海洋地质普通地质学考试复习资料

1、 海洋地质学普通地质学: 实践意义: 1指导人们寻找矿产资源,能源和水 资源 2查明地震,火山爆发,山崩,地滑,洪水,风沙,地面的沉降等自然灾害的形成规律,指导人们与这些自然灾害进行有效的斗争. 3地质环境与人体健康有密切关系三 地质学研究方法 1研究方法: 历史恢复 归纳为主 野外调查传统野外调查的工具老三套:(锤子,罗盘,放大镜)现代三件(笔记本电脑,数码相机,手持GPS)主要任务:确定地质体之间的关系,确定地质事件发生的时间关系,采集典型的野外标本.室内研究:对岩石样品各种物理,化学指标的分析.,各分支学科的分析内容有很大的差异,如构造地质学通常要测地质事件发生时间,构造环境的物理化学条

2、件等;岩石学通常要分析岩石中各种元素的含量及其同位素特征等;石油地质学通常要分析孔隙度,渗透率,有机质含量和种类等.样品分析的精确度影响研究结果的可靠性,因此地质学研究所使用的通常是世界上最先进的仪器,常用仪器有等离子质谱仪,X射线衍射仪,电子探针等.还会用到一些辅助工具来扩大人类的观察能力,如偏光显微镜,电子显微镜以及广泛使用计算机.2工作程序: 证据-推理-模拟-结论 证据:将野外的,室内的,前人的和相关学科的成果等各方面获得地质信息都综合起来,并且分门别类,去伪存真. 推理:用合理的地学过程将所获得资料串联起来,对地质过程有个初步认识. 模拟:在条件允许的情况下,可以对推理过程进行模拟,

3、再现地质过程的原貌,这也是结论是否成立的有力证据. 结论:地质学的许多研究属于归纳式的科学. 质的飞跃3原则: 将今论古-18301833年英国地质学家赖尔(Charles Lyell)出版了第三卷本的,把理智带进了地质学.赖尔从三个基本点出发: 一: 改变地球面貌的力在全部地质历史中就其性质和强度看是一样的,即同一性原则. 二: 这些力的作用缓慢,但从不间断; 三: 这些缓慢的变化经过漫长的地质历史的积累,就导致了地球面貌的巨大变化. (赖尔学识思想的重要意义在于使地质学的研究发生了质的飞跃,英国地质学家盖基概括的一句格言: 现在是了解过去的一把钥匙. The Present is the

4、Key to the Past4基础:均变说: 地壳的演化和发展是渐进的.在各个方面,古今都是一致的,即现今所能观察到的地质作用过程在过去也是以这种方式起作用的,地球发展有一定阶段性,是不可逆的,现今不可能是过去的简单重复.X灾变论: 将地壳的演变和发展归于某些超出现在经验和知识范畴的短暂猛烈,多少具世界性规模的激变事件.以古论今The past is the key to the present and the future.四 地质学的特点1.归纳式的逻辑推理2.大跨度的时间和空间尺度3. 结论的不确定性第一章第一节 地球的基本特征一 地球的表面形状及形态1形状: 旋转椭球体,外形呈现梨形

5、,根据人造卫星的资料分析,地球南极与标准旋转椭球体相比约缩进30米,北极则凸出约10米.赤道半径:6378.160KM 两极半径:6356.755KM: 扁率:1/298.252 地球的地表形态: 可明显分为陆海两部分:1)大陆地势-线状山,面状原(平原,高原)山: 断块山,褶皱山(成因) 低山500-1000米; 中山1000-3500米高山3500米(高程) 丘陵: 500米 相对高差200米以内原: 平原 高原 裂谷:2)海底地势海岭洋脊(正在活动的海岭,伴有地震)两侧较低,中间高,中心最高部位有一条巨大裂谷海槽:海底中的长条型洼地 海沟:较深,边坡较陡的海槽,最深度达6000米,是地球

6、表面最低的地段大洋盆地(深海丘陵,深海平原)岛屿海山:大洋底比较孤立的水下山丘岛屿与海沟及大陆边缘地形(大陆架,大陆坡,大陆基)二 地球的物理特征. 1 密度和压力 平均密度为 5.518g/cm3, 实测地表岩石的密度为2.27-2.8g/cm3, 地球内物质密度不均匀.地内各圈层间的密度随深度的增加而增加,某些层圈处的密度变化尤为明显.地心处可达13.0g/cm3.压力等于上覆荷重量2 重力 物体所受地心引力和地球自转离心力的合力.在离心力最大的赤道处,其大小也仅有重力1/298, 因而,可视为地心引力*重力异常:正异常,负异常地壳的重力异常： 如果以十分接近地球大地水准面形状的 扁球体代

7、表地球，并假设地球内部的物质呈同心 层状分布，每一层密度均匀。这时可以求出地球上不同纬度的理论重力值 计算公式： g=978.049x(1+6.00528895sin2-0.00002462sin4) -纬度这样求得的重力值称正常重力值。但实际在地面某点用重力仪获得的重力观测值与 该点的正常重力值常常存在偏差，这种偏差称重力异常。重力异常的影响因素：1）高度：地面观测点并不在大地水准面上，两者有一定高度，观测点位置越高重力值越小；2）中间层密度，地面观测点与大地水准面之间的剩余物质所产生的附加重力值；3）地形，周围山体对测量点的引力进行上述三个影响因素的校正称为布格校正(由法国大地测量学家布格

