整理版普通地质

发布时间:2020-06-22

《地球科学概论》复习资料
绪论
地质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。 研究对象:地球,地球的时、空、源
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地质过程
地质作用是指地球上的物质发生运动、变化的过程。分为内、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)
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、海蚀作用、浊流侵蚀作用)
搬运作用(地面流水、地下水、风、冰川、海洋和重力搬运作用)
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)

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(了解)
宇宙:天地万物的总称。宇是空间概念,是无边无际;宙是时间的概念,是无始无终。宇宙是空间、时间、物质和能量构成的统一体,是一切空间和时间的总合。 宇宙的起源(宇宙大爆炸理论)
第二节 太阳系及其起源
.太阳系(掌握)
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:全部行星轨道近圆形,且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。
物质一致性:其它星球上发现的元素,地球上均存在。
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、土、天、海),则反之。

第二章 地球的形貌
科学家认为:第一、地球极近似于旋转椭球体,这是地球自转导致的,表明地球有弹塑性;第二、地球不是严格的旋转椭球体,说明地球内部物质分布不均匀。
§1 地表形态的基本特征
地表形态又称地形或地貌
规模不同、形态各异的地貌是在不同的地球内、外营力下形成的,这些营力也可称为地貌营力。
地貌基本要素:地貌营力、地表物质、地貌发育时间。

§2 内营力与构造地貌
内营力在地表形成大陆与海洋、构造山系与拗陷盆地等基本地貌格架,总的趋势增加起伏
内营力改变地表形态的根本原因是板块运动。
内营力地貌主要有:断裂地貌、褶皱地貌、火山地貌等。
§3 外营力地貌
外营力对地表不停地进行着风化、剥蚀、搬运和堆积(沉积)作用,使高山夷平,低谷填满,地表向准平原化发展。总的趋势是削高填低 外营力改变地表形态的主要作用是水圈循环。
外营力地貌主要有:河流地貌、洪水地貌、喀斯特(岩溶)地貌、风沙地貌、冰川地貌、海岸地貌等。
§4 地貌的空间尺度:四级划分方案
从最大的空间尺度上看地貌,有大陆和海洋。
在次一级尺度上,大陆内部有山地、高原、平原、盆地;海洋中有大洋盆地、大洋中脊、海沟。
更次一级尺度上,以山地为例,可分为分水岭、坡地、谷地。 最小尺度上,谷地可分为河床、河漫滩、阶地。
§5 地貌演化(掌握)
在各种地貌营力的作用下,地貌在不断形成、发展和演变中经历的各种阶段和过程称为地貌演化。
河流地貌的演化在所有地貌类型中是极具代表性的一种。根据其发育特征,可以将它的演化过程划分为四个不同的年龄幼年期阶段—青年期阶段—壮年期阶段—老年期阶段。其它成因的地貌演化过程均可与之类比。幼年期阶段:始时,河流循被抬升的原始倾斜地面发育,水文网稀疏,在河谷之间存在着宽广的分水地。随着河流的下切侵蚀,河流比降开始加大,坡折增多,横剖面呈V字形,坡谷坡陡。坡顶与分水地面有一明显的坡折。青年期阶段:水系逐渐增多,地面分割加剧,河谷加深,较大的河流逐渐趋于均衡状态。此后,谷坡的剥蚀速度相对大于河流下切的速度,河谷不断展宽。这个时期的地势起伏最大,地面最为破碎。壮年期阶段:谷坡不断后退,使分水岭两侧的谷坡日益接近且相交,原来宽平的分水岭最后变成狭窄的岭脊。随着谷坡侵蚀的进行,谷坡逐渐减缓,脊变得低矮浑圆,在谷坡下半部常形成凹形坡。 河流一般趋于均衡状态,河谷比较开阔。老年期阶段:河流停止下切侵蚀,分水岭逐渐下降,地面成微微起伏的波状地形。河流蜿蜒曲折,河谷展宽,谷坡较稳定。整个地面称为准平原,代表河流地貌发育的终极阶段。
内-外过程相互交叉、循环往复,呈现出一定的地貌轮回。
地貌的变化发展受地球内营力作用、外营力作用和时间三个因素的影响。

第三章 地球的物理性质及圈层结构 §1地球的主要物理性质(掌握)
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:指地面某处受地心引力和该处的地球自转离心力的合力。 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往往与理论值不符,称为重力异常。

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,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。

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。
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 地磁轴与地球自转轴的夹角现在约为11.5. 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。大于正常磁场为正异常,映地下有磁性物质,如铁矿;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,日变化,年变化也有长期的周期变磁极倒转。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古地磁场反转周期则可确定岩石的形成年代 5.温度
§2.地球的圈层结构
. 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: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——大气圈的下部,底界为海、陆表面~18KM高空。由于温度、湿度分布不均匀,大气产生对流。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
4.热成层,称为电离层,是无线电波的传播层。
5.扩散层——大气圈的最外层,地球引力极小,一部分大气分子可逃逸到星际空间去。
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: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,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:指地球表层由生物及其活动地带所构成的连续圈层。

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,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。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。
地幔圈:软流圈以下,古登堡面以上的圈层。
古登堡面:地幔圈与地核分界面,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。
简述地球内部圈层的划分及划分依据 划分结果地球的内部构造可以以莫霍面和古登堡面划分为地壳、地幔和地核三个主要圈层。根据次一级界面,还可以把地幔进一步划分为上地幔和下地幔,把地核进一步划分为外地核、过渡层及内地核。在上地幔上部存在着一个软流圈,软流圈以上的上地幔部分与地壳一起构成岩石圈。
划分依据:地震波的传播速度总体上是随深度而递增变化的。但其中出现2个明显的一级波速不连续界面、1个明显的低速带和几个次一级的波速不连续面。

莫霍洛维奇不连续面简称莫霍面,该不连续面出现的深度在大陆之下平均为33km,在大洋之下平均为7km在该界面附近,纵波的速度从7.0km/s左右突然增加到8.1km/s左右;横波的速度也从4.2km/s突然增至4.4km/s。莫霍面以上的地球表层称为地壳。
古登堡不连续面简称古登堡面,该不连续面位于地下2885km的深处。在此不连续面上下,纵波速度由13.64km/s突然降低为7.98km/s,横波速度由7.23km/s向下突然消失。并且在该不连续面上地震波出现极明显的反射、折射现象。古登堡面以上到莫霍面之间的地球部分称为地幔;古登堡面以下到地心之间的地球部分称为地核。
低速带或低速层,出现的深度一般介于60250km之间,接近地幔的顶部。在低速带内,地震波速度不仅未随深度而增加,反而比上层减小5%~10%左右。低速带的上、下没有明显的界面,波速的变化是渐变的;同时,低速带的埋深在横向上是起伏不平的,厚度在不同地区也有较大变化。横波的低速带是全球性普遍发育的,纵波的低速带在某些地区可以缺失或处于较深部位。低速带在地球中所构成的圈层被称为软流圈。软流圈之上的地球部分被称为岩石圈

第四章 地球的物质组成 第一节 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。
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),称为该元素在自然体的丰度。 克拉克值:中上地壳中50种元素的平均含量. 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。
3.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. 晶体(Crystal定义:内部原子或离子在三维空间呈周期性平移重复排列的固体。 或晶体是具有晶格构造的固体.这种固态物质称结晶质(晶质;晶质构成的物体即晶体。 非晶质体:内部原子或离子在三维空间不呈规律性重复排列的固体。如火山玻璃,超冷液体。自然界极少。在一定条件下,非晶质体可向晶质体转化。如火山玻璃→玉髓。
5. 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。 6. 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。
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。将形成不同的矿物。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
第五节 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。 岩石结构反映岩石中矿物本身的特点及颗粒之间的组构特点,如矿物的结晶程度、晶粒粗细及均匀程度等。 岩石构造指岩石中不同矿物、矿物集合体之间或与其它组成部分之间的排列充填方式等所反映出来的外貌特征。
解理:矿物受力后沿一定结晶方向裂开成光滑平面的性质称为解理。 断口:矿物受力后在解理面方向之外裂开,称为断口。
大陆边缘:指大陆与深海盆地之间被海水淹没的地方。包括大陆架、大陆坡、大陆基、岛弧与海沟。
层理构造是由于沉积物的成分、结构、颜色等的不同而在垂向上显示的成层性质。
*三类岩石的形成条件和相互转化
在地壳地幔范围内,三类岩石处于不断地循环演化过程中,即:


