬于氣候地貌的范疇。 （3）大陸停滯水堆積地貌 大陸停滯水地貌主要是指湖泊平原以及沼澤地。 （4）海濱地貌（coastal landform）第二節(jié) 河流地質(zhì)作用 河水流動(dòng)的谷地稱(chēng)為河谷。河谷通常由幾個(gè)要素組成：（1）經(jīng)常有流水流動(dòng)的部分，稱(chēng)

15、為河床；（2）河床兩旁的平緩地帶，稱(chēng)為河漫灘；（3）河漫灘兩側(cè)的斜坡，稱(chēng)為谷坡；（4）谷坡與河谷的交接處，稱(chēng)為坡麓；（5）谷坡上部的轉(zhuǎn)折處，稱(chēng)為谷肩。 河流的地質(zhì)作用主要有侵蝕作用和搬運(yùn)作用以及沉積作用。 5.2.1河流的侵蝕作用 河流的侵蝕作用主要有三種方式：（1）磨蝕：河水中攜帶的大量泥、砂和礫石在隨水運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，不斷撞擊、磨損河床巖石的作用；（2）沖蝕：以流水本身的速度將河床中的泥、砂、等沉積物沖走的作用。當(dāng)流速很大時(shí)，流水灌入巖石裂隙和層理中，所產(chǎn)生的壓力也可以逐漸破壞基巖并把破壞產(chǎn)物搬走；（3）溶蝕：河水是一種溶劑，能夠以溶解方式破壞巖石中的組分。當(dāng)組成河床的巖石為可溶性巖石（石灰

16、巖、白云巖等）時(shí)，溶蝕就比較明顯。河流的侵蝕作用主要沿三個(gè)方向進(jìn)行：下蝕、側(cè)蝕和溯源侵蝕。（1）下蝕作用： 河水在流動(dòng)的過(guò)程中使河床逐漸下切和加深的作用，稱(chēng)為河流的下蝕作用。侵蝕基準(zhǔn)面 ：河流下蝕作用消失的平面。以河口水面為標(biāo)高的水平面稱(chēng)為該河流的侵蝕基準(zhǔn)面。 （2）溯源侵蝕（3）側(cè)蝕作用： 河流在流動(dòng)的過(guò)程中，沖刷兩岸使河床不斷加寬的作用。作用過(guò)程： 流動(dòng)著的河流在進(jìn)入彎道后，由于離心力的作用，流水不僅有一向前的運(yùn)動(dòng)，同時(shí)還產(chǎn)生一種沿離心力指向凹岸的運(yùn)動(dòng)。而由于水體表層流束與底層流束向凹岸運(yùn)動(dòng)的速度差（底層的阻力大）導(dǎo)致出現(xiàn)橫向環(huán)流。 5.2.2 河流的搬運(yùn)作用 在自然界，風(fēng)化、剝蝕的產(chǎn)物被

17、地質(zhì)營(yíng)力從一個(gè)地方轉(zhuǎn)移到另一個(gè)地方，這一過(guò)程稱(chēng)為搬運(yùn)作用。 流水中的質(zhì)點(diǎn)通常有兩種運(yùn)動(dòng)方式：（1）層流，液體流動(dòng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)不互相混合，流動(dòng)的層與層之間不交錯(cuò)。在水淺、流速慢、河床平滑的河段，可成層流；（2）紊流：流動(dòng)層交錯(cuò)，質(zhì)點(diǎn)互相混合，河流主體表現(xiàn)為紊流運(yùn)動(dòng)。 河流的物質(zhì)搬運(yùn)主要有兩種方式：機(jī)械搬運(yùn)作用和化學(xué)搬運(yùn)作用。（1） 機(jī)械搬運(yùn)作用：懸運(yùn)（2mm）（2）化學(xué)搬運(yùn)作用： 真溶液搬運(yùn)； 膠體溶液搬運(yùn) 5.2.3河流的沉積作用 在自然營(yíng)力或消失及其他因素的影響下，由于搬運(yùn)條件的改變，被搬運(yùn)的物質(zhì)在到達(dá)適宜的場(chǎng)所發(fā)生沉淀、堆積的過(guò)程稱(chēng)為沉積作用。 沉積作用的方式主要功能有以下三種：機(jī)械沉積作用、

