地貌学全套课件

海南三亞天涯海角

海岸地貌

第一節

海岸的動力作用第一節海岸的動力作用一、波浪作用1.深水波浪的特性

波浪的基本要素：波峰、波谷、波長、波高，週期、波速、波峰線、波向線等。

2.淺水波浪的傳播與變形

a.水質點的運動軌跡由深水區的圓形轉變為橢圓形。這是由於受到海底摩阻的影響。海底摩擦阻力在波谷經過時比波峰經過時大，軌道垂直軸的下半段減少更快，故軌道的下半部扁平，上半部凸起，成饅頭形。b.自水面向下不僅軌道半徑逐減，而且軌道本身變得越來越扁平，到了水底，軌道的扁平度達到極限，橢圓的垂直軸等於零，水質點在一次波浪運動中只作平行於海底的往復運動。

c.水質點的運動速度也發生變化，波峰經過時水質點處於軌道的上半部，呈向岸運動，速度較快；波谷通過時水質點處於軌道的下半部，呈向海運動，速度較慢。在傾斜的水下斜坡，波浪前坡變陡，後坡變緩而使波浪速度產生差異，向岸運動速度快，向海速度慢，隨著波浪離岸愈近，水深愈淺，水質點向岸和向海運動速度差異愈來愈大。波浪在淺水區的變形深水波與淺水波＜＞12L12L3.波浪破碎與近岸帶波浪作用

波浪破碎界限極淺水域深水域淺水域

淺水區的波浪有三種破碎的類型：崩頂破碎、卷越破碎、激散破碎。1）崩頂破碎

崩頂破碎:波陡＝波高／波長即：＝H／L崩頂破碎2）卷越破碎

卷躍破碎:波陡中等的波浪，海底坡度中等，消能中速卷躍破碎3）激散破碎

激散破碎波陡較小的波浪，海底坡度較大，消能較快，拍岸浪拍岸浪破浪帶三亞破浪帶4.波浪折射波浪折射岬角波能輻聚導致侵蝕，海灣波能輻散引起堆積波浪折射波浪折射波浪的繞射島嶼………………海海岸二.潮汐與潮流作用

潮汐與潮流

潮汐的類型半日潮：在一個太陰日（24小時50分）內，有兩次高潮和兩次低潮，而且兩相鄰高潮或低潮的潮高幾乎相等，漲落潮時也幾乎相等。潮汐高度從赤道向兩極遞減，故又稱為赤道潮或分點潮；全日潮：半個月內，有連續7天以上在一個太陰日內，只有一次高潮和一次低潮，這樣的潮汐稱為全日潮。北部灣是世界上最典型的全日潮海區之一。混合潮：在一個太陰日內，也有兩次高潮和兩次低潮，但潮差不等，漲潮時和落潮時也不等。

旋轉潮波：

潮流分為回轉流和往復流兩種回轉流：往復流：潮流：2.潮差與潮流對海岸地貌與沉積的影響三、近岸流:波向線波峰線1.沿岸流：2.近岸迴圈流體系

海岸裂流海岸裂流第二節海平面變動一.晚更世晚期和全新世冰後期的海面變動

二.海面變動與海岸發育原始海岸大體上可分為二類。曲折海岸－岸坡陡峻平直海岸－岸坡平緩

原始海岸第三節海蝕作用與海蝕地貌一.海蝕作用1.波浪的衝擊和空氣的壓縮作用2.磨蝕作用3.溶蝕作用

波浪的侵蝕海岸溶蝕海蝕地貌高潮面低潮面海蝕平臺水下岸坡海蝕崖海岸帶海蝕穴二.海蝕地貌由海蝕作用所產生的地貌有：1.海蝕崖:

如海蝕崖、海蝕平臺、海蝕穴、海蝕拱橋、海蝕柱等等。海蝕崖廣西北海潿州島海蝕崖與海蝕穴海蝕洞2.海蝕平臺海蝕平臺的成因:海蝕崖與海蝕平臺海蝕平臺廣西北海潿州島海蝕平臺廣西北海潿州島海蝕平臺3.海蝕穴：4.海蝕拱橋：5.海蝕柱：

海蝕崖與海蝕穴海蝕崖與海蝕柱海蝕拱橋與海蝕柱臺灣石門洞海蝕拱橋海蝕拱橋大連“恐龍探海”海蝕拱橋與海蝕柱三.岩性和地質構造對海岸的影響

a.縱向海岸：b.橫海岸：c.斜向海岸：縱海岸（亞得里亞海）臺灣清水斷層海岸斷層海岸岬灣海岸第四節海岸帶的泥沙運動及其地貌一.沉積物的橫向移動與平衡剖面的塑造中立線的概念1）波浪前進的方向與海岸直交，而且它的作用力一直不變；2）海岸的原始坡度均一，成平直的斜坡；3）海岸由同樣成分和粒度的鬆散物質組成，這樣的話，沙粒向岸、向海起動速度恒定；2.均衡剖面的塑造

泥沙橫向移動與均衡剖面ABC中立點鬆散沉積岸平衡剖面的形成二.沉積物的縱向移動及形成的地貌1.水下岸坡上的縱向移動2.沿岸縱向移動

3.沉積物流及其形成的地貌

沙嘴（三亞）沙嘴與攔灣壩攔灣壩與瀉湖a.海岸線向海轉折而形成的堆積地貌海堤b.海岸向陸轉折而形成的地貌陸地海洋c.海岸外側有掩蔽而形成的堆積地貌島嶼………………海海岸第五節堆積海岸與海岸堆積地貌根據海灘沉積物的組成，可分為礫石海灘、沙質海灘，同時把堡島與淤泥質海灘也放在本節一起討論。一.礫石海灘

礫石的形狀取決於它的三個軸的相對大小，每個礫石都具有a軸(長軸)、b軸(最大寬度)、c軸(最大厚度)。三軸互相垂直，礫石的形狀就是根據三軸之間的比例關係來表示。球度＝扁平度用扁平係數衡量扁平係數＝此外礫石的磨圓度是礫石被磨圓的程度，用磨圓係數表示磨圓係數＝r：礫石最尖突處的內切圓的曲率半徑

由於a、b、c三軸的變化，海灘礫石的形狀也是多樣的，扁平狀、圓盤狀、球狀、杆狀，或是其他特殊形狀。但不管怎樣，海灘礫石的扁平度和磨圓度比河流高。各種形狀的礫石，由於沉降速度的差異，而堆積在海灘剖面的不同部位，這是礫石形態在海灘剖面橫向上的分佈差異。

礫岸，嶗山

礫灘主要發育於波浪作用強烈、並有充足物源的地區。該圖為我國浙江舟山群島本島東岸的塘頭礫灘。

二.沙質海灘

沙岸，三亞廣西北海銀灘海灘典型的沙質海灘可分為海岸沙丘帶、後濱、前濱、臨濱等地貌單元。1.海岸沙丘：2.後濱與灘肩：

海岸沙丘3.前濱與灘脊

4.灘角(灘尖)

礦物成熟度：普陀山千步沙5.臨濱(近濱)與水下沙壩

三.淤泥質海岸

高潮灘－泥質帶；中潮灘－沙泥混合帶；低潮灘－沙質帶。

1954年普斯麥－“沉積滯後效應”；

1957年斯特拉頓“沖刷滯後效應”；

1961年普斯麥－“潮流時速的不對稱”；除了上述原因外，低潮線附近波能也相應較大，使部分泥沙被掀起，細粒物質隨漲潮流向灘上運移也是一個因素。自潮上帶至潮下帶，各帶沉積作用和搬運作用也由一定的差異。潮下帶－以潮流的推移作用為主；低潮灘－主要是潮流的推移作用和淺水的片流的沖刷作用（落潮流）；中潮灘－推移作用與懸浮沉降作用相互作用；高潮灘－懸浮沉降作用為主；潮上帶－除大潮高潮時被水淹沒外經常受暴露蒸發作用。粉沙淤泥質海岸潮灘上一種最顯著的地貌單元是潮溝，潮溝向陸一端呈樹枝狀分汊。潮溝主要由落潮流侵蝕而成，潮溝中由於水流速度較快，因此溝中能沉降比灘面更粗的沙和由於侵蝕灘面而成的泥礫。蘇北粉砂淤泥質海岸天津粉砂淤泥質海岸圖為我國崇明島南岸的潮灘四.堡島與瀉湖1.堡島堡島是平行於海岸且與岸線之間有瀉湖相隔的狹長沙島。由堡島攔圍的海岸也是一種較普遍的海岸類型。世界海岸線約有13％屬堡島海岸。例美國海岸大約由47％都圍有某種類型的堡島。堡島海岸的形成要有一定的條件：1）豐實的物質來源2）中等波能(波高0.6-1.5m)3）潮差<4m(更多潮差<2m)

