第三章地质作用1-2节修改

1、地质学基础地质学基础1地质学基础地质学基础2地质学基础地质学基础3 把引起地壳的物质组成、内部结构和表面形态把引起地壳的物质组成、内部结构和表面形态不断运动、变化和发展的各种自然作用称为地质作不断运动、变化和发展的各种自然作用称为地质作用。用。 地质作用是一个极其复杂的过程。地质作用是一个极其复杂的过程。 地质作用一方面对已有的矿物、岩石、地质构地质作用一方面对已有的矿物、岩石、地质构造和地表形态等进行破坏，另一方面又形成新的矿造和地表形态等进行破坏，另一方面又形成新的矿物、岩石、地质构造和地表地形形态。物、岩石、地质构造和地表地形形态。地质学基础地质学基础4 1. .内能：是指来自地球内部自

2、身的能量内能：是指来自地球内部自身的能量 重力能重力能：地心引力给予物体的能量。：地心引力给予物体的能量。 放射能放射能：放射性元素衰变产生的热量，这种热：放射性元素衰变产生的热量，这种热量是巨大的，它是地热的主要来源。量是巨大的，它是地热的主要来源。 旋转能旋转能：地球自转的离心力给予地表物体的能：地球自转的离心力给予地表物体的能量。量。 结晶能和化学能结晶能和化学能：物质结晶产生的能和地壳与：物质结晶产生的能和地壳与地幔、上地幔与下地幔以及其它不同圈层之间化学地幔、上地幔与下地幔以及其它不同圈层之间化学成分转变产生的能。成分转变产生的能。 地质学基础地质学基础5 2.外能：是指来自于地球以

3、外的能量外能：是指来自于地球以外的能量 太阳辐射能太阳辐射能：是地球表面最主要的能源，是形：是地球表面最主要的能源，是形成地面流水和大气运动的主要动力。成地面流水和大气运动的主要动力。 日月引力能日月引力能：日月引力可形成潮汐，还可在地：日月引力可形成潮汐，还可在地球固体表面形成固体潮，潮汐每年就要释放巨大的球固体表面形成固体潮，潮汐每年就要释放巨大的能量。能量。 生物能生物能：绿色植物是生物圈系统中获得能源的绿色植物是生物圈系统中获得能源的起点，能量通过食物链一级一级转换下去，是生物起点，能量通过食物链一级一级转换下去，是生物化学作用和生物机械作用的能量来源。化学作用和生物机械作用的能量来源

4、。地质学基础地质学基础6 由地球内能引起的、作用于整个地壳甚至整个岩由地球内能引起的、作用于整个地壳甚至整个岩石圈的地质作用。根据动力及其作用方式分为以下几石圈的地质作用。根据动力及其作用方式分为以下几种：种： 1.构造运动构造运动：促使地壳或岩石圈变形、变位，洋：促使地壳或岩石圈变形、变位，洋壳、陆壳增生和消亡，并使岩层产生褶皱、断裂等各壳、陆壳增生和消亡，并使岩层产生褶皱、断裂等各种构造形态的运动。种构造形态的运动。 2.地震作用地震作用：使岩石圈产生快速颤动的现象。：使岩石圈产生快速颤动的现象。地质学基础地质学基础7 3.岩浆作用岩浆作用：指岩浆的形成、演化、运移直：指岩浆的形成、演化、

5、运移直到冷凝形成岩石的全部过程。到冷凝形成岩石的全部过程。 4.变质作用变质作用：在地下一定深处的岩石，在一：在地下一定深处的岩石，在一定的物理化学条件下，在定的物理化学条件下，在保持固态的条件下保持固态的条件下发生发生结构、构造和矿物成分的变化而形成新岩石的地结构、构造和矿物成分的变化而形成新岩石的地质作用。质作用。地质学基础地质学基础8 由地球外能引起的、作用于地壳表层的地质作由地球外能引起的、作用于地壳表层的地质作用。根据作用方式分为以下几种：用。根据作用方式分为以下几种： 1.风化作用风化作用：在大气、水、气温变化和生物的：在大气、水、气温变化和生物的作用下，岩石在原地被分解破坏的作用

6、。作用下，岩石在原地被分解破坏的作用。 2.剥蚀作用剥蚀作用：地表流水、地下水、风、冰川、：地表流水、地下水、风、冰川、海浪等介质在运动过程中对地表岩石进行破坏并将海浪等介质在运动过程中对地表岩石进行破坏并将破坏产物剥离原地的作用。破坏产物剥离原地的作用。 3.搬运作用搬运作用：风化剥蚀的产物被搬至其它地方：风化剥蚀的产物被搬至其它地方的作用。的作用。 地质学基础地质学基础9 4.沉积作用沉积作用：被搬运的物质到达适当场所，：被搬运的物质到达适当场所，由于介质条件的变化而发生沉积，形成松散沉积由于介质条件的变化而发生沉积，形成松散沉积物的作用。物的作用。 5.固结成岩作用固结成岩作用：松散沉积

7、物固结成岩石的：松散沉积物固结成岩石的作用。作用。 各种内、外动力地质作用在促进地壳物质运各种内、外动力地质作用在促进地壳物质运动、变化的过程中，都有动、变化的过程中，都有建造建造和和破坏破坏两方面的作两方面的作用。用。地质学基础地质学基础10四、变质作用及变质岩四、变质作用及变质岩地质学基础地质学基础11 构造运动是指由内动力地质作用所引起的地壳构造运动是指由内动力地质作用所引起的地壳或岩石圈岩石发生变形、变位的一种机械运动。或岩石圈岩石发生变形、变位的一种机械运动。 从空间上，地壳的任何一个区域都在发生着运从空间上，地壳的任何一个区域都在发生着运动。动。 从时间上，从地球的形成到现今，从未

8、停止过从时间上，从地球的形成到现今，从未停止过地壳运动。地壳运动。 地质学基础地质学基础12 按运动的方向构造运动可分为两类按运动的方向构造运动可分为两类： 1.水平运动：平行地表或沿地球切线方向的运水平运动：平行地表或沿地球切线方向的运动。动。 2.升降运动：垂直地表或沿地球半径方向的运升降运动：垂直地表或沿地球半径方向的运动。动。 根据构造运动发生的时间可将其分为两类根据构造运动发生的时间可将其分为两类： 1.新构造运动：把晚第三纪（新近纪）以来发新构造运动：把晚第三纪（新近纪）以来发生的地壳运动；生的地壳运动； 2.古构造运动：晚第三纪以前发生的地壳运动。古构造运动：晚第三纪以前发生的地

