普通地质学第八章外力地质作用与沉积岩讲解

56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
岩石外力地质作用与沉积岩
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体，养 成儿童 自觉的 纪律性 ，这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
பைடு நூலகம்

按固结原因，分为： 压固作用、胶结作用、 重结晶作用和新矿物 生成作用等。
二、风化作用
Weathering
暴露在地表和近地表的岩石，当它们处在与形 成时不同的物理、化学条件时，在地表O2、CO2、 H2O和生物的作用下，会产生各种变化，最终导致 坚硬的岩石变成松散的碎屑和土壤，即风化作用。 使坚硬的岩石发生变化的性质可以是机械的 （块体变化）、化学的（成分变化）。 风化作用的产物在地表营力（流水、风、冰川 等）的作用下，发生再破坏和搬运，代表了外动 力地质作用的开始。换言之，风化作用是外动力 地质作用的先导。
第五章 外动力地质作用与沉积岩
Exogenous and Sedimentary Rock
本章内容
1、外动力地质作用的一般特征 2、风化作用 3、河流及其地质作用 4、海水的地质作用 5、风的地质作用 6、冰川地质作用 7、沉积岩的特征
本节提示
1、外动力地质作用的环境是常温常压。 2、外动力地质作用主要由地表三层圈的物质进行， 其产物与岩浆作用有本质的差别。 3、风化作用开启了外动力地质作用的序幕。 4、风化作用是内外两种因素共同的结果，外部因 素应理解其营力（性质）和类型，它们与地表气 候带息息相关，并决定其最终产物。 5、风化作用产生三种物质类型：碎屑物质、溶解 物质和难溶物质。
（2）地形条件
地形条件包括地势高度、起伏程度和坡向三方面：
地势高度影响气候。中低纬度高山区具明显的气 候分带，决定风化作用的类型和方式；
起伏程度决定了风化作用的类型和速度：
地势起伏大的山区，风化产物易迁移，难于残留， 基岩裸露，风化作用快而活跃；低缓地区，风化 产物残留或短距离搬运，形成覆盖层，使风化作 用速度降低；
指地表岩石中在H2O、O2和CO2的作用下，发生化 学成分的变化，并生成一些新矿物的过程。引起岩 石化学性质变化的主要方式有： 溶解作用、 水化作用、 水解作用、 碳酸化作用、 氧化作用等。

2.风化作用的类型：
根据风化作用的方式和特点，风化作用可分为物理风化作用、 化学风化作用和生物风化作用
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第二节 风化作用 2.1 物理风化作用：物理风化作用是指主要由气温、大气、水等因
素的作用引起的矿物、岩石在原地发生机械破碎的过程。在此 过程中，矿物、岩石的物质成分不发生变化，只是从整体或大 块崩解为大小不等的碎块。物理风化常有温差风化、冰冻作用、 层裂或卸载作用三种方式。 2.1.1 温差风化
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第四节 搬运作用 三）搬运作用 1.定义：自然界中的风化、剥蚀产物除少量残留在原地外，大部分
都要被运动介质从一个地方转移到另一个地方的过程称为搬运 作用。
2.搬运作用的类型： 碎屑物质的搬运主要以推移、跃移、悬移和载移的方式来进行， 又称为机械搬运；溶解物质的搬运以真溶液和胶体溶液的形式 进行，故称为化学搬运。
重结晶作用是指在压力增大、温度升高的情况下，沉积物 中的矿物组分部分发生溶解和再结晶，使非晶质变为结晶质， 细粒晶变为粗粒晶，从而使沉积物固结成岩的过程。
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第六节 成岩作用
Chapter one Ends
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第二章 沉积岩特征及主要岩石类型
沉积岩：由外动力地质作用(风化－剥蚀－搬运作用)
及部分火山作用形成的沉积物(沉积作用)，经成岩作用 后形成的岩石。
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第二节 风化作用
2.2.1 氧化作用：是指矿物、岩石与大气或水中的游离氧起化学反 应形成氧化物使岩石破碎的过程，常把在地表能够发生氧化作 用的地带称为氧化带。
如黄铁矿（FeS2）在地表（氧化环境）的条件下很容易氧化成 褐铁矿（Fe2O3·nH2O）：
4FeS2＋14H2O＋13O2→2（Fe2O3·3H2O）＋8H2SO4