強潮岸線（潮差＞4M）—堡島不發育，發育······

弱潮岸線（潮差＜2m）—堡島發育，特點是長、直、潮汐通道少，沖越扇發育，一般漲潮三角洲大於退潮三角洲。中潮岸線（潮差2～4m）－堡島具有短且發育受限制的鼓槌形。堡島的成因：

1.水下沙壩向上堆積而成；

2.沿岸流形成沙嘴，而後受侵蝕分割而成；

3.海岸沙脊－海面上升和或陸地區域性下沉使其與大陸分離；2.瀉湖瀉湖以堡島為屏障與大海相隔，以潮汐通道與大海相通，在弱潮地區的瀉湖中，由於潮汐通道少，瀉湖水體與開闊海的聯繫受到限制，故瀉湖的水體或是半鹹水或是超鹽度的。中潮地區的瀉湖水體通過潮汐通道與開闊海水體之間不斷發生水體交換，所以瀉湖水體鹽度正常。堡島：圖為大西洋沿岸的大堡島第六節生物作用形成的海岸1.珊瑚礁海岸達爾文用下沉學說來說明岸礁、堡礁、環境是同一序列，它們是在生長過程中島嶼下沉不同階段的產物。珊瑚礁海岸類型岸礁堡礁環礁岸礁與堡礁堡礁與珊瑚海（礁湖）1堡礁與珊瑚海（礁湖）礁湖環礁2.紅樹林海岸

紅樹林是生長在潮間帶的耐鹽植物。分佈在熱帶、亞熱帶的濱海地區，構成一種獨特的生物海岸。圖為深圳沿海地區的紅樹林。珠海紅樹林景觀“胎生”的紅樹湛江發達的根系海南海南紅樹林景觀東寨港紅樹林自然保護區-海南的紅樹林以瓊山、文昌為最，其中文昌市的東寨港紅樹林保護區是遊人去得最多的景區之一。面積4000多公頃，是我國建立的第一個紅樹林保護區。

紅樹林是熱帶、亞熱帶濱海泥灘上特有的常綠灌木或喬木的植物群落，其大部分樹種屬於紅樹科,生態學上通稱為紅樹林，是能生長於海水中的綠色植物。世界上紅樹有23科81種,海南有23科，41種,最高者達10米。這裏的紅樹林生長良好，漲潮時分，茂密的紅樹林樹幹被潮水淹沒，只露出翠綠的樹冠隨波蕩漾，成為壯觀的“海上森林”，有水鳥展翅其間，遊人可乘小舟深入林中。

紅樹林中自然食物豐富，加之紅樹林裏氣候濕和，是眾多動物生息繁衍的理想天地。水裏，魚蝦蟹蚌，群群族族，種多類繁；林間，白鷺、海雞、水鴨、白鶴、八哥、畫眉、烏鷗、老鷹、野豬、黃猄、刺蝟、狐狸、兔子等二十多種飛禽走獸群結族聚，朝夕聞鳥歌，子夜傳獸嘯，真可謂天然動物樂園。

東寨港紅樹林東寨港紅樹林碼頭東寨港紅樹林東寨港紅樹林第二章構造地貌

構造地貌學，實質上就是研究內力在地貌形成中的作用，研究地殼運動、大地構造單元、各種地質構造類型與現代地表形態之間的關係。構造地貌學可以從兩方面來看：一方面是從構造（內力）這個因素來解釋現代地貌；另一方面是根據目前的地貌表現來分析地殼的構造。這兩種不同的研究角度也反映在近代地貌學的發展歷史中。前者正是Davis的所謂“解釋性描述”，後者即W·penck的所謂“形態分析法”。當然，不論是從構造來解釋地貌，或是從地貌來分析構造，都是同時結合著外力因素，來加以考慮的因為地貌是內外營力相互作用的結果。第一節全球構造地貌一.地球的形狀二.大陸與洋底

1.特徵----圖

2.地殼均衡—指組成地殼較輕的物質，漂浮在下部較重的物質之上，並按阿基米德原理，力求達到平衡狀態。地殼均衡作用被用來解釋地殼表面大陸與海洋、山嶺與低高低起伏的基本原因，同時用來作為解釋地殼運動的原因之一。大陸不斷經受侵蝕，侵蝕的物質經搬運而堆積於海洋，引起重力的重新分配，均衡作用不斷地進行調整，故認為它是地殼運動動力的一個方面。均衡破壞---均衡補償---均衡調整1.大陸與洋底的形態特徵劃分大陸與大洋的海岸線,並非真正是大洋與大陸的界線,因為海岸線受潮汐的變化而發生移動,同樣如果氣候發生變化,海岸線也會發生遷移.陸地上觀察到的岩層與構造往往海下延伸,我們通常所說的大陸架即是大陸向海洋的自然延伸部分,它實際上是大陸的一部分,我們平常見到的海岸線則往往很少與地質界線吻合.如果我們把現代的海面算作零點水準面,以此為基點來計算陸地的高度和海洋深度,那麼,我們就可以根據各級高度深度所占的面積,用統計的方法繪成陸高海深曲線,一目了然地把地球表面的特徵概括地反映出來.如圖：縱坐標表示海拔高度，橫坐標表示地球表面的百分比或地球表面積。柱狀圖顯示出雙峰分佈：靠近海平面的峰與大陸相對應；而另一個大約在5000m深度的峰與海洋盆地相對應。山區與海溝只表面很小的一部分。大陸與洋盆是地球表面的兩個基本單元，可以明顯地分為兩級地形階梯。第一級

1000m~-200m；第二級-3000m~-6000m。第一級是大陸，其中一部分是陸棚，陸棚是大陸邊緣的淺水地帶，是大陸由於沉降或海蝕而被水淹沒的部分，第二級大部分是洋底。高出第一級之上的高山只占地表很小一部分，位於第二級的海洋深淵的面積則更小，如果將陸地夷平，削去山嶺，把物質填入陸上低地，那麼被夷平的陸地表面的平均海拔高度為850m，如果海洋的水體按大洋面積成等厚水層分佈的話，那麼大洋中海水的平均深度為3800m。大陸地形的基本單元中，最惹人注目的是山嶺，地表的山嶺形成兩個山帶，一個沿太平洋按經線方向伸展，另一個主要按緯線方向展布，橫貫歐亞大陸，延伸到巽他群島。在研究大陸基本地形單元時，可以發現，幾乎每一大陸可分為三個帶，即中央平原帶和兩邊的隆起帶，這在南北美洲特別明顯。大洋洲的澳大利亞主要高原也瀕臨東部和西部，中間則為低地。非洲和歐亞大陸也有類似情景。海洋中的情況恰恰與大陸相反，洋底地形的一個重要特點是：在各大洋的中央都有隆起的水下山嶺，這種海嶺具有與陸上高山類似的性質，雖然各大洋中的海嶺在形態上比較雜亂，但在結構上都有一定的共同性，其次，大洋的最深處（？）並不在大洋的中央，而是在它的邊緣，緊接著大陸或者毗連著列島，也就是說（？）並不貼近海嶺。由此可見，海洋中央為隆起區，邊緣為凹陷，大陸中央為低地，而邊緣為隆起，整個地殼就好像是巨大褶皺，有隆起地帶與凹陷地帶交互更替所組成。大家在地質學的學習中，已經瞭解到，大陸地殼主要有上部的花崗岩層和下部的玄武岩質層組成，在花崗岩層之上，還廣泛分佈著沉積岩層和火山岩等，地殼上層岩類的主要成分是矽和鋁所以地殼的上層也稱矽鋁層。它僅在大陸上存在，因而使一個不連續的圈層。地殼的下層，由玄武岩質層組成，其主要成分仍是矽和鋁，但鐵和鎂的含量顯著增加，因而也稱矽鎂層。陸地與洋底均有分佈。是一個連續的圈層。上下層之間為不太清晰的地震波不連續面（？）大陸邊緣的地殼厚度15~30km，性質為過渡性地殼。2.地殼均衡

