怪石受什么地质作用

1. 张家界的奇峰，怪石，是怎么形成的

岩浆岩或称火成岩，是由岩浆凝结形成的岩石，约占地壳总体积的65%。岩浆是在地壳深处或上地幔产生的高温炽热、粘稠、含有挥发分的硅酸盐熔融体。是形成各种岩浆岩和岩浆矿床的母体。岩浆的发生、运移、聚集、变化及冷凝成岩的全部过程，称为岩浆作用。

岩浆岩主要由硅酸盐矿物组成，此外，还常含微量磁铁矿等副矿物。根据岩石SiO2含量，岩浆岩可分为四大类：超基性岩：SiO2＜45%；基性岩：SiO2=45～52%；中性、碱性岩：SiO2=52～65%；酸性岩：SiO2＞65%。
岩石的碱度即指岩石中碱的饱和程度，岩石的碱度与碱含量多少有一定关系。通常把Na2O+K2O的重量百分比之和，称为全碱含量。Na2O+K2O含量越高，岩石的碱度越大。 A.Rittmann 1957年考虑SiO2和Na2O+K2O之间的关系，提出了确定岩石碱度比较常用的组合指数（σ）。σ值越大，岩石的碱性程度越强。每一大类岩石都可以根据碱度大小划分出钙碱性、碱性和过碱性岩三种类型。σ< 3.3时，为钙碱性岩；σ= 3.3-9.0时，为碱性岩；σ> 9时，为过碱性岩。
除了岩石化学成分之外，矿物成分也是岩浆岩分类的依据之一。在岩浆岩中常见的一些矿物，它们的成分和含量由于岩石类型不同而随之发生有规律的变化。如石英、长石呈白色或肉色，被称为浅色矿物；橄榄石、辉石、角闪石和云母呈暗绿色、暗褐色，被称为暗色矿物。通常，超基性岩中没有石英，长石也很少，主要由暗色矿物组成；而酸性岩中暗色矿物很少，主要由浅色矿物组成；基性岩和中性岩的矿物组成位于两者之间，浅色矿物和暗色矿物各占有一定的比例。
根据产状，也就是根据岩石侵入到地下还是喷出到地表，岩浆岩又可以分为侵入岩和喷出岩。侵入岩根据形成深度的不同，又细分为深成岩和浅成岩。每个大类的侵入岩和喷出岩在化学成分上是一致的，也就是说岩浆成分是相似的，但是由于形成环境不同，造成它们的结构和构造有明显的差别。深成岩位于地下深处，岩浆冷凝速度慢，岩石多为全晶质、矿物结晶颗粒也比较大，常常形成大的斑晶；浅成岩靠近地表，常具细粒结构和斑状结构；而喷出岩由于冷凝速度快，矿物来不及结晶，常形成隐晶质和玻璃质的岩石。

根据上述原则，首先把岩浆岩按酸度分成四大类，然后再按碱度把每大类岩石分出几个岩类，它们就是构成岩浆岩大家族的主要成员。比如超基性岩大类：钙碱性系列的岩石是橄榄岩-苦橄岩类；偏碱性的岩石是含金刚石的金伯利岩；过碱性岩石为霓霞岩-霞石岩类和碳酸岩类。基性岩大类：钙碱性系列的岩石是辉长岩-玄武岩类；相应的碱性岩类是碱性辉长岩和碱性玄武岩。中性岩大类：钙碱性系列为闪长岩-安山岩类；碱性系列为正长岩-粗面岩类；过碱性岩石为霞石正长岩-响岩类。酸性岩类：主要为钙碱性系列的花岗岩-流纹岩类。

沉积岩是在地表和地表下不太深的地方形成的地质体。它是在常温常压条件下，由风化作用，生物作用和某些火山作用产生的物质经搬运、沉积和成岩等一系列地质作用形成的。

沉积岩的体积只占岩石圈的5%，但其分布面积却占陆地的75%，大洋底部几乎全部为沉积岩或沉积物所覆盖。沉积岩不仅分布极为广泛，而且记录着地壳演变的漫长过程。目前已知，地壳上最老的岩石，其年龄为46亿年，而沉积岩圈中年龄最老的岩石就36亿年（苏联克拉半岛）。沉积岩中蕴藏着大量的沉积矿产，如煤，石油，天然气，盐类等，而且铁 锰 铝 铜 铅 锌等矿产中 沉积类型的也占有很大的比重。同时，沉积岩分布地区又是水文地质和工程地质的主要场所。因此，研究沉积岩，对发展地质科学的理论 寻找丰富的沉积矿产以及水文地质和工程地质工作均具有重要意义。

