大学地质学与工程地质内动力地质作用

徐文杰E-mail:wenjiexu@清华大学水利系第2章内动力地质作用本章内容概述地壳运动岩浆作用变质作用地震作用内动力地质作用-由地球内部能源所引起岩石圈物质成分、内部构造、地表形态发生变化的作用。1.概述岩浆作用变质作用地壳运动地震作用本章内容概述地壳运动岩浆作用变质作用地震作用2.地锄壳敬运会动地改壳艇的两隆现起术和下凹迟陷熊，五海惩、诉陆盼轮重廓祝的焰变灶化快，倾山欲脉衣、荐海少沟膜的班形俯成烘，辅以递及胡褶伶皱雅、输断单裂禁等薯各码种乳地腊质取构策造胖的渴形劣成鼓和喝发芽展罩，杆即自吧然浮力骗作仓用壤下恳地汗壳违产盖生征的傅变福形层和浮相羡互雨移鞠动。西藏大褶皱岩石圈的水平挤压或引张，形成巨大的褶皱山系、地堑、裂谷等等。垂直运动水平排运动2.地楚壳捞运疫动美国西部海岸圣安德列斯大断裂垂直运动水平命运动大地测量1906年旧金山大地震前16年中，断层两侧相对位移达7米之多。地层对比对比两侧地层，发现1.5亿年来断层总的水平错距达480km。2.地铸壳酿运尿动垂直运动水平握运动2.地壳算运动表现为大面积的上升运动和下降运动，形成大型的隆起和凹陷，产生海退和海侵现象。在同一地区不同时期内，上升和下降通常是交替进行的。垂直运动水平月运动意大利那不勒斯海湾，塞拉比斯古建筑废墟2避.地壳线运动垂直运动水传平予运肥动三根大拢理石所柱的声升降宰变化念情况（石移柱上彼的横每线代景表层远被火骆山覆冲盖的杨部分勉，小炒点代主表被守海生遵生物煤钻孔埋部分浅）公元前105年2话.地壳倚运动垂直运动水平殿运动海相沉积地层（如石灰岩），广泛存在于陆壳表层。2奋.地纺壳来运港动

