大學地質學與工程地質內動力地質作用

徐文杰E-mail:wenjiexu@清華大學水利系第2章內動力地質作用本章內容概述地殼運動巖漿作用變質作用地震作用內動力地質作用-由地球內部能源所引起巖石圈物質成分、內部構造、地表形態(tài)發(fā)生變化的作用。1.概述巖漿作用變質作用地殼運動地震作用本章內容概述地殼運動巖漿作用變質作用地震作用2.地鋤殼敬運會動地改殼艇的兩隆現起術和下凹遲陷熊，五海懲、訴陸盼輪重廓祝的焰變灶化快，傾山欲脈衣、薦海少溝膜的班形俯成烘，輔以遞及胡褶伶皺雅、輸斷單裂禁等薯各碼種乳地臘質取構策造胖的渴形劣成鼓和喝發(fā)芽展罩，桿即自吧然浮力騙作倉用壤下懇地汗殼違產蓋生征的傅變福形層和浮相羨互雨移鞠動。西藏大褶皺巖石圈的水平擠壓或引張，形成巨大的褶皺山系、地塹、裂谷等等。垂直運動水平排運動2.地楚殼撈運疫動美國西部海岸圣安德列斯大斷裂垂直運動水平命運動大地測量1906年舊金山大地震前16年中，斷層兩側相對位移達7米之多。地層對比對比兩側地層，發(fā)現1.5億年來斷層總的水平錯距達480km。2.地鑄殼釀運尿動垂直運動水平握運動2.地殼算運動表現為大面積的上升運動和下降運動，形成大型的隆起和凹陷，產生海退和海侵現象。在同一地區(qū)不同時期內，上升和下降通常是交替進行的。垂直運動水平月運動意大利那不勒斯海灣，塞拉比斯古建筑廢墟2避.地殼線運動垂直運動水傳平予運肥動三根大攏理石所柱的聲升降宰變化念情況（石移柱上彼的橫每線代景表層遠被火駱山覆沖蓋的楊部分勉，小炒點代主表被守海生遵生物煤鉆孔埋部分淺）公元前105年2話.地殼倚運動垂直運動水平殿運動海相沉積地層（如石灰?guī)r），廣泛存在于陸殼表層。2奮.地紡殼來運港動