8、所提出）布格校正之后仍然存在异常称为布格重力异常， 进行三种校正后的重力观测值正常重力值=布格重力异常3温度: 外热层： 常温层： 内热层：4 磁性地球是一个巨大的磁场地磁极与地理极不重合，其间有11度的交角，且不停移动变化。地磁要素：磁偏角，磁倾角，磁场强度磁偏角是地磁子午线与地理子午线间的夹角。磁倾角是指磁力线与水平间的夹角（磁倾角在赤道为0度，向南北极逐渐增大，在磁南北极为90度，利用这一特性，通过研究岩石剩余磁场的特征可以确定岩石形成时的古纬线等）磁场强度是指单位正磁极受力大小磁异常：正异常，负异常*磁异常 一个地区或地点的磁异常可以通过将实测地磁场进行变化磁场的校正之后，再减去基本磁

9、场的正常值而求得。如果所得值为正值称正磁异常，为负值称负磁异常。自然界有些矿物或岩石具有较强的磁性，如磁铁矿，铬铁矿，钛铁矿，镍矿，超基性岩等，它们常常能引起正异常。因此，利用磁异常可以进行找矿勘探和了解地下的地质情况。地球磁场会对居里面之上的地壳上层产生影响，使岩石获得磁性。并使岩石的磁化方向与岩石形成时的地磁场方向一致。通过对岩石剩余磁场及岩石形成历史的研究发现，地球的磁场曾经不止一次的发生重大的改变，甚至是南极变成了北极，北极变成了南极，也就是发生了地磁场的磁极反转。三 地震波与地球1 面波 主要在地表传播，能量最大，波速约为3.8千米/秒，低于体波，往往最后被记录到。面波实际上是体波在

10、地表衍生而成的次声波。2 体波 体波是地球内部信息传递的载体，可以穿过地球的内部。体波分为纵波（P)和横波(S). (1) 纵波 纵波是通过介质的体积变化即挤压和拉伸传播的，在固液气态介质中均可传播， 速度最快（2） 横波 横波的震动方向与传播方向垂直，通过介质的形态变化而实现，又称作剪切波，只在固体中传播，速度较慢。3 地震波波速 地震波在地内的传播速度取决于物质的密度和弹性。 ， 公式中，Vp为纵波速度，Vs为横波速度，v为介质的体变模量，为介质的切变模量， 为介质的密度。 地震波在介质中的传播速度与弹性模量成正比，与介质的密度成反比；从公式中还可以看出，波速一定时，介质的弹性模量与密度成

11、正比，实际观察结果显示，地球内部地震波的传播速度是随着密度的增大而加快的，这表明密度大的物质其弹性模量也加大。从公式中还可以看出，当为零时，Vs也等于零，由于液体的切变模量为零，因此横波不能在液体中传播. 在各层圈分界面处，传播速度会发生突变。当遇到不同的物性界面时，地震波会发生反射和折射。地球内部圈层的划分主要是依据地震波在地球内部的传播特征，尤其是地震波的波速变化。第二节 地球的内部圈层和结构 一 内部圈层 大气 地壳 地幔 地核 二 物质组成地壳主要是由岩石组成。地幔主要由超基性岩浆组成，成份很难直接确定。地核的密度高达13.5103千克/立方米，它的物质组成曾是令地质学家困惑的事情。最

12、后陨石给了我们启示，固态铁、镍是内核的主要成分。第三节 地球的物质组成 一、地壳的化学元素 1、 1） 由同种原子组成的物质称为元素 2） 具有不同原子量的同种元素的变种称为同位素 放射性同位素：原子核不稳定，会自行放射出能量，具有放射性。 稳定同位素：不具放射性 2 地球的平均化学成分 Fe 39.76、Si 14.53、Mg 8.69、Ni 3.16、Ca 2.54、Al 1.79、S 0.64、Na 0.39、Cr 0.20、 P 0.11、Co 0.23、K 0.14、Ti 0.02 组成地球的八种主要化学元素及其百分比含量元素OFeMgSiSNiCaAl百分比30.2529.7615

13、.6914.724.171.651.641.323地壳物质组成地壳的平均化学成分与地球的平均化学成分有较大的差别，主要表现在硅、铝、钠、钾等轻元素的丰富较高，8种主要元素占地壳总量的99%以上。 元素在地壳中的含量称为元素的丰度，元素在地壳中的平均含量（平均质量分数%）称为克拉克值。主要元素：O Si Al Fe Ca Na K Mg组成地壳的8种主要化学元素及其百分比含量元素氧硅铝铁钙镁钠钾百分比46.5025.707.656.245.793.231.811.34地壳中的元素在极少情况下是以单质存在（如自然形态、金刚石等），绝大多数情况是以化合物的形态存在的。不管是单质还是化合物，他们通常是