9、壳运动。地质学基础地质学基础13 1.地貌标志：新构造运动必然要引起地表外貌地貌标志：新构造运动必然要引起地表外貌的改变，因此，地貌可提供新构造运动的宝贵资料。的改变，因此，地貌可提供新构造运动的宝贵资料。 2.大地测量大地测量：对于研究现代的新构造运动是一对于研究现代的新构造运动是一种有效方法，不仅可以定量地确定运动速度和幅度，种有效方法，不仅可以定量地确定运动速度和幅度，也可以准确地定出运动方向。也可以准确地定出运动方向。 3.文化遗迹：是研究新构造运动的良好资料。文化遗迹：是研究新构造运动的良好资料。最典型的例子是意大利那不勒斯湾海边的波簇奥里最典型的例子是意大利那不勒斯湾海边的波簇奥里

10、城有一座地狱神庙废墟，是城有一座地狱神庙废墟，是1742年从火山灰沉积年从火山灰沉积中发掘出来的。中发掘出来的。地质学基础地质学基础14地质学基础地质学基础15 由于晚第三纪以前发生的地壳运动的时间距今由于晚第三纪以前发生的地壳运动的时间距今比较久远，当时的地貌形态已被后期地质作用所破比较久远，当时的地貌形态已被后期地质作用所破坏，上述研究的晚第三纪以来运动的一些研究方法坏，上述研究的晚第三纪以来运动的一些研究方法已不能适用。已不能适用。 但地壳运动在岩石中仍留下了许多遗迹，这些但地壳运动在岩石中仍留下了许多遗迹，这些遗迹有遗迹有沉积岩厚度和岩相变化沉积岩厚度和岩相变化、地质构造地质构造、地层

11、接地层接触关系触关系。 地质学基础地质学基础16地质学基础地质学基础17褶褶 皱皱地质学基础地质学基础18地层接触关系：角度不整合地层接触关系：角度不整合地质学基础地质学基础19 地震是地球岩石圈物质的快速震动。它是构造运地震是地球岩石圈物质的快速震动。它是构造运动的一种激烈的表现形式。动的一种激烈的表现形式。 地震是地壳长期的、缓慢运动的结果。但是一旦地震是地壳长期的、缓慢运动的结果。但是一旦地壳运动所积累的地应力超过了组成地壳的岩石受力地壳运动所积累的地应力超过了组成地壳的岩石受力强度时，岩石就要发生断裂而引起地震，地应力也随强度时，岩石就要发生断裂而引起地震，地应力也随之突然释放。之突然

12、释放。地质学基础地质学基础20地质学基础地质学基础21 多数的海震是因海底的地层或岩石突然破裂，多数的海震是因海底的地层或岩石突然破裂，或发生相对位移而引起的，由海震引起海浪的剧烈或发生相对位移而引起的，由海震引起海浪的剧烈运动现象称之为海啸。运动现象称之为海啸。 一方面海底岩层破裂或移动带动覆盖其上的海一方面海底岩层破裂或移动带动覆盖其上的海水突然升降或水平位移；水突然升降或水平位移； 另一方面是由破裂处发出的地震波，特别是纵另一方面是由破裂处发出的地震波，特别是纵波和面波的强烈冲击水底，导致水体剧烈振动和涌波和面波的强烈冲击水底，导致水体剧烈振动和涌起，形成狂涛巨浪，以猛烈的力量冲向四周。

13、起，形成狂涛巨浪，以猛烈的力量冲向四周。 地质学基础地质学基础22地质学基础地质学基础23Tsunami damage in Hawaii :From 1960 Chile earthquake,15 hours later地质学基础地质学基础24 地震按形成原因可以分为以下几类：地震按形成原因可以分为以下几类： 构造地震构造地震：是由地应力的累积超过岩石强度：是由地应力的累积超过岩石强度而产生的地壳断裂引起的地震。而产生的地壳断裂引起的地震。 陷落地震陷落地震：由悬空地层陷落引起的地震。：由悬空地层陷落引起的地震。 火山地震火山地震：由火山爆发引起的地震。：由火山爆发引起的地震。 人工地震人

14、工地震：因施工打桩、地下核试验、人工：因施工打桩、地下核试验、人工爆破、兴修水库等引起的地震。爆破、兴修水库等引起的地震。 地质学基础地质学基础25 ( (二二) )震源和震中震源和震中 地震发生的地方叫地震发生的地方叫震源震源，震源在地面上的投影，震源在地面上的投影叫叫震中震中，从震中到震源的距离叫，从震中到震源的距离叫震源深度震源深度。 地面上任一点到震中的距离叫作地面上任一点到震中的距离叫作震中距震中距，到震，到震源的距离叫作源的距离叫作震源距震源距。 地质学基础地质学基础26地震波的传播地质学基础地质学基础27 根据震源的深度可把地震分为三种：根据震源的深度可把地震分为三种： 浅源地震

15、浅源地震：震源深度不超过：震源深度不超过70km，以几公里，以几公里到到20km为最多。为最多。 中源地震中源地震：震源深度在：震源深度在70300km之间。之间。 深源地震深源地震：震源深度在：震源深度在300km以下。以下。 组成地壳的岩石或地层在应力作用下连续地变组成地壳的岩石或地层在应力作用下连续地变形，在大破裂的前后，往往有许多小破裂发生，这形，在大破裂的前后，往往有许多小破裂发生，这些小破裂便引起小地震。些小破裂便引起小地震。 同一地区在一定时间内发生的大地震叫同一地区在一定时间内发生的大地震叫主震主震。 主震前后发生的较小地震叫主震前后发生的较小地震叫前震前震和和余震余震。 地质

16、学基础地质学基础28 震级震级：是衡量地震绝对强度的级别。是由地震：是衡量地震绝对强度的级别。是由地震释放出的能量大小来确定和由仪器来测定的。不同释放出的能量大小来确定和由仪器来测定的。不同震级的地震所释放出来的能量大致如下表：震级的地震所释放出来的能量大致如下表： ME（J）ME（J）12.010666.3101326.310772.0101532.010986.3101646.310108.53.6101752.010118.91.01018地质学基础地质学基础29 烈度烈度：是指地表及其上的建筑物遭受地震破坏的地表及其上的建筑物遭受地震破坏的强烈程度。它直接地反映地震对人类的影响。我国及

