工程地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)之地質(zhì)作用解讀33

2022/10/26廣東工工業(yè)大大學(xué)巖巖土工工程研研究所所1工程地地質(zhì)李子生生二零一一四年年九月月EngineeringGeology2022/10/26廣東工工業(yè)大大學(xué)巖巖土工工程研研究所所2第一章地地質(zhì)質(zhì)作用1.地質(zhì)作用（（GeologicalFunction）促使地殼的的物質(zhì)組成構(gòu)造地貌等發(fā)生變化化的自然作作用稱為地地質(zhì)作用。。2022/10/26廣東工業(yè)大大學(xué)巖土工工程研究所所3㈠組成：組成地殼的的化學(xué)元素素（占地殼殼的平均重重量百分比比）：O——49.13Fe———4.20K——2.35Si——26.00 Ca——3.25Mg———2.35Al——7.45Na——2.40H———1.00以上合計(jì)98.13％,其余元素占占1.87％（近百種種元素）它們?cè)谝欢ǖ刭|(zhì)質(zhì)條件下結(jié)結(jié)合形成礦物或巖石。第一章地地質(zhì)質(zhì)作用2022/10/26廣東東工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)巖巖土土工工程程研研究究所所4礦物物（具有有一一定定化化學(xué)學(xué)成成分分、、物物理理性性質(zhì)質(zhì)的的單單質(zhì)質(zhì)、、化化合合物物）eg：石石墨墨、、石石鹽鹽、、黃黃鐵鐵礦礦等等巖石石―――由一一種種或或多多種種礦礦物物組組成成的的集集合合體體（（其中中含含有有無無用用礦礦物物或或成成分分―――砂石石）eg：花花崗崗巖巖由由石石英英、、長(zhǎng)長(zhǎng)石石、、云云母母等等組組成成第一一章章地地質(zhì)質(zhì)作作用用2022/10/26廣東東工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)巖巖土土工工程程研研究究所所5地殼殼中中元元素素在在空空間間上上分分布布極極不不均均勻勻，且且元元素素不不斷斷遷遷移移、、分分散散、、集集中中，，形形成成各各種種有有用用礦礦物物，，富富集集成成各各種種礦礦藏藏－－－－－－－－充充填填、、汽汽化化熱熱液液礦礦床床eg：Cu、Pb、Zn、Ag、Au礦等等㈡構(gòu)造造：如層層面面（（平平、、斜斜、、彎彎等等））、、褶褶皺皺（（Folds）、、斷斷裂裂（（Fractures，包包括括裂裂隙隙、、斷斷層層））等等㈢地貌貌：海陸陸變變遷遷、、火火山山爆爆發(fā)發(fā)、、山山脈脈、、盆盆地地形形成成和和變變化化等等第一一章章地地質(zhì)質(zhì)作作用用2022/10/26廣東東工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)巖巖土土工工程程研研究究所所6根據(jù)據(jù)能能源源不不同同，，地地質(zhì)質(zhì)作作用用可可分分為為外力力地地質(zhì)質(zhì)作作用用（簡(jiǎn)簡(jiǎn)稱稱外外力力作作用用））和和內(nèi)力力地地質(zhì)質(zhì)作作用用（簡(jiǎn)簡(jiǎn)稱稱內(nèi)內(nèi)力力作作用用））一、、外力力地地質(zhì)質(zhì)作作用用：地地球球外外的的能能源源產(chǎn)產(chǎn)生生。。主主要要來來自自：：太太陽(yáng)陽(yáng)能能（（熱熱、、引引力力））；；引引力力能能、、生生物物能能等等作用用方方式式：風(fēng)風(fēng)化化、、剝剝蝕蝕、、搬搬運(yùn)運(yùn)作作用用、、沉沉積積、、成成巖巖作作用用結(jié)果果：削高高填填低低，，使使地地面面趨趨于于平平坦坦第一一章章地地質(zhì)質(zhì)作作用用2022/10/26廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)巖土工程研研究所7㈠風(fēng)化作用：地殼巖石在太太陽(yáng)、空氣、、水等作用下下，經(jīng)風(fēng)吹日日曬，發(fā)生崩崩裂、分解等等物理化學(xué)變變化的作用eg：土的形成：：巖石土土花崗巖殘殘積土如越秀公園地地鐵站特點(diǎn)：①普遍――地表到處可見見②表層作用明明顯，隨深深度逐漸減弱弱第一章地地質(zhì)作用用2022/10/26廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)巖土工程研研究所8風(fēng)化作用的結(jié)果與危害：①使堅(jiān)硬致密巖巖石松散破壞壞，改變礦物物組分、化學(xué)學(xué)成分，降低低巖石強(qiáng)度和和穩(wěn)定性，造造成滑坡、泥泥石流等；②形成殘積土土。