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奇章片内纵容概棒述地倚壳划运难动岩选浆合作铜用变拿质揉作让用地萍震政作糠用内动力地质作用-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妖.概竿述岩浆作用变质作用地壳运动地震作用本织章罢内蜻容概聚述地哭壳驶运避动岩耐浆纱作炒用变牛质衡作棉用地碗震乞作卷用2柳.地场壳钓运玩动地陶壳锹的乔隆零起蚊和档凹声陷行，字海绪、击陆销轮姑廓隙的肃变圣化橡，恐山夺脉键、牛海盘沟鄙的雷形著成黄，厉以夫及聚褶华皱轨、飞断挑裂饮等虫各沈种执地饱质恭构年造滥的妈形场成婚和险发恳展佣，灿即自讯然莲力嘴作仅用将下是地复壳锐产纹生虏的熔变遵形伙和哈相鸽互忧移侍动。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。垂直运动水聚平波运荷动2陕.地叔壳洞运例动美国西部海岸圣安德列斯大断裂垂直运动水到平践运税动大地测量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唯.地届壳恢运猜动垂直运动水杰平酿运欣动2互.地图壳粘运周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。垂直运动水捡平省运筋动意大利那不勒斯海湾，塞拉比斯古建筑废墟2辣.地坊壳细运准动垂直运动水润平阿运麦动三根胀大四理恶石社柱奖的客升地降喉变馅化蓬情描况（般石婚柱举上贩的起横停线璃代暂表哑层忆被举火脊山茂覆幅盖壳的枣部侄分役，炮小泰点陆代绸表怠被例海拉生疲生陪物丽钻肢孔酿部驾分愁）公元前105年2哪.地阀壳盐运郊动垂直运动水价平文运顿动海相沉积地层（如石灰岩），广泛存在于陆壳表层。2男.地稍壳辞运脂动

垂直运动水带平叔运食动青凉臧坟高闻原上发彻现养大花量末古棉海高洋右生身物态化妇石榴；珠贝穆爹朗肌玛撕峰郊以衔平扒均3母.取6锁m棉m树/热a速郊度曾抬舍升锤（1蒙9胃6列6攻-乐1渠9严9窜2年泰）。2鼠.地烘壳确运初动板题块凳构潜造泻理好论命认宝为渡：地研壳桑运蓬动辈以格水黑平的运沃动庸为疯主妇，对垂扛直猎运疯动擦是袍水盾平粱运束动橡的闻伴贫生击。本喇章政内舟容概催述地犬壳代运这动岩镜浆仍作炼用变克质返作寺用地此震妄作移用3严.岩洪浆嫂作镜用岩馒浆迅：在紫地弃壳鲁深吩处恶或以上抱地锹幔秃形可成的众，支含蓬有炕大裹量劲挥五发疯组娇分逐的嚷、硬高自温浙粘劫稠脑的鸽硅厨酸溉盐葡熔轮融胀体飞。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棒.岩断浆勿作架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。喷出作用侵绍入骆作异用－致方化式3螺.岩拨浆凑作丙用喷出作用侵限入篮作粒用岩床岩墙－结方滚式3拘.岩控浆藏作删用喷出作用侵查入钓作铲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－凳方寨式3脚.岩伴浆炕作等用喷出作用侵谢入药作艰用裂隙式喷发中心式爆发长白山天池维苏威火山火山口－歼方锦式3慰.岩明浆阵作咏用喷出作用侵肯入纽奉作遵用火山弹火山灰菲律宾皮那图博火山（1991年6月）－占方损式3半.岩侨浆剩作垒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（鱼板菜块如增好生比带猾）（子板只块灿俯蓬冲油带返）（污板朝块蔬闭策合亦带盾）－应全控世议界释火勿山遗分当布3废.岩围浆剂作策用本活章穗内冠容概抛述地户壳兰运予动岩监浆烤作务用变良质候作市用地们震平作推用4垂.变夜质作隔用由梦地雅球承内竟力趁引秀起向的腐，猛岩躬石毙结爱构图、物构婶造拢及验矿话物今成兵分托发诵生假变痛化奇并沸形父成肠新睛岩出石殊的煌过饼程监，个称变义质克作步用。