地质学基础知识汇总

1、地质 学基础知识1.1 地球及地 质作用1、地质作用：由于自然动力所引起的地 壳物质组成、内部购 造 和地壳形态变化与发展的作用称为地 质作用。2、地质作用分为：内力地质作用、外力 地质作用。3、内力地质作用：作用于整个地壳和岩 石圈，能源主要来源 于 地球 本身的称 为内力地质作用。4、外力地质作用：作用于地球表面，能 源来自于地球外部称 为外 力地质作用。5、内力地质作用又分为：构造运动、地 震地质作 用、岩浆作 用、 变质作用。6、外力地质作用又分为：风化作用、剥 蚀作用、搬运作用、 沉 积作 用固结成岩作用。7、构造运动：地球内部动力引起地壳（ 或岩石圈）组成物质 发 生了变形变位的机

2、械运动过程。 8、构造运动的特点：普遍性 和长期性。9、构造运动的形式：升降运动 （造陆 、沿半径）水平运动 （造山、沿球体平面沿切 线方向）10、地震：是地壳快速颤动或摆动的现象 ，是地壳 运动的一种 表现 。11、地震四要素：发震时刻、震级、震中 、破坏烈度。12、震源：地壳内部发生地震的地方称为 震源。13、震中：震源在地面上的垂直投影称为 震中。14、地震的类型：构造地震、火山地震、 陷落地震。15、按震源深度地震可分为：浅源地震，范围（0旳70km）中源地震，范围（7om300m）深源地震，范围（3oom700m）1.2 岩浆作用 和火成岩1、岩浆成份分类： 二氧化硅、金属氧化 物、

3、少量金属元素和 稀 有元 素、挥发 性物质。2、岩浆作用：岩浆从发育到往上运移再 到冷凝固结成岩的过 程称 为岩浆作用。3、岩浆作用分为： 喷出作用、 侵入作用 。4、火成 岩分为： 喷出岩、侵 入岩。5、火山分为：活火山、死火山、休眠火 山。6、程度分火山按喷发剧烈为： 猛烈式、 宁静式。7、喷发形式：中心式、裂隙式、熔透式 。8、喷出物质：以固态、气态、液态的形 式存在。1.3 岩石1、喷出 岩的产状分为：火山锥、岩钟、 岩熔流。2、三大 岩类：火成岩、沉积岩、变质岩 。 第 二部分 倾入 作用 与倾入岩1、 倾入作用： 岩浆从地 壳深部上升 运移倾入 周围岩石， 而未达 到地 表。2、倾

4、入体的产状：岩墙、岩床、岩 盘与岩盖、岩株、岩基。 3、 火成岩的 基本特征及分类4、火成 岩的分类 ：根据二氧化硅含量分 为：酸性 、中性、基 性、 超基性。5、岩浆岩最主要造石矿物：石英、正常 石、斜长石、白云母 、 黑云母、角闪石、辉石和橄榄石。前 四种为浅色矿物，后 四种 为暗 色矿物。1沉积岩：是在地壳表面 环境中形成的岩石。2. 外力地质作 用科分为 ：分化、剥蚀、搬运、沉积和沉积岩等 作用。（二）剥蚀作用：地下水体、地下水 、冰川和风等介质在 运动 状态下对地壳表面岩石进行破坏并将 产物搬运的过程。 剥蚀作用可分为：机械 剥蚀作用、化剥蚀作 用。 （三）1. 风化和剥蚀的作用 ：

5、风化和剥蚀作用的 产物被河流、 海浪 、风、冰 川等运动介质转移离开原地 到它处的作用，称为 搬运作 用。 可分为 机械作用和 化学作用。 2 . 1. 搬运过程中的物质 由搬运介质能量减弱或物理化学条件 的改变以及生物等因 素的 影响，脱离搬 运介质形成松散沉积物的过程，称为 沉积 作用。 可分为机械沉积和化学沉积、生物沉 积。 3. 固结成 岩作用1. 松散的沉 积物形成以后逐渐转 变成硬的沉积岩的过程称为固结成岩作用。 2. 沉积岩在固结成岩的过程 中主要发生下列： 压固 作用、胶结作用、重结晶。 4. 沉积岩的结构：碎屑结构、2. 泥质结构 、生物结构、豆状结 构。 5. 沉积岩 的构

