动力地质.doc

第十一讲 动力地质 一、内容提要 本讲主要讲述地震的成因、类型及地震波的传播等基本概念；断裂活动和地震的关系；活动断裂和地震的关系；活动断裂的分类、识别及对工程的影响；岩石的风化流水、海洋、湖泊、风的侵蚀、搬运和沉积作用；滑坡、崩塌、岩溶、土洞、塌陷、泥石流、活动沙丘等不良地质现象的成因、发育过程和规律，及其对工程的影响。 二、重点、难点 流水等各种地质作用的机理，各种不良地质作用的成因、发育过程和规律，及其对工程的影响 一、地震 （一）地震的成因及类型 1 地球的构造 地震是我们栖居的星球地球上的自然现象，它与地球本身的构造，尤其是它的表面结 构，密切相关。地球的半径约6400km，简单地可分地壳、地幔、地核三部分图16-5-1。前二者平均厚度分别约为30～40km与2850km，半径约3500km之内为地核部分。这三者的重力密度分别为27～30N／cm3，33～55N／cm3与97～123N／cm3，平均重力密度约为55N／cm3。地球内部的温度是随距地表面深度增加而递增的，深度每增加1km温度约升高30℃，但增长率随深度增加而减小。经推算，在地下20km深处的温度约为600℃；100km处约为1000℃～1500℃；700km处约为2000℃。地球内部的压强也是随距地表面的深度增加而增加的，有资料表明，地幔外部的压强约为90kN／cm2相当于9t／cm2，地核外部的压强约为14000kN／cm2，地核中的压强约为37000kN／cm2。这些差别必将引起地壳的局部变形，变形积累到一定程度，将引发突变爆发地震。 【例题1】地球的构造当中不包括 。 A. 地壳 B. 地幔 C. 地核 D. 地心 答案D 【例题2】下列关于地球内部的压强.温度随深度变化的叙述，正确的是 。 A.地球内部的温度和压强是随距地表面深度增加而递增的 B.地球内部的温度和压强是随距地表面深度增加而递减的 C.地球内部的压强随距地表面的深度增加而增加；温度则随距地表面的深度增加而减小 D.地球内部的温度随距地表面的深度增加而增加；地压则随距地表面的深度增加而减小 答案A 2 地震的形成及类型 地震一般由表现为三种类型的突变所引起。 第一种突变 已有许多科学论据表明，全球地壳由六大板块组成，即欧亚大陆.太平洋.美洲大陆.非洲大陆.印澳与南极板块。各大板块内还可以划分为较小的板块。由于地壳的缓慢变形，各板块之间发生顶撞、插入等突变，形成地壳的振动，此即构造地震之一，它都发生在各板块的边缘或沿海的岛屿。我国的台湾岛和日本都位于大板块的交界处，所以是多地震的地区。 第二种突变 由于地球内外层构造的巨大差异，地区之间也有很大差别，板块内部也产生不均匀的应变，首先在地质构造不均匀处或薄弱处发生地层的错动或崩裂而形成地震。这是另一种构造地震。 这两种地震是最主要的，占地震总数中的绝大多数，释放的能量影响范围也很广。第一种地震主要发生在大陆的边缘，有很多是发生在大洋或海底，这种地震的破坏影响比起第二种地震要小。 而后者多发生在大陆内部，通常称为板内地震，分布面比较广，不确定性大，虽然发生的概率较低，但有时其强度很大，如果发生在人口密集的大城市及其周边地区，其破坏性极大。如1976年的唐山大地震，在几十秒钟时间内，将一座用了近百年时间才建设起来的工业城市几乎夷为平地。 第三种突变 某些地壳薄弱点，发生火山喷射，也能造成地震，即所谓的火山地震。这就是第三种构造地震。 以上三种地震均是由于地壳的缓慢变化，能量积累到一定程度引起的破坏性地震。第三种地震相对于前两者来说，其能量与影响均要小很多。 还有一种是塌陷地震它的成因不外乎两种，一是由于岩层受地下水的侵袭形成溶洞；二是由于古旧砂坑，当它们大到一定程度，将形成局部地层塌落，造成地面震动。如1954～1985年间在四川省自贡市发生多次地震，它的能量较小，震源浅，波及范围也小。此外还有爆炸地震和水库地震等。 【例题3】由于地壳的缓慢变形，各板块之间发生顶撞、插入等突变，形成地壳的振动所形成的地震，属于 引起的地震。 A. 第一种突变 B. 第二种突变 C. 第三种突变 D. 第四种突变 答案A 【例题4】由三种突变引起的地震均属于 。 A. 构造地震 B. 