工程地质学第二章地质作用和地质构造

1、工程地质学第二章地质作用和地质构造第一节 地壳结构地球的基本 结 构地壳固体岩石地幔下地幔物态复杂分界面 （深560Km）地核外核 液态内核 固态分界面 （深2900Km）赤道半径=6378.4km两极半径=6365.9km地壳： 陆壳：15-80km 洋壳：2-11km 33km岩石圈、水圈、生物圈第二节 矿物矿物：由地质作用形成的具有一定物理性质和化学成分的 自然单质和化合物，如金刚石（C）、石英（SiO2）岩石：由一种或多种矿物或岩屑组成的自然集合体。造岩矿物：指组成岩石的主要矿物（约30余种）。一、矿物的物理性质 矿物的物理性质，决定于矿物的化学成分和内部构造。由于不同矿物的化学成分或

2、内部构造不同，因而反映出不同的物理性质。所以，矿物的物理性质，是鉴别矿物的重要依据。1.形态 2.颜色 3.条痕 4.光泽5.透明度 6.硬度 7.解理、断口8.比重矿物的物理性质包括：（1）按组成元素 质点的排列 显晶质矿物 隐晶质矿物绝大多数非晶质胶质矿物（松香 沥青）玻璃质矿物（蛋白石 褐铁矿）褐铁矿Fe2O3nH2O结晶质矿物的形态松香石榴子石的晶体形态石英的晶体形态结晶质矿物的晶体形态：绿柱石的晶体形态蛋白石的晶体形态非结晶质矿物的形态：玛瑙石的晶体形态(2) 外观单晶形态集合状晶 体形态钟乳状纤维状 (如石膏等)纤维状硅酸盐矿物的统称 石棉晶簇 (石英晶簇 方解石晶簇)CaCO3方

3、解石立方体状 (方解石 黄铁矿等)针状、柱状 ( 角闪石 辉石等)(Ca，Na)2-3(Mg2+，Fe2+，Fe3+，Al3+)5(Al，Si)4O11 (OH)2角闪石片板状 (云母 石膏等)XY2-3Z4O10(OH)2云母土状 (高岭石 蒙脱石等)石英晶簇方解石晶簇粒状集合体簇黄铁矿蛇文石纤维状集合体高岭石土状集合体石膏纤维状集合体赤铁矿鲕状集合体赤铁矿肾状集合体矿物的物理性质颜色自色 矿物的颜色，是矿物对可见光波的吸收作用产生的。按成色原因分为：假色他色 角闪石黑云母长石自色 是矿物固有的颜色，颜色比较固定。对造岩矿物来说，由于成分复杂，颜色变化很大。一般来说，含铁、锰多的矿物，如黑云

4、母、普通角闪石、普通辉石等，颜色较深，多呈灰绿、褐绿、黑绿以至黑色；含硅、铝、钙等成分多的矿物，如石英、长石、方解石等，颜色较浅，多呈白、灰白、淡红、淡黄等各种浅色。 他色 是矿物混入了某些杂质所引起的，与矿物的本身性质无关。他色不固定，随杂质的不同而异。如纯净的石英晶体是无色透明的，混入杂质就呈紫色、玫瑰色、烟色。由于他色不固定，对鉴定矿物没有很大意义。假色 是由于矿物内部的裂隙或表面的氧化薄膜对光的折射、散射所引起的。 如方解石解理面上常出现的虹彩；斑铜矿表面常出现斑驳的蓝色和紫色。天津大学矿物的物理性质条痕 矿物在条痕板上擦划后所留下的痕迹，即矿物粉末的颜色。条痕板硬度为7矿物的物理性质

5、光泽 矿物表面呈现的光亮程度（反射光的能力），称为光泽。矿物的光泽是矿物表面的反射率的表现，按其强弱程度，分金属光泽、半金属光泽和非金属光泽。1. 玻璃光泽 造岩矿物绝大部分属于非金属光泽。由于矿物表面的性质或矿物集合体的集合方式不同，又会反映出各种不同特征的光泽。 反光如镜，如长石、方解石解理面上呈现的光泽。 2. 珍珠光泽 光线在解理面间发生多次折射和内反射，在解理面上所呈现的像珍珠一样的光泽，如云母、石膏等。3. 丝绢光泽 纤维状或细鳞片状矿物，由于光的反射互相干扰，形成丝绢般的光泽，如纤维石膏和绢云母等。4. 油脂光泽 矿物表面不平，致使光线散射，如石英断口上呈现的光泽。 5. 蜡状光

