经典地质图集，彻底搞明白地质作用！

有着约46亿年历史的地球

一直是一个充满活力的星球。

地壳内部和地球表面

始终在不断变化和发展着。

（图源@Imgur）

这些发展变化 由

自然动力造成，

地质学家将其称为 地质营力 。

由地质营力引起

地壳物质组成、内部结构和

地表形态变化与发展的作用，

称为 地质作用 。

（图源@Imgur）

一些地质作用总是

进行得十分猛烈，

如火山喷发; 

另一些则进行得

极其缓慢, 如岩石风化，

这些地质作用是如何产生的？

又具有什么特征？

（图源@SciTechDaily）

风化作用

   

   

   

风化作用 是指

地表或接近地表的

坚硬岩石、矿物与大气、

水及生物接触过程中产生物理、

化学变化而在原地形成

松散堆积物的全过程。

（图源@giphy.com ）

风化作用发生在原地，

不包含物体移动，

不能与侵蚀作用混淆。

按性质可分为

物理风化作用、

化学风化作用和

生物风化作用 。

物理风化作用

( 或称机械风化作用)

是指由于（大气）温度变化等

自然因素的影响，

使岩石在原地

发生碎裂的过程。

物理风化作用（图源@Till Niermann）

引起物理风化作用的

主要因素有

温差风化、冰劈作用、

盐类结晶（盐风化）等。

其中温差风化通常发生在

类似沙漠等有很大

每日温差的地方。

盐风化（图源@ Not home）

温度在日间升高，

在夜间则急剧下降，

如此长期反复作用

使矿物之间及

矿物本身产生裂隙。

裂隙逐渐扩大，

导致岩石表层

出现逐层剥离。

沙漠（图源@ Biomes - Terrestrial）

在高寒地区和

温带严冬季节

冰劈作用特别突出。

白天水渗入填满岩石裂缝，

夜晚再冻结。

冰体的长期反复挤压

将使裂缝扩展而导致

岩石崩解、 垮落。

冰劈作用

化学风化作用 是指

在大气 水和水溶液的作用下

岩石发生的化学分解过程。

如水溶液可通过溶解、

水化、水解、碳酸化等

方式促使岩石化学风化。

化学风化作用

生物风化作用 可分为

生物物理风化和

生物化学风化两类。

生物物理风化表现为

生物对岩石的机械破坏。

如植物根部在裂隙中

生长引起岩石崩解的

根劈作用。

根劈作用 （图源@image.baidu.com ）

由于生物活动引起

岩石、矿物的化学成分

发生变化而使其

遭受破坏的过程，

称为生物化学风化作用。

如细菌新陈代谢分泌出

酸类溶液腐蚀岩石，

从而改变岩石的

性质、结构和成分。

（图源@USDA Forest Service）

地面流水的作用

   

   

   

在陆地表面上流动的水

称为 地面流水 。

其主要来源为大气降水, 

其次是冰雪融水和

地下水以及活动的湖水。

（图源@WordPress.com）

在斜坡上形成的，

向低处流动的薄水层称为坡流，

是一种暂时性

无固定水槽的地面细流。

其在流动过程中对坡面产生

剥皮式的破坏作用, 

称为洗刷作用。

（图源@wikiwand.com）

坡流向小沟和山涧汇集, 

形成一股较大线状水流, 

称为洪流。

洪流猛烈冲刷沟谷内岩石，

使冲沟逐渐加长、 加深，

这种破坏作用称为冲刷作用。

（图源@iStock）

洪流由于流速快, 

具有很强搬运能力。

如山洪暴发，

携带大量泥砂、砾石

奔腾倾泻而下，

于冲沟出口处

堆积形成洪积物。

菲律宾朗芒芽地洪水 （图源@Philtoyota ）

洪积物在沟口

堆积多、厚，颗粒粗大；

愈向外堆积就愈少、

薄，颗粒细小, 

具有明显分带性，

层理发育较差。

洪积物（图源@AGU）

坡流与洪流为暂时性水流， 

而河谷中河流一般为常流水。

河流对河床的侵蚀按其

侵蚀作用的方向可分为

底蚀作用、 侧蚀作用。

河流阶地的形成

河流是陆地上最强的搬运工，

搬运能力大小取决于

流速和流量。

被机械搬运的碎屑物主要有

悬移、推移、 跃移

3种运动方式。

河流搬运作用

当河流流量、流速减小， 

河流携带的

机械搬运物质沉积下来。

该沉积物一般具

良好的分选性、

较好的磨圆度、

一般发育清晰的层理等特点。

河流沉积（图源@NeSoil）

地下水的作用

   

   

   