17、强烈程度。它直接地反映地震对人类的影响。我国及多数国家使用十二度地震烈度表。多数国家使用十二度地震烈度表。P24 震级震级 2 3 4 5 6 7 88.58.9震中烈度震中烈度 12 345 67 78 910 11 12地震震级烈度之间的关系表地震震级烈度之间的关系表 小于小于2.5级的地震，人无感觉，叫级的地震，人无感觉，叫无感地震无感地震； 大于大于2.5级的地震，人有感觉，叫级的地震，人有感觉，叫有感地震有感地震； 5级以上的地震，会造成不同程度的破坏，叫级以上的地震，会造成不同程度的破坏，叫破坏性地震破坏性地震。地质学基础地质学基础30Mexico City, 1985地质学基础地

18、质学基础311.世界地震分布世界地震分布 (1)环太平洋地震带环太平洋地震带(2)地中海地中海印度尼西亚地震带印度尼西亚地震带(3)洋脊地震带洋脊地震带(4)大陆裂谷地震带大陆裂谷地震带地质学基础地质学基础32世界地震分布图世界地震分布图地质学基础地质学基础33 2.我国地震分布我国地震分布 我国位于我国位于环太平洋地震带环太平洋地震带和和地中海地中海印度尼印度尼西亚地震带西亚地震带之间，地震频繁。主要分布在以下三个之间，地震频繁。主要分布在以下三个地区：地区： (1)东部地区：包括东北、华北、华南沿海和东部地区：包括东北、华北、华南沿海和台湾省，主要受太平洋地震带的控制。台湾省，主要受太平洋

19、地震带的控制。 (2)西南地区：包括青藏高原和横断山脉，主西南地区：包括青藏高原和横断山脉，主要受地中海要受地中海印度尼西亚地震带的控制。印度尼西亚地震带的控制。 (3)西北地区：包括我国西部地区的东西向山西北地区：包括我国西部地区的东西向山脉和弧形山脉，是新构造运动强烈的地区，地震也脉和弧形山脉，是新构造运动强烈的地区，地震也常有发生。常有发生。 地质学基础地质学基础34地质学基础地质学基础35 岩浆是地下深处天然产出的高温、高压、含大岩浆是地下深处天然产出的高温、高压、含大量气体挥发组分，成分复杂的硅酸盐熔融体。量气体挥发组分，成分复杂的硅酸盐熔融体。其化其化学组分：学组分： 主要为主要为

20、SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、MgO、CaO、Na2O、K2O、TiO2等金属氧化物。等金属氧化物。 其次是含金属硫化物。其次是含金属硫化物。 含有气体挥发组分，是岩浆中的活泼组分，主含有气体挥发组分，是岩浆中的活泼组分，主要有要有H2O、CO2、SO2、F、B、Cl等。等。地质学基础地质学基础36地质学基础地质学基础37 1.岩浆的喷出活动岩浆的喷出活动火山作用火山作用 A.喷发产物喷发产物 气体喷发物：水蒸气为主，气体喷发物：水蒸气为主，CO2、CO、H2、SO2、F、B、Cl 固体喷发物：火山灰、火山砾、火山渣、火山固体喷发物：火山灰、火山砾、火山渣、火山弹、火山块弹、火山块

21、 熔岩：喷出地面而丧失了气体的岩浆。根据流熔岩：喷出地面而丧失了气体的岩浆。根据流出的熔岩流中的出的熔岩流中的SiO2的含量多少分为：的含量多少分为： SiO2含量含量大于大于65叫叫酸性熔浆酸性熔浆；SiO2含量在含量在50左右的称左右的称基性熔浆基性熔浆。地质学基础地质学基础38地质学基础地质学基础39熔岩熔岩地质学基础地质学基础40 B.火山结构火山结构 火山锥、火山口、火山喉管火山锥、火山口、火山喉管地质学基础地质学基础41地质学基础地质学基础42地质学基础地质学基础43地质学基础地质学基础44Volcanic Neck (central France)地质学基础地质学基础地质学基础地

22、质学基础45 C.喷发方式喷发方式 宁静式喷发宁静式喷发：基性熔浆，易于流动，覆盖在喷：基性熔浆，易于流动，覆盖在喷出口周围的地面上，形成被盖状、低丘状、枕状。出口周围的地面上，形成被盖状、低丘状、枕状。多为裂隙式喷发。多为裂隙式喷发。 猛烈的喷发猛烈的喷发：酸性熔浆，因二氧化硅含量多，：酸性熔浆，因二氧化硅含量多，粘度大，熔浆中的气体不易逸散，气体聚集而形成粘度大，熔浆中的气体不易逸散，气体聚集而形成猛烈喷发，形成块状、岩针、锥状。多为中心式喷猛烈喷发，形成块状、岩针、锥状。多为中心式喷发。发。地质学基础地质学基础46地质学基础地质学基础47地质学基础地质学基础48地质学基础地质学基础地质学

23、基础地质学基础49地质学基础地质学基础50 D.火山类型火山类型 活火山：活火山：凡是在人类历史时期中有过活动的火凡是在人类历史时期中有过活动的火山；山； 死火山：死火山：在人类历史中未曾喷发过的火山在人类历史中未曾喷发过的火山。 火山喷发的过程是火山喷发的过程是火山释放物质和能量火山释放物质和能量的过程。的过程。经过一段持续的喷发后，大量的物质排出，能量释经过一段持续的喷发后，大量的物质排出，能量释放，岩浆的内压力减小，喷出作用也就暂时停止下放，岩浆的内压力减小，喷出作用也就暂时停止下来，直到重新聚集起大量的岩浆，开始新的喷发为来，直到重新聚集起大量的岩浆，开始新的喷发为止。止。地质学基础地