*三大岩类的区别
名称产状形成环境结构岩浆岩侵入,喷出岩浆泠却,降温降压沉积岩层状产出常温常压
变质岩随原岩产状而定增温增压变晶结构和变余结构大部分为显晶质结构,部分为碎屑结构、泥质结构、化隐晶质、玻璃质结构学结构和生物结构层理构造(如斜层理、水多为块状构造。喷出岩具气孔平层理、交错层理等)和状、杏仁状、流纹状等构造层面构造(如波痕、泥裂、缝合线等)橄榄石、辉石、角闪石等石盐、石膏、方解石等构造大部分具定向构造,部分为块状构造石榴子石、红柱石、兰闪石、滑石、石墨等可有化石(副变质岩,可形成褶曲
标准矿物其它不含生物化石,围岩有烘烤现多含生物化石,可形成明象,不能形成褶曲构造显的褶曲地壳
地壳是固体地球的最外一圈,由岩石组成,是一个相对刚性的外壳,其下界以莫霍面与地幔分开。 地壳的物质组成:地壳是由各种固体岩石组成的,而岩石则是各种矿物的集合体,矿物又是各种化学元素组合而成。 地壳的类型
地壳在横向上是极不均一的。按地壳的物质组成、结构、构造及形成演化特征,主要可分为大陆地壳与大洋地壳两种类型。
大陆地壳,简称陆壳,主要分布于大陆及其毗邻的大陆架、大陆坡地区。 大陆地壳的结构在横向和纵向上均表现出很强的不均一性,总体上看,由上向下亦可分为三层。 上地壳:主要由沉积岩和变质岩组成,其中常侵入或穿插一些来自下部层位的花岗岩和混合岩体。该层物质的平均化学成分接近中-酸性岩。
中地壳:该层主要由混合岩、花岗岩及糜棱岩等组成,平均化学成分接近于酸性岩。横向厚度变化不大,各地区厚度不一。该层含水性比下地壳强,且温度和压力比上地层高,因此,其岩石常表现出较强的塑性流变特征,地震波速率常出现壳内低速层。
下地壳:主要为麻粒岩、角闪岩及片麻岩组成,其中常散布一些中、酸性的岩浆岩体,并可能穿插较多的基性岩脉。下地壳的总体化学成分可能为中性,但略
偏基性。
总体来看,陆壳的厚度变化较大,结构较复杂,物质成分相当于中、酸性岩,物质的平均密度较洋壳小。陆壳内岩石变形强烈,而且陆壳的形成年代较老,化时间漫长。
大洋地壳,简称洋壳,主要分布在大陆坡以外的海水较深的大洋底部。 大洋地壳厚度较薄,结构比较一致,从上到下一般可分为三层。
1:沉积层。为未固结或弱固结的大洋沉积物,厚度具有变化,一般在洋中脊的轴部地区缺失该层。
2:玄武岩层,主要为玄武岩组成,有时夹有少量沉积岩。该层的厚度变化较大。
3:大洋层,该层的物质可能主要为变质的玄武岩、辉长岩及蛇纹岩。 大洋层以下进入上地幔,一般认为由橄榄岩组成。
总体来看,洋壳的厚度变化较小,物质成分主要相当于基性岩,物质的平均密度较陆壳大。洋壳内部的岩石变形程度较弱,具有统一的刚性性质。而且洋壳形成的年代较新。
地壳重力差异与重力均衡 重力差异在地面用重力仪获得的重力观测值与这点的正常重力值尝尝存在偏差,这种偏差成为重力差异。 引起重力差异的原因
1.
地面观测点并不在大地水准面上,两者有一定高差,观测点位置越高重力值越小,
2. 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. 地球内部物质的密度分布不均匀,不像理想的那样呈密度均匀的同心层状分布。
重力均衡地壳物质为适应重力的作用,总是力求与其更深部的物质之间达到质量或重量上的平衡状态的现象。
区域重力差异与地壳厚度及莫霍面起伏具有相关性。即重力差异越高,壳越薄、莫霍面越浅;反之,重力差异越低,地壳越厚、莫霍面越深。
地壳的重力均衡是一种动态平衡,即它总是处于不断的破坏和调整之中。这种作用常常是引起地壳升降运动的一种重要原因。如山体被剥蚀质量减轻后,重力均衡作用又使其不断隆起而填补高程;盆地或积水洼接受物质堆积而增加质量、增高高程,但均衡作用则使地壳随之缓慢下沉。重力均衡调整的最明显实例是大规模冰川的发育与消融引起的地壳升降运动。
重力差异研究对找矿勘探有重要意义。例如,埋藏于地下的一些金属矿体,由于其密度较大,往往会引起局部重力差异值增高;而在一些石油、天然气的埋藏区,由于密度较小,常会导致局部重力差异值降低。所以,利用局部重力异常的存在及范围可以预测矿产的存在及分布范围。

地质作用
地质作用是指自然动力引起地球的物质组成、内部结构、构造和地表形态变化与发展的作用。地质学把引起这些变化的各种自然动力成为地质营力。地质作用一方面对已有矿物、岩石、地质构造和地表形态等进行破坏,另一方面又不断形成新的矿物、岩石、地质构造和新的地表形态。

地质作用的能量
引起地质作用的能量有的来自地球内部,有的来自地球以外,故可分为两类,自地球内部的能为内能,来自地球以外的能为外能。 内能:包括旋转能、重力能、热能、结晶能、化学能。 旋转能:因地球自转产生的能。
重力能:地心引力给予物体的位能,是地表流水、冰川、块体等运动的动力,也是促进地球内部物质圈层分异的重要动力。
热能:来自地区内部物质圈层演化的最根本动力,也是岩浆活动、变质作用的重要动力。地球通过增积作用、重力收缩、放射性元素蜕变逐渐把热量聚集起来。 外能:主要是指太阳辐射能、日月引力能和生物能。 地质作用的分类 内动力地质作用由内能引起的岩石圈甚至地球的物质成分、结构和地表形态的变化与发展,称为内动力地质作用。包括构造作用、岩浆作用、地震和变质作用。 外动力地质作用主要由外能引起地壳表层形态、物质成分变化的作用,称为外动力地质作用。包括:风化作用、剥蚀作用、搬运作用、堆积作用、沉积作用、成岩作用和块体移动。

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 地质事件的时间有两个含义:
事件发生的先后顺序——相对地质年代; 事件距离今天的时间——同位素年龄。

第一节 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。
①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;②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。 古生物:文字记载前(12000就已生活在地球上的生物。 古生物化石:岩层中已经被石化的古生物遗体和遗迹。 生物演化规律:低等→高等;简单→复杂;不可逆!
标准化石:演化快、数量多、分布广、特征明显,能可靠的确定岩层的时代。 活化石:从远古到现在一直存活的生物如银杏、珊瑚等。
假化石:岩层表面铁、锰质风化痕迹,形状酷像动植物形体。区别: 它只见于表面,无内部构造。
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
插、包裹的老。
第二节 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。
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 4 存在问题:测量误差问题、子体同位素的丢失问题. 5 发展趋势:古地磁测年、裂变径迹测年、热释光测年(目前只能测100万年以.
第三节 地质年代表
1 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--,-,-全) 中生代 Mz: TJK 古生代 Pz: ,OSDCP 元古代
Pt-Z 太古代 Ar:(Pre,PreZ 2 地质年代单位(国际通用:---((时间概念) --- (地层概念) 3 岩石地层单位(地方性地层单位: (时间概念) --段(地层概念)
是最大的岩石地层单位,组是基本的岩石地层单位,层是最小的岩石地层单位。
由两个或两个以上经常伴生一起又具有相似的岩石学特征的组构成。 为岩性、岩相、变质程度一致的地层段落,可以由一种岩石组成,或由两三种岩石反复重叠构成。
为组内依据岩性不同划分出的段落。 为组段内具有特殊意义的岩层。
类型灭绝:在某些地史时期,有许多门类的生物几乎同时绝灭,使生物绝灭率突然升高。
生物地层单位:是根据地层中保存的生物化石划分的地层单位。是以含有相同的化石内容和分布为特征,并与相邻的化石单位有别的三度空间地层体。 岩石地层单位:由岩性、岩相或变质成度均一的岩石构成的三度空间岩层体,即以岩性岩相为主要依据而划分的地层单位。


简述相对地质年代的确定
确定岩石的相对地质年代的方法通常是依靠下述三条准则。 1.地层层序律
地层形成时的原始产状一般是水平的或近于水平的,并且总是先形成的老地层在下面,后形成的新地层盖在上面,这种正常的地层叠置关系称为地层层序律。它是确定同一地区地层相对地质年代的基本方法。
当地层因构造运动发生倾斜但未倒转时,地层层序律仍然适用,这时倾斜面
以上的地层新,倾斜面以下的地层老。当地层经剧烈的构造运动,层序发生倒转时,上下关系则正好颠倒。
2.化石层序律
地层层序律只能确定同一地区相互叠置在一起的地层的新老关系,要对比不同地区的地层之间的新老关系时就显得无能为力了,这时,地质学上常常利用保存在地层中的生物化石来确定。
不同时代的地层中具有不同的古生物化石组合,相同时代的地层中具有相同或相似的古生物化石组合;古生物化石组合的形态、结构愈简单,则地层的时代愈老,反之则愈新。这就是化石层序律或称生物群层序律。利用化石层序律不仅可以确定地层的先后顺序,而且还可以确定地层形成的大致时代。
3.地质体之间的切割律
上述两条准则主要适用于确定沉积岩或层状岩石的相对新老关系,但对于呈块状产出的岩浆岩或变质岩则难以运用,因为它们不成层,也不含化石。但是,这些块状岩石常常与层状岩石之间以及它们相互之间存在着相互穿插、切割的关系,这时,它们之间的新老关系依地质体之间的切割律来判定,即较新的地质体总是切割或穿插较老的地质体,或者说切割者新、被切割者老。
第九章 构造作用与地质构造
构造作用是岩石圈、地壳或岩石受到力的作用发生变形和变位的过程。分为板块运动、地壳运动和地质构造(变形作用)

