浅析地质作用的成因
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第四章外力地质作用与沉积岩沉积岩占地壳岩石总体积的7、9%,主要分布在地壳表层,在地表出露的三大类岩石中,其面积占75%,是最常见的岩石。
沉积岩中赋存有煤、石油、天然气以及其他许多金属及非金属矿产,具有重要的经济价值。
第一节外力地质作用的一般特征一、引起外力地质作用的因素引起外力地质作用的因素是大气、水和生物。
它们构成了地球系统的三个外部层圈。
1、大气成分主要有氮气、氧气、氩气,还有少量的二氧化碳、稀有气体和水蒸气。
大气圈从下向上依次可分为对流层、平流层、中间层、暖层、散逸层等。
对流层:顶面高度在10-16km范围,温度从地面由下而上逐渐降低。
对流层大气的热量绝大部分来自地面长波辐射,因此离地面愈高的大气,受热愈少,气温愈低。
平均每上升1km,气温约降6、5℃,其顶面温度约-55℃。
大气中的水汽几乎都集中于此,是展示风云变幻的“大舞台”:刮风、下雨、降雪等天气现象都是发生在对流层内。
对流层最显著的特点是有强烈的对流运动。
对流层是大气层中湍流最多的一层,喷射客机大多会飞越此层顶部(即对流层顶)用以避开影响飞行安全的气流。
平流层:从对流层顶到约50km高度的大气层。
层内温度通常随高度的增加而递增。
底部温度随高度变化不大。
这里基本上没有水汽,晴朗无云,很少发生天气变化,适于飞机航行。
在20~30公里高处,氧分子在紫外线作用下,形成臭氧层,像一道屏障保护着地球上的生物免受太阳紫外线及高能粒子的袭击。
中间层:自平流层(50公里)顶到85公里之间的大气层。
在中间层顶层,经常会出现许多有趣的天文现象,如极光、流星等。
大气环流:低纬度地带气温高,高纬度地带气温低。
气温不同,导致空气密度不同。
气温高的密度小,气温低的密度大,使得低纬度地带温度高而密度小的气团上升并向高纬度地带运动,而高纬度地带温度低而密度大的气团下降并沿地面向低纬度方向运动,形成全球性的大气环流。
大气圈的地质意义:①大气成分是许多地质作用得以发生的物质因素氧气—氧化作用,生命的存在;二氧化碳—植物制造有机质、生物成岩,参与化学反应;水—风化作用,流动成风,动力。
4.1 地质作用与地形一、基础知识1.地表形态:对于地表形态,通常有两种理解。
其一是从宏观形态上理解的地形,如高原、盆地等,是内力和外力综合作用的结果;其二是从微观成因上理解的地貌,如流水地貌、风沙地貌等,主要是由外力作用形成的。
全国自然科学名词审定委员会在其公布的《地理学名词》中,将地形和地貌合称为地貌(也称地形)。
2.地质作用:地球上由于自然界的原因,引起地表形态、组成物质和内部结构发生变化的作用,称为地质..作用..。
按能量来源,地质作用可分为内力作用与外力作用。
内力作用在地表形成大陆与洋底、山脉与盆地等,奠定了地表形态的基本格局,总的趋势是使地表变得 高低不平 ;而外力通过风化、侵蚀作用不断地对地表进行破坏,并把破坏了的物质从高(一)内力作用与地表形态1.内力作用主要表现为地壳运动 、 岩浆活动 和 变质作用 。
其中, 地壳运动 是塑造地表形态的主要方式,简要说明其分类及对地表形态的影响。
