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
2、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 + mH2O2 Fe2O3nH2O + 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,使之变化为沸腾的泥浆 (美国黄石国家公园) (据Physical Geology,2001版),三、风化壳
3、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;残积层(亚土壤);半风化岩石;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,坡流、洪流、河流关系图,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,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,向源侵蚀现象(瀑布)。,河流袭夺示意图 (据Physical Geology,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,