构造运动 主要是由地球内动力引起的组成地球物质的机械运动。
整合接触当地壳处于相对稳定下降的情况下,形成连续沉积的岩层,老岩层沉积在下,新岩层在上,不缺失地层。
不整合接触:构造运动往往使沉积中断,形成了时代不相连续的岩层。
平行不整合不整合面上下两套岩层的产状彼此平行,但发生过沉积间断,两套岩层的岩性和其中的化石群也有显著的不同,不整合面上往往保存着古侵蚀面的痕迹。
角度不整合:不整合面上下两套岩层成角度相交,上覆岩层覆盖于倾斜岩层侵蚀面之上或褶皱岩层侵蚀面之上;岩层时代不连续,岩性和古生物特征是突变的;不整合面上往往保存着古侵蚀面。
超覆不整合: 超覆不整合发育在湖海的边缘,受地理因素的控制,,故亦称之为“地理不整合”。海侵造成的不整合则称之为“海浸不整合”。这是一种局部地区的地壳运动不均衡的产物,即沉积盆地相对下降,使水体扩大它的范围,海陆面积发生变化,海岸线推向陆地的结果。 构造作用的证据:
1 新构造运动的证据
地貌标志:地貌形态是内外地质作用相互制约、综合作用的产物,且不同类型的地貌分布多受构造运动的控制。
大地测量标志:定期观测一点高程和纬度的变化,以测出构造运动的方向和速度。
沉积物厚度:厚度特别大的第四集松散沉积物常常是构造运动使地壳下降造成的。
2 古构造运动的证据
沉积标志:沉积岩厚度,在一定时间内,一定沉积区内可以形成一定厚度的地层,对岩层厚度进行分析,可基本得出升降幅度的定量结论;岩相变化,
在一定沉积环境中,气候条件和生物情况会通过沉积物的特征反映出来。 地质构造标志:褶皱和断层是构造运动的直接产物,同时它们又是构造运动的证据,通过对褶皱、断层的分析,可以恢复构造运动的性质和方向。 地层接触关系:地壳下降引起沉积、上升引起剥蚀,所以,地壳运动在岩层中记录下来各种地层接触关系,它们是构造运动的证据。
§3 地质构造
一、一般概念

1.地质构造:构造运动引起地壳的岩层或岩体发生变形、变位留下的形迹。 其基本类型:水平构造、倾斜构造、褶皱构造和断裂构造。 构造运动由于地球内部原因引起组成地球物质的机械运动。在构造运动的影响下,岩石的原始层位发生变位和变形。 水平构造岩层产状水平或近于水平,同一层面上各点海拔高度都基本相同的岩层。
倾斜构造构造运动使岩层形变的同时改变了岩层的原始水平状态,使岩层层面与水平面之间有一定夹角。
2.褶皱与断裂:岩石在外力作用下,产生永久变形,形成各种形态的弯曲(褶皱不同方向的破裂(断裂

3.岩相:指特定沉积环境中的岩石特征及生物特征的组合。换句话说,通常把能够反映沉积岩形成环境的岩石及其所含生物化石等特征的组合称为岩相。 岩层产状:岩层在三维空间的产出状态和方位的总称。
空间位置由岩层的走向、倾向、倾角(产状三要素所确定,其用地质罗盘来测量。 a.走向:层面与假想水平面的交线方向。

b.倾向:垂直于走向线,沿倾斜岩层面向下所引的直线叫岩层的真倾向线,它的水平投影所指的方向成为岩层的真倾向,简称倾向。
c.倾角:倾斜县与其水平投影线之间的夹角(真倾角。视倾角小于真倾角。 4.岩层厚度:岩层顶底面之间的垂直距离(真厚度;非垂直距离为假厚度(大于真厚度) .褶皱
1 定义: 岩层受力变形产生的一系列连续的波状弯曲,其岩层的连续完整性没有遭到破坏,是岩层塑性变形的表现。
同沉积褶皱:在岩层沉积的总体沉降过程中,一边沉积一边发育的褶皱。特点是顶薄翼厚,顶粗翼细;翼部上缓下陡,顶点迁移。
褶皱组合:在地壳中,一个地区的褶皱大都不是孤立产出的,而是在一次地壳运动影响下形成一定的褶皱组合形式。主要由穹窿和构造盆地,雁行褶皱,隔档式褶皱和隔槽式褶皱,复背斜和复向斜。
褶曲:褶皱构造中的一个向上或向下的弯曲。 背斜 指岩层向上拱弯,形成中心部位岩层的时代老,外侧岩层时代新的褶皱。 向斜 指岩层向下凹曲,形成中心部位岩层的时代新,外侧岩层时代老的褶皱。 复背斜总体为一大背斜,大背斜又由一系列次级小背斜和小向斜组成,每个小背斜和小向斜的轴面向核部汇聚。
复向斜总体为一大向斜,大向斜又由一系列次级小背斜和小向斜组成,每个小向斜和小背斜的轴面向核部汇聚。 隔挡式褶皱背斜形态完整、窄而紧闭,而其间隔的向斜比较平缓开阔的褶皱,称为隔档式褶皱。

隔槽式褶皱向斜紧闭且形态完整,而其间隔的背斜则平缓开阔、或呈箱状的褶皱,称隔槽式褶皱。 2 褶皱的几何要素

a.翼:褶曲核部两侧的岩层。

b.核:褶曲中心部位的岩层(分布最老或最新时代的地层) c.轴面:褶皱二翼近视的对称面。 d.枢纽:褶皱轴面与层面的交线。,沿单个褶皱走向, 由一系列最大转折点(弧尖)构成的连线。

e.转这端:褶曲连续两翼的部分或褶曲从一翼到另一翼过渡的弯曲部分。 3 褶皱分类

1)根据轴面划分:直立,倾斜,倒转,平卧(躺)褶皱。 2)根据剖面形态划分:箱形褶皱、扇形褶皱、单斜。 3)根据枢纽产状划分:水平褶皱和倾伏褶皱。

4)根据褶曲的长宽比例:a.线状褶皱(长/>10:1 b.短轴褶皱(长/3:1-10:1c.穹盆褶皱: /<3:1 4 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.
地形倒置:地貌山-谷与褶皱凸凹相反的现象。背斜成谷,向斜成山。

原因:原始地形背斜山、向斜谷;因背斜顶部处于张应力状态,容易剥蚀;向斜核部处于压应力状态,剥蚀速度慢,故而倒置。 5 褶皱形成的时代

褶皱体的最新地层形成之后,未褶皱体的最老地层形成之前。 6 研究褶皱的意义 (1意义

了解并确定地壳变形的性质及地壳缩短量( 确定地层正常与倒转 ●寻找油气矿产的富集部位 (2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。 .断裂构造

1.定义:岩体、岩层受力后发生变形,当所受的力超过岩石本身强度时,岩石的连续完整性收到破坏,便形成断裂构造。

破裂面两侧岩石有明显位移的为断层;无明显位移的为节理。

同沉积断层:在岩层沉积的总体沉降过程中,边沉积边断裂。同沉积的断层多为正断层,多发育于沉积盆地的边缘或内部,属于一种引张环境的构造类型。 转换断层:相邻板块剪切错动,但不产生增生与消亡的一种特殊海底断层。 正断层组合正断层可单独发育,也可在一定范围内和一定地质背景上,由一系列断层构造特定的组合形式,主要形式有地堑,地垒,阶梯装断层,环状断层和放射性断层,雁列式断层,块断型断层