14、以独立矿物的形式在地壳中存在的，并构成地壳的主体-岩石。极少数的微量元素，由于他们的丰度很低，很难以独立矿物的形式存在，这些元素通常以类质同像的形式或胶体吸附的形式存在于其他矿物中。二 矿物矿物的概念1自然产出且内部质点（原子、离子)排列有序的均匀物质；化学成分一定，并可用化学 式表达2种类很多 3300种以上按来源 原生矿物：经过不同程度的物理风化，未改变化学组成和组成结构的原始成岩物。 次生矿物：原生矿物经物理、化学风化作用，组成性质发生化学变化，形成的矿物按内部结构结晶矿物：指各种原子在三维空间有序地重复排列的矿物。非结晶矿物（又称无定形矿物）：指原子作无序或短程有序排列。无法用X射线或

15、电子衍射检测其晶体结构的矿物或其他固态物质。按质点排列方式 均质体：未结晶的物质（如玻璃），由于质点无序排列，经常表现出各向同性的特点，称为均质体。非均质体：几乎所有的矿物的物理特征（导热性、导电性、硬度、光性等）都会表现出某一个方向具有某种特殊的性质，不同的方向则具有不同的性质（即各向异性），被认为是非均质体。常见矿物及鉴别特征1、石墨（C)六方板状晶体，常呈鳞片状或致密块状，土状集合体，铁黑至钢灰色，条痕为亮黑色，金属光泽，不透明，片状解理极完全，硬度低（1-2），相对密度低，有滑感，易污手。2 石英石英石最常见的矿物之一。颜色种类多，常见颜色为乳白色，硬度7，贝壳状断口断口具脂肪光泽；无

16、色透明的晶体为水晶，透明，具有玻璃光泽。因内含杂质的不同呈现出不同的颜色，从而形成各种瑰丽的水晶。含有锰离子的石英-紫水晶含有有机质的石英-烟水晶二氧化硅胶体沉积而成的隐晶质矿物，白色、灰白色者-玉髓二氧化硅胶体沉积而成的隐晶质矿物，白、灰、红等不同颜色组成的同心层状-玛瑙正长石：钾长石，肉红色，晶体为短柱状，常具有卡斯巴双晶，硬度6.斜长石：板状或粒状，灰白色，硬度6.5左右，具聚片双晶（细而长的双晶纹）。辉石：绿黑色，短柱状或近似粒状，硬度5-6，玻璃光泽。角闪石：黑绿色，长柱状或近似细长条状，硬度5-6，玻璃光泽白云母：无色，片状，具弹性，硬度2-3，极完全解理。黑云母：黑色，片状，具弹

17、性，硬度2-3，极完全解理。橄榄石：橄榄绿色，立方形晶粒，断口常为贝壳状，硬度6.5-7。富含铁。方解石：晶体菱形，乳白色，完全解理（锤击成菱形碎块得名方解石)硬度3，与盐酸强烈冒泡。无色透明者称冰洲石。白云石：结晶形状和解理同方解石，晶面和解理面弯曲（方解石为平直），其粉末遇盐酸冒泡但很微弱。石膏：晶体为纤维状，板状等，白色，硬度2，完全解理。赤铁矿：常呈鲕状、肾状，颜色为赤红色，条痕为樱红色；半金属光色，无解理，无磁性。褐铁矿：常呈肾状、土块状，颜色呈褐色至黑色，条痕比较固定为黄褐色，半金属光泽到土块光泽。磁铁矿：致密状、块状集合体，铁黑色，条痕黑色，半金属光泽，硬度5.5-6.0，无解理

18、，具磁性。高岭石：致密细粒状、土状集合体，白色或浅红色，硬度1，比重2.6，具粗糙性，加水有可塑性。蛇纹石:绿色并具有数种颜色条纹，磨光后似蛇皮，有橄榄石变化而成。矿物的鉴别方法：光学方法：将矿物制成薄片，运用偏光显微镜观察，确定矿物类别；这种方法比较先进，但易受仪器限制。化学方法:有些矿物和化学试剂反应来加以鉴定，如方解石，白云石等物理方法：用矿物的一些物理性质来区分矿物，这时最简单实用的方法，是我们在野外鉴定的主要方法，这些物理性质主要有：1 形态 单体 集合体 单向延展 短柱状、针状 纤维状 双向延展 片状、板状 鳞片状 三向延展 立方状 粒状、块状 放射状、晶簇、肾状和结核状、鲕状和豆

19、状、钟乳状等 例：片状(云母） 肾状（赤铁矿） 鲕状（赤铁矿） 立方状（萤石） 板状（石膏） 致 密状（高岭石） 短柱状（正长石）2 颜色 矿物的颜色是最容易引起注意的，分为三种： 自色-矿物本身所固有的颜色（赤铁矿、孔雀石、褐铁矿) 它色-矿物中混入杂质，带色的气泡所导致的颜色。(如水晶) 假色-由矿物表面氧化膜（如斑铜矿）、光线干涉等作用引起的颜色。3 条纹 矿物粉末的颜色。 我们将矿物在白瓷板上刻划后留下粉末的颜色。 它可以消除假色，减弱它色，保存自色，但矿物硬度一定要小于白瓷板。4 光泽 矿物表面对光线反射所呈现出的光亮。 可分为：金属和非金属光泽 金属光泽： 具有金属的光亮，如黄铜矿