形喝成凶的副岩标石盈称变歌质普岩。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。压力温递度－平影幅响贤因爱素主坦要堤有溉来努自惕地浪球寇内浅部研的胁热公能霸（梁地墓热部、鹊岩喝浆毅热蹈、夏岩梳石稠断架裂隙产贵生僚的判高肾温机等致）睬，老不沾同率区背域爸，冒不顽同抵深吗度晓，声热希能怒也堵不盗同号。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。石密灰吐岩石（呀隐夜晶肥质板）从→游大少理董岩等（走显循晶白质器）高毕岭钳石齿→跃红壳柱霉石+石搜英+水4习.变芳质作出用化学活动性流体压力温亮度静压力动压力压情力端往土往邻是阔伴薪随毯温炕度哑同灵时槽进仆行惧的固。各霜个拦方昆向嘉压培力柴相召等班，典由上骂覆分岩骆层歼的组重藏力蝴引获起涛的储。旋静亏压凭力察使贫岩送石溉的轨体朵积股缩删小孕，送密考度默加荷大螺，息变挡的饱致与密贯坚厘硬付，暖并碍形耳成呼新排的莫矿刻物粘。作曾用真于未岩哨体览上罢的验定停向颂压遵力怠。喘构蠢造匆运食动或久岩赚浆貌活榜动皇引柿起颤的长挤壁压鞭力珍，慕使呼岩粪石壮中基矿总物膊垂往直除于烘压染力亩方辅向共排里列崖，胆产耍生泡片胀理叨、倚片哑麻修状劫构须造示等蔽。－厨影侮响云因挽素4宋.变兆质作戏用化学活动性流体压力温歉度－酷影遮响蝴因不素4牲.变客质作部用断层角砾岩化学活动性流体压力温第度岩浆、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。－抽影春响凤因怒素4节.变暗质作俊用接抄触命变醒质赞作段用热冤液扭变伟质尺作助用动俊力续变烂质膏作虽用围馅岩栽受北岩陈浆楚侵排入双体高通温影汉响序产兆生拜的迎变讨质咳作羞用挪。化假学博性蛛质莲活辜泼朴并乌含碧有秋挥恼发是组饭分荐的师高宵热冒流毛体体与敲围蛮岩首发矮生交弓代作投用保而斩产伤生锈变挠质耳。地搜壳词构醒造舱运奇动映中定赔向满压迎力作尼用响下圈产淡生如的氏变旺质弓作鸦用齐。变质作用类型－皆类芬型4恒.变咬质作蔬用本脏章此内旺容概好述地肃壳俘运昨动岩翼浆处作型用变棋质衬作梦用地否震岂作部用5盲.地长震简作马用定格在2008.5.12日2点28分8.7万人死亡和失踪－中灾困害严效蒸应震前北川震后北川5穗.地将震顷作或用－糠灾渡害秩效限应建尿筑翻物转破献坏地稠面系破吐裂、斜裹坡猜失畏稳5隶.地果震熟作强用－闹灾显害管效矮应建训筑印物迫破勉坏房屋桥梁漩口中学（原五层楼宿舍）5表.地设震禁作僻用－心灾房诚害逗效钥应地狱面焰破担裂→蔽建胀筑胃物冤断乐裂排破禾坏道路5室.地研震现作辛用－篇灾理害逮效宋应斜朵坡赠失闭稳地质灾害唐家山堰塞湖5指.地哪震终作讯用－易灾侧害玻效油应斜肌坡捐失香稳地震死亡人数为22.26万人，869人失踪经济损失约为77.5亿美元。5歇.地糠震挽作笨用－沾灾从害陆效测应倒塌的国家宫殿倒塌的教堂5询.地肆震听作沉用－伪灾脊害绞效逢应建穴筑紧物捧破高坏1歼9撒7果6年7月2触8日琴凌麻晨3时4摔2分5绳3甘.敢8秒，附唐村山盟大埋地努震7层.由8级迎大地澡震或，梳造惨成2少4收2锤7恶6炮9人死雕亡路。5卫.地浪震沫作钟用－传灾曾害酸效元应地面喷水冒沙现象（液化）5普.地圣震造作纯用－炸灾始害它效战应5养.地说震亦作管用－饰灾沈害详效追应1964年日本新瀉地震地基液化房屋倾倒2窗0牙0霞4年1池2月2矿6日何，绍毁麦灭劝性的刑印纯度流洋诊地艳震姑和召海焦啸颜所天造救成校的揪灾卵害免，僵是沃近素代滋历载史牌上岭世悠界辩范盈围怒内榨最惨具辛破丑坏昌性烂和萍最惠为失复贝杂突的屿自泉然恐灾骂害猪之牢一怖。胖据畏估哀计，事造档成大溜约3解0万饰人塌伤暂亡，1师4谎.直3万壮人歇失网踪，魂近十右几伤个厘国郊家炮受漠到堡影木响，紅色代表波峰，藍色代表波谷印度洋海啸后的泰国海岸5枪.地挡震套作唇用－龄灾味害骑效慌应5舰.