工程地质学第1章 地质作用 2011-10-12.ppt

环境与城市建设学院 * * 第1章 地 质 作 用 基 础 地 质 知 识 知 识 点 一、地球的基本知识 （一）地球的外部形态 （二）地球的构造 二、地质作用概述 （一）内动力地质作用 （二）外动力地质作用 一、地球的基本知识 （一）地球的外部形态 1.地球的形状和大小 地球的赤道半径6378.16km,两级半径6356.755km。外形像一个“梨状体”。 地球表面是非常崎岖不平的，通常所说的地球形状是指大地水准面所圈闭的形状。所谓大地水准面是指由平均海平面所构成并延伸通过陆地的封闭曲面。 地球的整体形状十分接近一个扁率很小的旋转椭球体（扁球体）。 地壳体剖面（实线）与旋转椭球体（虚线）的关系示意图 （二）地球的构造 1.地球的内部圈层 2.地球的外部圈层 地球的内部构造 地核 地幔 地壳 大气圈 生物圈 水圈 地壳表层是人类工程活动的场所，是工程地质学的主要研究对象。 地壳平均厚度为17km。 地球的表面分为陆地和海洋。其中陆地1.49×１０８km2，占地球表面面积的29.2％。海洋3.61×１０８km2，占地球表面面积的70.8％。 海陆分布图 2.地球的表面特征 （1）陆地地形 （2）海底地形 二、地质作用（geologic action）概述 由自然动力引起地球和地壳物质组成、内部结构和地壳形态不断变化和发展的作用，称为地质作用。 按照动能来源的不同，地质作用可简分为：内动力地质作用和外动力地质作用 由地球内部能源 （地球公转及自转产生的旋转能、重力作用形成的重力能、放射性元素蜕变等产生的辐射热能）所引起岩石圈物质成分、内部构造、地表形态发生变化的作用称为内动力地质作用。 (一)内动力地质作用 1.地壳运动（构造运动） 2.岩浆作用 3.变质作用 4.地震作用 1.地壳运动（构造运动） 海陆变换 地壳上升 隆起区（沉积岩物质成分的供给区） 地壳下降 凹陷区(沉积岩形成的场所) （1）垂直运动：沿地球半径方向的地壳运动。大面积的上升运动和下降运动，形成大型的隆起和凹陷，产生海退和海侵现象。（对沉积岩的形成有很大的影响） （2）水平运动：即地壳大致沿地球表面切线方向运动。表现为岩石圈的水平挤压或拉张，形成巨大的褶皱山峰和地堑、裂谷。 褶皱 断裂 新疆伊犁大草原 新疆伊犁大峡谷 2.岩浆作用 岩浆是地壳深处一种粘稠的，富含挥发性物质的高温、高压的熔融体，由于巨大的压力，使活动性很大的岩浆顺地壳薄弱带侵入甚至喷出地表，冷却、凝固成为岩石的全过程。 岩浆作用形成的岩石叫岩浆岩。 岩浆作用方式： 喷出作用 即火山作用（喷出岩） 侵入作用 (浅成侵入岩、深成侵入岩) 3.变质作用 已经形成地壳的各种岩石，在高温、高压并有化学物质参与下发生成分、结构、构造变化的地质作用。生成的岩石称为变质岩。 变质作用的类型： 接触变质作用（砂岩变成石英岩、石灰岩变成大理岩） 动力变质作用（断层角砾岩、糜棱岩） 区域变质作用（片岩） 4.地震作用 地壳快速振动的现象。一般是由于构造运动引起的，另外火山喷发、地下溶洞、地下采空区的塌陷也可诱发地震。 地震是一种自然现象，是由地应力引起岩石积蓄能量和急剧释放能量的地质作用。 （二）外动力地质作用 1. 风化作用 地表的岩石、矿物与大气、水与生物之间相互作用下，会在原地发生物理的、化学的分解（破坏），从而形成松散的堆积物，这个地质作用过程叫风化作用 物理风化：剥离 冰劈 晶胀 化学风化：氧化作用 溶解作用 水化作用 水解作用 碳酸化作用 物理风化作用示意图 （二）外动力地质作用 2. 剥蚀作用 风、流水、冰川、湖海中水在运动状态下对地表岩石矿物产生破坏作用，按动力来源可分为风的吹蚀作用、流水的侵蚀作用、地下水的潜蚀作用和冰川的刨蚀作用。 侵蚀作用分：下蚀作用 侧蚀作用(牛轭湖 河谷阶地) 昆仑山上神秘沙 3.搬运作用 4.沉积作用 5.成岩作用 风化、剥蚀作用产物被移到它处的地质作用，据搬运介质不同可分为风的搬运作用、流水搬运作用、冰川搬运作用 当搬运动力减少后、搬运介质相应发生变化，那么物质会在新环境下堆积起来 由松散堆积和转变为坚硬岩石的过程。包括压密固结作用、胶结作用和重结晶作用。 * *