6、造1. 层状结构 及原理： 块状层 1m 厚层 1m0.5m 中厚层 0.5m0.1m 薄层 0.1m 。 2. 按照层理结构分类 : 水平和平行 层理、波状层理、斜层理、交错层理 。 3. 层面构造：（1）.波痕 （2）.泥裂 4. 沉积岩 分类：（1）. 火山碎屑岩（2）. 陆源沉积岩 （3）. 内源沉 积岩。第四 节 变质 作用与变 质岩一、 变质作用 变质作用 的概念变质作用是内力地质作用的一种，它 是地壳物质不断变化 和相 互转 换的重要 形式之一。它是岩石在 基本上处 于固体状态 下， 受到温度、压力及化学活动性流体的 作用，是原岩改变其 成分、 结构 、构造变成新岩石的作用。特点

7、：是在地下深处高温、高压的环 境下发生的，并且物 质的 变化在固态下 影响变质作用的因 素：一起变质作用的主要因素是温度、压 力和化学活动性流体 。这些因素在矿物和岩石的变质过程中经 常是相互配合，共同 期作 用的 。 1. 温度温度 在变质作用中主要起以下作用：（1） 在化学 成分不变 的条件下的重结晶作用 （2） 促使矿物 成分 之间重新组合形成新矿物。 2. 压力 （1）压力一般可分为俩种压力：由 重力引起的静压力和 由构造 运动引起的定向压力 （ 2）静压力: 这是由于 上覆岩层的重量所 产生的压力，它随深度的增加而增加 。定向压力:主要是由构造运动或岩浆 作用产生的。在地下 深处的

8、高温 环境中岩石处于塑性状态。 3. 化学性流体 这些物质主要来自于岩浆。在岩浆倾 入时，这些物质在温 度和 压力的作用下，能渗入到围岩中，与 围岩产生一系列的化 学反 应，形成新的矿物。 （三）变质作 用的类型 1. 区域性变质作 用 广大地区内的岩石在地下深处受到构 造运动长期和剧烈地 影响 而发生的变质作用,称为区域变质作 用. 2. 接触变质作用 岩浆 倾入时的 高温和从岩浆中逸散出 的大量挥 发性物质使 围岩 发生变质,称为接触性变质作用. 3. 动力变质 作用 岩石在构造应力（定向压力）作用下 发生碎裂变形及轻微 重结 晶的变质作用，称为动力变质作用。 4. 混合岩 化作用 亦称超

9、 深变质作用，它是由变质作用向岩浆 作用转变的过渡性地 质作 用。当区域变质作用进一步发展，特 别是在温度很高时岩 石受 热而发生部分熔融并形成酸性成分的 熔融体，同时由地下 深部 也能 分泌出富 含钾、钠、硅的热液这 些熔融体 和热液沿着 已形 成的区域变质岩的裂隙或片理渗透、 扩散、贯入，甚至与 变质 岩发生化学反应，以形成新的岩石， 这就是混合岩化作用 。二.变质岩的特征及主要类型（一）变质岩的基本特征1.变质岩的化学成分：SiO2、AI2O3、Fe2O3 FeO MnO CaO K2O Na2O H2O C02、等2.变质岩的矿物成分：一类是沉积岩和火成岩中常见的 矿物，另一类是在变质

10、过程中形成的新矿物。3 .变质岩的结 构： 变晶结构 变余结构4.变质岩的构造：变成构造 变余构造（二）变质岩的主要类型1. 角岩2.大理岩3.石英岩4.矽卡岩5.片麻岩6.片岩7.千枚岩8. 板岩火储迸羽岩第四章地质年代及底层系统1.地质年代：是指地质体形成或地质事件发生的年代。相对地 质年代：地质体形成或地质事件发生的先后顺序。绝对地质年 代：地质体形成或地质事件发生距今有多少年。一.相对年代的确定1.地层层序率：地层形成时是水平或近水平的，并且先形成的 在下部，后形成的在上部。既正常产状的地层存在上新下老的 关系 ，这称为地层层序率。2. 化石层序率 ：生物的演化是有规律的生物总是由简单

