实习区地质与地貌概况学习教案

1、实习区地质与地貌实习区地质与地貌(dmo)概况概况第一页，共61页。 地质年代表中显生宇比较重要，地层由老到新依次为：寒武系(Cambrian)、奥陶系(Ordovician)、志留系（Silurian）、泥盆系（Devonian）、石炭系（Carboniferrous）、二叠系(Permian)、三叠系(Triassic)、侏罗系(Jurassic)、 白垩(bi )系（K Cretaceous）、第三系 (Tertiary)、第四系（Quaternary）。 其中第四系（Q）是最新的地层，与人类关系最为密切。第1页/共61页第二页，共61页。第2页/共61页第三页，共61页。显生宇比较重要

2、，地层(dcng)由老到新依次为：寒武系()、奥陶系(0)、志留系（S）、泥盆系（D）、石炭系（C）、二叠系(P)、三叠系(T)、侏罗系(J)、 白垩系（K）、第三系、第四系（Q），其中第四系（Q）是最新的地层(dcng)，与人类关系最为密切， 形成的地层(dcng)为第四系全新世(Q4)晚更新世(Q3)中更新世(Q2)早更新世(Q1)第四纪 第3页/共61页第四页，共61页。第4页/共61页第五页，共61页。第5页/共61页第六页，共61页。沉积岩沉积岩 砾岩、砂岩、页岩、石灰岩、竹叶状灰岩、白云岩；砾岩、砂岩、页岩、石灰岩、竹叶状灰岩、白云岩；岩浆岩岩浆岩 花岗岩、二长花岗岩、花岗斑岩、花

3、岗闪长岩、闪长花岗岩、二长花岗岩、花岗斑岩、花岗闪长岩、闪长玢岩、火山玢岩、火山(hushn)碎屑岩、正长岩、玄武岩、辉碎屑岩、正长岩、玄武岩、辉绿岩等。绿岩等。变质岩变质岩 区域变质岩：板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、大理岩、区域变质岩：板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、大理岩、石英岩等。石英岩等。岩石是由一种或几种矿物或碎屑物质组成的，具有一定结构、构造的集合岩石是由一种或几种矿物或碎屑物质组成的，具有一定结构、构造的集合体。根据成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类，地表出露的岩石中以体。根据成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类，地表出露的岩石中以沉积岩最多。沉积岩最多。 岩石类型及其性质对土壤

4、的影响很大，因而野外认识常见岩石类型及其性质对土壤的影响很大，因而野外认识常见(chn jin)(chn jin)的的三大类岩石很重要。三大类岩石很重要。第6页/共61页第七页，共61页。观察岩石的总体外貌特征(构造)，初步鉴别属于(shy)三大岩中哪类；借助放大镜、小刀，观察岩石的物质成分(矿物、碎屑物、胶结物)；根据岩石的结构特征定出次一级岩石类型；根据岩石的产出状态定出岩石的大体名称。 第7页/共61页第八页，共61页。沉积岩是在表层地质作用过程中，经沉积、成岩作用形成的岩石，主要(zhyo)分布于地表或近地表，占地表出露的三大岩类的75%，是地表最常见的岩石。第8页/共61页第九页，共

5、61页。明显的层理构造，是一层层叠置在一起的。它与岩浆岩的块状构造、变质岩的片状构造有很大的差别。是野外鉴定沉积岩的主要标志。沿垂直层理方向，物质(wzh)成分常有规律地变化，相同的物质(wzh)组分有时会相间出现，组成多个沉积韵律。常发育一些沉积构造，如交错层理、水平层理等，以及一些层面构造，如雨痕、龟裂、波痕等。常含有生物化石或遗迹化石。地貌上，沉积岩出露地区常由陡壁和缓坡构成，并相间出现，沿层面方向形成缓坡。碎屑沉积岩物质(wzh)成分可分为碎屑颗粒和胶结物两部分。碎屑颗粒常是一些较稳定的矿物，如石英、长石、白云母等，或岩石碎屑，一般都具有一定的磨圆度。胶结物很细，充填于颗粒之间，肉眼不