18、化學(xué)沉積作用、生物沉積作用。 河流發(fā)生沉積作用的場(chǎng)所主要有：（1）河流匯入相對(duì)靜止的水體處，如入海、入湖以及支流入主流處；（2）河流的河床縱向坡度由陡變緩處；（3）河流的凸岸上，由單向環(huán)流侵蝕凹岸，碎屑物在凸岸沉積。河流形成的堆積物主要有以下特性：（1）分選性好，這是由于沉積河流的沉積物經(jīng)歷了長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的河流水動(dòng)力，可以使各種粒級(jí)的物質(zhì)充分分開(kāi)；（2）巖石經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)距離的搬運(yùn)，磨圓度好；（3）成層性好；（4）韻律性好，易形成遞變層理；（5）具流水成因的原生構(gòu)造，如沖刷痕、波痕、砂丘、交錯(cuò)層、前積層等。 河流的沉積作用主要形成以下地貌：河心灘、江心洲、邊灘、河漫灘、三角洲。 5.2.3 冰川地質(zhì)作

19、用 在大陸的高緯度區(qū)或高山區(qū)，由于年平均氣溫在0以下，大氣降水多為雪，那些長(zhǎng)年不化的積雪下部被壓實(shí)后，逐漸形成冰。這種由積雪轉(zhuǎn)變而成的具有一定規(guī)模、長(zhǎng)期存在并能在重力作用下自行流動(dòng)的冰體，叫做冰川。 5.2.3.1冰川的剝蝕作用 冰川在流動(dòng)過(guò)程中一方面因自身的重量，會(huì)不斷地破壞冰谷兩側(cè)和冰床上的巖石；另一方面其所攜帶冰體內(nèi)（被告冰凍結(jié)著）的巖石碎屑，像刨刀一樣對(duì)其接觸的基巖進(jìn)行刨、磨和挖掘，這種剝蝕作用叫冰的刨蝕作用。 冰川作用主要可形成冰斗、鰭脊與角峰、冰蝕谷、羊背石等地貌。 冰川侵蝕能力的強(qiáng)弱主要受到以下因素的影響：（1）冰層的厚度和重量，冰層的重量和厚度越大，則其侵蝕能力越強(qiáng)；（2）冰層

20、移動(dòng)的速度，冰層移動(dòng)的速度越大，則侵蝕能力越強(qiáng)；（3）攜帶石塊的數(shù)量，攜帶的數(shù)量越多越重者，其侵蝕能力越強(qiáng)；（4）地面巖石之粗糙或光滑，粗糙的地面較易受冰川作用的侵蝕；（5）底巖的性質(zhì)，底巖松軟者較易受侵蝕；（6）巖層的傾斜方向與冰川移動(dòng)方向一致者，易受到侵蝕。 5.2.3.2冰川的搬運(yùn)作用 冰川的搬運(yùn)作用主要有二：（1）載運(yùn)：載運(yùn)是指凍結(jié)在冰川內(nèi)部和落到冰川表面的風(fēng)化或其他碎屑，隨著冰川的運(yùn)動(dòng)而一起運(yùn)動(dòng)的方式，其作用原理類(lèi)似于傳送帶運(yùn)送貨物。載運(yùn)是冰川搬運(yùn)作用的主要方式，其特點(diǎn)是載荷越重越有利于冰川的流動(dòng)；（2）推運(yùn)：是指冰川在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，其前端將冰床中的碎屑推移前進(jìn)的過(guò)程，其作用原理類(lèi)似于

21、推土機(jī)的推土作業(yè)。 5.2.3.3冰川的沉積作用 山岳冰川從高處往雪線以下運(yùn)動(dòng)，大陸冰川從高緯度向低緯度運(yùn)動(dòng)，由于氣溫逐漸升高，冰川冰逐漸消融，冰川內(nèi)部的碎屑物就會(huì)在冰川的末端或邊緣堆積起來(lái)。這些冰川的堆積物稱(chēng)冰磧物 。 冰磧物往往具有以下特征：（1）全部由碎屑組成；（2）分選極差無(wú)層理，經(jīng)常是巨大的石塊或細(xì)微的泥質(zhì)物的混合；（3）磨圓度差，絕大部分棱角鮮明； （4）冰漂礫表面常有冰擦痕或磨光面；（5）冰磧物中常保存有喜冷的植物胞子花粉及化石。5.2.4 海洋地質(zhì)作用 海洋共分濱海（潮上帶+潮間帶+潮下帶）、淺海、半深海、深海四種環(huán)境空間。它們的水動(dòng)力條件與運(yùn)動(dòng)方式、地形、水溫、光照與生態(tài)特征