24、质学基础51 2.世界活火山的分布世界活火山的分布 (1)板块边缘的活火山板块边缘的活火山 A.环太平洋火山带：环太平洋火山带：已知有已知有319座活火山，占座活火山，占世界活火山总数的世界活火山总数的62，以安山质和流纹质熔浆喷，以安山质和流纹质熔浆喷发为主。发为主。 B.阿尔卑斯喜马拉雅火山带：阿尔卑斯喜马拉雅火山带：已知有已知有94座活座活火山，占世界活火山总数的火山，占世界活火山总数的18，这一带喷发的熔，这一带喷发的熔浆，从基性到酸性均有，性质多变。浆，从基性到酸性均有，性质多变。 C.洋脊火山带：洋脊火山带：已知有活火山已知有活火山60余座，为玄武余座，为玄武岩质熔浆。岩质熔浆。地

25、质学基础地质学基础52地质学基础地质学基础53 (2)板块内部的活火山板块内部的活火山 板块内部的活火山虽然很少，但可形成大量的板块内部的活火山虽然很少，但可形成大量的熔岩。在大洋底可形成比较孤立的水下山丘，称熔岩。在大洋底可形成比较孤立的水下山丘，称海海山山。呈圆锥形，排列成链状，称。呈圆锥形，排列成链状，称火山链火山链。 板块内部的火山有不同的形成方式。玄武岩浆板块内部的火山有不同的形成方式。玄武岩浆呈裂隙式喷发，可能与大陆漂移的早期阶段的张裂呈裂隙式喷发，可能与大陆漂移的早期阶段的张裂隙发育有关。中心式喷发可能与大陆、大洋区的隙发育有关。中心式喷发可能与大陆、大洋区的热热点点有关。有关。

26、 地质学基础地质学基础54火山岛链的形成方式火山岛链的形成方式地质学基础地质学基础55 3.岩浆的侵入活动岩浆的侵入活动 深部岩浆向上运移，侵入周围岩石而未达到地深部岩浆向上运移，侵入周围岩石而未达到地表，称之为侵入活动。表，称之为侵入活动。 岩浆在侵入过程中变冷、结晶而形成的岩石叫岩浆在侵入过程中变冷、结晶而形成的岩石叫侵入岩。侵入岩是被周围岩石封闭起来的三度空间侵入岩。侵入岩是被周围岩石封闭起来的三度空间的实体，故称的实体，故称侵入岩体侵入岩体。包围侵入岩体的原有岩石。包围侵入岩体的原有岩石称围岩。称围岩。 根据岩浆侵入地壳的位置，可将侵入岩体分成根据岩浆侵入地壳的位置，可将侵入岩体分成两

27、种类型：两种类型： 深成侵入体深成侵入体：形成深度在地表以下：形成深度在地表以下5km以上以上者；者； 浅成侵入体浅成侵入体：形成深度小于：形成深度小于5km者。者。地质学基础地质学基础56 (1)深成侵入体深成侵入体 岩基岩基：规模巨大的不规则穹窿状侵入体，地面规模巨大的不规则穹窿状侵入体，地面出露达几百平方公里，往地下深处更大，一般难于出露达几百平方公里，往地下深处更大，一般难于见底。多数由酸性岩浆岩组成。见底。多数由酸性岩浆岩组成。 岩株岩株：规模较小的侵入体，地面出露只有几公：规模较小的侵入体，地面出露只有几公里到几十平方公里。呈株干状。岩基和岩株往往彼里到几十平方公里。呈株干状。岩基

28、和岩株往往彼此相通。多为中性和酸性岩浆岩。此相通。多为中性和酸性岩浆岩。 (2)浅成侵入体浅成侵入体 岩石种类较繁杂，形状多样，常见的几种类型岩石种类较繁杂，形状多样，常见的几种类型均以其形状而定，如均以其形状而定，如岩盘岩盘( (盘状盘状) )、岩盆岩盆( (盆状盆状) )、岩岩床床( (顺地层面侵入顺地层面侵入) )、岩墙岩墙( (切割地层呈墙形切割地层呈墙形)。 地质学基础地质学基础57地质学基础地质学基础58岩床岩床地质学基础地质学基础59岩墙岩墙地质学基础地质学基础60岩墙岩墙地质学基础地质学基础61 1.岩浆的分异作用岩浆的分异作用 岩浆活动过程中，因周围物理、化学条件改变，岩浆活

29、动过程中，因周围物理、化学条件改变，岩浆本身的性质也发生改变以适应环境，可分为岩浆本身的性质也发生改变以适应环境，可分为熔熔离分异作用离分异作用和和结晶分异作用结晶分异作用。 熔离分异作用熔离分异作用：在熔融状态下，由于重力影响：在熔融状态下，由于重力影响而分异成两种或几种互不混熔的岩浆，上部为酸性而分异成两种或几种互不混熔的岩浆，上部为酸性岩浆，下部为基性或超基性岩浆，底部为比重更大岩浆，下部为基性或超基性岩浆，底部为比重更大的含金属硫化物的岩浆。的含金属硫化物的岩浆。 结晶分异作用：结晶分异作用：在岩浆冷凝过程中，矿物按其在岩浆冷凝过程中，矿物按其结晶温度的高低依次先后结晶出来并同岩浆发生

30、分结晶温度的高低依次先后结晶出来并同岩浆发生分异的现象异的现象。地质学基础地质学基础62地质学基础地质学基础63地质学基础地质学基础64 2.同化混染作用同化混染作用 同化作用同化作用：岩浆因其高温而熔解围岩，将围岩：岩浆因其高温而熔解围岩，将围岩熔入岩浆，并成为岩浆的一部分。同化作用与岩浆熔入岩浆，并成为岩浆的一部分。同化作用与岩浆的成分、温度、规模以及围岩的性质有关。的成分、温度、规模以及围岩的性质有关。 混染作用混染作用：岩浆因同化围岩而改变了原有成分。：岩浆因同化围岩而改变了原有成分。 同化作用与混染作用是相伴而生的，岩浆同化同化作用与混染作用是相伴而生的，岩浆同化了围岩，围岩也混染了

31、岩浆，故称为同化混染作用。了围岩，围岩也混染了岩浆，故称为同化混染作用。地质学基础地质学基础65地质学基础地质学基础66 是在内动力地质作用下，岩浆由地下深处向上是在内动力地质作用下，岩浆由地下深处向上运动逐渐冷却，凝固而形成的岩石。运动逐渐冷却，凝固而形成的岩石。 岩浆在向上运动未达地表即已冷凝、固结形成岩浆在向上运动未达地表即已冷凝、固结形成的岩石称为的岩石称为侵入岩侵入岩。侵入岩又可分为深成侵入岩和。侵入岩又可分为深成侵入岩和浅成侵入岩，前者多呈大岩体产出，后者多为小岩浅成侵入岩，前者多呈大岩体产出，后者多为小岩体产出。体产出。 岩浆沿构造裂隙向上运动喷出地表冷凝者，称为岩浆沿构造裂隙向

