用引起的。地质学上把引起地壳物质组成、地表形态和地球内部构造发生改变的作用称为 地质作用,而使地壳发生改变的力量称为地质营力。 根据产生地质作用力量的来源,把地质作用分为两大类:外力地质作用和内力地质作 外力地质作用主要是地球以外的能源,太阳能和宇宙空间能源引起的。太阳辐射能引 起了大气圈、水圈、生物圈的物质循环运动,形成了风、流水、冰川等地质营力,并产生 了各种地质作用。外力地质作用主要是在地壳表层进行的,它使地壳表层原有的矿物和岩 石,不断遭受破环,同时又不断形成新的岩石,它是元素不断富集或分散,并形成可供工 业开采的新矿产,同时也引起地表形态的不断变化。这样,外力地质作用的结果是重新塑 造了地形和形成新的沉积物。 内力地质作用是由地球内部的能源,主要是放射性元素蜕变产生的热能、重力能以及 由地球旋转速度变化而引起的旋转能所产生的。内力作用的结果使岩石圈的板块移动,分 裂、碰撞以及下沉到地幔里面,以致产生地震作用、火山作用、造山运动、构造变动以及 地表形态的变化等等 、外力地质作用 (一)外力地质作用的能量来源 引起外力地质作用的主要能源主要是太阳能,其他如日月的引力能、恒星及行星的辐 射也起一定的作用。而地球上生物活动引起的作用对地壳变化的影响也越来越显得重要 太阳辐射的能量到达地表仅占其全部能量的22亿分之一。虽然如此,到达地球表面的太阳 辐射能的功率每年约102尔格(107卡/秒)。其中部分被反射回到空间。由于纬度、海陆 分布、地形高低以及季节、昼夜等的不同,地球表面各个地方,在不同时间内所获得的太 阳辐射能是不同的。日照时间的长短和地表物质成分的性质也是地面获得太阳辐射能多少 的重要因素。太阳辐射能为地表物质吸收并增温,同时也为大气层所吸收。低层大气吸收 的热量又以辐射及对流等方式传递到大气层中,引起对流层发生大气环流,产生了地球上 的风带。地球上的水在太阳能和重力能的作用下又以大气为媒介反复进行变换,形成了水 的循环。水在循环过程中,不断形成降水,并形成了流水、冰川、地下水等,它们在流动 过程中产生动能,不断地改造地表。 生物在其新陈代谢,生命活动的过程中,都会产生能量,成为发生在地球表面的生物 化学作用和生物的机械作用。生物演化的能量都来自太阳的辐射能。植物的光合作用把地 球获得太阳幅射能的千分之一暂时固定在有机体中。光合作用消耗了大气中的CO2,而有 机质的分解、可燃矿产燃烧放出的CO2又补偿光合作用损失的CO2。动物的呼吸,以及火 山爆发也补偿大气中的CO2,这样,使大气中的CO2保持一定的数量。显然,生物在CO 2的平衡中起着重要的作用。如果大气中CO2含量增加或减少,将会导致地球表面大气温 度的升高或降低。这样,外力地质作用的性质和强变就要随之发生变化。 此外,人类的活动,已成为对地壳改造的一种不可忽视的能量 =)外力地质作用的方式和类型 大陆和海洋组成地壳的两个基本地形单位,在这两个区域里的外力地质作用有很大的 区别,因而可划分出大陆的外力地质作用及海洋的外力地质作用两大类。大陆的外力地质 作用还可以按照地营力的不同划分为:风的地质作用、地面流水的地质作用、地下水流的