沉积岩：是地面即成岩石在外力作用下，经过风化、搬运、沉积固结等沉积而成，其主要特征是：①层理构造显著；②沉积岩中常含古代生物遗迹，经石化作用即成化石；③有的具有干裂、孔隙、结核等。常见的沉积岩有：直径大于3毫米的砾和磨圆的卵石及被其它物质胶结而形成的砾岩，由2毫米到0.05毫米直径的砂粒胶结而成的砂岩，由颗粒细小的粘土矿物组成的页岩，由方解石为其主要成分，硬度不大的石灰岩等。

变质岩.简单地说就是地下岩石经历高温或高压之后，成分和结构发生改变，形成的新岩石就叫变质岩。如大家比较熟悉的大理岩，就是由石灰岩转变而来的一种典型的变质岩。

变质岩是怎么样形成的：在自然界中，我们可以见到积雪在自身重压作用下，它的底层会转化成冰的现象。松软的雪和坚固的冰在成分上是一样的，但结构却是不同的。变质岩的形成过程和雪转化成冰的过程是相似的。具体说来就是地壳中已经形成的岩石因受温度、压力及化学活动性流体的影响，其原岩组分、矿物组合、结构、构造等发生转化即形成多种不同类型的变质岩，这种转变基本是在固态下完成的，这种变化我们就称之为变质作用。变质岩就是由变质作用所形成。

常见的变质岩：变质岩占地壳总体积约27.4%，略逊于火成岩，但变质岩的家族非常庞大，其种类远多于火成岩和沉积岩。按照外表特征可以简单地分为板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、粒状岩石等5大类，每一大类（图1、2）中都有为数众多的岩石类型，如粒状岩中有石英岩、大理岩、麻粒岩、角闪岩等。

变质岩能告诉我们什么：地球形成最初是没有生物记录的，科学家必须通过变质岩的研究，以了解地球早期的历史。绝大多数变质岩形成在地壳深部，我们在地表本来是见不到的，是由于后来的构造运动，才使变质岩露出地表。因此，变质岩可以告诉人类各种地下深处的信息，由此，科学家可以推测出地球内部岩石和结构的状况，以及地壳热历史、变质原岩的面貌等等许多科学信息，这是目前人类用任何手段都无法直接达到的深度。如果说上述研究是为了满足人类对地球知识的渴求，那么还有一个非常现实的意义，就是研究变质岩，可以告诉我们到哪里去找寻相关的矿产资源。

变质岩有什么用途：

建筑及装饰材料，如板岩、汉白玉等

工艺品原料，如大理石、翡翠等

非金属工业原料，如石英岩、石墨、刚玉、石棉等

变质岩中直接产出金属矿产，如金、银、铜、铅、锌、铁及稀有、稀土等矿产，其中变质岩中的铁矿床占全世界铁矿总储量的80%以上，可见其重要性，可以说我们人类的生存是离不开变质岩的.

变质岩是在地球内力作用，引起的岩石构造的变化和改造产生的新型岩石。这些力量包括温度、压力、应力的变化、化学成分。固态的岩石在地球内部的压力和温度作用下，发生物质成分的迁移和重结晶，形成新的矿物组合。如普通石灰石由于重结晶变成大理石。

变质岩是组成地壳的主要成分，一般变质岩是在地下深处的高温（要大于150摄氏度）高压下产生的，后来由于地壳运动而出露地表。

一般变质岩分为两大类，一类是变质作用作用于岩浆岩（火成岩），形成的变质岩成为正变质岩；另一类是作用于沉积岩，生成的变质岩为副变质岩。

大面积变质的岩石为区域性的，但也有局部性的，局部性的如果是因为岩浆涌出造成周围岩石的变质称为接触变质岩；如果是因为地壳构造错动造成的岩石变质为动力变质岩。

原岩受变质作用的程度不同，变质情况也不同，一般分为低级变质、中级和高级变质。变质级别越高，变质程度越深。如沉积岩粘土质岩石在低级作用下，形成板岩；在中级变质时形成云母片岩；在高级变质作用下形成片麻岩。