地下水 在参与

自然界水圈循环的

运动过程中， 

也不断地进行着地质作用， 

是重要的外营力。

地下水（图源@TLWVC）

地下水在岩石裂隙或

土壤空隙中流动较慢, 

因此其机械冲刷能力较小，

但破坏作用不能小视，

常酿成滑坡、

黄土湿陷等地质灾害。

滑坡（图源@Raymond D. Petersen ）

地下水缓慢地流动在

土壤空隙和岩石的裂隙中, 

能较充分地溶解

其流径区的化学成分。

（图源@Agweek）

可溶性岩石在地下水和

地面流水的共同作用下,

在其演化的过程中所形成的

种种地质现象，

称为 岩溶

( 亦称喀斯特)现象 。

喀斯特地貌（图源@Britannica）

岩溶现象中最典型、 

最常见的岩溶地貌有

溶沟与石芽、漏斗与落水洞、

溶洞与地下河、

天生桥和峰林等。

喀斯特地貌（图源@SUCCESS HUB）

湖泊的作用

   

   

   

湖泊 与河流、海洋

相比较为平静, 

但也在不断运动着, 

也是破坏和改变地貌的

一种外营力。

（图源@Sea to Sky Air）

由于湖水运动较缓慢,

其剥蚀和搬运能力远弱于

其他外动力地质作用。

但它作为陆地上的

低洼静水环境, 

却是沉积的良好场所。

（图源@The World Economic Forum）

因此，湖泊的地质作用

以沉积为主 ，

主要可分为

机械、化学、生物

三种沉积作用。

（图源@Primo GIF）

湖泊的机械沉积作用主要是 指

由河流搬运来的碎屑及

少量由湖浪冲蚀破坏的

碎屑的沉积。

一般较粗物质沉积在湖岸边缘, 

愈向湖心沉积物愈细。

湖相沉积（图源@landscape.soilweb）

湖相沉积物发育有

良好的水平层理。

湖泊由于泥沙日益淤积，

湖底不断填高, 

可能导致湖水变浅， 

最后整个湖泊被淤塞而消亡。

湖相沉积（图源@landscape.soilweb）

湖泊化学沉积作用常体现在

湖内盐分变化上。

随着湖水蒸发, 

水中盐分浓度过饱和，

多余的盐分就会从

湖水中结晶出来, 

一层层地沉积于湖底。

盐滩（图源@The Virgin Atlantic）

淡水湖中生长着

大量藻类和微生物，

这些生物死亡后堆积于湖底，

与黏土混合形成腐泥，

属于湖泊的生物沉积作用 。

藻类（图源@ Lake George）

海洋的作用

   

   

   

运动的海水是产生

海洋地质作用 的动力源泉。

海水的剥蚀作用以

冲蚀和磨蚀两种

机械动力作用方式, 

塑造着特殊海岸地貌。

（图源@Cfycat）

在永不停息的海浪冲击下, 

岸边岩石会被冲蚀出各种形态，

形成浪蚀岩洞、海蚀崖、

海蚀柱和海蚀拱桥等

海蚀产物。

海蚀崖形成

海浪冲蚀海岸的同时，

会用它所破坏的碎屑为工具，

不断地进行着磨蚀作用, 

久而久之使水下基岩被磨平, 

形成海蚀平台。

海蚀平台（图源@zh.wikipedia.org）

浊流 是含有大量悬浮物质，

相对密度大，

以较高速向下流动的水体。

 具有很强的侵蚀搬运能力，

对海底沉积物和

海底地貌的形成

起着重要的作用。

浊流（图源@NOAA）

海水在进行海蚀作用的同时，

又对海蚀产物和

河流带来的物质进行搬运， 

其中 波浪 是

海水搬运作用的主要动力。

波浪（图源@NOAA）

海洋是地球上最大的沉积场所。

根据沉积环境可分为

滨海、浅海、半深海和

深海沉积四种情况。

地质历史时期的沉积岩

绝大部分是在

海洋环境中沉积的。

（图源@American Geophysical Union）

冰川的作用

   

   

   

冰川 在缓慢运动过程中

对地面岩石的破坏作用， 

称为冰川侵蚀作用。

由冰川侵蚀作用所形成的

主要地貌形态有

冰斗、U型谷等。

冰川侵蚀作用

冰斗 是由于冰劈作用和

冰川侵蚀作用所造成的，

三面环以峭壁、

呈半圆形剧场形状或

圆椅状的洼地。

冰斗（图源@wikipedia.org）

U型谷 是由

冰川侵蚀作用形成的谷，

其前身大部分是

山地上升前的河谷。

U型谷形成

运动中冰川的侵蚀与

搬运作用是同时进行的。

冰川将侵蚀产物及

冰面岩石碎块冻结于冰体中， 

如传送带般将其运至冰川末端， 

称为冰川的搬运作用。

冰川的搬运沉积作用

冰川融化堆积的物质

称为 冰碛物 。

其主要特征是碎屑大小混杂、

形状各异， 无成层现象，

砾石表面常有很多冰擦痕。

它是冰川存在的重要标志之一。

冰碛物（图源@Grabenstedt）

风的作用

   