20、、黄铁矿 非金属光泽又可细分： 脂肪光泽：如石英断口 玻璃光泽：如方解石、正长石 珍珠光泽：如白云母、滑石等 金刚光泽：如金刚石等宝石的磨光面 丝绢光泽：如石棉5 硬度：矿物抵抗外力刻划的能力。摩氏硬度级，Friedich Mohs 1822年提出奥地利矿物 学家，相对硬度为： 硬度 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 矿物 滑石 石膏 方解石 萤石 磷灰石 正长石 石英 黄金 刚玉 金刚石 在野外工作中：指甲2.5 铜板3.0 小刀5.5 玻璃5.5 钢锉5.56 解理：晶体受到外力打击时能够沿着一定结晶方向分裂成平面（解理面)的能力。 可分为：极完全解理 云母 完全解理 方解石 中等

21、解理 正长石 不完全解理 磷灰石 极不完全解理 石英7 断口：矿物在受力后并不沿一定的方向破裂，而是形成不规则的破裂面，这种破裂面称 为断口。常见的断口形态有贝壳状、锯齿状、羽状、和不规则状等。三 岩石 矿物在地质作用下所形成的集合体称为岩石。 单一矿物组成岩石：大理石由方解石组成 两种或两种以上的矿物组成（多数）：花岗岩有石英、长石和云母三种矿物组成 岩石类型：岩浆岩、沉积岩、变质岩 岩石的化学成分： 指构成岩石的10种主要元素的氧化物SiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO CaO MgO MnO Na2O K2O TiO2 对于 难以确定其矿物成分的岩石,通常采用岩石的化学成 分来确定岩

22、石的种类。 岩石的颜色： 主要取决于岩石的物质成分,以及组成岩石的矿物的特征,相同的岩石有时在 颜色上会有很大的差异,对于沉积岩而言,岩石的颜色还会在很大程度上反映其沉积时的环境.岩石的构造： 构造是岩石中由于物质组成的差异或结构的差异所反映出的外观的总体特征, 如块状构造,气孔状构造,层状构造,片麻状构造等. 第二章 地质年代 一 相对年代的确定 二 绝对地质年代 三 地质年代表 概念 地质年代-地质体形成或地质事件发生的时代 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-地质体形成或事件发生距今有多少年 地层-在一定地质时期内所形成的层状岩石(含沉积物)一 相对地址年代

23、地层层序律(主要针对沉积岩） 1）叠置原理：先沉积的一定位于底层的下部，后沉积的一定位于上部，由此可以确 定沉积时间的先后顺序 2）原始连续性定律：沉积过程中如果没有干扰因素，则原始的沉积地层一定是连续 的。 3)原始水平性定律：在原始条件下形成的沉积地层一定是水平的。 化石-埋藏在岩石中的古生物遗体或遗迹称为化石。 生物层序律： 1）地层越老，所含生物越简单，反之亦然。 2)不同时代的地层有不同的化石组合 生物地层学研究中最主要是选择那些在地质历史中存在时间比较短、演化快、分 布范围广的古生物化石-标准化石，以提高对比的可靠性。 判断：岩石产生的先后顺序？ 切割律-侵入者年代新，被侵入者年代

24、老，适用于交切关系或包裹关系。二 绝对地质年代单位年：在人类找到合适的定年方法之前，季节-气候法，沉积法，古生物法，海水含 盐度法等，不同学者得到不同的结果，和地球实际年龄有很大区别。放射性同位素的方法; 半衰期： 式中为衰变常数,t 为含有这一元素的矿物晶体的年龄，N为剩下的放射性元素（ 母体同位素）的总量，D为衰变产物（子体同位素）的总量。 自然界放射性同位素种类很多，能够用来测定地质年代的必须具备以下条件： 1）具有较长的半衰期，那些在几年或几十年内就衰变殆尽的同位素是不能使用的 2）该同位素在岩石中有足够的含量，可以分离出来并加以测定。 3）其子体同位素易于富集并保存下来。同位素定年方

25、法主要有;U-Pb法，钾-氩法，Rb-Sr法，C-N法等。三 地质年代表 1881年，地质历史分为四个代： 太古代-最古老的生命 古生代-古老的生命 中生代-中等年龄的生命 新生代-新生命的开始后来进一步完善： 地质时代单位 地层单位 宙-宇 代-界 纪-系 世-统不同学者的地质年代表会在绝对年代上有区别。纪是基本的地质年代单位，其名称大多是最早的研究地区或民族名称，中文纪的名称一般沿用日本的译名，一般采用英文名称的第一个字母作为符号，个别因为重复而采用其它符号。 第三章 地质运动与地质构造 一、构造运动 概念：构造运动是由于地球的内部平衡遭到破坏所引起的地壳或岩石圈的运动，其能 量来自于地球