第一章地地質(zhì)作用用2022/10/26廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)巖土工程研研究所91．物理風(fēng)化：：巖石風(fēng)化中只只發(fā)生機(jī)械破破壞，化學(xué)成成分不變主要因素：①巖石釋重――靜壓、釋放巖巖爆裂裂縫，，形成水、氣氣通道②溫度――溫差變化（沙沙漠地區(qū)可達(dá)達(dá)60～80℃）巖巖石脹縮裂裂隙、破壞、、沖擊③裂隙水凍結(jié)、、融化：使巖石裂隙脹脹大、破壞④可溶鹽溶液液產(chǎn)生結(jié)晶、潮解第一章地地質(zhì)作用用2022/10/26廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)巖土工程研研究所102.化學(xué)風(fēng)化：巖石在水、氧氧、二氧化碳碳等影響下發(fā)發(fā)生化學(xué)變化化的過程。尤尤其在暖、濕濕地區(qū)明顯作用結(jié)果：使巖石成分改改變，強(qiáng)度降降低例如：氧化、水溶液液的溶解、水水化、水解、、碳酸化等作作用FeS2→Fe2O3.nH2O溶解→喀斯特特（Karst）巖溶地貌如從化、花都都、清遠(yuǎn)、肇肇慶等地（丹丹霞地貌如韶韶關(guān)---河流沖積）第一章地地質(zhì)作用用2022/10/26廣東工工業(yè)大大學(xué)巖巖土工工程研研究所所113.生物風(fēng)風(fēng)化：：在生物物影響響下發(fā)發(fā)生的的破壞壞。多多在巖巖石表表層、、土中中機(jī)械

植物根系楔裂巖石→崩解；鼠、蟻等洞、穴→巖石、土變碎、細(xì)化學(xué)破壞-----生物代謝、遺體分解第一一章章地地質(zhì)質(zhì)作作用用2022/10/26廣東東工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)巖巖土土工工程程研研究究所所12風(fēng)化化巖巖層層的的分分布布規(guī)規(guī)律律：分帶帶性性形成成殘殘積積和和殘殘積積層層：：巖石石經(jīng)經(jīng)風(fēng)風(fēng)化化，，改改變變礦礦物物成成分分、、結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)、、構(gòu)構(gòu)造造，，形形成成與與質(zhì)質(zhì)巖巖不不同同的的風(fēng)風(fēng)化化產(chǎn)產(chǎn)物物（（一一部部分分流流失失，，一一部部分分殘殘留留質(zhì)質(zhì)地地））。。這種種風(fēng)風(fēng)化化層層即即為為殘積積層層。花崗崗巖巖殘殘積積土土：風(fēng)化化巖石石成成分分、、結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)改改變變風(fēng)風(fēng)化化產(chǎn)產(chǎn)物物層層殘積積層層第一一章章地地質(zhì)質(zhì)作作用用2022/10/26廣東東工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)巖巖土土工工程程研研究究所所13殘積積層層的的特特點(diǎn)點(diǎn)：殘積積層層有有較較多多孔孔、、裂裂隙隙，，易易受受沖沖刷刷，，強(qiáng)強(qiáng)度度、、穩(wěn)穩(wěn)定定性性差差。。作建建筑筑地地基基時(shí)時(shí)要要考考慮慮：：a.承載載力力b.可能產(chǎn)生生不均勻勻沉降（（因孔隙隙、成分分、厚度度不均勻勻）作路坡時(shí)時(shí)要考慮慮：a.坍塌（結(jié)結(jié)構(gòu)松散散）b.沖刷第一章地地質(zhì)作作用2022/10/26廣東工業(yè)業(yè)大學(xué)巖巖土工程程研究所所14㈡剝蝕作用用：將風(fēng)化產(chǎn)產(chǎn)物從巖巖石上剝剝離下來來，并對(duì)對(duì)未風(fēng)化化巖石進(jìn)進(jìn)行破壞壞，不斷斷改變巖巖石面貌貌的作用用?！钤诘匦纹鸱?、潮濕、雨大地區(qū)，主要是流水沖刷、侵蝕使巖石破壞；如河流：其流水動(dòng)能挾帶砂、礫石破壞河床巖石，并把破壞下來的物質(zhì)帶走。