垂直運動水平孔運動青臧華高原上發(fā)現燙大量蠻古海呀洋生補物化壓石；珠犯穆閃朗止瑪約峰哭以與平精均3塵.兄6丈m刪m辰/笑a速度艙抬升徐（1首9懲6提6填-倒1逢9削9旺2年會）。2蜜.地殼踩運動板塊術構造節(jié)理論敲認為巴：地殼議運動墳以水險平運忘動為扯主，貼垂直飯運動飽是水您平運煉動的荷伴生畏。本濱章匆內欺容概題述地殼壞運動巖楊漿哪作獲用變質款作用地貍震術作既用3繭.巖肅漿芹作住用巖柿漿甲：在地診殼深刪處或釘上地位幔形滾成的透，目含悼有突大墾量犬揮禿發(fā)粥組竹分腫的覺、已高革溫緣瑞粘刷稠沙的寬硅浙酸億鹽錦熔則融腎體懲?；瘜W成分主要是硅酸鹽物質，用氧化物形式來表示：SiO2、Al2O3、MgO、FeO、Fe2O3、CaO、Na2O、K2O等分類酸性巖漿（SiO2>65%）、中性巖漿（SiO265～52%）、基性巖漿（SiO252～45%）、超基性巖漿（SiO2<45%）冷凝成巖巖漿作用演化運動形成3皂.巖錘漿責作旁用深部巖漿向上運動，侵入到周圍巖石而未到達地表便冷凝、結晶形成巖石的作用。形成的巖石稱侵入巖。噴出作用侵入凳作用－方逢式3.巖漿區(qū)作用噴出作用侵入僻作用巖床巖墻－化方任式3.巖漿條作用噴出作用侵入湊作用巖漿噴出地表的過程。形成的巖石稱噴出巖。夏威夷火山玄武巖熔巖流－方暈式3.巖漿嘩作用噴出作用侵入甲作用裂隙式噴發(fā)中心式爆發(fā)長白山天池維蘇威火山火山口－方薦式3囑.巖孔漿很作擇用噴出作用侵入猜作用火山彈火山灰菲律賓皮那圖博火山（1991年6月）－方壞式3偏.巖奧漿白作寇用環(huán)太平洋帶阿爾卑斯－喜馬拉雅帶洋中脊、東非大裂谷及紅海沿岸世界上大約有8000多座活火山，2000多座死火山（睬板打塊潔增梢生婆帶該）（腐板次塊斯俯今沖扎帶優(yōu)）（板將塊閉汁合帶紗）－全謀世界遞火山鴿分布3.巖帥漿點作剝用本章壟內容概告述地汗殼沫運昌動巖僑漿棟作萌用變印質六作報用地鼠震宇作游用4.變尋質作澇用由地喇球內如力引坐起的你，巖文石結假構、錦構造腔及礦束物成碎分發(fā)頃生變樣化并乏形成峰新巖絞石的浴過程箏，稱變質脾作用。形耐成邀的儀巖愁石居稱變忍質辭巖。化學活動性流體高溫是變質作用中最主要和最積極的因素。壓力溫燦度－窗影涌響理因船素主歉要瞎有即來抹自梁地莊球活內侄部勒的倉熱憤能褲（浸地咽熱救、半巖滑漿巨熱鼠、藥巖具石和斷妨裂鑄產芝生嶺的嚷高辟溫理等喬）幣，晚不艱同捐區(qū)工域摔，墓不中同樂深哈度吃，腎熱湖能唉也默不炕同檢。形成新的礦物使巖石內部物質重新組合，非晶質變?yōu)榻Y晶質，形成新礦物。重結晶作用使晶粒細小的巖石變成晶粒粗大的巖石。石裙灰螺巖積（仇隱糧晶獻質傳）利→分大迷理極巖岡（鞋顯宰晶鴉質悠）高嶺緊石→壇紅柱術石+石英+水4被.變麗質作用化學活動性流體壓力溫投度靜壓力動壓力壓力忌往往房誠是伴村隨溫轟度同雜時進集行的透。各詢個倉方粘向光壓腐力縫相乓等秤，宴由上畝覆刮巖貼層隔的叛重賽力耐引找起溪的濾。壤靜稅壓尿力組使預巖堵石辭的快體咸積姑縮慎小錄，嫩密凡度差加償大苦，趨變坊的扯致莫密華堅沉硬僻，耍并攪形帶成書新貍的誼礦陰物沫。作用猴于巖巴體上鬼的定性向壓次力。段構造擁運動或射巖翠漿愁活疼動件引拘起刮的飲擠映壓寨力墾，昂使院巖估石禾中糞礦減物脫垂仗直貨于留壓濁力綿方枯向核排扶列叔，禿產旨生腎片永理尼、忍片斗麻腎狀輝構慢造詢等廁。－征影兔響你因積素4竹.變令質作用化學活動性流體壓力溫警度－嘴影奴響士因籮素4驅.變崇質作用斷層角礫巖化學活動性流體壓力溫殖度巖漿、深層熱水溶液或原巖中的流體（主要是水、二氧化碳以及氧、氟、氯、硼、磷等易揮發(fā)性組分）溫度壓力在巖石的破碎帶、接觸帶以及礦物顆粒間的空隙中，與周圍物質進行一系列反應，將巖石中的一些元素溶濾出來，引起巖石物質成分的變化。－影希響因辮素4.變質作用接觸籃變質莖作用熱液適變質邀作用動力著變質軍作用圍賽巖奇受滔巖末漿雅侵鬼入炊體高蓮溫影動響刷產同生喇的叛變禁質殘作扇用柱?；瘓髮W鈴性慰質念活辨潑陽并架含勉有貌揮次發(fā)義組貍分邪的翼高犯熱何流顆體宇與瘡圍宣巖藥發(fā)純生交代作序用暮而痰產陜生級變權質家。地殼模構造亮運動娘中定濁向弟壓基力作晶用唱下過產曬生企的堪變啞質丹作添用當。變質作用類型－想類志型4案.變塵質作用本章逝內容概彩述地殼送運動巖推漿頌作示用變質訪作用地震喉作用5.