地殼均衡—指組成地殼較輕的物質，漂浮在下部較重的物質之上，並按阿基米德原理，力求達到平衡狀態。地殼均衡作用被用來解釋地殼表面大陸與海洋、山嶺與低地高低起伏的基本原因，同時用來作為解釋地殼運動的原因之一。大陸不斷經受侵蝕，侵蝕的物質經搬運而堆積於海洋，引起重力的重新分配，均衡作用不斷地進行調整，故認為它是地殼運動動力的一個方面。地殼的均衡作用包括：均衡破壞---均衡補償---均衡調整兩種理論：普拉特（Pratt）：認為地殼下部存在一均衡面，均衡面以下的物質密度較大而均一，均衡面之上物質密度不均，為了保持均衡，密度低的地方地勢升高，密度高的地方地勢降低，所以高山高原地區的地殼密度小於平原和低地。艾利（Airy）：認為均衡面以上的地殼物質密度相同，但均衡深度不等，所以均衡面不是普拉特所說的如一水平面，而是深度不等的起伏面。為了保持均衡，需要進行均衡補償，即地殼表面上高起的部位底部沉降較深。地殼上部的高山巍然聳立，而其地面以下部分沉降較深，形成所謂“山根”。近年來，在世界不同地區進行重力測量的結果，反映高山高原區屬重力負異常，表明品質不足，而平原低地則屬於重力重力正異常，表明品質有餘。

上圖為普拉特模式，下圖為艾裏模式。右圖為芬蘭—斯堪的納維亞的冰後期地面回升。點線是推測的，單位cm／100年。兩種理論相互補充實事上由於組成地殼物質密度是不均勻的，高山高原隆起多餘的品質被深部品質不足所補償。平原低地、大洋盆地，地表低窪而深部軟流圈層也較凸起，底部物質的剩餘足以補償上部品質的不足。所以地殼上的高山、高原、低地，它們組成的物質密度不同，在地球表面呈明顯的起伏，同時它們下部的莫霍面也有相應的起伏。地殼均衡現象是存在的，但是均衡現象不是永固不變的。內力作用，如構造運動；外力作用，如侵蝕堆積作用，以及新第三紀以來氣候變化，大冰流的進退等均能改變地殼的重力平衡，打破原有的均衡狀態。在內外力破壞原有的均衡均衡狀態過程中，地殼下部作可塑性流動的軟流層不斷進行水準的垂直的運動。在這種補償運動進行時，新構造運動以不同的性質進行活動。冰川均衡作用第四紀冰期間冰期冰流的負荷與卸荷的交替，為“地球均衡作用的偉大試驗場”冰期時巨量的水分以固態冰的形式貯存於大陸地表，形成平均厚度2~3km的大冰流，它使占地球表面面積71％的海洋失去約厚100m的水層。數千米厚的大陸冰流的重量破壞了地殼的平衡，引起地殼的沉陷，如南極洲、格陵蘭因厚層冰流的重壓，兩大陸塊的中部均被壓沉至海面以下。冰期消失後，地殼迅速均衡回升，但有些地區剩餘的均衡回升還沒有終止。北美勞倫泰具厚冰流，半徑達1800km，中心厚度達4000m，巨大的負荷影響到200km以下的深部，在這個深度上發生均衡作用。冰川均衡作用（續）教材p8圖2-5反映了歐洲北部斯堪的納維亞冰後期近1萬年來均衡上升的恢復程度，均衡上升迄今仍在進行，但速度已減慢。現已證實，冰流愈厚的地方，冰後期的回升量愈大。冰川均衡理論，經過一個多世紀以來的研究和爭論，現已證實它基本上還是正確的，並且根據冰川均衡影響範圍的數量，來研究地殼和地幔的彈性和粘滯性。這是因為第四紀冰流負荷所施加的巨大壓力，非一般的模擬試驗所能順利解決的。水均衡作用第四紀冰流消融，融水回歸海洋，海底增加了負荷而引起顯著的變形，稱為水均衡作用。水均衡自上世紀70年代以來為從事第四紀海陸升降運動、海面變化的研究者所重視。冰流消退，導致陸地上升洋底下沉，海面升高80~130m。一些大的湖泊的出現或消失，同樣也會引起均衡作用的發生。大型水庫蓄水後誘發的地震，實則上也是水均衡調整的一種反映。三.全球構造地貌的形成1.特點：世界上三條規模巨大的活動構造地貌帶環太平洋大陸邊緣帶地中海---喜馬拉雅山脈帶洋脊裂谷帶

它們的共同特點是地形高差懸殊，火山與岩漿活動強烈，地震活動頻繁，岩層變質、錯位。還有各自特點，如環太平洋大陸邊緣帶，集中了世界上60％活火山大部分深源地震，並伴有頻繁的淺源、中源地震。地中海-喜馬拉雅帶地震頻繁、岩層擠壓、呈現大規模逆掩推覆體。洋脊裂谷帶則海底火山和岩漿噴發溢流普遍，並伴有頻繁淺源地震。

在新生代構造強烈活動帶之間，是比較穩定的區域相對來說，火山、岩漿活動都比較弱，當然在穩定的區域內部，也有一些新生代構造活動比較明顯的地區，它們往往處於古生代、中生代構造運動強烈活動的地帶，新生代的構造活動以塊斷運動為特徵，地貌上呈現斷塊山地。

2.成因—板塊的俯衝和碰撞是導致山脈形成的動力，許多構造山系分佈在現代板塊的邊緣，也有些構造山系分佈在早期板塊的邊緣。

四.內外力作用的關係外力作用—地球表面在陽光、重力、空氣、流水和生物等作用下發生的作用。它包括風化作用、塊體運動、流水、冰川、風力、海洋的波浪、潮汐等的侵蝕、搬運和堆積作用，以及生物、人類活動的作用。它可以促進內力作用，產生新構造運動。為什麼?深海沉積速度最小，—外力作用最弱—說明洋底地貌基本是內力作用的產物。以大陸架為代表的大陸邊緣沉積速度變化較大，—其物質來源於陸地的侵蝕，因而與陸地的侵蝕速度大體相當。第二節海底的構造地貌

從上一節可以瞭解到大陸與洋盆的生成與變動，皆起因於板塊運動，它們的次一級構造及其地貌表現，無論是陸上還是海底的大地貌都是屬於同一種成因—構造成因，而且同陸上構造地貌相比，一般的外力作用的影響降低到最小的程度，因而使海底的構造地貌有罪純淨的表現，只有一些外力作用，如潮流、海流、海底滑坡及濁流在力所能及的範圍內對局部的海底進行細微的塑造。浩瀚的海洋，長久以來在人們的心目中是很神秘的，然而經過了長時間的努力，隨著探測新技術的不斷發明，人類終於踏上了了解洋底的進程。要認識洋底，首先總要瞭解洋底究竟有多深，為了掌握海洋的深度，人類已經化了幾百年的努力。海底主要可分出下列地貌區：

——大陸邊緣、洋盆、大洋中脊一.大陸邊緣帶活動的大陸邊緣和穩定的大陸邊緣活動的大陸邊緣—太平洋型大陸邊緣（東亞型、安第斯型）穩定的大陸邊緣—大西洋型大陸邊緣大陸邊緣帶的各種地貌單元大陸架大陸坡大陸隆島弧~海溝系大陸邊緣大陸邊緣是陸地與洋底之間的過渡地帶，水深在0~3km。即厚而輕的陸殼與薄而重的洋殼之間的接觸地帶，位於濱岸地帶與深洋底之間，與大陸、洋盆組成地球上一級構造地貌單元。狹義的大陸邊緣主要指淹沒於海水之下的大陸延續部分，即大陸架、大陸坡。常用的廣義大陸邊緣還包括大陸隆、海溝等。陸架陸坡的基底為大陸型地殼，而海溝和陸隆多為大洋型地殼。對於大陸邊緣的研究，可以為大陸與洋盆的形成及演化提供大量的資訊。大陸邊緣頻臨大陸物質源地，是全球最大的沉積區，尤其是大西洋型大陸邊緣，接受了大量的沉積，形成大陸隆，是世界大洋中最龐大的陸源沉積體，大陸邊緣的沉積占海洋沉積總量的一半以上，巨厚的沉積層中擁有大量的石油和天然氣，陸架油氣已開採並將繼續開發，陸坡、陸隆也具有良好的油氣遠景。1.活動的大陸邊緣：具有地震活動強烈，火山作用活躍的特點，這類大陸邊

