普通地質(zhì)學第2章-外動力地質(zhì)作用

第二章地質(zhì)作用四、

作用（“四個概念、三種成因”A——的度量：四個概念：的位置，是

能量積聚和釋1、震源——地表以下始發(fā)放的地方；2、震中——震源垂直投影在地面上的地點，震中附近最大，遠離震中則

減弱。震中震源震源深度：震中與震源之間的距離震中距：震中到觀測點的距離3、

震級——表示一次能量大小的量度。震源發(fā)出的能量越大，則震級越大，以波的最大振幅來計算。的度量，人類感覺不到；；開始引起不同程度的破壞微震：小于2級的有感

：2-4級的強震：5級以上的大震：7級以上的4、烈度——指地面及房屋建筑物

破壞的程度，與震級大小、震源深淺及該區(qū)地質(zhì)構(gòu)造有關。的度量里氏震級每年的數(shù)量修正的烈度居住區(qū)

的特有效應＜3.4800

000Ⅰ僅能被儀器所記錄3.5-4.230000Ⅱ，Ⅲ室內(nèi)的一些人有感覺4.3-4.84

800Ⅳ大多數(shù)人有感覺，窗戶響動4.9-5.41

400Ⅴ每個人均有感覺，盆子破碎，門晃動5.5-6.1500Ⅵ，Ⅶ建筑物輕微破壞，

破裂，瓦塊掉落6.2-6.9100Ⅷ，Ⅸ建筑物破壞嚴重，煙筒倒塌，房屋脫離7.0-7.315Ⅹ嚴重破壞，橋梁塌落，許多高達檢出物倒塌7.4-7.94Ⅺ重大

，絕大多數(shù)建筑物倒塌＞8.05-10年一次Ⅻ完全破壞，地面 變形，物體被拋向空中震級與烈度關系汶川的烈度是XI級三種成因（類型）1、構(gòu)造

——由構(gòu)造運動引起，占90％，常分布在活動斷裂帶及其附近。一般認為其與斷層活動、巖漿活動及

深度物質(zhì)相變有關；2、火山

——由火山活動引起，占7％，震源常限于火山活動地帶，一般深度不超過10km，影響范圍很小、震級較大；3、陷

震——由巖層大規(guī)模崩塌或陷落引起，僅占3％左右，一般震級較小，影響范圍也不大，能量來自重力。多發(fā)生在石灰?guī)r及其他易溶巖石區(qū)（如石膏巖、鹽巖等）。內(nèi)動力地質(zhì)作用：由地球的能量和地球自轉(zhuǎn)的動能所引起的地質(zhì)作用，主要發(fā)生在地殼深處和地球。其表現(xiàn)形式有：地殼運動－“兩種類型，相輔相成”巖漿活動－“兩種方式，七種產(chǎn)狀”變質(zhì)作用－“三大因素、四種類型”作用－“四個概念、三種成因”小結(jié)第二章

