地質作用
【地質】泛指地球或地球某一部分的性質和特征，包括其組成的物質成分、構造運動和演變曆史、物理性質等。在中國，“地質”和“地質學”是兩個涵義不同的名詞，“地質學”是研究地質的科學。“地質”一詞最早見於三國時魏國王弼(226—249)的《周易注·坤》，但其概念屬哲學範疇，與現代科學的“地質”的含意有所不同。具有科學意義的“地質”一詞，目前所知，最早出現於1853年(清鹹豐三年)出版的《地理全誌》一書。
【地質作用】自然界中能引起地殼或岩石圈物質成分、結構、構造、地表形態等不斷變化、發展的各種作用。引起這些變化的各種自然動力稱為地質營力。產生地質作用的能主要來自太陽輻射、日月引力、地球轉動、重力和放射性元素蛻變等。根據引起地質作用動力來源的部位可將地質作用分為內力地質作用和外力地質作用兩大基本類型。地球內部能源引起的地質作用叫內力地質作用。主要的內能有地球的熱能、重力能及地球自轉和轉速變化的動能以及化學能、結晶能等。內力地質作用包括構造運動、岩漿作用、地震作用和變質作用。內力地質作用可促使地殼或岩石圈的某部分發生緩慢的水平位移及垂直升降，以至發生分裂和碰撞，還可導致地震和火山活動及各種構造變動等。內力地質作用不僅使岩石圈內部的構造複雜化，還形成了地表的高低起伏，控製了地表形態的基本格局。主要由地球以外的能，如太陽能及宇宙空間能等引起的地質作用叫外力地質作用，又稱外營力地質作用。其中太陽輻射能起著主要作用，它引起大氣圈、水圈、生物圈的物質發生循環運動，形成了風、流水、冰川等地質營力，從而產生了各種地質作用。按照地質營力的方式和介質條件，外力地質作用又可分為風化作用、風的地質作用、地麵流水的地質作用、地下水的地質作用、冰川的地質作用、湖泊的地質作用、海洋的地質作用和塊體運動等。外力地質作用一般是按照風化作用、剝蝕作用、搬運作用、沉積作用和硬結成岩作用這樣程序(序列)進行的。外力地質作用主要發生在地表，它使地殼表層原有的礦物、岩石不斷遭受破壞，但又不斷形成新的礦物和岩石，並可促使某些元素富集，形成可供開采和利用的礦產，同時也引起地表形態不斷發生變化。內、外力地質作用相互聯係又相互製約，內力地質作用控製著地表的起伏及基本形態，而外力地質作用則是破壞原有地形及產物，總的趨勢是削平凸起的地勢，而在低凹的地區進行堆積，形成新的沉積物，同時又進一步塑造了新的地表形態。
【剝蝕作用】各種運動的介質(地麵流水、地下水、海洋、湖泊、冰川、風)在其運動的過程中使地表岩石遭受破壞並將其產物剝離原地的作用。剝蝕作用是一種極為常見的地質現象，因為水體、冰川、風等運動介質在地表到處都有分布，介質的運動具有一定動能和化學溶蝕能力，使與之接觸的岩石遭受破壞，同時也改造了原有地形，塑造了新的地形。剝蝕作用的方式有機械的、化學的和生物的三種。
【搬運作用】運動介質(地麵流水、地下水、海水、湖水、風、冰川)將風化作用、剝蝕作用形成的碎屑物質和化學物質運移到另一地方的作用。碎屑物質的搬運主要是通過推移、躍移、懸移和載移等方式進行的，故稱為機械搬運；溶解物質的搬運以真溶液和膠體溶液的形式進行，故稱為化學搬運；搬運作用的另一種類型是生物搬運，但與前兩種相比，意義較小。搬運作用是風化、剝蝕作用與沉積作用之間的一個重要環節。碎屑物質在搬運過程中將按比重、粒度、形態等方麵進行分選，形成豐富多樣的沉積物及砂礦床。因此搬運作用也是很重要的地質的一種外力作用。