垂直运动水平孔运动青臧华高原上发现烫大量蛮古海呀洋生补物化压石；珠犯穆闪朗止玛约峰哭以与平精均3尘.兄6丈m删m辰/笑a速度舱抬升徐（1首9惩6提6填-倒1逢9削9旺2年会）。2蜜.地壳踩运动板块术构造节理论敲认为巴：地壳议运动坟以水险平运忘动为扯主，贴垂直饭运动饱是水您平运炼动的荷伴生畏。本滨章匆内欺容概题述地壳坏运动岩杨浆哪作获用变质款作用地狸震术作既用3茧.岩肃浆芹作住用岩柿浆甲：在地诊壳深删处或钉上地位幔形滚成的透，目含悼有突大垦量犬挥秃发粥组竹分肿的觉、已高革温缘瑞粘刷稠沙的宽硅浙酸亿盐锦熔则融肾体惩。化学成分主要是硅酸盐物质，用氧化物形式来表示：SiO2、Al2O3、MgO、FeO、Fe2O3、CaO、Na2O、K2O等分类酸性岩浆（SiO2>65%）、中性岩浆（SiO265～52%）、基性岩浆（SiO252～45%）、超基性岩浆（SiO2<45%）冷凝成岩岩浆作用演化运动形成3皂.岩锤浆责作旁用深部岩浆向上运动，侵入到周围岩石而未到达地表便冷凝、结晶形成岩石的作用。形成的岩石称侵入岩。喷出作用侵入凳作用－方逢式3.岩浆区作用喷出作用侵入僻作用岩床岩墙－化方任式3.岩浆条作用喷出作用侵入凑作用岩浆喷出地表的过程。形成的岩石称喷出岩。夏威夷火山玄武岩熔岩流－方晕式3.岩浆哗作用喷出作用侵入甲作用裂隙式喷发中心式爆发长白山天池维苏威火山火山口－方荐式3嘱.岩孔浆很作择用喷出作用侵入猜作用火山弹火山灰菲律宾皮那图博火山（1991年6月）－方坏式3偏.岩奥浆白作寇用环太平洋带阿尔卑斯－喜马拉雅带洋中脊、东非大裂谷及红海沿岸世界上大约有8000多座活火山，2000多座死火山（睬板打块洁增梢生婆带该）（腐板次块斯俯今冲扎带优）（板将块闭汁合带纱）－全谋世界递火山鸽分布3.岩帅浆点作剥用本章垄内容概告述地汗壳沫运昌动岩侨浆栋作萌用变印质六作报用地鼠震宇作游用4.变寻质作涝用由地喇球内如力引坐起的你，岩文石结假构、锦构造腔及矿束物成碎分发顷生变样化并乏形成峰新岩绞石的浴过程筝，称变质脾作用。形耐成邀的仪岩愁石居称变忍质辞岩。化学活动性流体高温是变质作用中最主要和最积极的因素。压力温灿度－窗影涌响理因船素主歉要瞎有即来抹自梁地庄球活内侄部勒的仓热愤能裤（浸地咽热救、半岩滑浆巨热鼠、药岩具石和断妨裂铸产芝生岭的嚷高辟温理等乔）币，晚不艰同捐区工域摔，墓不中同乐深哈度吃，肾热湖能唉也默不炕同检。形成新的矿物使岩石内部物质重新组合，非晶质变为结晶质，形成新矿物。重结晶作用使晶粒细小的岩石变成晶粒粗大的岩石。石裙灰螺岩积（仇隐粮晶献质传）利→分大迷理极岩冈（鞋显宰晶鸦质悠）高岭紧石→坛红柱术石+石英+水4被.变丽质作用化学活动性流体压力温投度静压力动压力压力忌往往房诚是伴村随温轰度同杂时进集行的透。各询个仓方粘向光压腐力缝相乓等秤，宴由上亩覆刮岩贴层隔的叛重赛力耐引找起溪的滤。壤静税压尿力组使预岩堵石辞的快体咸积姑缩慎小录，嫩密凡度差加偿大苦，趋变坊的扯致莫密华坚沉硬僻，耍并搅形带成书新狸的谊矿阴物沫。作用猴于岩巴体上鬼的定性向压次力。段构造拥运动或射岩翠浆愁活疼动件引拘起刮的饮挤映压寨力垦，昂使院岩估石禾中粪矿减物脱垂仗直货于留压浊力绵方枯向核排扶列叔，秃产旨生肾片永理尼、忍片斗麻肾状辉构慢造询等厕。－征影兔响你因积素4竹.变令质作用化学活动性流体压力温警度－嘴影奴响士因箩素4驱.变崇质作用断层角砾岩化学活动性流体压力温殖度岩浆、深层热水溶液或原岩中的流体（主要是水、二氧化碳以及氧、氟、氯、硼、磷等易挥发性组分）温度压力在岩石的破碎带、接触带以及矿物颗粒间的空隙中，与周围物质进行一系列反应，将岩石中的一些元素溶滤出来，引起岩石物质成分的变化。－影希响因辫素4.变质作用接触篮变质茎作用热液适变质邀作用动力着变质军作用围赛岩奇受滔岩末浆雅侵鬼入炊体高莲温影动响刷产同生喇的叛变禁质残作扇用柱。化报学铃性慰质念活辨泼阳并架含勉有貌挥次发义组狸分邪的翼高犯热何流颗体宇与疮围宣岩药发纯生交代作序用暮而痰产陕生级变权质家。地壳模构造亮运动娘中定浊向弟压基力作晶用唱下过产晒生企的堪变哑质丹作添用当。变质作用类型－想类志型4案.变尘质作用本章逝内容概彩述地壳送运动岩推浆颂作示用变质访作用地震喉作用5.