地質(zhì)作用地質(zhì)作用的概念及分類地殼運動、巖漿作用變質(zhì)作用、作用風化作用、剝蝕作用搬用、沉積作用負荷地質(zhì)作用、成巖等2+2學時第一節(jié)地質(zhì)作用概述第二節(jié)內(nèi)動力地質(zhì)作用第三節(jié)外動力地質(zhì)作用外動力地質(zhì)作用：由地球范圍以外的能量（主要是來自的輻射能）產(chǎn)生地殼表層形態(tài)、物質(zhì)成分變化的地質(zhì)作用。它是指地球上的氣候變化、水、冰川和生物等地質(zhì)營力，對地殼巖石的破壞、搬運和沉積等作用。內(nèi)動力地質(zhì)作用使地表隆起，而外動力地質(zhì)作用則使地表不斷夷平，故外動力地質(zhì)作用又稱均夷作用。第三節(jié)外動力地質(zhì)作用主要類型：一、風化作用二、剝蝕作用三、搬用四、沉積作用五、成巖作用第三節(jié)外動力地質(zhì)作用物質(zhì)基礎地質(zhì)現(xiàn)象/結(jié)果過程地質(zhì)營力1、概念2、類型——機械、化學、生物3、產(chǎn)物——風化殼一、風化作用第三節(jié)外動力地質(zhì)作用1、概念：地表巖石在常溫常壓下在原地發(fā)生物理或化學變化，形成松散堆積物的過程。發(fā)生風化作用的根本原因：巖石所處環(huán)境發(fā)生了變化，導致其平衡條件被破壞。一、風化作用2、類型根據(jù)風化作用的因素及性質(zhì)，分為:物理風化化學風化生物風化人面獸身像(沉積巖,埃及)概念：由于溫度的變化、巖石孔隙中水和鹽分的物態(tài)變化以及重力等因素的影響，使地殼表層巖石、礦物在原地發(fā)生機械破碎而不改變成分的過程。特點：只造成巖石的機械破碎、物質(zhì)成分并未改變。（一）物理風化作用4)產(chǎn)物：成分與下伏基巖一致的碎塊。3)作用方式：崩解作用（巖石釋重）剝離作用（溫差風化）冰劈作用（冰凍風化）結(jié)晶撐裂作用物理風化作用方式1、巖石釋重（崩解作用）巖石由于負荷減輕、體積膨脹而發(fā)生的破壞，引起的剝落或崩解作用。深部巖石抬升、減壓體積膨脹裂隙層狀剝落或崩解（一）物理風化作用周口店房山巖體（花崗閃長巖—侵入巖）剝離作用是由溫差引起的熱脹冷縮所致。方式2、剝離作用（溫差風化）巖石剝離作用（溫差風化）過程示意圖球形風化又叫冰凍風化(frostwedging)。巖石空隙中的水結(jié)冰所產(chǎn)生的壓力使裂縫擴大或產(chǎn)生新裂縫，直至巖石破碎,這一過程稱為冰劈作用。方式3、冰劈作用巖石中的水結(jié)冰時，體積可增大1/11，對巖壁產(chǎn)生約0.94～5.9x108Pa的壓力。巖石由于其中鹽分結(jié)晶而

的破壞作用。方式4、結(jié)晶撐裂作用石鹽、鉀鹽等→夜晚潮解→白天析出黃龍概念、特點、方式、產(chǎn)物1）概念：在氧、水和溶于水的各

種酸的作用下，母巖

氧化、水解和溶濾等化學變化，使其分解而產(chǎn)生新礦物的過程。2）特點（二）化學風化作用水溶液的作用3）化學風化作用的進行方式：水化作用氧化作用水解作用溶解作用碳酸化作用（二）化學風化作用方式1：氧化作用巖石、礦物中的變價元素由低價變?yōu)楦邇r的作用。例如黃鐵礦氧化為褐鐵礦：4FeS2﹢15O2﹢mH2O→2Fe2O3.nH20﹢8H2SO4（二）化學風化作用紅褐色金黃色元謀土林景區(qū)地層中的鐵質(zhì)、硅質(zhì)、鈣質(zhì)經(jīng)地表水的洗刷作用，逐漸溶解析出、滲透、淋濾至不透水層的界面上沉淀，富集膠結(jié)于其上部地層，形成氧化鐵帽。水的溶解作用，任何礦物均能溶解，易溶組分多易風化，難熔成分形成殘積物。水化作用（水合作用）：礦物吸收一定水，形成新的含水礦物的作用。CaSO4﹢2H2O→CaSO4.2H2O

Fe2O3﹢nH2O→Fe2O3.nH2O(硬石膏)

(石膏)

(赤鐵礦)

(褐鐵礦)水解作用有些礦物遇水后改變結(jié)構(gòu)，形成帶ＯＨ－的新礦物。４Ｋ[A1Si3O8]+6H2O

→４Ｋ4[Si4O10](OH)8

+4KOH+8SiO2鉀長石

高齡石A14[Si4O8](OH)8+nH2O

→

2Al2O3.nH2O+4SiO2+4H2O高齡石

鋁土礦方式2、水的作用4）碳酸化作用的作用下發(fā)生碳酸化作用：巖石、礦物在水和的化學變化。如：鉀長石（正長石）經(jīng)碳酸化作用變?yōu)楦邘X石：4K[A1Si3O8]﹢2CO2﹢4H2O→A14(Si4O10)(OH)8

