地质学基础期末救命复习.ppt

考试的题型 概念选择题填空简答题读图闭卷笔试 110分钟 复习范围 地球的表面形态 陆地地形特征 海底地形特征 第一章地球概论 大陆架 大陆坡 大西洋型 太平洋型 大陆边缘 大陆基 大陆架 大陆坡 海沟 地球的形状 近似梨形的旋转椭球体 山地 丘陵 平原 高原 盆地大陆边缘 大洋中脊 大洋盆地 地球的内部圈层结构 地震波的在地球内部的传播速度总体上是随深度而递增变化的 但其中出现2个明显的一级波速不连续界面莫霍洛维奇不连续面 莫霍面以上的地球表层称为地壳古登堡不连续面 古登堡面以上到莫霍面之间的地球部分称为地幔 古登堡面以下到地心之间的地球部分称为地核 低速带在地球中构成的圈层称为软流圈软流圈之上的地球部分称为岩石圈 第二章地壳 6 第一节地壳的结构和类型 地壳是不均匀的 根据组成地壳的物质成份的差异 地壳的厚度和结构 将地壳划分成两种基本类型 大陆地壳大洋地壳 包括大陆及大陆架部分的的地壳 其特征有 1 大陆地壳的厚度大 组成大陆地壳岩石的平均密度较小2 结构与成分 具有双层结构 即上部硅铝层和下部硅镁层 硅铝层与花岗岩成分相近 也称为花岗质层 而硅镁层则与玄武岩成分相近 也称为玄武岩层 硅铝层与硅镁层之间的界面称为康拉德面 3 地层变形特征 由于经历多次地壳运动 大部分岩石发生变形 如褶皱 断裂 4 年龄 形成年代老 最老的岩石形成于38亿年前 一 大陆地壳 continentalcrust 二 大洋地壳 oceaniccrust 简称洋壳 其特点 与大陆地壳相比厚度较薄 平均厚度仅7km 物质组成 下部硅镁层 由玄武岩和变质的玄武岩或辉长岩组成 平均厚约5km 平均密度3 0g cm3 上部缺乏硅铝层 表层为未固结的沉积物 沉积物厚度0 2km 洋壳的岩石一般较年青 最老的岩石形成于二亿年前 大部分岩石则是一亿年以来形成的 大陆地壳与大洋地壳对比 第三节地壳的物质组成 克拉克值 是指某种元素在地壳中的平均百分含量 矿物 矿物是地壳中天然形成的单质或化合物 它具有一定的化学成分与内部结构 地壳中的矿物种类 据矿物的化学成分可分为6大类 1 自然元素矿物 Au 2 硫化物矿物 黄铁矿 FeS2 黄铜矿 CuFeS2 3 氧化物矿物 赤铁矿 Fe2O3 磁铁矿 Fe3O4 4 氢氧化物矿物 褐铁矿 Fe2O3 nH2O 5 含氧盐类矿物 方解石 CaCO3 6 卤化物矿物 石盐 NaCl 萤石 CaF2 第三章地球的历史 相对地质年代的确定方法 地层层序律 原始产出的地层具有下老上新的规律 切割律 就侵入岩与围岩的关系说来 总是侵入者年代新 被侵入者年代老 这就是切割律 地层层序律生物演化律切割律 地质年代单位与年代地层单位 地质年代单位年代地层单位宙 宇代 界纪 系世 统期 阶 第十二章 构造运动 岩层的产状要素 岩层的产状系指在产出地点的岩层面在三维空间的方位是以岩层面在三度空间的延伸方位及其倾斜程度来确定的 即采用岩层面的走向 倾向和倾角三个要素的数值来表示 走向 岩层面与水平面的交线叫走向线 为AB走向线两端所指的方向即为岩层的走向走向都有两个方位角数值 