思考回答:为什么变质作用与岩浆活动不是塑造地表形态的主要方式?因为变质作用一般发生在地壳深处,不能直接塑造地表形态;岩浆只有喷出地表时才可以直接影响地表形态。
(二)外力作用与地表形态地球表面的风、流水、冰川、生物等也可以引起地表形态的变化,统称为外力作用。
它对地表形态的塑造主要有风化、侵蚀、搬运、堆积四种方式。
1.图示主要外力作用之间的关系。
风化、侵蚀-----搬运----堆积----固结成岩----风化侵蚀拓展提升一:1.不同区域的主导性外力作用不同,干旱半干旱地区以风力作用为主;湿润半湿润地区以流水作用为主;高山地区以冰川作用为主;滨海地区以海浪作用为主;2. 同一种外力作用在不同区域形成不同地貌。
以流水作用为例简要说明。
上游侵蚀---高山峡谷中游搬运---河道变宽下游沉积---冲积平原、河口三角洲拓展提升二:结合资料简要说明我国的典型地貌---喀斯特地貌、丹霞地貌、雅丹地貌、张家界地貌。
喀斯特地貌具有溶蚀力的水对可溶性岩石进行溶蚀等作用所形成的地表和地下形态的总称。
第四纪沉积物的成因类型⑴.残积(el):基岩遭受风化作用后(包括物理、化学与生物风化作用),残留原地的产物,一般未经搬运。
包括残积物、土壤与风化壳。
风化剖面一般由下至上分为基岩带、弱风化带、中等风化带和强风化带。
⑵.坡积(dl):在重力作用下,由雨水与雪水冲刷搬运,在山坡与山脚下堆积起来的风化产物。
⑶.重力堆积(xd):在重力作用下,崩塌的巨大石块与乱石,搬运至山坡或山麓堆积的粗粒碎屑物,又称坠积物。
⑷.滑坡堆积(del):在重力、地下水和地表水作用下,整个岩体沿斜坡下滑,产生的堆积物。
⑸.土溜堆积(又称泥流堆积)(s或df):斜坡的土层经充分渗透雨水浸湿后,成塑性状态,在重力作用下,沿着坡面向下滑动,形成堆积物。
⑹.冲积(a1):河流堆积,又称淤积物,主要分布在河谷地带内。
⑺.洪积(p1):暂时洪水形成的堆积物。
主要分布在山谷口或山前平原o⑻.湖积(l):湖水在湖盆里的堆积物,包括机械、化学与生物的作用所形成的各种堆积物。
⑼.沼泽堆积(h):由生长茂盛的植物,在经常积水的沼泽地,以生物与化学作用为主形成堆积物。
⑽.海相沉积(m):由波浪或海流搬运作用、化学作用与生物作用形成的堆积物。
包括滨海、浅海、深海和泻湖等地区的沉积物。
如珊瑚礁与海滩岩、海成淤泥质堆积物等。
⑾.化学堆积(eh):由各种化学作用形成的沉淀物。
⑿.冰碛(gl):是冰川搬运和堆积的物质。
一般分两大类:冰川在运动过程中搬运的物质,叫运动冰碛;经冰川搬运后堆积下来的物质叫堆积冰碛。
一般所说的冰碛,即指堆积冰碛。
⒀.冰水沉积(fgl):是冰川融水沉积物,由砾石和砂粒组成。
它不同于冰碛,有一定分选性和层理结构,与一般河流冲积层不同之处,在于其中夹有大漂砾和冰碛透镜体,并且同冰碛层有紧密的接触关系。
常是地下水的良好含水层。
⒁.冰湖沉积(lgl):冰湖又叫冰川湖。
由冰川掘蚀或冰碛堵塞等原因形成的凹地积水而成的湖泊。
前者称冰蚀湖,后者叫冰碛湖。
§1-4 第四纪沉积物(层)由原岩风化产物经各种外力地质作用而成的沉积物,至今其沉积历史不长,所以只能形成未经胶结硬化的沉积物,也就是通常所说的“第四纪沉积物”或“土”。