岩石在变质过程中形成新的矿物，所以变质过程也是一种重要的成矿过程，中国鞍山的铁矿就是一种前寒武纪火成岩形成的一种变质岩，这种铁矿占全世界铁矿储量的70%。此外如锰钴铀共生矿、金铀共生矿、云母矿、石墨矿、石棉矿都是变质作用造成的。

2. 如何识别奇石

一、奇石的天然性。奇石是大自然的产物，比之人工，叫做“天然生成”。它不依赖于人的意志和作为，人们关于它所能做的，就是“发现”。它与一切人工的技艺区别开来，是大自然鬼斧神工的杰作。由于长年裸露自然或是泥沙包裹水土浸润的原因，石的表面已经形成了一层“皮”。如果已经不让你看那层“皮”的，那就是已经告诉你那不是天然的了。鉴别这层“皮”，要靠经验和眼力。

二、奇石的稀有性。奇石所以为奇，就是因为它稀有、罕见、异乎寻常。在其质、形、色、纹方面，奇石都是石中的少数。少到什么程度呢？罕见。当然，事物的存在是相对的，是比较而言。谁能发这个“言”呢？应该说，是“业内人士”。“外行”看来，石玩都是独一无二，又相差无几。可是，奇石之妙，正在于“差之毫厘”的区别上。抹杀这种区别，就会混淆奇石与否的天壤之别。另一方面，由于人们对石玩的不断采集和基于人们发现的眼光即审美理念的提升，因此，奇石与否，又是一个变化的审美对象。至于从收藏的角度讲，“曾经的奇石”如果丧失其稀有性，但是还具有收藏价值，那么，可以是把它作为石玩的其他种类来收藏，而不再是作为奇石收藏就是了。

三、奇石的完整性和完好度。只要是天然形成的，什么样的奇形怪状，都不是奇石的缺损。相应地，还会增加它的美感和收藏价值。奇石的缺陷存在于后天的损坏。没有一个标准可以统一地划定什么比例下缺损的奇石会失去收藏价值，因为还要现实地考虑缺损的部位，缺损与作为奇石收藏价值含量的比较。当然，最好是没有损坏，完好无缺。

有的奇石是组石，两枚、三枚以至于多枚配合为一组。比如那些“岁寒三友”、“十二生肖”等的组石。得其中的部分，就是不完整的。

四、奇石的赏玩价值。核心地讲，奇石的收藏价值与其赏玩价值是密切相连和呈正比例关系的。奇石的赏玩价值大，则收藏价值亦大；奇石的赏玩价值决定其收藏价值。奇石的赏玩价值，是以其质、形、色、纹、势的物的存在形式展现，并由人们去品其奇、巧、怪、美、韵的味，由此获得玩石的审美体验和美的享受，并由此奠定了奇石的收藏价值。奇石的品味，有极强的个体差异性，这种差异，就是奇石收藏价值大小的分别，是由奇石审美的理念来说明的。

五、奇石的体量和硬度。作为收藏的奇石，虽然有其或大或小的个人偏好，但是至大，也要区别于山峰，也不包括那些只能存在于大自然中的奇形怪石。因此，作为收藏的奇石首先要满足于天然地作为独立的个体存在形式，和不因环境的变化丧失“奇”的特征的属性。通常的情况，奇石的收藏要选择适度的和适合个人收藏条件的体量。

作为奇石的硬度，则是奇石收藏必须考察的一个指标。奇石的硬度是奇石的质所决定的，它决定其抵抗外力刻划、压入、研磨的能力，直接关系到奇石收藏的保藏价值。奇石的硬度高，则石的密度大，质感好，赏玩价值亦大。硬度高者概括为一个“坚”字。奇石质坚，给人的质感是：细、润、光、洁。硬度是一个地质学的概念，其指标，从一至十级，级别越高硬度越大。作为收藏的奇石，硬度起点应是4度（以萤石为参照系）至于以上，是奇石收藏的基础要件。