6、泽 像石蜡表面呈现的光泽。如蛇纹石、滑石等致密块体矿物表面的光泽。6. 土状光泽 矿物表面暗淡如土，如高岭石等疏松细粒块体矿物表面所呈现的光泽。黄铁矿磁铁矿金刚石长石金属光泽半金属光泽金刚光泽非金属光泽石英断口油脂光泽石棉丝质光泽云母珍珠光泽高岭土土状光泽矿物的物理性质 透明度矿物的透明度半透明闪锌矿ZnS不透明石墨 C透明橄榄石 R2SiO4透明度：矿物透射光线的能力矿物的物理性质硬度 矿物抵抗外力刻划、研磨的能力，称为硬度。由于矿物的化学成分或内部构造不同，所以不同的矿物常具有不同的硬度。硬度是矿物的一个重要鉴定特征。分为绝对硬度和相对硬度。 鉴别矿物硬度的方法摩氏硬度计（相对硬度）。 金

7、刚石的抗摩硬度是刚玉的140倍，超过石英的1100倍，是摩氏硬度10级的唯一的矿物。摩氏（F.Mols）硬度计滑石石膏方解石萤石磷灰石正长石石英黄玉刚玉金刚石天津大学矿物的物理性质解理、断口 矿物受打击后，能沿一定方向裂开成光滑平面的性质，称为解理。裂开的光滑平面称为解理面。不具方向性的不规则破裂面，称为断口。 根据解理出现方向的数目，有一个方向的解理，如云母等；有两个方向的解理，如长石等；有三个方向的解理，如方解石等。 根据解理的完全程度，可将解理分为以下几种： (1)极完全解理 极易裂开成薄片，解理面大而完整，平滑光亮，如云母。 (2)完全解理 常沿解理方向开裂成小块，解理面平整光亮，如方

8、解石。 (3)中等解理 既有解理面，又有断口，如正长石。(4)不完全解理 常出现断口，解理面很难出现，如磷灰石。 云母方解石长石石英磷灰石断口贝壳状断口（石英等）土状断口（高岭石）参差状断口（黄铁矿等）锯齿状断口（自然银） 矿物解理的完全程度和断口是互相消长的。如不具解理的石英，则只呈现贝壳状的断口。 矿物的物理性质比重脆性和延展性矿物受外力作用时容易破碎的性质称为脆性 矿物在锤击或拉引下，容易形成薄片和细丝的性质称为延展性 弹性和挠性 矿物受外力作用时发生弯曲形变，但当外力作用取消后，则能使弯曲形变恢复原状，此性质称为弹性。如云母、石棉等矿物。 如当外力取消后，弯曲了的形变不能恢复原状，则此

9、性质称为挠性。如滑石、绿泥石、蛭石等。其它磁性和化学反应野外鉴定矿物的方法手段：肉眼观察、简单工具（小刀、钢针、放大镜、磁铁、条 痕板）、简易的化学分析步骤：观察光泽确定硬度观察颜色观察其它物理性质注意：要善于抓住矿物的主要特征二、常见矿物介绍 主要造岩矿物（常见矿物），就其化学成分而言，绝大多数为硅酸盐，其余为氧化物、硫化物、卤化物、碳酸盐和硫酸盐等。黄铁矿(Pyrite)石英 (Quartz)方解石 (Calcite)橄榄石 (Olivine)斜长石 (Plagioclase)正长石 (Orthoclase)白云母 (Biotite)黑云母(Muscovite)块状或立体单晶颜色：浅铜黄色

10、条痕：绿黑色硬度：66.5相对密度：5黄铁矿(Pyrite)断口：参差状石英 (Quartz)单晶或晶簇无色透明玻璃光泽无解理，贝壳状断口硬度：7相对密度：2.65方解石 (Calcite)单晶或晶簇无色透明玻璃光泽硬度：3完全解理相对密度：2.72遇稀盐酸起泡橄榄石 (Olivine)粒状集合体颜色：浅黄绿色、橄榄绿色玻璃光泽硬度:6-7不完全解理相对密度斜长石 (Plagioclase)板条状颜色：白色、灰白色玻璃光泽硬度：66.52两组中等解理相对密度：2.612.75正长石 (Orthoclase)板柱状颜色：肉红色玻璃光泽硬度：6两组相互正交的解理相对密度：2.542.57黑云母 (