3 断层分类
1)根据两盘动向,分3:
a.正断层:上盘相对下降,下盘相对上升的断层。
b.逆断层:上盘相对上升,下盘相对下降的断层。倾角<25度称为逆掩断层,形成推覆构造

c.平移断层:两盘沿断层面走向方向相对错动的断层,断层面常较陡或近于直立,主要由水平剪切作用形成。

2)根据断层走向与被断岩层走向(或区域性岩层走向)的几何位置关系: 平行断层断层面具有相同的走向,断层线在平面上相互平行的断层组合。 雁列式断层由同性质的若干条断层在平面上呈斜向错列展布时形成的断层组合。
环状断层:若干弧形或半环状断层围绕一个中心呈圆环状排列的断层组合。
放射状断层:若干条断层自一个中心呈辐射状排列时的断层组合。 旋扭断层(帚状断层):由较大断层的剪切滑动所诱导的扭动力偶作用下形成若干较小规模的弧形断层组合。 3)断层的组合形态
阶状断层 由两条或两条以上倾向相同而又互相平行的正断层组成,其上盘依次下降呈阶梯状。
地堑(地垒) 由两条或两条以上走向大致平行而性质相同的断层组成,其中间断块相对下降(上升)、两边断块相对上升(下降) 叠瓦构造 由两条或两条以上产状大致相近的逆断层,其上盘依次为上升盘并呈叠瓦状排列的构造。 5. 判别断层的存在及其形成年代 ①根据区域性角度不整合,若断层只切割了不整合面之下的岩层,而不整合面之上的岩层未被切割,那么在一般情况下就以不整合面之下最新的地层时代为断层发生时代的下限,以整合面之上最老的地层时代为断层发生时代的上限,上下限之间的时间距离即为断层形成的时期。与不整合及其代表的构造运动时间是一致的。
②根据断层的切错关系,若一条断层切割和错断另一条断层或褶皱,则该断层形成于被切割、错断的断层或褶皱之后。另一方面,早已存在的断层能够限制和中止后来断层的发展,即老的断层能够限制新断层的延伸。
③利用断层与岩体、岩脉的关系,如果断层切割岩体、岩脉或矿脉,则断层形成是在岩体或矿体形成之后;如果有岩体、岩脉或矿脉充填于断层之中,则断层形成时期相当于或早于岩体的形成时期,再利用放射性同位素法可测定岩体时代,从而可确定出断层形成的时代;如果断层被岩体切断,则断层形成早于岩体。 6. 研究断层的意义 ①理论意义:研究断层的空间展布规律和时间演化规律,对于了解区域构造的发育和演变历史、大型断层的研究、大地构造单元的划分以及全球构造及其演化的探讨都具有重要的理论意义。
②实践意义:勘探金属矿物、勘探石油和天然气、研究地震活动、应用于工程建筑。 .节理

1. 定义:岩块发生破裂,但两侧无明显的位移。


节理是应力作用下岩石破裂的原始记录。岩石变形越强烈,节理也越发育;岩石越老,保留的节理也就越多。

2.节理的种类:张节理、剪节理、破劈理(密集的挤压破裂面) ①剪节理:由剪应力产生的破裂面, 特征:
a. 剪节理产状较稳定,沿走向和倾向延伸较远。
b. 剪节理面较平直光滑,有时具有因剪切滑动而留下的擦痕。 c. 剪节理两壁一般紧闭或壁距较小,较少被矿物质充填。
d. 发育于砾岩和砂岩等粗粒岩石中的剪节理,一般切割砾石和胶结物。
e. 典型的剪节理尝尝组成共轭X形节理系。X节理发育良好时,可将岩石切割成菱形或棋盘格式,如果一组节理发育而另一组节理不太发育,则形成一组平行延伸的节理。节理往往呈较好的等间距排列。 ②张节理:张应力产生的破裂面 特征: a 节理产状不甚稳定,延伸不远 b张节理面粗糙不平,无擦痕
c
张节理多开口,常常被矿脉充填成楔形、扁豆形及其他不规则形状,脉宽变化较大,脉壁不平直。
d在砾岩或砂岩中的张节理常常绕砾石或粗砂粒而过。 e 张节理有时呈不规则的树枝状及各种网格状。 节理的研究意义
理论意义:节理的性质、产状和分布规律与褶皱、断层和区域构造有着密切的成因联系,所以,节理的研究对于认识区域地质构造特征,阐明力学机制和构造发展史具有重要意义。 实践意义: a 理常常为成矿热液的分散、渗透、迁移和储存提供了通道和空间,一些矿区矿床中矿体的形态、产状和分布与该区节理的性质、产状和分布有着密切关系。
b 节理也是石油、天然气和地下水的运移通道和储集场所。 c 量发育的节理常常影响着有关工程建筑的渗漏和岩体的不稳定。

简述地层接触关系及其构造意义(举例说明其野外研究方法)注:要说明其形成的简单过程。
地层接触关系是指新老地层(或岩石)在空间上的相互叠置状态。地层接触关系受构造运动的控制,同时也记录了构造运动的历史。通常,最基本的地层接触关系有整合、平行不整合和角度不整合三种,不同的接触关系反映了不同的构造运动特点。 1.整合是指上下两套地层的产状完全一致,时代连续的一种接触关系。反映了地壳稳定下降或升降运动不显著。
2. 平行不整合又称假整合
其特点是上、下两套地层的产状基本保持平行,但两套地层的时代不连续,其间有反映长期沉积间断和风化剥蚀的剥蚀面存在。平行不整合的形成过程是:①在地壳稳定下降或升降运动不显著的情况下,在一定的沉积环境中沉积了一套或多套沉积岩层;

②地壳发生显著上升,原来的沉积环境变为陆上剥蚀环境,经长期的风化剥蚀后,地面上形成了凹凸不平的剥蚀面,剥蚀面上分布有古风化壳及铝土矿、铁矿等风化残积矿产;
③地壳重新下降到水面以下接受沉积,形成新的上覆沉积岩层(其底部由于开始沉积的地形差异较大而常形成底砾岩),由于地壳基本上是整体上升和下降的,故上、下两套地层的产状基本保持平行。
所以,平行不整合的出现,反映了地壳的一次显著的升降运动。 角度不整合这种接触关系的特征是:上、下两套地层的产状不一致以一定的角度相交;两套地层的时代不连续,两者之间有代表长期风化剥蚀与沉积间断的剥蚀面存在。
3. 角度不整合这种接触关系的特征是:上、下两套地层的产状不一致以一定的角度相交;两套地层的时代不连续,两者之间有代表长期风化剥蚀与沉积间断的剥蚀面存在。角度不整合的形成过程为:
①在地壳稳定下降或升降运动不显著的情况下,在沉积盆地中形成一定厚度的原始水平沉积岩层;
②地壳发生水平挤压运动,使岩层产生褶皱、断裂等变形,岩层伴随着水平方向上缩短的同时,在垂直方向上则不断上升,并到达陆上的一定高度或成为山地,在此过程中还可能伴有岩浆作用与变质作用发生;
③在陆上环境下,变形的地层遭受长期的风化剥蚀,形成凹凸不平的剥蚀面,同时在剥蚀面上形成古风化壳、残积矿产等;
④地壳重新下降到水下沉积环境,在剥蚀面上又形成了新的原始水平沉积岩层(其底部常有底砾岩),新形成的地层与不整合面大致平行,但与不整合面以下的地层以一定的角度相交。
所以,角度不整合反映了一次显著的水平挤压运动及伴随的升降运动。