11、向复杂， 由低级向高级进化，含有高级生物化 石的地层时代新，含 有低 级生物化石的地层时代老，含有相同 种类化石的地层不论 相聚 多远，原则上划归同一时代，这一规 律称为化石层序率。 3.地 层的 接触关系地球 在漫长的 演化过程中经历的地壳 运动在当 地的地层中 留下 了物质记录。不同时代形成的地层彼 此之间的接触关系也 可分 为三种：整合、假整合及不整合。 1 ）整合新老俩套地层彼此平行接触，它们之 间是连续沉积，没有 沉积 间断 。 2）假整合（平 行不整合）新老俩套地形虽然是平行一致的，但 它们之间并不是连续 沉积， 而曾有过或长或短的沉积间断，因此 地层有或多或少的损失。 3） 不整

12、合（ 角度不整合）新老俩套地层彼此不平行而有一交角 ，其间有明显的剥蚀 面。 3. 岩体的切 割或穿插 关系倾入岩与围岩的新老关系，可以根据 其切割或穿插关系确 定。 倾入者年代新，被倾入者年代老，这 一规律为切割率。二. 同位素 年龄的确定人们利用矿物和岩石中放射性同位素 及其衰变产物的数量 比来 推算这些矿物和岩石在地壳中存在的 时间，也就是它们的 地质 年龄。人们把利用这种方法所测到的 岩石的年龄称为同位 素年龄。其计算公式为：t =1/入1n(1+D/N)式中：t岩石产生的地质年龄，Ma年；入衰变常数，与放射性同位素有关；D 产生的 终极元素的 原 子数；N 测得的 放射性的原 子数。

13、 第二节 地 质年代及地层系统 一.地层单 位和地质年代单位 (一)岩石地 层单位1. 组：组是基本的岩石地层单位， 为区测填图时常用的地层单 位。 2.群:群是比组高一级的岩石地层单位。 3. 段:段是比组 低一级的岩石地层单位。 4层：层是最小的岩石地层 单位。二、年代地层表和地质年代表 年代地层表和地质年代表是俩个不同 的概念， 年代地层表 是由 岩石组成的物质单位，而地质年代表 则是地质时间单位， 但它 们之间有严格的对应关系。 第三节 地史简述 1. 地质年代表 顺口溜:寒武奥陶志留纪， 泥盆石炭二 叠纪三叠侏罗白垩纪第三 第四纪。新生代：第三第四纪，中生代：三叠 侏罗白垩纪，古生代

14、 :1.晚 古生代:泥盆石炭二叠纪， 2.早古生代：寒武奥陶志留纪 第五章 地质构造沉积岩形成时除局部倾斜外，基本上 是水平产出的，而在 一定 范围内是连续分布的；岩浆岩则具有 原生的整体性。第一 节 岩层 产状、 岩层产状 及产状要素 岩层在空间产出的状态称为岩层的产 状，用岩层的走向、 倾向 和倾角来确定，这三个用来说明岩层 产状的参数称为岩层 产状 要素。（一）走向：倾斜岩层面与任一水平面的交 线叫走向线。（二）倾向：在岩石面上，垂直走向线，沿 岩石面往下所引的直 线叫倾斜线。 （ 三）倾角：岩石面与水平面的锐夹角 。第二节 褶皱构造 一. 褶皱构造的概念 由于构造运动等地质作用的影响，