﹢8SiO2﹢2K2CO3含水的鋁硅酸鹽4）產(chǎn)物最終產(chǎn)物包括2部分：一是能溶于水中的可遷移物質(zhì)；包括各種易溶鹽類，K,Na的氫氧化物和Si,Al,Fe,Mn等的氧化物或氫氧化物膠體。二是難于遷移，堆積在原地的堆積物（殘積物）。殘積物主要為難溶物質(zhì)、巖石碎屑和風化形成的礦物等。（三）生物風化作用概念、特點、方式、產(chǎn)物概念：是指生物的生命活動及其分解或

物質(zhì)對巖石、礦物的破壞作用特點：與生物有關，可以是機械的，也可以是化學的，十分普遍。進行方式：生物的機械風化作用－根劈等生物的化學風化作用－有機酸、微生物等巖石的機械破壞巖石的化學破壞形成土壤生物生長及活動巖石的機械破壞植物根出的有機酸，也可以使巖石分解破壞植物分解可以形成腐殖酸1、概念2、類型——機械、化學、生物3、產(chǎn)物——風化殼一、風化作用碎屑物質(zhì)：機械破碎的產(chǎn)物殘余物質(zhì)：化學風化過程中形成物質(zhì)溶解物質(zhì)：易溶物質(zhì)成分母巖的風化產(chǎn)物3、風化產(chǎn)物——風化殼？風化殼：由殘留在原地的風化產(chǎn)物形成的一層不連續(xù)的薄殼。土壤是氣候的函數(shù)，研究土壤可恢復地史時期的古氣候、古環(huán)境。風化殼厚度

的影響因素：氣候地形構(gòu)造等半風化層基巖殘積層土壤層理想的風化殼剖面風化殼剖面的層次克拉瑪依東：不整合溝土壤層

殘積層

半風化層基巖1、古風化殼是地殼抬升的結(jié)果，反映地殼經(jīng)歷了下降-上升-再下降的旋回運動，代表長期的沉積間斷，是地層不整合的重要

；2、可以尋找各種礦床，如鐵、鋁土、高嶺土等礦產(chǎn)；3、由于古風化殼為一剝蝕面，受大氣水的淋濾，巖層疏松多孔，因而可以作為良好的疏導層或儲集層。研究古風化殼的意義一、風化作用二、剝蝕作用三、搬用四、沉積作用五、成巖作用第三節(jié)

外動力地質(zhì)作用剝蝕作用：指在各種介質(zhì)的運動過程中，把巖石的風化產(chǎn)物搬離原地，同時還破壞地表巖石和改造原有地形的各種外動力地質(zhì)作用。二、剝蝕作用（侵蝕作用）風冰川水根據(jù)產(chǎn)生剝蝕作用的營力特點河流海洋和湖泊剝蝕作用機械剝蝕化學剝蝕生物剝蝕分類根據(jù)剝蝕作用的方式剝蝕作用（一）河流的侵蝕作用1、河谷與河床河谷要素示意圖河谷谷河谷：河流流經(jīng)的帶狀洼地；底：大洪水時水淹及的平緩地帶；坡：兩側(cè)坡度較陡的地帶；床：平水期的流水槽地；河流階地：在谷坡上或谷底兩側(cè)洪水淹不到的階梯狀地形。2、河谷三要素：谷坡谷底河床（一）河流的侵蝕作用沖蝕作用磨蝕作用溶蝕作用－－化學溶蝕作用3、河流的剝蝕作用方式下蝕作用側(cè)蝕作用1）按破壞巖石的方式分類2）按侵蝕方向分類機械剝蝕作用（一）河流的侵蝕作用“三種方式、兩種類型”1）沖蝕作用—水力作用(Hydrolic

Action)河流借流水本身的力量沖擊巖石，從而破壞河床及，并把泥沙搬運走的作用。在河流上游地段和松散物質(zhì)分布區(qū)域特別明顯。2）磨蝕作用和流水攜帶的大小巖塊、泥沙，在流動過程中對河床的沖擊與磨削作用，能把堅硬的基巖磨成深溝，在上游地段和暴雨洪水期最為明顯。磨蝕作用3）溶蝕作用流水通過酸性反應和溶解作用，溶解河床及