22、都有所不同，因此其地質(zhì)作用的過(guò)程和產(chǎn)物也各有差異。 海流(洋流)：是指大洋中沿一定方向有規(guī)律移動(dòng)的海水。洋流可分表層洋流和深層洋流，是由定向風(fēng)(信風(fēng))和海水溫度、鹽度差異引起。濁流：是海洋(或湖泊)中載有大量懸浮物質(zhì)的高密度水下重力流，常以較高的速度在水下移動(dòng)。 5.2.4.1 海洋的侵蝕作用 由海水的機(jī)械、溶解作用和海洋生物活動(dòng)等因素引起的海岸及海底物質(zhì)的破壞作用稱(chēng)為海蝕作用。海蝕作用常有沖蝕作用、磨蝕作用和溶蝕作用三種方式。 5.2.4.2 海洋的搬運(yùn)作用 海洋中主要的搬運(yùn)營(yíng)力是波浪，潮汐、洋流和濁流等。 5.2.4.3 海洋的沉積作用 海洋沉積作用受海水運(yùn)動(dòng)、海底地形、海洋生物分布以及海

23、水的物理、化學(xué)性質(zhì)等因素影響，在不同的海洋環(huán)境中，根據(jù)海水的深度及其運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，可將海洋環(huán)境分為濱海帶、淺海帶、次深海帶和深海帶，不同的環(huán)境具有不同的沉積特征。5.2.5 湖泊和沼澤的地質(zhì)作用 5.2.5.1 湖泊和沼澤的剝蝕與搬運(yùn)作用 海派的剝蝕與搬運(yùn)作用方式與海洋相似，但以機(jī)械作用為主。通常來(lái)講，由于是因?yàn)楹吹幕顒?dòng)性很弱，所以湖泊的侵蝕搬運(yùn)能力都很弱。 湖泊的剝蝕作用主要發(fā)生在湖岸，是由湖浪引起的，波浪越大，則湖泊的剝蝕作用就越強(qiáng)。部分大的湖泊可以產(chǎn)生與海蝕地貌相似的地形。 5.2.5.2 湖泊的沉積作用 由于湖泊的侵蝕搬運(yùn)能力都很弱，其地質(zhì)作用主要表現(xiàn)在沉積作用上。 湖泊的沉積作用主要有

24、機(jī)械沉積作用、化學(xué)沉積作用和生物沉積作用。 5.2.5.3 沼澤的沉積作用 沼澤是陸地上有大量植物生長(zhǎng)的，充分濕潤(rùn)的、并有有機(jī)質(zhì)或泥炭堆積的地段。沼澤中水體較少且處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，因此沼澤的地質(zhì)作用實(shí)質(zhì)上只有沉積作用，而且主要是生物沉積。沼澤的生物沉積物在適宜的條件下，可形成各種腐殖煤。5.2.6風(fēng)的地質(zhì)作用及風(fēng)積土 風(fēng)的地質(zhì)作用多發(fā)生于植被稀少、地表物質(zhì)疏松、蒸發(fā)量遠(yuǎn)大于降雨量的干旱地區(qū)，是一種純機(jī)械性作用，即侵蝕、搬運(yùn)、沉積均以機(jī)械方式進(jìn)行。 5.2.6.1風(fēng)的剝蝕作用 風(fēng)的自身的力量和所攜帶的砂土對(duì)地表巖石進(jìn)行破壞的地質(zhì)作用稱(chēng)為風(fēng)蝕作用。風(fēng)蝕作用主要包括吹揚(yáng)和磨蝕兩種方式。 吹揚(yáng)與磨蝕往

25、往是同時(shí)進(jìn)行的，其強(qiáng)弱與風(fēng)力大小及地表巖石性質(zhì)有關(guān)。 風(fēng)蝕作用可形成風(fēng)蝕地貌、風(fēng)蝕谷、風(fēng)蝕城堡、蜂窩石等地貌類(lèi)型。 5.2.6.2風(fēng)的搬運(yùn)作用 風(fēng)的搬運(yùn)主要功能有懸移、躍移和推移三種方式 5.2.6.3風(fēng)的沉積作用 風(fēng)將風(fēng)源區(qū)的物質(zhì)搬運(yùn)后，隨著風(fēng)速的降低，風(fēng)運(yùn)物按粒度大小，依次沉積下來(lái)，這一作用便是風(fēng)的沉積作用。 風(fēng)的的沉積往往由于以下原因：（1）風(fēng)力減小，故風(fēng)的搬運(yùn)能力下降，碎屑物質(zhì)沉降堆積；（2）遇阻堆積，風(fēng)在搬運(yùn)過(guò)程中由于遇到障礙物而發(fā)生堆積，多在的輕緩起伏處或背風(fēng)坡發(fā)生堆積，部分情況下（如遇樹(shù)等）也可在迎風(fēng)坡堆積；（3）如果遇到潮濕氣流，則碎屑之間的凝聚力增強(qiáng)，故也可發(fā)生堆積；（4）兩