人工诱发地震 C. 塌陷地震 D. 火山地震 答案A 【例题5】塌陷地震的成因包括 。 A.由于岩层受地下水的侵袭形成溶洞引起 B.由于古旧砂坑，当它们大到一定程度，将形成局部地层塌落，造成地面震动 C.人工诱发引起 D.由地壳板块间的碰撞.插入等构造运动引起 答案A.B 【例题6】在下列各类型的地震中，对人类危害最大的地震类型是 。 A. 第一种突变引起的地震； B. 板内地震； C. 火山地震； D. 塌落地震； 答案B 下面主要介绍一下构造地震的发生与发展过程。 地壳是由各种岩层构成的。大量事实说明，地壳是在很长的地质年代中连续地变动着的，广大地区或在上升，或在下沉，或在倾斜。由于地球在它作用下，使原始水平状态的岩层图16-5-2a发生形变，当作用力只能使岩层产生弯曲而没有丧失其连续完整时，岩层只发生褶皱图16-5-2b；但当岩层脆弱部分岩石强度承受不了强大力的作用时，岩层便产生了断裂和错动断层，图16-5-2c。在这种地壳岩层构造状态的改变称为构造变动过程中，地壳岩层处在复杂的地应力作用状态之下，随着地壳运动的不断变化，地应力的作用逐渐加强，构造变动也随之加剧，当地应力的作用超过某处岩层的强度极限而发生突然的断裂和猛烈的错动时就会引起振动，它以弹性波的形式传到地面，地面也随之运动，这就是地震。地震使得构造运动过程中积累起来的应变得到释放，地震波只是地震能量的一小部分，大部分变为热能。关于地震成因还有其他一些学说，但在地壳或地幔上部岩层由于力的作用达到极限时，岩石发生破裂引起地震这一点上是基本一致的。 那么引起地壳构造变动的巨大作用力是如何产生的呢一般认为这可能有地球内部物质中的放射性元素在蜕变过程中释放的热能，有天体特别是太阳和月亮，对地球的引力以及地球自转过程中产生的回转能等。 从上面已经知道，地震的发生与地质构造密切相关，那么哪些部位比较易于产生地震呢 一般说来，许多地震都集中发生在活动性大断裂带的两端和拐弯的部位.两条活动断裂带的交汇处，以及现代断裂差异运动变化剧烈的大型隆起的和凹陷的转换地带。这些地方是地应力比较集中.构造比较脆弱的地段，往往易于发生强烈地震。 第二种突变产生的构造地震占地震总数的绝大部分，震源深度往往在地面下数十千米，通过地震波包扩纵波.横波.面波传播到地表，使地面产生振动。 【例题7】下列哪些部位不易于发生强烈地震 。 A.活动性大断裂带的中间部位 B.两条活动断裂带的交汇处 C.现代断裂差异运动变化剧烈的大型隆起的和凹陷的转换地带 D.地应力比较集中.构造比较脆弱的地段 答案A 【例题8】下列关于活动性大断裂带的两端和拐弯的部位、两条活动断裂带的交汇处，以及现代断裂差异运动变化剧烈的大型隆起的和凹陷的转换地带的叙述，正确的是 。 A.地应力比较集中、构造比较脆弱的地段，往往易于发生强烈地震 B.地应力比较消散、构造比较硬实的地段，不易于发生强烈地震 C.从发生地震的角度分析，与其它一般地段无异 D.属于建筑抗震有利地段； 答案A （二）地震波 地震是地壳的一切颤动，是一种自然现象。其主要能源来自地球的内部，是由地球内部自然力冲击引起的。地壳或地幔中发生振动的地方称为震源。震源在地面上的垂直投影称为震中。震中到震源的距离称为震源深度。 1.地震波及其传播 地震波是指地震发生时，震源区积聚的能量，以弹性波的形式释放出来，向四面八方辐射传播。可以分为纵波.横波和表面波。地震波传播的路径，称震波射线，它代表地震波的传播方向。由于地球内部物质的不均一性，震波射线并不是直线，而是经过多次反射，折射之后，成为各种复杂形态的曲线。这表明震波在不同方向的传播路径是很不相同的。震波经过各种复杂途径辐射到地面上来，便可被地震仪所接收。地震仪记录下来的震波曲线，称为地震波谱。分析地震波谱便可知道地震发生的时间、地震强度、震源深度和位置等。 从震源区发射出来的地震波，主要有纵波和横波，当它们辐射到地面时，还会激发出沿地球表面传播的面波。 纵波P波又称疏密波，其特征是振幅小.周期短.传播速度较快，在地壳中平均速度为5～6km／s。纵波是沿着地震射线采取一推一拉的方式传播的，当它传播到某处时，该处物质振动方向和地震射线的方向相同或者相反。 