15 用引起的。地质学上把引起地壳物质组成、地表形态和地球内部构造发生改变的作用称为 地质作用,而使地壳发生改变的力量称为地质营力。 根据产生地质作用力量的来源,把地质作用分为两大类:外力地质作用和内力地质作 用。 外力地质作用主要是地球以外的能源,太阳能和宇宙空间能源引起的。太阳辐射能引 起了大气圈、水圈、生物圈的物质循环运动,形成了风、流水、冰川等地质营力,并产生 了各种地质作用。外力地质作用主要是在地壳表层进行的,它使地壳表层原有的矿物和岩 石,不断遭受破环,同时又不断形成新的岩石,它是元素不断富集或分散,并形成可供工 业开采的新矿产,同时也引起地表形态的不断变化。这样,外力地质作用的结果是重新塑 造了地形和形成新的沉积物。 内力地质作用是由地球内部的能源,主要是放射性元素蜕变产生的热能、重力能以及 由地球旋转速度变化而引起的旋转能所产生的。内力作用的结果使岩石圈的板块移动,分 裂、碰撞以及下沉到地幔里面,以致产生地震作用、火山作用、造山运动、构造变动以及 地表形态的变化等等。 一、外力地质作用 (一)外力地质作用的能量来源 引起外力地质作用的主要能源主要是太阳能,其他如日月的引力能、恒星及行星的辐 射也起一定的作用。而地球上生物活动引起的作用对地壳变化的影响也越来越显得重要; 太阳辐射的能量到达地表仅占其全部能量的 22 亿分之一。虽然如此,到达地球表面的太阳 辐射能的功率每年约 1032 尔格(1017 卡/秒)。其中部分被反射回到空间。由于纬度、海陆 分布、地形高低以及季节、昼夜等的不同,地球表面各个地方,在不同时间内所获得的太 阳辐射能是不同的。日照时间的长短和地表物质成分的性质也是地面获得太阳辐射能多少 的重要因素。太阳辐射能为地表物质吸收并增温,同时也为大气层所吸收。低层大气吸收 的热量又以辐射及对流等方式传递到大气层中,引起对流层发生大气环流,产生了地球上 的风带。地球上的水在太阳能和重力能的作用下又以大气为媒介反复进行变换,形成了水 的循环。水在循环过程中,不断形成降水,并形成了流水、冰川、地下水等,它们在流动 过程中产生动能,不断地改造地表。 生物在其新陈代谢,生命活动的过程中,都会产生能量,成为发生在地球表面的生物 化学作用和生物的机械作用。生物演化的能量都来自太阳的辐射能。植物的光合作用把地 球获得太阳幅射能的千分之一暂时固定在有机体中。光合作用消耗了大气中的 CO2,而有 机质的分解、可燃矿产燃烧放出的 CO2又补偿光合作用损失的 CO2。动物的呼吸,以及火 山爆发也补偿大气中的 CO2,这样,使大气中的 CO2保持—定的数量。显然,生物在 CO 2的平衡中起着重要的作用。如果大气中 CO2含量增加或减少,将会导致地球表面大气温 度的升高或降低。这样,外力地质作用的性质和强变就要随之发生变化。 此外,人类的活动,已成为对地壳改造的一种不可忽视的能量。 (二)外力地质作用的方式和类型 大陆和海洋组成地壳的两个基本地形单位,在这两个区域里的外力地质作用有很大的 区别,因而可划分出大陆的外力地质作用及海洋的外力地质作用两大类。大陆的外力地质 作用还可以按照地营力的不同划分为:风的地质作用、地面流水的地质作用、地下水流的
地质作用,冰川的地质作用,湖泊的地质作用等。由于这些营力的运动方式有差异,因此 引起地质作用也各有特点,所形成的产物也就不同。 按照作用的方式,外力地质作用又分为风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用和 固结成岩作用五个阶段。 1.风化作用 风化作用是由于大气温度的变化,水及生物的作用使地壳的岩石、矿物在原地崩裂, 成为石块、细砂甚至泥土,同时也可由于水、空气、有机体的化学作用而使矿物分解,形 成各种新的矿物。这种地质作用称为风化作用。 风化作用按其产生的原因或方式又可分为物理风化作用(机械破坏)、化学风化作用和 生物风化作用 物理风化作用是母岩的一种机械破坏作用,其影响因素主要是温度变化、水的作用和 生物的机械破坏作用;化学风化作用是矿物、岩石在氧、二氧化碳、水及酸类的联合作用 下发生化学分解而被破坏的作用:生物化学风化作用主要是指生物新陈代谢过程中排除大 量的酸类,以及生物死亡后遗体腐烂而产生的腐植酸,它们腐蚀和破坏周围的岩石的作用 2.