26、的内部，是内动力地质作用的主要形式之一。 水平运动，垂直运动 构造运动的速率和幅度：速率有快有慢，幅度也有大有小。 构造运动的周期性：不均匀，时而激烈，时而平静，周期长短不一，有610亿年， 也有几百万年。 构造运动的空间分布：全球规模的活动带有三条：环太平洋构造带，特提斯构造带， 大洋中脊带。二、地质构造概念：岩石变形和变位的产物称为地质构造。（一）层状岩石的产状 产状：岩层在地壳中的产出状态，包括他们的形状和空间位置。 水平岩层，倾斜岩层 产状要素:走向：倾斜岩层同假想水平面的交线称走向线，走向线两端所指的方向，也就是倾斜层面在水平面上的延伸方向，称为走向。 倾向：在岩层层面上与走向线相垂

27、直的向下延伸的线称倾斜线，倾斜线在水平面上投影所指的方向。 倾角：倾斜线在假想水平面上投影间的夹角（二）褶皱构造 岩石在受力后发生连续的弯曲变形 褶皱的基本类型：背斜（向上拱起），向斜（向下弯曲） 褶皱要素：轴面：将褶皱分成大致对称的两部分的面 核：靠近轴部的中心部分 翼部：远离轴面的两侧部分 枢纽（褶皱轴）：轴面同岩层岩的交线 转折端：泛指褶皱岩层两翼互相过渡的弯曲部分 褶皱类型 根据褶皱轴面的产状（1）直立褶皱 对称褶皱：两翼岩层的形态呈对称分布； 不对称褶皱：两翼岩层的形态呈不对称分布（2）歪（倾）斜褶皱：褶皱轴面倾斜，两翼岩层倾斜方向相反 （3）倒转褶皱：褶皱中有一翼的岩层发生倒转，两

28、翼岩层向同一方向倾斜（4）平卧褶皱：褶皱的轴面呈近水平状态（5）翻卷褶皱 根据褶皱的不同形态 尖棱褶皱 梳状褶皱 拱状褶皱 箱状褶皱 扇状褶皱 等斜褶皱根据平面上出露的长度和宽度之比 线性褶皱 长度远超过宽度，10倍以上 短轴褶皱 长度和宽度小于3：1 穹窿 长度和宽度大致相当根据褶皱枢纽的产状 水平褶皱 褶皱枢纽近于水平延伸，两翼岩层走向平行 倾斜褶皱 褶皱枢纽向一端倾伏，两翼岩层走向发生弧形合围如何在野外识别背斜向斜 基本原理：背斜 核部岩层较两侧老 向斜 核部岩层较两侧新（三）断裂构造 岩石发生破裂、断开等不连续的变形。 最主要的变形形式之一，地壳岩石中处处可见 两种基本形式：节理和断层

29、 节理：岩石受力达到破裂强度时被断裂分开后位置未曾发生显著移动。 剪切节理，共轭剪切节理，张节理 断层：被切割岩层的两侧发生了明显的相对位移。 断层要素：断层面：使岩层或岩体裂开借以发生滑动的断裂面。 断层线:断裂面同地面间交线 断盘：断层两侧被切断的岩块。 断层上盘：断层面之上的岩块 断层下盘：断层面之下的岩块 滑距：断层两盘错动前的一点在错动后对应点之间的直线距离。 断距：断层两盘对应岩层之间的相对距离。不同的观测剖面断距不一样 断层的分类 正断层：上盘下降，下盘相对上升。拉张条件 逆断层：上盘上升，下盘相对下降。挤压条件 平移断层（走滑断层）：断层两侧岩块沿水平方向相对错动的断层 推覆构

30、造：当逆断层的断层面几乎近于水平，且断层上盘的位移量较大时，被称为推覆构造，断层的上盘被称为推覆体。 断层的组合：迭瓦状断层、阶梯状断层、地堑地垒三、地层的接触关系 整合：新老地层间未发生沉积间断、产状基本保持平行。 假整合(平行不整合)新老间地层有缺失，产状基本一致 不整合（角度不整合）：地层有缺失而且上下地层产状不一致 假整合 下部砂岩被侵蚀 假整合形成过程：沉积时低于海平面；海退，沉积岩层出露遭受侵蚀；海侵，继续接 受沉积，产生假整合。 角度不整合过程：沉积时低于海平面；海退，沉积岩层出露遭受侵蚀并发生地壳变动；海侵，继续接受沉积，产生角度不整合第四章 岩浆作用与岩浆岩岩浆岩（magma

31、tic rock）：三大类岩石的主体，又称火成岩(igneous rock)，由岩浆冷凝形成，是岩浆作用的最终产物。岩浆（magma）：地下高温熔融物质称为岩浆。岩浆作用（magatism）：指岩浆的发育、运动及其固结成岩的作用。包括喷出作用和侵入作用。机制：地壳升温、压力降低、海水增加一、火山喷出作用与喷出岩1、岩浆喷出地表的作用称喷出作用（eruption），又称火山作用。伴随地下大量物质在很短时间内释放出来。喷出岩岩浆喷出地表后冷凝形成的岩石。2、火山结构3、喷发方式 1）熔透式：岩浆直接熔透地壳，并大面积的出露地表的火山作用。 这种形式在大陆上已经没有，在地质历史中，尤其是太古宙，这种

