地学基础复习资料-定

1、地学基础复习资料绪论地球科学是研究地球的科学 ,重点研究地球表层的物质、结构与构造 .1. 研究对象 : 地球 ,地球的时、空、源 地球的结构：层圈状（ slide） 地球的构造：指地球各个部分之间关系及其它们的分布规律及演化。如大气圈、 水圈、岩石圈、地幔、地核 ,壳幔作用 ,山脉 -盆地，大陆 -海洋； 地球物质：各种元素 -矿物-岩石-矿床-地层,它们的分布及其迁移富集规律 地质事件：地壳运动在地表反映 .如地震、火山、海啸、褶皱、断裂等； 预测和预防将来发生的地质事件地质学的基本原理： 19 世纪初期英国地质学家莱伊尔 将今论古 （通过观测现在正 在进行的地质事件，来研究过去曾经发生的

2、地质过程 ）.第一章 行星地质概述 地球在宇宙中的大小只是太平洋中一滴水。第一节 宇宙演化 宇宙、宇宙的起源（宇宙大爆炸理论） 第二节 太阳系及其起源 一.太阳系1. 构成 :太阳（恒星） + 八大行星（水金地火木土天海；木星最大，土星次之）。2. 太阳系行星的 3 特征 轨道共面性 :全部行星几乎在同一轨道面上运动（偏心率不大的椭圆）,即近圆的轨道。 转动同向性 :除金星外 ,大多数行星逆时针绕太阳公转 ,自转也都逆时针 ,大多数 卫星亦逆时针绕行星转动。 近圆性 : 全部行星轨道近圆形。3. 类地行星 （水、金、地、火 ）特点 : 体积小、密度大、质量小、旋转慢、卫星少。 但类木行星（木、

3、土、天、海） ，则反之。二撞击作用1. 定义:天外物质对地球的超高速猛烈冲击作用。天外星体的残骸称陨石。 即流星超高速冲入地球大气层后， 到达地表未被烧尽 的部分。是宇宙地质学的主要研究对象。可分 石陨石、铁陨石、石 -铁陨石等。1.1 石陨石 占所有陨石的 94%。 密度 3-3.5g/cm3。多为硅酸盐矿物：橄榄石、辉石、斜长石；金属 Fe Ni 含量只占 20%。1.2 铁陨石 占所有陨石的4.5%。 密度8-8.5g/cm3°成分：金属铁80-95%;镍5-20%。1.3 石-铁陨石:成分介于两者之间 ,密度 5.5-6g/cm3。2. 确定冲击坑Impact crater的

4、依据1）. 击变矿物：柯石英。2）击变玻璃：矿物从有序一无序转变。3）击变角砾岩 : 猛烈撞击的喷射物；边缘遭受强烈熔化。4）击变构造 ： 放射状石英裂纹、冲击碎裂锥。 shatter cone5）地球物理 ：具明显的重力负异常。6）撞击坑 :大小不一，有简单也有复杂的形态。7）有陨石分布 : 陨石表面有气孔，其内部具特殊的结构构造。 三 太阳系起源（了解）1. Kant（德哲学家）微粒假说:行星和太阳同时形成，都是由星际物质所组成。2. Laplace（法）星云假说:行星是从原始太阳分化出来的。一靠自身，二靠外力3. J.H.Jeans英天文家）气体潮生说（外力说）4. 戴文赛教授星云收缩说

5、第二章 地球的物理性质及圈层结构§1 地球的主要物理性质1密度（平均为5.517g/cm3）:地球内部的物质密度大于地表；并且地球物质的密 度分布在整体上是不均匀的2. 重力 :地球的重力在不同地区，不同深度的部位都不相同；在地球内部，不同深度部位上的重力会受到不同因素的综合影响；在地心处，计算重力的公式与其它部位的计算有所不同（G地心=0）重力异常 由于地球各部分的物质组成和地壳构造不同， 因而实际测量的重力 值往往与理论值不符，称为重力异常。 地球重力随纬度变化而变化，根据理论 计算出各地的正常重力值称为理论计算值。正异常实测重力值大于理论值， 一般为金属矿区， 由于物质密度大，

6、 对地面 物质的引力较大。负异常 实测重力值小于理论值，一般为石油，炔，石膏等非金属矿区，物质 密度小，引力小。利用重力异常找矿的方法称为重力探矿法。 并且对研究地球的形状， 地壳的物质 组成，地壳的构造，地壳运动和地震等都是有很高的价值。3. 压力:地球某处的压力是由上覆地球物质的重量产生的静压力。地球内部压力是随深度加大而逐渐增高的。深度每增加1 km，压力增加27.5 MPa。4. 地磁场：位于南半球的叫磁南极（S）和位于北半球的称为磁北极（N） o地磁 轴与地球自转轴的夹角现在约为 11.5度 地磁三要素：磁场强度、磁偏角、磁倾角地磁异常 : 和地球有重力异常类似，地球也有磁场异常正常

