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112011年3月11日13时46分日本9.0级特大地震死亡5682人·失踪9506地震是地球内部能源向外释放的一种自然现象。属于内动力地质作用的一种类型。地震波地震能量以地震波的形式各地表传播纵波：P波，传播速度快，5．5~7千米／秒，先到达地面，它使地面发生上下振动，破坏性较弱。横波：S波，传播速度较P波慢，3.2～4.0千米/秒，第二个到达震中，它使地面发生前后、左右抖动，破坏性较强。面波：L波，是由纵波与横波在地表相遇后激发产生的混合波。其波长大、振幅强，只能沿地表面传播，是造成建筑物强烈破坏的主要因素。发生较大的地震时，一般人们先感到上下颠簸，过数秒到十几秒后才感到有很强的水平晃动。这一点非常重要，因为纵波给我们一个警告，告诉我们造成建筑物破坏的横波马上要到了，快点作出防§2.地震分布全球地震分布有带状分布的规律，主要集中在下列三个地震带上：地震带1.环太平洋地震带（此带活动最强）80%浅、90%中、100%深源地震２.地中海—印尼地震带全球15%地震３．洋脊地震带均为浅源地震（火山成因）次生灾害：山崩滑坡泥石流河流堰塞疫情海啸其它等第二讲塑造地球表面形态的营力地球表面形态是地貌营力与地表物质相互作用的结果。地貌营力可分为内营力和外营力内营力主要包括地壳运动（水平、垂直）、火山活动、地震等外营力主要包括流水作用、风沙作用、冰川作用、冻融作用、岩溶作用、波浪作用。任何地貌类型是都是内、外营力共同作用的结果。内营力主要控制地球表面总体地貌格局，外营力在此基础上进行精雕细琢。第二讲塑造地球表面形态的营力§1风化作用风化作用(weathering)：暴露地表的岩石受太阳辐射、温度变化、水和生物的作用，发生破碎和分解，形成各种岩屑、砂粒和粘土，这种作用称为风化作用。风化作用可以分为物理风化、化学风化和生物风化。风化作用的类型•物理风化physicalweathering,mechanicalweathering•化学风化chemicalweathering•生物风化biologicalweathering一、物理风化概念：地表岩石由于温度变化和孔隙中水的冻融以及岩类的结晶而产生的机械崩解过程。它使岩石的孔隙度和表面积增大。这种只引起物理性质变化的风化作用为物理风化或机械风化。•物理风化的类型•热力风化Thermalstressweathering,Insolationweathering•冰融风化Frostweathering22•盐风化Salt-crystalgrowth,Saltweathering,Haloclasty•热力风化：岩石是热的不良导体一，季节变化和昼夜变化引起的温度变化时，岩石表层热胀冷缩，不同深度，这种胀缩程度不同，因而使岩石产生剥落。•岩石不同矿物因颗粒大小，颜色深浅和晶体结不同，膨胀系数也不一样，温度变化时，各矿物之间分裂、分散形成砂粒。冻融风化：岩石孔隙中的水分在温度降低到0℃时结冰，体积膨胀，对围岩产生强大的压力，使岩石破碎。盐风化：由于盐类的结晶和体积更大的新盐类的形成对围岩施加压力造成的岩石破坏作用称为盐风化。另一类重要的盐风化是盐的结晶。当岩石孔隙和裂隙中的水溶液被蒸发时，盐类会逐渐达到饱和，盐类就会结晶析出，使体积增大。盐类结晶就会对其围岩产生膨胀压力，使裂隙扩大加深，最后使岩石破裂二、化学风化岩石在水、水溶液和空气中与二氧化碳等的作用下所发生的溶解、水化、水解、碳酸化和氧化等系列复杂的化学变化。这种引起岩石的成分和性质变化的风化作用称为化学风化。化学风化1．水化作用2．水解作用3．碳酸化作用4．氧化过程5．溶解作用三、生物风化•概念：是指生物在其生长和分解过程中，直接或间接地对岩石矿物所起的物理的和化学的风化作用。•生物的物理风化：生长在岩石裂隙中的植物根系对围岩产生的压力。根劈作用•生物的化学风化，是指生物代谢过程中分泌的各种化合物和微生物对岩石的破坏作用。