6、见，其成分不同于碎屑颗粒，主要有铁质、钙质、硅质、泥质等。化学沉积岩通常颜色较深，无碎屑结构，见不到矿物颗粒，致密块状构造。第9页/共61页第十页，共61页。砂粒组成，含量90%，胶结物多为硅质、钙质；砂状结构，分选好，磨圆度高；由钙质胶结时，易被溶解，硅质胶结物使石英颗粒紧密镶嵌接触，把岩石胶结得极为坚硬；野外常具层理。岩石很难风化(fnghu)。砂岩风化(fnghu)而成的土壤均具极强的砂性，源于岩石中的石英砂粒。第10页/共61页第十一页，共61页。主要(zhyo)为石英和长石，其中长石含量25%，石英含量75%，胶结物为硅质、铁质；碎屑颗粒中-粗粒砂状结构，圆度差，分选中等，野外常具层

7、理；红色，第11页/共61页第十二页，共61页。为碳酸盐岩，矿物成分主要为方解石。深灰色，具有晶粒结构，强烈盐酸反应。在湿热气候条件下，化学风化(fnghu)强烈，主要发生溶解、碳酸化作用，风化(fnghu)产物多粘细，含钙质丰富，酸性较弱。第12页/共61页第十三页，共61页。竹叶竹叶(zh y)状灰岩显微照片状灰岩显微照片（x20)竹叶状灰岩是一种指竹叶状灰岩是一种指示相岩石，指示一种示相岩石，指示一种动荡的浅海环境。动荡的浅海环境。形成过程形成过程(guchng)：在沉积盆地中先沉积在沉积盆地中先沉积的灰质（碳酸钙）薄的灰质（碳酸钙）薄层在尚未完全固结的层在尚未完全固结的情况下，遭受波浪

8、作情况下，遭受波浪作用而破碎，这些碎屑用而破碎，这些碎屑在原地或只经过短距在原地或只经过短距离搬运就快速沉积下离搬运就快速沉积下来，然后又被碳酸钙来，然后又被碳酸钙所胶结，经成岩作用所胶结，经成岩作用形成竹叶状灰岩。形成竹叶状灰岩。第13页/共61页第十四页，共61页。实习实习(shx)区柳江盆地竹叶状灰区柳江盆地竹叶状灰岩岩第14页/共61页第十五页，共61页。碳酸盐岩，具鲕粒（鱼子）结构(jigu)，主要由2mm的鲕粒和亮晶方解石胶结物组成，鲕粒成分为方解石，形状为圆状或椭圆状。易发生化学风化作用。形成于温暖和强烈搅动的浅水中，这种环境下海水中的CaCO3 能够达到过饱和，而且有充分的碎屑

9、物质供应，使CaCO3 能以碎屑为核心逐次沉淀并形成同心圆结构(jigu)。第15页/共61页第十六页，共61页。鲕粒灰岩显微照片（鲕粒灰岩显微照片（x20)x20)第16页/共61页第十七页，共61页。为粘土岩，浅黄色，泥质结构，页理构造，主要由粘土矿物组成(z chn)，含有鱼化石。很难进一步发生化学风化，页岩很易机械破碎成页岩碎片，其风化后形成的土壤肥力一般较低。页岩页岩(y yn)第17页/共61页第十八页，共61页。岩浆岩是由岩浆或熔浆冷凝结晶或由火山碎屑颗粒堆积而成的岩石。野外鉴定岩浆岩时，应先观察其色率，岩石颜色的深浅是暗色矿物和浅色(qin s)矿物相对含量的反映。 岩石颜色的

10、深浅就可大致确定岩石的属性，即是酸性岩、中性岩、基性岩还是超基性岩。 在鉴定矿物成分和含量时，一般先是铁镁质矿物，后为长英质矿物。观察长英质矿物的顺序是先石英及其含量，然后是长石的有无和钾长石、斜长石的相对含量。对矿物成分进行描述，应先描述斑晶，后描述基质，并估算它们的百分含量。第18页/共61页第十九页，共61页。侵入(qnr)岩无层理现象，具块状构造。喷出岩多具气孔、杏仁、流纹等构造。这些构造是其区别于其他岩石的重要特征。矿物较复杂，既有稳定的矿物，如石英、长石，又有在地表条件下不稳定的矿物，如橄榄石、辉石、黑云母。矿物颗粒不具磨圆度，具有特定的晶形。在深成岩中，全晶质结构，矿物颗粒之间为