緣主要分佈在太平洋周圍，構成近乎連續的環帶，往往與深海溝毗鄰，故稱

之太平洋型大陆边缘。

它可以分为两类：a.由海溝與陸緣山脈組成的安第斯型大陸邊緣；

b.有海溝、火山島弧和弧後盆地組成的東亞型大陸邊緣。

2.穩定的大陸邊緣：沒有構造活動的跡象，有寬闊的大陸架及其巨厚的陸

源碎屑沉積，大西洋的大部分邊緣均為穩定地大陸邊緣，故亦稱之為大西洋

型大陆边缘。

3.上述太平洋型、大西洋型兩種不同的大陸邊緣是由於海底張的兩種不同

情況所造成。

大西洋型大陸邊緣大西洋型大陸邊緣安第斯型大陸邊緣東亞型大陸邊緣陸架的特點及影響陸架地形的各種作用1.特點：平均寬度—約70km，寬的可達數百km，而巴倫支海陸架寬達1300km。我國渤海、黃海完全屬於陸架，東海、南海陸架也相當寬廣。外緣平均水深130m,深的可達180m。陸架最平坦的地方約在-70m附近。陸架在大約６０％的地形剖面中可有20m左右的隆起地形。陸架在大約35％的地形剖面中可有20m左右的凹地形。平均坡度1.2‰。1.大陸架影響陸架地形的各種作用冰川作用海平面變化的影響珊瑚生長和生物碎屑堆積殘留沉積2.大陸坡面積約占海底總面積的12％；陸坡上界水深多在100~200m，下界約在1500~3500m；全球平均坡度４°１７′；沉積物粒度小於陸架，其中泥占60％，沙占25％，岩石和礫占10％，貝殼與生物軟泥約占5％。在坡度較大或洋流沖刷強烈的地方，分佈著卵石，有時則基岩裸露。各大河口附近的陸坡，覆蓋有河流沖積物。陸坡較平緩的地方一般分佈有淤泥沉積。陸坡的沉積常由於海底滑坡的作用而形成褶皺。陸坡上的顯著地貌類型—海底峽谷海底峽谷形態與陸上大峽谷類似，深度很大，（1500-2000m）穀璧陡立。這些海底峽谷深切在基岩內，穀首伸入陸架外緣，穀尾一直延展到洋底，穀內往往是濁流流動的通道，有些海底峽谷，其上方伸入陸架後，與陸上大河入海後向水下延伸的部分銜接。有些海底峽谷與陸上河流並無聯繫，或者說在海底峽谷發育的地方，陸上並無大河。海底峽谷的成因—濁流理論

1929年大西洋大灘地震後發生的海底電纜折斷。F、H、I、J、K、L表示

電纜所在位置及編號，斜線區域表示地震及該區較為密集分佈的電纜即時折斷，數字代表等深線。海底峽谷的前端常發育有巨型扇狀沉積體，稱為深海扇，它是由濁流沉積而成。3.大陸隆又名大陸基、大陸麓。坡度緩，一般為0.1~1°左右，水深4000~5000m，面積占洋底總面積的5.3％。位於穩定的大陸邊緣的大陸坡的坡麓，在無海溝的地區發育較好，如大西洋、印度洋沿岸，而在海溝廣布的太平洋地區幾乎缺失。大陸隆由濁流和海底的滑動作用所形成的深海沉積物所組成，表層沉積物主要是粉沙質粘土，最厚的地方可達10km以上，其沉積總量超過了大陸架。4.島弧~海溝系在活動的太平洋型大陸邊緣上，沒有大陸隆，一般具有一條邊緣海溝。海溝平均寬度40~70km,長度可達數百km以上，它是地球表面最深的地方，一般深度5000~8000m，最深的馬里亞納海溝深達11km以上。海溝並不只是大洋底部的下凹部分，而必須是與島弧走向平行延伸的，反過來說，島弧也並不只是那種線狀隆起部分，而必須是與海溝相伴存在，這就是所謂島弧~海溝系這一名稱的由來。在太平洋北面和西側，有阿留申群島、千島群島、日本群島、流球群島等島弧，與其相伴隨的有阿留申海溝、千島海溝，日本海溝、琉球海溝等······島弧~海溝系是地球表面最活躍的活動帶；

它具有下列特點：是地震最頻繁的地區，洋脊處僅有淺源地震，而海溝附近不但有淺源地震，而且有中源、深源地震，全世界地震能量的95％是由發生在島弧周圍的地震所釋放出來的。是全世界最活躍的火山帶，全世界活火山有一半以上是分佈在太平洋周圍的島弧~海溝地帶。島弧附近有熱流值，尤其在島弧的內側，海溝地區則熱流值較低，高熱流值地區是與火山帶的位置有關的。島弧—海溝系馬里亞納海溝馬里亞納群島二.洋盆—深海平原與海嶺

1.特點：特點1—穩定的大陸邊緣······大陸隆鄰接平坦的深海平原，深海平原上有分散的海山（往往是老的火山），偶而也見從大陸隆上的海底峽谷延伸而來的溝道。特點2—毗連活動性大陸邊緣······洋底地勢起伏，除有高達數km的海山外，測深調查還揭示了大量高度不超過幾百米的深海丘陵。那麼為什麼會產生上述差異呢？2.洋底火山與火山鏈洋底火山線形排列—年齡遞變，如太平洋上的夏威夷群島，由西北向東南線形排列，西北端年齡最老，向東南不斷變新。夏威夷群島位於板塊內部，這裏既不是板塊的分離邊界，也不是板塊的彙聚邊界，為什麼會噴發出一系列的火山呢？加拿大的威爾遜等板塊學者從火山島到由老到、新線形排列的關係中熱點—地幔柱假說······

熱點~地幔柱的概念是上世紀七十年代板塊理論的一個新發展

有關熱點~地幔柱的本質和形成機理，還有待深入的研究。固定的“熱點”3.平頂海山和珊瑚礁又名蓋約特（guyot）。普林斯頓大學地質系第一任系主任。那麼平頂海山是怎麼形成的？

4.斷裂海嶺與陸殼海臺斷裂海嶺：指斷裂活動造成的海嶺。如印度洋的東經90°海嶺，南北延伸達3000km，走向挺直。有人認為它是一條巨大的地壘構造海嶺，為印度板塊北移過程中走向滑動斷層的產物。陸殼海臺：指地殼厚度大，由中間型地殼或花崗岩陸殼的洋底塊狀高地。如新西蘭海臺、北大西洋的羅卡爾海臺、南大西洋的福克蘭海臺······5.深海平原也稱海盆。它是大洋中被海嶺分隔開的低地，水深5~6km，其上有數百米~千米沉積物，所以地形平坦，靠近大陸的深海平原上，若無海溝隔開，來自大陸邊緣的濁流沉積作用往往造成深海扇形地。三.大洋中脊大洋中脊也稱中央海嶺。它是地球上最大、最長的山系，這條洋底山系在太平洋、大西洋、印度洋連續延伸，並展入北冰洋，成為環球山系，總長度約8萬km，大洋中脊頂部水深約2000~3000m,高出兩側洋盆約1~3km，個別出露海面成為島嶼，如冰島。中脊寬度不一，寬者可達3~4km，總面積約占洋底面積的32.8％。由此可見，大洋中脊是全球最宏大的構造單元，雖然大西洋中脊發現較早，但直到1956年，才由拉蒙特地質研究所的尤因和希曾首先指出，整個世界大洋底部橫貫著一條大洋中脊體系。意義及特點:三、大洋中脊的差異東太平洋海隆：坡度和緩，在0.001％~0.002％，逐漸過渡到深海平原，寬度可達2000~4000km，頂部未出現如大西洋中脊那樣顯著的裂谷，但平行隆頂方向有許多低矮的海脊和海槽。大西洋中脊：寬1000~2000km，軸部都出現明顯的裂谷。印度洋中脊許多地方出現中央裂谷，兩側也有許多與軸向平行的海脊與海槽。大西洋中脊擴張速度較慢，兩翼岩石圈有充分的時間冷卻、沉陷，故中脊邊坡較陡。東太平洋海隆、印度洋中脊東南支，擴張較快，邊坡較平緩。可見，中脊的形態取決於海底擴張的速度、擴張的過程。轉換斷層與平移斷層的區別什麼是轉換斷層？第三節陸地構造地貌一.陸地構造地貌分區

