地质作用是指由自然动力引起的地壳物质组成、地壳内部构造及地表形态等不断变化和形成的作用,引起地质作用的自然动力称地质营力。地质作用可以是物理、化学作用,也可以是生物作用。它们既发生于地表,也发生于地球内部。有的强烈急促,如地震;有的微弱缓慢,如风化作用。目前,正在地球上进行的地质作用,绝大多数在地球的历史时期也曾以类似的方式发生过。地球的现状正是各种地质作用长期改造的结果。
对于地质作用的主要动力来源,一是来自地球内部的热能、重力能、地球旋转能、化学能和结晶能等;二是来自地球外部的太阳辐射热、潮汐能和生物能等。
按照动力来源的不同,可以将地质作用分为内动力地质作用和外动力地质作用两大类。地质作用常常会引发各种地质灾害,按其成因的不同,可以把地质作用划分为自然地质作用和人为地质作用两种。其中,自然地质作用包括内动力与外动力地质作用。
内动力地质作用是指由地球内部的能量引起的地质作用,它一般起源和发生于地球内部,但常常可以影响到地球的表层。按其作用方式可分为四种。
构造运动是指由地球内力引起的地壳乃至岩石圈的变位、变形,以及洋底的增生、消亡和相伴随的地震活动、岩浆活动和变质作用。构造运动在地壳演变的过程中起着重要作用,当发生水平方向运动时,常使岩层受到挤压而产生褶皱,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。青藏高原最近数百万年以来的隆升就是地壳垂直运动的表现。
在岩浆的形成(熔融)、运移和冷凝的整个过程中,岩浆自身的变化以及其对周围岩石产生影响的全部地质过程称为岩浆体用。地壳深处的岩浆具有很高的温度和压力,当地壳运动出现破裂带时,由于局部压力降低,岩浆会向压力降低的方向移动,沿着破裂带上升,侵入地壳内或喷出地面,同时由于受到不断的分异作用和同化作用等影响而改变着自己的化学成分和物理化学状态。
构造运动与岩浆作用过程中,原岩受温度、压力和化学性质活泼的流体作用,在固体状态下发生物质成分和特征的改变,转变成新的岩石。
地壳快速释放能量过程中造成的振动,期间会产生地震波的一种自然现象。
外动力地质作用是由太阳能为主、地球的重力参与的地质作用,主要发生在地球表层水圈、气圈和生物圈中。在形式上表现为风的作用、海洋与湖泊作用、河流与地下水作用、冰川与重力作用;在过程上则依次表现为风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用和固结成岩作用。
(1)风化作用。暴露于地表的岩石,在湿度变化及水、二氧化碳、氧气和生物等因素的长期作用下,发生化学分解和机械破碎。
(2)剥蚀作用。河流、海水、湖水、冰川及风等在其运动过程中对地表岩石造成破坏,破坏产物随其运动而搬移。例如,海岸、河岸因受海浪和流水的撞击、冲刷而发生后退。斜坡剥蚀作用是斜坡物质在重力以及其他外力因素作用下滑动和崩塌,又称块体运动。
(3)搬运作用。地质营力将风化、剥蚀作用形成的物质从原地搬往他处的过程。
(4)沉积作用。地质营力搬运的物质,或因营力动能减小,或因介质的物化条件发生变化而堆积、沉淀的过程。
(5)固结成岩作用。松散沉积物转变为坚硬岩石的过程。松散沉积物可以是在上覆沉积物的重荷压力作用下压密,孔隙减少,排除水分,碎屑颗粒间的联系力增强而固结变硬;也可以是碎屑间的孔隙中的充填物质将颗粒黏结成坚硬岩石;或者在压力、温度的影响下,沉积物部分溶解和再结晶而变成岩石。需要说明的是,固结成岩作用是介于内、外动力之间的一个特殊阶段。
(6)人为地质作用。人为地质作用是指由人类活动引起的地质效应,例如:采矿特别是露天开采引起地表变形、崩塌、滑坡;开采石油、天然气和地下水时,因岩土层疏干排水造成地面沉降;兴修水利工程造成的盐渍化、沼泽化或库岸滑坡、水库诱发地震等。