横波S波又称剪切波，其特征是质点振动方向和震波射线方向垂直，振幅较大、周期较长、传播速度较慢，在地壳中平均速度为3～4km／s。 由于纵波速度大于横波，因而发生地震时，总是纵波首先到达地震台，横波随后到达，而且随着震源距离和震中距离越大，横波到达的时间越晚，二者之间的时差也越大。因此，反过来，如果从地震谱上知道了纵.横波到达地震台的时差，便可知道这次地震的震源距离，或震中距离。如果有三个以上的地震台，便可根据几个台的纵.横波的时差测定震源的位置。面波L波是由纵、横波辐射到地面时，激发出的沿地球表面传播的地震波。按其振动特征，可分为两种，一种似水波浪，其质点作垂直于地面的椭圆运动；另一种是质点在地平面内作垂直于传播方向的运动。面波的传播速度最慢，但其周期最长、振幅最大。因此，是地震引起地面破坏的主要力量。 【例题9】地震波中只能在固体内传播的是 。 A. P波 B. S波 C. L波 D. R波 答案B 【例题10】地震波中传播速度最慢的是 。 A. P波 B. S波 C. 面波 D. 体波 答案C 2.震级和烈度 地震震级和地震烈度是地震强度的两种表示方法。 震级是表示地震能量大小的量度。一次地震只有一个震级，以这次地震中的主震震级为代表。显然，发生地震时从震源释放出来的弹性波能量越大，震级就越大。按照弹性波理论，其波动量可用其振幅大小来衡量，因此，震级可用地震仪上记录到的最大振幅来测定。 震级的最初涵义和计算方法，是规定在震中距为100km处，用伍德安德生标准地震仪，所记录到的最大振幅为1um时，震级为零。因此，震级就等于在震中距为100km时，用同样地震仪所记录到的最大振幅值以um为单位的对数值。例如某次地震的最大振幅为10mm，换算成微米为单位时为10000um，其对数值为4，即为4级地震。 迄今为止，世界上记录到的最大震级是1960年5月22日在南美智利海边发生的地震，为8.9级。 地震烈度是指地震对地面和建筑物的影响或破坏程度。一般来讲，地震烈度和震级的大小有关，震级越大，震中区烈度越大，而且同一次地震，离震中区越近.烈度越大；离震中区越远，则因震波渐次减弱，烈度也随之变小。但是影响地震烈度大小的因素很多，烈度除和震级大小，震中距离有关之外，还和震源深度.震区地质构造，以及房屋结构等因素有关。震级相同的地震，震源浅者对地表的破坏性更大，深源地震虽然通常震级很大，但地表烈度往往很小。 二、断裂活动与地震的关系 一全新活动断裂的地震评价 全新活动断裂往往是强烈地震的发源地。因此，对工程场地及其邻近的全新活动断裂未来将发生多大地震.发震部位和发震时间应成为地震学家.岩土工程师.工程地质学家和设计工程师关注的问题。 根据对我国大陆地区发生6级以上强震构造背景的研究，强震一般发生在深大活动断裂带及由活动断裂带形成、控制的新断陷盆地内。而它们的下述部位常常是发生强震的处所，在选择厂址和进行工程场地评价时，应重点研究。 1.深大全新活动断裂带 1或两组以上活动断裂的.交汇或汇而不交的部位。 2活动断裂的拐弯突出部位。 3活动断裂的端点及断面上不平滑处。 4曾经发生过强震的地段。 5断裂活动最强烈或活动速率最大的部位。 2.新断陷盆地 1断陷盆地较深、较陡一侧的全新活动断裂带，尤其是断距最大的地段。 2断陷盆地内部的次一级盆地之间或横向断裂所控制的隆起两侧。 3断陷盆地内多组全新活动断裂的交汇部位。 4断陷盆地的端部，尤其是多角形盆地的锐角区。 5复合断陷盆地中的次级凹陷处部位等。 二活动断裂的分类和识别及对工程的影响 断裂的勘察和评价是在强震区进行工程建设的一项重要的研究课题。众所周知，断裂在缓慢运动或相对静止中，由于应力积累超过当地岩石强度突然破裂而发生强烈地震，导致建筑物破坏.人员伤亡。尤其是近数十年来，我国和世界上许多国家，连续发生了多次强震，直接震动了现代化工业城市和人口稠密地区，使人民生命财产和工业建设遭到了巨大的损失。因此，在强震区进行工程建设应正确进行断裂的勘察和评价。 断裂的勘察和评价在工程可行性研究.场址选择及前期工作中是一项重要的基础性的工作，它不仅仅是一般的岩土工程技术问题；而且是一个政策性、社会性很强的技术问题。 当然并不是所有的工程建设都进行同样的断裂勘察评价，应根据工程的重要性.