7、磁场 :可近似看作均匀磁化球体的磁场 （各地经过校正和清除变化等影响的 地磁要素数据 ）。地磁异常 :实际测量到的地磁场与正常磁场的差异。大于正常磁场者为正异常， 反映地下有磁性物质 ,如铁矿等；反之为负异常，反映地下有反磁性物质，如石 油等。古地磁法 地球磁场是在不断变化的， 有日变化， 年变化， 也有长期的周期变 化（磁极倒转）。通过对岩石中剩余磁性的研究，了解地质历史上磁场的变化， 例如通过对比不同时期的古地磁极的位置（或同一地点不同时期所处的磁纬度 ）可以帮助了解地壳不同部分的相对位移情况， 据古地磁场反转周期则可确定岩石 的形成年代。5. 温度：外热层（变温层）日变化和年变化；常温层

8、与当地年平均温度大致相当，常年不变，其深度为2040m；外热层（变温层）和常温层受太阳辐射影响。 增温层地温随深度增加而逐渐增加，受地球内部热能影响，深度每增加100米升高的温度称为地温梯度。一般大陆为 1 5C/100m，海底为48C/100m。地球内部热能的来源一般认为，由岩石中放射性元素衰变释放的热是地热的主要 来源。其次，因地球本身的重力作用过程也可以转化出大量热能，其总热量可能十分接近于放射性热能。此外，地球自转的动能和地球物质不断进行的化学作用 等都可以产生大量热能。地球物理性质的应用重力异常与地磁异常：由于地球内部的物质成分和密度分布不均匀，结构上存在 着显著差异，使得实测的重力

9、值或磁场要素与理论值之间有明显的偏离，形成重力异常或地磁异常。利用这一现象，可以通过发现各地的局部异常来进行找矿和 勘查地下地质构造。§ 2.地球的圈层结构一. 地球外部圈层结构：大气圈、水圈和生物圈；圈层交错。（一）大气圈是地球的最外圈，由空气、水气和尘埃组成，对地表气候分带和生 命活动起着很大的作用。其底界为海、陆表面，没有明显的上界，为自然过渡到星际空间。五层结构：1.对流层一一大气圈的下部，底界为海、陆表面18KM 高空。是地球上风云，雨雪、冰川等气候现象以及各种外力地质作用的发源地， 对改变地表形态起着非常重要的作用。2.平流层、3中间层和4热成层，称为电 离层，是无线电波

10、的传播层。5.扩散层一一大气圈的最外层。作用：过滤太阳的有害射线；焚毁闯入地球的宇宙层埃；净化大气和水源，保护 地球和生物。（二）水圈（hydrosphere）包括存在地球岩石中、地球表面和空中固态、液态和 气态的水的总称。水体的存在形式多样：江、河、湖、冰、海、水蒸气等。水圈的总量是不变的，约1386X106km3,在不同条件下以固、液、气态不断地 相互转化着，同时也以蒸发、运移、降水等方式经久不息地循环着，从而达到平 衡。水在这样不停的运动中，以各种方式对地面（或地下）岩石进行破坏、改造, 并且把破坏的物质带到另一些地方堆积下来，形成削高补低结果。水圈的循环作用产生重要结果：不断地制造淡水

11、供给陆地；净化了空气和大自然； 将陆地表面的松散泥沙及溶解物质送入海洋。（三）生物圈是指地球表层由生物及其活动地带所构成的连续圈层。生物从高等到低等，从动物到植物，乃至细菌和微生物等生活于地球表面一定范围的陆地、 水体、土壤及空气中，构成了一个基本连续的圈层。生物的演化发展受控于自然 环境的演化。生物参加到一切地质作用过程之中，是形成矿产、改造地形、改变 环境的一重要动力；各地质时期保存的生物化石，可作为当时自然历史条件的见 证，成为地质学中确定地质年代，分析推断古环境的有力物证。二、地球内部圈层结构：圈层同心内部加热，重力分异与分层是地球内部圈层形成的根本原因?主要根据地球物理方面（地震波不

12、连续面），再结合宇宙方面依据（陨石）、 地质方面依据（高温、高压试验，深部岩石资料）。划分成地壳、地幔和 地核三大圈层。莫霍面：地壳与地幔的分界。古登堡面：地幔与地核的分界，证实外核为液态。（三）地球内部各圈层的特点岩石圈：由上地幔盖层和地壳组成的圈层,50-100km,平均厚度60km,由固态 岩石组成。大陆区较厚,大洋区较薄厚。脆性的坚硬岩石层，地形、地貌和构造现 象都发生于此层，矿产资源、动力活动也发生于此。软流圈（又称软流层或低速层）:一个柔性层或塑性层。平均深度 60-220km特 点是地震波速明显降低，说明物质处于融熔状态。高温高压条件柔性可塑状态， 受力易流动。在其上面的运动可能

13、是一种相对的剪切滑动对构造运动、岩浆活动和地球动力学研究是一重大突破。地幔圈：软流圈以下,古登堡面以上的圈层。平均深度 220-2891km。古登堡面:地幔圈与地核分界面,平均深度2891km，地震P波突然变小,S波 突然消失。地核:古登堡面以下到地心部分，主要成分为Fe。地壳:地表以下，莫霍面以上由固态岩石组成的圈层。莫霍面:地壳下界面，地震波波速在此突然加大。平均深度 33km地壳结构:a上地壳（又称硅铝层或花岗质岩壳）:仅在大陆区发育，平均厚15km, 主要成分为Si、Al; b.下地壳（又称硅镁层或玄武质岩壳）:大陆和大洋均发育的连 续圈层，平均深度11km主要成分为Si、Fe、Mg、

