普通地质学(第2版)
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4.2 地质作用的形式

地质作用的表现形式

没有能量地质作用就不可能发生,但并不是所有地球的能量都会转化成地质作用的形式。由能量转化而成的,能够导致地质作用发生的力称为营力。

像放射性能、动能、重力能、化学能、结晶能等来源于地球内部的能量称为地球的内能,以内能作为营力的地质作用称为内动力地质作用,内动力地质作用主要作用于地球的内圈并最终反映到地壳。来源于地球外部的能量称为外能,其相应的地质作用称为外动力地质作用,外动力作用则主要作用于地球的外圈和地球的表层系统。地质作用有不同的表现形式,内动力地质作用的形式主要有:构造运动、地震作用、岩浆作用和变质作用等方式(图4-4);外动力地质作用的主要形式是地球外圈对地壳的风化、侵蚀、搬运、沉积过程,并对地球的表层系统进行改造。

图4-4 因为强烈的构造运动所形成的珠穆朗玛峰

地质作用的主要形式:

在刻画外动力地质作用所搬运和沉积的碎屑物经常用到以下几个概念:

● 粒级——反映碎屑物颗粒的大小(表4-1)。

表4-1 碎屑物的粒级

● 分选——反映碎屑物粒径大小的集中程度。沉积物中碎屑的粒径方差越小,分选性越好。

● 磨圆度——碎屑物在搬运过程中棱角会逐渐地被磨损,使碎屑颗粒逐渐变圆,反映碎屑颗粒被磨圆的程度就是磨圆度。

地质作用的相互关系

地球是一个客观存在的系统,地球各圈层之间的相互作用和物质与能量的交换也是客观存在的,而且许多地学过程的发生、发展和演化常表现出内外圈层的一致性,“地球系统”的概念就是基于这种思想而产生的。“地球系统”理论的基本思想是,地球是一个统一的系统,内外动力地质作用都发生在这个统一体中,必然存在一些共性和各自的特性。如重力作用应属于内动力的范畴,但从地质作用的主要形式可以看出,重力既作用于内动力过程也作用于外动力过程,同时还有其特殊的形式——重力作用(斜坡作用)。内动力作用导致地壳的变形,使地球表面复杂化;外动力作用则主要对地球表面进行夷平作用,使地球表面简单化。

地球物质系统的运动具有统一性的特征,也就是说地球系统的物质运动,从内圈到外圈经常表现出很强的一致性,各圈层之间的相互作用是地球系统物质运动的基础,大规模的物质运动表现尤为明显。内动力地质作用可以改变外动力的作用过程:如海底地震所释放的能量会引起水圈的运动而发生海啸,青藏高原的隆起使东亚和南亚季风发生改变引起全球气候的变化,通过火山、地震作用发生的地球内部析气可以改变大气圈的成分,等等。外动力地质作用同样可以触发内动力地质作用的发生:如三角洲的沉积使地面不断沉降,河流的夷平过程可以促使地幔隆起改变内部平衡,等等。这种统一性的根本原因是因为地球作为一个统一的系统,各圈层之间不断地进行着物质和能量的交换。

构造运动不仅直接造成了地球物质的宏观运动,同时改变了地球物质的物理化学环境,促进微观运动的进行。如地球在释放能量的同时也在释放各种气体,并逐步地改变大气的化学组成;区域性的温压条件变化会使地球化学平衡遭受破坏,导致元素发生迁移形成新的地球化学场。这些环境因素的改变,毫无疑问会对人类的生存环境造成极大的影响。