建设规模和岩土工程条件综合考虑确定。例如，大型建设工程，由于工程规模巨大，一旦失事将造成巨大损失。核电站若遭到地震等自然灾害或其他破坏事故，将有可能导致放射性物质的外溢，造成环境污染。因此，将安全因素列为最高标准。对于一般的建筑物，由于其工程规模较小，重要性也相对较低，因此，根据其地区的抗震设防烈度，严格按照抗震规范设防就可以满足要求。 断裂勘察与评价的主要内容是查明断裂的类型，包括断裂的活动性和地震效应分析，评价断裂对工程建设可能产生的影响，提出工程处理措施方案。 根据断裂的地震工程性质，可以分为以下几种类型。 全新活动断裂在全新世地质时期一万年内有过较强烈的地震活动或近期正在活动，在将来今后一百年可能继续活动的断裂。 发震断裂全新活动断裂中，近期近500年来伴有地震活动，且震级不小于5级的震源所在的断裂；或在未来100年内，可能发生大于5级地震的断裂。 非全新活动断裂一万年以来没有发生过任何形式活动的断裂。 构造性地裂强烈地震作用主震相大幅度波动下，在地面出现或可能出现的以水平位错为主的构造性破裂。其成因机制为强烈地震动所致，与震源没有直接联系。其最大值出现在地表，并随深度增加逐渐消失，受震源机制控制并与发震断裂走向吻合，具有明显的继承性和复重性。 重力性非构造性地裂由于地震液化、滑移，在地面引起的沿重力方向产生的无水平错位的张性地裂缝。 【例题10】由于地震液化、滑移，在地面引起的沿重力方向产生的无水平错位的张性地裂缝属于 。 A. 构造性地裂 B. 非构造性地裂 C. 全新活动断裂 D. 发震断裂 答案B 三全新活动断裂分级 根据全新活动断裂的活动时间、活动、速率及地震强度等因素可按表16-5-1划分为强烈全新活动断裂.中等全新活动断裂和微弱全新活动断裂。 全新活动断裂分级表16-5-1 活动断裂与发震断裂有着密切的关系，发震断裂一定是活动断裂，活动断裂虽然不一定是发震断裂，但由于它具有活动性，一般说来孕育着一定的地震危险性，因此，活动断裂包括了发震断裂。也可以这样理解一般在断裂活动时总伴有地震发生，只是震级大小不一和频度高低有别。只有那些引发大地震的活动断裂被特殊地提出来称谓为发震断裂。 【例题11】对于那些引发大地震的断裂称为（ ）。 A. 构造性地裂 B. 非构造性地裂 C. 全新活动断裂 D. 发震断裂 答案D 三、岩石的风化 风化作用是指在地表或接近地表环境下，由于气温变化，大气、水和水溶液的作用，以及生物的生命活动等因素的影响，使岩石在原地遭受分解和破坏的过程。风化作用使岩石、矿物在物理性状或化学组分上发生变化，使其强度降低或发生崩解，形成与原来岩石有差异的新的物质组合。 组成地壳的岩石多数是在地壳深处形成的，沉积岩的形成过程虽大部分在地表进行，但在成岩作用阶段也在一定深度经受过较高的压力和温度作用的影响。当这些岩石因地壳运动而暴露于地表，处于常温常压的条件时，岩石会因原有平衡条件的破坏，而在物理性状和化学或矿物成分上发生某些改变，以达到新的平衡。这就是产生风化作用的根本原因。 风化作用是地表最常见的千种外力地质作用，它是改造地壳表层形态和成分特征的重要地质过程。风化作用可分为物理风化作用、化学风化作用、生物风化作用等。 物理风化作用主要是由温度变化引起的岩石在原地发生的机械破坏作用。常见的物理风化作用方式有温差风化、冰劈作用、盐类作用和潮解作用以及粘土质岩石因干湿变化产生龟裂等。物理风化的结果是使岩石崩解成岩块和岩屑。 化学风化是指岩石或矿物在水和水溶液或大气的化学作用下所产生的一种破坏作用。其结果是岩石不仅遭受机械破碎，其矿物成分和化学成分也发生了改变。 在化学风化作用过程中，水起着重要的作用。自然界不存在纯水，在大气降水中溶解了或多或少的气体如02、C02等以及其他可溶性物质，使雨水成为酸性或碱性的复杂溶液。岩石和土壤孔隙中的地下水溶解了丰富的气体和矿物质。 生物风化作用是指由于生物的生命活动及其分解或分泌物质对岩石所引起的破坏作用。各种风化作用的综合结果，是形成风化壳。后者是由数种不同成因的残积层有规律组成的整个复杂的剖面。 【例题12】风化作用当中不包括 。 A. 物理风化 B. 化学风化 C. 生物风化 D. 