11、直接接触，没有象“胶结物”之类的物质。在喷出岩中，具斑状、似斑状结构，斑晶常保存矿物自身的形态(棱角明显)，完全不同于沉积岩的碎屑颗粒；基质为隐晶质、显晶质或非晶质，其成份与斑晶基本相同。侵入(qnr)沉积岩中的浅成岩，在产状上可与沉积岩一致或不一致。当不一致时，如岩墙，浅成岩很易鉴别出来。当一致时，如岩床、岩盘等，可根据矿物成分、结构、构造等特征加以区分。岩浆岩中不含生物化石。在地貌上，如果没有构造的影响，它常形成波状起伏的地形，而不会出现象沉积岩地区的陡壁和缓坡相间排列的现象。第19页/共61页第二十页，共61页。为酸性深成岩，其矿物成分复杂，是最常见的深成岩。主要矿物为石英、钾长石、酸性

12、斜长石，其中钾长石多于斜长石；灰白色，粗粒等粒结构，块状构造，在物理风化为主时，其中的石英、长石崩解为散碎的砂粒；在湿热条件下，化学风化强烈，其中石英保留为粗的砂粒，长石则高岭石化成粘土(zhn t)，形成砂中带粘的风化物。第20页/共61页第二十一页，共61页。第21页/共61页第二十二页，共61页。基性喷出岩，玄武岩在地壳中分布极广。有的厚层玄武岩中还有十分发育的柱状节理。气孔状玄武岩由于暗色矿物(kungw)较多，为灰黑色，斑状结构，气孔构造；斑晶成分主要为橄榄石、辉石，基质隐晶质，为辉石、基性斜长石。气孔气孔(qkng)状玄武状玄武岩岩第22页/共61页第二十三页，共61页。山西大同的

13、气孔山西大同的气孔(qkng)状状玄武岩玄武岩第23页/共61页第二十四页，共61页。石门石门(sh mn)寨柳江盆地石灰岩中侵入的辉寨柳江盆地石灰岩中侵入的辉绿岩岩脉绿岩岩脉(色深者）色深者）第24页/共61页第二十五页，共61页。由原岩经变质作用形成，因而在成分及结构、构造方面都比较复杂。变质岩具以下几个特点：具有一些特征构造，如板状构造、片状构造、片理构造等，矿物常具定向排列。具有一些特殊的变质矿物，如绢云母、红柱石、石榴子石等。不同类型的变质岩在分布上具有一定的规律性。接触变质岩分布于岩浆岩与围岩的接触带上；动力变质岩沿断裂带分布；区域变质岩大面积分布，与大地构造单元(dnyun)的类

14、型相关第25页/共61页第二十六页，共61页。为热接触变质岩，白色。主要矿物成分为方解石，由石灰岩变质而成。粒状变晶结构(jigu)，块状构造；易被水溶蚀。 第26页/共61页第二十七页，共61页。为热接触变质岩。灰色，由石英砂岩变质而成，主要矿物成分为石英。粒状变晶结构，块状构造，由于石英的硬度大，因而石英岩很难风化。其发育形成(xngchng)的土壤，砂性强，贫瘠。 石英岩石英岩第27页/共61页第二十八页，共61页。岩 类特征岩 浆 岩（火成岩）沉 积 岩（水成岩）变 质 岩形成的地质作用岩浆作用外力地质作用变质作用岩石分类按按SiO2含量分类含量分类超基性岩SiO265%物质来源物质来

15、源1 土岩类2 屑岩类3化学岩及生物化学岩类变质作用类型变质作用类型 1 触变质岩2 域变质岩3 合变质岩4 力变质岩分布最多的岩石花岗石、玄武岩、安山岩、流纹岩页岩、砂岩、石灰岩片麻岩、片岩、大理岩矿物成分石英、长石、云母等，橄榄石、辉石、角闪石石英、长石、云母等，富含粘土矿物、方解石、白云、有机质等石英、长石、云母、角闪石、辉石等外，常含变质矿物，如石榴子石、石墨、红柱石、硅灰石等结 构粒状、似斑状、斑状等，部分为隐晶质、玻璃质典型的碎屑结构、化学结构和生物结构粒状、斑状、鳞片状等各种变晶结构构 造多为块状构造喷出岩常具气孔、杏仁、流纹等构造各种层理构造：水平层理、斜层理、交错层理，常含生

