4.外力地质作用的一般特征(10')
(1)外力地质作用的主要类型和影响因素。
① 影响因素
大气、水、生物
② 外力地质作用的概念
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,包括风化作用,侵蚀作用,搬运作用,沉积作用,固结成岩作用。
③ 主要类型
- 风化作用: 暴露在地表的大部分岩石,由于处在与其形成时不同的物理化学条件下,在富含氧气、二氧化碳和水的环境之中。使坚硬的岩石变成松散的碎屑或土壤的过程。分为物理风化、化学风化和生物风化。
- 侵蚀作用: 岩石在流水、冰川、风、波浪等外营力作用,使松散的岩石碎屑从高处向低处移动的作用过程。使消除凹地,夷平地表。
- 搬运作用: 风化剥蚀的产物被搬运到他处的作用,搬运方式有多种:机械方式、化学方式、生物方式。
- 沉积作用: 搬运物在条件适宜的地方发生沉积作用。分为机械沉积作用、化学沉积作用、生物沉积作用、生物化学沉积作用。
- 固结成岩作用: 松散碎屑物变成坚硬岩石的作用。分为压实作用、胶结作用、重结晶作用、新矿物的生长。
(2)沉积岩的形成过程;风化作用的概念;风化作用的影响因素;风化壳及风化堆积物。
① 沉积岩的形成过程
沉积岩
在地壳表层条件下,由母岩(岩浆岩、变质岩、先成的沉积岩)的风化产物、生物物质、宇宙物质等,经过搬运作用、沉积作用和成岩作用形成的岩石,称为沉积岩。
形成过程
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沉积岩原始物质的形成:
沉积岩的原始物质主要来源于以下几种途径:
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风化作用:
- 物理风化: 岩石在温度变化、冻融循环等物理因素作用下破碎成更小的颗粒,化学成分不变。例如,冰劈作用、热胀冷缩等。
- 化学风化: 岩石与水、氧气、二氧化碳等发生化学反应,导致矿物成分发生变化。例如,长石被分解为高岭土,岩石的氧化作用等。
- 生物风化: 植物根系、微生物等生物活动也会加速岩石的风化。
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火山活动:
- 火山喷发产生的火山灰、火山碎屑等物质也是沉积岩的重要来源之一。
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生物作用:
- 生物遗体(如贝壳、珊瑚骨骼)和生物分泌物(如藻类分泌的碳酸钙)也是沉积岩原始物质的重要组成部分。
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宇宙物质:
- 陨石等宇宙物质降落到地表后,也会成为沉积岩的原始物质。
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碎屑物质的搬运和沉积作用
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搬运作用:
- 碎屑物质(由风化作用产生的岩石颗粒)在外力作用下被搬运到新的地点。搬运介质主要包括:
- 流水: 河流、洪水等将碎屑物质搬运到下游。
- 风力: 风将细小的颗粒(如沙尘)搬运到远处。
- 冰川: 冰川运动携带大量碎屑物质。
- 重力: 滑坡、泥石流等重力作用也能搬运碎屑物质。
- 碎屑物质(由风化作用产生的岩石颗粒)在外力作用下被搬运到新的地点。搬运介质主要包括:
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沉积作用:
- 当搬运介质的动能减弱或物理化学条件改变时,碎屑物质会在新的地点沉积下来。常见的沉积环境包括:
- 河流沉积: 河流下游流速减缓,碎屑物质沉积形成冲积平原。
- 湖泊沉积: 湖泊中碎屑物质沉积形成湖积物。
- 海洋沉积: 海洋中碎屑物质沉积形成海积物。
- 风成沉积: 风力减弱时,沙尘沉积形成沙丘。
- 冰川沉积: 冰川融化时,碎屑物质沉积形成冰碛物。
- 当搬运介质的动能减弱或物理化学条件改变时,碎屑物质会在新的地点沉积下来。常见的沉积环境包括:
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溶解物质的搬运和沉积作用
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溶解物质的搬运:
- 水流溶解岩石中的矿物质(如碳酸钙、硅酸盐等),将这些溶解物质搬运到新的地点。
- 溶解物质的搬运主要依赖于水的流动和溶解能力。
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溶解物质的沉积:
- 当水体的化学条件(如温度、pH 值、离子浓度等)发生变化时,溶解的物质会从溶液中沉淀出来,形成化学沉积物。
- 常见的化学沉积物包括:
- 石灰岩: 碳酸钙从溶液中沉淀形成。
- 石膏: 硫酸钙从溶液中沉淀形成。
- 岩盐: 氯化钠从溶液中沉淀形成。
- 硅藻土: 硅藻遗骸堆积形成。
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沉积后作用
