地质作用概述

地质作用概述油工14-4赫双玲油地质作用概述自然界中运动是绝对的，静止是相对的。运动是物质存在的方式。地球自形成以来就一直处于不断运动，发展和演变过程中，例如:地表形态和景观会发生”沧海桑田”的变化，裸露地表的岩石会变得破碎，松散，火山活动喷发出大量的高温熔融物质，地震产生山崩地裂等。所以地质作用，是指由于受到某种能量(外力、内力）的作用，从而引起地壳组成物质、地壳构造、地表形态等不断的变化和形成的作用。由自然动力引起使地壳组成物质，地壳构造，地表形态等不断的变化和形成的作用，通称地质作用。地质学界把自然界引起这些变化的各种作用称为地质作用。地质作用主要分为构造运动、岩浆活动、地震作用、变质作用、风化作用、斜坡重力作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用和固结成岩作用等。地质作用的自然力是地质应力。我们可以根据能量的来源的不同将其分为外力作用和内力作用。外力作用又按照方式不同可分为:风化作用:包括物理作用、化学作用和生物作用；剥蚀作用：包括机械风化作用，化学风化作用:搬运作用:包括机械搬运和化学搬运作用两类；沉积作用:包括机械，化学，生物三类。地质作用概述板块运动被认为是使地壳表层发生位置移动，出现断裂、褶皱以及引起地震、岩浆活动和岩石变质等地质作用的总原因，这些地质作用总称为内力地质作用。内力地质作用改变着地壳的构造，同时为地貌的形成打下基础。这就是说板块运动能够解释地壳中岩石的变形，包括区域的和整个地壳的。产生内力地质作用的能源，一般推测，主要是放射性元素蜕变释放的热能和地幔重熔形成的热能。这些能量，部分传导到地面散失，大量的内热由于岩石导热性差，在地下聚积成为产生各种内力地质作用的动力。还有人认为，地球自转所产生的能也是产生内力地质作用的因素之一。来自太阳的热能，是引起大气和水不断运动的主因，同时给生物的繁殖以能量，并直接对岩石圈施加影响。这一切活动的结果，使地表的凸出部分受到风化、侵蚀等作用的破坏，破坏的产物在低凹的部位沉积起来形成新的岩石。上述变动总称外力地质作用。地球的内力和外力地质作用同时存在并相互影响。水往低处流是受到重力的作用，而地势的高低又是内力地质作用所塑造。火山喷出的气体和水分是地球大气圈和水圈重要的物质来源之一，一次强烈的火山活动还可以引起人能直接感受到的气候异常。地质作用强烈地影响着气候以及水资源与土壤的分布，创造出了适于人类生存的环境。这种良好环境的出现，是地球大气圈、水圈和岩石圈演化到一定阶段的产物。地球形成的初期，大气圈和水圈的成分、质量都和现代大不相同，大气曾经历以二氧化碳为主的阶段，海水是约在10亿年前才具有今天的含盐度，生物最早出现在地球形成约10亿年以后。由此也说明在地球演化的不同历史阶段，各种地质作用的规模乃至性质都有所不同。内力地质作用由地球内部能量引起岩石圈甚至地球的物质成分，内部结构，构造和地表形态变化与发展的内力地质作用包括地壳运动，岩浆作用，地震作用和变质作用等。1.地壳运动地壳运动可分为垂直运动和水平运动。垂直运动是指地壳或岩石圈沿地球半径方向或垂直大地水准面方向，发生大规模上升与下降运动。水平运动是指沿大地水平面的切线方向的运动，表现为大规模的水平位移。垂直运动和水平运动是构造运动在两个方面的表现形式，是相辅相成的，是相互联系的，不能割裂开来的。2.岩浆作用岩浆作用分为侵入作用和喷出作用。a喷出作用:岩浆沿地壳一定通道喷出地表的现象称为火山喷发。火山喷出物按其性质可分为气态、液态和固态三种。气态喷出物——火山气体，火山喷发过程中，始终都有气体喷出，但气体喷出量相对集中在火山喷发的初期和晚期，主要以水蒸气为主。