六、奇石收藏的人文因素。同很多的收藏品都有这个附加值一样，奇石收藏也要看原收藏者或是使用人，奇石收藏也离不开收藏的这个基本规则。一件奇石，会因收藏者的不同而形成不同程度和含量多少的附加值。当然，这需要有相应的记载。于奇石本身，是不能“附加”的。因此，考察以往的藏石，会有很大的难度。这在当代，有了摄影和出版，为今后鉴别奇石收藏凝结的人文价值提供了历史的帮助。

3. 结合本图总结哪些地质作用可以形成哪些类型

第四章地表形态的塑造§1营造地表形态的力量1、地质作用按照能量来源的不同可以分为内力作用、外力作用两种类型。由整个地质时期看，地质作用中内力作用居主导地位。2、内力作用的能量主要来自地球内部(热能)，它可以使地表变得高低不平；内力作用主要包括岩浆活动、变质作用、地壳运动等基本形式。3、地壳运动中塑造地表形态的主要方式是地壳运动，其按运动方向和性质又可以分为水平运动和升降(垂直)运动两种形式。4、水平运动常常形成褶皱山脉、断裂带、裂谷、海洋等；垂直运动常常形成地势起伏、海陆变迁等。就全球规模的运动而言，地壳运动以水平运动为主。5、外力作用的能量主要来自地球外部(太阳能、重力能)，它可以使地表变得平坦；外力作用主要包括风化作用、侵蚀作用、搬运作用、沉积作用(堆积作用)、固结成岩等基本形式。6、三大类岩石可以相互转化(地壳物质循环)。在图中填出相应名称。§2山岳的形成1、山岳的主要类型包括褶皱山、断块山、火山。2、褶皱的基本形态有背斜和向斜两种类型。其中岩层向上拱起形成的是背斜，其岩层的新老关系是中心岩层较老，两翼岩层较新；岩层向下弯曲形成的是向斜，其岩层的新老关系是中心岩层较新，两翼岩层较老。3、在内力作用影响下，一般情况下背斜成山，向斜成谷；但如果考虑到外力作用，背斜的顶部由于受张力作用，容易被侵蚀成山谷，而向斜的槽部受挤压力作用，不易发生侵蚀作用，从而形成山。世界著名的喜马拉雅山脉、阿尔卑斯山脉、科迪勒拉山脉等按其成因类型都属于褶皱山。背斜属于储油气构造；可修建隧道；向斜属于储水构造。4、岩层在地壳运动过程中破裂并沿破裂面发生明显位移而形成断层。两条断层之间的岩块相对上升则形成地垒，容易形成断块山地，例如华山、庐山、泰山等即是如此形成；两条断层之间的岩块相对下降则形成地堑，容易形成低地和谷地，例如渭河平原、汾河谷地、东非大裂谷等即是如此形成。5、哥伦比亚高原、我国长白山主峰、日本富士山等都由于岩浆活动形成的。6、山岳地区的交通线主要分布在山间盆地和河谷。原因是：山岳地区地表崎岖不平，而山间盆地及河谷地势相对较平缓。7、山岳地区的交通线长度较长，弯曲度比较大。原因是：山岳地区的交通线需要绕过各种障碍物。8、山岳地区的交通线主要以公路为主，其次才是铁路。原因是：山岳地区的交通建设成本比较高，难度比较大，而公路的建设成本相对较低。§3河流地貌的发育1、河流地貌按照成因可分为侵蚀地貌、堆积地貌。2、溯源侵蚀可以使河谷向河流源头方向伸展；下蚀可以使河谷加深，侧蚀可以使河谷加宽。3、河流堆积地貌最典型的类型是冲积平原，它是由河流上游的洪积－冲积平原、河流中下游的河漫滩平原、河流入海口的三角洲平原等组成。4、高原地区的聚落一般分布在深切河谷两岸的河漫滩平原，其形态呈条带状状，集散程度比较分散，规模比较小。主要原因是：这里气候温暖(海拔低)，土壤肥沃，水源充足。5、山区地区的聚落一般分布在河流两岸的河漫滩平原或山前的冲积扇，其形态呈条带状状，集散程度比较分散，规模比较小。主要原因是：这里地形平坦，地表或地下水源充足，土壤肥沃。6、平原地区的聚落一般分布在三角洲或河流两岸的河漫滩平原，其形态呈条带状状或团状状，集散程度比较密集，规模比较大。主要原因是：这里地形平坦，土壤肥沃，水源充足，内河与海洋交通便利。