14、Al。地壳类型：a.陆壳：由上地壳和下地壳组成的地壳，平均厚33km;b.洋壳:仅由下 地壳组成的地壳，平均厚7km。第三章地球的物质组成§ 1元素及矿物1. 元素是构成地球的最基本物质，由同种原子所组成.1.1同位素:是中子数不同（原子量不同）的同种元素的变种.*可分放射性和稳定 两种同位素.放射性同位素：主要有U238,U235,U234,Th232,Rb87,K40等稳定同位素：主要有 O16,O17,O18,C12,C13,S32,S33,S36 等2. 丰度：一种化学元素在某个自然体中的重量占这个自然体的全部化学元素总重量（即自然体的总重量）的相对份额（如百分数），称为该元

15、素在自然体的丰度。 元素丰度：化学元素在一定自然体中的相对平均含量。克拉克值又称地壳元素的丰度。岩石化学全分析中常用氧化物的重量百分数表示。该元素的重量百分数：W=aXW0/m 要求会计算！地壳中元素的相对平均含量是极不均一的，前九种元素：O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、Ti3. 元素地球化学常见分类有：主量元素、微量元素、硫（硒、碲）和卤族元素、金 属成矿元素、亲生物元素和亲气元素、放射性元素。4矿物定义：由天然产出且具有特定的（但一般并非固定的）化学成分和内部结 构构造的均匀固体.自然界广泛。5矿物的5项基本特征特征1.绝大多数矿物都是晶体。特征2.矿物随处可见.现已发现矿物3

16、300余种，绝大部分（99%）分布于地壳 中。特征3.矿物的化学成分基本稳定，但可有杂质。特征4.水，石油，天然气不是矿物（非固体）；煤也不是（排列无序）;花岗岩不是 矿物（岩石）.特征5.矿物具有同质多象和类质同象现象。同质多象：化学成分相同、但质点的排列方式不同（结构不同）的现象。形成不同的矿物。如： C 金刚石（高压） -石墨（常压）；类质同象 ：化学成分稍有不同，但质点的排列方式相同（结构相同）的现象。 属于同一种矿物。如：橄榄石（ Mg2SiO4 Fe2SiO4 ）。6. 五类矿物1 自然元素 :金,自然铜 ,石墨 ,金刚石2 硫化物 :FeS2 黄铁矿3 卤（氟与氯）化物: CaF

17、2 萤石, NaCl 石盐4氧化物:SiO2石英,AI2O3刚玉 氢氧化物：Mg（0H）2水镁石5 含氧盐 （复杂分子团矿物 ）. 主要包括四种 :硫酸盐 :CaSO4 硬石膏；磷酸盐 :Ce,La）P04独 居石；碳酸盐:CaC03方解石,MgC03白 云石；硅酸 盐:KAI2Si3AIO10（OH）2 白云母§2 矿物的物理性质1. 矿物的 形态 单形、聚形和集合体。矿物的形态由矿物晶形和结晶程度决定。每个矿物都有 自身的形态，它是矿物的 主要鉴定特征之一。2 光学性质2.1透明度：矿物薄片（厚0.03mm）能透过光线者，称透明矿物，如石英、云母、 长石、方解石等。不透光者，称不

18、透明矿物。所有金属矿物都是不透明矿物。2.2光泽（Luster）:矿物的反光能力，分为金属光泽、半金属光泽和非金属光泽。2.3 颜色与条痕 矿物的颜色丰富多彩。一种矿物可能具有不同的颜色，但是有些矿物具有一种或少数几种比较固定的常见的颜色， 可以作为鉴定特征 之一。例如，正长石常为 肉红色，斜长石常为灰白色。对宝石矿物而言，颜色是重要的评价因素之一。条痕色 : 矿物粉末的颜色。用瓷板划之。矿物的 主要鉴定特征 。例如：赤铁矿 的樱红色条痕 ;黄铁矿的灰黑色条痕；黄铜的黄铜矿呈墨绿色等。3力学性质（Mechanical）:在外力下的表现3.1硬度（Hard ness）:抵抗外力的强度，每个矿物都

19、有自已的硬度。通常用 矿物摩 氏硬度记（1 滑石,2石膏,3方解石,4萤石,5磷灰石,6长石,7石英,8黄晶 9刚玉 10 金刚石）来比较，硬度大的可刻动小的。野外中可用指甲（ 2-2.5）、小刀（5-5.5） 和玻璃（ 6）来鉴别矿物硬度，是鉴定矿物的主要特征之一。3.2解理（Cleavage）:外力下矿物按质点结合力最弱的网面定向开裂 极完全解理（云母）完全（方解石）中等（角闪石）不完全（橄榄石） 极不完全（石英）3.3 断口: 解理不发育矿物在外力下的不规则裂开.贝壳状 （石英）, 锯齿状 （石膏）,参差状（黄铁矿）,平坦状（高岭土）3.4 弹性:受力后能恢复原状的 .如云母.3.5 挠