26、股氣流相碰撞時(shí)，則碎屑由于相互撞擊而發(fā)生堆積。 風(fēng)積物往往具有以下特點(diǎn)：（1）全為碎屑物，主要是砂、粉砂以及少量粘土級(jí)的碎屑物，粒度在2mm以下，顏色多樣，以黃色、灰色、紅色為主；（2）往往具有好的分選性和高的磨圓度；（3）碎屑物礦物成分以石英、長(zhǎng)石、沙粒為主，可見(jiàn)到較多的鐵鎂質(zhì)及其他化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定的礦物，這是水力搬運(yùn)物中少見(jiàn)的；（4）具有規(guī)模較大的交錯(cuò)層理和斜層理；（5）往往出現(xiàn)明顯的分帶性：沿著風(fēng)總體前進(jìn)方向，碎屑物依次沉積形成含礫粗砂帶、中細(xì)砂帶和粉塵帶。 5.3.1地下水類(lèi)型及物理化學(xué)性質(zhì) 5.3.1.1地下水類(lèi)型 地下水的分類(lèi)方法很多，歸納起來(lái)可以分為兩類(lèi)：一類(lèi)是按地下水的埋藏條件進(jìn)

27、行分類(lèi)；另一類(lèi)是按含水層空隙性質(zhì)進(jìn)行分類(lèi)。地下水按埋藏條件分為上層滯水、潛水和承壓水，按含水層的空隙性質(zhì)又分為孔隙水、裂隙水和巖溶水。5.3 地下水地質(zhì)作用及其對(duì)工程建設(shè)的影響5.3.1地下水類(lèi)型地下水按存在形式分類(lèi)：氣態(tài)水液態(tài)水固態(tài)水地下水按埋藏條件分類(lèi)：上層滯水潛水承壓水地下水按含水層性質(zhì)分類(lèi)：孔隙水裂隙水溶隙水 地下水埋藏條件及分類(lèi) 5.3.2地下水補(bǔ)給、排泄與徑流 地球淺部層圈與深部層圈之間水分不斷進(jìn)行著相互轉(zhuǎn)化，地下水循環(huán)是這一轉(zhuǎn)化過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，地下水質(zhì)循環(huán)包括補(bǔ)給、排泄和涇流三個(gè)方面。地下水在補(bǔ)給、徑流、排泄過(guò)程中，不斷的進(jìn)行著水量、物質(zhì)、熱量的交換和運(yùn)移。 徑流是水由補(bǔ)給處向

28、排泄處的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。 研究地下水徑流主要從以下幾方面入手：徑流方向、徑流強(qiáng)度、徑流條件、徑流流量。 1. 上層滯水是指存在于地面以下包氣帶中的水。當(dāng)包氣帶存在局部隔水層（弱透水層）時(shí)，局部隔水層（弱透水層）上會(huì)積聚具有自由水面的重力水，這便是重力上層滯水；包氣帶中吸著水、薄膜水和毛細(xì)水稱(chēng)為非重力水，又稱(chēng)土壤水。上層滯水的主要特征：(1)上層滯水量不大，且季節(jié)性變化強(qiáng)烈 (2)上層滯水的補(bǔ)給區(qū)和分布區(qū)是一致的。 (3)上層滯水一般礦化度低，但由于直接與地表相通，水質(zhì)量最易受污染。(4) 從工程地質(zhì)角度看，上層滯水常引起土質(zhì)邊坡滑坍，地基、路基沉陷、凍脹等病害的重要因素。2.潛水埋藏于地表以下，第一

