第二篇 外动力地质作用
一、 沉积岩
1、 相关的基本概念:
★沉积岩——是在地表条件下,由风化作用等形成的原始物质经搬运、沉积和沉积后作用所形成的岩石。
粒度——碎屑颗粒的大小
分选性——颗粒大小均匀一致的程度
磨圆性——颗粒表面圆滑的程度
2、 沉积岩形成的形成过程(外力地质作用类型):
风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用、固结成岩作用。
成岩作用主要有:压固作用、胶结作用、重结晶作用、新矿物的生长。
层面构造:波痕、泥裂、雨痕、印模
3、 ★三大岩类是如何让相互转化的?
二、 外动力地质作用
★风化作用:地表及接近地表的岩石,在大气、温度、水和生物的影响下,使原来的岩石在物理性质或化学性质上发生改变的地质作用。
风化作用的方式:
物理风化作用:岩石在原地发生机械碎裂,形成岩石、矿物碎屑,并不改变岩石化学成分的一种机械破坏作用。(岩石热胀冷缩(剥离作用)、冰劈作用(冰冻风化作用)、层裂作用、盐分结晶的撑裂作用)
化学风化作用:是指岩石在氧,水以及二氧化碳的作用下,使岩石发生化学成分变化,从而使岩石分解破坏,并产生新的矿物。(溶解,水解,水化,氧化,碳酸化)
生物化学风化作用
1、生物的新陈代谢作用——生物生存要吸取养分同时分泌酸性物质,从而破坏矿物岩石
2、生物遗体腐烂分解的产物引起岩石的溶解,从而破坏岩石
★风化壳:风化残积物及其上覆土壤组成的一层不连续的薄壳称为风化壳。厚度一般为数厘米至数十米。分为三层:全\半\微风化层。
古风化壳-风化壳被新岩层覆盖而保存下来
理想的风化壳的结构:土壤层、残积层、半风化岩石、基岩
1、 河流的地质作用:
河床——经常有流水的部分
谷底——河床两侧平缓的部分
★牛轭湖——洪水期间,截弯取直,废弃的原河道被堵塞成湖称牛轭湖。
河流的侵蚀作用方式及形成的地貌
溶蚀作用:河水将易溶矿物和岩石溶解,促使河床破坏。主要见于碳酸盐岩区和盐类岩石区。
水力作用:河水的机械冲击力引起河川破坏。
磨蚀作用:流水携带的泥砂和砾石磨蚀河床,使河床加深加宽。
河流的下(底)蚀作用:急流、瀑布
旁蚀作用:牛轭湖
溯源侵蚀:截头河
河流搬运作用方式:底运、悬运、溶运
河流的沉积作用的特点及形成的地貌(名称)
心滩——河水从窄束段流入开阔段时,流速减小,致使较粗部分在河底中部淤积,逐渐形成心滩。形成于河床中间,呈梭形,长轴平行于水流。
边滩——是单向环流将凹岸掏蚀的物质带到凸岸沉积形成的小规模沉积体,仅在洪水期被淹没。
河漫滩——河床外侧河谷底部较平坦的部分。平水期无水,洪水期水漫溢出河床,淹没平坦的谷底,形成河漫滩沉积。河漫滩的发育与河谷发育的阶段有关。
三角洲——河水在海、湖口地段受到海湖水的阻滞,动能明显减弱,携带的泥沙沉积下来形成河口积淤,其形状一般是呈向大海(湖)中伸出的三角形平地,故称为三角洲。
阶地的形成过程及其特点
★河流阶地——由于构造抬升,河流下蚀作用重新加强,河床加深,原来河漫滩相对抬升到洪水位以上,形成分布于河谷两侧、沿谷坡伸展的阶梯状地形。
侵蚀阶地——是由基岩构成,一般阶地面较窄,没有或零星有冲积物,阶地崖较高。
基座阶地——阶地面上为冲积物,阶地崖下部可见到基岩。
堆积阶地——全部由冲积物构成,无基岩出露
2、 地下水的地质作用
相关概念:
透水层:能够透过地下水的岩层。其中储满地下水的岩层称为含水层。
隔水层:不能透过地下水的岩层。
★潜水面:地表以下一定深度,岩石中空隙被地下水充满地带的上界水面。它具有自由表面。
★潜水——埋藏在地面以下,在第一个隔水层之上,具有自由表面(潜水面)的水。
承压水(层间水)——埋藏在地下两个隔水层之间的含水层中的水有了一定的静压力,称为承压水。
★包气带水(名词解释):潜水面以上,岩石中空隙液态水不饱和的区域,称为包气带(不饱和带)
★饱和带水:潜水面以下,岩石空隙中充满水的区域,称为饱和带
暂时饱和水:雨季、旱季潜水面之间为暂时饱和带。
★地下径流:地下水从补给区向排泄区流动
地下水的剥蚀(潜蚀)作用:包括冲刷和溶蚀
喀斯特:是前南斯拉夫西北部沿海一带石灰岩高原的地名,那里发育着各种奇特的石灰岩地形。
卡斯特地貌:
(1)溶沟和石芽
(2)落水洞
(3)落斗(漏斗)
(4)干谷和盲谷
(5)峰丛、枫林和孤峰
(6)溶洞
(7)溶蚀谷与天然桥