11、Biotite)鳞片状及片状颜色：棕褐色或黑色珍珠光泽硬度：2.53平行片状方向的极完全解理，薄片有弹性相对密度：2.73.3白云母 (Muscovite)鳞片状及片状颜色：无色透明珍珠光泽硬度：2.53平行片状方向的极完全解理，薄片有弹性相对密度：2.772.88本节要求掌握地球内部的圈层结构 造岩矿物的形态及主要物理性质 地质年代是指地球（壳）形成、发展、变化的历史年代。常用地层的形成时代或年代来表示。一、确定地质年代的方法1、绝对年代法绝对年代法相对年代法绝对年代指：地质事件发生至今的年龄据地层中放射性元素的衰变测定常用放射性同位素碳14（测最新地质事件、考古等）钾氩、铀铅（较古老岩石的

12、年龄）第三节 地质年代绝对地质年代测定2、相对年代法相对年代指：地层相对新老关系，地质事件发生的先后顺序确定方法地层层序法生物层序法地层接触关系法沉积岩间的接触关系岩浆岩间的接触关系沉积岩、岩浆岩间的接触关系沉积岩层间的接触关系整合接触平行不整合接触角度不整合接触地层接触关系法各地层时代连续，产状平行各地层时代不连续，产状平行各地层时代不连续，产状不平行地层接触关系12341256平行不整合角度不整合岩浆岩层间的接触关系：穿插接触沉积岩与岩浆岩间的接触关系沉积接触：岩浆岩与后期覆盖其上的沉积岩间的接触关系侵入接触：先期形成岩石被后期岩浆侵入地层接触关系岩层的各种接触关系1最早形成2侵入1，并捕

13、虏1的块体3时代同2，晚于14切割2和3，形成晚于2和35切割1、2、4，晚于46覆盖15，被7包裹7包裹6，最晚形成二、地质年代表基本内容地质年代单位年代单位名称绝对年龄值构造运动与地质年代的关系全球最强烈的构造运动作为代与代的分界标志次强烈的构造运动作为纪的分界标志时间单位:地层单位:宙宇代界纪系世统地层层序法水平 波 痕生物层序法 地质作用：凡是由自然动力所引起的地壳物质成分、内部结构以及外部形态发生变化和发展的过程称为地质作用。 第四节 地质作用 按照能源来源的不同，分为内能和外能。 内能：地球自转产生的旋转能，放射性元素蜕变释放的热能，地球内部不同密度和不同重量物质重新分配而产生的重

14、力能，以及地球内部物质进行化学反应释放的化学能等。 外能：太阳的辐射能，还有日、月的引力能，地表物质在重力作用下所引起的重力能，以及陨星坠落产生的能等。按动力来源分为：内力地质作用和外力地质作用 按地质灾害成因分为： 物理地质作用（自然地质作用） 工程地质作用（人为地质作用）外动力地质作用风化作用风的地质作用地表水地质作用地下水地质作用湖海地质作用成岩作用剥蚀搬运沉积冰川地质作用外力地质作用 外力地质作用是指以太阳能以及日月引力能为能源并通过大气，水，生物等因素引起的地质作用，主要发生在地壳的表层。外动力地质过程削高补低一、风化作用(weathering)： 在地表条件下，自然界的岩石受大气、

15、水、生物等因素影响，在原地发生机械崩解或化学分解，形成松散堆积物的过程，称为风化作用。1、风化作用类型： 物理风化、化学风化、生物风化相伴而生、相互影响和促进。1）物理风化（胀缩交替）(physical weathering) 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。温差风化：岩石表层温度的周期性变化使岩石崩解，多在温差大的干旱和半干旱地区发生。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。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。释

16、重作用：上覆岩石剥去后，压力减低，下伏岩石膨胀产生层裂差异风化球形风化花岗岩球形风化球状风化图解剥离作用：由于地面上的温度变化，以及岩石中各种矿物膨胀系数的不同，就产生了膨胀收缩的差异，天长日久岩石就产生裂隙，小裂隙串成大裂隙乃至网裂隙，导致表层逐层剥离的过程。2）化学风化(chemical weathering) 在大气、水以及水中溶解物质的作用下，岩石发生化学变化，改变其化学成分，从而使岩石分解破坏，并产生新的矿物，称为化学风化。 氧化作用：低价化合物变为高价。 水化作用：水分子进入吸水矿物的结晶格架中。 水解作用：矿物与水作用后形成氢氧化物。硅酸盐矿物 主要通过此方式破坏。 溶解作用：可

17、溶性岩石被含有一定数量O2、CO2和一些酸、碱物质的水溶解。3）生物风化(biological weathering) 生物活动对岩石造成的物理或化学破坏作用，称为生物风化。 生物物理风化-根劈作用、穴居动物破坏作用 生物化学风化-生物新陈代谢、遗体分解产物根劈作用气候：气温、降水量及生物繁衍等影响风化作用方式；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，寒冷冰冻区以冰劈作用为主。地形：地形高低造成气候垂直分带；阳坡比阴坡风化作用强；高山区、背阳面以物理风化为主；低山丘陵、平原区、朝阳面以化学风化为主。岩石特征：与岩石所含矿物成分和数量有关，成分越复杂、矿物种类越多，越易

18、风化；与岩石结构、裂隙度有关，岩石越疏松多孔、节理越发育越易风化。2、影响岩石风化的因素：3、风化作用产物残积物：岩石风化后在原地残留的物质； 残积物成分：残留原地的碎屑物及新形成的矿物；风化壳：大陆地壳的表层由风化残积物组成的一层不连续 的薄壳；厚度数厘米至十几米不等；古风化壳：被较新的岩石覆盖而保存下来的风化壳，地质 时期形成、已经成岩但仍保留相应特征的风化 壳； 风化壳具有垂直分带性，根据岩石风化后的颜色、结构、矿物成分及物理力学性质等方面的变化，将风化岩石划分为全风化、强风化、弱风化和微风化四个带；也可分为土壤层、残积层和半风化层。风化壳垂直剖面土壤层：经过生物风化作用的改造而富含腐殖

19、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、构造和成分尚未发生彻底变化的岩石部分土壤残积层半风化层基岩现代风化壳剖面土壤层残积层半风化层岩体经风化作用后，其工程性质发生如下几方面变化：1、亲水性变大，透水性增强。表现出膨胀、崩解、泥化等性质。2、力学强度降低，压缩性变大。风化程度特征强风化中等风化微风化1)结构和构造层理不甚清晰，矿物成分已显著变化2)岩体被节理、裂隙分割成碎石状（2-20cm),碎 石用手可以折断。3)用镐可以挖掘，手摇钻不易钻进。1)结构和构造层理清晰2)岩体被节理、裂隙分割成块状（2-20cm),裂隙中填

20、充少量风化物，锤击声脆，且不易击碎。3)用镐难挖掘，岩芯钻方可钻进。岩质新鲜，表面稍有风化迹象。花岗岩全、强中风化带摄自三峡工程左岸永久船闸边坡风化分带的意义： 选取工程建基面。直接影响工程选址布局、岩土体稳定、地基处理、施工方法和工程造价。岩石风化的治理方法:挖除防治: 1)覆盖防止风化营力入侵的材料; 2)灌注胶结和防水的材料; 3)整平地区,加强排水; 4)预留基坑高程,分段开挖,快速回填;二、 陆地流水的地质作用 陆地流水主要来自大气降水，其次是融雪水，在地下水丰富的地区也可以有泉水形式转为陆地流水。现代地貌主要由流水地质作用形成的。 地表流水有片流、洪流和河流3种方式：在地面汇合成的

21、暂时性的无固定流槽的陆地薄层状、网状细流称片流。由暴雨或融雪形成的暂时性山洪急流称洪流。在固定沟谷中长年流动的水流称河流。片流对山坡起冲刷作用，在坡脚堆积形成坡积物。坡积物特点： 成分与坡土基岩密切相关，主要为岩屑、矿屑、砂砾或粉质黏土； 分选差，层理不明显。1、片流地质作用2、洪流地质作用 洪流携带碎屑物质在山沟出口处或山前倾斜平原堆积形成洪积物（地貌上称洪积扇）洪积物特点：在沟口扇顶部位，沉积物厚度大，颗粒粗，通常由砾和 沙组成；在扇边缘处，沉积物厚度小，颗粒细，多由泥、沙组成；从扇顶到扇边缘，粒径呈现出由大到小带状分布的特点；磨圆度差，分选差。3、河流地质作用河流侵蚀作用河流搬运作用河流

22、沉积作用 河流以河水及其所携带的碎屑物质，在河水流动过程中冲刷破坏河谷、加深加宽河床的作用。 河流将其所携带的碎屑物质和化学溶解物质，向下游输送的过程。 在搬运过程中，由于流速和流量减小，搬运能力降低等使部分碎屑物质和化学溶解物质从水中沉积下来的过程。其沉积物称冲积物，具磨圆度良好、分选好、层理清晰的特点。1）河流侵蚀作用 方式：以机械磨蚀为主，化学溶蚀为辅。 河流侵蚀作用方向分为： 下蚀（垂直侵蚀）：使河谷变深，谷坡变陡； 侧蚀（侧方侵蚀）：加宽河床、谷底，使河谷形态复 杂化，形成河曲、凸岸、古河床和牛轭湖； 源蚀（向源侵蚀）：河流加长，扩大河流流域面积、 改造分水岭的地形和发生河流袭夺。下