第五章 岩浆作用与火成岩
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。
岩浆作用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。据岩浆是否喷出地表可分为侵入作用和火山作用。由岩浆作用形成的岩石称岩浆岩。
二类火成岩
侵入岩:地下深处冷凝结晶的岩浆岩。
火山岩:岩浆喷到地表、气体逃逸、冷凝而成的岩石。
第一节 喷出作用与喷出岩
1.喷出作用也称火山作用,特指岩浆喷出地表直到冷凝成岩浆岩的全部过程。 喷出与否与地壳的活动有关。
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
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. 可确定火山作用的时间、空间、成因. 复式火山锥:火山碎屑与熔岩互层. 4 喷发方式
熔透式喷发地质历史时期,地壳很薄而被地下岩浆大面积熔透,以致造成岩浆在地表的大面积溢流。
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 熔岩类型及其特征
SiO2含量%的分类(国际通用:超基性:<45%; 基性:45-52%; 中性:52-65%; 酸性:>65%
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-印尼火山带
红海与东非有22座活火山:均在地壳裂谷处。
第二节 侵入作用与侵入岩
1.侵入作用:岩浆上升到一定位置,由于上覆岩层的外压力大于岩浆内压力,迫使岩浆停留在地壳中冷凝固结的过程。 侵入岩(侵入体):岩浆在向上运动的侵入过程中逐渐冷凝结晶形成的岩石。可分为深成侵入岩(深成岩,>5公里深处形成和浅成侵入岩(浅成岩,<5公里深处形成
围岩:被岩浆侵入的岩石。 1.1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。 1.2 岩浆分异作用:在岩浆的冷却过程中,由于温度、压力和运动状态等内部物理、化学条件的改变,原来岩浆的不同组分按密度或结晶顺序而分离成为两种或两种以上成分不同的岩浆。
溶离分异作用:原来均匀的岩浆在岩浆房中长时间停留,密度不同的液态组分发生分离形成下重上轻的液态分层。
结晶分异作用: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。点高比重大的矿物先结晶,导致岩浆成分不断改变。 重力分异作用:早期析出的矿物因密度较大而下沉,晚期析出的矿物因密度较轻而上浮,从而形成不同成分的岩浆岩。
压滤分异作用:岩浆早、中期析出的晶体首先结晶形成晶体网,残余熔浆填充其
间,此后,由于受到外界压力,使早期先形成的晶体网变形,而使充填其间相对富含SiO2的残余熔浆向压力减小的方向移动,离开晶体网进入到另一空间,从而形成不同成分的岩浆岩。
摩擦作用岩浆及其早期析出的晶体,在流动过程中与围岩接触带发生摩擦,使早期析出的晶体滞留于岩体的边部形成一种岩石,而残余熔浆继续流动,在别处冷凝结晶而形成另外一种岩石。 气态分异作用岩浆分异作用的后期,大量挥发性成分从岩浆中分离出来的过程。 *1.2.1 鲍温反应系列
从高温到低温岩浆结晶过程包括两个并行的演化系列:
一方面为属于浅色矿物(硅铝矿物)的斜长石的连续固溶体反应系列,即从富钙斜长石向富钠斜长石演化(也就是从基性斜长石向酸性斜长演化);2)在这个系列的演变过程中,矿物晶体格架没有很大改变,只是矿物成分发生连续的变化,实际上是连续的类质同像过程。
另一方面为暗色矿物(铁镁矿物)的不连续反应系列,即按橄榄石、辉石、角闪石、黑云母的顺序结晶;2)在这个系列演变过程中,前后相邻矿物之间不是成分上的连续过渡,而是岩浆同早期矿物发生反应产生新矿物,相邻矿物的结晶格架也发生显著变化。随着温度下降,在岩浆晚期此二系列合成单一的不连续反应系列,依次结晶出钾长石、白云母,最后析出石英。(2
鲍温反应系列在一定程度上说明了岩浆中矿物结晶顺序和共生组合规律,提供了简易掌握火成岩分类的方法。纵行表示从高温到低温矿物结晶的顺序;横行表示在同一水平位置上的矿物大体是同时结晶,按共生规律组成一定类型的岩石。如辉石和富钙的斜长石组成基性岩,不可能与石英共生;2)钾长石、富钠斜长石、石英、黑云母等组成酸性岩,不可能与橄榄石共生。在纵行方向矿物相距越远,共生的机会越少。(2
1.3 混合作用: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。 2.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:分岩墙与岩床二种.岩墙-与地层层理垂直,岩浆沿围岩的裂缝挤入;岩-与地层层理平行,岩浆沿层间的空隙挤入. 3.岩体与围岩接触关系及岩体相对年代的确定 岩体与围岩的接触关系有侵入接触(热接触)沉积接触(冷接触)和断层接触 岩体相对年代的确定主要是根据岩浆岩体与围岩的接触关系来判断。
第三节 火成岩的成分、结构与构造
1.火成岩的成分(component 1.1化学成分特点:
SiO2是最重要的氧化物,据此可划分为酸性岩、中性岩、基性岩和超基性岩。 K2ONa2O是重要指标。 1.2矿物成分特点:
主要矿物:在岩石中含量较多,是确定岩石名称不可缺少的矿物, 次要矿物:在岩石中含量较少,对划分岩石大类不起作用但可作为确定种属名称的矿物。

副矿物:含量极少,对岩石分类命名不起作用的矿物。如磁铁矿等。

第七章 变质作用与变质岩 第一节 变质作用基本特征
. 变质作用的定义: 原岩处在特定的地质环境中,由于物理、化学条件的改变使其在固态下改变其矿物成分、结构和构造,从而形成新岩石的过程。分为区域变质作用、动力变质作用、接触变质作用
碎变形作用:碎变形作用是指结构完整的原岩在应力作用下发生机械破碎,从而产生具破裂结构的变质岩,或者原来岩石中的矿物、砾石的形状以及层理构造等发生变形,诸如压扁、拉长或扭曲等。
重结晶作用:重结晶作用是变质作用的一种主要形式,它是指固态岩石的同种矿物经过有限的颗粒溶解、组分迁移,而又重新结晶成粗大颗粒,但并未形成新矿物。
变质结晶作用:变质结晶作用是指在特定的温度、压力范围内,固体岩石内部的化学成分重新组合,结晶成新矿物的过程。
交代作用:交代作用是变质过程中,具化学活动性流体和固体岩石之间发生的物质置换(交换)作用。
变质分异作用:变质分异作用是指成分均匀的原岩变质时,不发生交代作用或重熔而形成成分不均匀的变质岩的作用。 变质作用主要发生在地壳深部,一般>10 km

变质三要素:温度、压力、流体, 温度最重要。但陨石撞击及高压变质,主导因素则是压力。

热源主要来自地球内部(岩浆热能与放射热能) 通过变质作用形成的岩石叫变质岩。
变质岩的原岩:沉积岩、火成岩或先存的变质岩。
正、副变质岩 原岩为火成岩的叫正变质岩;原岩为沉积岩的叫副变质岩。 .变质作用的三大因素 1.温度

变质温度:150°C-900°C 。低于150°C为常温,高于900°C则地壳岩石熔化。
温度的作用:非晶体→结晶体;结晶体→重结晶;物质与结构重组,一种矿物→另一种矿物。
变质温度四来源:地热增温(1°C/33m、构造运动热、岩浆热、放射热。 2.压力

●静压力(垂或侧:由上复岩石重量引起,随深度增加而增加。 ●动压力:主要与构造运动有关,特别在造山带或构造断裂带。
●流体压力:封闭系统的流体压力等于上复岩石的静压值; 开放系统的流体压力大于负荷压。定向压力可形成片理:矿物定向排列。 3.化学活动性的流体

a.成分:H2OCO2为主,并含其它易挥发和易流动物质 b.流体分布:存在于岩石粒间或裂隙中的主要是H2O矿物结构中的是H2OCO2从岩浆分逸出来的是K, Na,S,F,H2O,CO2,SiO2.
C.岩浆流体:深部岩浆上升至浅部,TP降低,分逸出易挥发和易流动的物质KNaSFH2OCO2SiO2


第二节 变质岩的特征
.化学成分的变化 1. 温度、压力变化时
岩石通过释放或获得某些挥发分而达到平衡,形成新的矿物。如高岭土(吸热红柱石+石英+水(高岭土脱水);方解石+石英(吸热→硅灰石(放射状)+CO2(脱碳酸)
2.交代作用:交代作用是变质过程中,具化学活动性流体和固体岩石之间发生的物质置换(交换)作用。

:中酸性岩浆侵入冷的灰岩时,SiO2Al2O3等热流体就会进入灰岩,并从灰岩中将CaOMgO带出,于是在接触带形成矽卡岩 3.重结晶作用 定义:重结晶作用是变质作用的一种主要形式,它是指固态岩石的同种矿物经过有限的颗粒溶解、组分迁移,而又重新结晶成粗大颗粒,但并未形成新矿物。 石灰岩CaCO3→大理岩CaCO3(质纯、洁白的称汉白玉) 石英砂岩(加温→石英岩
4.变质分异:变质分异作用是指成分均匀的原岩变质时,不发生交代作用或重熔而形成成分不均匀的变质岩的作用。
5.韧性剪切作用:发生在地壳中深部位较高温度和定向应力条件下的一种变质变形作用。

●其结果是矿物在被软化的塑性状态下发生不对称旋转和剪切,形成新的岩石和组构。其岩石称糜棱岩。

●最终可形成大型韧性剪切带,盛产大中型糜棱岩型金矿。 ●韧性剪切带定义:由高度应变过的岩石构成的线性变质变形带。从该带一侧进入另一侧,岩石被扭曲,两侧岩块发生了明显剪切位移,但无明显断面。透入性构造贯穿全带(拉伸线理、剪切面理、组构 . 矿物的变化

片理和变质矿物是变质岩的两大重要特征! 变质矿物:在变质作用过程中形成的独有矿物.
主要有:兰闪石、红帘石、红柱石、蓝晶石、矽线石、十字石、堇青石、硅灰石、柯石英、金刚石(罕见 .变质岩的结构

指矿物、变斑晶自身特征、形态、大小,与邻近颗粒的关系 1.变晶结构:原岩发生重结晶或交代作用而形成新矿物的结构 (前者有大理岩;后者有石榴石片岩(有新生矿物石榴石)

2.变余结构:尚残留部分原岩结构者称之,为浅变质结构(如板岩特有的变余泥质结构、砂质结构)