人工风化 答案D 【例题13】由冰劈作用以及盐类作用所引起的风化属于（ ）。 A. 物理风化 B. 化学风化 C. 生物风化 D. 人工风化 答案A 四、河流的地质作用 河流是陆地表面河谷内具有固定水道的常年性流水。河流的地质作用包括侵蚀、搬运和沉积作用。 【例题14】河流的地质作用中不包括（ ）。 A. 侵蚀作用 B. 搬运作用 C. 沉积作用 D. 冲、洪积作用 答案D 一河流的侵蚀作用 河流的侵蚀作用以机械侵蚀作用为主，它包括水流的冲蚀作用及其携带的碎屑物的磨蚀作用。化学溶蚀作用占次要的地位。按照侵蚀作用的方向，河流侵蚀作用分为底蚀作用和侧蚀作用。 河水及其携带的碎屑物对河床底部产生破坏，从而使河床降低.河谷加深的作用称为底蚀作用。 河流的底蚀作用的强弱是由多种因素决定的。其中最主要的因素是流速，组成河床的岩石性质及流水中的含沙量也有影响。在各种因素大致相同的情况下，流速愈大，流水的冲蚀与磨蚀能力愈强。 侧蚀作用是指河水及其携带的碎屑物对河床两侧或河谷谷坡的破坏作用。侧蚀作用的结果是使河谷展宽，使河床弯曲。在河流的任一河段其下蚀作用和侧蚀作用都是同时进行的。但在河流纵比降较小的弯道河段中，侧蚀作用占主要地位。这是由于弯道河段流水的惯性离心力，使主流线偏移并发生单向横向环流的结果。在河流纵比降较大的直道河段中，底蚀作用占主要地位。 河水进入弯道河段后，水流受惯性离心力的影响，其主流线逐渐向凹岸偏移，至河弯顶部，主流线已紧靠凹岸，使弯顶的凹岸受流水的强烈冲蚀。经过反复冲蚀，使凹岸壁底部被淘空并发生崩岸而不断后退，而凸岸由于不断沉积而前伸，其结果是河曲也不断加大。同时，随着河曲的弯曲度加大，相邻河弯也愈加靠近，使两个河弯的陆地形成曲颈状，在洪水期，由于水量突然加大，侵蚀能力也突然增强，水流会冲溃曲颈直接流入下一河弯，这一现象称为河流的截弯取直，被遗弃的弯曲河段演变为牛轭湖。 二河流的搬运作用 河流在其自身流动过程中，将地面流水及其他地质营力破坏所产生的大量碎屑物质和化学溶解物质不停地输送到洼地.湖泊和海洋的作用称为河流的搬运作用。 河流的搬运作用按其搬运方式可分为机械搬运和化学搬运两类。 河流对碎屑物质的机械搬运能力和方式主要与流速及碎屑颗粒的大小、形状、比重等有关，在相同流速条件下，不同大小、比重和形状的颗粒，可以不同的方式进行搬运。河流对可溶性物质的化学搬运，则主要与区域气候条件、可溶性物质的溶解度以及其在河水中的存在状态等有关。河流对碎屑颗粒的机械搬运方式大体有推移、跃移和悬移三种。 三河流的沉积作用 河流的沉积作用是指当河流的水动力状态的改变，河水的搬运能力下降，致使搬运物堆积下来的作用过程。河流的沉积作用一般以机械沉积作用为主。河流的沉积物称为冲积物。 河流机械沉积作用产生的原因是水动力状态的改变。主要是河流的流量、流速的减小。尤其是当流速减弱时，可以使河流的搬运能力降低，从而导致机械沉积作用的发生，当进入河水中的碎屑物数量太多时，河水负载大于其活力，也可导致部分碎屑物的沉积。有利于发生机械沉积的场所是河床坡降或流速发生显著变缓的地段，如山区河流出山口或由峡谷河段进入宽谷河段时；河流流人相对静止水体或流速显著发生变化的地段。如注入海、湖的河口地区，或支流汇入干流地区最易发生沉积。此外应指出的是弯道河流的凸岸因环流的作用，其流速相对低于凹岸；因而也是重要沉积区。因河流的流速、流量在任一河段都具有波动性变化的特点，当其变小时，部分推移质和跃移质可暂时沉积在河床中；当其变大时，已沉积的部分物质又可以再次被搬运。 冲积物常具有分选性、磨圆度较好的特点，且搬运距离愈远碎屑物的分选性、磨圆度愈好；冲积物常具清晰的层理，冲积物的层理是由于水动力条件的变化，使先后沉积下来的冲积物在碎屑物的成分.粒度以及颜色等方面具有一定的差异而显示出的一种成层现象。冲积物除具水平层理外，常具有因沙波移动而造成的斜层理。因河流水动力条件多变，所以单层层理延伸不远，可在短距离内变薄或消失。 【例题15】牛轭湖的形成主要由于河流的（ ）所致。 A. 侵蚀作用 B. 搬运作用 C. 沉积作用 D. 冲、洪积作用 答案A 【例题16】在河口地区所形成的河口三角洲，主要是河流的（ ）形成。 A. 侵蚀作用 B. 搬运作用 C. 沉积作用 D. 