易溶解的巖石、礦物，從而破壞河床的作用。在石灰?guī)r分布地區(qū)，地表流水沿裂隙流動，溶解石灰?guī)r形成奇特的巖溶地貌。九寨黃龍的巖溶地貌（一）河流的侵蝕作用類型（1）：下蝕作用-河流侵蝕河床底部巖石，使河床降低、河谷加深的作用。主要原因:(1)重力作用。坡度越陡，下蝕作用越強；攜帶碎屑物對河床的撞擊和磨蝕作用；渦穴作用，急速旋轉(zhuǎn)的渦流引起?！叭N方式、兩種類型”河谷的形態(tài)長江三峽“V”字形峽谷下蝕結(jié)果-1河流階地：在谷坡上或谷底兩側(cè)洪水淹不到的階梯狀地形。下蝕結(jié)果-2溯源侵蝕下蝕結(jié)果-3河流的下切侵蝕和向源侵蝕尼亞加拉瀑布后退示意圖以1.3m/a的速度后退黃河壺口瀑布以5cm/a的速度后退下蝕結(jié)果-4（一）河流的侵蝕作用類型：下蝕作用-側(cè)蝕作用－河水及攜帶的沙石對河床兩側(cè)或谷坡的破壞作用。側(cè)蝕作用導致河床彎曲、谷坡后退、河谷加寬。凹岸凸岸側(cè)蝕作用凹岸侵蝕，凸岸加積河流的側(cè)向侵蝕牛軛湖的形成過程曲流河的形成過程河流上游河流下游河流侵蝕作用綜合模式圖下蝕、向源侵蝕側(cè)蝕二、剝蝕作用（侵蝕作用）（一）河流的侵蝕作用（二）

水的侵蝕作用（三）海洋的侵蝕作用（四）湖泊的侵蝕作用（五）冰川的侵蝕作用（六）風的侵蝕作用按地質(zhì)營力特點1、溶蝕作用（化學破壞作用）CaCO3+CO2+H2O---

Ca(HCO3)2(石灰?guī)r) (重碳酸鈣)2、機械破壞作用通常，流速很慢——破壞作用很弱；僅在碳酸鹽發(fā)育區(qū)機械侵蝕能力較強，可引起地面陷落、滑坡或山崩，形成“喀斯特”地貌。（二）

水侵蝕作用石灰坑(SinkHoles)喀斯特(Karst)地形置換作用(Replacement)：溶解和沉積作用同時分子和分子交換如硅化木(Petrified

Wood)二、剝蝕作用（侵蝕作用）（一）河流的侵蝕作用（二）

水的侵蝕作用（三）海洋的侵蝕作用（四）湖泊的侵蝕作用（五）冰川的侵蝕作用（六）風的侵蝕作用按地質(zhì)營力特點（三）海洋的剝蝕作用由海水的機械能、溶解作用、海洋生物活動等因素引起的海岸及海底物質(zhì)的破壞作用，簡稱海蝕作用。海岸：基巖海岸：拍岸浪－海蝕凹槽、海蝕蝕崖－垮塌－后退、重復沙質(zhì)海岸：疏松、平坦－波浪能量較弱－剝蝕作用較弱－一定的改造a、波浪海蝕地貌海蝕地貌海蝕地貌海蝕地貌二、剝蝕作用（侵蝕作用）（一）河流的侵蝕作用（二）

水的侵蝕作用（三）海洋的侵蝕作用（四）湖泊的侵蝕作用（五）冰川的侵蝕作用（六）風的侵蝕作用按地質(zhì)營力特點（五）冰川的剝蝕作用冰川：是陸地上終年緩慢流動著的巨大冰體。冰川的刨蝕作用：冰川在流動過程中，以自身的動力及攜帶的沙石對冰床巖石的破壞作用。兩種方式：挖掘作用：又稱拔蝕作用，指冰川運動過程中將冰床基巖拔起帶走的作用，主要發(fā)育于冰床底部，兩側(cè)次之；——冰床加寬加深磨蝕作用：冰川以凍結(jié)其中的巖石為工具進行的刮削、磨蝕冰床的過程——巖石表面痕跡，如冰川擦痕、磨光面兩種作用同時進行，但在不同部位其強度不同。山谷冰川(Valley