液态喷出物——熔浆，熔浆是火山喷出物的主体，根据其中SiO2的百分含量可以分为超基性熔浆（小于45%）、基性熔浆（45%～52%）、中性熔浆（52%～65%）和酸性熔浆（大于65%）四种类型。固态喷出物——火山碎屑，火山碎屑可分为以下三类:喷出时已固结或半固结的物质；喷出时还保持一定流动性的熔浆；喷出时的熔浆由于温压急剧降低，挥发分大量逸出形成众多的不规则气孔。b侵入作用:侵入作用分为浅成入侵作用和深成入侵作用。在地壳浅部（3～6km以上），岩层承受的静压力较小，脆性大，再断裂发育的部位，由于层间结合较松散，岩浆可以机械力为主挤入围岩，这种入侵作用形成的岩体一般较浅，称为浅成入侵作用。深成入侵作用多发生在地壳的较深处（3～6km以下）。3.变质作用变质作用是指原岩处在特定的地质环境中，由于物理化学条件的改变，使其在固态下改变其矿物成分，结构，和构造，从而形成新岩石的过程。原岩可以是沉积岩，岩浆岩或早先的变质岩。引起岩石变质的主要因素是温度，压力，及化学活动性流体。温度是引起变质作用的主导因素，温度升高会引起岩石的重结晶，加速变质反应和交代作用。变质作用主要有一下四种类型:a接触变质作用:在岩浆岩体与围岩的接触部位上，由岩浆散发的热量和流体引起的一种变质作用。通常认为接触变质属高温低压变质作用，温度和活动性流体是主要因素。b动力（碎裂）变质作用:动力变质作用是由构造运动所产生的定向压力引起岩石发生的碎裂，变形和重结晶等的一种变质作用。通常发生在地表或近地表环境。c区域变质作用:广泛发育在古老的大陆中心，古生代以来的造山带以及汇聚行板块边界上。d混合岩化作用:原岩由高温变质作用形成的岩石和局部熔融的岩石互相交叉混合的作用，变质作用和岩浆作用的交替过渡阶段.4.地震作用地震是地球岩石圈物质的快速震动。它是构造运动的一种激烈的表现形式。外力地质作用外力地质作用包括风化作用，剥蚀作用，搬运作用，沉积作用和成岩作用。1风化作用外力(包括大气、水、生物)对原岩发生机械破碎和化学变化的作用。根据风化的因素与性质分为物理分化作用，化学分化作用和生物分化作用。它们是促进地表岩石逐渐崩解和腐烂的过程，它形成了各种碎屑和松散的残积物或土壤，也为各种搬运和沉积作用提供了物质来源。沉积岩和土的生成--原岩风化产物（碎屑物质），在雨雪水流、山洪急流、河流、湖浪、海浪、冰川或风等外力作用下，被剥蚀，搬运到大陆低洼处或海洋底部沉积下来，在漫长的地质年代里，沉积的物质逐渐加厚，在覆盖压力和含有碳酸钙、二氧化硅、氧化铁等胶结物的作用下，使起初沉积的松软碎屑物质逐渐压密、脱水、胶结、硬化生成新的岩石，称为沉积岩。未经成岩作用所生成的所谓沉积物，也就是通常所说的“土”。风化、剥蚀、搬运及沉积--外力地质作用过程中的风化、剥蚀、搬运及沉积，是彼此密切联系的。风化作用为剥蚀作用创造了条件，而风化、剥蚀、搬运又为沉积作用提供了物质的来源。剥蚀作用与沉积作用在一定时间和空间范围内，以某一方面的作用为主导，例如，河流上游地区以剥蚀为主，下游地区以沉积为主，山地以剥蚀占优势，平原以沉积占优势．2剥蚀作用各种运动的介质在其运动过程中，使地表岩石产生破坏并将其产物剥离原地的作用。剥蚀作用按方式又有机械化学和生物剥蚀作用三种。河流在流动过程中，以其自身的化学动力和机械动力，并以其携带的泥，沙，砾石等碎屑物为工具，对河床加以破坏，使其加深加宽加长的过程为河流的侵蚀作用。剥蚀作用总的效果是使地表物质不断被移走，地面逐步下降，直至外力作用消失或造成平地为止。接着剥蚀作用而出现的为沉积作用，结果是令地面物质增加。剥蚀作用的速度，与该地气候、地形及地址有关，一般在炎热干旱的低地最慢，而在寒冷潮湿有冰川的高低最为快。3搬运作用a搬运作用：自然界中风化，剥蚀产物被运动介质从一个地方转移到另一个地方的过程称为搬运作用。