20、性:受力后不能恢复原状的 ,又称范性变形 ,如蛭石3.6 延展性:可用外力任意改变其形状的 . 延:一维; 展:二维（黄金）矿物的肉眼鉴定主要依据矿物的物理性质：看（外形,色,光泽）-掂（比重）-敲（硬度）。常见的造岩矿物：只有十余种，如石英、正长石、斜长石、黑云母、白云母、角 闪石、辉石、橄榄石、方解石、白云石、高岭石、绿泥石、石榴石等。§ 3 岩石岩石：地质作用的产物， 由一种或一种以上的矿物或岩屑组成的有规律的集合体。 岩石是组成地壳和岩石圈的基本物质。按形成方式，岩石可分三大类：火成岩：地壳深处或上地幔形成的高温熔融的岩浆，侵入地下或喷出地表冷凝而 成的岩石。占地壳体积的67

21、.6%。按产状分为深成岩、浅成岩和喷出岩。按SiO2 含量分超基性岩（45%，橄榄岩）、基性岩（45-53%，辉长岩和玄武岩）、中性 岩（53-66%，闪长岩、正长岩、英安岩）和酸性岩（66%，花岗岩和流纹岩）。 沉积岩：地表先成的各类岩石（母岩）经过风化剥蚀搬运和沉积而形成的新的岩 石。占地壳岩石体积5%,地表面积75%;特征具成层性和含化石。四类沉积岩： 碎屑岩（.砾岩、砂岩和粉砂岩）、化学岩（硅质岩、石灰岩和白云岩）、粘土 岩和生物化学岩（硅藻岩，放射虫岩等）。变质岩：地表先成的各类岩石经过变质作用形成的新的岩石，占地壳岩石体积 27.4%。造山带重要组成部分；稳定大陆内部的结晶基底。片

22、理和变质矿物是变 质岩的两大重要特征！三类变质岩：区域变质岩（板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、 大理岩和石英岩）、接触变质岩（矽卡岩、大理岩和角岩）和动力变质岩（碎裂 岩、断层角砾岩和糜棱岩）。*三类岩石的形成条件和相互转化（可用图的形式）在地壳一地幔范围内，三类岩石处于不断地循环演化过程中，即：在地下深部，沉积岩和岩浆岩可通过变质作用成为变质岩；在地球表面，岩浆岩、变质岩可通过风化 一搬运一沉积转变成沉积岩； 吗 当变质岩、沉积岩进入地下更深处，在一定的温度压力条件下被熔融形 成岩浆，再经历冷却结晶作用又可生成岩浆岩。岩类特点岩浆岩沉积岩变质岩产状侵入，喷出层状产岀随原岩产状而定形成环境岩浆泠却

23、，降温降压常温常压增温增压结构大部分为结晶的岩石，部分为隐晶质、玻碎屑结构、泥质结构、化学结构和生物结变晶结构和变余结构构造多为块状构造。喷岀岩具气孔状、杏仁状各种层理构造，如斜 层理、水平层理、交大部分具片理构造， 部分为块状构造标准矿物橄榄石等石盐、石膏等滑石、石墨等其它不含生物化石，围岩 有烘烤现象，不能形成多含生物化石，可形 成明显的褶曲可有化石（副变质岩）， 可形成褶曲§ 4元素的迁移、富集和矿石地壳中的元素在不断地迁移，迁移的过程导致元素的分散或富集。 应用：化探找 矿。矿石是满足开采加工的经济、技术和环境条件的可利用的岩石，或者岩石中的元 素或矿物可利用，或者岩石本身可

24、利用。矿床是规模和品位重要指标。矿产资源枯竭和采矿的环境问题应重视！第四章地质事件与地质时代地球在形成以来的漫长时间内发生了一系列变化，其中一些大的变化在地壳 中留下的痕迹，是我们研究地球的线索，我们把其中有意义的称为 地质事件。地 质事件有大有小，地质事件的持续时间有长有短；地质事件主要记录在地壳岩石 中，我们通常根据岩石中特征的物质和特征的现象来识别地质事件。地质事件的时间有两个含义：事件发生的先后顺序一一相对地质年代；事件距离今天的时间一一同位素年龄。§ 1相对年代的确定相对年代：用来反映岩石、地层或地质事件相对新老关系的时间单位。相对地质年代确定的依据： 岩层的沉积顺序（地层

25、层序律）、生物演化（生物层 序律）和地质体之间的相互关系（地质体之间切割律）。1. 地层层序律地层:一定时期内形成的岩层的总称.具时间概念。利用地层确定相对年代的方法叫地层层序律。地层层序律（仅适用于沉积岩）：下老上新（前提地层未发生倒转）。2生物层序律：根据岩层中保存的生物化石建立地层层序和确定地质年代的方 法。 生物简单而原始，反映所在地层较老；生物复杂而高级，反映所在地层较新同 一地区，相同时期的地层化石类型和组合应相同，不同时期的则不同3. 地质体之间切割律：构造运动和岩浆活动的结果，使不同时代的岩层、岩体之 间出现断裂或切割关系， 据此也可确定岩层或断层的相对先后顺序。 被切割、 穿