glaciers)拔蝕作用磨蝕作用(Abrasion)羊背石（Roche

Mountains）冰川擦痕冰斗(Cirque)冰川地形冰斗湖(Tarn)角峰（Horn）刃領(Arete)角峰(Horn)或孤峰(Tind)冰蝕谷(glacial

valley)二、剝蝕作用（侵蝕作用）（一）河流的侵蝕作用（二）

水的侵蝕作用（三）海洋的侵蝕作用（四）湖泊的侵蝕作用（五）冰川的侵蝕作用（六）風的侵蝕作用按地質(zhì)營力特點（六）風的剝蝕作用風蝕作用——指風以其自身動力及攜帶的沙石對地表巖石的破壞作用。是一種純機械的破壞作用，作用方式有兩種：1、吹揚作用——風把地表沙粒或塵土揚起冰帶走——戈壁灘、風蝕洼地、風蝕湖(如敦煌月牙湖)2、磨蝕作用——風以攜帶的沙石對地面巖石的破壞作用——“

城”風蝕地貌：風蝕蘑菇、風蝕柱、風蝕穴、蜂窩石、風蝕谷、風棱石。1、吹揚作用2、磨蝕作用風蝕蘑菇、風蝕柱風蝕蘑菇、風蝕柱主要類型：一、風化作用二、剝蝕作用三、搬用四、沉積作用五、成巖作用第三節(jié)

外動力地質(zhì)作用三、搬用和沉積作用搬

用：風化和剝蝕產(chǎn)物被運動介質(zhì)從一個地方轉(zhuǎn)移到另一個地方的過程。沉積作用：使搬運的物質(zhì)在適合場所部分或全部沉積下來的總過程。搬運及沉積作用可分為：機械的、化學的和生物的三種方式。三、搬用和沉積作用機械的碎屑物質(zhì)的搬運及沉積作用化學的溶解物質(zhì)的搬運及沉積作用生物的生物的搬運及沉積作用在流水中的搬運與沉積作用在海洋湖泊中的搬運與沉積作用在風作用下的搬運與沉積作用在冰川中的搬運與沉積作用機械分異作用膠體溶液物質(zhì)的搬運與沉積作用真溶液物質(zhì)的搬運與沉積作用摻合作用化學分異作用（一）碎屑物質(zhì)的搬運及沉積作用1．碎屑物質(zhì)在流水中的搬運及沉積作用懸浮跳躍滾動主要呈機械狀態(tài)搬運，一般不發(fā)生化學變化流水機械搬運方式2．碎屑物質(zhì)在海洋、湖泊中的搬運及沉積作用海洋中主要搬運營力：波浪、潮流和海流濱海峽灣或潮夕通道半深湖－深海湖泊與海洋相似，但其動能要小得多，且缺乏潮流(潮汐)海岸帶搬運和沉積的營力：海浪和潮汐大陸坡環(huán)境的搬運和沉積作用：濁流深海環(huán)境的搬運和沉積作用：洋流3、碎屑物質(zhì)在風中的搬運和沉積風與流水相似，其搬運方式也有懸浮、跳躍和滾動三種，以跳躍為主；不同的是風只能搬運碎屑顆粒不能搬運溶解物質(zhì)風成黃土沉積4、碎屑物質(zhì)在冰川中的搬運和沉積特點：1、搬運介質(zhì)為固體。－搬運能力大、侵蝕能力強2、冰中碎塊不可

移動，之間少有摩擦和碰撞冰磧物特征：1、碎屑成分與冰川發(fā)育區(qū)基巖基本一致；2、由于冰川為固體，無分選作用，故冰磧物分選極差；3、碎屑顆粒之間無摩擦、碰撞，故磨圓極差；4、巖塊和礫石間無定向排列，亦無層理；5、表面有磨光面或擦痕；6、化石稀少，但常保存寒冷型孢子花粉。3、冰川進入雪線以下后逐漸融化，為純機械沉積

qì冰磧物(Drift)表面有磨光或具有擦痕多堆積成小山丘5、碎屑物質(zhì)在搬運過程中的變化隨著搬運距離變大：顆粒越來越細；顆粒越來越圓；密度小的顆粒越來越多；