物理风化与化学风化的关系岩石的风化，实质上只有物理风化和化学风化两种类型。物理风化作用，加大岩石的空隙度，使岩石获得较好的通透性，这样就更利于水、气体和微生物的侵入。岩石崩解为较小的颗粒，使表面积增加，更有利于化学风化作用的进行。物理风化是化学风化的前驱和必要准备。化学风化在改变岩石化学成分和性质的同时，也在改变其物理性质。一般说来，物理风化只能使颗粒破碎到一定的粒径，大致0.02mm是其破碎粒径的下限。然而化学风化却能使岩石破碎到更小的粒径，直到胶体溶液和真溶液。从某种意义上说，化学风化使物理风化的继续和深入。狮身人面像能保留（4000多年）原因何在？影响风化作用的因素气候因素：主要通过温度和降水的变化来实现。在昼夜温差大的地区有利于物理风化作用的进行。昼夜温差大的地区对岩石的破坏作用也大。温度变化的频率比温度变化的辐度更为重要。降水量大小在化学风化中具有非常重要的作用。影响风化作用的因素地形因素：地形起伏、切割程度影响风化的强度、深度和保存风化物的厚度及分布情况地质因素：岩石的矿物组成、结构和构造直接影响风化的速度、深度和阶段。深色矿物比浅色矿物易风化；多种矿物组成的岩石比单矿物岩石易风化；粒度相差大的和有斑晶的比均粒的岩石易风化；有断裂、裂隙、节理的岩石易风化风化壳基本类型及其分布岩石的风化过程，与时间密切相关，在一定的气候条件下出现的风化产物，可分为：碎屑类型：早期类型，多出现于山地或干旱地区，其化学成分与矿物组成与母岩相33近；钙化类型：化学风化产生的易溶性岩类淋溶流失，残留碳酸钙并生产次生矿物如方解石、白云石等，多在干旱和半湿润地区；硅铝化类型：可溶性盐及碳酸钙类全部淋溶流失，残留硅、铝、铁等元素，形成伊利石、蛭石、蒙脱石等，多在温带或暖温带雨量适中地区；富铝化类型：仅残留石英、铁、铝的氧化物及高岭石等,分布在热带、亚热带§2重力作用与重力地貌主要发生在坡地坡度:地貌形态某一部分地面的倾斜度。§2重力作用与重力地貌营力：重力作用主要形式有：崩塌（山崩、坍岸）、滑坡、土体蠕动、坡地泥流常具突发性，破坏性地貌过程山崩坍岸崩塌：破裂壁倒石堆滑坡：滑坡是指斜坡上的土体或岩体，沿斜体内部一定的滑动面整体下滑的现象。滑坡要素崩塌、滑坡灾害的预防§3流水作用与流水地貌2.流水的作用侵蚀作用（erosion）搬运作用（transportation）堆积作用（deposition）侵蚀作用（erosion）1）侵蚀机制流水的机械冲刷水中泥沙对床面的碰撞磨蚀和掏蚀水对易溶矿物的溶解侵蚀作用（erosion）2）作用形式下蚀（downcuting)：使河道加深侧蚀(side/lateralerosion)：使河道加宽溯源侵蚀(headwater/headworderosion)：使河道加长搬运作用（transportation）1）搬运机制起动流速：泥沙处于极限平衡状态时的水流的速度。实验表明：起动流速与泥沙粒径的平方根成正比河流流速大于起动流速堆积作用（deposition）动力机制：搬运取决于挟沙力和实际挟沙量的对比挟沙力/挟沙量1，泥沙堆积因此，挟沙力减弱或泥沙来源增多都可导致堆积3.河流地貌河流河谷河床河床：河流谷地中平水期淹没的部分44河床纵剖面：河流从源头到河口的河床最低点连线河床塑造的三个因素溯源侵蚀侵蚀基准面河床均（平）衡剖面溯源侵蚀：溯源侵蚀不仅可使河床纵剖面延长，同时也加深河床，改变其纵比降。侵蚀基准面：侵蚀基准面(Baseleveloferosion):是控制河流下切深度的一个面状的界限，在这个界限以下，河流侵蚀能力消失，不再加深河床。河床均（平）衡剖面：河床均（平）衡剖面（Riverprofileofequilibrium）是在长期的河流作用下形成的侵蚀与堆积处于相对平衡状态的河床纵剖面。形态：在宏观上呈一圆滑的下凹形曲线。