地餐震嘴作豆用定格在2008.5.12日2點28分8.7萬人死亡和失蹤－災軋害效擴應震前北川震后北川5.地糊震予作淹用－災暮害效敬應建筑倆物破良壞地幅面徑破葬裂、斜底坡析失倘穩(wěn)5.地史震景作敘用－戴災存害略效章應建闖筑資物動破慮壞房屋橋梁漩口中學（原五層樓宿舍）5胃.地外震邁作面用－恨災違害殃效充應地螞面困破泉裂→建須筑物抵斷裂懲破壞道路5田.地胖震專作區(qū)用－災黑害效旋應斜坡挽失穩(wěn)地質災害唐家山堰塞湖5律.地旅震糊作袍用－災酷害效挺應斜鋼坡蜻失準穩(wěn)地震死亡人數為22.26萬人，869人失蹤經濟損失約為77.5億美元。5.地諒震茄作軍用－災決害效芳應倒塌的國家宮殿倒塌的教堂5.地重震助作傳用－災奶害效艷應建筑浮物破代壞1鳳9生7箏6年7月28日織凌擠晨3時4賢2分5罩3駕.卻8秒，維唐奸山登大城地您震7.孩8級大地震蜓，造熄成2月4撿2扮7份6坡9人死亡鼠。5.地震掠作用－欄災鞠害慨效迷應地面噴水冒沙現象（液化）5.地減震摘作滅用－性災易害喊效慰應5.地震妻作用－框災老害曾效幕應1964年日本新瀉地震地基液化房屋傾倒2層0鎮(zhèn)0么4年1撕2月26日妻，燦毀仰滅御性的劫印綢度柄洋社地稻震論和篇海瞞嘯幟所涼造聲成點的沃災未害蒜，鼠是雹近韻代皺歷伍史閱上佛世越界址范卡圍刮內擦最盟具獲破鮮壞啦性籠和墳最踩為稀復立雜白的松自磚然齡災忠害錫之壁一部。熔據具估災計，造駛成大倦約30萬人覺傷亡，1秀4臉.衫3萬雪人掩失饅蹤，近十幾嶄個國代家受饑到影失響，紅色代表波峰，藍色代表波谷印度洋海嘯后的泰國海岸5雖.地抄震之作醒用－災竄害效架應5魚.地跡震礙作蹈用－庫災弓害競效攏應地震災害效應振動破壞地震力直接引起的建筑物破壞，包括建筑物的水平滑動、晃動及共振等。是最主要的災害效應地面破壞按其形成條件和破壞規(guī)模及范圍可分為斷裂效應、斜坡效應及地基效應三類。其它效應海嘯、雪崩、滑坡壩、泥石流等。5.地震邀作用－災甜害效代應全球地震帶分布圖世界粥地震縮慧主要槽集中害分布牌在環(huán)太你平洋繪地震撞帶、阿爾較卑斯通－喜怨馬拉悠雅地狹震帶、洋勇脊洞和崇裂國谷來地鉤震立帶及轉換退斷層頓地震葉帶上。5.地震丹作用－全瀉球地球震帶浪分布地剩震：地經下巖并層壩受垮應腎力溉作秧用及錯篩動爆破旨裂奔造涂成拿的顧地鈴面震會動聽。是腔地粗殼埋所跡積吃累主的柔應輪變磁能飄的賠一雷種晝釋綠放位方玻式圖，概也動是峰的脊當括前孕地扁殼眾運蝕動嚴的悠主礦要碧表殖現賽方愿式紐奉之錄一程。震源深度等假震寺線震孤中稿距震撞源震搜中等面震著線：把地飯面薄破偵壞進程獸度竊相謠似隆的跳各惕點陶連尋接捧起墾來師的曲滑線他。5屯.地震漆作用－基泛本概屋念烈度震級地濾震光波地震波面波體波縱波橫波瑞歌雷波勒普歉波地逗震敲引年起麗的策震割動愛以棟波費的墳形越式緣瑞從雅震恒源代向俊各丑個蛇方遲向冒傳享播蟲，喝稱地震野波。5奸.地雄震矛作興用－基塔本概丹念烈度震級地震確波地震癥中，縱波最能先到拘達，催其次巧是橫榴波，膠最后述是面衫波。建稍筑潔物泛的筒破瓜壞巷主雪要桿是附有橫滾波和面立波造判成的的立。汶川地震后的余震監(jiān)測圖形5念.地封震社作心用－仆基犧本集概案念烈度震級地熄震缸波描述地震大小和強度的一種量度指標。2～4級5級以上有感地震破壞性地震7級以上強烈地震小于兩級微震5.地震潑作用－基羽本概旬念烈度震級地著震允波某一個地區(qū)地面和多類建筑物遭受一次地震影響的強烈程度，是地震時一定地點的地面震動強烈程度的尺度。震源深度震中距影響因素地質條件震級水文地質條件地形地貌地質構造巖土性質5.地丹震袖作膚用－果基凝本窮概怎念烈度震級地震餃波地震烈度基本烈度在一興定時綁期內待，一儲個地啦區(qū)可繭能遭島遇到堅的最屬大地片震烈冰度。設防烈度一布個霞地騙區(qū)網經艇有乘關腿部臺門女批養(yǎng)準桌的售設喉防喪依毀據殖。盡一確般筑采轟用吹基顆本告烈丘度表。設計烈度針對桃具體次建筑狐物而償言，妙根據剩建筑絲式物的者重要晉性提兩高或項降低泄。烈度礦在工監(jiān)程上值的意拋義主唇要作鞭為設田防的仰標準糞。按照霧不同桐程度叉劃分算等級辛依次資排聯列錢成漏表廳，稱地震烈序度表。我唉國敬采本用12級烈岸度表。5.地辰震儲作紗用－基徐本概鬧念烈度震級地淹震牌波烈度在地面上人的感覺房屋震害現象其他震害現象水平向地面運動峰值加速度m/s2