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压实作用:
- 上覆沉积物重量使下层沉积物孔隙度降低,体积缩小,密度增加。
- 压实作用是沉积物转变为沉积岩的重要步骤。
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胶结作用:
- 溶解在孔隙水中的矿物质(如方解石、石英、氧化铁等)沉淀出来,填充在沉积物颗粒之间的孔隙中,将颗粒粘结在一起,形成坚硬的岩石。
- 常见的胶结物有:
- 硅质胶结: 石英等硅质矿物胶结。
- 钙质胶结: 方解石等钙质矿物胶结。
- 铁质胶结: 氧化铁等铁质矿物胶结。
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重结晶作用:
- 在高温高压条件下,沉积物中的矿物发生重结晶,形成新的矿物颗粒,使岩石更加致密坚硬。
- 例如,石灰岩在高温高压下重结晶形成大理岩。
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变质作用:
- 在高温高压和化学作用下,沉积岩发生变质,形成变质岩。
- 例如,页岩在变质作用下形成板岩、千枚岩等。
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上面的太繁琐了,我准备对着下面的示意图瞎编
原始物质形成(风化、火山、生物、宇宙)
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碎屑物质搬运和沉积作用 <--> 溶解物质搬运和沉积作用
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沉积后作用 (压实、胶结、重结晶、变质)
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沉积岩形成
② 风化作用
概念
风化作用是指地表或接近地表的矿物和岩石,通过与大气、水以及生物的接触,发生物理的或化学的以及生物的破坏,转变成残留原地的松散碎屑物过程。风化作用常为各种外动力地质作用的先导,在外动力作用中占有特殊的地位。
风化作用的影响因素
- 气候:气温、降雨量以及生物繁殖状况
- 地形:地势的高度、起伏程度以及山坡的朝向
- 岩石的特性:岩石的成分、岩石的结构改造、节理发育状况
风化壳
风化壳指风化产物的覆盖层,包括残积物及其上覆的土壤。厚度一般为数厘米至数十米(横向展布不稳定)。风化壳在垂直剖面上因风化程度和特征不同而显示粗略的层次。此外风化壳中往往富含高岭土、铝土矿、铁和锰的氧化物以及某些重金属矿床。
风化堆积物
风化堆积物是指岩石在风化作用下形成的松散物质,经各种地质营力搬运后堆积而成的沉积物。以下是具体介绍:
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形成过程
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岩石在温度变化、水、大气及生物等因素影响下,发生物理破碎和化学分解,形成大小不等、形状各异的岩石碎屑和矿物颗粒等风化产物。
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这些风化产物在重力、风力、流水、冰川等地质营力作用下,被搬运到地势较低或相对平缓的地方堆积起来,就形成了风化堆积物。
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主要类型
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残积物:岩石风化后未经搬运,残留在原地的堆积物。其颗粒大小不一,无明显层理,与下伏基岩有逐渐过渡的关系。
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坡积物:在重力和坡面流水作用下,被搬运到山坡下部或山麓地带堆积而成的堆积物。颗粒分选性差,有一定的倾斜度,常见于山区和丘陵地带。
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洪积物:由暂时性洪流携带的泥沙、石块等在山前沟口或山间盆地堆积形成。具有明显的分带现象,近山口处堆积物颗粒粗大,远离山口则逐渐变细。
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冲积物:由河流流水作用搬运、堆积而成。一般具有良好的分选性和磨圆度,层理清晰,常形成河漫滩、冲积平原等地貌。
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风积物:经风力搬运并堆积形成,主要由砂粒和粉砂粒组成,常见于干旱、半干旱地区,如沙丘等。
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冰川堆积物:由冰川携带的碎屑物质在冰川融化后堆积而成,无分选性或分选性差,大小混杂,常形成冰碛垄、终碛堤等冰川地貌。
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