第十章节理
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第十章风的地质作用教学目的要求:了解风的剥蚀、搬运、堆积作用,初步掌握荒漠的类型与特征。
了解黄土的一般特征及成因。
教学重点及难点:本章只作一般性介绍,因此不做重点要求。
风——大气圈对流层中空气的近水平运动。
风能剥蚀破坏基岩,也能搬运堆积砂和尘土,是一种重要的地质外动力。
第一节风的剥蚀作用一、风蚀作用风蚀作用——风的自身的力量和所携带的砂土对地表岩石进行破坏的地质作用。
包括吹扬和磨蚀两种方式:1.吹扬(吹蚀)作用——风吹过地表时,由于气流的冲击力和上举力,把岩石表面风化的疏松物质吹扬起来的作用。
2.磨蚀作用:风力吹扬起来的沙石冲击,摩擦岩石,使其发生破坏作用。
上述两种作用是同时进行的,统称为风蚀作用。
其强弱与风力大小及地表岩石性质有关。
一般沙砾主要集中在距地表30米以下的高度,越近地表处风蚀作用越强烈。
二、风蚀地貌1.砾漠砾漠是的士起伏平缓、由砾石组成的荒无人烟的地区,蒙古语乘务戈壁。
它们原为内陆山前冲积-洪积平原,由于长期的风蚀作用改造而姓形成的。
其中细小碎屑物被风搬运走,保留下较粗大碎屑。
这些砾石常被磨蚀成风棱石。
我国砾漠主要分布在河西走廊、柴达木等盆地边缘的山前。
2.岩漠(石质荒漠)岩漠是基岩裸露荒无人烟的地区。
风蚀蘑菇与风蚀柱孤立突起的岩石经风蚀作用而成的蘑菇状岩体,又称石蘑菇、风蘑菇。
多发生在垂直节理发育的不很坚硬的岩石中,由于近地表的岩石基部受风蚀作用强,顶部受风蚀作用弱,逐步形成上部大、下部小的蘑菇石。
垂直节理发育岩性比较坚硬的岩石,在风蚀作用下形成孤立的柱状岩体,称为风蚀柱。
蜂窝石(石窝或风蚀壁龛)陡峭的迎风岩壁上风蚀形成的圆形或不规则椭圆形的小洞穴和凹坑。
直径大多约20厘米,深为10~15厘米,有时群集,有时零星散布,使岩石表面具有蜂窝状的外貌,故又称石格窗。
它是由于岩石表面经风化(包括物理风化和化学风化)、吹蚀形成许多细小凹坑,又经风所携带的沙粒在凹坑内磨蚀形成。
大的石窝称为风蚀壁龛。
目录本章导学 (2)本章重点 (2)第一节碳酸盐沉积物(岩)沉积后作用的主要类型 (2)本节导学 (2)本节重点 (2)一、溶解作用 (2)二、碳酸盐矿物的转化作用和重结晶作用 (3)三、胶结作用 (7)四、交待作用 (14)五、压实作用与压溶作用 (17)第二节碳酸盐沉积物沉积后作用的环境 (19)本节导学 (19)本节重点 (20)一、海水环境 (20)二、大气淡水环境 (24)三、海水—淡水混合环境 (26)四、埋藏环境 (27)五、表生环境 (29)第三节碳酸盐岩成岩阶段与成岩环境的划分及其主要标志 (30)第十章碳酸盐沉积物的沉积后作用本章导学本章主要学习碳酸盐沉积物(岩)沉积后作用的主要类型及其特征、沉积后作用的环境、沉积后作用阶段等。
本章重点第一节碳酸盐沉积物(岩)沉积后作用的主要类型1.成岩作用的主要类型及特征★★★溶解作用、碳酸盐矿物转化和重结晶作用、胶结作用、交代作用、压实压溶作用第二节碳酸盐沉积物沉积后作用的环境1.海水环境、大气淡水环境、海水—混合水环境、埋藏环境、表生环境★★★第三节碳酸盐岩成岩阶段与成岩环境的划分及其主要标志1.同生期、早成岩期、晚成岩期、表生期★第一节碳酸盐沉积物(岩)沉积后作用的主要类型本节导学碳酸盐沉积物的沉积后作用的类型很多,主要有溶解作用、矿物的转化作用和重结晶作用、胶结作用、交代作用、压实作用以及压溶作用等,现分述如下。