地餐震嘴作豆用定格在2008.5.12日2点28分8.7万人死亡和失踪－灾轧害效扩应震前北川震后北川5.地糊震予作淹用－灾暮害效敬应建筑俩物破良坏地幅面径破葬裂、斜底坡析失倘稳5.地史震景作叙用－戴灾存害略效章应建闯筑资物动破虑坏房屋桥梁漩口中学（原五层楼宿舍）5胃.地外震迈作面用－恨灾违害殃效充应地蚂面困破泉裂→建须筑物抵断裂惩破坏道路5田.地胖震专作区用－灾黑害效旋应斜坡挽失稳地质灾害唐家山堰塞湖5律.地旅震糊作袍用－灾酷害效挺应斜钢坡蜻失准稳地震死亡人数为22.26万人，869人失踪经济损失约为77.5亿美元。5.地谅震茄作军用－灾决害效芳应倒塌的国家宫殿倒塌的教堂5.地重震助作传用－灾奶害效艳应建筑浮物破代坏1凤9生7筝6年7月28日织凌挤晨3时4贤2分5罩3驾.却8秒，维唐奸山登大城地您震7.孩8级大地震蜓，造熄成2月4捡2扮7份6坡9人死亡鼠。5.地震掠作用－栏灾鞠害慨效迷应地面喷水冒沙现象（液化）5.地减震摘作灭用－性灾易害喊效慰应5.地震妻作用－框灾老害曾效幕应1964年日本新瀉地震地基液化房屋倾倒2层0镇0么4年1撕2月26日妻，灿毁仰灭御性的劫印绸度柄洋社地稻震论和篇海瞒啸帜所凉造声成点的沃灾未害蒜，鼠是雹近韵代皱历伍史阅上佛世越界址范卡围刮内擦最盟具获破鲜坏啦性笼和坟最踩为稀复立杂白的松自砖然龄灾忠害锡之壁一部。熔据具估灾计，造驶成大倦约30万人觉伤亡，1秀4脸.衫3万雪人掩失馒踪，近十几崭个国代家受饥到影失响，紅色代表波峰，藍色代表波谷印度洋海啸后的泰国海岸5虽.地抄震之作醒用－灾窜害效架应5鱼.地迹震碍作蹈用－库灾弓害竞效拢应地震灾害效应振动破坏地震力直接引起的建筑物破坏，包括建筑物的水平滑动、晃动及共振等。是最主要的灾害效应地面破坏按其形成条件和破坏规模及范围可分为断裂效应、斜坡效应及地基效应三类。其它效应海啸、雪崩、滑坡坝、泥石流等。5.地震邀作用－灾甜害效代应全球地震带分布图世界粥地震缩慧主要槽集中害分布牌在环太你平洋绘地震撞带、阿尔较卑斯通－喜怨马拉悠雅地狭震带、洋勇脊洞和崇裂国谷来地钩震立带及转换退断层顿地震叶带上。5.地震丹作用－全泻球地球震带浪分布地剩震：地经下岩并层坝受垮应肾力溉作秧用及错筛动爆破旨裂奔造涂成拿的顾地铃面震会动听。是腔地粗壳埋所迹积吃累主的柔应轮变磁能飘的赔一雷种昼释绿放位方玻式图，概也动是峰的脊当括前孕地扁壳众运蚀动严的悠主矿要碧表殖现赛方愿式纽奉之录一程。震源深度等假震寺线震孤中稿距震撞源震搜中等面震著线：把地饭面薄破侦坏进程兽度窃相谣似隆的跳各惕点陶连寻接捧起垦来师的曲滑线他。5屯.地震漆作用－基泛本概屋念烈度震级地滤震光波地震波面波体波纵波横波瑞歌雷波勒普歉波地逗震敲引年起丽的策震割动爱以栋波费的坟形越式缘瑞从雅震恒源代向俊各丑个蛇方迟向冒传享播虫，喝称地震野波。5奸.地雄震矛作兴用－基塔本概丹念烈度震级地震确波地震症中，纵波最能先到拘达，催其次巧是横榴波，胶最后述是面衫波。建稍筑洁物泛的筒破瓜坏巷主雪要杆是附有横滚波和面立波造判成的的立。汶川地震后的余震监测图形5念.地封震社作心用－仆基牺本集概案念烈度震级地熄震缸波描述地震大小和强度的一种量度指标。2～4级5级以上有感地震破坏性地震7级以上强烈地震小于两级微震5.地震泼作用－基羽本概旬念烈度震级地着震允波某一个地区地面和多类建筑物遭受一次地震影响的强烈程度，是地震时一定地点的地面震动强烈程度的尺度。震源深度震中距影响因素地质条件震级水文地质条件地形地貌地质构造岩土性质5.地丹震袖作肤用－果基凝本穷概怎念烈度震级地震饺波地震烈度基本烈度在一兴定时绑期内待，一储个地啦区可茧能遭岛遇到坚的最属大地片震烈冰度。设防烈度一布个霞地骗区网经艇有乘关腿部台门女批养准桌的售设喉防丧依毁据殖。尽一确般筑采轰用吹基颗本告烈丘度表。设计烈度针对桃具体次建筑狐物而偿言，妙根据剩建筑丝式物的者重要晋性提两高或项降低泄。烈度矿在工监程上值的意抛义主唇要作鞭为设田防的仰标准粪。按照雾不同桐程度叉划分算等级辛依次资排联列钱成漏表厅，称地震烈序度表。我唉国敬采本用12级烈岸度表。5.地辰震储作纱用－基徐本概闹念烈度震级地淹震牌波烈度在地面上人的感觉房屋震害现象其他震害现象水平向地面运动峰值加速度m/s2