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向斜
背斜
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中国科学技术大学地球和空间科学学院
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背斜
4 3 2
1
向斜 4 3 2 1
12 1 4 32 1 23 4
在风化和剥蚀后，背斜和向斜从中心到两侧出 露的岩层特征相反
3.2 褶皱要素
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• 倾伏褶皱：褶 皱枢纽倾斜
剥蚀后的倾伏褶皱形 成V字型，指向倾伏 方向，最老的岩石在 褶皱中部。
A plunging anticline forms a typical V-shape pattern pointing in the direction of plunge. This is an exceptionally clear example near St. George, Utah, where colorful beds form alternating ridges and valleys.
地质构造
• 地质构造: 地壳岩石在内、外动力作 用下发生变形，形成褶皱、节理、断 层、劈理以及其他各种面状、线状构 造。
• 构造地质学：是研究岩石的变形、分 析外力作用方式的专门科学。
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中国科学技术大学地球和空间科学学院
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1 层状岩石的产状
• 层状岩石：地壳上部呈层状产出的各种岩 石，如沉积岩、火山岩和副变质岩等。
在应力作用下，岩石发生褶皱变形，形成背斜、向斜等，主要 是发生了塑性变形；形成节理和断层等主要是发生了断裂变形。
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1)下蚀作用(底蚀作用):湍急的河水以其动能冲刷谷 底岩石或河水挟带的砂石磨损和撞击谷底岩石， 使河床加深的作用。
溶蚀作 用
水力活动：流
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ水使基岩碎片 磨蚀作
松动并且移动 用
20碎21/3屑/2 和砾石
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金沙江的“V”形河谷
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瀑布向上游方向退移现象，称为向源侵蚀。更为 普遍的向源侵蚀现象出现在河流源头及冲沟头。
钾长石
高龄石
A14[Si4O8](OH)8+nH2O → 2Al2O3.nH2O+4SiO2+4H2O
高龄石
铝土矿
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– （3）生物风化作用：由生物的生命活动引 起的岩石的破坏过程，分生物物理风化作 用和生物化学风化作用。
植物根的生
长对岩石进
行的生物物
理风化作用
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2)河流的侧蚀作用：河水以自身动力及挟带的砂石对 河床两侧或谷坡进行破坏的过程。侧蚀作用的结果 使河床弯曲，谷坡后退，河谷加宽。
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河流中水流的流速分布在河 谷平直段，最大速度的水流 基本位于河流中央；
在河谷弯曲段，最大速度的 水流总是位于凹岸一侧，这 是引起凹岸侧向侵蚀的根本 原因。
直接因素；
•
对固体地球而言，大气、水和生物是促使地
球表层岩石，土壤发生变化的环境介质；
•
对人类及各种建筑（构）物而言，大气、水
、生物及地球表层的岩土，是影响人类生活质量及建
筑（构〕物使用寿命的环境介质。
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2·1·1·1 大气圈的重要地质意义

描述岩石的颜色，常用复合名称描述，有时加以深浅
字样，如紫红色、蓝灰色、深紫色、浅灰色等。凡是复合 颜色，前面的是次要颜色，后面的是主要颜色。
现在油田上描述颜色时用数字代替：
0
1
2 紫 色
3 褐 色
4 黄 色
5 绿 色
6 蓝 色
7 灰 色
8 黑 色
9 10 棕 色 杂 色
白 红 色 色
＋和－代表深和浅。 如：－57就是浅绿灰色。
沉积方式及沉积物： 1、机械沉积－碎屑沉积物：受重力的影响。重的物质搬运 距离近并先沉积，反之。 2、化学沉积（物）：受化学反应的控制。在真溶液中，难 溶的物质先沉淀，反之；胶体质点沉积是通过中和作用或水 蒸发作用。 3、生物沉积（物）：生物有机体直接发生堆积。
5、固结（成岩）作用 ——自然界的各种松散沉积物变为坚固岩石的作用。 1）影响成岩作用的因素主要有： 1.内因：沉积物的原始成分和结构。 2.外因：压力、温度、水和水溶液中的物质以及微
四、沉积岩的构造
构造是指碎屑岩的各个组成部分之间的分布和排列方式， 它是沉积物在沉积期或沉积后通过物理作用、化学作用和生物 作用形成的。
（一）层理构造
层理构造——是由沉积物的成分、颜色、结构沿垂直 于沉积物表面（层面）方向变化而显示出来的一种层状 构造。是与岩浆岩、变质岩区别的重要标志。
层没有限定的厚度，其厚度变化范围很大，可自 数毫米至数十米，但通常是数厘米至数十厘米。按厚 度可划分为： 块状层（＞lm）、 厚层(1.0～0.5m）、 中层（0.5～0.1m）、 薄层（0.1～0.01m）、 微细层或页状层（＜0.01m）。 说明：层可以根据它在成分和结构上的不连续性 与上下邻层区分开。
常见的层理构造：

