地质学基础 讲7-讲10-外动力地质作用

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1、第五章外动力地质作用与沉积岩地质作用的概念由自然动力引起岩石圈或地球的物质组成、内部结构和地表形态变化的作用，统称为地质作用。引起这些变化的各种自然动力，称为地质营力。按地质动力来源分为：内动力地质作用和外动力地质作用第一节风化作用出露地表的矿物、岩石在大气、水、低温低压、生物作用下发生机械破裂，或通过化合分解使坚硬的岩石逐渐变为碎块和砂泥，一些可溶性物质流失，并生成新矿物的过程。一、物理风化作用：温差作用、球形风化、冰劈作用、根劈作用、盐类结晶特点：岩石机械破碎、崩解并在重力作用下滚落到基岩底部，大小混杂，层次不清，成分于原

2、岩一致，形成坠积物。温度变化引起岩石缩胀不均而崩解过程示意图冰劈作用示意图（引自夏邦栋主编《普通地质学》，1998）球形风化的发育过程（据W.K.汉布林，1980）a—岩石被裂隙切割；b—球形风化初期；c—球形风化的晚期4FeS2+5O2+mH2O→2Fe2O3·nH2O+8H2SO4黄铁矿褐铁矿CaCO3+H2O+CO2→2CaHCO3二、化学风化作用：氧化作用，碳酸化，水化作用产物：褐铁矿，粘土等，形成红土。化学风化常出现在温暖潮湿的热带和亚热带地区。化学风化后残留原地的产物称残积物。热泉中的气体剧烈风化周围岩石，使之

3、变化为沸腾的泥浆（美国黄石国家公园）（据PhysicalGeology,2001版）三、风化壳与土壤风化壳：地壳基岩被风化的表层。风化壳土壤层：富含腐殖质的残积层残积层：基本不含腐殖质半风化基岩层基岩层风化壳的厚度，结构和土壤特征与气候关系密切。古风化壳代表了当时陆壳处于长期稳定并遭受风化剥蚀状态。周口店花岗闪长岩风化壳剖面（据胡家杰）I—土壤层；Ⅱ—残积层（亚土壤）；Ⅲ—半风化岩石；Ⅳ—基岩风化壳剖面土壤层残积层半风化层周口店黄院新元古界景儿峪组与寒武系府君山组地层分界点（可观察到薄层古风化壳）不同气候带风化作用

4、的强度和深度（据W.K.汉布林，1980）第二节剥蚀作用风，流水，冰川等流动介质对岩石产生破坏分解并带走碎屑的过程。一、地面流水的剥蚀作用1．概述：地面流水：坡流，洪流和河流。坡流洪流洪水时期和雪化时期才出现河流河谷中常年流动的水流。河谷包括谷底、谷坡、河床、阶地。坡流、洪流、河流关系图坡流洪流河流冲沟冲沟摄于陕西横山县黄土高原地貌摄于陕西米脂河谷形态示意图河床河漫滩河谷阶地谷坡2．河流的剥蚀作用A下蚀作用：湍急的河流冲刷谷底或挟带的砂石磨损撞击谷底岩石，使河床加深的作用。发育在河流上游地区。形成的地貌：“V”字形河谷，向源侵蚀

5、现象（瀑布）。河流袭夺示意图（据PhysicalGeology,2001版）B侧蚀作用：河水及其挟带的砂石冲刷河床底部及谷坡岩石，使谷坡后退，谷底加宽，河床左右迁移形成河曲的作用。发育于中下游地区。形成的地貌：河曲，牛轭湖。单向、双向环流长江荆江段河曲（卫照）曲流截弯取直后形成牛轭湖（怀俄明）（W.R.Hansen摄,据PhysicalGeology,2001版）侵蚀基准面：一般以海平面或注入湖泊的湖平面为侵蚀基准面。其升降对河流的下蚀作用产生影响。侵蚀基准面上升，导致上游下蚀作用减弱；侵蚀基准面下降，导致上游下蚀作用加

6、强；黄河三角洲延伸示意图（引自夏邦栋主编《普通地质学》，1998）二、海水的剥蚀作用1．海水的运动形式：⑴海浪：海水的波状运动，是一种振荡波。浪基面：水深为波长的1/2处，是波浪作用的下限。卷浪，激浪，底流，沿岸流排岸浪⑵潮汐：月球－地球之间产生的引潮力作用下引起海水周期性涨落的现象，形成潮流。⑶洋流：海水沿固定方向流动的水体，分为表层洋流和深层环流。⑷浊流：在暴风浪，地震，海底滑坡及河流冲击等因素作用下，河口前缘及大陆架上堆积的大量松散沉积物被强烈搅动形成浊水团，其沿大陆坡向海洋深处流动形成浊流。⑸洋底热泉：从洋脊，洋窿和

7、海沟破口处涌出的热水。80年代末提出了“全球输送带”概念，这是深海热盐环流的重要组成部分，它描述了北大西洋下沉的深层水南下，通过南极绕流进入印度洋和太平洋，然后上翻到上层，再返回北大西洋。二十世纪重大成就橙色：表层流；蓝色：底层流海洋边缘地形2．海洋环境的分带滨海带：最大高潮面与低潮面之间的地带；海陆交互的环境；平均海平面以上，最大高潮时能被海水淹没的地带是后滨带或潮上带；平均海平面到低潮面的地带是前滨带或潮间带；浅海带：低潮面以下至200m的浅水域；半深海带：海水从200m到2500m左右；深海带：海水深度大于2500m；3．

8、滨海带的剥蚀形成的地貌：海蚀穴，海蚀崖，生物活动留下的小洞穴；老虎石海蚀沟、海蚀凹槽基岩岸海蚀平衡剖面的形成过程4．大陆坡的剥蚀大陆坡上发育大量的峡谷，其下端有大规模的扇形沉积体，是浊流运动形成，其剥蚀类似河流的剥蚀作用。三、其他地质营力的剥蚀作用1．风的剥蚀作