(8)喀斯特洼地与喀斯特平原
地下水的化学沉积形成的沉积物
(1)孔隙及裂缝沉积:形成胶结物、假化石、脉状沉积体等。如方解石脉等。
(2)溶洞沉积:形成石钟乳、石笋、石柱、石幔等。
(3)泉口沉积:发生在温泉出口处形成疏松多孔的泉华。如钙华、硅华等。
(4)化石沉积:硅化木
岩溶地貌(喀斯特形成)的影响因素
(1)岩石性质:有可溶性岩石的存在,特别是产状平缓、裂隙发育的厚层石灰岩是岩溶发育的有利条件。
(2)地质构造:裂隙发育、延伸较远。褶皱也会影响喀斯特发育。
(3)水的作用:水的溶蚀性和流动性。流动的水中含有一定数量的CO2时,有较强的溶蚀能力。
(4)气候:气候潮湿、降雨量大、以及常年气温较高
(5)构造运动:构造地貌的稳定性决定着喀斯特地貌演化的进程
海水的地质作用:
海水的运动方式:海浪(波浪)、潮汐、洋流、浊流
海洋沉积环境的划分:滨海沉积,浅海沉积,半深海沉积
★波基面——达波长的1/2的地方,由于海底摩擦使水质点的运动几乎停止,这一深度界面称为波基面。
浅海的沉积特点
机械沉积特征
①碎屑物质主要来源于陆地,部分来自海蚀作用产物;主要有砂岩:细砂岩,粉砂岩
②沉积物颗粒比滨海沉积细,砾石极少见。由近岸到浅海处,沉积物由粗到细:粗砂-中砂-细砂-粉砂(粉砂质粘土)。
③具有良好的水平层理,常含有较完整的动物遗体、贝壳等。
化学沉积特征
化学沉积物来自海水溶蚀物质以及河流地下水带来的溶解物质和胶体物质。
生物沉积特征
由于浅海中生物大量繁殖和死亡,它们的骨骼和外壳就在适宜的环境下沉淀下来,形成生物沉积岩。
湖泊和沼泽地质作用:
干旱气候湖泊沉积物的顺序:
一、碳酸盐沉积阶段
碳酸盐沉积阶段:湖水在逐渐咸化过程中,当含盐度达到一定程度时,湖水中溶解度最低的碳酸盐类首先达到过饱和而结晶沉淀。其中以钙的碳酸盐罪行最先,镁和钠的碳酸盐次之,而钾的碳酸盐最后。常见沉积物有方解石、白云石、苏打和天然缄等。其中最有经济价值的是苏打和天然缄,因此这种湖也叫盐湖。
二、硫酸盐沉积阶段
当碳酸盐结晶析出后,湖水继续蒸发进一步咸化,含盐度增大,溶解度较大的硫酸盐可逐渐达到过饱和而发生沉淀,沉积物主要有石膏和芒硝等。这类湖称作苦湖。
三、氧化物沉积阶段
当硫酸盐析出和湖水进一步浓缩后,湖水几乎成为卤水时。氧化物便可发生沉淀。首先是氧化钠沉淀、然后是氧化镁和氧化钾沉淀。它是标志盐类沉积的最后阶段。常见的沉积物有岩盐(NaCl)、钾盐(KCl)和光卤石。这类湖叫盐湖。在我国西北部有广泛的分布。
风的地质作用:
★风蚀地貌名称:风蚀洼地、风蚀谷、风蚀城、风蚀蘑菇与风蚀柱、蜂窝石
风的剥蚀作用:包括吹扬和磨蚀
风的搬运方式:悬浮、跳跃、蠕动
丹雅地貌或风蚀地貌:
① 风蚀洼地
② 风蚀谷和风蚀残丘
③ 风蚀城堡
④ 风蚀蘑菇与风蚀柱
⑤ 蜂窝石
冰蚀地貌:冰斗、鳍脊与角峰、冰蚀谷、羊背石
冰川——长期存在的,并在重力影响下由雪源向外缓慢移动的冰体。
山岳冰川
中、低纬度的高山区;沿沟谷向下流动;面积小,厚度薄
大陆冰川(冰盖)
高纬度和极地地区;冰由一个或数个积雪中心向四 面流动;分布面积广,厚度巨大
★★★冰碛物的主要特征
1.大小混杂,无分选性,无定向排列,砾石与粘土共存。
2.绝大部分棱角分明。
3.有的冰碛砾石表面具有磨光面和擦痕。具有擦痕的冰碛石称为条痕石。
4.无成层性。
5.含有适应寒冷气候的生物化石。
★★★风积物特点:
1. 碎屑性好,主要是砂、粉砂以及少量粘土级的碎屑物,粒度在2mm以下。
2. 良好的分选性,分选性较高冲积物高,这是由风力搬运的高度选择性所决定的。
3. 碎屑颗粒即使是很细的粉砂,也具有较高的磨圆度。
4. 碎屑中可以存在较多的铁镁质及其他化学性质不稳定的矿物。
5. 具有规模极大的交错层理。
6. 颜色多样。
★★★冲积物特点:
1. 分选性好(长时间稳定的河流水动力,可使各种粒级的物质充分分开)
2. 磨圆度好(长时间的搬运,使岩块变圆滑)
3.成层性好(两个周期变化因素:洪水期,粗而多,枯水期,细而少)
4.常具有韵律性二元结构:下部为砾石、砂沉积(河床沉积),上部为泥质和粉砂沉积(河漫滩、牛轭湖沉积),有规律的交替出现。
5.常具有波痕,砂丘和交错层理等构造。
★★★坡积物特点:
①成分为岩屑、矿屑、沙砾或矿质黏土,与坡上基岩密切相关。
②碎屑颗粒大小混杂,棱角分明、分选性差,层理不明显。