4. 地质作用

(一)地质作用概述

古老的地球在其几十亿年的历史中不断发展、变化。沧海变桑田,是长期缓慢变化的积累;而地震与火山的瞬间爆发,则使我们真切感受到了改变地球面貌的巨大力量。这种施加于地壳的自然力叫地质营力(或地质动力)。由地球内部能量(如地球转动、地心引力和放射性元素蜕变等)产生的叫地质内营力;由外部能量(如太阳辐射、日月引力等)产生的叫地质外营力。

表1-6 岩石可钻性分类

由地质营力引起的,使地壳的物质成分、地壳构造、地表形态发生变化的作用,叫地质作用。外营力引起的叫外力地质作用;内营力引起的叫内力地质作用。

地质作用对地球的改造既有破坏性的一面,也有建设性的一面。如外力在河流上游不断破坏地表,又不断把破碎物带到下游沉积,形成新的陆地。岩浆喷发能造成巨大危害,但岩浆活动又能生成多种矿产。地壳中的物质在内外地质作用过程中迁移、聚集形成矿床;而围岩及上覆地层的风化、松散、倾斜、褶曲或断裂,又使钻探工程面对许多困难。

(二)外力地质作用

1.风化作用

(1)风化作用概念

暴露于地表及其附近的岩石,在大气、温度、水和生物的联合影响下,物理性质和化学成分发生变化的作用,称风化作用。

(2)风化作用分类

1)按产生风化的原因和特征分,岩石风化作用可分如下三种:①物理风化作用:即只改变岩石物理性质、而不改变化学成分。②化学风化作用:是指大气、水及水中溶解物使岩石破坏,化学成分发生显著改变的作用。③生物风化作用:是指生物对岩石的破坏作用。当形成的岩石所处的环境发生变化时,岩石就会发生风化作用。

2)岩石按风化程度的划分和分类

A.国标《GB50021—2001 岩土工程勘察规范》对岩石风化程度的划分和分类

国标《GB50021—2001 岩土工程勘察规范》表A.0.3规定,岩石按风化程度的划分和分类如表1-7。

表1-7 岩石风化程度分类

注:①波速比K_v为风化岩石与新鲜岩石压缩波速度之比。

②风化系数K_f为风化岩石与新鲜岩石饱和单轴抗压强度之比。

③岩石按风化程度,除按表列野外特征和定量指标划分外,也可根据当地经验划分。

④花岗石类岩石,可采用标准贯入试验划分,N≥50为强风化;50＞N≥30为全风化;N＜30为残积土。

⑤泥岩和半成岩,可不进行风化程度划分。

B.其他工程地质勘察规范对岩石风化程度的划分和分类

a.《GB50487—2008 水利水电工程地质勘察规范》附录E对岩体风化带的划分规定见表1-8。

表1-8 岩体风化带划分规定

续表

注:使用此表时,遇有下列情况之一时,岩体风化带的划分可适当调整:

①当某一级风化岩体厚度很大需要进一步细分时,可再分出二至三个次一级亚带,分别采用上、中、下带命名。

②选择性风化作用地区,当发育囊状风化、隔层风化、沿裂隙风化等特定形态的风化带时,可根据岩石的风化状态确定其等级。

③某些特定地区,岩体风化剖面呈非连续性过渡时,分级可缺少一级或二级。

b.《JTGC20-2011公路工程地质勘察规范》对岩石风化程度的划分规定见表1-9。

表1-9 《JTGC20-2011公路工程地质勘察规范》岩石风化程度划分

注:①波速比K_v为风化岩石弹性纵波速度与新鲜岩石弹性纵波速度之比。

②风化系数K_f为风化岩石与新鲜岩石的单轴饱和抗压强度之比。

③当波速比K_v、风化系数K_f,及野外特征与表列不对应时,岩石风化程度宜综合判定。

c.《TB10077-2001铁路工程岩土分类标准》对岩体风化程度分带划分规定见表1-10。

表1-10 《TB10077—2001铁路工程岩土分类标准》岩体风化程度分带

注:①K_f是同一岩体中风化岩石的单轴饱和抗压强度与未风化岩石的单轴饱和抗压强度的比值。

②K_p是同一岩体中风化岩体的纵波波速与未风化岩体纵波波速的比值。

2.剥蚀作用

地面流水、地下水、湖、海、冰川、风等外动力在运动过程中破坏岩石,并使破坏产物剥离的作用叫剥蚀作用。剥蚀作用一方面将风化产物剥离开来,让新鲜的岩石裸露并遭受进一步风化,另一方面它也单独地对岩石进行破坏。