.变质岩的构造:指矿物之间的关系、空间展布方式

1变成构造:原岩构造(如层理)消失,形成变质岩特有的构造.如片理、片麻理等

随变质程度加深: 斑点状→板状构造→千枚状构造→片状构造→片麻状构造→块状构造(矿物无明显定向)
2.变余构造:变质岩中残留有原岩的构造。如变余层状、气孔、条带构造等

第三节 变质作用类型及其代表性岩石

. 接触变质:岩浆岩体与围岩的接触部位上,由岩浆散发的热量和流体引起的一种变质作用。
热接触变质作用:围岩受到岩浆热量的烘烤而产生的变质。
交代变质作用:接触变质过程中有大量的挥发性组分参加,并且是由挥发性组分中带出的元素交代围岩形成新的变质矿物。 二.
动力变质作用定向压力引起岩石发生的破碎、变形和重结晶等的一种变质作用。 区域变质作用大范围内发生的由温度、压力及化学活动性流体等多种因素共同引起的一种变质作用。 .混合岩化作用

定义混合岩化作用指由变质作用向岩浆作用过渡的一种超深变质作用。原岩局部或部分重熔的物质与尚未重熔的固态物质发生互相交插与混合,通常是区域变质作用在地热流作用下进一步发展的结果。 .韧性剪切变形-动力变质岩伴随构造活动而产生的变质作用(构造角砾岩不是动力变质岩),以韧性剪切变质变形为代表。

糜棱岩:韧性剪切变形条件下形成的变质岩。本质是位错。片理发育,强波状消光,细粒化、核幔构造,不对称组构、亚颗粒(矿物边界发生迁移而成,而非研磨粉碎)
第十章 地震
. 定义: 地震是地壳的快速颤动,由地球内部的不平衡运动(内动力地质作用所产生,是一种经常发生的、有规律的自然灾害地质现象; . 10项名词解释

1.震源:引发地震、释放深部能量的源区; 2.震中:震源在地表的垂直投影; 3.震源深度:震源到震中的距离;
4.震中距(Δ:地震台到震中的水平距离; 5.震源距:震源到地震台的距离; 6.等震线:地表裂度相等的点的连线;
7.地震烈度:Mercall(意)根据建筑物破坏程度将其分成12个等级,即12度地震烈度.我国采用了这一分类法,并根据我国情况建立了12度地震烈度表。
8.震级:衡量地震绝对强度的级别。由地震释放能量的大小所决定,一次地震只有一个震级。
9.震级确定:一般取距震中100公里处标准地震仪记录的地震波最大震幅的对数值确定之,震幅单位为μm
10.震源波:以弹性振动的方式从震源发出并传播的弹性波。 . 地震的类型 构造地震:构造运动所引起的岩体破裂产生的地震特点是活动频繁、分布普遍、持续时间长、影响范围广、破坏性强、造成的伤害大。 火山地震:火山活动引起的地震称为火山地震,特点是震源常限于火山活动地带,一般深度不超过10KM的浅源地震,震级较小,多属于没有主震的地震群型,影响范围很小。
陷落地震:由于岩层大规模崩塌或陷落而引起的,一般震级小,影响范围小,主要发生在石灰岩或者其他易熔岩石地区。 五.地震的分布


(一)世界地震的分布

1.环太平洋带:集中了世界上80%浅源、90%中源、100%深源地震。
2.地中海-喜马拉雅-印尼带:集中了世界上15%的地震,主要是浅源、中源地震。 3.洋脊地震带:位于全球洋脊的轴部,全为浅源小地震。
4.大陆裂谷地震带:位于拉张板块边缘,因地幔物质上升引起地震。 (二)我国地震的分布

1.邻近环太平洋地震带:东北,华北,华南,台湾,华东沿海为中-浅源地震,但东北有深源地震.
2.西北-西南地震带:塔里木、喜马拉雅、川西-滇东. 为新构造强烈活动区,属地中-印尼带. 多发生在盆地与高山的交接带. 为中-浅源地震,震级较大,5-7级常见. 岩石圈板块作用
1.大陆漂移说:魏格纳发现,美洲大陆和非洲大陆的边缘形态十分相似,如果将它们互相移近,则两者的边缘几乎可以完全嵌合。于是,进一步根据古生物化石、岩石和地质构造的相似性,大胆提出大西洋两岸曾属于一个统一的联合古陆。后者于2亿年前开始破裂并发生大规模的大陆漂移后,才慢慢分离形成今天的陆洋分布格局。
有证据而没有机制的大陆漂移,主要证据:
1大陆形状的相似性: 全球的大陆可以按一定方式拼合在一起;特别是南美和非洲的海岸线及其相似,用计算机可以精确的将它们拼合。
2地层的证据: 非洲西部的古老岩石分布区(老于20亿年)可以与巴西的古老岩石区相衔接,而后两者的岩石结构和构造也彼此吻合;非洲南部的开普勒山脉与南美的布宜诺斯艾利斯的山脉在地层和构造上可以彼此衔接。
3地质构造证据: 挪威-苏格兰的加里东期造山带\大西洋后,在西岸的北美加拿大和美国再次出现。特征相似的二叠系,同时在南非的开普顿山和南美布宜诺斯艾利斯出现。推理:在大西洋形成之前,它们是连在一起的地质体。
4古生物证据: 三叠纪一种小的浅水爬虫中龙,本身不能远涉重洋;但同种化石却在相距6000公里的非洲和南美同时出现。 二叠纪的热带植物化石舌羊齿,在出露在寒带和非洲、南美、澳大利亚等地。推理:上述不同地区原先是连在一起的。
5古气候证据:魏格纳等曾将C蒸发岩、煤等的分布标在联合古大陆上,其中盐、石膏、沙漠砂岩均集中在干燥的亚热带,与它们所要求的古气候条件完全相符,从而为泛大陆的存在提供了佐证。

2.海底扩张:认为大洋中脊顶部乃是地幔物质上升的涌出口,上升的地幔物质就冷凝形成新的洋壳。随着热地幔物质源源不断地上升并形成新的洋壳,先存的老洋底不停地向大洋两缘扩张推移。 主要证据
1)地球物理证据

a.洋中脊二侧,海底岩石的正、负磁异常条带对称分布。 b.地热、重力

放射热的不均匀聚集,使地幔下层物质受热上升(形成脊推力),海沟处冷的致密物质下沉,形成消减带,组成循环系统,驱使板块运动。

c.地震 根据浅源、中源、深源地震集中分布在环太平洋边缘带,证明海洋板块与
大陆板块在不同深度的摩擦与破裂作用是有规律的。 2.深海钻探(包括深潜器)

证实了洋底确切地貌、洋中脊高热流、枕状熔岩的存在。 发现蛇绿岩套,完善了洋壳剖面。

A 沉积岩 - B 枕状熔岩 - C 席状岩脉 - D 辉长岩 - E 橄榄岩

海洋地质调查表明,海底没有比中生代更早的岩石,海底岩石以洋中脊为中心向二侧依次对称变老。

3.转换断层: 相邻板块剪切错动,但不产生增生与消亡的一种特殊海底断层。 只有bc产生剪切,有地震。过bc,无剪切,与洋脊错开同向。 bc断层动向与洋脊错开方向相反。 扩张速度相同,bc不会变大。

洋脊的错开是由扩张速率差异造成。

3. 板块构造:固体地球上层在垂向上可划分为物理性质显著不同的两个圈层,即上部的刚性岩石圈和下垫的塑性软流圈。刚性的岩石圈在侧向上可划分为若干大小不一的板块,它们漂浮在塑性较强的软流圈上作大规模的运动。板块内部是相对稳定的,板块的边缘则由于相邻板块的相互作用而成为构造活动性强烈的地带。板块之间的相互作用从根本上控制着各种地质作用的过程,同时也决定了全球岩石圈运动与演化的基本格局。
第六章 沉积岩 第一节 沉积物及沉积岩
. 沉积作用:被运动介质搬运的物质到达适宜的场所后,由于条件发生改变而发生沉淀、堆积的过程。
沉积物是松散的、固态的颗粒集合体。
超补偿:沉积物的沉积速率高于基底下降速率,则海水水深减小,沉积物厚度大于沉积基底下降的幅度。
沉积组合:在一定的大地构造环境下形成的沉积岩石共生组合体。
沉积相:是特定的沉积环境的物质表现,即在特定的沉积环境中形成的岩石特征和生物特征的综合。
沉积物来源:母岩风化物、生物、深源物质、宇宙物质。 沉积岩主要特性:层理、含化石。
二、沉积岩:地表和地表下不太深的地质体在常温常压下由风化作用、生物作用和某种火山作用形成的物质经过一系列改造(如剥蚀、搬运、沉积、成岩等)而形成的岩石。
第二节 沉积岩的特性
风化作用:风化作用是指地表岩石在各种地质营力作用下遭受破坏的作用。 剥蚀作用:各种外界地质营力对地面岩石及风化产物的破坏作用称剥蚀作用。 搬运作用:风化作用和剥蚀作用的产物被流水、冰川、海洋、风、重力等转移离开原来的位置的作用,叫做搬运作用。
沉积作用:母岩风化和剥蚀产物在外力的搬运过程中,由于流速或风速的降低、冰川的融化以及其他因素的影响,便会导致搬运物质的逐渐沉积,这种作用称沉积作用。
机械沉积分异作用在沉积的过程中,使原来粗、细、轻、重混杂在一起的物质,
按一定顺序依次沉积下来,这种作用称机械沉积分异作用。 成岩作用:由松散的沉积物转变为沉积岩的过程。