【風化作用】指在地表或接近地表的環境下，由於氣溫變化，大氣、水和水溶液的作用，以及生命活動等因素的影響，使礦物、岩石在原地遭受分解和破壞的作用。產生風化作用的根本原因是由於處於地下深處的礦物、岩石暴露地表後，溫度、壓力改變，破壞了原有的平衡條件，必須在物理性狀和化學(礦物)成分上發生某些改變，以達到新的平衡。按照風化作用的性質又可分為物理風化、化學風化和生物風化，它們在岩礦遭受風化的過程中實際上是同時或交替進行的，相互影響、相互促進，隻是由於岩性、氣候及地形等條件不同而有所差異。風化作用是地表最常見的一種外力地質作用，在一定深度的海底也有風化作用發生。風化作用是改造地殼表層形態和成分特征的重要地質過程。由於風化作用使岩石強度降低或發生崩解，為其他外力地質作用的進行創造了條件，同時又可使某些元素富集，形成有價值的礦產，如鐵礦、鋁土礦、鎳礦等。
【物理風化作用】地表的岩石、礦物，在溫度變化等因的影響下，在原地發生的機械破壞作用。它使岩石裂開或崩解，形成大小不等的碎塊，但其成分並未發生顯著的變化。常見的物理風化作用的方式有溫差風化、冰劈、鹽類結晶和潮解以及粘土質岩石因幹濕變化產生的龜裂等。物理風化為化學風化的深入發展創造了極為有利的條件。在幹熱或幹寒的大陸性氣候條件下，物理風化最為強烈。
【化學風化作用】岩石、礦物與大氣圈、水圈中的各種化學成分發生化學反應使其遭受破壞的作用。這種作用不僅使岩石破碎，礦物成分、化學成分也發生改變，並形成新的礦物(如高嶺石等)。在化學風化的過程中，水及水溶液起著重要的作用。化學風化作用的方式有溶解作用、氧化作用、水解作用和碳酸化作用。岩石進行化學風化的同時通常伴隨有進一步的物理風化，二者相互促進。在炎熱而潮濕的氣候條件下，化學風化最為強烈。化學風化的結果使易於淋出的元素呈真溶液或膠體溶液被帶走，而難溶或難於遷移的成分殘留下來，形成殘積物。
【生物風化作用】由於生物的生命活動引起岩石、礦物的破壞作用。生物風化作用有兩種方式：一種是由生物活動導致岩石的機械破壞作用稱生物物理風化作用，例如生長在岩石裂縫中的植物，根係長大，對岩石施加壓力(達10—15千克／平方厘米)，促使裂隙擴大以致崩解，又如穴居動物的挖掘等等；另一種主要是由生物新陳代謝過程中的分泌物和生物遺體腐爛後分解出的某些物質引起的破壞作用，其中相當一部分是有機酸，稱為生物化學風化作用。另外，人類活動在生物風化作用中也起著重要的作用。
【風化殼】地表岩石經物理、化學、生物風化作用形成由風化產物組成的、分布於大陸表麵的不連續薄殼。風化殼與基岩之間沒有明顯的界限，但由於表層和下部岩石所經受風化的強度不一致，因此風化的產物在成分和結構上都有明顯的差異，一般自上而下可分為土壤層、殘積層、半風化層和基岩。不同地區由於地形等條件的影響，風化殼的厚度很不一致，由數百米至一米，以致不存在風化殼。地質曆史時期形成的風化殼稱古風化殼。
【殘積物】大陸地區的岩石經長期風化作用形成的、殘留在原地的風化產物。殘積物一般呈黃褐、褐紅色，主要由粘土礦物組成，富含鐵、鋁質，較鬆軟。殘積物分布於較平坦的山項或緩坡上，無層理。殘積物與基岩間無明顯的界麵，常含有原岩的岩塊或岩屑，但原岩的結構、構造消失。
【地麵流水地質作用】沿陸地表麵流動的水體(包括片流、洪流和河流)改變陸地麵貌的地質作用，包括剝蝕作用、搬運作用和沉積作用。地麵流水在陸地表麵廣泛分布，其總量約2100立方千米，因此是陸地上一種重要的地質營力，在塑造陸地地貌形態中起著突出的作用，並可形成多種砂礦，如金、鉑、錫、金剛石等。
【洗刷作用】片流對地麵的破壞作用。片流是大氣降雨或冰雪融化在傾斜地麵上形成的麵狀流水，是一種暫時性水流。片流實質上是由無數細小的股流組成，它們無固定的流路，沿坡麵呈網狀向傾斜方向流動，在流動過程中破壞岩石，使地麵均勻降低。片流的流量、流速都較小，因此洗刷作用隻能破壞比較鬆散的岩層，但由於片流在廣大地區都可發生，其侵蝕量也很大，尤其是在由鬆散細粒沉積物構成的斜坡上，常造成嚴重的水土流失。洗刷作用的強度主要受降雨量、降雨強度、斜坡坡度、岩性及植被發育情況等因素的影響。