23、蚀（长江三峡）侧蚀（长江中下游平原）侧蚀作用原理：a- 河流横向环流；b-河曲处横向环流断面图凹岸侵蚀凸岸堆积 a-弯曲河道 b-蛇曲 c-牛轭湖向源源蚀（长江源头）向源侵蚀作用示意图：2）河流搬运作用 指河流将其携带的大量碎屑物质和化学溶解物质，不停地向下游方向输送的过程。搬运方式： 拖运上游流速大，土石颗粒沿河床滚动、滑动； 悬运中下游泥沙大小和数量随流速改变； 溶运在可溶性物质的河流里。3）河流沉积作用 在搬运过程中,由于搬运能力降低,而使部分碎屑从水中沉积下来的过程。由此形成的堆积物，称河流的冲积物。冲积物特征：磨圆良好、分选性好、层理清晰。河床河谷谷底谷肩谷坡阶地坡麓河漫滩河漫滩平水

24、位洪水位河谷横剖面形态新疆乌鲁木齐河阶地照片（1）阶地I阶地II新疆乌鲁木齐河阶地照片（2）阶地 I阶地II三、海洋与湖泊地质作用1、海洋地质作用 海水四种运动形式波浪、潮汐、洋流和浊流1）波浪 冲蚀作用：海浪不仅以其巨大的冲击力破坏岩石，而且将岩石裂隙中的空气压缩，海水退却时，压力骤减，形成一种爆破力量，如此往复使岩壁破碎、崩解。一般发生在海岸。海蚀地貌：海蚀穴、海蚀崖、海蚀柱、海蚀桥和海蚀阶 磨蚀作用：拍岸浪破坏的岩块随着退流带到滨海底部来回滚动，对海底进行磨蚀。形成海底平台；岩块成为磨圆很好的砾石和砂粒。 陡岸激浪浅滩洗浪 基岩海岸的特点：海底地形坡度大，海浪的能量未耗损，可形成动能强大

25、的拍岸浪，机械侵蚀作用十分强烈，是海蚀作用最强烈的地区。波筑台波切台海蚀崖海蚀礁海蚀洞海蚀柱基岩海岸的海蚀作用 搬运作用引起近岸带沉积物的搬运和再沉积。A、进流将水下的砂、砾向岸上搬运，形成砾滩、沙滩或砂坝B、回流将一部分砂砾搬回水下，在离岸一定距离的水下沉积，成长为平行海岸的砂堤或砂坝。C、波浪斜击海岸，形成砂咀或砂坝，将近陆的部分水域与外海隔开，转化为湖泊，称为泻湖。沙嘴，泻湖，堡岛和连岛沙坝2）潮汐由月球和太阳的引潮力作用引起的海面周期性升降现象平坦海岸带，反复侵蚀、搬运和再沉积狭窄河口地带，侵蚀、搬运作用强烈，河口向外海呈漏斗状展开，称为三角港。3）洋流海水沿一定方向作大规模有规律的流

26、动。 表层洋流：有定期而来的信风产生的，其次由海水温差产生暖流和寒流； 深部洋流：由海水密度差引起的密度流，流向可水平可垂直环流。地质作用：搬运作用和轻微的海底侵蚀作用。4）浊流 含大量悬浮物（砂、粉砾、泥质物质），并以较高速度向下流动的水体。在海底进行侵蚀、搬运、沉积等地质作用；大陆坡上形成深海冲积扇，为浊流侵蚀、搬运作用形 成；深海平原上的沉积物由浊流搬运而来。不同海域海水运动形式：滨海区：以波浪为主，潮汐辅之； 浅海区：以流向海洋的潮流为主要搬运介质；半深海-深海区：以洋流搬运为主，因远离陆地碎屑物少，且洋流流速缓慢，仅能搬运悬浮物质。海洋的环境分区1.滨海区:低潮线与最大高潮线之间的海

