工程地質

動力地質作用的一般概念

  地球自形成以來,在漫長的地質年代中,其結構、構造、物質成分和地表形態(tài)都在不斷地變化著。裸露在地表的巖石在風化作用下會變得松散和破碎,在各種地質營力的作用下會脫離基巖'不斷遷移’最后在適當?shù)攸c沉積成巖;強烈的地震活動不僅給人們的生命財產造成巨大的損失,而且還會引起山崩地裂,改變地面形態(tài)和地下結構;火山作用也會導致地球物質遷移和地面形態(tài)變化;喜馬拉雅山在不斷上升,而我國東部沿海某些地區(qū)卻在緩慢下降,大西洋中脊多處沿東西向斷裂并不斷地發(fā)生水平位移。如此種種的變化主要反映在巖石圈及地球表面形態(tài)的演變'它們是巖石圈及與其相接觸的各圈層物質運動和相互作用的結果。在巖石圈表面,巖石圈直接受到大氣圈、水圈和生物圈的作用;在巖石圈內部,巖石圈直接受到軟流圈的作用。大氣圈、水圈及生物圈對巖石圈作用的主要形式,是大氣和水這種地表流體的全球性循環(huán)流動及生物的生命活動;軟流圈對巖石圈作用的主要形式,是在巖石圈與其內部圈層作巨大規(guī)模相對運動過程中,軟流圈物質所發(fā)生的循環(huán)運動。在地球內、外部這些圈層的物質運動和相互作用過程中,產生了與巖石圈演化相關的一系列動力地質作用和過程。
  因此'地質學把自然界中各種動力引起巖石圈的物質組成、內部結構和構造及地表形態(tài)等不斷變化和發(fā)展的作用稱為動力地質作用,或簡稱為地質作用(geological process),把引起這些變化的各種自然動力稱為地質營力。
  地質作用的能量來源比較復雜,一般認為地球以外的能量稱外來能量,而地球內部的能量稱為內生能量。外來能量主要是太陽輻射能和宇宙空間能。太陽輻射能引起大氣圈、水圈、生物圈的物質循環(huán)運動。內生能量主要有地球的熱能、重力能及地球自轉和轉速變化的動能。
  內生能源可以促使巖石圈運動。
  地質學中一直根據(jù)動力來源不同,將地質作用分為內動力地質作用和外動力地質作用兩種基本類型。但是許多地質作用并不僅僅是由所謂外來能量(外力)和內生能量(內力)引起的'而是各種內外力聯(lián)合起來作用的綜合結果。例如,重力通常被歸屬為內力,但地表流水和冰川等一系列外動力地質作用卻都涉及到重力作用;通常將山崩、滑坡等歸屬外動力地交作用’然而這種作用不過是某些地表物霞在重力作用下雨發(fā)生的下移作用。在地球中,巖石圈表面即地表,是一個非常重要的界面。在這個界面的上下,地球的空間特征和物質狀態(tài)有著非常顯著的差異:其上是大氣圈物質的存在和活動的主要范圍;其下則是巖石圈和軟流圈等。同時,在研究方法上也存在差異,對地表以上的地質作用可用直接觀察和測量的方式加以研究;對地表以下的部分只能用間接的方式進行研究。由此,我們可以用地表這個界面將地質作用分為地表的動力地質作用和巖石圈動力地質作用。凡發(fā)生于地表界面以上的地質作用及發(fā)生于極為接近于地表界面的巖石圈表層的動力地質作用,稱為地表動力地質作用(簡稱地表地質作用)。發(fā)生于地表界面以下巖石圈中的地質作用,稱為巖石圈動力地質作用(簡稱巖石圈地質作用)。