冲、洪积作用 答案C 五、海洋的地质作用 海水是一种成分复杂的溶液，它的化学性质和物理性质与大陆水体有明显的差异，对海水的运动、海洋的地质作用有着重要的影响。 海水的运动是海洋地质作用的最重要的动力。引起海水运动的因素很多，如风、气压的改变、日月引力、地球自转、海底地震、海底火山爆发以及不同深度海水温度、密度和盐度的差异及其在区域上的变化等都可以引起海水运动。其运动的主要形式有波浪、潮汐、海流和浊流。 【例题17】海洋地质作用的最重要的动力是（ ）。 A. 风 B. 气压 C. 日月引力 D. 海水的运动 答案D 一海洋的剥蚀作用 海洋的剥蚀作用简称海蚀作用。它是指由海水运动的动能，海水的溶解作用和海洋生物的活动等因素引起海岸及海底岩石的破坏作用。海蚀作用的方式可分机械的.化学的.生物的三种。 海水的机械剥蚀作用是由海水运动引起的。它主要发生在滨海环境及海水运动所能影响到的海底部分。波浪、潮汐、海流和浊流等是其主要营力，其中以波浪为最重要。海岸带是发生海蚀作用的主要地带。海水的机械剥蚀作用可分为冲蚀.磨蚀两种方式。冲蚀作用是指海水在运动过程中对岩石进行冲击并导致其发生破坏的过程；磨蚀作用则是指运动着的海水所挟带的砂砾对岩石摩擦.碰撞而引起的破坏作用。若海水运动的动能大，则冲蚀作用强，若运动着的海水挟带砂砾多，则磨蚀作用也加强。 海水的化学剥蚀作用又称溶蚀作用。因海水含较多的二氧化碳等溶剂，可对海岸及部分海底岩石进行溶蚀。 生物剥蚀作用是由海洋生物的生命活动引起的，生活在滨海区的生物因海水运动剧烈，一些营钻孔生活的生物，可以通过分泌某些溶剂来溶蚀岩石或用壳刺钻凿岩石，形成一些孔道和凹坑，以便于其生存和固着。这种活动久而久之便可破坏岸边岩石。 在上述的三种剥蚀作用中以机械剥蚀的规模最大，它对海岸的改造起着决定性作用。 【例题18】在海洋的剥蚀作用中，对海岸的改造作用起着决定性作用的是（ ）。 A. 海水的机械剥蚀作用 B. 海水的化学剥蚀作用 C. 生物剥蚀作用 答案A 二海洋的搬运作用 海洋的搬运作用是指海水利用自身营力，引起的物质迁移。按搬运方式可以分为化学搬运溶运和机械搬运两种。 化学搬运按其搬运方式又可以分为呈溶液状态和胶体状态两种类型。机械搬运按其搬运方式可以分为悬移、跃移和推移三种类型。其具体搬运方式受碎屑物的颗粒大小及海水运动的动力影响。通常细粒的物质如粘土、粉沙以悬移方式搬运，粗粒的砂、砾石则以推移方式运移。但当海水的运动动能较大或海水流速大时，部分原来以推移方式搬运的物质，也可以转化为以跃移甚至悬移的方式搬运。 三海水的沉积作用 海洋沉积物主要来源于大陆，其次是火山物质、生物和宇宙物质。海洋是物质的最终沉积场所，从本质上说，沉积作用是海水地质作用的主要方式。 海洋沉积物的特征很大程度上取决于当时的沉积环境。因此对海洋沉积物的特征进行研究，对于沉积物形成时的海洋环境非常有利的。在现代海洋范围内，根据各种主要的自然条件，可以划分出许多不同的环境。某一特定的环境中，将有能反映这种环境的沉积物形成。例如在温热气候条件下清澈的浅海区域会形成珊瑚礁堆积，另外，即使其他条件相似，但海水是浑浊的地区却很少珊瑚礁生长。这种环境与形成物特征的统一在地层学及岩石学中称为“相”。当我们研究地质时期所形成的沉积岩时，总要确定它们是在什么环境中生成。从而了解当时的古地理特征。对不同年代地层的形成环境确定之后，便可恢复地壳的自然地理演变历史。这就叫相分析的方法。 【例题19】在海水的沉积作用下，能够形成环境与形成物特征的统一，这种关系称为（ ）。 A. 相 B. 系 C. 代 D. 统 答案A 目前最常用的环境分类是以深度作为主要依据的，可以把海洋环境分为 滨岸带强波浪或强潮波作用地区。 浅海带海面至200m水深浅水区。 半深海带水深200～2000m区域。 深海带大于2000m水深的海盆区。 根据现代的技术条件，可以确定每一种环境的物理化学特征，也可以确定各种环境中的沉积特点，诸如，矿物成分、颗粒粗细、化学成分、生物分布及特有矿产等。但是，对这些特征进行研究之后，发现只有其中的少数特征足以区别各种环境，有更多的特征是跨越的，例如，粗粒岩屑主要沉积在滨岸附近，但是在半深海的沉积物中同样存在，只是数量较少，石灰岩一般为浅海沉积，但有些石灰岩由于具干裂及红色风化外皮，说明它们形成在滨岸地区。