26、 插、包裹的老。§2 同位素年龄的测定1 同位素年龄 （ 绝对年龄 ）：地质体形成的距今时间 .2 用于测定地质年代的放射性同位素必须具备三个条件 : 具适宜的半衰期 : 不能太短，也不能太长钍Th、碘I,半衰期6.7年，太短，不能用于测定；碳C14稍长,半衰期5692年用于测考古材料；锝Te136半衰期1.4X 1021,太长可探索太阳系元素成因 要有足够的含量 ;现代技术可将该元素从岩石中分离并测定出来 . 子体同位素易于富集并能保存下来 .3 常用地质测年方法 : K-Ar,Rb-Sr,U-Pb,Sm-Nd,39Ar/40Ar§ 3 地质年代表 Geology Tim

27、e Scale1 地质年代表是地质历史的系统编年 : 五代十三纪新生代 Cz: E,N,Q（古-始-渐,中-上,更-全）中生代 Mz: T、 J、K古生代Pz: ,0、S； D、 C、 P元古代 Pt-Z太古代 Ar2 地质年代单位 （国际通用 ）:宙-代-纪-世（阶）（时间概念）宇-界-系-统（地层概念）3 岩石地层单位 （地方性地层单位 ）:期（时间概念）群-组-段（地层概念）第五章 内动力地质作用 由自然动力引起的使地壳或岩石圈甚至整个地球的物质组成、 内部构造和地表形 态发生变化和发展的作用成为地质作用（geological process）。地质作用一方面对 已有的矿物、 岩石、 地

28、质构造和地表形态等进行破坏， 另一方面又不断地形成新 的矿物、岩石、地质构造和地表形态。如河流。 按照能源和作用部位的不同，可分为内动力和外动力地质作用 内动力地质作用 ：构造作用（板块运动、地壳运动和变形作用） 、岩浆作用（侵 入和火山作用）和变质作用（区域、接触和动力变质作用） 外动力地质作用 ：风化作用（物理、化学和生物） 、剥蚀作用（地面流水侵蚀作 用、地下水溶蚀作用、风蚀作用、冰川侵蚀作用和海蚀作用） 、搬运作用（地面 流水、地下水、风、冰川、海洋和重力搬运作用）和沉积作用（地面流水、地下 水、风、冰川、海洋、重力、火山和生物沉积作用）§ 1 构造作用 构造作用是岩石圈、地

29、壳或岩石受到力的作用发生变形和变位的过程。一、板块运动板块构造起源于大陆漂移和海底扩张学说1. 板块构造定义：在软流圈上作大规模水平运动的岩石圈块体。 板块构造理论：系统研究岩石圈板块运动学、动力学的学说。2. 板块构造存在的主要证据：地形、地质、地球物理、深海钻探3. 板块的边界类型 离散边界 :洋中脊，剪切边界 :转换断层，敛合边界 （板块俯冲 带和陆-陆碰撞带）。4. 全球板块划分 （勒皮雄（法）方案，Le Pichon, 1968）六大板块:美洲板块、太平洋板块、欧亚板块、非洲板块、澳大利亚-印度板块、 南极洲板块 （面积都大于108平方公里；仅太平洋板块全由洋壳组成）。板块-地体学说

30、不仅解释了地壳运动现象，而且冲击了人们的思想，摆脱了旧思想的束 缚，证明地球是一个生机勃勃的星体， 它有着非常活跃的“新陈代谢” 过程，一切都在有规律地进行着。它有着辉煌的过去和灿烂的未来。二、地壳运动指由内动力引起地壳（主要是大陆地壳）的物质变形、变位的机械运动，称为地 壳运动。古地壳运动的证据记录在岩石中，现代地壳运动的证据记录在岩石和毁坏的建筑 物中。地壳运动的方式：垂直运动、水平运动。以水平运动为主。根据构造运动时间：新构造运动和古构造运动。二、变形作用1变形作用：岩石圈（主要是地壳上部）的岩石由于受到力的作用而发生变化的 过程。2. 运动形式：岩石的变形和变位。3. 结果：地震（弹性

31、变形）、褶皱（塑性变形）或断裂（脆性变形）。引起动力变 质作用，影响外动力地质作用。4. 描述构造变形的要素称为构造要素，如岩层面、断层面等。构造要素的空间方 位称为构造要素的 产状，如地层产状、断层产状等。表示产状的参数有走向、倾 向和倾角，用罗盘测量得到。a. 走向strike :层面与假想水平面的交线方向。b. 倾向dip：倾斜线在水平面上的投影；倾斜线即层面上与走向垂直的线（指向 下方）。c. 倾角dip angle：层面与假想水平面的最大夹角（真倾角）。视倾角小于真倾角。（一）褶皱1. 定义在应力作用下岩层发生各种形态的弯曲现象。上凸的叫背斜，下凹的叫向斜。背斜的核部地层较老，翼部地