剥蚀作用 剥蚀作用是由风、雨、流水、海浪及冰川等各种外营力对地表岩石风化后的产物从原 地剥离开来的作用。剥蚀作用一方面将风化的产物剥脱离开母体,使新鲜的岩石裸露地表 继续遭受风化:另一方面,它对岩石也进行着破坏作用。风化和剥蚀都是对岩石的一种破 坏作用,它们彼此间是相互联系、相互依赖、相互影响。 3.搬运作用 搬运作用是与剥蚀作用和风化作用密切相关的作用。所有被各种破坏力所剥蚀下来的 物质就由风、流水、冰川、海流、海浪等营力将物质从风化剥蚀区搬到另一个地方去,这 种作用称为搬运作用。搬运作用的自然营力主要有风、流水、冰川等。搬运作用也有化学 的和机械的两种方式 4.沉积作用 沉积作用是被搬运的物质,经过一段路程运移,当搬运介质动能减小,或搬运介质的 物理化学条件发生改变,以及在生物的作用下,在新的环境下堆积下来的作用 地表到处都可以进行沉积作用,特别是在比较低洼的地方,沉积作用表现的特别明显 但是比较起来,海洋是最广阔和稳定的沉积场所。陆地除了少数地区外,大部分地区的堆 积都是暂时的。因之大陆上主要以剥蚀作用为主。按照沉积作用进行的方式不同可分为三 种:机械的方式,即被搬运的物质是以泥、沙、砾等是以碎屑状态堆积下来的;化学的方 式,即堆积物质是从真溶液或胶体溶液中分析沉淀的:生物的方式,即堆积物是由于生物 的生命活动、新陈代谢、死亡等原因堆积下来的。由沉积作用堆积下来的物质统称为沉积 物 5.固结成岩作用 固结成岩作用是堆积在新的介质环境中的疏松沉积物,随其所处的环境变化,沉积物 本身之间、矿物和矿物之间、碎屑和胶结物之间、以及沉积物和生物、沉积介质之间的关 系都会相互地发生变化。在失水、压紧等作用下表现为新矿物的生成,沉积物结构,构造 的变化,而最后形成沉积岩。沉积岩形成以后,由于受到外界环境的改变,还会继续发生
16 地质作用,冰川的地质作用,湖泊的地质作用等。由于这些营力的运动方式有差异,因此 引起地质作用也各有特点,所形成的产物也就不同。 按照作用的方式,外力地质作用又分为风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用和 固结成岩作用五个阶段。 1.风化作用 风化作用是由于大气温度的变化,水及生物的作用使地壳的岩石、矿物在原地崩裂, 成为石块、细砂甚至泥土,同时也可由于水、空气、有机体的化学作用而使矿物分解,形 成各种新的矿物。这种地质作用称为风化作用。 风化作用按其产生的原因或方式又可分为物理风化作用(机械破坏)、化学风化作用和 生物风化作用。 物理风化作用是母岩的一种机械破坏作用,其影响因素主要是温度变化、水的作用和 生物的机械破坏作用;化学风化作用是矿物、岩石在氧、二氧化碳、水及酸类的联合作用 下发生化学分解而被破坏的作用;生物化学风化作用主要是指生物新陈代谢过程中排除大 量的酸类,以及生物死亡后遗体腐烂而产生的腐植酸,它们腐蚀和破坏周围的岩石的作用。 2.剥蚀作用 剥蚀作用是由风、雨、流水、海浪及冰川等各种外营力对地表岩石风化后的产物从原 地剥离开来的作用。剥蚀作用一方面将风化的产物剥脱离开母体,使新鲜的岩石裸露地表 继续遭受风化;另一方面,它对岩石也进行着破坏作用。风化和剥蚀都是对岩石的一种破 坏作用,它们彼此间是相互联系、相互依赖、相互影响。 3.搬运作用 搬运作用是与剥蚀作用和风化作用密切相关的作用。