峰值速度m/sⅠ

無感Ⅱ

室內個別靜止中人有感覺Ⅲ

室內少數靜止中人有感覺門、窗輕微作響懸掛物微動Ⅳ

室內多數人、室外少數人有感覺，少數人夢中驚醒門、窗作響懸掛物明顯擺動，器皿作響Ⅴ

室內普遍、室外多數人有感覺，多數人夢中驚醒門窗、屋頂、屋架顫動作響，灰土掉落，抹灰出現微細烈縫，有檐瓦掉落，個別屋頂煙囪掉磚不穩(wěn)定器物搖動或翻倒0.31(0.22-0.44)0.03(0.02-0.04)Ⅵ

多數人站立不穩(wěn)，少數人驚逃戶外損壞－墻體出現裂縫，檐瓦掉落，少數屋頂煙囪裂縫、掉落河岸和松軟土出現裂縫，飽和砂層出現噴砂冒水；有的獨立磚煙囪輕度裂縫0.63(0.45-0.89)0.06(0.05-0.09)Ⅶ

大多數人驚逃戶外，騎自行車的人有感覺，行駛中的汽車駕乘人員有感覺輕度破壞－局部破壞，開裂，小修或不需要修理可繼續(xù)使用河岸出現坍方；飽和砂層常見噴砂冒水，松軟土地上地裂縫較多；大多數獨立磚煙囪中等破壞1.25(0.90-1.77)0.13(0.10-0.18)Ⅷ

多數人搖晃顛簸，行走困難中等破壞－結構破壞，需要修復才能使用干硬土上亦出現裂縫；大多數獨立磚煙囪嚴重破壞；樹稍折斷；房屋破壞導致人畜傷亡2.50(1.78-3.53)0.25(0.19-0.35)Ⅸ

行動的人摔倒嚴重破壞－結構嚴重破壞，局部倒塌，修復困難干硬土上出現地方有裂縫；基巖可能出現裂縫、錯動；滑坡坍方常見；獨立磚煙囪倒塌5.00(3.54-7.07)0.50(0.36-0.71)Ⅹ

騎自行車的人會摔倒，處不穩(wěn)狀態(tài)的人會摔離原地，有拋起感大多數倒塌山崩和地震斷裂出現；基巖上拱橋破壞；大多數獨立磚煙囪從根部破壞或倒毀10.00(7.08-4.14)1.00(0.72-1.41)Ⅺ

普遍倒塌地震斷裂延續(xù)很長；大量山崩滑坡Ⅻ

地面劇烈變化，山河改觀注：表中的數量詞：“個別”為10%以下；“少數”為10%－50%；“多數”為50%－70%；“大多數”為70%－90%；“普遍”為90%以上。5.地震琴作用－基競本概陶念烈度震級地震序波5.12汶川地震地震烈度分布圖5.地震刺作用－基頌本概浮念震級是虛地籍震勵機揚械種能淡大場小斷的迎量著度挨；烈舒度是對竄地表傻和建掀筑物須的破伙壞程動度。對于蔥一次殲地震您，震嶼級破只珠有糟一爽個，但烈菠度尤卻取可幻玉以澇很僵多，隨尺震中控距加辰大，肅烈度非降低。震級是壟通首過騙儀俘器征測售定表的崗，衫而壟烈捎度經是燭現搞場幟調塞查揪和鮮比吳對話而紀得梨出哈的慨，偶前勁者袋精橫確粱，膏后既者鍬非追精捧確。震耽級胃越投大捧，席所前造朱成焦的牙破濁壞通越除大喝，通烈湖度炭也潮越灘大煌，矮反東之四亦扒然育；給震攝源桌深劍度錦越苦大您，微烈倘度款越棍小齡，返反幼之凡亦法然牌。5拼.地震馬作用－絹基扇本沖概幻玉念誘發(fā)地震陷落地震火山地震構造擺地震由斷層活動引起的地震。占全球地震總數的90%以上，破壞性的大地震、特大地震都屬于構造地震。5.地震退作用－宣地潛震寨成殺因折類脖型誘發(fā)地震陷落地震火山地震構造疾地震汶川順地震湖成因5.地崖震罵作黨用－地娃震成非因類絡型誘發(fā)地震陷落地震火山地震構望造愁地全震由深部巖漿活動引起，例如巖漿涌動和噴出，或噴出后下方空虛塌陷而造成的地震。火山地震震級小，成群震，僅占全球地震總數的7%左右。5.地餡震懇