32、层较新，向斜反之。2. 褶皱的野外识别标志a. 地层对称、重复出现。b. 产状变化背斜：中间老、二侧对称变新（3-2-1-2-3）.向斜：中间新、二侧对称变老（1-2-3-2-1）.3. 应用确定地壳运动的性质，指导找油气找矿，确保工程建设质量。三. 断裂构造1. 定义:岩石中沿不同方向发生的破裂构造。破裂面二侧岩石有明显位移的为断层；无明显位移的为节理。2. 断层的几何要素断层面：走向、倾向、倾角三要素.断层盘：断层二侧的岩块 分上盘与下盘（根据所处位置）、上升盘与下降盘 （根据动向）、东盘与西盘（断面直立）等断层位移3断层分类（1）根据两盘运动性质可分3种：a. 正断层:上盘下降b. 逆断

33、层:上盘上升c. 平移断层：二侧岩块水平滑动，断面近直立。4. 断层规模大小不一，深浅不一，位移距离不一5. 判别断层的存在a相当层错开（相当层：地层、矿层）b. 层的重复或缺失（不对称重复，区别于褶皱）c. 擦痕和镜面：岩块相互运动时，由于摩擦而在断层面上形成的痕迹。d. 阶步：陡坡倾斜方向指示对盘动向e. 拖曳褶皱，牵引构造：弧形突出的方向指示本盘动向f. 断层泥、断层角砾：根据碎块成分可判断断层切穿了那些地层及其断层的动 向g. 密集的节理：进一步发展便成断裂；先成节理常控制断层的延伸方向。h. 其他证据（山区、平原的平直界线；地形上的陡崖；三角面山（时代较新）； 矿化带和泉水）6. 研

34、究断层的意义是研究和恢复地壳结构的一把钥匙。为工程建设服务：密云水库、南京长江大桥、三峡水库、黄河小浪底。找矿、找水：NWW290度新构造断层裂隙找水。§ 2岩浆作用岩浆:是上地幔和地壳深处形成的、炽热而富含挥发分的具有粘性的硅酸盐熔融 体。成分:硅酸盐+1-8%以水为主的挥发物质；源区：地表之下50-200公里；条件:温度800-1200° C;压力10千巴大气压（40公里）岩浆作用是指岩浆从形成至运移到地下浅处或喷出地表，再冷凝成岩的过程。根据岩浆是否喷出地表可分为侵入作用和火山作用一喷出作用1. 喷出作用也称火山作用，特指喷出地表的岩浆作用。喷出与否与地壳的活动有关。

35、有地壳活动才能打破岩浆的平衡，地壳产生断裂岩浆才能顺之上涌喷出强度与岩浆的粘性有关（viscosity）2. 火山喷发物质的构成 a.气体：水汽、二氧化碳、硫化物等.b固体：围岩及早先冷凝的岩浆岩，被岩浆喷出，脱离地表在空中炸碎后冷凝成 固结体，称火山碎屑岩.c.熔融体：熔岩（熔岩流、熔岩被；多面形分布）表面具柱状节理（冷凝收缩而 成的六边形柱体），总与流面垂直。3火山构造：火山喷发形成的地形。一般由火山锥、火山口及火山通道等组成。 火山通道：岩浆流出的地方.在近地面冷凝的岩浆形成火山颈， 岩石称次火山岩. 4喷发方式裂隙式喷发：岩浆沿一条大裂隙或断裂带上升喷出地表。其喷出岩浆多为基性、 少或

36、无猛烈爆炸现象。固体喷发物较少.中心式喷发：岩浆沿管状通道喷出，是现代火山的主要形式。形成盾形火山锥。 喷出物若以基性熔浆为主，则无爆炸过程（宁静式）。反之，酸性往往伴随猛烈 的爆炸（猛烈式）。宁静式与猛烈式交替出现则称递变式。5火山喷发的阶段性火山喷发是断断续续的，有的一、二次（南京方山），有的若干次（圣海仑斯）.不同喷发期岩浆的成分要改变，一般演化规律：基性 -中性-酸性。喷发后期常下陷，形成破火山口 （火山湖）。活火山指人类历史时期有过活动，否则称死火山。6世界火山岩主要分布在板块构造的边界洋脊火山带：太平洋、大西洋、印度洋洋脊环太平洋火山带：主要是中酸性火山岩，多为安山岩 .地中海-印

37、尼火山带红海与东非有22座活火山：均在地壳裂谷处二侵入作用岩浆在向上运动的侵入地下的岩浆作用。可分为：深成侵入作用（深成岩）:>5公里深处形成。浅成侵入作用（浅成岩）:<5公里深处形成。围岩:被岩浆侵入的岩石.岩浆从发生到形成岩石，其成分会发生变化，主要是：自身成分的分离变化、围 岩物质的加入及两种不同成分岩浆的混合。这种均一成分的岩浆演化成多种成分 的岩浆及岩石，主要是由于结晶分异作用、同化混染作用和混合作用所致。1同化作用、混染作用同化：热岩浆对冷围岩的吞噬与化学作用，最终使围岩成为火成岩的一部分.岩浆体积 >>围岩混染：岩浆体积不够大，不足以完全吞噬围岩，导致围岩