1.板塊邊界構造活動帶的構造地貌

a.碰撞與褶皺山脈的形成

b.拉張與大陸裂谷的產生

2.板塊內部構造活動帶的構造地貌

a.褶皺塊斷山脈

b.斷塊山與斷陷穀3.板塊內部穩定區的構造地貌

一.陸地構造地貌分區

1.板塊邊界構造活動帶的構造地貌

a.碰撞與褶皺山脈的形成

彙聚型板塊邊界乃是褶皺造山運動的策源地。

喜馬拉雅山珠穆朗瑪峰，8844.43mb.拉張與大陸裂谷的產生

坦噶尼喀湖東非大裂谷（6500km

）中段大裂谷的角馬群大裂谷的長頸鹿大裂谷的斑馬群一.陸地構造地貌分區2.板塊內部構造活動帶的構造地貌

a.褶皺塊斷山脈－

b.斷塊山與斷陷穀－斷塊山天山（褶皺塊斷山脈）天山太行山麓（斷塊山）斷陷穀斷陷穀幾種斷陷盆地剖面特徵a.地塹斷陷盆地b.簸箕式半地塹斷陷盆地c.複式半地塹斷陷盆地d.複式地塹式斷陷盆地3.板塊內部穩定區的構造地貌長期以來構造寧靜，新生代構造運動大多表現為大面積的拱起或拗陷。如在大面積拱起區內缺少構造差異活動，經長期侵蝕形成高原或低山丘陵，如鄂爾多斯高原、河西走廊以北的北山，但內部如有一定的構造差異活動，地形起伏就較複雜，四川盆地東部丘陵，就是板塊內部穩定區內因褶皺作用而成。大面積拗陷區經長期堆積形成廣闊的堆積平原，如華北平原。二.陸地構造地貌類型1.山地－教材p1812.高原與平原3.盆地在一般的地貌分類中，沒有高原、盆地的類型，因為高原、盆地都是區域複合類型，是高度綜合的概念。山地是陸地表面具有較大海拔高度的正地形。按山地海拔高度不同，又分為：低山：海拔500~1000m；中山：海拔1000~3500m；高山：海拔3500~5000m；極高山：海拔＞5000m；丘陵：一般指海拔高度在500m下，相對高度不超過200m的低矮山丘。臺地：指周圍有陡坎的平頂高地。頂面坡度一般小於7°，起伏和緩，構造抬升是其主要成因。珠穆朗瑪峰天山太行山黃山蓮花峰，1873m

中山黃山蓮花峰，1873m中山北嶽山西恒山，2017m

西嶽陝西華山，2200m

東嶽山東泰山，1545m

中嶽河南嵩山，1590m

湖南衡山，1290m

低山丹霞山，最高618m

丘陵紫金山天文臺海拔448m低丘與臺地千島湖青藏高原內蒙古高原雲貴高原黃土高原成都平原東北平原珠江三角洲平原

四川盆地盆地也是一種複合地貌類型，它由周圍的山地或高原和中部的平原（或低矮的丘陵）所組成。盆地是構造運動差異的產物，周圍的抬升和盆地內部的相對沉降形成明顯的對照。三.地質構造地貌1.斷裂地貌

a.斷層崖

b.斷層線崖

c.斷層穀

d.掀斜山2.皺褶地貌

a.單斜地貌

b.背斜地貌與向斜地貌

c.穹窿山地地貌3.火山與熔岩地貌a.火山口b.火山錐c.熔岩丘d.熔岩壟崗e.熔岩臺地和熔岩高原f.熔岩隧道g.熔岩堰塞湖華山的斷層崖a.斷層崖－指斷層一側的地盤抬高後，沿斷層線延伸的陡崖。斷層三角面廬山龍首崖斷層穀——重慶天坑地縫斷陷穀掀斜山：指斷層上升盤翹起所成的山體。山體因不等量抬升,其主脊總是靠近斷層一側，形成一坡短而陡、另一坡緩而長的不對稱形態。單面山，臺灣東海岸單面山，臺灣宜蘭海岸廬山含鄱口－單面山單斜岩層中嶽——河南嵩山自古華山一條路順地形——背斜山巫峽廬山順地形——向斜穀逆地形—

示意圖向斜山背斜穀穹窿山地噴發中的火山－冰島非洲的乞力馬紮羅火山海南島北部的死火山長白山休眠火山－天池火山口與寄生火山口五大連池火山錐與熔岩原火山熔岩流滾滾熔岩流熔岩結構熔岩表面形態五大連池繩狀熔岩壟崗地貌熔岩流入海夏威夷鏡泊湖五大連池因1719—1721年火山噴發，堵塞嫩江支流小白河而成5個相連的湖泊，＞600km2錐形火山第三章風化作用與坡地重力地貌引言風化作用是一種常見的自然現象，它幾乎出現在所有的陸地表層，風化系指地殼表面的岩石在水、空氣、陽光和生物等的長期聯合作用下，發生的崩解和分解現象，按性質不同可分為物理風化、化學風化和生物風化，這種自然地質作用，總稱為風化作用。風化作用也可以發生在海底，在海水的作用下進行，有人稱之為海底風化作用。如：黑雲母海綠石，火山灰蒙脫石，就是海底風化作用的結果。在這一章中主要討論大陸地表的風化作用。

風化作用對地貌的形成和發展是有很大的影響，它不僅和其他營力一樣對地表進行著塑造，而且還為其他外營力作用創造了必要的條件。岩石在風化作用下變得破碎，流水、風、冰雪和破碎岩塊在重力作用下，發生侵蝕、搬運、堆積。所以說風化作用是其他外營力的先鋒。

岩石經風化以後，改變了它原來的物理、化學性質，特別是降低了它的力學強度，從而造成了山體邊坡的不穩定性和建築地基的不均勻沉陷現象。風化後的岩石，在流水，冰川、風等其他外營力的作用下，被侵蝕、搬運、堆積，進一步造成地表的各種起伏，由於岩石的抵抗風化的能力有差異，所以抗蝕力也有差異，抗蝕力強的岩石相對突起，抗蝕力弱的岩石相對凹下，這樣造成了所謂的差別侵蝕地貌。

一句話，風化作用的實質是環境變了，為了與新的環境求得平衡，適應新的環境而發生的變化意義：學科······；工程建設上······；尋找礦產······

岩石在風化過程中，擴大了孔隙和裂隙，由於風化裂隙的溝通性較好，有利於大氣降水的滲入，所以在有較厚風化層的風化裂隙中，能找到較好的地下水。它屬於孔隙、裂隙的潛水類型故埋藏較淺，水量一般不大，但常年不幹。特別是在歷經多次構造變動的岩漿岩和變質岩地區，這種類型的地下水濕較為普遍的。尋找風化層內的地下水，地貌條件非常重要，因為風化層中的地下水總是隨地形的起伏，有高處向低處流，集中於面積較大的低窪處，群山懷抱的窪地中心、圍椅形的山谷出口、兩山夾一溝的溝口、幾條溝口交匯處、山扭頭的扭彎內側以及大山坡腳等地都是風化層潛水彙集的有利地段。

地下水水量的大小，取決於風化層的厚度、地表匯水面積的大小。潛水面的形狀往往和地形差不多，具有山高水高的特點，所以出現了“五臺山上水不斷，泰山頂上處清泉”的現象。有些岩石在一定的氣候和地形條件下能直接風化成礦床。岩石經過化學風化後，某些較重的、相對穩定的原生礦物，集聚而成為有工業價值的風化礦床，稱殘積礦床。如水晶，有些岩石經過化學風化後，產生某些次生的相對穩定的礦物，殘留在原地成為有工業價值的風化礦床稱殘餘礦床，如高嶺土礦、鋁土礦。有些岩石在化學風化的過程中，一些易溶礦物被地下水帶到風化殼的下層，因介質條件變化而發生交代作用或沉澱作用，形成風化礦床，稱淋積礦床。如錳礦、褐鐵礦等。

風化作用可以導致某些元素在風化殼中集中，形成風化成因的礦床，（Fe、Al、Mn、Ni······）等金屬礦產；金剛石、剛玉、水晶、高嶺石、粘土等非金屬礦產。雖然風化作用的產物掩蓋了大量礦床的露頭，給找礦工作帶來很大的困難，但殘積物和風化礦床卻也是尋找有關原生礦床的重要線索。如在某段殘積物中發現某些元素相對富集，出現這種元素分佈的異常現象，即指示出在殘積物的下部含有此類元素的礦床或礦石。因為風化作用可以造成礦床的氧化露頭和在礦體附近土壤覆蓋層中造成次生地球化學異常，所以研究風化作用的地球化學，可以根據礦床氧化帶特徵提出判斷深部礦床的標誌以及為地球化學次生暈找礦方法提供理論基礎。同時風化作用又為土壤形成提供了條件，所以有關風化作用地球化學知識對找礦和農業都有很大意義。我國是一個多山的國家，山地、丘陵約占全國面積的三分之二，坡地上的風化碎屑和不穩定的岩體、土體，由於重力作用所形成各種坡地重力地貌，它們的形成過程，即塊體運動，包括崩塌、錯落、滑坡和蠕動等，在山區的工農業及交通、國防等生產建設中，都不同程度地遇到崩塌、滑坡等自然災害，有時切斷道路、毀壞廠礦、阻塞河道、損壞農田，給生產帶來一定的影響，因此，對於塊體運動的研究，探索其運動規律，採取某些工程、生物的措施，對於防止和減少損失，同樣具有重要的實際意義。第一節風化作用的地貌意義一.風化作用1.物理風化（導致岩石物理性質變化）

a.卸荷裂隙

b.熱力風化

c.凍融風化2.化學風化（岩石和礦物被破壞、分解，元素發生分離，導致岩石化學成分發生變化）a.溶解作用（溶解度分五類）b.水解作用

c.水化作用

d.碳酸鹽化作用

f.

