模块一(项目一地质作用概述)

煤矿地质模块一基础地质项目一地质作用概述地质作用：地质学上把引起地壳物质组成、地表形态和地球内部构造发生改变的作用称为地质作用。地质作用一方面不停息地破坏着地壳中已有的矿物、岩石、地质构造和地表形态，另一方面又不断地形成新的矿物、岩石、地质构造和地表形态。各种地质作用既有破坏性，又有建设性，在破坏中进行新的建设，在建设中又同时遭到破坏。内力—高山、盆地；外力—高山削低、盆地填平根据产生地质作用力量的来源，地质作用可分为内力地质作用和外力地质作用一、外动力地质作用外动力地质作用发生在地表层，能量来自于地球以外，主要是太阳辐射能、日月引力能、恒星的辐射能。（一）风化作用：1、物理风化作用：主要是指岩石发生机械破坏。1）温差风化作用——球形风化2）冰劈作用3）盐类结晶和潮解作用4）层裂作用继续返回冰劈作用返回层裂作用2、化学风化作用：1）溶解作用：溶解部分随水带走，难容部分残留。2）氧化作用：黄铁矿被氧化转变成褐铁矿。3）水解作用和碳酸化作用：硬石膏—石膏、正长石—高岭石、方解石被溶解。3、生物风化作用是指生物的活动对岩石所产生的破坏作用。1）生物物理风化作用---根劈作用2）生物化学作用---由于生物参与，引起介质条件改变，使岩石遭到分解的过程。4、风化作用的产物1）碎屑物质2）残余物质3）溶解物质（二）剥蚀作用1、机械剥蚀作用1）风的剥蚀作用：2）地表水流的侵蚀作用：（1）坡流的洗刷作（2）洪流的冲刷作用（3）河流的侵蚀作用3）地下水的冲刷作用4）冰川的冰蚀作用（刨蚀）5）海水的侵蚀作用2、化学溶蚀作用各种水体对岩石以溶解方式进行破坏的过程。返回（三）搬运作用把风化和剥蚀的产物从进行风化、剥蚀的地区，经过一定距离运送到沉积区的过程。搬运和剥蚀往往是同时由同一自然营力来完成的。例如：风和流水一边剥蚀着岩石，同时又把剥蚀下来的岩屑带走。1.搬运作用方式1）机械搬运作用（推移、悬移）2）化学搬运作用2.不同营力的搬运作用1）河流的搬运作用2）地下水的搬运作用3）冰川的搬运作用4）风的搬运作用5）海洋（湖泊）的搬运作用（四）沉积作用沉积作用：被搬运物质，从流水、风等介质中分离出来形成沉积物的过程。1、机械沉积：由于搬运营力减弱或停止，被搬运物质按颗粒粗细、比重大小依次沉积下来。2、化学沉积：1）胶体溶液的沉淀2）真溶液的沉淀3、生物沉积：1）生物遗体直接作为沉积物质：生物石灰岩、石油、煤等。2）生物化学作用：生物能产生大量的CO2、H2S、NH3、H2等气体，影响了沉积介质的氧化—还原条件，促使金属元素富集，形成各种重要的矿产。几种沉积作用：河流：曲流河海洋湖泊地下水（五）成岩作用成岩作用：松散沉积物形成之后，逐步变成坚硬的沉积岩的过程。1、压固作用2、胶结作用3、重结晶作用一、内力地质作用发生在地球内部，能量来自地球本身(热能、重力能、地球的旋转能及化学能、结晶能）。划分为地壳运动、岩浆作用、地震作用和变质作用。（一）地壳运动（构造运动）1、运动的证据（1）我国舟山群岛、台湾岛和海南岛在第四纪早期（距今约300万年）与大陆是连在一起的，后来由于台湾海峡地区下沉才分开的。（2）意大利那不勒斯湾海边的古罗马庙宇前的三根大理石柱，每根柱子高12m，它们保留有同样的地质遗迹。3.广州七星岗的海蚀阶地2、地壳运动的基本形式水平运动：是指组成地壳的物质沿地球切线方向的运动，主要引起地壳的拉张和挤压，从而使岩层岩层弯曲和断裂，形成山脉和盆地。垂直运动：是指组成地壳的物质沿铅直方向长期的上升和下降交替运动，所以又称振荡运动。如大理石柱。海陆变迁，地势高低的改变。地壳运动总的趋势：水平运动占主导，垂直运动是派生的3、确定地壳运动的方法（在地质历史时期）在地质历史时期的地壳运动无法直接观察，只能根据地壳运动所留下的各种遗迹进行研究，常用的方法有以下几种：（1）岩相分析法：A.岩相：是指岩石的沉积特征及古生物特征的总和。a.横向相变：横向上的相变反映了同一时期不同地区的自然地理条件的差异：陆相→滨海相→浅海相砾岩砂岩→滨海砂岩→石灰岩b.纵向相变反映了同一地区不同时间的自然地理环境的改变，其改变（环境）是地壳运动的结果。B.海侵层位和海退层位：a.海侵-地壳下降，海水侵漫大地。由海侵时期形成的岩层—海侵层位b.海退-地壳上升，海水退出陆地—海退。由海退时期形成的岩层—海退层位。地壳的上升与下降往往是交替出现的一套海侵层位和一套海退层位,说明本区曾经历了一次下降和一次上升的完整的地壳运动。