地梁震段作解用－退灾愈害江效津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岭.地趟震箱作缴用－息灾禽害锄效集应全球地震带分布图世早界阁地辱震万主逢要脂集诱中访分清布梢在环现太僵平苗洋茅地拔震箱带、阿温尔纺卑裳斯龄－咏喜剧马萌拉熄雅膀地掘震删带、洋彩脊先和臣裂王谷泼地挤震哭带及转炎换柔断姻层荒地晃震辈带上恒。5忆.地摸震遥作网用－肚全据球忧地扶震佳带刻分汗布地写震：费地川下岩抛层调受收应端力芦作恰用郊错利动更破杜裂竞造负成丛的谷地假面震箩动酱。是箭地的壳渠所顶积肺累膝的驱应辟变临能盖的草一偷种氧释模放鸦方桐式蛮，极也威是威的滩当晴前闹地足壳泽运值动盾的铸主柏要挖表蓄现魄方凤式守之度一性。震源深度等返震盾线震挑中漠距震刺源震挎中等找震槽线：把地圈面纪破喇坏顷程督度常相膛似叶的讽各胡点烫连离接砍起邻来廊的曲炒线宝。5驾.地陕震后作皱用－铜基腿本瞒概裁念烈度震级地妖震吃波地震波面波体波纵波横波瑞墙雷波勒跳普冶波地求震巧引哭起捉的龙震甩动鸟以议波敢的俭形蓄式播从晓震须源浑向箩各袖个喜方讽向储传煮播百，胶称地饭震诸波。5懂.地亡震隔作奶用－艘基砖本究概胖念烈度震级地吴震艰波地协震脊中禁，纵波帝最爆先旱到储达金，桐其杠次域是诱横盘波眨，帖最各后持是肚面托波怀。建需筑竹物殖的烧破撇坏万主醋要些是艳有横障波和面轰波造把成做的薄。汶川地震后的余震监测图形5锤.地焦震痰作悟用－示基殿本铅概晨念烈度震级地绍震血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探.地晚震演作旧用－屋基健本摊概也念烈度震级地票震裹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拍.地黑震大作蒙用－告基凡本且概厚念烈度震级地希震薪波地震烈度基本烈度在怒一灵定脊时迅期薯内撞，仆一住个石地谊区晚可关能涌遭袍遇放到效的福最壮大絮地守震沿烈宽度进。设防烈度一新个他地匠区骑经雁有型关木部床门及批酱准叉的饶设兔防挡依容据驱。衔一迷般夹采欢用删基轻本谨烈摆度遭。设计烈度针夫对谎具展体在建域筑样物躲而赔言烟，奴根习据讯建陆筑袖物蒙的坚重怪要间性侮提劫高酿或渠降穷低贤。烈拖度亭在帜工护程灯上塘的合意扰义绑主忙要盒作馋为雨设播防接的葡标桑准哪。按巷照壳不都同休程刮度夕划捎分妇等级彻依次服排血列缩慧成熊表震，称地震榨烈境度表。我钳国绣采瞒用1午2级痛烈涝度阅表。5虽.地松震波作气用－留基个本乓概窗念烈度震级地疑震规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排.地询震凭作川用－舱基酱本厌概菠念烈度震级地污震光波5.12汶川地震地震烈度分布图5匪.地魔震钥作习用－饺基喉本付概担念震匪级是捡地沫震横机铅械段能咬大内小枪的裤量晴度任；烈龟度是兽对盆地拍表鸡和胁建胀筑浑物挪的晚破我坏秃程包度巴。对略于搁一联次抢地绸震雷，震宜级基只诊有叔一浆个，刺但烈鞠度耐却榨可逐以均很浴多，璃随方震熟中愁距鸟加再大扁，渐烈密度英降稻低。震缠级是垃通跨过婆仪挽器误测方定脏的岂，永而辱烈步度瓦是坐现燃场院调牺查壮和锦比六对播而息得祝出仍的星，虚前勺者骨精阴确嗓，筝后顺者丑非异精闯确。震慨级后越宁大今，廊所社造卖成慰的堂破乱坏映越伙大愚，痒烈圈度贫也否越稻大虚，寻反教之码亦饿然筹；岔震崭源寺深好度障越扩大察，崖烈铸度亏越殊小让，安反勿之挪亦穿然清。5薯.地亮震夏作诸用－剃基勿本讨概睛念诱发地震陷落地震火山地震构坊造君地怀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隙.地践震联作且用－清地撑震竭成演因蜘类独型诱发地震陷落地震火山地震构楼造勺地巾震汶政川抵地帽震乌成花因5遣.地旦震场作糕用－肾地躁震蓝成孩因瘦类赏型诱发地震陷落地震火山地震构难造取地哗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