27、陆交互地带。2.浅海区，低潮线至水深200米地带。3.半深海区，200-2000米的地带。4.深海区，大于2000米的地带。 海洋共分为滨海（潮上，间，下带）、浅海、半深海、深海四种类型的环境空间。它们的水动力条件与运动方式；地形；水温、光照与生态特征都有所不同，因此其地质作用的过程和产物也各有差异。水动力地 形物 源滨海区波浪，潮汐复杂多变陆源，内源及其它兼有浅海区海流，波浪平缓开阔碎屑、化学及生物源半深海区海流，弱陡而狭窄泥质深海区基本静止开阔有起伏生物与化学源波浪、潮流和洋流是海洋搬运作用的主要动力。 湖泊地质作用主要表现在沉积作用上。 机械沉积 化学沉积：盐湖 生物沉积：石油、天然气湖

28、泊沉积物：常具环状分带现象、良好的水平层理和动植物化石。 湖泊地质作用的发展趋势因为规模小而速率快，最终结果是枯竭干涸、变为湿地而消失。 2、湖泊地质作用四、风的地质作用 风能剥蚀破坏基岩，也能搬运、堆积砂和尘土。1、风的剥蚀作用吹蚀作用：风将地表松散物质吹离原地的过程。 对象主要为粘土 粉砂级的松散物质。磨蚀作用：风携带的沙粒对地表岩石的冲击、磨擦使其破坏的作用。 风蚀作用强弱与风力大小及表面岩石性质有关。风的磨蚀作用主要发生在30cm的高度内。 风蚀作用形成的地貌：风棱石、蜂窝石、风蚀柱、风蚀蘑菇、风蚀谷、风蚀残丘和风蚀城、风蚀洼地等。风棱石定义：风将碎屑物携带至它处的过程。 有悬移、跳移

29、、蠕移三种方式。 悬移：细而轻的颗粒在风的吹扬作用下，悬移在空中进行搬运的方式； 跳移：砂砾在风力的作用下以跳跃的方式被搬运，70%80%的砂砾以跳移方式被搬运； 蠕移：较粗大的砂粒在风的作用下沿地表滚动或滑动。2、风的搬运作用 风的沉积作用：当风速的降低，沙粒和尘土便堆积下来形成的风积物的过程。 风积物包括风成沙（2-0.05mm）堆积和风成黄土（0.05mm）堆积。1）风成沙特点： 分选性极好，大多数颗粒直径为0.1-1mm; 磨圆度好,颗粒基本上无棱角,石英颗粒表面常呈毛玻璃状; 成分稳定,多以石英为主,云母等片状矿物少见; 常具板状斜层理和风成交错层理; 较粗的沙表面上常有氧化锰和氧化

30、铁薄膜,俗称“沙漠漆”; 一般不含生物遗体和遗迹。4、风的堆积作用风积地貌：沙堆、沙丘、特点： 灰黄、棕黄色,疏松多孔,孔隙度高达44-55,垂直裂隙 发育; 分选性良好,大部分颗粒直径为0.5-0.05mm; 磨圆度差,一般呈次棱角状-棱角状; 矿物成分以石英和长石为主; 无层理。2）风成黄土 在干旱条件下随风的停息沉积下来的黄色粉土沉积物称风成黄土。黄土地貌： 千沟万壑，地面破碎，沟谷深切； 侵蚀迅速，造成陷穴、盲沟、天然桥、土柱、蝶形洼地等称为“假卡斯特”； 黄土塬（顶面平坦宽阔的黄土高地）、梁（长条形的黄土丘陵）、峁是穹状的黄土丘陵。五、冰川的地质作用1、冰川的形成条件与类型 1）形成

31、条件：丰富的降雪、具有大量冰雪堆积场所、年 平均温度零度以下。 2）冰川分类大陆冰川：高纬度极地区，分布面积大，厚度可达3411米山岳冰川：中、低纬度高山地区的冰川。主要分布于雪线以上地区，规模小、冰层薄，受地形控制，沿沟谷呈线状分布2、冰川的刨蚀作用 冰川及其挟带的碎屑物对冰道基岩的破坏作用。是一种纯机械作用，分为挖掘与磨蚀作用。挖掘作用：运动中的冰川将与之冻结在一起的冰床基岩碎块带走的过程。冰床底部基岩在冰川巨大的压力下极易破碎并产生裂隙。裂隙在溶水反复冻结下松动而被冰川带走。挖掘作用使冰床加深、变宽。磨蚀作用：冰川携带的碎屑物对冰床的锉磨作用。在冰道上可形成冰溜面、丁字型檫痕、挖掘作用与