所有被各种破坏力所剥蚀下来的 物质就由风、流水、冰川、海流、海浪等营力将物质从风化剥蚀区搬到另一个地方去,这 种作用称为搬运作用。搬运作用的自然营力主要有风、流水、冰川等。搬运作用也有化学 的和机械的两种方式。 4.沉积作用 沉积作用是被搬运的物质,经过一段路程运移,当搬运介质动能减小,或搬运介质的 物理化学条件发生改变,以及在生物的作用下,在新的环境下堆积下来的作用。 地表到处都可以进行沉积作用,特别是在比较低洼的地方,沉积作用表现的特别明显。 但是比较起来,海洋是最广阔和稳定的沉积场所。陆地除了少数地区外,大部分地区的堆 积都是暂时的。因之大陆上主要以剥蚀作用为主。按照沉积作用进行的方式不同可分为三 种:机械的方式,即被搬运的物质是以泥、沙、砾等是以碎屑状态堆积下来的;化学的方 式,即堆积物质是从真溶液或胶体溶液中分析沉淀的;生物的方式,即堆积物是由于生物 的生命活动、新陈代谢、死亡等原因堆积下来的。由沉积作用堆积下来的物质统称为沉积 物。 5.固结成岩作用 固结成岩作用是堆积在新的介质环境中的疏松沉积物,随其所处的环境变化,沉积物 本身之间、矿物和矿物之间、碎屑和胶结物之间、以及沉积物和生物、沉积介质之间的关 系都会相互地发生变化。在失水、压紧等作用下表现为新矿物的生成,沉积物结构,构造 的变化,而最后形成沉积岩。沉积岩形成以后,由于受到外界环境的改变,还会继续发生
变化,这一切过程统称为成岩作用。成岩作用一方面取决于沉积物的原始成分,另一方面 取决于沉积物形成以后外界环境的变化(温度、压力、水、生物等)。上述因素互相联系, 并且是经常变动,在成岩作用的不同阶段中各种因素所起的作用也不同,但是沉积物的原 始成分及结构是一切因素中的主要因素。成岩作用过程包括压紧作用、胶结作用和重结晶 作用。 整个外力地质作用实质上是一个相当复杂的过程,它们是相互联系、相互影响。外力 地质作用的序列也是交错进行的。例如在岩石遭受风化的同时,剥蚀作用就开始了:在剥 蚀的同时,搬运作用也同时进行:沉积物堆积下来以后,也可能再度遭受剥蚀和搬运等。 外力地质作用对地壳表层的改造过程,还受着各种条件的控制,因而在地表不同地区 具有不同特点,形成不同的产物。在这些条件中起主导作用的是气候及地形。外力作用的 类型及组合首先与气候有关。潮湿气候带由于水量充足,化学风化及生物风化作用、河流 地质作用、湖泊及地下水的地质作用十分发育。干旱气候带则以物理风化及风的地质作用 为主。在冰冻气候带,占统治地位的是冰川地质作用。 各种外力地质作用,除风化作用外,对地壳表面的塑造过程都是遵循“风化一剥蚀一 搬运一沉积一固结成岩”的顺序进行的。外力地质作用总是从破坏作用开始的,被破坏的 岩石就成为搬运和沉积作用的物质来源。而在破坏作用中,风化作用具有十分重要的意义。 首先风化作用使岩石松散而便于剥蚀作用进行。风化的产物(碎屑的、化学的)也是河流、 湖泊、海洋、风、冰川等沉积物的原始来源。可以说风化作用拉开了外力地质作用的序幕。 内力地质作用 (一)内力地质作用的能量来源 内力地质作用是由地球内部的能量引起的,是有地球的重力能、热能、地球旋转能以 及化学能、结晶能引起地球内部物质的运动、结构改变的地质作用 地球内部热能的来源问题目前还处于假说阶段。目前认为聚集在上地慢中放射性元素 蜕变而产生的热能是内力地质作用能量的基本来源,前面己经提到,自地球形成以来,由 放射性元素蜕变产生的总能量为6×103~20×1037尔格,而利用热传导定律计算得出从地 球表面流出的总能量数值为103~8×1037尔格。可见,地内产生的热能比流出地面的热能 要大2~3倍。