自然地质作用课件.ppt

第2章 自然地质作用(外动力);细砂岩的球形风化（湖北崇阳）;因寒冷风化破裂的岩石;森林火灾造成的岩石破裂;植物根劈作用（北京房山）;花岗岩风化形成的石蛋地貌;风化形成的倒石堆（吉林长白山天池）;;戈壁（新疆吐鲁番火焰山）;;风蚀蘑菇（河北承德）;大连金石滩;连岛沙堤（辽宁锦县大笔架）;海蚀蘑菇（广西北海）;砾滩（海南岛峨蔓）;;U型谷;冰蘑菇;冰川漂砾（四川甘孜海子山）; 第1节 风 化 作 用 掌握风化作用的概念、了解风化作用的类型、掌握岩石风化层的主要地质特征与分类;地表或接近地表的岩石在大气、水和生物活动等因素的影响下，使岩石遭受物理的和化学的变化，称为风化。 引起岩石这种变化的作用，称风化作用。 风化作用能使岩石成分发生变化，能把坚硬的岩石变成松散的碎屑，降低了岩石的力学强度。 风化作用又能使岩石产生裂隙，破坏了岩石的完整性，影响斜坡和地基的稳定。 1.1　风化作用的类型 1、物理风化作用 由于温度的变化，岩石孔隙、裂隙中水的冻融或盐类物质的结晶膨胀等作用，使岩石发生机械破碎的作用，称物理风化作用。; 温度作用引起的岩石崩解过程示意; 山体表面岩石的崩解碎裂; 冰晶体对岩石的劈裂破坏示意;2、化学风化作用 化学风化作用指岩石在水和各种水溶液的作用下所引起的破坏作用 这种作用不仅使岩石破碎，更重要的是使岩石成分发生变化，形成新矿物。 化学风化作用有水化作用、氧化作用、水解作用和溶解作用等。 ⑴水化作用 水化作用是水和某种矿物结合。 这种作用可使岩石因体积膨胀而致破坏。 例如： CaSO4 + 2H2O --------- CaSO4·2H2O (硬石膏) （石膏）;⑵氧化作用 氧化作用是氧和水的联合作用，对氧化亚铁、硫化物、碳酸盐类矿物表现比较突出 例如： 2FeS2 + 7O2 +2H2O ----- 2FeSO4 + 2H2SO4 (黄铁矿) （硫酸亚铁） 黄铁矿风化后生成的硫酸对混凝土会起破坏作用。 ⑶水解作用 水解作用是指矿物与水的成分起化学作用形成新的化合物。 例如： 4K(AlSi3O8) + 6H2O ----- 4KOH + Al4(Si4O10)(OH)8 + 8SiO2 (正长石) （高岭石） （硅胶） 水解作用会使岩石成分发生改变,结构破坏,从而降低岩石的强度 ;⑷溶解作用 溶解作用是指水直接溶解岩石矿物的作用。例如： 溶解作用促使岩石孔隙率增加，裂隙加大，使岩石遭受破坏。 CaCO3 + H2O + CO2 ------- Ca(HCO3)2 （碳酸钙） （重碳酸钙） 3、生物风化作用 生物风化作用是指岩石由生物活动所引起的破坏作用。 这种破坏作用包括 机械的（如植物根系在岩石裂隙中生长） 化学的（如生物的新陈代谢中析出的有机酸对岩石产生的腐蚀、溶解）。 此外，人类的工程活动也对岩石风化产生一定的影响。; 树木根系对岩石的劈裂破坏示意;1.2　岩石风化层的垂直分带 为了说明岩体的风化程度及其变化规律，正确评价风化岩石对水利工程建设的影响，就必须对岩体按风化程度进行分级。 分级的依据主要是：新鲜岩石和风化岩石的相对比例、褪色度、分解和崩解的程度，矿物蚀变及其次生矿物，间接指标如锤击反应、波速变化等情况。 《水利水电工程地质勘察规范》（GB50287-99）将岩石按风化程度分为全风化、强风化、弱风化、微风化和新鲜岩石五个等级（表3-1）。; 第2节 河流的地质作用 河流的地质作用可分为侵蚀作用、搬运作用和沉积作用。;图 1 河谷的组成 1—河床； 2—河漫滩； 3—谷坡； 4—阶地； 5—平水位； 6—洪水位;2.1 河流的侵蚀作用 侵蚀作用是指河水冲刷河床，使岩石发生破坏的作用。 破坏的方式主要是机械破坏（冲蚀和磨蚀）和化学溶蚀 河流以这两种方式不断刷深河床和拓宽河谷。 按河流侵蚀作用方向，又可分垂直侵蚀和侧向侵蚀作用两种。 　1、垂直侵蚀作用 河流的垂直侵蚀作用是指河水冲刷河底、加深河床的下切作用。