32、喷发方式可能是普遍存在的，因为当时的地壳可能比现在薄一些。 2）裂隙式：岩浆沿着地壳的巨大裂隙溢出地表的喷发方式称为裂隙式喷发。 岩浆喷出口不是圆形，而是沿着数十千米的裂隙溢出或者由一系列的火山口呈串珠状排列一起的喷发。这种方式在陆地上目前只有冰岛可见，故又称为冰岛型火山，但在大洋中脊部位却是很普遍的一种喷发方式。 3）中心式：岩浆由喉管状通道喷出地表的方式，这是现代火山喷发的主要方式。 岩浆大多从地壳的薄弱处（如裂隙的交叉处）喷出。中心式火山喷发的固体、液体产物一般都集中在火山周围，并且随着火山的不断喷发而生长成为锥状火山，如富士山。火山的顶部通常可以见到一个火山口，火山喉管（通道）通常被管

33、状熔岩所占据。4、火山喷出的产物 1）气体产物：可以在火山活动的整个过程中出现，成分非常复杂。 2）固体产物：也称火山碎屑物，是各种成分不一、大小不一的块体。小的直径不到1mm，大的可达到数米。 火山灰，50mm 火山块，50mm，棱角状 3）液体产物：即岩浆喷出地面之后丧失了气体称为熔岩，流动体称为熔岩流。 成分主要为硅酸盐，极少情况下为碳酸盐。不同类型火山喷出的岩浆成分也有很大的不同。岩浆冷却固结后即称为喷出岩。 5、常见喷出岩 喷出岩根据所含SiO2的比例，分为： 1）酸性喷出岩 SiO265% 代表性岩石：流纹岩 主要矿物：石英，钾长石，钠长石2）中性喷出岩 SiO253%65% 代表

34、性岩石：安山岩 主要矿物：中性斜长石，角闪石等 3）基性喷出岩 SiO245%53% 代表性岩石：玄武岩 主要矿物：辉石，基性斜长石4）超基性喷出岩 SiO265% 代表性岩石：花岗岩 主要矿物：酸性斜长石，钾长石，石英，黑云母2）中性侵入岩 SiO253%65% 代表性岩石：闪长岩 主要矿物：中性斜长石，角闪石等 3）基性侵入岩 SiO245%53% 代表性岩石：辉长岩，辉绿岩 主要矿物：辉石，基性斜长石4）超基性侵入岩 SiO22mm） 砂 （20.05mm） 粉砂（0.050.005mm） 泥（粘土）（0.5mm 中晶结构：0.250.5mm 细晶结构：0.050.25mm 如果结晶颗粒

35、小到无法分辨时叫致密结构。4）生物骨架结构：某些岩石有呈生长状态的生物骨骼构成格架，格架内部充填以其他性质的沉积物。5）内碎屑结构：碳酸盐岩特有的结构，碎屑来自海盆地内部，胶结物也为碳酸盐。常见的结构有砾屑、砂屑、鲕屑、豆粒（豆粒的直径大于2mm）. 沉积岩构造 层面构造：波纹、泥裂、印模、结核 层内构造：层理、粒序层、缝合线 波纹最常见的一种层面构造，在受波浪作用的流水环境下形成。 泥裂也是一种常见的层面结构，是河水或湖水地带泥质沉积物暴露水面后失水变干收缩形成。 印模印模是原来在松软沉积物表面形成的石盐晶体，后来被熔融掉，留下的印痕被其他物质交代或填充，或流水冲刷形成沟槽被上覆沉积物充填铸

36、模而成；波纹常常有印模出现。 结核是与周围岩石有显著差别的团块矿物集合体。 层理岩石不同部分颜色、矿物成份碎屑特征及结构（分选性、胶结类型等）所表现的差异而引起的在垂向上的变化。 粒序层同一层内碎屑颗粒粒径向上逐渐变细，常常是因沉积作用发生的在运动的水介质中，其动力有强逐渐减弱而形成。 缝合线碳酸盐岩特有的构造，在垂直层面切面中呈头盖骨接缝样子的锯齿状裂缝。沉积间断或由于上覆沉积物压力，有富含二氧化碳的水溶解两侧物质形成。多见于薄层灰岩、泥质灰岩中。 常见碎屑岩砾岩：由直径大于2mm的碎屑和胶结物组成，砾岩中2mm以上的碎屑物通常在 50%以上。成份通常为坚硬的岩石或矿物，如花岗岩、石英岩等，

37、胶结物钙质、硅质、铁质和泥质都有。如果磨圆度很差，有明显的棱角，则称为砾岩。砂岩：有直径2mm0.1mm的碎屑物和胶结物组成，该粒级含量在50%以上。成 份以石英、长石为主。胶结物主要是钙质、硅质、铁质、和粘土粉砂岩：由直径0.1mm0.01mm的碎屑物和胶结物组成，含量50%以上。成分 多为石英，部分为长石，岩屑很少见，胶结物主要是钙质、硅质、铁质和粘土。表面手感粗糙 常见泥质岩（粘土质岩）页岩：最常见的泥质岩，薄层状构造，主要有高岭石、水云母等粘土矿物组成。泥岩：致密厚层的泥质岩称为泥岩。 常见碳酸盐岩石灰岩：一般为灰白色、灰色，杂质多时呈深灰色，主要矿物成分为方解石，遇盐酸起泡。纯灰岩是