【坡積物】由片流地質作用形成的沉積物。坡積物分布於山坡下部，圍繞坡麓披蓋，堆積形成類似衣裾狀的地形，稱坡積裾。坡積物的物質成分與斜坡的母岩大體一致，一般以細砂、粉砂和亞粘土為主，也可夾有粗粒石塊和碎屑，由於搬運距離不遠，碎屑的分選性和磨圓度都較差。由於每次片流的流量、強度不完全相同，因此各種粒徑碎屑物堆積的寬度也不盡相同，在垂直剖麵上常可見到由粗碎屑組成的透鏡層理順斜坡分布。
【衝刷作用】洪流的剝蝕作用。洪流以其自身的動力和挾帶的沙石對沿途的溝壁和溝底的破壞作用。由於洪流的流量集中、流速快、挾帶的砂石較多，所以機械衝擊力較強。
【洪積物】由洪流地質作用形成的沉積物。洪積物分布於洪流出口的開闊地帶，形成向山前傾斜的扇狀地形(稱洪積扇)，洪積物具有一定的磨圓度，分選雖較差，但從溝口向外，粒徑的分布有從溝口到洪積扇邊緣呈帶狀分布的特點：近溝口處多由粗大砂、礫組成，透水性好，常形成良好的儲水層；邊緣則為亞粘土和粘土等細粒物質，透水性較差，阻礙了地下水的流動，故在洪積扇的邊緣常有泉水流出。
【侵蝕作用】河水在流動過程中，以其自身的動力及挾帶的沙石對河床的破壞作用。侵蝕作用的方式包括水流的衝蝕作用和所攜帶的碎屑物的磨蝕作用及化學溶蝕作用，但化學溶蝕作用占次要地位，隻有在流經可溶性岩石地段，才表現得比較明顯。侵蝕作用按侵蝕方向可分為垂直侵蝕作用和側方侵蝕作用兩種類型。侵蝕作用的結果使原有的河穀加深、加長、加寬。由於河水是地表具有固定河道的常的流水，因此侵蝕作用形成的河穀為狹長的穀地，其上遊的橫斷麵一般為“V”字型，中、下遊近“U”字型。
【垂直侵蝕作用】河水及其攜帶的碎屑物對河床底部產生的破壞作用。又稱下蝕作用。其結果使床底變低，河穀加深。下蝕作用的強度受多種因素控製，如流水速度、流水中的含砂量、流經地區岩石的性質等。例如當組成河床的岩石軟硬不均，下蝕速度發生差異，形成了階梯狀的穀底，陡坎處的水流湍急以至有明顯的跌水(急流、瀑布)，陡坎處的水流挾帶著泥沙從陡坎上跌落，猛烈衝擊河床及陡坎下部的岩石並形成洞穴，當洞穴達到一定深度，其上部岩石失穩而垮落，這樣就使原有河床明顯加深，隨著急流、瀑布的位置向上遊後退，河穀也加長了。河流的上遊和山區河流，因其縱比降大，流速大，下蝕作用強度也大，因此河穀加深的速度大於拓寬的速度，河穀的形態多為穀坡高度遠大於穀底寬度，稱V形穀或峽穀。一般認為侵蝕基準麵是垂直侵蝕作用的極限。侵蝕基準麵是指河水所注入的水體的水麵。當河流的水麵趨近於其注入的水體的水麵時，因不再具有勢能，下蝕作用也近於停止。
【側方侵蝕作用】簡稱側蝕作用，又稱旁蝕作用。河水及其攜帶的碎屑物對河床兩側或穀坡的破壞作用。側蝕作用的結果，使河床變彎曲，河穀展寬。側蝕作用和下蝕作用實際上是同時進行的，但在河流縱比降較小的彎道河段，側蝕作用占主要地位，這是由於河水進入彎道河段後，水流受慣性離心力的影響，主流線逐漸向凹岸偏移，在彎頂已緊靠凹岸，由於流水的強烈衝蝕，凹岸岸壁底部被掏空，岸壁發生崩坍而後退。與此同時，彎道水流在慣性離心力的作用下還產生單向橫向環流，其表流對凹岸進行侵蝕，底流則把破壞下的碎屑物帶向凸岸沉積，使凸岸不斷向凹岸前伸，這樣就使河床變得愈來愈彎曲。連續彎曲的河床稱河曲，在河曲中，凹岸的彎頂和彎頂下方崩塌、後退最強烈；凸岸的下方堆積前伸的速度最大。其結果是河曲不斷向下遊移動，就使河穀進一步展寬。河床進一步彎曲，最後，河床隻能在寬闊的穀底上遷徙擺動，這種極度彎曲的河床稱為蛇曲或自由河曲，蛇曲的發育使河流的長度加大，縱比降減小，侵蝕能力削弱，這時河流的側方向侵蝕作用已到了晚期。