32、上运动喷出地表冷凝者，称为喷出岩喷出岩。地质学基础地质学基础67 1.岩浆岩的化学成分岩浆岩的化学成分 元素元素：最多的是：最多的是O、Si、Al、Fe、Mg、Ca、K、Na等，它们的含量占岩浆岩总重量的等，它们的含量占岩浆岩总重量的98以以上，常称为上，常称为造岩元素造岩元素。其中氧的含量为。其中氧的含量为46以上。以上。 氧化物氧化物：SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、MgO、CaO、K2O、Na2O、H2O、TiO2十种氧化物占岩十种氧化物占岩浆岩总重量的浆岩总重量的99，其中，其中SiO2最多，占最多，占59.14；Al2O3次之，占次之，占15.34。地质学基础地质学基础68

33、地质学基础地质学基础69岩浆岩岩浆岩中中SiO2与其它与其它主要氧主要氧化物之化物之间的变间的变化规律化规律地质学基础地质学基础70 2.岩浆岩的矿物成分岩浆岩的矿物成分 组成岩浆岩的主要矿物只有几种，最主要的有组成岩浆岩的主要矿物只有几种，最主要的有石英石英、钾长石钾长石、斜长石斜长石、黑云母黑云母、角闪石角闪石、辉石、辉石、橄榄石橄榄石。地质学基础地质学基础71 (1)根据矿物的成分特点及颜色，可将它们分根据矿物的成分特点及颜色，可将它们分为：为： 铁镁矿物铁镁矿物：FeO与与MgO含量高，含量高，SiO2含量低，含量低，如橄榄石、辉石、角闪石、黑云母，因其颜色较深，如橄榄石、辉石、角闪石

34、、黑云母，因其颜色较深，又称暗色矿物。又称暗色矿物。 硅铝矿物硅铝矿物：SiO2与与Al2O3含量高，不含铁镁或含量高，不含铁镁或铁镁含量极低，如石英、长石，因其颜色较浅，又铁镁含量极低，如石英、长石，因其颜色较浅，又称浅色矿物。称浅色矿物。 暗色矿物与浅色矿物在岩浆岩中的比例，是岩暗色矿物与浅色矿物在岩浆岩中的比例，是岩浆岩鉴定和分类的重要标志。暗色矿物在岩浆岩中浆岩鉴定和分类的重要标志。暗色矿物在岩浆岩中的百分含量叫的百分含量叫“色率色率”。从超基性岩到酸性岩，暗。从超基性岩到酸性岩，暗色矿物逐渐减少，浅色矿物逐渐增多，岩石颜色由色矿物逐渐减少，浅色矿物逐渐增多，岩石颜色由深变浅。深变浅。

35、 地质学基础地质学基础72 (2)根据矿物含量多少及在岩浆岩分类、命名根据矿物含量多少及在岩浆岩分类、命名中所起的作用，可将矿物分为中所起的作用，可将矿物分为3类：类： 主要矿物主要矿物：在岩石中含量较多，：在岩石中含量较多，15，是划，是划分岩浆岩大类的依据，如花岗岩中的正长石与石英分岩浆岩大类的依据，如花岗岩中的正长石与石英是主要矿物，二者缺一不可。是主要矿物，二者缺一不可。 次要矿物次要矿物：在岩石中含量较少，：在岩石中含量较少，15，对划，对划分岩浆岩大类不起主要作用，只作确定种属的依据。分岩浆岩大类不起主要作用，只作确定种属的依据。如花岗岩含少量黑云母或角闪石，则可将花岗岩进如花岗岩

36、含少量黑云母或角闪石，则可将花岗岩进一步命名为黑云母花岗岩或角闪石花岗岩。一步命名为黑云母花岗岩或角闪石花岗岩。 副矿物副矿物：在岩石中含量很少，：在岩石中含量很少， 5mm，25mm，0.22mm，10mm者，称巨晶、伟晶结构。者，称巨晶、伟晶结构。 隐晶质结构隐晶质结构：岩石中矿物颗粒细小，肉眼或放：岩石中矿物颗粒细小，肉眼或放大镜也无法辨认矿物晶体。大镜也无法辨认矿物晶体。地质学基础地质学基础78隐晶质隐晶质不等粒不等粒显晶质显晶质玻璃质玻璃质地质学基础地质学基础79 (3)依照矿物颗粒的相对大小，可分为等粒结依照矿物颗粒的相对大小，可分为等粒结构、不等粒结构及斑状、似斑状结构构、不等粒

37、结构及斑状、似斑状结构 等粒结构等粒结构：指岩石中同种主要矿物颗粒大小大：指岩石中同种主要矿物颗粒大小大致相等；致相等； 不等粒结构不等粒结构：指岩石中同种主要矿物颗粒大小：指岩石中同种主要矿物颗粒大小不等，但变化是连续的；不等，但变化是连续的； 斑状、似斑状结构斑状、似斑状结构：指组成岩石的矿物颗粒大：指组成岩石的矿物颗粒大小相差悬殊，可截然分成两群，大颗粒分布在小颗小相差悬殊，可截然分成两群，大颗粒分布在小颗粒之中，粗大者称为斑晶，细小者称为基质。粒之中，粗大者称为斑晶，细小者称为基质。 若基质为隐晶质、玻璃质者称为斑状结构；基若基质为隐晶质、玻璃质者称为斑状结构；基质为显晶质者，称为似斑

38、状结构。质为显晶质者，称为似斑状结构。地质学基础地质学基础80斑状玄武岩斑状玄武岩地质学基础地质学基础81似斑状花岗岩似斑状花岗岩地质学基础地质学基础82 (4)根据矿物晶体发育的完整程度，分为以下根据矿物晶体发育的完整程度，分为以下3种结构：自形结构、半自形结构和他形结构。种结构：自形结构、半自形结构和他形结构。 自形结构自形结构：岩石中大部分矿物晶粒的晶形完好，：岩石中大部分矿物晶粒的晶形完好，发育成多面体外形；发育成多面体外形； 他形结构他形结构：岩石中大部分矿物晶粒的晶形不规：岩石中大部分矿物晶粒的晶形不规则，晶粒相互嵌合，界线弯曲。则，晶粒相互嵌合，界线弯曲。 半自形结构半自形结构：