旋回结构-岩性在剖面上有规律的交替现象。(2)厚度分析法厚度分析可以得出升降运动的定量结论(3)岩层接触关系分析法a.整合接触：新老两套地层彼此平行接触（产状一致）,它们之间是连续沉积，没有沉积间断（无剥蚀面）。b.假整合（平行不整合）：产状一致、不连续沉积、有剥蚀面。c.不整合（角度不整合）：产状不一致、沉积不连续、有剥蚀面。不整合和假整合反映了当时所发生的地壳运动，它们是划分地层的重要依据（二）岩浆作用岩浆作用是指地球内部能量使地球内部物质发生局部熔融，形成以硅酸盐为主并含大量挥发分的熔融体，并且促使它向地表薄弱部分移动的作用。1、岩浆的喷出作用岩浆喷出地表—火山喷发。由岩浆喷出地表而形成的岩石—喷出岩（火山岩）。1）火山喷发的类型（点线面）（1）中心式喷发（2）裂隙式喷发（3）熔透式喷发2）火山喷发物（1）气态物质（2）液态物质（3）固态物质2、岩浆的侵入作用侵入作用：岩浆上升运移到地壳中直至冷凝的活动过程。侵入体：由侵入作用形成的岩体。根据岩浆侵入的环境，可分为两种类型：1）深成侵入作用（深度大于3km以下的岩浆活动）（1）岩基：一种规模巨大的深成侵入体，出露面积大于100km2，多由酸性岩组成，常见者为花岗岩体，形状为不规则的椭圆形，长轴方向与山脉走向一致。（2）岩株：一种规模较小的深成侵入体，平面形状近似圆形，出露面积小于100km2，向下呈柱状延深。2）浅成侵入作用（0—3km）（1）岩盘和岩盆岩浆沿断裂上升侵入到岩层中，冷凝成一个上凸下平的透镜状侵入体—岩盘（岩盖），其规模不大。中央凹下，四周高起—岩盆，规模较大。（2）岩床：岩浆顺岩层层面侵入而形成的板状侵入体。（3）岩脉、岩墙：（三）变质作用变质作用：在发生地壳运动时，包括沉积岩、岩浆岩或变质岩，在温度、压力和外来物质的作用下使岩石的原始特征发生改变，成为新的岩石，这种在地球内部能量作用下使岩石产生变化的作用称为变质作用。改变后的岩石叫做变质岩。1、变质作用的因素1）温度：（1）再结晶作用：非晶质矿物→结晶质矿物晶体细小的矿物→颗粒大的矿物（大理岩）（2）矿物成分之间重新组合形成新矿物例如：含SiO2的石灰岩，在高温（550℃）下，可生成新矿物硅灰石（CaSO3）：CaCO3+SiO2→CaSiO3+CO22）压力：（1）静压力：由上覆岩层重力引起的，它可使矿物成分重新组合，在温度不变的情况下，它将产生体积小；比重大的新矿物。（2）定向压力：是具有方向性的压力，它伴随构造运动和岩浆活动而产生，它可使岩石中的柱状及片状矿物重新排列形成垂直于压应力方向的片理构造。3）岩浆中某些化学性质活泼的气体和液体：主要成分H2O，其次是CO2、F、Cl等。在适当的温度和压力条件下，便和围岩发生交代作用，使围岩成分、结构、构造发生一系列变化。例如：H2O和CO2作用于超基性岩形成蛇纹岩。2.变质作用的方式1）重结晶作用-----粗大2）变质结晶作用---新矿物3）变质分异作用—-不均匀变质岩4）交代作用—-----成分置换5）变形和碎裂作用—受力3.变质作用的类型1）区域变质作用2）接触变质作用3）动力变质作用(四)地震作用：地震—当地内机械能达到一定限度而突然释放时，地壳就会受到猛烈冲击，发生颤动，这就是地震。包括：孕震、发震、余震1几个概念震源震中震源深度(70—300km)震级（9--32）烈度（12）汶川地震：最高震级8最高烈度11世界最大地震：8.9级，1960南美洲的智利地震（1960年5月22日19时11分发生在南美智利的地震，震级达到8.9级。从5月21日开始，一个月内发生的地震，3次超过8级，10次超过7级，其规模之大，释放能量之多，实为罕见。）汶川大地震，发生于北京时间2008年5月12日14时28分04.1秒（协调世界时5月12日06时28分04.1秒），震中位于四川省阿坝藏族羌族自治州汶川县境内、四川省省会成都市西北偏西方向90千米处。根据中国地震局的数据，此次地震面波震级达8.0Ms、矩震级达8.3Mw，破坏地区超过10万平方公里。截至2008年9月18日12时，大地震共造成69227人死亡，374643人受伤，17923人失踪，是新中国成立以来破坏力最大的地震，也是唐山大地震后伤亡最惨重的一次。震后中国政府宣布投入一万亿元人民币进行灾区重建，2012年初时任四川省省长蒋巨峰宣布重建完成。2.地震的成因类型1）构造地震90%2）火山地震7%3）陷落地震3%4）人工地震3.地震地质作用1）地震裂缝2）地震断层3）喷沙冒水4）山崩和滑坡