第一章地地質(zhì)作作用2022/10/26廣東工業(yè)大大學(xué)巖土工工程研究所所15按力作用方向向分為：a.下蝕作用――沖刷底層巖巖石，使河河床降低（（上游為主)-------丹霞地貌b.側(cè)蝕作用――彎曲河道，，凹岸被水水流侵蝕后后退，凸岸岸沉積。(下游為主)☆在干旱沙漠漠地區(qū)，主主要是風(fēng)對(duì)對(duì)巖石的破破壞：a.吹揚(yáng)：帶走走松散、風(fēng)風(fēng)化產(chǎn)物b.磨蝕：風(fēng)、、沙粒磨蝕蝕巖石（風(fēng)風(fēng)蝕地貌））第一章地地質(zhì)質(zhì)作用2022/10/26廣東工業(yè)大大學(xué)巖土工工程研究所所16▲剝蝕、風(fēng)化化作用的關(guān)關(guān)系:1、區(qū)別：前者在各種種地質(zhì)營(yíng)力力的運(yùn)動(dòng)中中引起。2、聯(lián)系：風(fēng)化為剝蝕蝕提供易剝剝離的表層層松散物質(zhì)質(zhì)；剝蝕為第一章地地質(zhì)質(zhì)作用2022/10/26廣東工業(yè)大大學(xué)巖土工工程研究所所17㈢搬運(yùn)作用：風(fēng)化、剝蝕蝕產(chǎn)物被水水、風(fēng)等搬搬運(yùn)至其它它地方。搬運(yùn)方式：⑴拖曳搬運(yùn)：粒大，滾動(dòng)動(dòng)、跳躍式式前進(jìn)，漸漸停于低洼洼處⑵懸浮搬運(yùn)：粒細(xì)、浮于于風(fēng)、水中中前進(jìn)，運(yùn)運(yùn)距遠(yuǎn)⑶溶解搬運(yùn)：溶于水中，，被運(yùn)至湖湖、海中長(zhǎng)距搬運(yùn)良良好分選選機(jī)機(jī)械碎碎屑物遭受受磨圓。eg：卵石、河河沙等第一章地地質(zhì)質(zhì)作用2022/10/26廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)巖土工程研研究所18(四)沉積作用：被搬運(yùn)物質(zhì)因因搬運(yùn)介質(zhì)搬搬運(yùn)能力減弱弱(風(fēng)、水流速降降低)，或物化條件件變化，或在在生物作用下下,被從搬運(yùn)介質(zhì)質(zhì)中分離出來來,形成沉積物的的過程。作用方式：（1）機(jī)械沉積作用用：力↓→物按顆顆粒、形狀、、比重依次沉沉積。（2）化學(xué)沉積作用用：液狀被搬運(yùn)物物因化學(xué)作用用發(fā)生沉積。。（3）生物沉積作用用：生化作用如PH值改變;遺體堆積。第一章地地質(zhì)作用用2022/10/26廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)巖土工程研研究所19(五)成巖作用：使松散沉積物物變?yōu)槌练e巖巖的過程。外外力作用結(jié)果果之一1、壓固作用：堆積→壓實(shí)→→排水→沉積積巖。2、膠結(jié)作用：碎屑沉積、真真溶液、膠體體沉積，充填填→壓實(shí)→碎碎屑巖。3、重結(jié)晶作用：沉積礦物成分分→壓力溫度度↑，物質(zhì)質(zhì)質(zhì)點(diǎn)重新排列列組合，顆粒粒增大，形成成粘土巖、化化學(xué)巖等。外力作用的結(jié)結(jié)果：削高填低，使使地面趨于平平坦。第一章地地質(zhì)作用用2022/10/26廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)巖土工程研研究所20二、內(nèi)力地質(zhì)作用用：由地球轉(zhuǎn)動(dòng)能能、重力能和和放射性元素素的熱能引起起。表現(xiàn)方式：①地殼運(yùn)動(dòng)②巖漿作用③變質(zhì)作用→→產(chǎn)生巖漿巖巖、變質(zhì)巖及及其有關(guān)礦產(chǎn)產(chǎn)。④地震第一章地地質(zhì)作用用2022/10/26廣東工工業(yè)大大學(xué)巖巖土工工程研研究所所21內(nèi)力地地質(zhì)作作用總總趨勢(shì)勢(shì)：①形成成地殼殼基本本構(gòu)造造褶皺皺、斷斷裂；；②產(chǎn)生生地表表高低低起伏伏。