29、個(gè)穩(wěn)定隔水層之上具有自由水面的飽水帶中的重力水被稱(chēng)為潛水。潛水具有自由水面稱(chēng)為潛水面，下伏的隔水層稱(chēng)為此含水層的底板。 (1)潛水面的特征潛水面通常不是延伸很廣的平面，潛水面的形狀與當(dāng)?shù)氐牡孛残螒B(tài)、隔水底板的坡度、含水層巖性、厚度變化以及水文網(wǎng)發(fā)育狀況有密切關(guān)系，基于這些因素，潛水面一般呈傾斜的各種形態(tài)的曲面。 潛水面的起伏經(jīng)常與地形一致，只是比地形起伏平緩；當(dāng)含水層厚度變大時(shí)，潛水面坡度變緩;當(dāng)巖層透水性變好，潛水面坡度變緩。 (2) 潛水的補(bǔ)給條件 含水層中地下水從外部（如大氣降水、地表水等）獲得大量補(bǔ)充的過(guò)程稱(chēng)為地下水的補(bǔ)給。 所謂補(bǔ)給條件就是指地下水的補(bǔ)給來(lái)源、補(bǔ)給方式，補(bǔ)給區(qū)的位置、

30、補(bǔ)給量大小和影響補(bǔ)給的因素。(3)潛水的補(bǔ)給來(lái)源，一般有以下幾種形式：A 大氣降水：大氣降水的滲入，是潛水的主要補(bǔ)給來(lái)源。補(bǔ)給的數(shù)量取決于降水的性質(zhì)和強(qiáng)度、地面坡度、包氣帶厚度、植被覆蓋情況、巖石透水性等因素。大氣降水補(bǔ)給的地下水，其動(dòng)態(tài)明顯有季節(jié)性變化：一般59月份為高水位期，10次年2月為低水位期。B 地表水：地表水下滲是潛水重要的補(bǔ)給來(lái)源，有時(shí)地表水與地下水的補(bǔ)給關(guān)系并不固定，而隨季節(jié)變化，則必須根據(jù)該時(shí)期的水位、流量或等水位線圖的資料，才能確定。C 含水層之間的補(bǔ)給,有以下兩種方式：I.越流補(bǔ)給:若相鄰的含水層之間存在一定的水位差，那么就可以通過(guò)弱含水層滲透到另一含水層，這種地下水的補(bǔ)

31、給方式叫做越流補(bǔ)給。II直接補(bǔ)給:潛水含水層的隔水底板，由于受到斷裂活動(dòng)、地震、人工開(kāi)挖河道、打井和鉆探等因素的影響，當(dāng)下部承壓水的水頭高于潛水位時(shí)，便會(huì)發(fā)生承壓水補(bǔ)給潛水的情況；也可由承壓水透水“天窗”補(bǔ)給潛水。D 凝結(jié)水在降水和地表水稀少，晝夜溫差大，同時(shí)含水層上伏包氣帶透水性好的風(fēng)成沙地區(qū)和高山分水嶺地區(qū)，有一定量的凝結(jié)水補(bǔ)給潛水。E 人工補(bǔ)給為了防止地下水位下降、水源枯竭、水質(zhì)惡化以及地面沉降等，常用人工回灌的方法，使含水層的地下水量增加。 (4) 潛水的排泄條件潛水的排泄有以下幾種方式：蒸發(fā):干旱、半干旱地區(qū)，潛水埋藏較淺，蒸發(fā)作用強(qiáng)烈，潛水通過(guò)蒸發(fā)消耗，不但水量減小，同時(shí)水受到濃縮

32、，礦化度增高，甚至引起含鹽成分的變化。泉的排泄:潛水在重力作用下，總是由高水位處向低水位處流動(dòng)，當(dāng)水流受阻或地形適宜就會(huì)流出地表，形成泉水。泉是地下水的天然露頭，是地下水排泄的一種重要方式。人為排泄:由于人類(lèi)對(duì)地下水資源需求的日益增長(zhǎng)，地下水的合理開(kāi)發(fā)利用問(wèn)題就越加重要，我們?cè)诖蚓窬?、機(jī)井、大口井）和修建其它的集水建筑時(shí)，造成了大量排泄地下水的人為措施。 3、承壓水(1) 定義埋藏并充滿在兩個(gè)隔水層之間，含水層中具有靜水壓力的重力水叫承壓水。(2) 承壓水的形成及特征承壓水的形成首先決定于地質(zhì)構(gòu)造，在適當(dāng)?shù)牡刭|(zhì)構(gòu)造條件下，無(wú)論孔隙水、裂隙水、巖溶水都可形成承壓水。最適宜形成承壓水的地質(zhì)構(gòu)造大體可分為向斜構(gòu)造和單斜構(gòu)造。有承壓水分布的向斜構(gòu)造稱(chēng)為自流盆地，有承壓水分布的單斜構(gòu)造稱(chēng)為自流斜地。自流盆地（承壓盆地）自流盆地按水文地質(zhì)特征可分為三個(gè)組成部分：