水的地质作用是指水在地球表面和地壳中所进行的一系列物理、化学和生物过程,这些作用对地球的地形、地貌以及岩石和矿物的形成与演化产生了深远影响。以下是水的地质作用的具体表现:
侵蚀作用
河流侵蚀:河水在流动过程中对河床和两岸岩石进行冲刷、磨损,使河道加深、加宽。河流的下切侵蚀会形成峡谷,如长江三峡;侧蚀作用则使河岸不断崩塌,河道变得弯曲。
地下水侵蚀:地下水在岩石孔隙和裂隙中流动,溶解岩石中的易溶成分,如碳酸盐岩地区的地下水会溶解碳酸钙,形成溶洞、地下河等喀斯特地貌。
海浪侵蚀:海浪不断冲击海岸,使海岸岩石破碎、剥落,形成海蚀崖、海蚀洞、海蚀柱等海蚀地貌。
冰川侵蚀:冰川在运动过程中,以其巨大的压力和冰体中的岩石碎块对地面岩石进行刨蚀和磨削,形成 U 形谷、角峰、刃脊等冰川地貌。
搬运作用
机械搬运:水流、风、冰川等将风化、侵蚀下来的碎屑物质,如砾石、砂、粉砂和黏土等,从一个地方搬运到另一个地方。河流搬运能力与流速有关,流速快时能搬运较大颗粒的物质,流速减慢时,物质按颗粒大小依次沉积。
化学搬运:岩石中的可溶成分被水溶解后,以离子或分子状态随水搬运。如碳酸钙、硫酸镁等在水中以离子形式存在,当水的物理化学条件发生变化时,这些物质会沉淀下来。
沉积作用
河流沉积:当河流流速降低时,搬运的物质逐渐沉积下来,在河流的中下游形成冲积平原和三角洲。如黄河三角洲,是黄河携带的大量泥沙在入海口处沉积形成的。
湖泊沉积:入湖河流携带的泥沙以及湖泊中生物遗体等在湖泊底部沉积,形成湖相沉积物。在干旱地区,湖泊因蒸发强烈,湖水盐度升高,会沉积形成盐类矿产。
海洋沉积:海洋是沉积物的最终归宿地,包括陆源碎屑沉积、生物沉积和化学沉积等。浅海地区有大量陆源碎屑沉积,深海底部则主要是生物遗体和自生矿物等沉积。
冰川沉积:冰川融化后,其所携带的大量岩石碎屑等物质在原地堆积,形成冰碛地貌,如冰碛丘陵、侧碛堤等。
成岩作用
压实作用:沉积物在沉积过程中,由于上覆沉积物的压力,使下层沉积物孔隙减小,水分排出,颗粒之间的距离缩小,从而使沉积物变得致密坚硬。
胶结作用:地下水中的矿物质,如二氧化硅、碳酸钙等,在沉积物颗粒之间沉淀,将颗粒胶结在一起,形成岩石。如砂岩就是由砂粒经胶结作用形成的。
重结晶作用:在温度和压力的作用下,沉积物中的矿物颗粒发生溶解和再结晶,使矿物的晶体结构和形态发生改变,从而使岩石的结构和性质发生变化。
变质作用
区域变质作用:在大面积范围内,由于地壳运动和岩浆活动等引起的高温、高压条件,使岩石发生变质。水在其中起到重要的媒介作用,它可以促进岩石中矿物的溶解、迁移和重新结晶,形成新的变质岩,如片麻岩、大理岩等。
接触变质作用:岩浆侵入周围岩石时,使接触带附近的岩石受到高温、高压和挥发性物质的影响而发生变质。水作为挥发性物质的一部分,参与了变质过程,促使岩石中的矿物发生化学反应,形成新的矿物组合和岩石结构。