16、物化石大部分具片理构造：片麻状、片状、千枚状、板状等，部分为块状构造第28页/共61页第二十九页，共61页。第29页/共61页第三十页，共61页。地质构造为构造运动的产物,是指承受构造运动的岩层或岩石，在构造运动力的作用(zuyng)下，发生变形或变位的形迹,包括: 水平构造、倾斜构造、褶皱构造和断裂构造（节理、断层）地质构造对土壤的形成也有很重要的作用(zuyng)，如具节理可以加速风化。第30页/共61页第三十一页，共61页。岩层产状岩层产状 指岩层在空间指岩层在空间(kngjin)的位置和排列状的位置和排列状况。产状要素包括岩层走向、倾向、倾角况。产状要素包括岩层走向、倾向、倾角走向：走

17、向：2个，个，0-360倾向：倾向：1个，个，0-360倾角：倾角：1个，个，0-90野外记录形式为：野外记录形式为：15030 第31页/共61页第三十二页，共61页。褶皱构造褶皱构造 层状岩石被挤压形成的一系列波状弯曲（称为褶曲）而未失去其连续完整的构造。褶曲的基本类型有背斜和向斜；层状岩石被挤压形成的一系列波状弯曲（称为褶曲）而未失去其连续完整的构造。褶曲的基本类型有背斜和向斜；断裂构造断裂构造 节理节理 岩层岩层(yncng)断裂后，破裂面两侧岩块没有发生明显的位移称为节理。节理即为岩石中的裂缝。断裂后，破裂面两侧岩块没有发生明显的位移称为节理。节理即为岩石中的裂缝。断层断层 断层或岩

18、体受力被破坏后，破裂面两侧的岩块发生明显位移的断裂构造叫断层。断层或岩体受力被破坏后，破裂面两侧的岩块发生明显位移的断裂构造叫断层。第32页/共61页第三十三页，共61页。褶皱带褶皱带小汤山小汤山靠山集褶皱带靠山集褶皱带斜河涧斜河涧颐和园褶皱构造带颐和园褶皱构造带包括：灰峪向斜、香山背斜、包括：灰峪向斜、香山背斜、 八大处背斜、海淀隐伏背斜八大处背斜、海淀隐伏背斜断裂断裂(dun li)构造构造深断裂深断裂(dun li)：规模大，切割深，延伸几百公里。有：规模大，切割深，延伸几百公里。有6条：条：南口南口平谷平谷山海关深断裂山海关深断裂(dun li) 涿县涿县丰台丰台怀柔怀柔白马关深断裂白

19、马关深断裂(dun li) 黑峪口黑峪口居庸关居庸关良乡西深断裂良乡西深断裂(dun li) 丰宁丰宁怀柔怀柔采育深断裂采育深断裂(dun li)第33页/共61页第三十四页，共61页。北京市门头沟的向斜北京市门头沟的向斜(xin xi)第34页/共61页第三十五页，共61页。 大断裂：规模大断裂：规模(gum)小点，切割深达小点，切割深达Si、Al与与Si、Mg层，延伸也可达几百公里，层，延伸也可达几百公里，有两条：沙厂有两条：沙厂墙子路大断裂墙子路大断裂 沿河城沿河城南口南口琉璃庙大断裂琉璃庙大断裂一般断裂：规模一般断裂：规模(gum)较小，切割较浅，延伸小于较小，切割较浅，延伸小于100

20、公里，北京有许多，如：公里，北京有许多，如：寨口寨口温泉南断裂、颐和园断裂、沙河、小汤山、牛温泉南断裂、颐和园断裂、沙河、小汤山、牛栏山、八宝山、十三陵水库栏山、八宝山、十三陵水库上天桥断裂上天桥断裂第35页/共61页第三十六页，共61页。断层(duncng)类型第36页/共61页第三十七页，共61页。断层(duncng)组合类型正断层正断层-平移平移(pn y)断断层层逆断层逆断层-平移平移(pn y)断断层层正断层正断层-正断层正断层第37页/共61页第三十八页，共61页。断层组合(zh)类型地堑与地垒(d li)阶梯阶梯(jit)断层断层地堑构造地堑构造地垒构造地垒构造第38页/共61页