不同成因类型的第四纪沉积物,各具有一定的分布规律和工程地质特征,以下分别介绍其中主要的几种成因类型。
1.4.1 残积物、坡积物和洪积物1.4.1.1残积物(Q el )(Q el为第四纪地层的成因类型符号,下同此。
)残积物是由岩石风化后,未经搬运而残留于原地的土,而另一部分则被风和降水所带走。
它处于岩石风化壳的上部,是风化壳中的剧风化带,向下则逐渐变为半风化的岩石。
它的分布主要受地形的控制,在宽广的分水岭上,由雨水产生地表径流速度小,风化产物易于保留的地方,残积物就比较厚。
在平缓的山坡上也常有残积物覆盖。
(见书第8页图1-1)在不同的气候条件下、不同的原岩,将产生不同矿物成份、不同物理力学性质的残积土。
由于风化剥蚀产物是未经搬运的,颗粒不可能被磨圆或分选,没有层理构造。
残积物与基岩之间没有明显的界限,通常经过一个基岩风化层(带)而直接过渡到新鲜岩石。
残积物有时与强风化层很难区分。
一般说来,残积物是由于雨雪水流将细颗粒带走后残留的较粗颗粒的堆积物。
风化层则虽受风化作用的影响,但它是未被剥蚀搬运的基岩风化产物。
残积物中残留碎屑的矿物成分很大程度上与下卧基岩相一致,这是鉴定残积物的主要根据。
例如砂岩风化剥蚀后生成的残积物多为砂岩碎块。
根据这个道理可按地面残积物的成分推测下卧基岩的种类。
反之,也可按基岩分布的规律推测其风化产物的特征。
山区的残积物因原始地形变化很大且岩层风化程度不一,所以其厚度在小范围内变化极大。
由于残积物没有层理构造,均质性很差,因而土的物理力学性质很不一致,同时多为棱角状的粗颗粒土,其孔隙度较大,作为建筑物地基容易引起不均匀沉降。
不同岩类具有不同的风化特征,如块状构造的花岗岩,多以沿节理裂隙风化,风化厚度大,且以球状风化为主。
地理小百科25-地质作用的形成过程常见内力作用(为主)地貌的形成过程①花岗岩(山体)露出地表过程:地壳运动,岩层断裂,岩浆侵入,地壳抬升,外力风化侵蚀,花岗岩露出地表。
如:花岗岩风化球的形成过程、黄山花岗岩体的形成等。
②火山(玄武岩山体)的形成过程:(是否位于板块交界线附近)地壳断裂,岩浆喷出,火山灰堆积形成山体。
如:日本的富士山、非洲的乞力马扎罗山等。
③断块山或断层高原:先是看是否位于板块交界线附近,地壳断裂抬升形成地垒或高原,后是外力作用形成现有地貌,以内力为主。
如:华山、庐山、泰山、贺兰山、阴山、鄂尔多斯高原等。
④断层平原和谷地:地壳断裂下陷形成谷地,流水堆积形成平原。
如:渭河平原、汾河谷地、东非大裂谷。
⑤断层湖的形成过程:地壳断裂下陷,积水成湖。
如:贝加尔湖、非洲东非大裂谷附近的湖泊(马拉维湖、坦葛尼喀湖、维多利亚湖)、云南洱海等⑥褶皱山的形成过程:地壳运动(挤压),岩层向上弯曲变形,形成褶皱山。
如:喜马拉雅山、安第斯山、阿尔卑山、海岸山脉等均处于板块消亡边界附近,受板块挤压形成。
典型例题:[例1]根据材料和图14,结合所学知识,回答下列问题。
云南苍山洱海地区山清水秀、林茂粮丰,大理古城宛如一颗明珠镶嵌在青山绿水之间,人与自然和谐统一。
图1(1)图中A地、B地的地貌分别为▲、▲,从内外力作用的角度分别说明它们形成的主要过程。
(12分)[答案与解析]解析:据图可知,图中B处于断层陡坡范围内,A处于其外的点苍山山上。
不难看出,洱海在内的范围应该属于断裂下陷构造,即地堑。