32、磨蚀作用可以同时进行，当冰床底部有凸起基岩时，迎冰面以磨蚀为主，背冰面以挖掘为主，形成羊背石。羊背石3、冰川的搬运作用 冰川以固态的形式运动，在其搬运过程中有载运和推运两种主要的方式。 在所有地质营力中，冰川搬运的能力是最大的。欧洲斯堪的纳维亚半岛就是一块被第四纪冰川搬运的巨大漂砾，厚1KM，面积约数百KM2。 大陆冰川范围广，搬运距离长； 山岳冰川搬运距离不长，但搬运能力很强。4、冰川的堆积作用 冰川运动至雪线以下（雪融区），因冰川融化造成搬运物沉积的过程。冰川沉积物统称冰碛物。冰碛物的特点：大小混杂，无分选，无磨圆，较大的砾石有擦痕。六、成岩地质作用 成岩作用是指自然界的各种松散沉积物变为

33、坚固岩石的作用。 影响成岩作用的因素主要有：沉积岩的原始成分和结构；压力、温度、水、水溶液中的物质成分及微生物和有机物。 成岩作用主要有压固脱水作用、胶结作用、重结晶作用、微生物及有机质的作用等。压固脱水作用：下部沉积物在上部沉积物重力作用下发生排水固结现象；是泥质沉积物成岩过程中的主要作用。胶结作用：胶结物质把碎屑沉积物粘起来变为坚固岩石的作用；主要是碎屑沉积物的成岩作用。 重结晶作用：沉积物中的矿物成分因压溶和固体扩散等作用，使矿物晶体质点重新排列组合的作用；可使小的晶粒变成大的晶粒，非晶质沉积物变为晶质体。微生物及有机质的作用 微生物活动常改变溶液的酸碱度和氧化还原环境，使溶液中某些物质

34、沉淀或结晶形成岩石。七 沉积岩 在地表条件下（常温常压），由母岩（岩浆岩、变质岩和早期已形成的沉积岩）风化剥蚀的产物经搬运、沉积和硬结成岩作用所形成的岩石。石英砾岩 它是地壳表面分布最广的一种层状的岩石。1. 沉积岩的构造 岩石各组成部分在颜色、矿物成分、碎屑颗粒大小等方面沿垂方向显示出的成层现象,是沉积岩区别于其他岩类的最为典型的构造特征。基本类别斜层理平行层理交错层理透镜体层理构造层：在一个基本稳定的物理条件下所形成的沉积单位，由成分、结构、内部构造和颜色基本均一的岩石组成，是层理的最大组成单位。常用于确定沉积环境、划分地层次序。石灰岩中的层理和条带层面构造层面上由于水流、风、生物活动等作

35、用留下的痕迹。常见层面构造泥裂波痕 结核（成分、结构、构造及颜色与周围沉积物（岩）不同的、 规模不大的团块体） 生物成因构造（生物礁体、化石等）2. 沉积岩的结构沉积岩颗粒的性质、形状、大小及其相互关系碎屑 结构指：碎屑物质被胶结物粘结起来的一种结构，是沉积岩最为典型的结构分为砂质结构 粗砂结构（碎屑粒径为2.05.0mm） 粗砂岩 中砂结构（碎屑粒径为0.50.25mm） 中砂岩 细砂结构（碎屑粒径为0.250.05mm） 细砂岩粉砂质结构（碎屑粒径为0.050.005mm） 粉砂岩砂岩胶结物胶结物类 别硅 质胶结物成分为SiO2钙 质胶结物成分为Ca、Mg的碳酸盐铁 质胶结物成分为铁的氧化

36、物和氢氧化物泥 质胶结物成分为粘土石膏质胶结物成分为CaSO4岩石强度降低胶 结类 型胶结物含 量减 少砾状结构（碎屑粒径2mm）砾岩或角砾岩基底式胶结孔隙式胶结接触式胶结泥状结构指：岩石几乎全部是由小于0.005mm的粘土矿物颗粒组成的结构具有这种结构的岩石统称粘土岩，按构造的不同又分为 泥岩页岩化学结构指：岩石中的颗粒主要是由化学沉淀或胶体重结晶过程形成的结构常见岩石：灰岩、白云岩、燧石岩等生物结构指：岩石几乎全部是由生物遗体所组成的结构常见岩石：礁灰岩3. 沉积岩的主要岩类（碎屑岩、粘土岩、化学岩及生物化学岩）水平层理与斜层理砂岩中的交错层理波 痕砂岩中的波痕砾状结构（角）砾状结构砂状结