如NE30o和SW210o 二者相差180o岩层的走向表示岩层在空间的水平延伸方向 倾向 层面上与走向线相垂直并沿斜面向下所引的直线叫倾斜线 为OD倾斜线在水平面上的投影所指层面向下倾斜的方向就是岩层的倾向 为OD 图12 6岩层的产状要素A0B一走向线 OD一倾斜线 OD 一倾斜线的水平投影 箭头方向为倾向 一倾角 倾角 岩层的倾斜线与其在水平面上的投影线之间的夹角就是岩层的倾角 图12 6岩层的产状要素A0B一走向线 OD一倾斜线 OD 一倾斜线的水平投影 箭头方向为倾向 一倾角 a 当岩层倾向与地面坡向相反时 岩层界线与地形等高线的弯曲方向一致 即在沟谷处 岩层界线的 V 字型尖端指向沟谷的上游 而穿越山脊时 字型的尖端则指向山脊的下坡 但是 岩层界线的弯曲度总是比地形等高线弯曲度小 相反相同 V字形法则 b 当岩层倾向与地面坡向相同且岩层倾角大于地面坡角时 岩层界线与地形等高线呈相反的方向弯曲 在沟谷处 岩层界线的 V 字型尖端指向沟谷的下游 而穿越山脊时 字型的尖端则指向山脊的上坡 相同相反 c 当岩层倾向与地面坡向相同且岩层倾角小于地面坡角时 岩层界线与地形等高线的弯曲方向也是相同的 在沟谷处 岩层界线的 V 字型尖端指向沟谷的上游 而穿越山脊时 字型的尖端则指向山脊的下坡 但是其露头界线的 字型弯曲度大于地形等高线的弯曲度 相同相同 地层的接触关系 反映地壳运动的地层接触关系分为 整合接触和不整合接触两种类型 1 整合接触 上下地层在沉积层序上没有间断 岩性及所含化石都是一致的或递变的 其产状基本一致 它们是连续沉积形成的 这种上 下地层之间的接触关系 称为整合接触 2 不整合接触 上 下地层间的层序如果有了间断 即先 后沉积的地层之间缺失了一部分地层 可能没有沉积 也可能是以前沉积的岩层被剥蚀了 这种上下地层之间的接触关系称为不整合接触上 下地层之间有一个沉积间断面 叫不整合面根据不整合面上 下地层的产状及其反映的地壳运动特征 不整合可分为两种主要类型 即平行不整合 假整合 和角度不整合 1 平行不整合 平行不整合 上 下两套地层的产状彼此平行 但在两套地层之间缺失了一些时代的地层 这种上下两套地层之间的接触关系称平行不整合 其特点 1 不整合面上下两套地层产状彼此平行2 有过沉积间断 缺失一些地层3 上下地层的岩性和化石群不同4 间断面有古侵蚀痕迹 如古风化壳 底砾岩 为下伏地层的岩石碎块 5 平面图和剖面图上表现为不整合线与上下地层的地质界线平行 北京周口店太平山南坡奥陶系与石炭系接触关系 平行不整合在剖面上和平面上的表现上 下两套地层产状一致 界线基本平行 平行不整合的形成过程地壳稳定下降 接受较厚沉积然后地壳上升 原来的海盆变为陆地 此后的一段时期地壳一直处于隆起状态 缺失这个时期的沉积 并经历了长期风化剥蚀作用 地面上形成凹凸不平的剥蚀面 不整合面 地壳重新下降到海 湖 面以下 接受沉积 原来堆积在剥蚀面上的砾石 被盖在新沉积层的底部 由于大规模上升及下降运动是均匀 的 所以上 下两套沉积层的层面相互平行 呈平行的接触关系 但上 下岩层的时代是不连续的 2 角度不整合 角度不整合 指上 