这些热能足以使上地慢和地壳局部熔融,引起软流层中物质的对流,成为全 球性板块运动、岩浆作用、变质作用等根本原因。 近代地球起源的理论认为地球是由星际尘埃物质聚集而成。原始地球要比现今地球大 得多,在本身重力作用下发生压缩,体积逐渐缩小,重力压缩能就要转变为热能。另外地 球在形成初始,在许多星际物质聚集过程中,它们运动速度很快,具有动能的物质相互碰 撞冲击,使动能变为热能,其中一部分仍保留在地球的内部。 重力能是地球的重力作用引起地球内部物质的分异,形成圈层构造的过程中产生的能 量。此外地心引力给予地球表面物体的位能,也在外动力作用中的流水、冰川等运动过程 中表现出来 旋转能是地球在不停自转过程中产生的,不同纬度地区产生不同的离心力不同,赤道 离心力最大,这样,高纬度的物质就会向赤道方向运移,由于地球自西向东的自转也引起 物质东西方向的水平位移,在移动过程中产生能量。据估计,地球自转产生的旋转能有1 ×1036尔格
17 变化,这一切过程统称为成岩作用。成岩作用一方面取决于沉积物的原始成分,另一方面 取决于沉积物形成以后外界环境的变化(温度、压力、水、生物等)。上述因素互相联系, 并且是经常变动,在成岩作用的不同阶段中各种因素所起的作用也不同,但是沉积物的原 始成分及结构是一切因素中的主要因素。成岩作用过程包括压紧作用、胶结作用和重结晶 作用。 整个外力地质作用实质上是一个相当复杂的过程,它们是相互联系、相互影响。外力 地质作用的序列也是交错进行的。例如在岩石遭受风化的同时,剥蚀作用就开始了;在剥 蚀的同时,搬运作用也同时进行;沉积物堆积下来以后,也可能再度遭受剥蚀和搬运等。 外力地质作用对地壳表层的改造过程,还受着各种条件的控制,因而在地表不同地区 具有不同特点,形成不同的产物。在这些条件中起主导作用的是气候及地形。外力作用的 类型及组合首先与气候有关。潮湿气候带由于水量充足,化学风化及生物风化作用、河流 地质作用、湖泊及地下水的地质作用十分发育。干旱气候带则以物理风化及风的地质作用 为主。在冰冻气候带,占统治地位的是冰川地质作用。 各种外力地质作用,除风化作用外,对地壳表面的塑造过程都是遵循“风化—剥蚀一 搬运一沉积一固结成岩”的顺序进行的。外力地质作用总是从破坏作用开始的,被破坏的 岩石就成为搬运和沉积作用的物质来源。而在破坏作用中,风化作用具有十分重要的意义。 首先风化作用使岩石松散而便于剥蚀作用进行。风化的产物(碎屑的、化学的)也是河流、 湖泊、海洋、风、冰川等沉积物的原始来源。可以说风化作用拉开了外力地质作用的序幕。 二、内力地质作用 (一)内力地质作用的能量来源 内力地质作用是由地球内部的能量引起的,是有地球的重力能、热能、地球旋转能以 及化学能、结晶能引起地球内部物质的运动、结构改变的地质作用。 地球内部热能的来源问题目前还处于假说阶段。目前认为聚集在上地慢中放射性元素 蜕变而产生的热能是内力地质作用能量的基本来源,前面已经提到,自地球形成以来,由 放射性元素蜕变产生的总能量为 6×1037~20×1037 尔格,而利用热传导定律计算得出从地 球表面流出的总能量数值为 1037~8×1037 尔格。可见,地内产生的热能比流出地面的热能 要大 2~3 倍。这些热能足以使上地慢和地壳局部熔融,引起软流层中物质的对流,成为全 球性板块运动、岩浆作用、变质作用等根本原因。 近代地球起源的理论认为地球是由星际尘埃物质聚集而成。原始地球要比现今地球大 得多,在本身重力作用下发生压缩,体积逐渐缩小,重力压缩能就要转变为热能。