38、实惠、水泥的原料。白云岩：由白云石组成，遇稀盐酸不起泡，常为浅灰色色、灰白色，硬度较石灰岩略大，岩石风化面有刀砍状溶蚀沟纹。第六章 变质作用与变质岩变质作用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在哟用，发生矿物成分、化学成分、岩石结构与构造变化的地址作用。 海洋地质学一、海洋的基本认识什么是海洋？地球上相互连通的广阔水域构成同一的世界海洋。可将其分为主要部分和附属部分，主要部分海洋，附属部分海、海峡和海湾。洋（大洋）是海洋的主体部分，一般远离大陆，面积广阔，约占海洋总面积的90.35:深度达，一般大于2000m；海洋要素如温度盐度等不受大陆影响，盐度平均35，且年度变化小

39、；具有独立的潮汐系统和强大的洋流系统。海的类型和概念海是海洋的边缘部分。海的深度较浅，平均深度一般在2000 m以内。其温度和盐度等海洋水文要素受大陆影响很大，并有明显的季节变化；没有独立的潮汐和洋流系统，潮汐多由大洋传入，但涨落显著，海流有自己的环流形式。陆间海：位于大陆之间的海，面积和深度都较大，如地中海和加勒比海。内海：深入大陆内部的海，面积小，其水文特征受大陆强烈影响，如渤海和波罗的海边缘海：位于大陆边缘，以半岛、岛屿或群岛与大洋分隔，但水流交换通畅，如南海、东海和日本海世界大洋由四大洋组成：太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋南大洋太平洋、大西洋和印度洋靠近南极洲的那一片水域，在海洋学上具

40、有特殊意义。它具有自成体系的环流系统和独特的水团结构，既是世界大洋地层水团的主要形成区，又对大洋环流起着重要作用。因此，从海洋学（而不是地理学）的角度，一般把三大洋在南极洲连成的一片水域称为南大洋。联合国教科文组织关于南大洋的定义：从南极大陆到南纬40度为止的海域，或从南极大陆起到亚热带辅合线明显时的连续海域。对海洋的误会 海底平坦，缺少起伏 海底寂静，缺少运动 海底黑暗，缺少生命海底有复杂的地形、地貌：海山、海岭大洋中脊系统海底并不寂静，有复杂的底流运动大洋传送带、海底热液 海底并不缺少生命，是另一个生命乐园！ 海底热水活动与深海生命现象深海热液生物可能是地球演化早期，大气不利于生存时生命起

41、源所在古细菌：三大生物类群之一，生物圈演化早期的特征深部生物圈（1993年北海和阿拉斯加海底油井中均发现有热液细菌）日本海900m水深处，在海底以下518m发现每平方厘米沉积中含1.11000枚细菌全球洋底以下的微生物量相当于地球表层生物圈的1/10深海生物圈的特点：1长期生活在极端条件下 2新陈代谢极度缓慢 3有的休眠数十万年、数百万年 4生物技术应用价值不同的基因 5生物学理论价值海域主权国土划界海洋资源（国家重大需求能源和紧缺矿产） 海洋矿产资源 海洋油气资源 海洋生物资源 海洋食物资源 海洋药物资源海洋地质作用于全球气候变化，协调人与自然的关系海洋地质学概念（定义） 第二次世界大战时期

42、，海军作战必须了解海洋和海底的基本知识，因此开始了海洋领域地质学方面的专门研究，起初命名为海底地址学，现在一般称为海洋地质学，有时也称之为地址海洋学。 最早人们定义为:海洋地质是研究海水下部这部分地球的特征和演化历史。地球科学：地理学、土壤学、环境科学、地质学、海洋科学、大气科学、水文科学、固体地球物理学、测绘学。 海洋科学：物理海洋学、化学海洋学、海洋地质学、生物海洋学、环境海洋学大陆边缘大陆架 大陆坡 大陆裾 岛弧-海沟-边缘海盆洋底（大洋盆地）和洋中脊等海洋地质学的研究内容海洋地质学是盐度就海水下岩石圈的地貌、组分、地质构造、地球物理场和演化历史，为人类揭示地球和生命演化、开发利用海洋资

43、源与社会可持续性发展关系。涉及的领域十分广泛：1、海底地貌学研究海岸和海底地形，地貌特征2、海洋地球物理研究海底重力、磁异常和地震波传播速度等特征3、海洋构造学研究海底地壳结构、海沟、大洋中脊和板块构造等4、海洋沉积学研究沉积的组成和形成过程 5、海底岩石学研究大洋底层学、洋底岩石的岩性、矿物地球化学6、海底矿产地质学研究海底矿产资源的分布和成矿规律7、海底工程地质学研究海底隧道、电缆、建筑、军事工施等8、海洋历史学研究海洋发展与人文关系、海底考古等 海洋地质学发展简史一、海洋地质知识的积累期二、海上综合科学考察阶段三、近代海洋地质的蓬勃发展阶段(二战之后) 海洋地质学发展简史一、海洋地质知识