39、岩石中大部分矿物晶粒的晶形不：岩石中大部分矿物晶粒的晶形不甚完整。甚完整。地质学基础地质学基础83地质学基础地质学基础84 2.岩浆岩的构造岩浆岩的构造 是指岩石组成部分的空间排列及充填方式所表是指岩石组成部分的空间排列及充填方式所表现出的岩石特征现出的岩石特征，常见的构造有以下几种：常见的构造有以下几种： 块状构造块状构造：组成岩石的各矿物组分均匀分布，：组成岩石的各矿物组分均匀分布，无定向排列。是岩浆岩中最常见的构造。无定向排列。是岩浆岩中最常见的构造。 斑杂构造斑杂构造：岩石中存在由矿物成分或结构差异：岩石中存在由矿物成分或结构差异所显示的边界不清晰、分布不均匀的斑块。是岩浆所显示的边界

40、不清晰、分布不均匀的斑块。是岩浆对围岩不均匀同化混染作用而形成的。对围岩不均匀同化混染作用而形成的。 带状构造带状构造：由颜色、成分或结构不同的条带交：由颜色、成分或结构不同的条带交替、平行排列形成的构造。替、平行排列形成的构造。 地质学基础地质学基础85 气孔气孔、杏仁构造杏仁构造：岩浆喷溢地表，所含挥发组：岩浆喷溢地表，所含挥发组分形成气泡，部分逸散大气中，部分因岩浆冷凝而分形成气泡，部分逸散大气中，部分因岩浆冷凝而保留在岩石中，形成保留在岩石中，形成气孔构造气孔构造。当气孔被岩浆期后。当气孔被岩浆期后矿物充填矿物充填, ,形成形成杏仁构造杏仁构造。充填物为方解石、石英、。充填物为方解石、

41、石英、绿泥石。气孔、杏仁构造是绿泥石。气孔、杏仁构造是喷出岩特有的构造喷出岩特有的构造。 流纹构造流纹构造：不同颜色的条纹和拉长的气孔所显：不同颜色的条纹和拉长的气孔所显示出来的示出来的一种一种流动构造流动构造。是岩浆喷出地表在流动过是岩浆喷出地表在流动过程中形成的，在酸性喷出岩中常见，流纹岩因而得程中形成的，在酸性喷出岩中常见，流纹岩因而得名。名。地质学基础地质学基础86气孔状构造气孔状构造地质学基础地质学基础87杏仁状构造杏仁状构造地质学基础地质学基础88 原生节理原生节理：岩浆侵入地壳表层或喷出地表冷凝岩浆侵入地壳表层或喷出地表冷凝时，因体积收缩，岩石产生裂缝，形成原生节理。时，因体积收

42、缩，岩石产生裂缝，形成原生节理。玄武岩中的柱状节理常见。玄武岩中的柱状节理常见。 枕状构造枕状构造：熔浆进入水中表面冷：熔浆进入水中表面冷凝凝成硬壳，内成硬壳，内部熔浆沿裂缝冲出硬壳继续流动，又冷凝而形成枕部熔浆沿裂缝冲出硬壳继续流动，又冷凝而形成枕状体，底面较平，顶面向上凸，且常有沉积物充填、状体，底面较平，顶面向上凸，且常有沉积物充填、胶结。枕状构造常见于基性喷出岩。胶结。枕状构造常见于基性喷出岩。 晶洞构造晶洞构造：由岩浆冷凝过程中体积收缩而成的：由岩浆冷凝过程中体积收缩而成的原生空洞，晶洞壁上常有辐射状晶体。晶洞构造常原生空洞，晶洞壁上常有辐射状晶体。晶洞构造常见于花岗岩中。见于花岗岩

43、中。 地质学基础地质学基础89柱状节理柱状节理地质学基础地质学基础90柱状节理柱状节理地质学基础地质学基础91枕状构造枕状构造地质学基础地质学基础92 岩浆岩分类综合考虑了岩浆岩的化学成分、矿岩浆岩分类综合考虑了岩浆岩的化学成分、矿物成分、产状及结构构造，简明扼要，便于应用。物成分、产状及结构构造，简明扼要，便于应用。 根据根据SiO2的含量将岩浆岩分为四类：的含量将岩浆岩分为四类： 超基性岩类超基性岩类： SiO265 其中其中K2O+Na2O含量大于含量大于9为为碱性岩类碱性岩类。地质学基础地质学基础93地质学基础地质学基础94 1.超基性岩类超基性岩类( (橄榄岩橄榄岩- -苦橄岩类苦橄

44、岩类) ) 2.基性岩类基性岩类( (辉长岩辉长岩- -玄武岩类玄武岩类) ) 辉长岩辉长岩玄武岩玄武岩地质学基础地质学基础953.中性岩类中性岩类( (闪长岩安山岩类闪长岩安山岩类) ) 闪长岩闪长岩安山岩安山岩地质学基础地质学基础964.酸性岩类酸性岩类( (花岗岩花岗岩- -流纹岩类流纹岩类) ) 花岗岩花岗岩流纹岩类流纹岩类地质学基础地质学基础975.偏碱性岩类偏碱性岩类( (正长岩正长岩- -粗面岩类粗面岩类) ) 6.碱性岩类碱性岩类( (霞石正长岩霞石正长岩- -响岩类响岩类) ) 7.脉岩类脉岩类( (伟晶岩、细晶岩、煌斑岩伟晶岩、细晶岩、煌斑岩) ) 地质学基础地质学基础98

45、四、变质作用四、变质作用 ( (一一) )变质作用的概念变质作用的概念 在特定的地质环境中，在固态下使原来岩石发生在特定的地质环境中，在固态下使原来岩石发生矿物成分与结构、构造的变化，并形成新岩石的过程矿物成分与结构、构造的变化，并形成新岩石的过程称为称为变质作用变质作用，所形成的新岩石即为，所形成的新岩石即为变质岩变质岩。 变质作用一般发生在变质作用一般发生在地下较深处地下较深处，温度、压力较，温度、压力较高，由于内动力，特别是构造运动、岩浆活动、热流高，由于内动力，特别是构造运动、岩浆活动、热流变化的影响，使地质环境发生改变，引起物理化学条变化的影响，使地质环境发生改变，引起物理化学条件的