因此当我们利用沉积物的各种特点去判断当时的环境条件时，必须尽可能考虑各种因素，注意事物的运动变化及相互联系。 这些情形充分说明，确定沉积物的特征比较容易，但要再造它们的生成环境则要特别慎重。 【例题20】某石灰岩具有干裂及红色风化外皮，说明该石灰岩的沉积环境为（ ）。 A. 滨岸带 B. 浅海带 C. 半深海带 D. 深海带 答案A 六、湖泊的地质作用 湖水的运动方式有湖浪、湖流和浊流等。湖泊的波浪是由风或气压差造成的。在湖盆范围小、水较浅时，波浪的规模通常不大。一般湖浪波长仅数米，波高为几个至数十个厘米，对湖岸的冲击力较弱，不易造成明显的湖蚀地形。同时，湖水波浪的动力在深度为1/2波长时便已非常微弱，所以对湖底的影响也不大。湖流主要是由风引起的，有些湖流受湖泊注入和排出水流的定向水流控制，其流速所产生的功能较弱。浊流是一种载有大量悬浮物质的水下重力流。它在水下呈束状或面状以较高速度向水深处流动，但一般只见于范围较大、水较深的湖盆中，尤以断陷湖盆更为发育。浊流的动能较大，对湖泊的沉积作用有重要影响，但它只发生在湖盆的局部地段。总的来说，湖水的运动是较微弱和缓慢的，一般情况下，多处于较宁静的状态。 湖水由于上下水层温度的差异，可以产生对流运动，此种对流在水深不大的湖泊中较常见。 湖泊地质作用可分为剥蚀.搬运和沉积作用。由于湖水是相对宁静的水体，剥蚀作用较弱，沉积作用占主要地位，但在湖泊较大，湖浪作用较强时，剥蚀作用的强度也会增大。 一湖泊的剥蚀和搬运作用 由于湖水的运动速度很小，故剥蚀和搬运作用也相对较弱。剥蚀和搬运方式可分为机及搬运物的粒度。进入湖盆的碎屑物在搬运过程中被磨损，并按粒径大小进行分选。一般粗碎屑物搬运距离较短并在近岸处堆积，而细小的悬浮物则可能被运至湖心沉积。由于浊流作用，部分较粗的碎屑物也可以被搬运至湖泊的深水部分，与较细的碎屑物混杂堆积。 二湖泊的沉积作用 湖泊的沉积作用按其作用方式可以分为机械.化学和生物等几种。不同气候条件下，沉积方式有一定的差异。气候潮湿地区，湖泊的沉积作用既有机械、化学沉积，也有大量的生物沉积；在干旱地区的湖积物中，生物沉积较少，同时由于蒸发量大于补给量，在化学沉积过程中以盐类的沉积为主。 【例题21】某种流体载有大量悬浮物质，在水下呈束状或面状以较高速度向水深处流动，该种流体为（ ）。 A. 湖浪 B. 潮汐 C. 浊流 D. 海流 答案C 七、风的地质作用 风是经常发生的改造地表面貌的一种地质营力。它是大气运动的一种表现形式。当大气压力不平衡时便产生风。 一风的侵蚀作用 气流在运动时，以机械的方式破坏地表，这种因风力而产生的剥蚀作用叫风蚀作用。 风蚀作用以两种方式破坏地表。一是借风力的吹打将地表的尘土物质吹走；一是风力携带的沙粒对地表的摩擦，由于风蚀作用的不断进行，就产生了许多奇形怪状的风蚀地形，如石榴.风蚀柱.石蘑菇等。 一般认为，风蚀作用很难形成重要的风蚀地形。风力的主要作用是吹走那些细而松散的颗粒。荒漠区的许多侵蚀地形是在潮湿气候期间由流水作用形成的，以后气候转向干旱，在机械风化作用的配合下，风的作用改造了这些地形的细节。就是那些石檐.石蘑菇等，主要也不是由风蚀作用而成，而是差异风化作用的结果。 二风的搬运作用 风是大气的运动，是一种流体运动，因此，其搬运作用与液态水有相似之处，也有不同之点。同风的剥蚀作用相联系，也只有机械的搬运。风的搬运作用在干燥气候区表现得最为显著。 风的搬运有两种方式细小的尘土颗粒被悬浮在大气中搬运，叫做悬移；那些较大.较重而圆的颗粒，则沿地面以跃移的方式前进；那些较小的跳动的沙粒，其轨迹是抛物线形，在离地面时作较陡的上跃，然后作缓斜的方向成1016的角度下落在地面。跃进的高低和远近，取决于上举力初速的大小。一部分扁平的颗粒则以蠕移的方式前进。蠕移是由沙粒对地面的冲击得到能量前进的。风速低时，沙粒时进时停，移动距离很小；风速增加，较多的沙粒移动距离较长；高风速时，整个表面的沙粒在缓缓地向前蠕动。 前面已经指出，风的剥蚀作用是由风速梯度引起的上举力的结果。上举力使大小不同的颗粒以不同方式被搬运，其搬运量与风速梯度有关。