外力地质作用与沉积岩形成的内在联系外力地质作用与沉积岩形成的内在联系1. 引言外力地质作用是地球表面的一种力量，可以改变地貌形态、改变岩石的组成和结构，从而影响沉积岩的形成和演化。

沉积岩是由在地壳表面进行持续沉积和压实作用下形成的岩石。

在这篇文章中，我们将深入探讨外力地质作用与沉积岩形成之间的内在联系，并理解为什么外力地质作用对沉积岩形成具有重要意义。

2. 外力地质作用的来源外力地质作用主要包括风力、水力和冰力等自然力量。

风力可以将沉积物搬运和沉积；水力可以通过河流、海浪以及洪水等作用将沉积物搬运到不同的地点并形成新的沉积层；冰力主要通过冰川的形成和流动来改变地表形态，同时也可以将岩屑和沉积物堆积起来。

3. 外力地质作用对沉积岩形成的影响外力地质作用对沉积岩的形成具有多方面的影响。

它能够改变沉积物的运移路径和聚积地点。

河流的水力作用可以将岩石破碎并将沉积物搬运到下游的洪积平原上，形成河道沉积岩。

外力地质作用可以改变沉积物的沉积环境和深度。

风力作用可以将沙粒搬运到遥远的地方，形成风成沉积岩；积雪在冰川的作用下压实形成冰缝，随后再行搬运沉积的物质，最终形成冰缝沉积岩。

外力地质作用还可以改变沉积物的物理性质和化学性质，进而改变沉积岩的成分和结构。

海浪的作用可以将碎屑物搬运到海滩上，并根据其大小和密度分选成不同层次的沉积物，最终形成沙岩。

4. 沉积岩形成的内在联系外力地质作用与沉积岩形成存在内在的联系。

沉积岩是由沉积物在外力地质作用下进行沉积和压实形成的。

沉积岩的形成过程可以看作是不断叠加、压实和固结的过程，外力地质作用是这一过程中的关键环节。

外力地质作用可以将具有不同物理性质和化学性质的沉积物进行分选和分层，最终形成不同种类的沉积岩。

外力地质作用的变化可以导致沉积环境的改变，从而对沉积岩的成分和结构产生直接影响。

5. 我的观点和理解在我看来，外力地质作用对沉积岩形成具有重要意义。

它是沉积岩形成的重要驱动力之一，其作用通过改变沉积物的运移路径和聚积地点，以及改变沉积环境和深度，最终影响沉积岩的形成。

02
外力地质作用的类型
风化作用
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物理风化
由温度变化和机械破坏引 起的风化，如岩石的热胀 冷缩、冰劈作用等。
化学风化
通过水、氧气、二氧化碳 等与岩石发生化学反应， 导致岩石成分改变。
生物风化
生物活动对岩石的破坏， 如植物根劈作用、生物腐 蚀等。
侵蚀作用
水力侵蚀
水流对地表岩石的冲刷和 磨蚀。
风力侵蚀
风力作用下地表物质的吹 蚀和搬运。
冰川侵蚀
冰川运动过程中对地表岩 石的刨刮和磨蚀。
搬运作用
流水搬运
水流将侵蚀作用产生的碎屑物质 搬运到其他地方。
风力搬运
风力将地表碎屑物质搬运到其他地 方，形成沙丘等地貌。
冰川搬运
冰川将刨刮的岩石物质在冰川内部 搬运，形成冰碛地貌。
沉积作用
流水沉积
水流速度减慢时，搬运的碎屑物 质沉积下来形成冲积平原等地貌
04
外力地质作用的实例分析
黄土高原的形成与演化
总结词
黄土高原的形成与演化是一个复杂的地质过程，受到风力、水力等多种外力地质作用的 影响。
详细描述
黄土高原的形成始于中更新世，由于气候变化和人类活动的影响，黄土高原的地貌不断 演化。风力作用形成了黄土高原的黄土堆积，而流水侵蚀则形成了沟壑地貌。黄土高原 的演化还受到气候、植被和人类活动等多种因素的影响，这些因素相互作用，共同影响
THANKS
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影响地貌演化
外力地质作用在不同时间和空间尺度上对地表形态进行改造
土壤形成
01
外力地质作用通过风化、搬运和沉积等过程，参与了土壤的形
成。
土壤类型多样
02
外力地质作用形成了多种土壤类型，如黄土、黑土、红壤等，