37、构砂状结构长石砂岩页岩泥岩石灰质凝灰岩白云岩内力地质作用变质作用岩浆作用构造运动地震作用一、地壳运动：又称构造运动，系指由地球内动力引起的地壳物质发生变位、变形的机械运动。地壳运动基本形式垂直运动：沿地球半径方向即垂直于地表方向 的运动，表现为地壳的上升和下降。 造成隆起与拗陷，引起地势高低变 化和海陆变迁。水平运动：沿地球表面切线方向即平行于地表 方向的运动，表现为相邻两区相互 分离拉开，或相向靠拢挤压，或是 两者平行错动 。 主导作用第一节 内力地质作用地壳运动的起因地质力学观点：地壳运动以水平运动为主，包括径向和纬向水平运动；垂直运动是派生的。径向由高纬度向低纬度运动，纬向是东西向的运动

38、。产生这种运动方式和方向的原因是是地球自转速度的变化引起的。板块构造学说：在海底扩张及大陆漂移理论基础上提出的。它认为地壳运动主要表现为各板块之间的相对运动。六大板块：美洲、太平洋、欧亚、非洲、印度洋和南极洲板块。 地壳运动的证据（1）我国舟山群岛、台湾岛和海南岛在第四纪早期（距今约300万年） 与大陆是连在一起的，后来由于台湾海峡地区下沉才分开的。（2）意大利那不勒斯湾海边的古罗马庙宇前的三根大理 石柱，每根柱子高12m，它们保留有同样的地质遗迹：（1）升降运动（垂直运动） 是组成地壳的物质沿地球半径方向上的上升和下降交替运动。那不勒斯古庙 它主要引起地表海洋陆地的变化、地势高低的改变、岩体

39、的垂直位移以及层状岩层中大型的平缓弯曲的形成等。 （2）水平运动 水平运动是组成地壳的物质沿着地球表面方向（地球的切线方向）的运动。“大陆飘移说” 这种运动使地壳受到挤压、拉伸或平移甚至旋转，致使地壳岩层产生弯曲或断裂，在地形上形成山脉或盆地。 （3）地壳运动的速度与幅度 地壳运动的速度有快有慢并且快慢也是互相交替的。 地壳运动的幅度也是有大有小、交替发生的。（4）升降运动与水平运动的关系垂直运动表现形式 地表升、降意大利那不勒斯塞拉比斯古庙： 3根12米高大理石柱 （1749年考古发掘） 03.6米：柱面光滑3.66.3米：柱面为海生 动物蛀蚀6.3 12米：柱面不光滑 风化严重内力地质作用

40、地壳运动二、岩浆作用：指岩浆形成、岩浆活动至冷凝成岩石的全部过程。岩浆作用的类型侵入作用：侵入岩、侵入体、围岩、侵入体产状。深成侵入作用：3 千米以下的岩浆侵入作用，深成岩，产状为岩基和岩株。浅成侵入作用：3 千米以上的岩浆侵入作用，浅成岩，产状为岩床、岩盘、岩墙和岩脉。喷出作用：指岩浆沿地壳中的破裂带上升，喷出地表并形成岩石的过程。喷发类型分裂隙式和中心式喷发（爆裂、宁静、中间）。岩浆的概念：是地下深部天然形成的，富含挥发分，具有高温高压粘稠的复杂硅酸盐熔融体。根据二氧化硅含量分基性、酸性、中性岩浆。内力地质作用火山作用 岩浆岩岩 石 沉积岩 变质岩一、 岩浆岩的定义岩浆：地壳下面存在着的高

41、温高压熔融状态的硅酸盐物质， 主要成分是SiO2，还有其他元素、化合物及挥发组分。岩浆岩 ：岩浆侵入地壳或喷出地表冷却后形成的岩石。1.成因3.矿物成分4.结构5.构造6.分类及代表性岩浆岩2.产状二、 岩浆岩的成因依冷凝成岩浆的地质作用，可将岩浆岩分为三大类：1、侵入作用深成岩（形成深度在地表以下3km）浅成岩（形成深度在3km以内）2、喷出作用喷出岩三、岩浆岩的产状 岩浆岩体的形态、规模、与围岩接触关系、形成时所处地质构造环境及距离当时地表的深度。侵入岩：岩基 、岩株、岩盘 、岩床、岩脉岩株（形体较岩基小的岩体，分布面积小于60Km2）岩盘（中心厚度较大，底部较平的层间侵入体）岩床（岩原有岩层面侵入、延伸分布且厚度稳定）岩脉（沿岩层裂隙侵入形成的狭长形的岩浆岩体）岩基（规模庞大的岩体，分布面积大于60K