   

   

在干旱地区, 

风的地质作用 表现十分突出。

它扬尘、运沙，

同时也对地面物体

产生风蚀破坏。

因此它是发生在沙漠地区的

一种主要的地质外营力。

风蚀作用（图源@biocircuits.ucsd.edu）

风蚀作用包括

吹蚀和磨蚀两种方式。

吹蚀作用是指风力将

地表的松散沉积物或者

基岩上的风化产物吹走，

使地面遭到破坏的作用。

风蚀蘑菇（图源@Chmee2）

风力携带吹扬起的碎屑物质, 

对地表物质的冲击和摩擦, 

以及所扬起的碎屑间的

冲撞和摩擦并造成它们破坏, 

称为风的磨蚀作用。

磨蚀成风棱石（图源@Wilson44691)

风搬运碎屑物的

能力和风运方式, 

与风力强弱、沙粒大小、

碎屑质量有关。

一般风的搬运常以

悬移、跃移和蠕移

的方式进行。

风力搬运作用

风的堆积是

纯机械的堆积作用，

具有明显的分带性。

干旱风源地区以

风成砂堆积为主，

风源外围的半干旱地区

则发育风成黄土。

（图源@ThoughtCo）

地壳运动

   

   

为      
   

由地球内力引起地壳的

变位、变形以及

洋底的变化等机械运动,

称为 地壳运动 。

是内力地质作用最重要的、

起主导作用的一种表现方式。

地壳运动 （图源@google.com ）

地壳中褶皱与断裂构造的发生、 

沉积岩原始产状的再变动

以及地层间

角 度不整合接触关系的表现

都反映地壳运动的存在，

是地壳运动最直接的证据。

（图源@Eastern Connecticut State University）

地壳运动的特征

主要表现在两个方面: 

水平运动和垂直运动。

地壳或岩石圈大致沿

地球表面切线方向的运动

称为水平运动。

（图源@ResearchGate）

水平运动表现为

地壳或岩石圈的水平挤压或

水平引张引起岩层褶皱和断裂,

形成巨大的褶皱山系或

大型地堑、裂谷, 以及

形成巨型的平移断层。

圣安德烈斯断层（图源@Ikluft）

地壳或岩石圈沿垂直于地表, 

即地球半径方向运动, 

称为垂直运动。

垂直运动表现为

地壳某些区域上升成为

高地或山岭；

另一区域下降成为

盆地或平原。

喜马拉雅山脉（图源@Education Images/GETTY IMAGES）

地震作用

   

   

   

地震 又称地动、地振动，

是地壳快速释放能量过程中

造成的振动，

期间会产生地震波的

一种自然现象。

2015年4月尼泊尔7.8级地震（图源@ Chris McGrath/Getty Images）

地震发源于地下某一点, 

该点称为 震源 ；

地面离震源最近的一点, 

称 震中 （epicenter）；

震源至震中的距离, 

称 震源深度 。

（图源@SEIS ）

从震源中产生的弹性波，

称为 地震波 。

按传播方式主要包括

纵波（P波）、横波（ S波）

（纵波和横波均属于体波）

和面波（L波）。

（图源@STRUCTURE magazine ）

地震根据成因可分为

构造地震、火山地震等。

构造地震是由地壳运动

导致地下岩石突然发生断裂

所引起强烈震动，

占地震总数99%， 

破坏性很大。

地震（图源@Science News for Students）

每当地震发生时， 

常会在地表出现以下地质现象：

山崩地裂、 雪崩海啸、

喷沙冒水、 地表错位、 

河流堵塞、 建筑倒塌等。

2017年墨西哥中部强震（图源@BBC）

参考资料：

[1] 重庆地质学校. 构造地质学及地质制图学[M]. 中国工业出版社, 1961.

[2] 尼, 古, 拉. 构造地质学原理[M]. 石油工业出版社, 1989.

[3] 朱筱敏. 沉积岩石学[M]. 石油工业出版社, 2008.

[4] 王良忱, 张金亮. 沉积环境和沉积相[M]. 石油工业出版社, 1996.

[5] 李似椿 著作，地下水，中国土木水利工程学会，4-6页，1998年5月，ISBN 9576551889

YouTube、GEOLOGY、维基百科、搜狐、百度百科等