本节重点成岩作用的主要类型及特征★★★溶解作用、碳酸盐矿物转化和重结晶作用、胶结作用、交代作用、压实压溶作用一、溶解作用溶解作用是由于碳酸盐沉积物或碳酸盐岩中孔隙水的性质发生了变化,从而引起碳酸盐矿物或其它成分发生溶解作用。
为了保持长期而稳定的溶解过程,孔隙水既要不饱和又要有流动性。
因为这样的水不仅能溶解碳酸盐,而且还能将溶解的物质带走。
只有经过反复的溶解和带出,最终才能产生大量的溶解孔隙。
在碳酸盐岩的各个成岩阶段都可以发生溶解作用,成岩早期的溶解作用常具选择性的特点。
218第十章 杆 塔 基 础第一节 概 述杆塔基础是将杆塔固定在地面上,以保证杆塔不发生倾斜、倒塌、下沉和上拔等的设施。
如钢筋混凝土杆若直接埋入土中,由于横截面积很小,在一般土壤中都会下沉。
此时为防止电杆下沉,往往在电杆底部垫一块面积较大的钢筋混凝土底盘,底盘就是防止 电杆下沉的基础。
拉线的作用一方面承受外部荷载对杆塔的作用力,提高杆塔的强度,以减少杆塔的材料消耗量;另一方面,连同拉线棒和拉线盘,起到将杆塔固定在地面上,以保证杆塔不发生倾斜和倒塌的作用。
拉线盘就是固定拉线的基础。
铁塔一般是用底脚螺栓固定在基础上。
铁塔基础根据地形、地质和施工条件的不同,所采用的类型也不同,见表10-1。
表10-1 铁塔基础类型类型适用范围示意图1.混凝土或钢筋混凝土基础 常用 1 22.预制钢筋混凝土基础 缺砂石和水的地区 不适合现场浇制的地方3.金属基础 运输困难的地区,对腐蚀性强 的土质应加防腐措施或不用 3454.浇注式基础 跨河流冲刷的深基础或爆破 成型的短桩基础5.岩石基础山区岩石地区(一)按基础受力情况分类按基础受力情况的不同,杆塔基础可分上拔、下压类基础和倾覆类基础两类。
1.上拔、下压类基础。
此类基础主要承受的荷载为上拔力或下压力,兼受较小的水平力。
属于此类基础的杆塔如图10-1所示的带拉线电杆基础和分开式铁塔基础等。
2.倾覆类基础。
此类基础主要承受倾覆力矩,属于此类基础的杆塔如图10-2所示的无拉线单杆基础、整体式铁塔基础和宽身铁塔的联合基础等。
图10-1上拔、下压类杆塔基础(二)按照基础的材料和施工方法分类按照基础的材料和施工方法的不同,杆塔基础可分为预制钢筋混凝土基础、现浇钢筋混凝土基础、桩基础和岩石基础等。
预制基础的混凝土强度等级不应低于C20,现浇基础的混凝土不宜低于C15,基础垫层的混凝土不应低于C10。
岩石基础的地基应逐基鉴定。
二、基础设计的基本要求 1.基础型式的选择,应结合线路沿线地质、施工条件和杆塔型式等的特点综合考虑。
第十章第四纪地层§1、第四纪地层划分对比的原则与方法一、第四纪地层划分对比的原则两条:生物地层学原则(简单到复杂、低级到高级、旋转式前进、全球性)、气候地层学原则(气候演化的阶段性、旋回性、全球性)。
二、第四纪地层划分对比方法1、岩石学方法(颜色、岩性、结构、构造成因和风化程度)颜色:深—老,浅—新;由老到新为深红-红-红黄-黄-灰;成分:碎屑矿物含量变化(稳定矿物比例及所含稳定矿物的类型);结构与沉积构造:沉积物颗粒的大小、分选以及形态等;特殊的标志层:沉积层、构造界面等。
2、古生物学方法(很难找到具有一定数量的具有鉴定价值的化石)方法:利用哺乳动物化石,其他化石作为辅助手段。
3、地貌学方法:要考虑高程、沉积物的岩性、结构构造和风化程度等。