下两套地层之间既缺失部分地层 产状又不相同的不整合 角度不整合特点 1 不整合面上 下两套地层的产状呈角度相交2 有沉积间断 缺失部分地层3 上下地层的岩性和化石群不同4 在不整合面上常有古侵蚀痕迹 有底砾岩 古风化壳或古土壤层等 不整合面凹凸不平5 上覆的较新地层的底面通常与不整合面基本平行 而下伏的较老地层层面与不整合面则相截交 角度不整合在剖面上和平面上的表现上 下两套地层产状不一致 上覆新地层的底面界线截过不同时代的较老地层界线 角度不整合的形成过程 a 沉积盆地在地壳稳定下降的情况下形成了一定厚度的沉积岩 即原始水平岩层b 地壳水平运动 使岩石遭受挤压 褶皱 在这一过程中可以伴有断裂的形成及岩浆的侵入 在褶皱的同时地壳不断上升c 上升的同时地壳遭受风化剥蚀作用并形成了剥蚀面d 地壳重新下降 侵蚀面上又沉积了新岩层 就造成了在时代上有间断的两套地层之间呈一定角度相交的角度不整合 缺失的地层部分是被侵蚀掉了 部分是本来就没有沉积 不整合形成时代的确定 不整合的形成时代 就是构造运动经历的时代 形成时代通常相当于不整合接触的上下两套地层之间所缺失的那部分地层的时代 即上覆最老地层与下伏最新地层之间相隔的时代 不整合形成时代 中志留世之后至早二叠世之前 层理 是岩性沿垂向变化而形成的层状构造 它通过岩石的成分 结构 颜色等的变化而显现出来 波痕的形态大小差别很大 种类繁多 按成因可大致分为三种类型 浪成波痕 流水波痕和风成波痕 第十四章沉积岩 沉积岩最显著特征是有层理和层面构造 颜色颜色与岩石生成环境的关系 1 深灰 黑色 说明岩石中含有有机质或分散状的硫化铁 是在还原 强还原环境中生成的 2 肉红色 棕及黄色 是岩石中含较多的正长石或高价氧化铁 是在氧化 强氧化环境下生成的 3 绿色 常与含氧化亚铁有关 常生成于相对缺氧的弱氧化 弱还原环境 碎屑岩的粒度分类及命名 例 某碎屑岩中中砂占55 粗砂占30 砾石占10 其它占5 命名为 三级命名法 50 的粒级定为岩石的主名 即基本名 50 25 之间的粒级以形容词 质 的形式写在基本名之前 25 10 的粒级作次要形容词 以 含 的形式写在最前面 含量 10 的粒级一般不反映在岩石的名称中 含砾粗砂质中砂岩 砂岩的成分分类 三组分分类法多用三角形端点组分分类图 三角形的三端点一般分别代表碎屑颗粒三大类主要成分石英 长石和岩屑 按照这种方案砂岩可分为三大类 石英砂岩 长石砂岩和岩屑砂岩 碳酸盐岩的结构组分 碳酸盐岩主要由颗粒 灰泥 胶结物 晶粒及生物格架五种主要结构组分构成 颗粒 碳酸盐岩中的颗粒有盆外颗粒和盆内颗粒 盆外颗粒就是陆源碎屑颗粒 盆内颗粒 异化颗粒 是指在沉积盆地内形成的碳酸盐颗粒 包括有 内碎屑 鲕粒 生物颗粒 球粒 藻粒等 第十五章 沉积相 曲流河沉积相的亚相类型 河流相的鉴别标志 1 岩石类型及成分 以碎屑岩为主 次为粘土岩 在碎屑岩中 又以砂岩和粉砂岩为主 砾岩多出现在山区河流和平原河流的河床滞留沉积中 碎屑岩的成分复杂 不稳定组分高 成熟度低 砾岩多为复成分砾岩 砂岩以长石砂岩和岩屑砂岩为主 泥质胶结者居多 2 结构 沉积物以砂 