21、第三十九页，共61页。大地构造是指大范围以至全球范围内构造运动的作用大地构造是指大范围以至全球范围内构造运动的作用力及它所导致的地壳构造或形态。几种较有影响的大力及它所导致的地壳构造或形态。几种较有影响的大地构造学说包括：槽台学说；板块构造学说和地质力地构造学说包括：槽台学说；板块构造学说和地质力学学说学学说根据大地构造的槽台学说，实习区属于地台区，即华根据大地构造的槽台学说，实习区属于地台区，即华北地台（中朝地台），包括秦岭北地台（中朝地台），包括秦岭-大别山以北，天山大别山以北，天山-阴山一线及其东延部分以南的整个华北、东北南部、阴山一线及其东延部分以南的整个华北、东北南部、渤海及朝鲜北部

22、，以深断裂渤海及朝鲜北部，以深断裂(dun li)与相邻单元分界。与相邻单元分界。第39页/共61页第四十页，共61页。地槽：是地壳上巨大狭长的 或盆地状的沉积很深厚的活动地带(ddi)。早期为强烈拗陷，晚期经造山运动褶皱成山。地貌上表现出巍峨的山势。地台：是地壳上相对稳定的地区，它的活动性较弱，平面上呈近等轴不规则形状。地台有双层结构，下层称为基底，上层称为盖层（沉积盖层）。第40页/共61页第四十一页，共61页。大地构造上位于华北准地台燕山台褶带山海关台拱区。主要地质构造见于北部，即石门寨柳江盆地(pnd)，为轴向近南北向的向斜构造；其周围有一些次级褶皱以及一系列较为复杂的断裂构造，如义院

23、口背斜等。第41页/共61页第四十二页，共61页。柳江盆地实际为柳江向斜，位于秦皇岛市以北的燕山脚下，面积六平方公里。柳江向斜近南北向延伸，北起城子峪，南到石龙山、南林子一线，长约40 km；东起娃娃峪、张崖子，西至王庄、山羊寨一线，宽约8 km。由古生界构成，核部地层主要为二叠系，两翼(lingy)为寒武、奥陶和石炭系。西翼地层倾向南东东，倾角一般大于50，个别地段大于80，甚至直立，西翼地层中南北向逆断层发育，局部地层直立、倒转或缺失；东翼向西倾斜，倾角通常为10-25。东翼地层发育齐全，倾角较缓。向斜核部被侏罗系火山岩覆盖。第42页/共61页第四十三页，共61页。第43页/共61页第四十

24、四页，共61页。柳江向斜柳江向斜(xin xi)横剖面横剖面示意图示意图第44页/共61页第四十五页，共61页。地堑构造地堑构造 山西汾河、陕西渭河山西汾河、陕西渭河断陷盆地断陷盆地 山西的太原盆地、大同盆地；山西的太原盆地、大同盆地；断 块 山断 块 山 北 岳 恒 山 （ 三 种 山 地 类 型 ： 褶 皱北 岳 恒 山 （ 三 种 山 地 类 型 ： 褶 皱(zhzhu)(zhzhu)山、穹隆山和断块山）；山、穹隆山和断块山）；第45页/共61页第四十六页，共61页。褶皱山褶皱山 由褶皱构造形成的山地。主要由软由褶皱构造形成的山地。主要由软硬相间的沉积岩层构成。褶皱山包括硬相间的沉积岩层构成。褶皱山包括(boku)由简单的褶皱构造隆起并经过由简单的褶皱构造隆起并经过侵蚀形成的背斜山、向斜山等，和由复侵蚀形成的背斜山、向斜山等，和由复背斜与复向斜构造隆起并经过侵蚀形成背斜与复向斜构造隆起并经过侵蚀形成的复杂山岭。的复杂山岭。穹隆山穹隆山 由于岩浆作用将使上覆岩层隆起所由于岩浆作用将使上覆岩层隆起所形成的山。形成的山。断块山断块山 地壳因断块活动隆起而