38、对岩浆的明显化学反应， 改变岩浆的成分俘虏体：边部围岩碎块掉进岩浆，岩浆快速冷凝后尚未被完全“吞噬”或同化. 2结晶分异作用定义:岩浆在冷凝过程上，按一定规律依次结晶出不同矿物的过程.熔点高比重大 的矿物先结晶，导致岩浆成分不断改变.*2.1鲍温反应系列：美国岩石学家鲍温根据结晶分异原理，用富含橄榄石的玄 武岩实验得出的结晶规律.分为：（1）连续反应系列：化学成分连续变化；内部结构无根本变化；为浅色矿物所独 有.（高温的）基性斜长石（拉长石,培长石，钙长石CaAI2Si2O8） 一中性斜长石 仲长 石）一酸性斜长石（钠长石NaAISi3O8,更长石）-钾长石-白云母-（低温）石英.端员成分为钠

39、长石与钙长石，二者能以任何比例混溶.（2）不连续反应系列：化学成分有差异；内部结构有显著变化；为暗色矿物或铁 镁矿物所独有.（咼温的）橄榄石辉石角闪石黑云母钾长石白云母（低温的）石英.（3）岩浆结晶出的岩石顺序超镁铁岩（橄榄岩）镁铁岩（辉长岩）中性岩（闪长岩）酸性岩（花岗岩） 伟晶岩趙基性岩碎岩（克武转*屡'喪翘牙母心中性器PV 钠闵检岩）Fsat >7'云毋11姦花伺岩y鲍温反应系列只适用于侵入作用与侵入岩矿物结晶顺序只适用于封闭的温压环境2.2单一原始岩浆的观点是不正确的3混合作用混合作用指两种不同成分的岩浆以不同的比例混合， 产生一系列过渡类型岩浆的 作用。其证据是

40、岩石中某些矿物之间明显不平衡的现象， 如两种成分差别较大的 斜长石同时存在；斜长石或石英被辉石包裹等。4. 侵入岩的产状：侵入岩的形态、大小、与围岩的关系（1）岩体：分岩株与岩基二种.岩株:出露面积在10-100 km2.岩基:出露面积大于100 km2.（2）岩脉：分岩墙、岩盘与岩床等.岩墙-与地层层理垂直，岩浆沿围岩的裂缝挤入.岩床-与地层层理平行，岩浆沿层间的空隙挤入.5. 岩体与围岩接触关系有侵入接触（热接触）、沉积接触（冷接触）和断层接触 § 3变质作用一定义变质作用是在不发生整体熔融的条件下，岩石的组成和结构发生变化形成变质岩 的过程。新生矿物是变质作用的主要标志。二变质

41、作用的主要因素是温度、压力、流体和原岩三变质作用类型1. 接触变质作用在岩浆岩体与围岩的接触部位，由岩浆散发的热量和流体引起的一种变质作用。 形成新岩石。T: 300-800C;P： 2-30X 107Pa;0-8公里;高温低压变质作用。温度和活动性流体是主要因素。分为热接触变质作用（干变质）和接触交代作用（湿变质）2. 动力变质作用由定向压力引起一种变质作用，主要为机械过程。主要发生在断裂带或造山带中，其产物：碎裂岩（断层角砾岩）和糜棱岩。 动力变质的破碎过程和性质可分脆性和韧性两类。特别领域冲击变质作用。只发生在陨石坑内。石英变体一柯石英和斯石英。3. 区域变质由多种变质因素（T、P、流体

42、）的综合作用使区域范围岩石发生变质的作 用，是一个长期的、复杂的、周期性叠加的作用过程。代表性岩石：板岩f千枚岩f片岩f斜长角闪岩f片麻岩f麻粒岩f榴辉岩。变质范围：数千至-万平方公里；深度：几公里-几十公里；广泛发生在古老的 大陆中心；构造活动地区（造山带、汇聚板块边界上）。变质作用的程度可分为低级、中级和高级。第六章外动力地质作用外动力地质作用的主要任务就是削高补低， 重塑地表形态并产生相应的地质产物 沉积物。外动力作用指以太阳能为主、重力参与所驱动的地球过程。在形式上（地质营力） 分别表现为风的作用、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

43、用，搬运作用和沉积作用。§ 1风化作用风化作用是指在地表条件下，由于太阳，大气，水，生物等的作用，使岩石在原 地遭受破坏的地质作用。根本原因：岩石在新的环境下调整达到新的平衡状态。风化作用是所有外动力地质作用得以发生的序幕。风的地质作用工风化作用风化作用的类型 1物理风化：地表岩石在外力（大气、水、生物）作用下发生的机械破碎作用。 作用方式：温差；冰劈。结果是岩石变为岩屑和砂，原地堆积。 2化学风化作用：地表岩石发生化学变化的过程。作用方式有溶解、水化、水 解、碳酸化、氧化等。产物：易溶物质（迁移）和难溶物质（残积物） 。特征:不仅破坏岩石，而且使其化学成分变化、并形成新矿物。 岩石