氧化作用3.生物風化

a.生物的物理風化

b.生物的化學風化

風化作用：岩石形成以後，一旦出露地表，與形成時的環境不同，物理化學條件都發生了變化，在這種環境下必然產生新的矛盾。這種在地表常溫常壓條件下，由於氣溫的變化、水的作用和生物活動等因素的影響而使岩石發生物理狀態及化學成分變化的作用，稱風化作用。一般可分為物理風化、化學風化、生物風化。它們之間往往是互相影響、互相促進的。不過在不同氣候區常常以某一風化類型起主導作用。1.物理風化：是指岩石在地表環境中由大變小、由粗變細的機械破碎，岩石化學成分並未變化，這種風化作用稱物理風化。太陽輻射、水的凍融以及鹽類的結晶等而產生的機械崩解過程，它使岩石從比較完整的固結狀態變為較鬆散的破碎狀態，使岩石的孔隙度和表面積增大，導致岩石物理性質發生變化，（如岩石的顆粒、比重、密度、孔隙度、裂隙度、含水量、透水性、脹縮性等變化）。熱力風化凍融風化

物理風化的結果導致：大塊岩石

小塊岩石；完整岩石分散岩石；體積變化：a.單個體積由大變小；

b.總體積大；表面積由小變大。2.化學風化：是指岩石在水和水溶液的化學作用影響下所起的破壞作用。它不僅使岩石破碎，還使岩石的礦物成分、化學成分發生顯著的變化，形成新的礦物。在炎熱而潮濕的氣候區化學風化最未顯著，速度也最快。由於岩石及產生化學風化的因素不同，作用的方式也不同，主要有：溶解、水解、水化、碳酸鹽化、氧化等幾種方式。水是一種很好的溶劑，很多礦物能溶解於其中，由於礦物的化學性質不同，它們的溶解度也不同。常見的造岩礦物，按溶解度的大小排列順序如下：食鹽＞石膏＞方解石＞橄欖石＞輝石＞角閃石＞滑石＞蛇紋石＞綠簾石＞長石＞黑雲母＞白雲母＞石英。因此，溶解作用對於由方解石、石膏、岩鹽等易溶性礦物組成的岩體破壞性很大。溶解作用增加了岩石的孔隙，破壞了岩石的結構，消弱了岩石抵抗風化的能力，有利於物理風化的進行。a.溶解作用b.水解作用（續1）在風化帶的各種化學反應中，水解佔據首位。水解為水的電離產生的H+、

OHˉ與礦物的離子之間發生交換的反應。一般水中存在游離的H+、

OHˉ，而一些弱酸強鹼或強酸弱鹼所組成的鹽類礦物在水中出現離解成帶不同電荷的離子，這些離子分別與水中含有的H+、OHˉ發生反應，形成含OHˉ的新礦物，稱水解作用。造岩礦物的大部分屬矽酸鹽或鋁矽酸鹽，是弱酸強鹼鹽，易於發生水解。對於矽酸鹽礦物，尤其是長石，水解是最特徵的反應。形成的高嶺土殘留在原地，二氧化矽呈膠體狀態與氫氧化鉀一起隨水逐漸流失。水解作用：（續2）

在水解反應中，H+

離子起著決定性的作用，它將金屬K+

、Na+

、Ca2+等排擠出鋁矽酸鹽，從而破壞了礦物的晶格構造。水解時OH-離子與金屬陽離子一道通過地表水流直至進入海洋，使後者的鹼度增大，而同鋁矽酸鹽陰離子結合的H+

離子則進入粘土礦物，這些粘土礦物一般都是難溶解的弱酸性物質。因此，總體上可以說，水解反應的酸性部分聚集於大陸的表面，而鹼性部分進入世界海洋。

返回c.水化作用

水化作用是指水與一些不含水的礦物相化合，水參與到礦物的晶格中去改變了原來礦物的分子結構，形成新的礦物。最常見的水化作用的例子是：

CaSO4＋2H2O→CaSO4·2H2O

硬石膏石膏水化作用的產生是由於組成礦物的離子半徑不等，晶架不穩固，為了保持結晶格架的堅固性，又不改變其電性，故吸收中性水分子到結晶格架中來變得穩固。水化作用中水分子的加入，與一般水的混入不同，這些水分子只有在高溫條件下才能重新逸出。水化作用的結果不只是產生含水新礦物，還導致礦物硬度降低、體積增大，這將對周圍岩石產生很大壓力，加速了岩石的破壞，從而促進了物理風化的進行。

d.碳酸鹽化作用：自然界中的水多數屬含碳酸、硫酸、硝酸以及各種有機酸類的水溶液，如水吸收大氣和土壤中的CO2後，就形成了碳酸，碳酸與岩石中的金屬離子發生反應形成碳酸鹽，這種作用稱為碳酸鹽化作用。在碳酸鹽化的影響下，礦物部分或全部發生溶解，含於其中的金屬則轉變為碳酸鹽。通過水解矽酸鹽發生分解時，常伴隨著碳酸的作用。例如：正長石經水解產生氫氧化鉀，如遇碳酸則產生易溶的鉀的碳酸鹽隨水流失，部分SiO2以膠體狀轉入溶液，隨水流失，高嶺石則殘留在原地。碳酸鹽化作用在石灰岩地區最為明顯，將在Karst一章中再詳細討論。

請問高嶺土與高嶺石有何不同？

e.氧化作用：岩石中的氧化作用：通常是在水的參與下，通過空氣和水中游離氧而實現的。氧化反應是導致許多含低價鐵的矽酸鹽和大部分的硫化物風化分解的重要過程。溫度愈高，氧化作用愈強。在所有的礦物中，硫化物是最易於發生氧化而轉變為硫酸鹽的礦物。有些硫化物被氧化後，還會形成硫酸，加速岩石的化學風化。如：黃鐵礦經氧化形成褐鐵礦。應該指出，只有位於地下水面以上的岩層，氧化作用才能強烈進行。位於地下水面以下的岩層，水中游離氧很少，氧化作用很難進行，因為它處於還原的環境。近幾十年來，對於細菌參與氧化和還原反應的問題，已進行了許多研究。已經查明，自然界中存在一類鐵氧化細菌，它能把Fe2+氧化為Fe3+,另一類硫氧化細菌能將硫化物氧化為硫酸鹽。3.生物風化

a.生物的物理風化：

b.生物的化學風化：生物的生命活動產物：CO2O2、有機酸等強烈地影響著岩石的風化過程，影響著周圍環境的PH值，Eh等一系列物理化學條件，從而影響岩石礦物的分解與合成。生物在新陳代謝過程中，分泌出各種有機酸、碳酸、硝酸等酸類物質以分解礦物如：山區基岩上生長的藍綠藻、苔蘚與地衣之類，能分泌出有機酸與CO2；菌類能夠利用空氣中的氮製造硝酸；岩石和土壤中的微生物能夠分泌大量的有機酸它們對岩石的解離都起著很大的作用。三類風化作用及多種風化方式都具有獨立意義。但許多情況下它們相伴而生，相互影響、促進，共同破壞著岩石。

