工程地质-第一章-地质作用与地质年代

原始地球是从太阳星云 中分化出来的一个较为 均质的物体，主要由C、 O、Mg、Si、Fe、Ni等 元素组成。
生物圈
地核
水圈
大气圈
外圈 内圈
地幔 地壳
地表
地球构造
1.
地壳
(crust)：指地表到莫霍面之间厚度极不一致
的一部分，其厚度是地球半径径1/400,占地球总体积的 1.55%,总质量的0.8%，是一层相对很薄的固体硬壳。
地壳运动主要起因于地幔物质的对流。
3.
地核(core)：外核是液态的,内核是固态。
The outer core is liquid, the inner core is solid
是指古登堡面至地心部分。根据地震波波速可分为三层。
2885～4170km，推测可能是液态，主要 由熔融的铁和镍的混合物组成。及少量 的Si及S等轻元素。
按照能源和作用部位不同，地质作用分为： 构造运动 内动力地质作用 岩浆活动 变质作用 风化作用 外动力地质作用 风的地质作用 流水、冰川、冰水、 重力的地质作用等
各种地质作用（内、外）：
一方面不断地破坏原有的物质成分（矿、 岩），地质构造和地表形态。
另一方面又不断地形成新的物质成分（矿、 岩），地质构造和地表形态。 破坏→建设→再破坏→再建设 循环反复，促使地壳不断的变化和发展。
1.水平运动Horizontal movement
(平行于地表，沿地球切线方向运动） 水平运动是地壳演化过程中，表现得较为 强烈的一种运动形式。主要表现为地壳受 水平挤压或年年拉伸，形成岩层的褶皱、 断裂。 水平运动是形成地壳表层各种构造形态的 主要原因。
圣安德烈亚斯断层（San Andreas Fault）是一段 长约1050千米、横跨加利福尼亚州西部和南部 以及墨西哥下加利福尼亚州北部和东部的断层， 位于太平洋板块和北美洲板块的交界处。断层 以西的太平洋板及以东的北美洲板块正分别向 西北和西南方向移动，平均每年滑动距离为33 至37毫米。北美洲板块向西移构成的挤压力形 成海岸山岭，太平洋板块北移则形成横断山岭 和圣克鲁斯山脉。断层附近常发生地震，其中 包括1906年强度达7.8级的旧金山大地震。
圣 安 德 列 斯 断 裂
被圣安德烈斯断裂错开的溪流
被 圣 安 德 列 斯 断 裂 错 开 的 果 林
地壳水平运动的现象和证据 倾斜和弯曲的地层在野外很常见 地层沉积时都是水平延展的
挤压作用使之倾斜和弯曲
水平的岩层
水平的岩层
倾斜的岩层
弯曲的岩层
弯曲的岩层
西 藏 大 褶 皱
2.垂直运动Vertical motion (垂直地表，沿地球半径方向上升、下降） 垂直运动使地面隆起或凹陷，形成海进和 海退； 垂直运动还控制了沉积岩的物质成分的来 源和性质，同时也影响沉积岩的厚度和 空间分布。
4170～5155km。
外核
过渡带
内核
5155km至地心，密度9.98～12.51cm3/, 组成物质为铁镍的金属氧化物和硫化物， 故又称铁镍核心。
大气圈 (atmosphere)：是地球以外的空间 , 它提 供生物需要百度文库CO2和O2,对地貌形态变化起着极 大的影响。 水圈 (hydrosphere)：由大气圈的水蒸气凝结成 降雨形成海洋和湖泊沼泽及地下水。水与地表 岩石相互作用，作为最活跃的地质营力促进各 种地质现象的发育。
of the earth
地球内部构 造分圈主要根 据物理资料(特 别是地震波资 料)得出。地球 内部有两个明 显的波速不连 续界面。即莫 霍面与古登堡 面。 根据这两 个界面，地球 内圈划分成地 壳、地幔、地 核三个圈层。
图2-1 地球内部构造示意图
地球的总体特性
大量的土木工程都是构筑在地球表层或地下，故地球表 面形态变化和物质变化都会影响到土木工程的正常运营。 地球是绕太阳公转的一个行星,是一个不标准的旋转椭 球体，赤道半径：6378.14km,两极半径：6356.779km。赤道 半径>两极半径,地球表面参差起伏,大约70%海域,30%陆地
内力地质 作用
地壳运动
岩浆作用
变质作用
地震作用
一、地壳运动Crustal movement (水平和升降 运动) (岩石圈的活动在地壳中造成挤压拉伸或水平 错动。这种使地壳内岩体发生位移变形的作 用，称为地壳运动。 ） 地壳运动的基本形式
水平运动 垂直运动 地壳或岩石圈大致沿地球表面切 线方向的运动 地壳或岩石圈沿垂直于地表即沿 地球半径方向的运动
Geological action and geological age
学习目标：
1.了解地球的圈层构造 2.了解地壳运动的形式与特征
第一章 地质作用和地质年代
3.理解地震的概念，
4.了解风化作用类型 5.掌握岩石风化程度划分、治理措施 6.了解河流地质作用、海洋地质作用等
第一节 地球的构造The structure
2. 地幔(mantle)：是地球以下至2885km深处的圈层，
其体积占地球的82.3%,质量占67.8%,是地球的主体部 分，主要由固态物质组成。根据地震波速变化，以 650km为界，分为上地幔和下地幔。上地幔是熔融
状态物质, 可能是岩浆的发源地
上地幔 下地幔 平均密度3.5g/cm3,组成成分与陨石相当。 60～250km存在一个“软流层”。 密度5.1g/cm3,成分与上地幔相似，可能 比上地幔含有更多的铁。
生物圈 (biosphere)：渗透在水圈、大气圈下层 和地壳表层的范围之中，对于改变地球的形态 起着重要的作用。
二、地质作用的概念Geological action
地质作用——是指由自然动力引起地球的 物质组成、内部结构和地表形态发生变化的 作用。主要表现为对地球的矿物、岩石、地 质构造和地表形态等进行的破坏和建造作用。
工程地质作用（人为地质作用） ――人类活动引起的地质效应 例如: 采矿 开采石油 天然气 地下水 兴建水利工程
流水切 割
海蚀洞
冲积扇
外力作用
水体侵蚀地 貌
喀斯特地貌成因
内力作用
东非大裂谷
第二节 内动力地质作用
内动力地质作用
endogenic geological process
能量（旋转能、重力能、辐射热能）来自地球内部， 作用于地壳内部。有建设(形成新的岩体)也有有改造 (使已经存在的岩体改变形态、组构)。