b分选性：颗粒大小趋向均一的粒度。c圆度：碎屑颗粒在搬运过程中，棱角磨损而接近圆形的程度。d浊流：含有大量悬浮物质，比重大，并以较高速度向下流动的水体。搬运过程中碎屑物质变化:矿物成分的变化，不稳定矿物（长石）会逐渐减少，而稳定矿物（石英）会逐渐增加；粒度和分选性的变化，搬运距离远的物质分选性较好，风积物分选性较好，冰积物分选性差；圆度和球度的变化，搬运距离越长圆度和球度愈高，硬度低的易于磨圆，粒状矿物利于磨圆，推移跃移易使颗粒圆化，而悬移难使颗粒圆化，载移则不能使颗粒圆化。4沉积作用沉积作用：被运动介质搬运的物质达到适宜的场所后，由于条件发生改变而发生沉淀、堆积的过程称为沉积作用。经过沉积作用形成的松散物叫沉积物。生物沉积作用：与生物生命活动及生物遗体紧密相关的沉积作用。三角洲：河口部位的沉积体。典型的三角洲见于尼罗河河口，因其外形类似三角形而得名。鼓丘：分布在终积（不是这个积）堤内缘由冰积物组成的椭圆形高地，其长轴与冰流方向一致，高度由几米到几十米。砂丘：风积物形成的砂质丘岗。分为，新月形、纵向、横向、星状砂丘。浊流沉积：由砂、粉砂等细碎屑物与泥质物组成的韵律交互层，具有清楚的递变层理及印模等构造。金属泥：富含重金属元素的泥状沉积物。锰结核：呈浑圆状、不规则球状或土状，直径小于一厘米到二十厘米，平均约八厘米，一般为淡褐色或土黑色，软而多孔，比重2.1到3.1其内部通常围绕核心呈同心圈状构造，核心为生物骨骼、微陨石、红粘土、矿物或岩石碎屑等。冰积（不是这个积）物：冰川沉积的物质。5变质作用变质作用是指先已存在的岩石受物理和化学条件变化的影响，改变其结构、构造和矿物成分，成为一种新的岩石的转变过程。变质作用绝大多数与地壳演化进程中地球内部的热流变化、构造应力或负荷压力等密切有关，少数是由陨石冲击月球和地球的表面岩石所产生。变质作用是在岩石基本上保持固体状态下进行的。地表的风化作用和其他外生作用引起岩石的变化，不属于变质作用。主要包括下列几种：①重结晶作用，指在原岩基本保持固态条件下，同种矿物的化学组分的溶解、迁移和再次沉淀结晶，使粒度不断加大，而不形成新的矿物相的作用。例如，石灰岩变质成为大理岩。②变质结晶作用,指在原岩基本保持固态条件下,形成新矿物相的同时，原有矿物发生部分分解或全部消失。这种过程一般是通过特定的化学反应来实现的，又称为变质反应。在矿物相的变化过程中，多数情况下岩石中的各种组分发生重新组合。在变质结晶作用中形成新矿物相的主要途径有脱挥发分反应、固体－固体反应和氧化－还原反应等。变质岩中新矿物相的出现首先受变质反应过程中物理化学平衡原理的控制，其次受化学动力学有关原理的控制。③变质分异作用，指成分均匀的原岩经变质作用后，形成矿物成分和结构构造不均匀的变质岩的作用。例如，在角闪质岩石中形成以角闪石为主的暗色条带和以长英质为主的浅色条带。④交代作用，指有一定数量的组分被带进和带出，使岩石的总化学成分发生不同程度的改变的成岩成矿作用。岩石中原有矿物的分解消失和新矿物的形成基本同时，它是一种逐渐置换的过程。⑤变形和碎裂作用，在浅部低温低压条件下，多数岩石具有较大的脆性，当所受应力超过一定弹性限度时，就会碎裂。在深部温度较高的条件下，岩石所受应力超过弹性限度时，则出现塑性变形。地质作用对油气田开发的意义地壳上油气分布的不均衡性，受地层、岩性因素控制的大量非构造油气藏形成、分布的隐蔽性，天然气气藏在形成机理上与油藏的差异性，海上及边远地区油气勘探、开发技术的复杂性等等，都迫使我们发展新的石油地质学及油气勘探理论、油气勘探技术，以适应现代油气勘探形势的需要与发展。而了解地质作用对我们来说则是最基本的，学习地质作用帮助我们正确分析油田开发的各面因素，对油气田开发起着重要作用。