走向、倾向及倾角在地质平面图上可用符号表示，符号中 长线方位与走向一致，短线指向与倾向一致，长短线交点应 落在测量点位置上，符号旁加注的数字为倾角。
三、褶皱构造
“褶皱” （Fold）是岩层受力变形产生的一系列连续的弯曲。 褶皱形态多样，规模大小不一，大者延续几十、几百公里， 小者在显微镜下可见。
褶皱的形成过程
褶曲形成过程
（一）褶皱的基本形态
褶皱的类型有很多，但基本类型是两种：背斜、向斜。 背斜（anticline）：指岩层向上拱弯，形成中心部位岩层的时 代老，外侧岩层时代新的褶皱。 向斜（syncline）： 指岩层向下凹曲，形成中心部位岩层的时 代新，外侧岩层时代老的褶皱。
向斜
背斜
背斜
向斜
节理在岩石中常成群出现，有时几组节理将岩石切割成块状。
节理可以是平整的，也可以是不平整的。其产状可以是直立 的、倾斜的和水平的。常见的节理有张节理（tension joint）和 剪节理（shear joint）两种。
1.张节理 是在张应力作用下而产生的节理，张节理面一般不平直， 裂面较粗糙，裂缝较宽，常被岩石或矿物脉充填。 特征：短、小、粗糙不平，延伸不远，豆荚状、树枝状。
我们在野外看到的岩层或岩石，总是变化多端，有的倾斜，
有的直立，有的弯弯曲曲，有的破裂成不连续的块体。从
沉积作用所知，不论在海盆、湖盆或平原上沉积而成的岩 石，它们都是水平的或近于水平的。为什么会变成种种复
杂的状态呢？
显然是后来发生的变化，其主要原因就是受地壳运动影响 的结果。
地壳主要由坚硬的岩石组成，难道也会发生弯曲？
对倾斜岩层产状的观测（空间的产出状态） ，是研究 其它构造的基础。
产状常用岩层的走向、倾向、倾角来确定，这三者称为

外力地质作用与沉积岩
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多，公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔
Байду номын сангаас
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
Thank you

外力地质作用与沉积岩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1.大气地球上一切物体的运动，包括水的运动，同样会受到自转的影响而发生偏转，其偏转方向在北半球者向右，在南半球者向左，这种作用称为科里奥利效应。

2.水水圈中的各部分水体是相互联系和转化的。

水是一种溶剂。

水是构成生命的物质。

3.生物二、引起外力地质作用的能源太阳能重力能日月引力能三、外力地质作用的类型1.风力作用2.剥蚀作用3.搬运作用4.沉积作用第二节沉积岩的特征由沉积物骨节变硬而成的岩石就是沉积岩。

是否经过固结是沉积岩与沉积物的根本区别。

一、沉积岩中的矿物石英、白云母、粘土矿物、钾长石、钠长石、方解石、白云石、石膏、硬石膏、赤铁矿、褐铁矿、玉髓、蛋白石等。

二、沉积岩的结构1.碎屑结构砾状结构r>2mm砂状结构0.05mm<r<2mm分砂状结构0.005mm <r<0.05mm泥状结构r<0.005mm碎屑颗粒粗细的均匀程度称为分选性。

大小均匀者，分选性良好；大小混杂者，分选性差。

2.非碎屑结构岩石中的颗粒由化学沉积作用或生物化学沉积作用形成。

其中大多数为晶质的或隐晶质的。

三、沉积构造沉积构造是指沉积岩形成时所产生的岩石的各个组成部分的空间分布和排列形式。

1.层理沉积岩的成层性2.递变原理3.波痕4.泥裂5.缝合线6.结核7.印模第三节常见的沉积岩砾岩、角砾岩碎屑为圆形或此圆形者为砾岩，碎屑为棱角形或半棱角形者为角砾岩。

砂岩具有砂状结构的岩石。

碎屑成分常为石英、长石、白云母、岩屑及生物碎屑。

粉砂岩具有粉砂状结构的岩石。

粘土岩由粘土矿物组成并常具有泥状结构的岩石。

硅质岩化学成分为SiO2，组成矿物为微粒石英或玉髓，少数情况下为蛋白石。

石灰岩由方解石组成，遇稀盐酸剧烈起泡。

白云岩由白云石组成，遇冷的稀盐酸不起泡。

23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
Hale Waihona Puke 21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
外力地质作用与沉积岩
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。