不同的沙粒粒径，具有不同的起动风速。在其他条件相同的情况下，风速增大，搬运量也增大。 风搬运的特点之一是选择性强，较大与较重的颗粒靠近地面，较小与较轻的颗粒则位于较高的位置，形成层状分布。位于高处的颗粒因为较小的缘故，可以被搬运到更远些的地方；极细微的灰尘，可以很久地停留在空中。如一些火山灰可以飘浮数年，并落到很远的地方。 三风的沉积作用 风的沉积作用与其剥蚀作用和搬运作用一样，只有机械的，主要堆积在干燥和半干燥气候区或荒漠区及其附近。 当风速降低或消失时，风搬运的物质就要部分地或全部地沉积下来。 风速减弱的原因有以下几方面风砂流在运行中因地面摩擦而减速；风砂流遇障碍物树丛、草丛或地形突出处等时，在背风面因屏障作用会使风速急剧减弱；在两股风砂流汇合处，或因干燥气流冷气流相遇时，气流被迫上升会使风速减弱。 由于风的搬运有选择性，沉积物亦有分选性。滚动和跳动的砂粒在物质来源的附近形成砂的堆积和沙丘，而那些悬浮搬运的细小尘状物质则被“空运”到荒漠区的外用或极远的地方沉积下来，形成尘土的堆积和黄土。 沙的沉积作用主要发生在内陆干燥地区。这里物理风化作用和机械剥蚀作用强烈，降水很少，植被稀疏缺乏，形成大量的松散碎屑物质，在风的作用下，可形成沙漠和沙漠沙丘在湖岸和海岸地带以及宽大的河床内，若碎屑物质丰富，气候、植被和地形条件又合适，亦可有沙的沉积和海滨沙丘、湖滨沙丘和河床沙丘的形成。 风的沉积物，特别是风成砂多数是其他外动力地质作用形成的松散堆积物，经反复吹扬、堆积而成的。其主要特征是，砂粒的磨圆度较好，但颗粒表面常因撞击而呈毛玻璃状；分选性极好；大多数砂粒是由最稳定和最坚硬的矿物颗粒如石英等组成，一般不存在云母；较粗的砂粒表面上常因受强烈的氧化致使氧化锰和铁析出，并附于地表或颗粒表面上形成鲜艳色彩具有油脂光泽，俗称“沙漠漆”；风成砂中一般不含任何生物遗迹。 【例题22】形成“沙漠漆”的原因是（ ）。 A. 由于砂中携带有粘土矿物颗粒所致 B. 由晶体SiO2对光的折射所致 C.由于砂中含有Al2O3所致 D. 较粗的砂粒表面上常因受强烈的氧化致使氧化锰和铁析出 答案D 八、崩塌 崩塌是指斜坡上的岩块在重力作用下，以急剧骤发的方式脱离基岩下坠及在坡下堆积的过程。 崩塌常发生在坡度大一般大于45的地带，如山区的陡崖、峡谷的陡峭岸边.人工开挖的陡壁以及大型洞穴等。由松散堆积物组成的斜坡，在坡度大于45、高度达40m以上时，易发生大型崩塌，由基岩组成的陡坎常需更大的坡度和高度才会发生大型崩塌。 当陡壁上岩石的裂隙发育，或因河流.海浪等剥蚀以及人为的作用使坡角被掏空时，在暴雨、冰雪融水、地震、爆破等外因的触发下，易于引起规模较大的崩塌。 在物理风化等因素的促进下，这种裂隙会不断扩大，使陡崖处于不稳定状态。当遇到某些破坏边坡稳定的因素，如因大量降雨使岩块或土体负荷增加时，会触发崩塌。在河流、湖浪、海浪的冲击作用下坡脚可以被逐渐掏空，人工也可以开挖出陡壁，这些作用破坏了自然边坡的稳定性，在一定的触发因素作用下，也会产生崩塌现象。 崩塌的方式一般分为撒落、翻落、坠落。 崩塌作用常常会造成灾害。往往会造成交通、航运及人类生命财产的损失。 【例题23】崩塌的方式一般分类中不包括（ ）。 A. 崩滑 B. 撒落 C. 翻落 D. 坠落 答案A 九、滑坡 滑坡是斜坡上的土体或基岩，在重力作用及地下水活动的影响下，沿一个或多个滑动面或滑动带整体向下滑动的现象。 滑坡常发生在以粘土质为主的土层如红土、黄土中，在厚层的风化壳.泥质沉积岩及具板状、片状构造的变质岩区也常可发生滑坡。粘土质物质遇水后会膨胀并使其可塑性增加，干裂后易成裂隙，便于水的继续渗入，为滑坡的滑动创造了条件。 断裂面、节理裂隙面或透水层与不透水层间的界面发生。特别是在这些界面的倾向与坡向一致时，更易引起滑动。 十、岩溶与土洞 岩溶也称喀斯特，它是由于地表水或地下水对可溶性岩石溶蚀作用的结果而产生的一系列地质现象。如溶沟溶槽、溶洞、暗河等。土洞则是由于地表水或地下水对土层的溶蚀和冲刷而产生空洞，空洞的扩展，导致地表陷落的地质现象。 一岩溶 岩溶作用的结果是使可溶岩遭受溶蚀，产生一系列地表岩溶形态和地下岩溶形态。地表岩溶形态有溶沟槽、石芽、漏