河床河床平面形态：顺直型弯曲型分汊型顺直微弯型河床：形成曲流的原因主要在于河流的横向环流横向环流造成凹岸（表流）侵蚀和凸岸（底流）堆积弯曲的河床称曲流(meanders)平原区形成自由曲流(freemeanders)山区则形成深切曲流（incisedmeanders)深槽与浅滩边滩；心滩→江心洲沙波岩槛河漫滩地貌河漫滩（floodplain)：平水期出露水面，洪水期淹没在水下的谷底部分。滨河床沙坝迂回扇天然堤决口扇滨河床沙坝天然堤与决口扇迂回扇冲积平原冲积平原是指洪水泛滥期间河流不断改道，沿河床及其两侧长期堆积而成的广阔平原。河流阶地河流阶地（riverterrace):由河流作用形成的沿河分布的阶梯状地形。构造运动形成的阶地是比较普遍的。其相对高度取决于构造抬升的幅度。六、沟谷地貌1.侵蚀沟和扇形地洪积扇（Diluvialfan）：暂时性线状流水在山口处堆积形成的扇状堆积地形。山前一系列的洪积扇联合起来可形成联合扇或洪积平原§4喀斯特作用和喀斯特地貌1.喀斯特作用喀斯特作用：水（地表水和地下水）对可溶性岩石以化学过程（溶蚀和沉淀）为主，以机械过程（流水的侵蚀和堆积、重力崩塌等）为辅，进行破坏和改造的作用。CO2+H2O+CaCO32HCO3-+Ca2+2.喀斯特的地貌类型（1）地表喀斯特地貌正地形：石芽，峰丛，峰林，孤峰等负地形：溶沟、溶斗，溶蚀谷，溶蚀平原，干谷，盲谷等（2）地下喀斯特：溶洞（石钟乳，石笋，石柱，石幔，边石堤等），地下河，石芽与溶沟3溶斗（Doline）：落水洞（天坑）溶浊盆溶蚀谷（Polje）盲谷盲谷干谷峰丛峰林孤峰地下河石钟乳石笋石幔边石堤黄龙五彩池255九寨沟华钙九寨沟华钙树西藏泉华土耳其棉花堡1黄石公园泉华§5冰川作用与冰川地貌冰川：冰是多晶固体，具有塑性，受自身重力作用或冰层压力作用沿斜坡缓慢运动，就形成冰川(Glacier)雪线：山区多年积雪下限•在雪线处：年降雪量＝年消融量；•雪线以上：年降雪量＞年消融量；•雪线以下：年降雪量＜年消融量冰蚀地貌冰斗，角峰，刃脊冰蚀谷羊背石磨光面冰碛（qì）地貌侧碛堤终碛堤§6冻土地貌（permaforst/periglaciallandform）冻土：温度处于零度或负温，并含有冰的各种土（岩）体，不含冰的则叫寒土。分布：多分布在高纬和高山、高原地区。冰川的外缘冻土分类：多年冻土季节冻土石海石河多边形土石环融冻分选冻胀丘冻害及其防治地基冻害地表冻胀和融陷——地基变形。青藏铁路保护路基被动保温——主动散热片石路基热棒以桥代路施工方案，“随开挖、随支护、早封闭、快衬砌”。荒漠区的地貌营力特点风力是荒漠区的最主要的地貌作用营力风沙流的特征：沙粒的起动风速与粒径的平方根成正比。输沙量与实际风速和起动风速之差的三次方成正比。输沙量绝大部分分布在地表30cm高度之内，特别是10cm以内。石窝限定在一定的高度，在近地表最明显。经热力风化的大型岩石峭壁上，被风吹蚀和磨蚀，形成小型坑穴。石窗格大石窝—风蚀壁龛。石窝和风蚀壁龛2风蚀蘑菇。风蚀洼地和风蚀谷风棱石砾石荒漠中的常见形态，棱角明显、表面光滑。三棱石最为常见。突露地表的砾石在定向风沙长期打磨其出露部分，形成一个磨光面，其后风向改变或砾石反转，又形成一个磨光面。面与面之间以棱角相隔。风蚀雅丹雅丹维吾尔语原意为“陡壁的小丘”。现泛指干燥地区一种风蚀地貌。河湖相土状沉积物所形66成的地面，经风化作用、间歇性流水冲刷和风蚀作用，形成与盛行风向平行、相间排列的风蚀土墩和风蚀凹地（沟槽）地貌组合。风蚀城堡：风积地貌形成各种各样的沙丘新月形沙丘Crescentdune或barchan新月形沙垄：两种风向锐角相交，有主次之分。一个翼角持续延伸，另一个翼角有伸有缩。形态：一系列小钩状新月形沙丘连接。纵向沙垄：螺旋气流形成。螺旋状气流向前吹送的过程中，地面流场的气流相向，使沙向地面流场的汇集处聚集，形成纵向沙垄。4、多风向作用的沙丘(1)金字塔形沙丘在风向多变，风力相差不大的情况下形成。高大，多个沙脊和三角面。气流遇到高大山体的阻挡，反弹。星状沙丘荒漠类型一、岩漠二、砾漠（戈壁）三、沙漠四、泥漠沙漠化的原因：气候变化；人类活动的加剧：五滥（滥砍、滥伐、滥牧、滥垦、滥用水资源）沙漠化防治生物