44、在水、氧、二氧化碳作用下 ,产生化学分解。温湿的南方地区表现明显。 3生物风化:是地表岩石在生物（主要是微生物和植物）的作用下发生变化的过 程。变化的形式是有机酸分解、根劈等。结果形成土壤。二控制岩石风化的因素1气候 北、南方不同:花岗岩（低山、高山）;灰岩（高山、低山溶洞 ）2地形 高度（高易遭风化 ）,起伏 （易带走风化物 ）, 坡向（南坡易风化） 3岩石性质（单矿物岩石抗风化强，早结晶者易风化，结构，节理发育者易风 化）4. 球状风化：节理包围的碎块，在化学风化（水溶液） 、物理风化（温度变化） 下，棱角消失，圆化成球状；以化学风化为主。花岗岩、闪长岩、辉长岩、厚层 砂岩 ,块状、等粒岩

45、石易形成球状风化 ;与结核的区别是成分是否一致。三 风化壳和土壤。§2 剥蚀作用剥蚀作用 介质在运动状态下对矿物、 岩石产生的破坏作用。 介质分为风、 地面 流水、地下水、冰川、湖水和海水等。一、地面流水侵蚀作用分为下蚀、侧蚀和向源侵蚀。下蚀使河谷加深，侧蚀使河 谷弯曲和加宽， 向源侵蚀使河谷延伸。 河流侵蚀作用形成峡谷、 河曲等河流地貌。 地下水溶蚀作用，主要是指石灰岩等岩石发生化学风化时产生的可溶性物质被带 走的过程。实际上，在溶蚀过程中，风化作用、剥蚀作用、搬运作用是同时发生 的。形成溶洞等喀斯特（岩溶）地貌。二、风蚀作用， 是指风携带的砂砾对岩石的磨蚀作用和对土壤的吹蚀作用，

46、 形成 蘑菇石等风蚀地貌和沙尘暴。 风蚀作用在近地表处比较强。 风蚀作用是造成荒漠 化的原因之一，种草是有效的防治措施。三、冰川剥蚀作用， 是指移动的冰川及其所携带的砂砾对地表岩石的磨蚀和拔蚀 的过程。形成角峰、冰斗、 U 形谷等冰蚀地貌。四、海蚀作用，是指波浪及其所裹挟的砂砾对海岸的冲刷、磨蚀、溶蚀的过程。 形成海蚀崖、波切台等海蚀地貌，使海岸线后退。§3 搬运作用 搬运作用，是风、流水等载体将风化剥蚀产物转移到沉积场所的过程。 依载体进一步分为地面流水搬运作用、 地下水搬运作用、 风搬运作用、 冰川搬运 作用、海洋搬运作用、重力搬运作用。一、地面流水搬运包括片流、洪流、河流、泥石

47、流搬运。二、海洋搬运包括潮流、洋流、浊流搬运。三、重力搬运作用包括崩落、滑坡和潜移（坡面土层蠕动） ，国外常称为块体移 动（ mass wasting ），教材中称为块体运动。重力搬运过程主要发生在山区，常 造成灾害。 发生在水下斜坡的沉积物滑塌也属于重力搬运作用。 重力搬运作用发 生的基本因素是陡坡地形，触发因素是掏空坡脚、超负荷、震动、水的加入。§4 沉积作用 沉积作用，是被搬运的物质堆积的过程。 沉积作用不仅仅发生在搬运过程的最后阶段， 在搬运过程中的各个阶段都可以发 生。风化、剥蚀、搬运、沉积往往是交叉进行的。 沉积盆地是发生沉积作用的主要场所， 是地球表面的负地形。 沉积盆

48、地可分为不 同类型，各有不同的沉积组合。一、地面流水沉积作用，包括洪流、河流、泥石流、湖泊沉积。洪流在山区河流 出口处形成洪积扇。 河流在河床形成河漫滩、 在下游两岸形成冲积平原， 在入海 或入湖的河口处形成三角洲。泥石流在山麓地区形成特殊的堆积，是一种灾害。 洪流沉积分选较差，层理不发育；河流沉积分选较好，层理发育；泥石流沉积无 分选，无层理。河流沉积可以形成砂矿。 河流带入干旱区湖泊中的溶解物质形成盐湖沉积。二、地下水沉积作用， 地下水最终流入河流或海洋， 地下水和河流中的溶解物质 大部分在海洋中沉积。 在地下水流出地表时称为泉， 其中的溶解物质可以结晶出 来形成泉华。洋脊附近的热泉可以形成热水沉积矿床。三、风沉积作用，与河流类似，但颗粒更细， 分选更好。风成砂也有层理和波痕。 风成黄土层理不发育，常有垂直的节理。四、冰川沉积作用，山岳冰川搬运的碎屑形成终积垅和侧积垅。特点是无分选， 砾石上有擦痕。 大陆冰川在海岸断裂成为冰山， 融化后所携带的碎屑落入海底沉 积下来。特点是砾石将海底软泥的纹层压弯或嵌入其中，称为落石构造。四、海洋沉积作用，包括潮流、洋流、浊流沉积。潮流在海滨形成沙滩、潮坪等 滨海沉积。 洋流可以将深海的物质带到浅海沉积下来， 或者将洋底物质带到另一 个大洋盆地中沉积下来。浊流将大陆坡的物质搬运到大洋盆地中沉积下来。 浊流是由于地震等诱发斜