黃山生物風化生物風化華山生物風化潮州古城牆生物風化山東嶗山的花崗岩石蛋球狀風化花崗岩石蛋二.風化殼風化殼的概念風化殼的分帶及特徵

a.全風化帶---岩石完全變色、結構完全破壞，僅外觀保持岩體狀態，用手壓成散沙狀。

b.強風化帶---岩石大部分變色、結構大部分破壞、礦物變質，形成次生礦物，岩體完整性較差。

c.弱風化帶---岩石部分變色、部分岩體結構已遭破壞，部分礦物變質，形成了沿裂隙面的風化夾層，鳳凰裂隙發育，岩體的完整性較強。

d.微風化帶---岩石沿節理面已變色、岩石結構未變，與新鮮岩石不易區別。那麼是否在所有的地方都能看到四個風化帶嗎？

3.風化殼的類型岩屑型風化殼（物理風化為主的階段）岩石在物理風化作用下，在原地碎裂，形成岩屑型風化殼，其化學風化作用微弱，元素遷移能力也弱，組成殘積層的岩石成分與母岩基本一致，風化殼上層粒徑細小，向下逐漸變粗，最下部是具風化裂隙的基岩，風化裂隙常隨深度數量逐漸減少。風化殼剖面與下伏基岩之間呈過渡關係。該類風化殼主要形成於寒冷氣候和乾旱地帶，由於氣溫低、乾旱，化學元素極不活躍，有微弱的化學風化作用，使部分矽酸鹽礦物風化成水雲母和水綠泥石等風化程度低的礦物。化學風化為主的階段a.化學風化的早期階段（富鈣階段）（矽鋁—碳酸鹽型及矽鋁—硫酸鹽型風化殼）岩石中的K、Na、Ca、Mg等元素，在酸的作用下往往形成碳酸鹽、硫酸鹽、氯化物等，氯化物最先被淋溶，硫酸鹽次之，硫酸鹽在一定的條件下常在地表較低的地方富集，形成矽鋁-

硫酸鹽型風化殼。而碳酸鹽是比氯化物、硫酸鹽相對難溶的鹽類，常在原地富集，稱為富鈣階段，形成矽鋁-碳酸鹽風化殼這種風化殼顏色多呈黃、灰黃色，類似黃土，故又稱黃土風化殼。

b.化學風化的中期階段（富矽鋁階段）（矽鋁粘土型風化殼或高嶺土風化殼）氯化物、硫酸鹽大部分被淋溶遷移，碳酸鹽也大量淋濾失，甚至一些溶為膠體狀的SiO2也開始遷移，矽鋁酸鹽被分解為高嶺土、蒙脫石等粘土礦物殘留原地，由於矽鋁相對富集，故又稱矽鋁-粘土型風化殼，該類風化殼大多呈灰色。c.化學風化的晚期階段（富鐵鋁階段）（鐵鋁型風化殼或磚紅壤風化殼）風化殼發育到晚期，化學風化作用進行較為徹底的情況下，矽酸鹽礦物已全部被分解，可遷移的元素均已析出殘留下來的鐵鋁化合物，如：AI2O3、Fe2O3以及耐風化的石英。風化殼中由於富含三氧化二鐵，所以呈紅色，稱鐵鋁型風化殼或磚紅壤型風化殼。4.風化作用的基本規律風化作用有著明顯的規律性，主要反映在它和氣候、岩性、構造、及地貌條件等的關係上。氣候條件—影響風化的主要氣候要素是雨量和溫度。雨量控制著化學風化所不可缺少的水的多少，而溫度則影響化學反應的速度，尤其是有機物質的分解速度。氣候還控制著植物的數量和類型，在不同的氣候條件下，生長著不同類型的植物群落從而對風化產生不同的影響，造成不同氣候地帶中生物風化強度的巨大差異。化學風化在高溫多雨的熱帶，一般進行得非常強烈，而在中等雨量和溫度有季節性變化的溫帶氣候條件下的強度就有減少。在乾燥和北極的條件下，化學風化最不發育，而物理風化占主導地位。氣候的地帶性決定了風化殼的不同類型。

在高山高緯地區，由於濕度大，穩度低，物理風化作用強烈，尤其是冰劈作用起了主導作用，在這種作用下，岩石破碎，遍地是岩屑和岩堆地形。物理風化過程快，化學風化過程由於溫度底而很微弱。但在終年被冰雪覆蓋得地方或氣溫經常在0°以下的地方物理風化也較弱。只有大部分時間在冰點上下波動的氣候區，物理風化才最強烈。為什麼？在一些年溫差和日溫差都很劇烈的乾旱區，物理風化十分強烈，化學風化相對較小。如蘭新鐵路新疆境內有些地方，新開的非常新鮮而完整的花崗岩路塹，幾年時間就完全風化破碎併發生崩塌，可見物理風化速度之快。對於潮濕而又炎熱的熱帶和亞熱帶地球來說，化學風化作用相對比較強烈。因為潮濕和高溫是有利於化學作用的，因此濕熱地區的風化殼是比較厚的。對於溫濕地區來說，物理和化學風化都有，但都不如其他地方強烈，物理風化不如冷濕和溫差大的地區，化學風化不如濕熱地帶活躍，但兩者合在一起也是很強烈的。岩性、構造和時間—岩石的成分、結構和構造對風化殼的發育有很大的影響。岩性或者說岩石的相對穩定性，也就是大家常常提到的岩石的“軟”和“硬”，它不完全取決於岩石或礦物的硬度，更不取決於一般物理意義上的“軟硬”，我們這裏指說的岩性主要指岩石抵抗風化剝蝕的能力，它取決於岩石的一系列物理特性和化學特性它包括:a.成分的單一性或複雜性，b.岩石及組成礦物的熱容量與導熱率，c.孔隙度和裂隙度，d.透水性，e.可溶性。更重要的是，上述各因素在岩石相對穩定性方面的作用大小，在不同的地理環境下，首先是不同的氣候條件下是各不相同的。在某一種氣候條件下，岩石A的穩定性大於B，可是到了另一種氣候條件下，也許B的穩定性大於A。比如，石灰岩在氣候濕潤的西南，是一種穩定性較低的岩石，因為那裏主要進行著化學溶解過程，岩石＿和＿起較大的作用。但是石灰岩在氣候乾燥的西北，就成為一種穩定性較高的岩石，因為那裏主要進行著物理風化過程，岩石成分的＿或＿，岩石及其礦物＿和＿就具有較大的意義。總的說來之，凡是礦物成分複雜，深色礦物較多，顆粒粗大，具有斑狀結構和疏鬆多孔的岩石，要比礦物成分簡單，淺色礦物多，細粒均質和堅硬緻密的塊狀岩石的物理、化學風化的速度快得多。所以基性岩、超基性岩要比酸性岩易風化的多。岩漿岩礦物的穩定性的順序恰是同它們在鮑文反應系列中的順序相反。對沉積岩、變質岩而言，葉岩、砂岩、千枚岩等是比較容易風化的，而石英岩是比較難風化的。岩石的節理、層理、裂隙等各種軟弱結構面也最易遭受風化。

風化作用持續的時間長短，直接影響到風化殼的發育程度。形成一定厚度的磚紅壤型風化殼，常常需要幾十萬年至百萬年的時間。地形地貌—地形影響水、熱條件的重新分配，從而影響風化作用的強度。同時地形還控制著風化產物的轉移。風化過程與地貌條件的關係十分密切。地貌條件不僅通過影響氣候、水文和植被狀況來間接影響風化過程外，塌本身還直接影響到風化過程，例如，在山區，物理剝蝕作用可使岩石碎塊轉移，其速度有時超過岩塊遭受化學分解的速度。所以風化層是不厚的，往往新鮮岩石不斷暴露。在這裏，化學風化主要局限於分解被剝蝕的岩塊。因而在地面起伏較大、新構造運動較強烈的山區剝蝕作用較強，殘積物不易保存，不利於風化殼的發育。在地形低窪的地方又是風化碎屑物不斷堆積的場所，也不利於風化殼的形成和保存。

只有在准平原上、分水嶺的鞍部以及較平坦的地方，那裏剝蝕作用不強，地殼又長期比較穩定，才有可能發育成巨厚的殘積型風化殼。坡向對於風化過程也有很大的影響，在向陽坡上，溫差和濕差都比陰坡為大，所以風化過程的強度和風化層的厚度都比陰坡的要大，但如考慮到植被和侵蝕過程的影響，情況可能相反。風化過程的強度和風化層的厚度，既有聯繫又有區別，有的地方是風化過程越強，風化層越厚；而又的地方則由於剝蝕作用的原因，風化過程很強，但風化層的厚度不一定很大。相對高度較大的山地，氣候的垂直分帶十分明顯，導致風化殼也具有明顯的垂直分帶現象。此外，風化層的底板起伏常與地形的起伏相一致。