压实作用:沉积物在上覆水体和沉积物的负荷压力下,水分排出、孔隙度降低及体积缩小的过程。
特点:导致沉积层的孔隙度和渗透率降低,颗粒间的连接力增大,抗侵蚀能力增强,但不能使沉积物变成岩石。

胶结作用:从孔隙溶液中沉淀出的矿物质将松散的沉积物黏结成为沉积岩的过程。
特点:化学或生物化学过程参与其中,胶结物可以填充岩石的孔隙,也可以填满全部孔隙;主要由钙质、硅质和铁质胶结;碎屑岩主要通过胶结作用成岩,碳酸盐易于发生强烈的胶结作用。

重结晶作用:压力增大、温度升高的情况下,沉积物中矿物组分部分发生溶解和再结晶,使非晶质变为晶质,细晶粒变为粗晶粒,从而使沉积物固结成岩的过程。 特点:重结晶前,矿物的晶形、大小和排列方式发生改变,但化学成分不变;重结晶作用与矿物成分、颗粒大小等因素有关。 .沉积岩中的矿物

1.沉积岩、火成岩、变质岩中八种主要造岩矿物:
石英、长石、云母、辉石、角闪石、方解石、高岭土、绿泥石。 2.沉积岩与岩浆岩主要矿物成分比较

岩浆岩:橄榄石、辉石、角闪石、黑云母(石英、斜长石、白云母) 沉积岩:方解石、白云石、石膏、石盐(石英、斜长石、白云母) 二、沉积岩的颜色
继承色、自生色和次生色
继承色碎屑物质;自生色自生矿物; 沉积岩的颜色成分、环境密切相关;
.沉积岩的结构:颗粒的大小,磨圆度,颗粒间关系 大小:>2mm2-0.05mm粉砂0.05-0.005mm<0.005mm(肉眼 放大镜 微镜 电子显微镜
磨圆度:圆、次圆、次棱角、棱角。
填隙物(基质:砂→细砂→粉砂,生物及火山碎屑等。 胶结物(肉眼分不出大小Si,Fe,Ca,泥。
碎屑结构:岩石中的颗粒是机械沉积的碎屑物。 碎屑+填隙物(比碎屑小1-2粒级+胶结物。
碎屑岩:砾岩→砂岩→细砂-粉砂岩→泥岩(页岩)
非碎屑结构: 为生物岩、生物化学岩所特有。岩石中的颗粒由化学沉积或生物化学沉积作用形成。无碎屑和填隙物及胶结物之分。
晶质结构:全由近等大的沉积晶体组成,如灰岩为方解石。 生物结构:由丰富的 生物化石碎屑组成。 .沉积岩的原生构造

原生沉积构造定义:沉积岩在形成过程中产生的构造,是各组成部分的空间分布与排列方式。
1.层理:沉积岩的成层性。

与颗粒性质有关:颗粒粗细、硬度不同就形成了层理。 与气候有关:颜色变化也形成层理。
a.平行层理:不同沉积层顶底面平行.沉积岩在安静的介质环境中形成。
b.交错层理:不同沉积层顶底面不平行。 沉积岩形成于动荡的介质环境中。 根据“顶截底切”原理,可判断地层的顶底。 c. 层的厚度:巨厚>1m厚层1-0.5m中厚0.5-0.1薄层0.1-0.01m微层<0.01m 2.递变层理:同一层内,碎屑粒级由下而上逐渐变小。
形成环境:水体运动可由强到弱或由弱到强。如水介质环境周期性变化,在重力沉积下就形成了“韵律层” 用途:确定地层的顶底。

3.波痕:波浪弯曲的层面.反映沉积环境动荡。
水介质定向运动形成不对称波痕:可确定流向(从缓坡向陡坡但不能确定顶底。 水介质往复运动形成对称波痕:不能确定流向,但可确定地层顶底(尖头朝顶 4.泥裂:层面上多边形,剖面上楔形。
成因:滨海、滨湖沉积物暴露出水面,失水→变干→收缩而成;填充物与上复岩层相当。
用途:(1确定地层的顶底、(2指示古气候(干燥)(3确定沉积相(陆相、海岸相)

5缝合线:岩层中的锯齿状曲线,与层面平行(但有例外) 分布:石灰岩、砂岩中(如五通石英砂岩)
成因:大型的缝合线示沉积作用的短暂停顿;小的示压溶作用。 用途:确定地层产状(须结合其它标志才能确定地层的正常或倒转) 6.结核

定义:沉积岩中,某种不同物质聚积而成的核状体。 分布:石灰岩(栖霞组灰岩P1、高骊山组砂页岩C1、硅质页岩(孤峰组P1 变化:结核脱水收缩,形成网状裂隙,称“龟背石”
用途:a.划分对比地层(有无结核)b.推测地层形成环境(CCD,碳酸盐岩沉积补偿线)
7.冲刷痕 (印模 (底模

定义:沉积岩层的底面起伏突起。
分布:砂岩,页岩中;成因:冲刷;荷重。 8.雨痕(冰雹痕)、假晶、虫迹、同生褶皱、叠层岩等。 9.次生构造:沉积岩形成后产生的构造。
第三节 四类沉积岩
.碎屑岩:碎屑+填隙物+胶结物 1.砾岩

粒径:2mm-10mm (>10mm为巨砾

砾石成分:石英岩、砂岩、髓石岩、石灰岩、火成岩、变质岩等。 2.砂岩

粒径:粗砂岩2-0.5mm、中砂岩0.5-0.25mm、细砂岩0.25-0.05mm 成分:石英长石居多 3.粉砂岩

粒径:0.05-0.005mm 成分:石英、长石、云母


.化学岩 1.硅质岩 成分:SiO2

成因:生物骨骼堆积而成(如:硅藻土);火山作用或风化作用使SiO2凝聚. SiO2结晶:水晶(宋代:此乃千年老冰→乳石英(气泡)、紫石英(Fe多)、蔷薇石英(Fe少)、烟水晶(Mn 隐晶:玉髓、蛋白石、碧玉。

2.石灰岩,成分主要为方解石。非碎屑结构的石灰岩和碎屑结构的石灰岩。 ●石灰岩是重要的建筑材料;

●广西桂林、云南路南的岩洞与石林风景优美,植被低矮。 3.白云岩,成分为白云石,马鞍状晶体MgCa[CO3]2
与石灰岩区别:用10%稀盐酸,不强烈冒泡;野外露头上具黑色刀砍状熔沟。 三、粘土岩(原来一直划归碎屑岩类) 粒径:0.005mm
成分:粘土矿物(高岭土、澎润土、蒙脱石、水云母)

成因:粘土矿物经搬运沉积而成. 固结无层理的称泥岩,成层好的称页岩。 性质及用途:

1.可塑性,2.吸水性(蒙脱石吸水后体积增大5-20倍) 3.吸附性,4.烧结性(瓷器的控温烧结)5.耐火性。 四、生物化学岩: 硅藻岩,放射虫岩等 沉积岩的主要特征
1. 理构造显著,富含次生矿物、有机质; 2. 沉积岩中常含古代生物遗迹,经石化作用即成化石,即是生物化石; 3. 具有碎屑结构于非碎屑结构之分,有的具有干裂、孔隙、结核等,通常情况下沉积岩由岩石碎屑、矿物碎屑、火山碎屑及生物碎屑等构成,其中包括砾、砂、粉砂和泥等不同粒级的物质。各粒级沉积物使沉积岩具有砾状结构、砂状结构、粉状结构或泥状结构。
4. 沉积岩层面呈波状起伏,或残留波痕、雨痕、干裂、槽模、沟模等印模,或层内出现锯齿状缝合线或结核,均属沉积岩的原生构造特征。

第十一章 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,剥蚀作用,搬运作用和沉积作用。

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、矿物在原地发生物理、化学变化,从而形成松散堆积物的过程。 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≠风化作用 第一节 风化作用的类型 一.物理风化