46、变化，岩石为适应新环境而发生变质。件的变化，岩石为适应新环境而发生变质。 变质作用基本上是在变质作用基本上是在固态下固态下进行的。进行的。地质学基础地质学基础99( (二二) )变质作用因素变质作用因素 1.温度因素温度因素 随着温度升高，意味着岩石获得了较大的能量，随着温度升高，意味着岩石获得了较大的能量，其内部的分子或原子活动性加大，一系列反映得以其内部的分子或原子活动性加大，一系列反映得以发生：发生： 重结晶重结晶：当温度升高，岩石内部的分子或原子当温度升高，岩石内部的分子或原子活动性加大，组成岩石的矿物在固体状态下重新生活动性加大，组成岩石的矿物在固体状态下重新生长，造成非晶质的岩石结

47、构变成结晶质结构；隐晶长，造成非晶质的岩石结构变成结晶质结构；隐晶质结构变为显晶质结构；晶粒细小的变为晶粒粗大质结构变为显晶质结构；晶粒细小的变为晶粒粗大结构。结构。地质学基础地质学基础100地质学基础地质学基础101 新矿物的生成新矿物的生成：因温度升高，使许多低温条件因温度升高，使许多低温条件下稳定的矿物发生分解，产生相对的较高温度条件下稳定的矿物发生分解，产生相对的较高温度条件下稳定的矿物。在这个过程中成分发生了转移。下稳定的矿物。在这个过程中成分发生了转移。 地质学基础地质学基础102 2.压力因素压力因素 静压力静压力：在离地表：在离地表040km范围内，按岩石的范围内，按岩石的平均

48、比重计算，深度每增加平均比重计算，深度每增加1km，静压力增加，静压力增加27.5MPa。一般认为变质作用过程中静压力最低为。一般认为变质作用过程中静压力最低为100200MPa，最高为，最高为700800MPa。 静压力的主要作用是使静压力的主要作用是使变质反应的温度升高变质反应的温度升高；其次是压力的增高有利于其次是压力的增高有利于形成分子体积较小形成分子体积较小、比重比重较大较大的矿物。的矿物。 地质学基础地质学基础103 应力应力：是一种定向压力，常与构造运动有关。：是一种定向压力，常与构造运动有关。应力在地壳浅部较强，至深部则减弱。应力在地壳浅部较强，至深部则减弱。 在地壳浅部，地壳

49、运动应力最集中，以形成岩在地壳浅部，地壳运动应力最集中，以形成岩石构造上的变化为主。石构造上的变化为主。 在地壳较深处，岩石受定向压力时，由于温度在地壳较深处，岩石受定向压力时，由于温度较高，矿物之间易于发生化学反应。此反应遵循李较高，矿物之间易于发生化学反应。此反应遵循李克定律：晶体在最大的压力方向溶解，而在最小的克定律：晶体在最大的压力方向溶解，而在最小的压力方向沉淀。因此岩石在定向压力作用下，矿物压力方向沉淀。因此岩石在定向压力作用下，矿物在平行应力方向溶解，然后迁移到垂直应力方向沉在平行应力方向溶解，然后迁移到垂直应力方向沉淀，新生成的柱状、片状矿物的长轴就沿垂直于压淀，新生成的柱状、

50、片状矿物的长轴就沿垂直于压力方向排列而形成片理构造和片麻构造。力方向排列而形成片理构造和片麻构造。地质学基础地质学基础104Randomly oriented biotiteParallel foliations of biotite地质学基础地质学基础105 3.化学活动性流体化学活动性流体 主要成分为主要成分为H2O和和CO2，还有，还有F、Cl、B等挥发等挥发组分。组分。 流体可能存在于矿物粒间孔隙之中，也可充填流体可能存在于矿物粒间孔隙之中，也可充填在裂隙中。在较高的温度和压力下，呈气态；在较在裂隙中。在较高的温度和压力下，呈气态；在较低的温度下，则形成热液。低的温度下，则形成热液。

51、化学活动性流体在变质作用过程中，可以起化学活动性流体在变质作用过程中，可以起溶溶剂作用剂作用，促进组分的溶解，并加强其扩散速度，从，促进组分的溶解，并加强其扩散速度，从而促进重结晶和变质反应的进行；也可以作为一种而促进重结晶和变质反应的进行；也可以作为一种组分参加变质反应，如脱水和水化反应，形成不含组分参加变质反应，如脱水和水化反应，形成不含水或含水矿物。水或含水矿物。 地质学基础地质学基础106 1.动力变质作用动力变质作用 动力变质作用是动力变质作用是一种由强烈的构造应力产生一种由强烈的构造应力产生的的变质作用变质作用。 在其变质过程中化学反应极微弱，主要为机械在其变质过程中化学反应极微弱

52、，主要为机械过程。但在不同部位和深度上，可有静压力及流体过程。但在不同部位和深度上，可有静压力及流体的参与，其重结晶作用也是十分普遍，不过发育程的参与，其重结晶作用也是十分普遍，不过发育程度较差。度较差。 动力变质作用主要发生在断裂带或造山带中。动力变质作用主要发生在断裂带或造山带中。地质学基础地质学基础107 2.接触变质作用接触变质作用 是在岩浆岩侵入体与围岩的接触带上，由岩浆是在岩浆岩侵入体与围岩的接触带上，由岩浆散发的热量和挥发组分的影响而发生的变质作用。散发的热量和挥发组分的影响而发生的变质作用。 热接触变质作用热接触变质作用：是围岩受到岩浆散发的大量：是围岩受到岩浆散发的大量热能影

53、响而发生的一种变质作用。主要发生的是重热能影响而发生的一种变质作用。主要发生的是重结晶作用，交代作用很弱或无，在变质前后岩石总结晶作用，交代作用很弱或无，在变质前后岩石总的化学成分没有变化，但通过重新组合可形成新矿的化学成分没有变化，但通过重新组合可形成新矿物。物。 如不纯的石灰岩变质为含透闪石、硅灰石的大如不纯的石灰岩变质为含透闪石、硅灰石的大理岩。理岩。 地质学基础地质学基础108地质学基础地质学基础109 接触交代变质作用接触交代变质作用：引起变质的因素除了岩浆散：引起变质的因素除了岩浆散发的热量外，岩浆析出的挥发组分的加入，使接触带发的热量外，岩浆析出的挥发组分的加入，使接触带附近的岩

