《工程地质学》第一章地质作用素材.ppt

冰碛 成岩作用(diagenesis)：松散沉积物转变为沉积岩的过程。 成岩作用的方式： 压密固结 胶结 重结晶 内力和外力地质作用的关系： 紧密关联、相互影响、对立统一的发展过程中 内力地质作用决定地表的基本形态和内部构造——地表形态的塑造者 外力地质作用破坏和重塑地表形态——地表形态的雕刻者 地壳上升时，遭受剥蚀。 地壳下降时，接受沉积。 第3节 内外力地质作用的关系 * * 由地球外部能源引起的地质作用，称为外力地质作用； 它的能源主要来自太阳辐射能以及太阳和月球的引力等。 第2节 外力地质作用 外动力地质作用的主要任务就是削高补低，重塑地表形态并产生相应的地质产物——沉积物 一般按风化→剥蚀→搬运→沉积→硬结成岩的程序进行 风化作用(weathering)： 组成地壳的岩石，在太阳辐射、大气、水和生物的作用下，发生物理、化学变化，使岩石崩解破碎以致逐渐分解而在原地形成松散堆积物的过程。是最普遍的一种外力地质作用，其随着深度的增加而逐渐减弱。 风化作用的类型： 物理风化作用 化学风化作用 生物风化作用 物理风化作用： 岩石、矿物在原地只发生机械破坏而不发生化学成分改变的过程叫物理风化作用 剥离 物理风化作用 冰劈（冻结与融化） 晶胀（结晶与潮解） 剥离 冰劈 晶胀 氧化作用 化学风化作用 溶解作用 水化作用（硬石膏形成石膏） 水解作用 碳酸化作用 化学风化作用： 使岩石的硬度降低、密度变小、矿物成分发生变化，面貌破坏的作用，称为化学风化作用。 氧化作用: 矿物与大气或水中的氧化合生成氧化物的作用。如： 4FeS2(黄铁矿) +19O2 + mH2O?2Fe2O3 .nH2O+8H2SO4 溶解作用: 卤化物、硫酸盐、碳酸盐等矿物易溶于水的作用。最常见是碳酸盐矿物溶于含CO2的水溶液中， 如： CaCO3(方解石) +H2O +CO2?Ca(HCO3)2 水解作用:水中H?和OH?离子置换矿物在水中离解出的离子的作用。如 4K[AlSi3O8](钾长石)+6H2O? Al4[Si4O10](OH)8 (高岭石) +8SiO2(蛋白石胶体)+4K(OH)(溶液) 水化作用：水分子结合到矿物晶格中变成为含水的新矿物。如 Fe2O3(赤铁矿）+nH2O? Fe2O3 nH2O（褐铁矿） 碳酸化作用：当水中溶有二氧化碳时，水溶液中除有H和OH离子外，还有碳酸根离子，然后和某些矿物生成碳酸盐类。 生物风化作用： 地表岩石在动植物及微生物影响下遭到破坏的过程 机械破坏、化学破坏 根劈作用 生物风化作用： 风化作用的影响因素 岩石性质 气候 地形 地质构造 化学风化作用的影响因素： 岩性是内在依据，气候是最重要的外因。 1.岩石性质：成分、结构和构造 （1）成分：其在分化带中的稳定性主要是由其中 所含矿物的抗风化能力决定的，超基性岩和基性岩一般易风化而酸性岩较稳定。 （2）结构、构造：结构、构造均匀地岩石较难风化。 2.气候：气温和降水量 （1）气温： 1）温度高低影响化学风化速度 2）昼夜温差大小影响岩石的物理风化速度 （2）降水量：降水量大，出现潮湿气候，有利于化学风化作用；降水量小，出现干旱气候，温差大，雨量小，物理风化作用显著。 3.地质构造：节理对风化作用的影响（增大了化学风化的 表面积） 4.地形： 剥蚀作用(denudation)： 通过风力、地面流水、湖泊、海洋和生物等各种外动力因素，把风化后的松散物从岩石表面搬离原地，并以风化物为工具，参与对岩石、矿物进行风化破坏的过程。 剥蚀作用的主要产物是陆地；剥蚀作用与风化作用紧密相关，岩石风化后为剥蚀作用提供了条件，剥蚀之后又利于继续风化。 剥蚀作用 风的吹蚀作用 河流的侵蚀作用 冰川的刨蚀作用 湖、海的冲蚀作用 风的吹蚀作用:吹扬作用和磨蚀作用 吹扬作用：风将岩石表面的松散砂粒或风化产物带走。 磨蚀作用：风所夹带的砂粒，随风运行，对岩石表面发生摩擦的作用。 河流的侵蚀作用：河流在运动过程中对岩石的破坏作用。 按侵蚀作用的方向：下蚀作用、侧蚀作用 湖、海的冲蚀作用：湖的波浪和海的拍岸浪。 冰川的刨蚀作用：厚的冰层在移动过程中将床底和两侧岩石刨掘、摩擦，形成各种冰川地形。 §4 河流的机械侵蚀作用 河流的机械