岩石的風化作用本質上只有物理風化和化學風化兩種基本類型，（因為生物風化可以包含在物理風化與化學風化中），它們彼此是緊密聯繫的。物理風化，加大岩石的孔隙度，使岩石獲得較好的滲透性，這樣就更有利於水分、氣體和微生物的等的侵入。岩石崩解為較小的顆粒，使表面積增大，更有利於化學風化作用的進行。從這個意義上說，物理風化是化學風化的前驅。在化學風化過程中，不僅岩石的化學性質發生變化，而且也包含著岩石的物理性質的變化。物理風化只能使顆粒破碎到一定的粒徑，而化學風化卻能進一步使顆粒分解破碎到更細小的粒徑（直至膠體溶液與真溶液），同樣從這個意義上說，化學風化是物理風化的繼續和深入。實際上，物理風化和化學風化在自然界往往是同時進行、互相影響、互相促進的。因此風化作用是一個複雜的、統一的過程，只有在具體條件和階段上，物理風化和化學風化才有主次之分。

風化作用的地貌意義：

1.一切外營力的先鋒，其他外營力的前提；

2.風化作用是有選擇性的，不同岩石抵抗風化的能力是有差異的（即選擇性風化）；

3.差異取決於：礦物的成分，岩石的熱容量、導熱率、岩石的結構、岩石的孔隙度、裂隙度、岩石的透水性、可溶性。

4.上述作用取決於氣候條件：乾旱區：以物理風化為主，起作用的主要是岩石的成分、熱容量、導熱率、岩石的結構。濕熱區：以化學風化為主，起作用的主要是岩石的孔隙度、裂隙度、透水性、可溶性。第二節坡地重力地貌一.塊體運動概述我國是一個多山的國家，因此坡地地貌問題在我國佔有十分重要的地位，在山區開展大規模的工農業建設和國防建設，遇到了不少坡地地貌問題。如滑坡、山崩、泥石流等，這些地貌過程，有時切斷道路、毀壞廠礦、阻塞河道、損壞農田、掩埋村鎮，給國家、人民造成了巨大的損失，因此從生產建設上來說，要求對坡地地貌進行很好的研究。從地貌學學科本身來說，坡地發育過程是地貌學的基本理論問題之一，一直為國際、國內所重視，我國交通部和鐵道部所屬的一些生產科研單位，結合交通建設中遇到的坡地問題，開展了大量的研究，生產實踐的需要推動著坡地問題的研究、發展。這是一張斜坡上動力體系發育過程的模式示意圖A、B岩石碎塊從陡崖下落、順坡下移；E:蠕動；F:分塊體移動C.D:岩屑流在斜坡上作較快速的移動；G:岩體沿滑動面的移動；

H:處在水面之下的飽和狀態的砂或淤泥的移動1.坡地物質的移動過程坡地重力地貌是指坡面上的風化碎屑、不穩定的岩體、土體在重力並常有水分參與作用下，以單個落石、碎屑流或整個土體、岩體沿坡向下運動所導致的一系列獨特的地貌。坡地變形主要通過坡地物質的移動來實現，坡度物質的移動過程，大體可以分為兩大類：塊體運動—指主要依靠物質本身的重力所發生的，如崩塌，在重力和水的作用下發生的滑坡等現象。坡地流水作用—指主要依靠流水作為介質的坡地物質移動過程，此過程在流水地貌一章要詳細闡述。一般說來，在以上兩大類中都有快速的災變過程和緩慢的漸變過程。不論是強烈的災變過程，還是緩慢的漸變過程，都能破壞工農業生產建設，尤其是第一類影響最大，破壞性最強。

塊體運動，在工程界把它們和洪水、地震等一起稱為不良物理地質現象，工程自然病害，交通部門還把它叫做路基病害。這些不良的物理地址質現象，根據它們運動的性質，可以分為若干類型。如：崩塌、錯落、滑坡、泥石流、蠕動等，這些也是最常見的。塊體運動的基本力學過程，可以作如下分析：

TGN

(2.關於坡地的穩定性問題對於那些沒有粘聚力的沙層或粘聚力值很小的鬆散堆積層來說內摩擦角與休止角時一致的，當坡地的坡角θ小於物質的那摩擦角時，坡地是穩定的，若θ＞φ時，坡地是不穩定的。若存在軟弱結構面的話，則軟弱結構面的傾向和坡向是否一致時很重要的。當兩者一致時，易於造成位移。但發生與否，還要看軟弱結構面的傾角大小和坡地傾角的關係而定。當軟弱結構面的傾角大於坡地的傾角時坡地是穩定的，若軟弱結構面的傾小於坡地的坡角時，坡地是不穩定的，兩者大體相等時，坡地處於臨界狀態。二.塊體運動

1.蠕動蠕動時指斜坡上的土體、岩體和它們的風化物質在重力的作用下，順坡向下發生的十分緩慢的移動現象。速度每年小的只有若幹毫米，大的可達幾十釐米。位移量雖然很小，但長期的積累也會給生產建設帶來危害。根據蠕動體的性質、規模，可將蠕動分為兩類：鬆散層蠕動、岩層蠕動。鬆散層蠕動—鬆散層蠕動是指斜坡上的土體，由於冷熱幹濕變化而引起體積脹縮，並在重力作用下發生緩慢的順坡向下移動。引起鬆散層蠕動的因素有：

a.溫差變化和幹濕變化（寒冷地區凍融作用）

b.粘土含量（幹濕變化對粘土的影響特別大）

c.坡度（25°～30°）過小？過大？

基岩岩層蠕動—暴露於地表的岩層在重力的作用下發生的十分緩慢的移動。岩層上部及其風化碎屑層順坡向下呈弧形彎曲，但並不擾亂層序。引起岩層蠕動的原因及特徵：

a.濕熱地區—幹濕和溫差變化，寒冷地區濕凍融交替

b.岩層蠕動多發生在坡度較陡（35°～45°）主要在葉岩、千枚岩、片岩、粘土岩等柔性岩層組成的山坡上。

c.蠕動深度一般小於3～5m。

蠕動斜坡上的碎屑物質在熱脹冷縮的反復作用下移動的示意圖2.崩塌

a.特徵—陡峻的山坡上，岩塊、土體、或碎屑層，在重力作用下，發生沿坡向下傾倒、崩落現象，在坡腳處形成倒石堆或岩屑堆。

b.崩塌形成條件和觸發因素—鬆散層組成的坡地，當坡度超過它的休止角時則可發生崩塌，一般要大於45°，由堅硬岩石組成的坡地，一般要在50°～60°才會發生崩塌。

據鐵道部第一設計院的研究，大型的崩塌，都發生在大於100m

以上的陡坡上，小於25m的崩塌一般都是小型的，可見坡地的高度制約著崩塌的規模。c.從地質條件條件來說—主要發生在節理發育、構造破碎的堅硬岩層上，特別是垂直節理發育或堅硬岩層與軟弱岩層互層出現，易造成崩塌，（這是為什麼）岩層的各種結構面與坡向一致更易發生崩塌。基岩海岸地區波浪的侵蝕形成海蝕洞穴，上部岩塊也會崩塌下來。d.從氣候條件分析—在一些日溫差、年溫差較大的乾旱、半乾旱地區、高山或高緯地區強烈的物理風化，導致岩石風化破碎，容易造成崩塌。e.觸發因素—暴雨、強烈的融冰化雪、爆破、地震以及人工開挖坡腳等都是崩塌的觸發因素。

白岩崩塌

2002年8月24日淩晨1時58分，清江茅坪滑坡後部（高程約560m）左側白岩危岩體發生了一次方量約25萬方的山體崩塌。崩塌時刻產生的地震，周圍幾公里內居民均有感覺。巨大的灰岩塊石從相對高差200m的崖壁傾瀉而下，呈舌狀堆積於茅坪滑坡520－560m高程一帶。崩塌發生後的8月26日，可以發現茅坪滑坡中後部的諸多變化：高程485m一帶出現一條長數十米的跌坎狀地裂縫，跌坎高1m；高程460m一幢土木平房已嚴重開裂並向後傾斜。崩塌體前緣附近見大量地裂縫。危岩體主要由二疊系棲霞組巨厚層狀石灰岩組成，危岩體下伏泥盆系、石炭系軟弱的砂葉岩夾煤層，煤層厚0.5~2.5m，平均厚1.5m。上世紀七十年代，危岩體下伏石炭系內有大規模採煤活動，至2000年12月停止一切亂采活動。幾十年的採掘活動，極大破壞了白岩危岩體的完整性。危岩體頂部發育大量拉裂縫，近年自然沖溝乾枯，樹木枯萎。整個危岩體體積估計超過1000萬m3，其崖腳高程在510~620m，崖頂高程在650~800m。此次發生的崩塌，體積超過20萬m3，其中後壁寬170m，傾角近直立達8