另外地 球在形成初始,在许多星际物质聚集过程中,它们运动速度很快,具有动能的物质相互碰 撞冲击,使动能变为热能,其中一部分仍保留在地球的内部。 重力能是地球的重力作用引起地球内部物质的分异,形成圈层构造的过程中产生的能 量。此外地心引力给予地球表面物体的位能,也在外动力作用中的流水、冰川等运动过程 中表现出来。 旋转能是地球在不停自转过程中产生的,不同纬度地区产生不同的离心力不同,赤道 离心力最大,这样,高纬度的物质就会向赤道方向运移,由于地球自西向东的自转也引起 物质东西方向的水平位移,在移动过程中产生能量。据估计,地球自转产生的旋转能有 1 ×1036 尔格
结晶能和化学能是地壳及地幔内部化学成分的转变以及结晶过程中产生的化学能和 结晶能。这些都可转化为热能,使局部地区温度升高甚至使物质熔化。 据实验资料,固态钠与气态氯结合成一克分子氯化钠时,要放出97.7大卡热量。硬石 膏经水化作用后形成一克分子的石膏要释放5大卡热量等。这些作用产生的热都可引起局 部地区地热异常 〓内力地质作用的类型 内力地质作用是由地球内部能量引起的整个地壳或岩石圈物质成分、内部构造以及地 表形态的变化。包括地壳运动、岩浆作用、变质作用和地震作用等 1.地壳运动 地壳运动是地球内部能量引起的组成地壳物质的机械运动。这种运动表现有两种形 式,即水平运动和升降(垂直运动。 水平运动是组成地壳的物质沿地球切线方向的运动。这种运动使地壳受到挤压、拉伸 或者平移甚至旋转。水平运动主要引起地壳的拉张(大洋中脊的扩散)、挤压(板决的消减 碰撞),从而使岩层弯曲和断裂,形成山脉和盆地 升降(垂直运动是组成地壳物质铅直方向长期的上升和下降交替运动,所以又称为振 荡运动。升降运动波及的范围大小、位置、幅度以及速度可以随时间而变化。所以升降运 动可以表现为波状运动的特点,它主要引起海洋、陆地的变化,地势高低的改变,岩体的 垂直位移以及层状岩石中大型平缓褶曲的形成等。升降运动的速度在一定的时间内是人们 难以察觉的。但它进行的时间很长,产生的后果十分巨大,因而会引起地形、气候以及各 种外力地质作用发生根本性的变化:同时,升降(垂直)运动也控制着煤系地层的分布范围 影响着煤层的层数和厚度的变化。 水平运动和垂直运动,两者不能截然分割开来,无论在空间上和时间上都是相互联系 又相互制约的,只是在不同地区,不同时间有主次的关系。 2.岩浆作用 岩浆作用是地内能使地球内部物质发生局部熔融形成以硅酸盐为主并含大量挥发分 的熔融体,并且促使它向地表薄弱部分移动的作用。在岩浆移动过程中,对它周围的岩石 产生两种作用,一是对围岩发生的机械冲击和挤压,另一是岩浆的化学成分、温度对围岩 的化学作用。在岩浆运动过程中岩浆侵入到地壳岩层中的作用,称为侵入作用,岩浆在地 壳中冷凝后就形成侵入岩。如果地下的岩浆喷出地表的地质作用,称为喷出作用,岩浆在 地面冷凝后就形成喷出岩,岩浆由侵入围岩至喷出地表,以及与围岩所发生的机械的和化 学的作用,统称为岩浆作用,所形成的岩石总称为岩浆岩。 3.变质作用 变质作用是在发生地壳运动时,原有的岩石,包括沉积岩、岩浆岩或者是变质岩,在 温度、压力和外来物质的参与作用下,使岩石的原始特征发生改变,变成为新的岩石,这 种在地球内部能源作用下使岩石产生变化的作用,称为变质作用。改变后的岩石叫做变质 岩。引起原生岩石变质的因素主要是温度、压力及岩浆中某些化学性质活泼的气体和液体 变质作用的类型有区域变质、接触变质(接触热变质和接触交代变质)、动力变质三种。 4.地震作用 地震作用是地震在地壳局部的快速颤动过程中的孕震、发震和余震的全部作用过程
