第一章节　地球科学概论幻灯片.pptVIP

二. 地球的物质组成 三. 地球的圈层构造 四. 地质作用 五. 岩石风化的工程地质特性 一. 绪论 一 绪 论 1.工程地质学研究的对象是固体地球的上层（地壳） 2.公路工程地质的内容:矿物岩石、地质构造、地下水、地貌、岩体的稳定性分析、公路工程地质灾害及公路地质病害案例分析、公路工程地质勘察等. 3.要求:能辨认基本的地质构造和地质灾害现象，并了解这些构造及不良地质对公路工程建筑的影响，了解公路工程地质勘察的基本内容、工作方法；能运用野外勘察的数据和资料进行公路地质设计。 二 地球的物质组成 经卫星测定，地球是一个“梨状体”，其南极内凹、北极外凸。地球的赤道半径R＝6378.16km；表面积为51×108km2；体积1.0820×1012km3；质量约为5.98×1021T。从卫星上观察，地球是一个蓝色的球体 1.地球的形状和大小 2.地球中的元素 据近年来的研究，组成整个地球的物质，按质量计算，各元素的含量为：铁 氧 硅 镁 镍 硫 钙和铝，其他所有元素共占1.5％。地球中的铁和镍大部分以金属状态存在于地核中。组成地壳和地幔的物质，大部分是氧和硅。在地球的水圈中，以氧和氢为主。生物圈则主要为碳、氢、氧和氮。大气圈、水圈和生物体中的所有元素的质量和地球的总质量相比，不及千分之一。 氧 镁 硫 34.6％ 29.5％ 15.2％ 12.7％ 2.4％ 2.2％ 1.9％ 3.自然界中的矿物 矿物与岩石的根本区别不在它们的外表．而在于矿物有确定的化学成份和一定形态的内部结构。但岩石中各种矿物成份和化学成份含量的多少，只有大致的范围。 三 地球的圈层构造 按组成地球物质的形态不同可将地球划分为外圈层和内圈层。其外圈层包括大气圈、水圈、生物圈；而内圈层包括地壳、地幔和地核。 地球内层圈 1.地壳：是地球内圈层最外部 的一层薄壳(厚0-33km),地壳 由坚硬的岩层和岩层风化后 所形成的上层组成. 3. 地核：地幔以下为地核， 主要由熔融状态的铁、镍 混合物及少员Si、S等轻元素 组成，物质呈固体状态。 2.地幔：自莫霍面以下至深度约2900km的范围， 其上层主要由橄揽质超基性岩石组成，是高温熔融 的岩浆发源地，也称软流层。 地球外圈层 1.大气圈： 大气的成分主要由氮气和氧气组成，其中氮气约占空气总容积的78％，氧气约占21％。地球的大气圈按距离地球表面由近至远被依次划分为对流层、平流层、中间层、热层和散逸居。 风霜雨雪、云雾 冰雹等变化多端 的大气现象都 发生在对流层内。 3.生物圈： 地球上动物、植物和微生物 所存在和活动的中间 地球的水是由地球诞生初期弥漫在大气层中的水蒸气 慢慢凝结形成的.水圈主要由海洋构成，陆地水以冰川 水为主，其余的陆地水分布在湖泊、江河、沼泽和 地壳岩石体的空隙中。 2.水圈： 海洋 71％ 陆地 29％ 第三节 地质作用 一.地质作用 1．内力地质作用 2．外力地质作用 （1）地壳运动 （2）岩浆作用 （3）变质作用 （4）地震 （1）风化作用 （2）剥蚀作用 （3) 搬运作用 (4) 沉积作用 (5) 成岩作用 内力地质作用的典型是地壳运动 地壳运动:是由地球内动力所引起的地壳 岩石发生变形、变位(如弯曲、错断等) 的机械运动。 地壳运动按其运动方向可以分为 ①水平运动 指地壳或岩石圈块体沿水平方向移动，它使岩层产生褶皱、断裂，如我国喜马拉雅山、天山、祁连山等均为褶皱山系。 ②垂直运动 指地壳或岩石圈相邻块体或同一块体的不同部分作差异性上升或下降，使某些地区上升形成山岳、高原，另一些地区下降．形成湖、海、盆地。 水平运动 垂直运动 喜马拉雅山 天山山脉 天山山脉 二、 风化作用 地壳表层的岩石，在太阳辐射、大气、水和生物等风化营力的作用下，发生物理和化学的变化，使岩石崩解破碎以至逐渐分解的作用，称为风化作用。 风化作用在地表最显著，随着深度 的增加，其影响就逐渐减弱以致消失。 风化作用的实质是矿物、岩石在 地表附近新的物理化学条件下所产生 的演化过程。岩石遭受风化作用的时间愈长，岩石破坏得就愈严重。另外，从不同岩石的风化速度来看，有的岩石风化过程进行得很缓慢，其风化特征只有经过长期暴露地表以后才能显示出来；而有的岩石则相反，如泥岩、页岩及某些片岩等，当基坑开挖后不久，很快就风化破碎，所以在施工中必须采取相应的工程防护措施。 岩石的风化剥蚀 根据岩石风化的自然因素和风化物质的性质，可将风化划分为物理风化(机械风化)、化学风化和生