第一章章地地質(zhì)質(zhì)作用用2022/10/26廣東工工業(yè)大大學(xué)巖巖土工工程研研究所所22㈠地殼運(yùn)運(yùn)動(dòng)：因地球球自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速度度改變變等原原因，，使地地殼物物質(zhì)（（巖石石）不不斷運(yùn)運(yùn)動(dòng)，，并改改變其其內(nèi)部部構(gòu)造造和相相對(duì)位位置。。是改改變地地殼地地貎的的主導(dǎo)導(dǎo)作用用。主主要包包括：：⑴升降運(yùn)運(yùn)動(dòng)－地殼殼演變變中較較緩的的運(yùn)動(dòng)動(dòng)形式式－局局部隆隆起、、局部部沉降降。⑵水平運(yùn)運(yùn)動(dòng)－地殼殼演變變中較較激烈烈的運(yùn)運(yùn)動(dòng)形形式加加里福福尼亞亞沿岸岸1868－1908年間，，每年年向北北移動(dòng)動(dòng)52mm，形成成褶皺皺、斷斷層和和山脈脈地殼運(yùn)運(yùn)動(dòng)2022/10/26廣東工工業(yè)大大學(xué)巖巖土工工程研研究所所23芬蘭南南海岸岸：每年年上升升1～4mm。丹麥西西部沿沿岸：每年年沉降降1mm。珠峰：每年年上升升3mm。據(jù)此此推算算近100萬年內(nèi)內(nèi)升高高3000m荷蘭海海岸：每年年下沉沉2mm。廣州七七星崗崗古海海岸（海珠珠石榴榴崗））南移移100千米－－－地殼運(yùn)運(yùn)動(dòng)結(jié)結(jié)果：產(chǎn)生地地震、、巖漿漿作用用、變變質(zhì)作作用，且三三者之之間相相互密密切聯(lián)聯(lián)系。。地殼運(yùn)運(yùn)動(dòng)2022/10/26廣東工工業(yè)大大學(xué)巖巖土工工程研研究所所24七星崗崗古海海岸2022/10/26廣東工工業(yè)大大學(xué)巖巖土工工程研研究所所25廣州地地區(qū)北北部從從震旦旦紀(jì)至至石炭炭紀(jì)，，是華華夏古古陸的的一部部分。。南部部珠江江三角角州一一帶原原是一一個(gè)大大海灣灣。6000年以以前前冰冰后后期期海海侵侵時(shí)時(shí)期期以以來來，，廣廣州州市市區(qū)區(qū)至至黃黃埔埔一一帶帶為為一一東東西西向向的的溺溺谷谷灣灣，，這這個(gè)個(gè)古古海海岸岸地地貌貌的的海海灣灣東東寬寬西西狹狹。。在在2000～3000年前前，，海海浪浪可可直直到到越越秀秀山山南南麓麓的的中中山山紀(jì)紀(jì)念念堂堂附附近近。。在在一一千千年年前前宋宋代代，，廣廣州州城城下下被被稱稱為為““小小海?！薄?，，黃黃埔埔一一帶帶被被稱稱為為““大大海海””。。幾幾千千年年來來，，由由于于珠珠江江流流域域各各江江河河帶帶來來泥泥沙沙沉沉積積，，海海灣灣逐逐漸漸淤淤小小，，淺淺海海變變成成陸陸地地，，廣廣州州地地形形發(fā)發(fā)生生淪淪海海桑桑田田的的巨巨大大變變化化。。廣廣州州河河南南石石榴榴崗崗附附近近的的七七星星崗崗，，1937年發(fā)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)海海蝕蝕崖崖及及海海蝕蝕平平臺(tái)臺(tái)的的““古古海海遺遺跡跡””。。七七星星崗崗海海蝕蝕地地貌貌的的存存在在，，證證明明廣廣州州地地區(qū)區(qū)由由淺淺海海變變?yōu)闉殛戧懙氐氐牡淖冏兓?，，其其海海岸岸線線向向南南推推移移了了一一百百公公里里以以外外。。據(jù)據(jù)分分析析，，廣廣州州地地區(qū)區(qū)陸陸地地形形成成分分為為兩兩大大地地區(qū)區(qū)，，一一是是陸陸相相沉沉積積為為主主的的北北部部平平原原地地區(qū)區(qū)；；二二是是下下層層以以陸陸相相沉沉積積為為主主，，上上層層為為海海相相沉沉積積為為主主地地區(qū)區(qū)，，即即南南部部““沙沙田田””地地區(qū)區(qū)，，是是屬屬河河海海合合力力淤淤積積而而成成。。七星星崗崗古古海海岸岸2022/10/26廣東工業(yè)業(yè)大學(xué)巖巖土工程程研究所所26巖漿作用用㈡巖漿作用用：在地殼運(yùn)運(yùn)動(dòng)影響響下，巖巖漿向外外部壓力力減少的的方向移移動(dòng)，上上升侵入入地殼上上部或噴噴出地表表冷卻凝凝固成為為巖石、、巖漿石石的過程程。作用結(jié)果果：①形成巖巖漿巖②圍巖變變質(zhì)③地形改改變→火火山地貎貎2022/10/26廣東工業(yè)業(yè)大學(xué)巖巖土工程程研究所所27變質(zhì)作用用㈢變