18 结晶能和化学能是地壳及地幔内部化学成分的转变以及结晶过程中产生的化学能和 结晶能。这些都可转化为热能,使局部地区温度升高甚至使物质熔化。 据实验资料,固态钠与气态氯结合成一克分子氯化钠时,要放出 97.7 大卡热量。硬石 膏经水化作用后形成—克分子的石膏要释放 5 大卡热量等。这些作用产生的热都可引起局 部地区地热异常。 (二)内力地质作用的类型 内力地质作用是由地球内部能量引起的整个地壳或岩石圈物质成分、内部构造以及地 表形态的变化。包括地壳运动、岩浆作用、变质作用和地震作用等. 1.地壳运动 地壳运动是地球内部能量引起的组成地壳物质的机械运动。这种运动表现有两种形 式,即水平运动和升降(垂直)运动。 水平运动是组成地壳的物质沿地球切线方向的运动。这种运动使地壳受到挤压、拉伸 或者平移甚至旋转。水平运动主要引起地壳的拉张(大洋中脊的扩散)、挤压(板决的消减、 碰撞),从而使岩层弯曲和断裂,形成山脉和盆地。 升降(垂直)运动是组成地壳物质铅直方向长期的上升和下降交替运动,所以又称为振 荡运动。升降运动波及的范围大小、位置、幅度以及速度可以随时间而变化。所以升降运 动可以表现为波状运动的特点,它主要引起海洋、陆地的变化,地势高低的改变,岩体的 垂直位移以及层状岩石中大型平缓褶曲的形成等。升降运动的速度在一定的时间内是人们 难以察觉的。但它进行的时间很长,产生的后果十分巨大,因而会引起地形、气候以及各 种外力地质作用发生根本性的变化;同时,升降(垂直)运动也控制着煤系地层的分布范围, 影响着煤层的层数和厚度的变化。 水平运动和垂直运动,两者不能截然分割开来,无论在空间上和时间上都是相互联系 又相互制约的,只是在不同地区,不同时间有主次的关系。 2.岩浆作用 岩浆作用是地内能使地球内部物质发生局部熔融形成以硅酸盐为主并含大量挥发分 的熔融体,并且促使它向地表薄弱部分移动的作用。在岩浆移动过程中,对它周围的岩石 产生两种作用,一是对围岩发生的机械冲击和挤压,另一是岩浆的化学成分、温度对围岩 的化学作用。在岩浆运动过程中岩浆侵入到地壳岩层中的作用,称为侵入作用,岩浆在地 壳中冷凝后就形成侵入岩。如果地下的岩浆喷出地表的地质作用,称为喷出作用,岩浆在 地面冷凝后就形成喷出岩,岩浆由侵入围岩至喷出地表,以及与围岩所发生的机械的和化 学的作用,统称为岩浆作用,所形成的岩石总称为岩浆岩。 3.变质作用 变质作用是在发生地壳运动时,原有的岩石,包括沉积岩、岩浆岩或者是变质岩,在 温度、压力和外来物质的参与作用下,使岩石的原始特征发生改变,变成为新的岩石,这 种在地球内部能源作用下使岩石产生变化的作用,称为变质作用。改变后的岩石叫做变质 岩。引起原生岩石变质的因素主要是温度、压力及岩浆中某些化学性质活泼的气体和液体; 变质作用的类型有区域变质、接触变质(接触热变质和接触交代变质)、动力变质三种。 4.地震作用 地震作用是地震在地壳局部的快速颤动过程中的孕震、发震和余震的全部作用过程
称为地震作用。当地内机械能在长期积累、达到一定的限度而突然释放时,地壳就会受到 猛烈冲击,发生颤动,就是地震。地震强烈时对地面产生严重的破坏作用。按地震产生的 原因可分为构造地震、火山地震、人工地震、陷落地震等。世界上每年发生的大小地震约 有500万次,人们能感觉的地震只有5万次左右,破坏性地震每年只有20次左右。我国是 世界上发生地震较多的国家,世界上的两大地震带(环太平洋地震带和阿尔卑斯一印尼地震 带)都经过我国 各种内力地质作用都是相互关联的,构造运动可以在地壳内形成断裂并引起地震的发 生,并为岩浆活动创造了移动的通道,而地壳运动和岩浆运动,又都可引起变质作用。