3.搬运作用

风化、剥蚀产物通过地面流水、地下水、湖水、海水、冰川、风及生物等外动力,将其从原地搬运到沉积地区的作用,称为搬运作用。

4.沉积作用

被搬运的物质从搬运介质中分离、沉积下来的作用,称为沉积作用。

5.固结成岩作用

松散和沉积物掩埋地下,经物理、化学和生物的作用,压固、胶结或重结晶变成坚固岩石的作用,称固结成岩作用(或成岩作用)。

(三)内力地质作用

1.地壳运动

地壳运动指地球内动力引起的地壳岩石变形和变位的机械运动。地壳运动有水平和垂直两种。

2.岩浆作用

地壳深部及上地幔中的高温岩浆冲破地壳软弱带上升,侵入到地壳不同深度或喷出地表,随温度、压力降低,最后冷凝成岩。通常将岩浆的形成、活动以及冷凝的过程称为岩浆作用。岩浆作用有喷出和侵入两种表现形式。

3.变质作用

已形成的岩石在温度、压力或外来化学活性物质参与下,矿物成分、结构、构造发生不同程度的变化,形成新的岩石类型叫变质作用。变质作用不同于风化作用,常常发生于地表以下的高温高压环境。

4.地震作用

地震是一种普遍的地质现象,它是地球内部聚蓄的能量迅速释放时,地壳产生快速颤动的现象。孕震、发震和余震的全部作用过程称为地震作用。

5. 地质作用的分类

1、物理地质作用：

（1）内力地质作用：

内力地质作用的动力来自地球本身，并主要发生在地球内部，按其作用方式可分为地壳运动、岩浆作用、变质作用和地震作用四种。

地壳运动按其运动方向可以分为水平运动和垂直运动两种形式。

水平方向的运动常使岩层受到挤压产生褶皱，或使岩层拉张而破裂。垂直方向的构造运动会使地壳发生上升或下降，青藏高原数百万年以来的隆升是垂直运动的表现。

（2）外力地质作用

外力地质作用主要由太阳热辐射引起，主要发生在地壳的表层。一般按下面的程序进行：风化一剥蚀一搬运一沉积一固结成岩。主要包括风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用和固结成岩作用等作用方式。

2、工程地质作用——人为地质作用：

工程地质作用或人为地质作用是指人类活动引起的地质效应。例如，采矿特别是露天开采穆动大量岩体会引起地表变形、崩塌和滑坡；人类在开采石油、天然气和地下水时因岩土层疏干排水会造成地面沉降；特别是兴建水利工程，会造成土地淹没、盐渍化、沼泽化或是库岸滑坡、水库地震。

(5)怪石受什么地质作用扩展阅读

产生地质作用的能量主要是内能和外能，内能是来源于地球本身的能源系统，主要有地内热能、重力能、地球旋转能、化学能和结晶能；外能则是指来源于地球以外的能源，主要有太阳辐射热、位能、潮汐能和生物能等。

①放射性热能是地球内部的放射性元素蜕变而产生的。

②重力分异产生的热能是地球物质在地心引力作用下按不同比重发生分异的过程中，释放出的位能转化成的热能。

③冲击、压缩产生的热能是地球在由星际物质聚积而成的过程中，微星体以高速冲击地球时巨大动能转变而来的。

另外原始地球在自身重力作用下压缩，体积逐渐收缩而产生压缩热。此外，地球内部物质发生化学变化，结晶时会释放热，构造运动的机械能也可以转为热能。

据计算，地内每年产生的热总量与经地表每年散失的总热量相抵后还有剩余，这部分剩余热能便是岩浆活动和变质作用的主要能量来源。

6. 读下面景观图，回答下列各题。 小题1:关于形成①～④地景观的地质作用，叙述正确的是 A．①景观中的