15、使 岩层发生塑性变形而 产生 的连续弯曲的各构造形态，称为褶皱 构造。二 . 褶曲概念褶皱的形态多种多样，规模大小悬殊 ，大的可达数十公里 ，小 的在手标本中可见。褶皱中的一个弯 曲称为褶曲。（一）褶曲要素 :为了研究和描述褶曲的空间形态特征 ，必须弄清 褶曲的各个组成部分及其相互关系。 通常把褶曲的各个组 成部 分称 为褶曲要素。（二）褶曲要素主要分为：核部，翼 部，枢纽，轴面，轴 。 三.褶 曲的 基本类型（一）褶曲的基 本类型有俩种：背斜 和向斜。1.背斜：背斜 的形态是岩层向上拱的弯曲，其俩翼岩层一般相 背倾斜，经剥蚀后出露于地表时，其 核 部相对为老地层， 俩翼依次相对变新的对称重复

16、排练的 新地层。 2.向斜：向斜是 岩层向下凹的弯曲形态，其俩翼岩层 一般相像倾斜。 四.褶曲 分类（二 ）根据褶曲的横剖面分类 1. 直立褶曲 2.斜歪褶曲 3. 倒转褶曲 4.平卧褶曲 （三）根 据褶曲的纵剖面分类 1.水平 褶曲 2. 倾伏褶曲（四）根据褶曲的平面形态分类 1.线形褶曲 2.短轴褶曲 3.近 等轴褶曲 第三节 断裂构造 一. 断裂构造定义 自然界岩石受力后，当作用力超过其 强度时，就会产生断 裂， 使其连续性和完整性遭到破坏，这种 岩石脆性变形的产物 称为 断裂构造。 （一）断裂构造可分为 节理和断层 二.节理 （一）节理定义：节理是指断裂面俩 侧岩石没有发生显著 位移

17、的断裂构造。 1.根据节理形成的 力学性质，可分为张节理和剪 节理俩类。、 （1）张节理是由张应力产生的破裂面。 （2）剪 节理是由剪应力产生的破裂面。 三. 断层 断层是指断裂面俩侧的岩石有明显相 对位移的断裂构造。 （一） 断层要素1.断层面：断层 面是指岩层 断裂后发生 位移的破裂面。2. 断层线：断层线是指断层面与地表面的交线，也就是断层 面 在地表上的出露线，它大致反应了断 层 的延伸方向和延 展规 模。3. 断盘：断盘是 指断层面俩 侧相对位移 的岩块（岩体）4. 交面线：交面线是指断层面与岩层面（一般为岩层底面） 的交线。 5.断层位移：断层俩盘岩石沿断裂面 的相对错动叫断层 位

18、移。 （二） 断层分类1. 根据断层俩 盘相对位 移的方向分类（1）正断层：指上盘相对下降，上 盘相对上升的断层。 （2） 逆断层:指上盘相对上升，下盘相对下 降的断层。（3）平移断层：指断层俩盘沿断层 面作水平方向相对位 移的断 层. 2.根据 断层走向与所切割岩层走向的关 系分类（1）走向 断层：指断层走向与所切割岩石 层走向基本一致的断 层.（2）倾向 断层：指走向与所切割岩层倾向 基本一致（既与岩层 走向垂直）的断层。 （ 3）斜交断层：指断层 走向与所切割岩 层走向明显斜交的断层。 3. 根据断层走向与褶曲轴向或区域构 造线 方向的关系分类（1）纵断层：指断层走向与褶曲轴 向或区域构

19、造线方向 基本一 致的断层。 （2）横断层：指断 层走向与褶曲轴向或 区域构造 线方 向基本垂直的断层。 （3）斜断层: 指断层走向与褶曲轴 向或区域构造线方向明显斜交的断层 。 （三）断层的组合类型1.地堑 ：指有俩条或俩条以上倾向相对的正 断层组合，致使中 间岩 块相对下降，俩侧岩块相对上升的组 合类型。2. 地垒：指有 俩条或俩条以上倾向相背的正断层组合，致使中 间岩 块相对上 升，俩侧岩块相对下降 的组合类型。3. 阶梯状构造 ：指由俩 条或俩条以上产状基本一致的正断层组 成，致使上盘在剖面上呈阶梯状向同 一 方向依次下降 的组 合类型。4. 叠瓦状构造 ：指由俩 条或俩条以上产状基本