但 是地壳运动在内力地质作用总是起主导的作用。 总之,内力地质作用和外力地质作用是相互联系的,内力地质作用形成了地表的高低 起伏,决定了地壳表面的基本特征和内部构造,而外力地质作用则是破坏内力地质作用形 成的地形和产物,总是削平凸起的地势,而在低凹的地区进行沉积,形成新的沉积物,同 时又进一步塑造了地表形态。在地质历史中,内力和外力地质作用都在不停地进行着,某 个地区在一个阶段中内力作用可表现得很强烈,但在另一时期,外力地质作用却相对占了 重要的地位,或者在内、外力地质作用中,某些类型的作用比较强烈。内、外力地质作用 相互矛盾、斗争、制约地发展着,使得地壳不断地演变,随着这些地质作用的进行,地表 的形态、内部构造、矿产等也在不断地形成和改造。 第二章地壳的物质组成 地壳是地球内部圈层最外的一个圈层,组成地壳的固体物质是岩石,而岩石是矿物的集合体, 矿物又是由自然元素或化合物组成的。因此,组成地壳最基本的物质是化学元素。 第一节地壳中的元素 目前已知的元素有108种,在地壳中存在的有92种。各种元素在地壳中的平均含量 差别很大,元素在地壳中的平均含量称为该元素在地壳中丰度,矿物的形成与元素的丰度 关系极为密切 元素在地壳中的分布情况,可用它在地壳中的平均质量百分比,即克拉克值表示。地 壳中主要元素的克拉克值见表2-1。 表2-1地壳中主要元素的克拉克值(%)
19 称为地震作用。当地内机械能在长期积累、达到一定的限度而突然释放时,地壳就会受到 猛烈冲击,发生颤动,就是地震。地震强烈时对地面产生严重的破坏作用。按地震产生的 原因可分为构造地震、火山地震、人工地震、陷落地震等。世界上每年发生的大小地震约 有 500 万次,人们能感觉的地震只有 5 万次左右,破坏性地震每年只有 20 次左右。我国是 世界上发生地震较多的国家,世界上的两大地震带(环太平洋地震带和阿尔卑斯—印尼地震 带)都经过我国。 各种内力地质作用都是相互关联的,构造运动可以在地壳内形成断裂并引起地震的发 生,并为岩浆活动创造了移动的通道,而地壳运动和岩浆运动,又都可引起变质作用。但 是地壳运动在内力地质作用总是起主导的作用。 总之,内力地质作用和外力地质作用是相互联系的,内力地质作用形成了地表的高低 起伏,决定了地壳表面的基本特征和内部构造,而外力地质作用则是破坏内力地质作用形 成的地形和产物,总是削平凸起的地势,而在低凹的地区进行沉积,形成新的沉积物,同 时又进—步塑造了地表形态。在地质历史中,内力和外力地质作用都在不停地进行着,某 个地区在一个阶段中内力作用可表现得很强烈,但在另一时期,外力地质作用却相对占了 重要的地位,或者在内、外力地质作用中,某些类型的作用比较强烈。内、外力地质作用 相互矛盾、斗争、制约地发展着,使得地壳不断地演变,随着这些地质作用的进行,地表 的形态、内部构造、矿产等也在不断地形成和改造。 第二章 地壳的物质组成 地壳是地球内部圈层最外的一个圈层,组成地壳的固体物质是岩石,而岩石是矿物的集合体, 矿物又是由自然元素或化合物组成的。因此,组成地壳最基本的物质是化学元素。 第一节 地壳中的元素 目前已知的元素有 108 种,在地壳中存在的有 92 种。各种元素在地壳中的平均含量 差别很大,元素在地壳中的平均含量称为该元素在地壳中丰度,矿物的形成与元素的丰度 关系极为密切。 元素在地壳中的分布情况,可用它在地壳中的平均质量百分比,即克拉克值表示。地 壳中主要元素的克拉克值见表 2-1。 表 2-1 地壳中主要元素的克拉克值(%) 氧 O 46.60 钾 K 2.59 硅 Si 27.72 镁 Mg 2.09