接触关系:a、切割(老的被切);b、掩埋(老的被);c、过渡(同时异相)4、年代学方法:物理年代法、同位素年代法、其他。
5、古气候学方法:气候旋回—间冰期与冰期。
干湿地层的划分:a、植物化石:草本为干,木本为潮湿温暖;b、沉积物:黄土为干,红土风化壳、石钟乳、冲积层为潮湿;c、化学元素:CaCo3含量高为干,低为潮;AiO2/AlO3比值越小越湿热。
6、构造地质学的方法:平行不整合、角度不整合、地层的褶皱和断裂等。
7、古人类与考古学方法:不同时期具有不同古人类化石和古文化特点;8、其他方法以岩性记录为基础,以各种年代学方法为必要条件,气候、古环境古气候为补充。
§2、中国第四纪地层一、中国第四纪地层基本特征与分区1、基本特征:南方地区洞穴地层发育,华北地区以河湖相地层为主,黄土地层主要分布在西北地区,青藏高原发育较多冰碛地层,东部沿海发育海相地层。
受新构造运动的影响,东部的构造下沉区地层多为整合接触,变化弱;西部第四纪地层内部出现了角度不整合且强烈。
2、分区:华北-东北区、西北区、青藏高原区、华东-华南区、西南区和东部海区。
二、华北-东北区第四纪地层1、华北亚区:(1)下更新统泥河湾组(Qp1n)a、地点:河北省阳原县泥河湾盆地泥河湾村;b、岩性:一套河湖相砂砾、砂、粘土沉积物;c、哺乳动物群:泥河湾动物群(长鼻三趾马、真马动物群);d、时代:Qp1,早更新世。
第十章风化作用——组成地壳的岩石在地表的常温、常压下,由于气温变化气体水容液及生物的共同作用,在原地遭受破坏的过程。
三大岩类的形成环境与地表相比都具有较高的温度和压力,当暴露到地区性表这样一个新环境进,岩石性质不稳定,促使岩石在地表原地遭受破坏的作用称风化作用。
§1.风化作用的类型根据岩石遭受破坏的性质及方式分阶段为物理风化作用,化学风化作用,生物风化作用。
一、物理风化作用使岩石和矿物发生破坏而不明显地改变其化学成分的作用过程。
(一)主要方式1.热胀冷缩由于温差的影响,尤其短内温度的聚变,使岩石强烈的热胀冷缩后剥落、碎裂。
①矿物在昼夜温差很大的地区(沙漠地区)日:60-70℃;夜<0℃易碎裂;②岩石由多种矿物组成,不同矿物有不同的膨胀系数,差异性膨胀,破坏了矿物间的结合力。
使岩石发生碎裂。
2.冰劈作用相同重量的水结晶成冰时的体积>融化时的体积岩石裂隙充填有地表水及地下水,这些水当温度降至℃时结晶冰,结冰的过程就体积膨胀的过程,对裂隙周围产生压力使裂隙扩大,如果冻结和融化反复交替进就必然使裂隙增多扩大最终岩石崩裂——冰劈作用。
冰劈作用的实质是冻融交替。
因此昼夜温度在0℃上下,波动的地区,岩石的洋劈作用最为强烈,而长年寒冷的地区水终年结冰,冰劈作用并不很强烈。
3.层裂地下深处的岩石受到上覆岩石被剥蚀掉,使原来深处的岩石出露地表进,上伏岩石压力使消除,露出地表的岩石产生向上的膨胀,出现一些平等于地面的裂隙。
4.盐类的潮解与结晶对岩石的搏裂潮解性盐类夜晚吸收水分、熔解,白天在阳光蒸发下,结晶—对岩石有压正长石力交替反复使岩石碎裂。
(二)、物理风化的结果岩石机械破坏、产物——大小不等,较角分明的岩石碎屑。
覆盖在基(未受风化的母岩)之上,成分与基岩大体一致。
二、化学风化作用地表岩石受水、氧及二氧化碳的作用而发生化学成分的变化,并产生新矿物的作用。
(原生矿物质>石生矿物) (一) 主要方式1.溶解作用水是溶剂,含一些酸碱物质,具较强溶解务,不溶解岩石中的矿物。