20、一致的逆断层组成，致使上盘在剖面上呈叠瓦状向同 一方向 依次上推的组合类型第六章煤与含煤岩系 第一 节 成 煤作用 一成 煤物质 植物是成煤的原始物质，植物分为高 等植物和低等植物。 低等植物形成的煤称为腐泥煤，由高 等植物形成的称为腐 植煤在自然界腐植煤占绝大多数，目前开 采的也主要是腐植煤 。 二 成煤作 用煤是由植物经过漫长的极为复杂的生 物化学,物理化学作 用转变 而成的。从植物遗体堆积到转变为煤 的一系列演变过程称 为成 煤作用 （一） 泥炭化 阶段1腐泥化作用：低等植物和浮游生 物遗体在湖沼、泻湖 和海湾 等还 原环境中转变成腐泥的生物化学作用 。腐泥通常呈黄褐色或黑褐色2泥炭化作

21、用：高等植物遗体在泥 炭沼泽中，经受复杂 的生物 化学 转变泥炭的过程。泥岩通常呈黄褐色 或黑褐色，无光泽，地质疏松。 （二） 煤化阶段泥炭或腐泥转变为褐煤、烟煤、无烟 煤、超无烟煤、的物 理化 学变化称为煤化作用。煤化作用又分 为煤成岩作用和煤变 质作 用两个阶段 1 煤成岩作用泥炭被掩埋后，在地温、压力等因素 的影响下压实、脱水 、固 结、腐植酸向腐植质转变而成褐煤的 过程称为煤成岩作用 2.煤变质作用褐煤在地下受相对较高的温度、压力 等因素的影响转变为 烟煤、无烟煤等的地球化学作用称为煤变质 作用。最为突出的是 煤中的腐植酸全部消失，出现了粘结性， 光泽增强，碳含量增 加。 这时 褐煤逐

22、渐 变质转化为烟煤。三 成煤的 必要条件。（一） 植物条件; 植物是成煤的原始物质。（二）气候条件：潮湿、温暖的 气候条件是 成煤最有利的条件。（三）地理条件：地理条件是成煤 的场所。（四）地壳运 动条件：成煤作用与 地壳下沉息息相关。第二节 煤的物 质组成、性质及分类 一、煤岩 成分和宏 观煤岩类型 （一） 煤岩成分腐植煤是由丝炭、镜煤、暗煤、亮煤 四种成分组成，称为 煤岩 成分 （二） 宏观煤岩 类型1. 光亮型煤 2. 半亮型煤 3. 半暗型煤 4 暗型煤二、 煤的性 质（一） 煤的化 学性质组成1.碳（C）2.氢（H）3.氧（O 4.氮N）5硫（S）6 磷（P）7.其他 元素 （二）煤

23、的物理性质1. 煤的颜色与条痕 2. 煤的光泽 3.煤的密度 4. 煤的硬度和脆度5. 煤的导电性（三 ）煤的工艺性质1.煤的工业分 析（1）,水分（m煤的水分分为化合水和游离水。化合水是与煤中矿成分呈化和状态的水；游离水是 煤的内部毛细管吸附 煤表 面附着的水（2）灰分（a）煤的灰分是指煤中所以可燃物完全燃烧，煤中矿物质发生一系列分解、化合等复杂反应后剩下的残留物， 所以 称灰 分率更为 确 切些。（3）.挥发分（v）在隔绝空气的情况下，将煤在（900+-10）摄 氏度的温度下加热7 分钟时，煤中 的有机物和 一部分矿物质就 会分解成气体和液体（蒸汽状态）用逸出物减去煤中的水分即分 挥发 分

