地质作用的类型
2020-01-19 · 技术研发知识服务融合发展。
地质作用可根据能量来源和发生部位分为表层地质作用(surface process)和内部地质作用(interal process)两大类。
(一)表层地质作用
表层地质作用是指主要由地球外部的能源引起的、发生在地球表层的地质作用(又称外动力地质作用或外力地质作用)。
主要来自地球以外的太阳辐射能和日月引力能等促使了地球外部圈层——大气圈、水圈、生物圈的运动与循环,使它们成为改造地壳表面或表层的直接动力(即地质营力)。同时,在地球外部圈层的运动过程中,地球内部的重力能与旋转能等也起着重要作用。
地质营力总是通过一定的介质来起作用的。表层地质作用的地质营力按介质的物理状态(液、固、气)分为三种情况:介质为液态(即水)的营力主要有地面流水、地下水、湖泊和海洋;介质为固态的营力主要有冰川;介质为气态的营力主要为大气和风。所以,由这些营力在表层产生的作用分别称为地面流水的地质作用、地下水的地质作用、海洋的地质作用、湖泊的地质作用、冰川的地质作用及风的地质作用等。
虽然表层地质作用的营力有多种类型,介质条件差异甚大,地质作用的特点也各不相同,但每种营力一般都按照风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用和成岩作用这样的过程进行。这几种作用既代表了表层地质作用的序列,也是表层地质作用的主要类型。
风化作用是指在地表或近地表环境下,由于气温、大气、水及生物等因素作用,使地壳或岩石圈的岩石、矿物在原地遭受分解和破坏的地质作用。风化作用使地表岩石变得松软,为剥蚀作用创造条件,是表层作用的前导。
剥蚀作用是指各种地质营力(如风、水、冰川等)在其运动过程中对地表岩石产生破坏并将破坏物剥离原地的作用。剥蚀作用不断破坏和剥离地表物质,使地表形态发生改变,形成新的地形。剥蚀作用按方式可分为机械剥蚀作用、化学剥蚀作用和生物剥蚀作用。按地质营力类型又可分为地面流水、地下水、海洋、湖泊、冰川及风的剥蚀作用等。
搬运作用是指经风化作用、剥蚀作用剥离下来的产物,随运动介质从一地搬运到另一地的作用。搬运作用与剥蚀作用是紧密联系在一起的,物质剥离原地的同时也是其进入搬运状态的时刻。搬运作用有机械、化学和生物搬运三种方式。不同营力(地面流水、地下水、海洋、冰川、风等)搬运作用的方式、特点也不尽相同,搬运作用是一种中间过程。
沉积作用是指各种营力搬运的物质,在介质动能减小或物化条件发生改变以及生物作用下,在新的场所堆积下来的作用。沉积作用的场所通常是能使介质动能减小或物化条件变化的地方,如山坡脚、冲沟口、河口区、海洋、湖泊等。沉积作用也具有机械、化学和生物沉积作用三种方式。按营力又可分为地面流水、地下水、海洋、湖泊、冰川和风的沉积作用。
成岩作用是指使松散沉积物固结形成沉积岩的作用。经沉积作用形成的沉积物,在适当的条件下(如埋藏一定的深度),在胶结、压实和重结晶的作用下,它们就可固结成岩石。
表层地质作用的类型可归纳为表4-3。
表4-3 表层地质作用的类型
(二)内部地质作用
内部地质作用是指主要由地球内部能源引起的地质作用(又称内动力地质作用或内力地质作用)。内部地质作用一般起源和发生于地球内部,但常常可以影响到地球表层,如火山作用、构造运动等。
内部地质作用主要包括岩浆作用、变质作用和构造运动。
岩浆作用是指在岩浆的形成、运动直到冷凝、结晶成岩石的过程中,岩浆本身及其对围岩所产生的一系列变化。岩浆是地下深处主要由硅酸盐组成的高温熔融体,并在巨大的压力驱使下向地壳的薄弱地带运移,在其运移过程中,由于物理、化学条件的变化,除岩浆自身发生变化外,还对围岩产生机械挤压和使围岩的物质成分和物理性状发生改变。从岩浆侵入到围岩(未喷出地表)并冷凝结晶形成岩石的全过程,称侵入作用,形成的岩石称侵入岩。当岩浆喷出地表,在地表的条件下冷凝形成岩石并使地表形态发生变化的过程称火山作用(喷出作用),形成的岩石称火山岩(喷出岩)。
变质作用是指在地下特定的地质环境中,由于物理、化学条件的改变,使原来的岩石(包括沉积岩、岩浆岩及变质岩)基本上在固体状态下发生物质成分与结构、构造变化,从而形成新的岩石的地质作用。新形成的岩石称变质岩。变质作用通常是在地表以下较高的温度和压力条件下进行的,并且常常有化学活动性流体参加作用。
构造运动是指主要由地球内部能源引起的地壳或岩石圈物质的机械运动。常以岩石变形、变位、地表形态的变化等形式表现出来。按物质的运动方向可分为水平运动和垂直运动。水平运动是指组成地壳的物质发生沿地球切线方向的运动。水平运动主要引起地壳的拉张、挤压、平移或旋转等,有时可使岩石发生强烈变形和变位,形成高大的褶皱山系。垂直运动是指地壳物质沿地球半径方向作上升和下降的运动。它可以造成地表地势高差的改变,引起海陆变迁等。岩石圈的大规模构造运动常常表现为岩石圈的一些大型板块的相互作用与相对运动。地震是构造运动的一种表现形式,是地壳的一种快速运动。当地表下的岩石受力产生变形,在变形过程中,机械能不断地累积,当积累到一定限度时(岩石的破裂极限),岩石就会发生破裂,在破裂的同时,大量的机械能就会释放出来,地壳受到猛烈冲击而发生震动,从而产生地震。
内部地质作用的类型可归纳为表4-4。
表4-4 内部地质作用的类型
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