A处的点苍山则属于地垒山(断块山)。
B处为耕地,周边河流较多,双处于断块山脚,可以推测为冲击平原。
再按照相关地貌类型成因作答即可。
答案:断块山洪积—冲积平原内力作用形成断层,断裂面两侧岩体以垂直方向运动为主;A侧岩体相对上升,形成断块山;B侧岩体相对下降,形成谷地,同时流水等外力不断将风化、侵蚀产物搬运到谷地边缘堆积,形成洪积—冲积平原。
浅析地质作用的成因
摘要本文介绍了认为地质作用,主要从它的含义、特点、性质和方法,还探讨了研究人为地质作用的意义,认为研究人为地质作用是非常有必要的。
它深刻揭示出人类与地球之间的内在联系及其相互作用的本质,是地球科学不可忽视的重大问题。
关键词地质作用;地质营力;地表形态
1什么是地质作用
在自然界中,无论是有机界还是无机界,一切物质都是在不断发展变化的。
地壳—地球的表层,就一直在发展变化着。
许多高山不断遭到破坏,慢慢地被夷为平地;而有些大海不断填充泥沙,逐渐地被填满,变成了桑田。
大量的事实和科考证据说明,地壳是发展的,地形是变化的。
地壳自其形成以来,其组成物质、内部结构、外部形态等,始终处于不断形成、发展和变化之中。
引起地壳的组成物质、地壳的构造和地表形态等不断形成和变化的各种作用,统称为地质作用。
在自然界,有些地质作用进行得很迅猛,很激烈,如地震、火山爆发、山体滑坡等,可以在瞬间发生,造成地面或某部分地壳剧变;有些地质作用则进行得极其缓慢,不易被人们察觉,但是经过漫长的地质年代,长期演变的积累,却会使沧海变桑田,甚至可隆起山脉,海陆变迁,山河移位。
据科学研究考证:今天珠穆朗玛峰的位置,在四千多万年前,还是一片汪洋,只是到后来才变成高山的。
而且据测定,现在仍处于缓慢上升中。
欧非与美洲之间的大西洋,也不是从来就有的,是由于地壳的张拉断裂,欧非与美洲相背漂移造成的。
据测定,欧洲与美洲的距离仍在不断地扩大。
2地质营力与地质作用
地质作用是由各种自然力引起的。
引起各种地质作用的自然力,称为地质营力或地质动力。
地质营力按照其能量来源不同,可分为内营力和外营力。
1)内营力的能量源自于地球的内部。
地球的内部能主要包括地球自转产生的旋转能、地心引力施予物体的重力能、以及地球中的放射性元素蜕变产生的地热能。
所以内营力主要是产生于地壳深处的动力。
由内营力引起的地质作用称为内动力地质作用或内力地质作用(简称内力作用)。
内力地质作用包括地壳运动、岩浆活动、变质作用、地震等。
由内营力引起地壳结构改变和地壳的组成物质发生变形变位的运动,就称为地壳运动。
地壳运动控制海陆变迁,使岩石变形,改变岩层产状,形成各种地质构造。
这种运动引起了地壳结构变化,造就了地壳表面的基本面貌。
地下深处的岩浆,温度很高,具有很大的内压力和活动性。
当围岩有裂隙或薄弱地带,外压力降低时,岩浆即以巨大的压力向压力减小的方向流动,侵入地壳上部或喷出地表而冷却凝固,这就是岩浆活动。
由于地壳运动、岩浆活动所造成的物理化学条件的巨大变化,岩石受到高温高压的作用,使之在成分、结构、构造等方面发生重大改造或转变的作用,称为变质作用。
由变质作用形成的新岩石称为变质岩。
地震即大地发生的突然震动,俗称“地动”。
天然地震是由于地下某处的震源向各个方向传播的地震波所引起的某部分地壳的急剧震动。
引起地震的原因很多,其直接原因一般认为主要是地球岩石圈内某些部分在力的作用下发生了破裂,从破裂处释放出大量的应变能,并有一部份能量以弹性波的形式在地球内传播,地震波传到地面,引起地面及建筑物的急剧震动,这就是发生了地震。
2)外营力的能量源自于地球的外部。
地球的外部能主要是指太阳的辐射能和日月的引力能。
外营力的主要因素包括阳光、大气、水、生物等。
由外营力引起的地质作用称为外动力地质作用或外力地质作用(简称外力作用)。
外力地质作用包括:风化作用、侵蚀作用、搬运作用、沉积作用、成岩作用。
地壳岩石暴露于地表,长期受风吹、日晒、雨淋以及生物作用,会逐渐分解破碎,变成泥土,沙粒、碎石或溶解质。
所以,风化作用是指在地表或接近地表的岩石,在温度变化、空气、水及生物等作用的影响下,所发生的破坏作用。
流动着的风、水流、冰川、海浪等对风化产物及岩石进行冲刷、剥离、磨蚀、溶解等破坏作用,称为剥蚀作用或侵蚀作用。
风化剥蚀产物(泥沙、碎石等)被流动着的介质携带或因重力影响,使之离开原来位置而转移到一个新位置,这就是搬运作用。
被搬运的物质,经过一段距离的搬运,由于风速、流速降低或冰川融化等原因,就会从搬运介质中分离出来,沉积在适当的场所,这就是沉积作用。
经沉积作用沉积下来的沉积物,都是一些疏松的物质或软泥,这些疏松的沉积物必须经过一定的物理化学或生物化学的变化和改造,即必须经过一定的地质作用,才能固结为坚硬的岩石。
这种疏松的沉积物经过地质作用变成固结岩石的作用,就叫做成岩作用。
上述外力地质作用不是彼此孤立的,而是互有联系和紧密衔接的。
3地质营力对地表形态的塑造
内营力是推动地壳运动的强大力量。
地壳强烈的垂直升降及剧烈地水平移
动,造成了地壳表面的大型隆起、褶皱山脉、长条形拗陷,大型盆地和断裂等,塑造了地壳表面的基本面貌。
因此,内营力对地形的塑造总趋势是使地壳表面变得高低不平。
地壳岩石暴露于地表,遭受风吹、日晒、雨淋、水冲,逐渐变成泥土、沙粒、碎石,这些破坏后的产物被风、流水等介质携带到地表低洼处堆积起来,经过长期的地质作用又变成了新的矿物岩石。
因此,外营力引起地表物质的破坏、搬运、堆积和成岩。
外力地质作用对地形的雕塑是把高山削低,把盆地填平,总趋势是使高低不平的地壳表面趋向于平坦—夷平。
在自然界,内力作用和外力作用是同时进行的,但在某一特定的时间和地点,往往是某种作用占优势。
地形是内力作用与外力作用共同作用的结果。
地形变化的主导因素是内力作用,内力作用对地壳的发展变化起主导作用。
内力作用造成地壳表面的基本面貌,外力作用在此基础上进行雕塑。
地壳表面的大型隆起和拗陷总是相伴而生的。
一个地区隆起时,其相邻地区就拗陷;高山高原遭受侵蚀,其破坏产物经过搬运,就会在相邻的低洼处堆积起来,形成新的矿物和岩石。
因此,自然界的破坏作用和建设作用是同时进行的。
旧的地壳面貌被破坏被改变,新的地壳面貌就产生形成了。
今天我们看到的地壳面貌,只是地壳漫长发展历史中的一个阶段。
各种地质作用既是独立的,又是相互依存的。
内力作用和外力作用既相互排斥和对立,又相互联系和依存,这种对立统一的矛盾,推动着各种地质作用的进行,推动着地壳运动的不断向前发展。
武桂芝,女,高级讲师,现就职于华北水利水电学院水利职业学院。