44、的积累期1、海上贸易郑和下西洋2、海上探险麦哲伦、哥伦布、达伽玛、库克等3、生物考察达尔文1832-18364、深海电缆的布设莫里18545、深海生物考察Edwwd Fobes6、深海钙质软泥研究赫胥黎二、海上综合科学考察阶段1、“挑战者”号环球考察，1872-18762、美国渔轮“信天翁”号，1888-19203、荷兰“西博加”号，1899-19004、德国“行星”号和“埃迪。斯蒂芬”号5、德国“流星”号，1925-1927，南大西洋取得的成果有：默里和瑞纳德深海沉积 默里等人大洋深处 安德雷海洋地质学德文 （回声探测技术：柱状采样器）三、近代海洋地质的蓬勃发展阶段(二战之后)1、赫斯发现海

45、底平顶山和西太平洋西北构造资料2、瑞典“信天翁”环球大探险，1947-1948，真空取样管，人工地震波3、美国拉蒙特地质研究所在大西洋进行地球物理研究4、50年代初，海上石油勘探大发现（北海，波斯湾等） 多项国际大洋调查计划的执行，50年代末-60年代初 1、1958-1960，国际地球物理年的联合大洋综合调查 2、1960-1965，美、苏、英、法、日等1 6国调查船联合进行的“国际印度洋考察” 3、1963-1965，联合国教科文组织的“国际热带大西洋合作考察”及“南太平洋联合调查”，“ 地中海联合调查” 海洋钻探和地学革命 深海钻探计划（DSDP）Deep Sea Drilling Pr

46、ogram (1969-1983) 世界上美、日、德、英、法、澳、加等二十余国和地区参加 年预算4500万美金 地球科学历时最长、规模最大的国际合作 三十年来世界各海洋钻井2000多口，取得岩芯20余万米 调查船：格洛玛.挑战者号 长120米，排水10000吨，钻井61米，钻探能力4500米以上，液压活塞取芯技术 15年间96个航次，航程超过60万公里，钻井超过千口，至1985年出版了深海钻探初步报告80余卷，获得长数百米连续的未扰动样品。 大洋钻探计划（ODP）Ocean Drilling Program (1985-2003) 1975年10月至1983年底，进入国际大洋钻探阶段 调查船：

47、乔迪斯.决心号 长143米，排水16900吨，钻塔61米，12个动力定位推进器，最大的升降补偿设备，1400平方米七层实验室 钻探113航次，广泛采用潜艇观察、海底摄像、海底电视、海底着陆器及深海仪器托运装置等观测手段和自动化装置 大洋钻探计划（ODP）简介 大洋钻探计划(Ocean Drilling Program)是由美国国家科学基金会主持的，全球研究地球结构和深化过程的科学家和研究机构参与的一个国际研究计划。该计划主要通过研究海底岩石和沉淀物所包含的大量地质和环境信息，获得地球的演化过程和变化趋势。该计划每年投资约4500万美元，资金由8个国家或国际组织提供，它们是德国、日本、英国、美国

48、、澳大利亚/加拿大/中国台北和韩国组成的海洋钻探协会、欧洲海洋钻探协会、法国和中国，这一伙伴关系的正式名称是地球深层采样联合海洋机构（JOIDES）。其中，美国承担60%，其他正式成员每年承担300万美元，准会员每年承担50万美元，该计划活动主要在一艘钻探船上进行。 我国于1996年初正式向该计划的牵头单位美国国家科学基金会提出加入申请并承诺有关费用，于1998年4月正式加入国际大洋钻探计划。 综合大洋钻探计划（IODP）简介 引导国际地学潮流三十五年的“国际深海/大洋钻探计划（DSDP/ODP）”在2003年10月1日正式转入“综合大洋钻探计划（Integrated Ocean Drilli

49、ng Program，缩写为IODP）”。这项大型国际合作计划以“地球系统科学”思想为指导，计划打穿大洋壳，揭示地震机理，查明深部生物圈和天然气水合物，理解极端气候变化的过程为国际学术界构筑起新世纪地球系统科学研究的平台，同时为深海新资源勘探开发、环境预测和防震减灾等实际目标服务。该计划以美、日两国牵头，欧洲作为联合体加入，到2007年全面启动后，每年预算将达1.6亿美元，是ODP的三、四倍。 调查船：地球号 长120米，高107米，钻探深度超10000米，可连续工作六个月，具泥浆循环和防喷设备，可在含油气的井位钻探。 海洋地质调查技术对深海的了解还不如月球，甚至不如金星和火星 深海调查方兴未艾，孕育一场科学革命海洋调查依赖于海洋高新技术深海技术将获得像航天技术一样的发展深海热泉“细菌雪花”日本提出“太古代公园Archaean Park”计划 研究热液/深部生物圈与地质环境的关系海洋地质调查技术与方法海底形貌测绘