《地壳与地质作用》PPT课件

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1、土木工程地质讲义第一编动力地质作用与不良地质现象第一章地壳与地质作用第二章活断层与地震第三章滑坡与泥石流第四章岩溶第五章渗透变形与地面沉降第六章河流侵蚀与淤积第七章地裂缝与采空区塌陷（1）地球的形态与圈层结构（2）地球的内部圈层构造与内动力地质作用（3）地壳结构与地壳均衡学说（4）地球的外部圈层构造与外动力地质作用（5）内外地质作用对地壳的改变（6）地层年代（7）地质构造地壳与地质作用地球的外部形态地球形状是指大地水准面所圈闭的形状。地球形状为扁率不大的梨状椭球体。由于地球椭球体的扁率很小，故在一般计算时，常以地球为一圆球体，取其平均半径为6371km。（赤道半

2、径6378km）地球并不是一个均质体，而具有圈层结构。地球是由不同状态和不同物质组成的非均质圈层构造的椭球体。以地表为界分为内圈和外圈。它们又可再分为几个圈层，所以必须了解它们的整体特征，才能更深刻地理解动力地质作用的原理。EXIT地壳地幔地核A600040002000BCDEFG地震波在岩体中的传播受物质密度及固液状态的影响。对地震资料的研究发现，地球内部在两个深度有两个波速变化最明显的界面，反映出地球内部物质以这两个深度作为分界面，上下有显著的不同。第一个界面深度很不一致，在大陆区较深，最深可达60公里以上，在大洋区较浅，最浅不足不足5公里，这个界面是南斯拉夫地球物理

3、学家莫霍罗维契奇于1909年发现的，所以叫莫霍罗维契奇不整合面，简称莫霍面(moho)。第二个界面深度在地表下约2900公里处，是由美国地球物理学家古滕堡于1914年提出的，所以叫古滕堡不连续面简称古滕堡面。根据这两个分界面，目前把地球内部构造分为地壳、地幔和地核三个层圈地球内部。再根据次一级界面把地幔分为上地幔和下地幔，把地核分为外核、过渡带和内核，并分别给以代号A、B、C、D、E、F、G地壳指地球外表的一层薄壳，平均厚度为33km，主要由固体岩石组成。地幔是地球的莫霍面以下、古登堡面以上部分，其体积约占地球总体积的83％，质量占1％，是地球的主体部分，主要由固态物质组

4、成。以984km处为界分上地幔和下地幔两个次级圈层，上地幔的平均密度为3．5g／m3，顶部Vp为8．0km／s，与地壳有明显差别。通过对地幔中地震波传播特征的研究发现，在40～250km处存在“低速带”，尤其是100～150km深度处波速降低得最多。又据低速带内有些区域不传播横波，推断这些区域的温度已超过岩石熔点形成液态区。由于低速带距地表很近，这些液态区很可能是岩浆的发源地。鉴于低速带的塑性较大，它为上部固态岩石的活动动创造了有利的条件，故在构造地质学中称其为软流圈。而将软流圈以上的上地幔和地壳合称为岩石圈。地幔下界至地心部分称为地核，它占地球总体积的16％，占总质量的

5、31.5％。按地震波分布，分为外核、过渡层和内核三层。根据横波不能通过外核的事实，推断外核是由液态物质组成的。分布于中间的过渡层，波速变化复杂，可能是由液态开始向固态物质转变的一个圈层。内核一般认为由以铁、镍等成分为主的固态物质组成。地质作用分类：按照能源和作用部位的不同，地质作用分为内动力地质作用和外动力地质作用。内动力地质作用——由内能引起整个岩石圈物质成分、内部构造、地表形态发生变化的作用称为内动力地质作用。包括构造运动、地震作用、岩浆作用和变质作用。构造运动——使岩石圈发生变形、变位以及使洋底增生和消亡的地质作用。地震作用——由地震引起的岩石圈物质成分、结构和地表

6、形态变化的地质作用。岩浆作用——指岩浆的形成、演化直至冷凝成岩石的全部地质过程。按其作用部位分为侵人作用和喷出作用（火山作用）。变质作用——地表以下一定坏境中岩石在固态下发生结构、构造或物质成分的变化而形成新岩石的地质过程。按变质作用的因素和所处的部位分为接触变质作用、碎裂变质作风、区域变质作用和混合岩化作用。此外，尚有洋底变质作用．EXIT思考题1地壳是固体地球最外的一圈。地壳表面在陆地上直接暴露出来，有水体的地方特则是海洋区则被水圈覆盖。地壳的厚度变化很大，大洋地壳较薄，平均厚6公里，最厚约8公里。大陆地壳较厚，平均厚35公里，最厚处可达70公里（如青藏高原）。说明地

7、壳下界是起伏不平的。整个地壳平均厚度约16公里，只有地球半径的1／400，体积只有地球体积的0.8％，质量为24×1024克，约占地球质量的0.4%。地壳由上下两层组成，其间有一个次一级的界面叫康拉德面。这个界面并不到处都存在。上地壳叫硅铝层，主要成分是氧、硅、铝等轻元素，平均密度2.7克/厘米2，主要岩石为酸性的岩浆岩和变质岩，如花岗岩、片麻岩等，故也叫花岗质层。这一层只有大陆壳才有，大洋壳缺少此层，因此呈不连续分布。平均厚度约10公里。下地壳叫硅镁层，主要成分是氧、硅、铁和镁，主要岩石为基性岩，又称为玄武质层。高山高原平原