峰值速度m/sⅠ

无感Ⅱ

室内个别静止中人有感觉Ⅲ

室内少数静止中人有感觉门、窗轻微作响悬挂物微动Ⅳ

室内多数人、室外少数人有感觉，少数人梦中惊醒门、窗作响悬挂物明显摆动，器皿作响Ⅴ

室内普遍、室外多数人有感觉，多数人梦中惊醒门窗、屋顶、屋架颤动作响，灰土掉落，抹灰出现微细烈缝，有檐瓦掉落，个别屋顶烟囱掉砖不稳定器物摇动或翻倒0.31(0.22-0.44)0.03(0.02-0.04)Ⅵ

多数人站立不稳，少数人惊逃户外损坏－墙体出现裂缝，檐瓦掉落，少数屋顶烟囱裂缝、掉落河岸和松软土出现裂缝，饱和砂层出现喷砂冒水；有的独立砖烟囱轻度裂缝0.63(0.45-0.89)0.06(0.05-0.09)Ⅶ

大多数人惊逃户外，骑自行车的人有感觉，行驶中的汽车驾乘人员有感觉轻度破坏－局部破坏，开裂，小修或不需要修理可继续使用河岸出现坍方；饱和砂层常见喷砂冒水，松软土地上地裂缝较多；大多数独立砖烟囱中等破坏1.25(0.90-1.77)0.13(0.10-0.18)Ⅷ

多数人摇晃颠簸，行走困难中等破坏－结构破坏，需要修复才能使用干硬土上亦出现裂缝；大多数独立砖烟囱严重破坏；树稍折断；房屋破坏导致人畜伤亡2.50(1.78-3.53)0.25(0.19-0.35)Ⅸ

行动的人摔倒严重破坏－结构严重破坏，局部倒塌，修复困难干硬土上出现地方有裂缝；基岩可能出现裂缝、错动；滑坡坍方常见；独立砖烟囱倒塌5.00(3.54-7.07)0.50(0.36-0.71)Ⅹ

骑自行车的人会摔倒，处不稳状态的人会摔离原地，有抛起感大多数倒塌山崩和地震断裂出现；基岩上拱桥破坏；大多数独立砖烟囱从根部破坏或倒毁10.00(7.08-4.14)1.00(0.72-1.41)Ⅺ

普遍倒塌地震断裂延续很长；大量山崩滑坡Ⅻ

地面剧烈变化，山河改观注：表中的数量词：“个别”为10%以下；“少数”为10%－50%；“多数”为50%－70%；“大多数”为70%－90%；“普遍”为90%以上。5.地震琴作用－基竞本概陶念烈度震级地震序波5.12汶川地震地震烈度分布图5.地震刺作用－基颂本概浮念震级是虚地籍震励机扬械种能淡大场小断的迎量著度挨；烈舒度是对窜地表傻和建掀筑物须的破伙坏程动度。对于葱一次歼地震您，震屿级破只珠有糟一爽个，但烈菠度尤却取可幻玉以涝很僵多，随尺震中控距加辰大，肃烈度非降低。震级是垄通首过骗仪俘器征测售定表的岗，衫而垄烈捎度经是烛现搞场帜调塞查揪和鲜比吴对话而纪得梨出哈的慨，偶前劲者袋精横确粱，膏后既者锹非追精捧确。震耽级胃越投大捧，席所前造朱成焦的牙破浊坏通越除大喝，通烈湖度炭也潮越滩大煌，矮反东之四亦扒然育；给震摄源桌深剑度锦越苦大您，微烈倘度款越棍小龄，返反幼之凡亦法然牌。5拼.地震马作用－绢基扇本冲概幻玉念诱发地震陷落地震火山地震构造摆地震由断层活动引起的地震。占全球地震总数的90%以上，破坏性的大地震、特大地震都属于构造地震。5.地震退作用－宣地潜震寨成杀因折类脖型诱发地震陷落地震火山地震构造疾地震汶川顺地震湖成因5.地崖震骂作党用－地娃震成非因类络型诱发地震陷落地震火山地震构望造愁地全震由深部岩浆活动引起，例如岩浆涌动和喷出，或喷出后下方空虚塌陷而造成的地震。火山地震震级小，成群震，仅占全球地震总数的7%左右。5.地馅震恳