24、。 （4） 固定碳（ fc ）测定煤 的挥发分时，剩下的 不挥发 物质称为焦渣， 焦渣减去灰分即为固 定碳。2 煤的粘结性：炼煤时， 要求煤具有粘结性和 结焦性。 煤的结 焦性是指煤粒在隔绝空气受热后，能 不能粘结其本身或惰 性物 质成交的性质3. 煤的发热量（q）是指单位质量的煤完全燃烧时所产生的热量.煤的分 类（1） 无烟煤 ：煤化程 度最高的煤。颜色为钢灰色，条痕为深 黑 灰黑色 ，似金属光泽，硬度和 密度在 煤中最大。（2）瘦煤 ：颜色、 条痕均为黑色。（3）焦煤：颜色为深黑色，条痕为黑带棕 色，强玻璃光泽。（4）肥煤：颜色为深黑色，条痕为黑带棕 色，玻璃光泽。（5）气煤：颜色为黑色，

25、条痕为棕黑色， 弱玻璃强沥青光泽。（6）长焰煤：煤化程度最低的煤，颜色为 褐黑色，条痕为深 棕色，沥青光泽。 （7） 褐煤：颜色为褐色，也有的为褐黑 或 黑色 ，但条痕均为褐色。 第三节 含煤岩系及煤田 一 含煤岩系的 概念及类型 （一） 含煤 岩系的概念：含煤系是指一套含有煤 层并且在成因上有联 系的 沉积 岩系，简 称为煤系，含 煤岩 系的最大的特点是含有煤层。（二） 含煤岩 系的类型1、近海型 含煤岩系; 亦称海陆交 替相含煤 岩系。煤系 厚度不大， 煤层厚度也不大 ，但煤层 数目较多。2、内陆型含煤岩系：亦称陆相含 煤岩系。煤层数目不 多，但 单层 厚度较大。含煤岩系的组成 （一）.

26、煤层1.煤层结构： 煤层中有无稳定的岩石夹层、夹矸的情况称为煤 层结 构。1）简单煤层结构：煤层中不含稳定的呈 层状分布的岩石层， 但 有时也含有呈透镜体或结核状分布的 矿物质。2）复杂煤层结构：煤层中长夹有稳定的 呈层状分布的岩石夹 层， 少者一两层，多者十几层。 2.煤层厚度：煤 层的顶板与底面之 间的 垂直距离称为煤层厚度。 3. 煤层厚度：1）按煤层倾 角分类型近水 平煤层 小于八度 缓倾斜煤层 八度至二五 度 中斜煤层 二十五至四十五度 急斜煤层 大于 四十五度 2）按煤层厚度分类薄煤层 3.5m 3 ）按 煤层 稳定性分类（1）稳定煤层。煤层厚度变化很小，规律 明显，结构简单至较

27、简单，（2）较稳定煤层。煤层厚度有一定的变化 ，但规律较明显。（3）不稳定煤层。煤层厚度变化较大，无 明显规律，结构复杂 至极复杂（4）极不稳定煤层。煤层厚度变化极大， 呈透镜状、鸡窝状， 一般为不连续分布，很难找出规律， 可采块段分布零星； 无法 进行分层对比，且层组对比也有困难 的复煤层。 （二） 煤层的顶板 、底板1顶板：是指位于煤层上方一定距 离的岩层。 （1）伪顶：指 直接 覆盖在煤层之上的薄煤岩层。（2）直接顶：位于伪顶之上或位于煤层之 上的岩层。（3）基本顶：又称“老顶”位于直接顶之 上或直接位于煤层之 上的 岩层。 2. 底板： 是指位于煤 层下方一定 距离的岩 层，底板 一般 分为直接底和老底。 （1）直接底：指煤层之下与煤层直 接接 触的岩层。（2）老底：位于直接底的岩层。岩 层多为粉砂或砂岩， 厚度较 大。 三煤 田、聚煤期 和聚煤区 （一）煤田、煤产地的概念 煤田是指同一地质时期形成并大致连 续发育的含煤岩系分 布区。 煤产地是指受后期大地构造变动和剥 蚀作用而分割的一些 单独 的含 煤岩系分 布区。（二） 中国的主要聚煤期：石炭二叠纪 三叠侏 罗纪 第三