粉砂为主 分选差至中等 3 构造 层理发育 以板状和大型槽状交错层理为特征 在河流沉积的剖面上 大型板状 槽状交错层理发育在下部 小型者发育在上部 波状层理发育在剖面顶部 岩层面常见流水不对称波痕 砾石呈叠瓦状排列 扁平面倾向上游 底部常具明显的侵蚀 切割现象及冲刷构造 常含泥砾及下伏层的砾石 4 生物化石一般无动物化石 可有植物碎片及硅化木 5 剖面结构及砂体形态 自下而上表现出下粗上细的间断性正韵律 或正旋回 每个旋回底部发育有明显的底冲刷现象 砂体在平面上呈长条状 树枝状 横剖面上呈顶平底凸的透镜状 淡水碎屑湖泊相的亚相类型分为 湖泊三角洲亚相滨湖亚相浅湖亚相半深湖亚相深湖亚相 湖泊相的主要鉴别标志 1 岩石类型及成分 以粘土岩 砂岩和粉砂岩为主 砾岩少见 仅分布于滨湖地区 与河流相相比 矿物成熟度高 石英含量可达70 以上 粘土岩在碎屑湖泊中广泛分布 且由湖岸向中心增多 形成于深水还原环境的湖相粘土岩常含丰富的有机质 成为良好的生油岩系 碎屑湖泊沉积中也可出现类型多样的化学岩和生物化学岩 如石灰岩 泥灰岩 硅藻土 油页岩 2 结构构造 砂岩的粒度较河流相细 分选也较好 结构成熟度较高 层理类型多样 但以水平层理最为发育 波痕发育 有对称波痕和不对称波痕 可见雨痕 泥裂和生物搅动构造 3 生物化石 化石丰富是碎屑湖泊沉积的重要特征 藻类也是湖泊中发育的生物 而轮藻为淡水环境所特有 4 剖面结构及砂体分布 碎屑湖泊沉积多出现由深湖至滨湖的下细上粗的反旋回层序 以此区别于下粗上细的间断性正旋回的河流相沉积 岩性大致呈环带状分布 由湖盆边缘向中心依次为砂砾岩 砂岩 粉砂岩 粘土岩 第十七章褶皱 Fold 褶皱的基本类型 背斜和向斜 如何读图判断 背斜是指老地层为核 新地层为翼的褶皱 向斜是指新地层为核 老地层为翼的褶皱 从褶皱在地面的出露情况看 背斜表现为地层近于对称的重复出现 且中间部位的岩层老 向两侧依次变新向斜则相反 确定褶皱的形成时代 读图 不整合面以下的一套地层均褶皱 而其上的地层未褶皱 则褶皱形成时代通常看作与角度不整合所代表的时代一致 即不整合面下伏褶皱中最新地层沉积之后 上覆最老地层沉积之前 形成时代 奥陶纪之后到侏罗纪之前 第十八章断裂 断层 断层两盘相对运动分类及特点正断层 上盘沿断层面相对向下滑动 下盘相对向上滑动 逆断层 上盘沿断层面相对向上滑动 下盘相对向下滑动平移断层 断层两盘顺断层面走向相对移动的断层 两盘相对运动方向的确定 如何确定正断层 逆断层以及平移断层呢 第一步 测量断面产状 确定上盘和下盘 第二步 判断两盘相对运动方向 确定上升盘和下降盘 判断依据 两盘地层的新老关系 牵引构造 擦痕和阶步 羽状节理 断层两侧小褶皱 根据褶皱核部宽窄变化 如果横断层切断褶皱 对背斜来说 上升盘核部变宽 下降盘核部变窄 对于向斜 情况则刚好相反 A 背斜 B 向斜 上升盘核部变宽 上升盘核部变窄 断层的时间 读图 如果一条断层切断一套较老的地层 而被另一套较新的地层以角度不整合所覆盖 可以确定这条断层形成于角度不整合下伏地层中最新地层形成以后和上覆地层中最老一层形成时代之前 即发生在下伏地层