54、浆岩和围岩发生明显的交代作用。附近的岩浆岩和围岩发生明显的交代作用。 接触交代变质作用是在富含挥发组分的热液的影接触交代变质作用是在富含挥发组分的热液的影响下产生的，又称气液变质作用。响下产生的，又称气液变质作用。 若为中、酸性岩浆，围岩为碳酸盐岩时，接触交若为中、酸性岩浆，围岩为碳酸盐岩时，接触交代作用特别强烈，挥发组分把岩浆中的代作用特别强烈，挥发组分把岩浆中的Si、Al带入围带入围岩，同时又把碳酸盐岩中的岩，同时又把碳酸盐岩中的Ca、Mg带入岩浆岩中，带入岩浆岩中，使接触带的内侧和外侧发生变质，形成以石榴子石和使接触带的内侧和外侧发生变质，形成以石榴子石和透辉石为主要矿物的岩石，称为矽卡

55、岩。透辉石为主要矿物的岩石，称为矽卡岩。 矽卡岩中常含有多金属矿产，如铁、铜、钨、锡、矽卡岩中常含有多金属矿产，如铁、铜、钨、锡、钼、铅、锌等。钼、铅、锌等。 地质学基础地质学基础110 3.区域变质作用区域变质作用 是在地壳活动带，由于高热流和构造运动的强是在地壳活动带，由于高热流和构造运动的强应力所导致的大面积的变质作用。高热流值是区域应力所导致的大面积的变质作用。高热流值是区域变质的主要因素，地壳活动带是发生区域变质作用变质的主要因素，地壳活动带是发生区域变质作用的基本地质背景。区域变质呈大面积或带状分布。的基本地质背景。区域变质呈大面积或带状分布。 因热流的高低和应力的大小不同，区域变

56、质通因热流的高低和应力的大小不同，区域变质通常分成三带：常分成三带： 浅带浅带：定向压力大，温度和静压力都不高，水：定向压力大，温度和静压力都不高，水分比较多，变质后产生许多含分比较多，变质后产生许多含(OH)的片状、柱状的片状、柱状矿物，如白云母、绿泥石、绿帘石。矿物，如白云母、绿泥石、绿帘石。 形成板状、千枚状构造。常见的变质岩有千枚形成板状、千枚状构造。常见的变质岩有千枚岩、板岩。岩、板岩。 地质学基础地质学基础111 中带中带：定向压力很大，温度和静压力较高，岩：定向压力很大，温度和静压力较高，岩石变质较深，原岩中的矿物多已受到改造，形成白石变质较深，原岩中的矿物多已受到改造，形成白云

57、母、黑云母、绿泥石、角闪石、长石、石榴子石、云母、黑云母、绿泥石、角闪石、长石、石榴子石、蓝晶石、十字石等矿物。蓝晶石、十字石等矿物。 形成片理构造。常见的有各种片岩。形成片理构造。常见的有各种片岩。 深带深带：定向压力不显著，静压力和温度都很高，：定向压力不显著，静压力和温度都很高，变质后的矿物大都不含变质后的矿物大都不含(OH)，而是一些在高温、，而是一些在高温、高压下稳定的矿物，如长石、辉石、橄榄石、石榴高压下稳定的矿物，如长石、辉石、橄榄石、石榴子石、硅线石。子石、硅线石。 原岩被彻底改造，形成各种片麻岩、混合岩。原岩被彻底改造，形成各种片麻岩、混合岩。 地质学基础地质学基础112地质

58、学基础地质学基础113 4.混合岩化作用混合岩化作用 是区域变质作用的深化，是介于变质作用与岩是区域变质作用的深化，是介于变质作用与岩浆作用之间的一种地质作用。浆作用之间的一种地质作用。 在强烈的区域变质作用过程中，随着温度的上在强烈的区域变质作用过程中，随着温度的上升，可使岩石局部熔融，来自地下深处的热液也参升，可使岩石局部熔融，来自地下深处的热液也参与其间形成流体，这些多为长英质的流体以脉状贯与其间形成流体，这些多为长英质的流体以脉状贯入或渗透、扩散的方式与仍处于固态的变质岩相互入或渗透、扩散的方式与仍处于固态的变质岩相互混合的作用，称为混合的作用，称为混合岩化作用混合岩化作用。 由混合岩

59、化作用形成的岩石称为由混合岩化作用形成的岩石称为混合岩混合岩。地质学基础地质学基础114变质岩变质岩( (一一) )变质岩的概念变质岩的概念 原已形成的岩石，由内力地质作用促使岩石的原已形成的岩石，由内力地质作用促使岩石的矿物成分、结构、构造发生变化而形成新的岩石称矿物成分、结构、构造发生变化而形成新的岩石称为变质岩。为变质岩。 由于变质岩大多由原岩从固态转化而来，残留由于变质岩大多由原岩从固态转化而来，残留了原岩的结构、构造，并常保持着原岩的产状特点。了原岩的结构、构造，并常保持着原岩的产状特点。同时，原岩遭受了变质作用也形成了某些变质矿物同时，原岩遭受了变质作用也形成了某些变质矿物和特殊的

60、结构、构造。和特殊的结构、构造。 根据原岩的不同种类，变质岩可分为：根据原岩的不同种类，变质岩可分为： 正变质岩正变质岩：由岩浆岩经变质作用形成。：由岩浆岩经变质作用形成。 副变质岩副变质岩：由沉积岩经变质作用形成。：由沉积岩经变质作用形成。 地质学基础地质学基础115 变质作用方式是指使岩石发生变质的途径和形变质作用方式是指使岩石发生变质的途径和形式。式。 1.重结晶作用重结晶作用：是变质作用的一种主要形式。：是变质作用的一种主要形式。 2.变质结晶作用变质结晶作用：在变质作用的温度、压力范：在变质作用的温度、压力范围内，原岩在保持固态下，经化学反应使岩石内部围内，原岩在保持固态下，经化学反