成分穩(wěn)定的顆粒越來越多。機械沉積分異作用：碎屑物質(zhì)在流水的搬運過程中，發(fā)生成分、粒度、相對密度和形狀的依次有規(guī)律的分布現(xiàn)象。機械分異作用的結(jié)果－－按粒度機械分異作用的結(jié)果－－按密度淘金？重礦物：沉積巖中大于2.86的礦物g/cm3三、搬用和沉積作用機械的碎屑物質(zhì)的搬運及沉積作用化學的溶解物質(zhì)的搬運及沉積作用生物的生物的搬運及沉積作用在流水中的搬運與沉積作用在海洋湖泊中的搬運與沉積作用在風作用下的搬運與沉積作用在冰川中的搬運與沉積作用機械分異作用膠體溶液物質(zhì)的搬運與沉積作用真溶液物質(zhì)的搬運與沉積作用摻合作用化學分異作用溶解物質(zhì)的搬運：真溶液物質(zhì)和膠體物質(zhì)的搬運，以化學搬運為主。（二）溶解物質(zhì)的搬運及沉積作用自然界中膠體溶液物質(zhì)和真溶液物質(zhì)的分布Cl、S、Ca、Na、K、Mg溶解度大，真溶液P、Si、Al、Fe、Mn溶解度小，膠體溶液1、膠體溶液物質(zhì)的搬運及沉積作用膠體溶解物質(zhì)沉淀的根本原因：膠體多呈分子狀態(tài)，并帶有電荷，帶正電荷者為正膠體，如鐵、鋁等的含水氧化物膠體；帶負電荷者為負膠體，如硅、錳等的含水氧化物膠體。＋相斥膠體物質(zhì)難以沉淀＋搬用＋相吸膠體物質(zhì)沉淀沉積作用2、真溶液物質(zhì)的搬運及沉積作用真溶液依賴化學元素的溶解向前搬運未飽和 溶解 搬運飽和 析出 沉積化學元素的溶解度與化合物沉積的關系化學元素AlFeMnsiCaNakMg溶解度化合物沉積小

大易

難溶解度的大小與介質(zhì)的Ph、氧化還原電位、溫度、壓力、CO2含量有關?！芙馕镔|(zhì)（膠體溶液和真溶液物質(zhì)）在搬運、沉積過程中，根據(jù)其化學元素的活潑性或溶解度的不同，按照一定順序沉積下來。3、化學沉積分異作用化學沉積分異作用示意圖三、搬用和沉積作用機械的碎屑物質(zhì)的搬運及沉積作用化學的溶解物質(zhì)的搬運及沉積作用生物的生物的搬運及沉積作用在流水中的搬運與沉積作用在海洋湖泊中的搬運與沉積作用在風作用下的搬運與沉積作用在冰川中的搬運與沉積作用機械分異作用膠體溶液物質(zhì)的搬運與沉積作用真溶液物質(zhì)的搬運與沉積作用摻合作用化學分異作用（三）生物的搬運和沉積作用分機械和化學兩種，以化學的為主；生物機械搬

用較少見，如蚯蚓、貝類活動生物化學搬運及沉積作用主要發(fā)生在生物繁盛的淺海和湖泊、沼澤中，如硅藻土、鈣質(zhì)和磷質(zhì)軟泥等生物化學沉積的形成；生物沉積與石油、天然氣和煤的形成關系非常密切：生物軟體被分解形成的有機質(zhì)分散在沉積巖中，若沉積巖被掩埋，在特定的物理、化學作用下就可以生成石油。（三）生物的搬運和沉積作用化學沉積分異作用與機械沉積分異作用是并存的，可形成碎屑組分與化學組分相互混雜的巖石，如砂質(zhì)灰?guī)r。機械沉積分異作用比化學沉積分異作用開始得當化學沉積分異作用進行到硫酸鹽及鹵化物階段時，機械沉積分異作用已基本結(jié)束，因此蒸發(fā)巖中很少有碎屑混入物。早結(jié)束得早。摻合作用——混積作用主要類型：一、風化作用二、剝蝕作用三、搬用四、沉積作用五、成巖作用第三節(jié)

外動力地質(zhì)作用五、成巖作