【向源侵蝕作用】又稱溯源侵蝕作用。河水使河穀向源頭擴展延伸的侵蝕作用。實際上是垂直侵蝕作用的另一種表現形式，河水在加深河床的同時也使河床加長。例如在急流、瀑布地段，當水流攜帶著碎屑物從陡坎上跌落時，猛烈衝擊河床及陡坎下部的岩石，形成洞穴，當洞穴達到一定深度時，上部岩石失穩而垮落，瀑布向源頭方向後退，其結果是使河床在加深的同時加長。自然界河流的源頭大都存在跌水地段，該處下切力最強，發生與瀑布、急流後退類似的現象，使河床不斷向源頭方向延伸，直至分水嶺。
【侵蝕基準麵】控製河流垂直侵蝕作用的極限麵。河流的下蝕作用不斷使河床降低，但並不是無止境的。當下切到一定深度，即河水麵趨近於其注入水體的水麵時，河水不再具有位能，流動趨於停止，下蝕作用也近於停止。因此河流注入的水體的水麵可認為是下蝕作用的極限麵，稱為河流的侵蝕基準麵。一般把海平麵看作入海河流的侵蝕基準麵。當支流注入主流時，主流河麵便是支流的侵蝕基準麵。一些階梯狀的河床，每一個階梯平台可以認為是其上遊河段的侵蝕基準麵。
【河流的平衡剖麵】當河流的侵蝕基準麵位置穩定不變時，因下蝕作用的長期進行，使河床縱坡降逐漸減小，河流的侵蝕能力也逐漸減弱，當進行到河流的動力僅能克服其負載時，河流的下蝕作用和堆積作用將達到平衡狀態，這時河流的縱剖麵稱為河流的平衡剖麵。但各種自然因素是經常變化的，河流地質作用難以達到動態平衡，因而平衡剖麵隻是一個理想剖麵。在理想狀態下河流平衡剖麵的形態是一條下凹形的圓滑曲線，其上遊較陡，下遊較平緩並趨向於河流的侵蝕基準麵。平衡剖麵雖然是個理想的剖麵，但對研究河流的下蝕作用，尤其是向源侵蝕作用有重要意義，對研究河流縱剖麵的演化以及各種影響因素(包括人工興建水利工程等引起的)有重要的指導作用。
【衝積物】河流地質作用形成的沉積物。衝擊物的特點是礫石成分較複雜，泥沙中含有較多不穩定的礦物成分；具有較好的分選性、磨圓度，且搬運距離愈遠，碎屑物的分選性、磨圓度愈好；常具清晰的層理，衝擊物的層理是由於水動力條件變化，使先後沉積下來的衝積物在碎屑物的成分、粒度及顏色等方麵具有一定的差異而顯示出的成層現象。衝積物除具水平層理外，常具有因沙波移動造成的斜層理。因河流水動力條件多變，所以單層層理延伸不遠，可在短距離內變薄或消失。衝積物往往具有二元結構。
【衝積層的二元結構】衝積層的中上部為細粒的河漫灘沉積物和下部為粗粒的河床沉積物所構成的結構形式。多發育於平原區河流較平坦的河漫灘上。它是由側方侵蝕不斷展寬河穀，並經過平水期、洪水期反複交替形成的。具二元結構的衝積層上部的河漫灘沉積物具水平層理，下部的河床沉積物中常具斜層理。
【地下水的地質作用】埋藏在地表以下岩石和鬆散堆積物空隙中的水體所進行的潛蝕、搬運和沉積作用。地下水是分布廣泛的水體，它不僅發育在潮濕氣候地區，在沙漠、極地、高山地區也都有地下水。因此地下水也是改造地球表麵形態的重要外力地質作用。例如以峰巒拔地而起，“無山不洞”而聞名中外的桂林山水，就是地下水溶蝕作用的產物。地下水的地質作用還可形成很多有用的礦產，如冰洲石、砂錫礦等。
【潛蝕作用】地下水在運動過程中對周圍岩石的破壞(剝蝕)作用。按作用方式可分為機械潛蝕作用和化學潛蝕作用兩種。但因地下水主要是在岩石空隙中滲流，流動緩慢，水量分散，衝擊力甚小，所以其機械潛蝕作用占次要地位；而地下水中因富含二氧化碳和各種溶劑，有較強的溶解能力，當與可溶性岩石(如碳酸鹽岩等可溶性岩石)廣泛接觸時，被溶解，形成的鈣離子和重碳酸根離子隨水流帶走，使原來的岩石遭受破壞。因此潛蝕作用中化學潛蝕占主導地位。化學潛蝕作用中國稱為岩溶作用，國外稱為喀斯特作用，這種作用可使岩石中的孔隙或裂隙逐漸擴大以至發育成巨大的洞穴(溶洞)，並形成一些獨特岩溶地貌(喀斯特地貌)，如溶溝、石芽、落水洞、溶鬥、溶洞、孤峰、石林等。