外力地质作用.ppt

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1、一、外力地质作用二、内力地质作用三、三大岩类2.4地质作用(Geologicalprocess）2.4.1地质作用与分类由自然动力引起地壳的物质组成、内部结构和地表形态发生变化和发展的作用称为地质作用。按动力来源分为：内力地质作用(endogenicgeologicalprocess)和外力地质作用(exogenicgeologicalprocess)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

2、积冰川地质作用2.4.2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、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）(physicalweathering)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

3、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

4、大裂隙乃至网裂隙，导致表层逐层剥离的过程。2）化学风化(chemicalweathering)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(biologicalweathering)生物活动对岩石造成的物理或化学破坏作用，称为生

5、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：

6、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质的残积物。残积层：经长期物

7、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

8、理、裂隙分割成块状（2-20cm),裂隙中填充少量风化物，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: