外动力地质作用.ppt

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1、外动力地质作用黄定华中国地质大学（武汉）•地球生物学系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——沉积物学习要点何谓外动力地质作用？外动力作用指以太阳能为主、重力参与所驱动的地球过程。在形式上分别表现为风的作用、海洋与湖泊作用、河流与地下水作用、冰川与重力作用；在过程上则依次表现为风化作用，剥蚀作用，搬运作用和沉积作用。外动力地质作用类型按地质营力分：地面流水地质作用、海洋地质作用、地下水地质作用、风的地质作用、湖泊地质作用、冰川地质作用、生物地质作用等。按作用程序分：风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用。成岩作用是介于内、外作用之间的一个特殊阶

2、段风化作用风化作用是指在地表条件下，由于太阳，大气，水，生物等的作用，使岩石在原地遭受破坏的地质作用。根本原因：岩石在新的环境下调整达到新的平衡状态。风化作用是所有外动力地质作用得以发生的序幕。风的地质作用≠风化作用§1风化作用类型物理风化作用化学风化作用生物风化作用§1风化作用方式物理风化（胀缩交替）温差、冰劈、盐类结晶与潮解等化学风化（化学反应）溶解、氧化、水化、水解和碳酸化生物风化（生命活动）生物物理和生物化学过程1.物理风化作用定义：岩石和矿物主要受温度变化等因素影响，在原地发生机械破碎而无明显化学改变的过程。物理风化的主要方式1.温差风化：岩石表层温度的周期性变化使岩

3、石崩解，多在温差大的干旱和半干旱地区发生。2.冰劈作用：岩石裂隙中的水结冰后体积膨胀,溶化后体积变小，再加入水，然后再次膨胀,长期反复作用引起岩石破裂。主要发生有高纬度及高山区。3.盐类的结晶与潮解作用：与冰劈类似。盐类结晶使体积增大，多发生在干旱及半干旱地区。物理风化作用的产物定义：地表附近岩石和矿物因化学反应，而使其成分和结构发生改变的过程。2.化学风化作用化学风化的主要方式: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

4、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Fe2O3nH2O（褐铁矿）化学风化的主要方式:定义：生物在生命活动中引起岩石的分解和破坏作用。3.生物风化作用生物机械风化作用:根劈作用：生长在岩石裂隙中的植物，随着根系不断地长大，对裂隙壁产生挤压，使岩石

5、裂隙扩大，从而引起岩石破坏，这种作用称根劈作用；人类活动。2.生物化学风化作用:生物的分泌物和死亡后遗体腐烂分解产物对岩石和矿物的破坏作用。生物风化的主要方式1）岩石成分对风化作用的影响：元素的迁移能力：某些元素易于从矿物中析出。如K、Ca、Na、Mg等，有些不易析出，如Al、Fe、Ti及SiO2等。矿物的抗风化能力：浅色或无色矿物抗风化能力大于深色矿物；表层形成的矿物比地下深处高温高压环境中形成的矿物耐风化；岩浆岩矿物中抗风化能力与结晶顺序相反。4.影响风化作用的因素•矿物抗风化序列：自然元素>氧化物、氢氧化物>硅酸盐、硫化物>硫酸盐、卤化物•造岩矿物抗风化序列：石英>白云母

6、>正长石>黑云母（酸性斜长石）>角闪石（中性斜长石）>辉石（基性斜长石）>橄榄石花岗闪长岩中闪长岩包体差异风化现象差异风化现象：在相同风化条件下由于岩性的不同导致风化速度不同，使岩石表面出现凸凹不平的现象。2）岩石结构、裂隙度的影响：岩石中矿物颗粒大小、孔隙度、裂隙度等均会对岩石的风化产生影响。通常颗粒大者易风化，裂隙发育者易风化。球形风化现象：岩石中因发育多组裂隙，在风化作用下趋于球形化的现象。常见于较细、均质岩石中，如粉砂岩、凝灰岩、火山熔岩中。细砂岩、中浅层侵入岩等岩性均一的岩石最易发生3）气候的影响：炎热潮湿区化学生物风化作用十分强烈，干旱、半干旱区以温差风化为主，寒冷

7、冰冻区以冰劈作用为主。气候对风化作用的程度、类型和深度影响也是显著的4）地形条件：地形高低造成气候垂直分带；阳坡比阴坡风化作用强风化壳：由残积物和土壤在陆地上构成的，厚薄不均的不连续薄壳。古风化壳：地质时期形成、已经成岩但仍保留相应特征的风化壳风化壳的垂直分带结构：土壤层、残积层、半风化层§5风化壳的组成与结构风化壳的垂向结构土壤层：经过生物风化作用的改造而富含腐殖质的残积物。残积层：经长期物理和化学风化作用后残留在原地的风化产物。半风化层：遭受初步风化作用影响、岩石的结构、构造和成分尚未发