1.定义:地表岩石在外力(大气、水、生物)作用下发生的机械破碎作用或化学分解作用。

2.特征:机械风化与破碎;不能改变化学成分,不会形成新矿物;温差大的沙漠、戈壁及干寒地区表现明显。
3. 物理风化四方式:热涨冷缩方式(温差大的沙漠、戈壁)、冰劈作用(干寒区层裂或卸载作用(或岩石释重)、盐分结晶与潮解作用。 二.化学风化作用
1. 定义:地表附近岩石和矿物因化学反应,而使其成分和结构发生改变的过程 2. 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. 化学风化五种方式:溶解作用、水化作用、水解作用、碳酸化作用和氧化作用。
三.生物风化:生物的生命活动及其分泌物质和遗体等腐烂分解物引起的岩石、矿物的破坏作用。
四种方式:植物的根劈作用、生物分泌的有机酸、生物腐烂分解的有机酸和人类的破坏。
第二节.控制岩石风化的因素 一.气候{北方:花岗岩(低山灰岩(高山 南方:花岗岩(高山,灰岩(低山溶洞} 二.地形:高度(高易遭风化,起伏(易带走风化物,坡向(南坡易风化) 三.岩石性质

1.成分:单矿物岩石抗风化强,如石英,膨胀、收缩系数相同。 2.早结晶者易风化。

3.结构:疏松的结构易风化(雨花台砾石层,坚硬的岩石抗风化力强(硅化带 4.节理发育者易风化。 四、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、等粒岩石易形成球状风化;与结核的区别是成分是否一致。 第三节 风化壳
1.基岩上由风化产物组成的不连续的薄层叫风化壳。

2.典型特征:没有层理、底界起伏、结构松散,代表不整合面(造山事件结束 3.风化壳典型剖面:Ⅰ土壤(粘土、细小石英颗粒、植物的根→Ⅱ残积物→Ⅲ半风化岩→ Ⅳ基岩

5. 古风化壳能帮助恢复古气候和寻找地下水。
风的地质作用
风是空气的水平运动。它起源于太阳对大气的幅射,形成于不同的纬度分带和地理分区。风是导致沙漠化,风成黄土与风灾的直接原因之一。 §1 风的地质作用特点
多发生于植被稀少、地表物质疏松、蒸发量远大于降雨量的干旱地区。 是一种纯机械性作用,即风的侵蚀、搬运、沉积均以机械方式进行。

风是气体介质,多无固定的流动路线;风速和风向变化大。
§2 风的侵蚀作用:指风以其自身的力量和所挟带的砂石进行冲击和摩擦,致使地表岩石遭受破坏的作用。按作用方式分为吹蚀(吹扬作用和磨蚀作用。
吹蚀作用:风将地表松散物质吹离原地的过程。对象主要为粘土 粉沙级的松散物质。
磨蚀作用:风携带的沙粒对地表岩石的冲击、磨擦使其破坏的作用。 风蚀作用的产物包括风蚀的岩石和风蚀地形两种。 风蚀作用改造的岩石有:风棱石;蜂窝石;蘑菇石等 风蚀作用形成的地形有:风蚀洼地;风蚀谷;风蚀残丘等 §3 风的搬运作用
定义:风将碎屑物携带至它处的过程。由于风是气体,密度小,其搬运力通常不大,但有其独特的特征:
1. 风主要搬运沙级以下的物质,但风暴的搬运量和搬运距离可很大。

2. 在风的搬运过程中,特别在定向风的作用下,搬运物的分选性非常明显。 3. 因风是气体,风运物更容易碰撞、磨圆磨细。 §4 风的沉积作用
风的沉积作用:当风速的降低,紊流的上举速度低于沙粒的沉降速度时,沙粒和尘土便堆积下来形成的风积物的过程。

河流地质作用
第一节 河流概述 .有关概念
河谷:河谷是由流水切割形成的谷地,它包括谷坡和谷底两部分。 横向环流水质点常在垂直其流动方向上呈螺旋状有规则地变化,这种螺旋状水流称为环流,当环流轴线与水流方向一致时,称为横向环流。 河流的下蚀作用河水及其携带的碎屑物对河床底部进行破坏,使河床底部降低,加深河谷的作用称为下蚀作用。 侧蚀作用河水及其携带的碎屑物质对河床两侧和河谷谷坡的破坏作用,称侧蚀作用。
向源侵蚀作用下蚀作用在加深河谷的同时,还有向源头方向发展的趋势,河流这种向源头延伸的侵蚀作用,称向源侵蚀作用。
侵蚀基准面指河流注入水体的水面,一般代表下蚀作用的极限。入海河流的侵蚀基准面为海平面;支流注入主流时,主流河面是支流的侵蚀基准面。
深切河谷已经形成的曲流河或者是蛇曲河,在地壳抬升后,河流的下蚀作用增强,河谷加深;河谷在横剖面上呈“V”形谷,而在平面是仍保留极度弯曲的形态,这类河谷称为深切河谷。
河流阶地:地壳抬升后,原有的河漫滩被抬升,形成了分布在谷坡上,洪水不能淹没、顶面较平坦的台阶状地形称为河流阶地。
牛轭湖极度弯曲的河流截弯取直形成牛轭湖。蛇曲状河流中,由于洪水期水量突然增加,侵蚀能力突然增强,水流会冲溃曲颈直接流入下一河弯,这种现象叫河流的截弯取值,被遗弃的弯曲河道称牛轭湖。 1.河流: 地表上具经常性流水的线形凹地。

河流形成过程:片流→洪流→大河
2.片流:大气降水沿地表自然斜坡均匀流动,无固定流向的地表流水。
片流通过洗刷作用将山坡上细小的、松散的残积物搬运至山坡的凹入部位,成坡积物;山麓地带的坡积物连成一片称为坡积裙。 3.洪流 沿地表斜坡上的沟槽定向流动的水体。
●沟的发展:沟槽→沟谷→大沟谷;沟分为沟头、沟口、沟壁、沟叉。从源头→下方侵蚀,使沟加深、拓宽、伸长。无雨则干涸。
●形成季节性洪积物(分选性差、磨圆度差)→洪积扇、洪积锥(沟口粗、开阔带细)→若干洪积扇在山前连成片则为洪积平原(如大青山前的包头 V”形谷为幼年期河流标志 U”形谷只与冰川作用有关;“碟”形谷则形成于平原地区(湖北城陵矶 第二节 河流的侵蚀作用
. 侵蚀作用三方式:溶蚀(溶解矿物岩石、水力冲蚀、磨蚀(带岩块的水体) .侵蚀作用三方向:下蚀、旁蚀、溯源侵蚀 1.下蚀:使河床加深的作用
a.原因:河流垂直分量造成下蚀;流水中因沙砾的跳跃搬运撞击而下蚀;旋涡的涡穴下蚀。
b.侵蚀基准面:即海平面。入海河流的下蚀作用绝对不会低于海平面。 c.局部侵蚀基准面:即湖面。为入湖河流的侵蚀基准面。
d.河流的纵剖面:从源头到河口,河流剖面呈线状;其曲线总体下凹,起伏受岩性构造控制。长江的重庆-武汉-南京-南通段,武汉以上为侵蚀区,以下为沉积区。 e.均夷化:削去突出部位、填平凹坑的河流作用。
发育在长时间无地壳运动、海平面和气候变化不大的河流区段。

f.河流的平衡剖面 均夷化后的河流纵剖面就是一平滑的曲线,称河流的平衡剖面。
2.旁蚀(侧蚀): 河流对河床二侧及谷坡的侵蚀,其结果是使河床和谷底加宽。 ●自由河曲 平原上弯道可以自由发展的河流;其结果是使河流长度增加、坡度降低、流速降低。●截弯取直 洪水期间,截弯取直,废弃的原河道变成牛轭湖。 3 溯源侵蚀: 朝源头加长的侵蚀。
发生在沟头处:片流在此集中,流量、流速增加,侵蚀力加强,发生溯源侵蚀。 若河口处侵蚀面下降,也会发生溯源侵蚀。 溯蚀、下蚀总是相伴而生,下蚀必导致溯蚀。● 溯源侵蚀使河流变大、变长,并且把许多支流连成一片。 河流袭夺:由于溯源侵蚀,一条河流将另一条河流上游的水截夺过来。在二条流向垂直的河流之间最易发生。 第三节 河流的搬运作用
一.流水质点的两种运动方式
1.层流:流体流动时,质点不互相混合,流动的层与层之间不交错。在水浅、流速慢、河床平滑的河段,可成层流。
2.紊流:流动层交错,质点互相混合。河流主体表现为紊流运动。 二.物质的三种搬运方式
1.拖运(底运: 物质粗大者多在河床底运。当流速变小时很容易发生沉积。 2.悬运:物质较细者,则呈悬浮状态搬运。如粘土。
3.溶运:物质极细者,便呈溶液状态搬运,溶运物主要有CaMg、碳酸盐等。 .河流的沉积作用:专指河流范围内的沉积

1.沉积的原因:流速降低、流量减小、搬运物增多(搬运力小于搬运量) 2.河流沉积物(称为冲积物)的五大特征
(1 分选性好。长时间稳定的河流水动力,可使各种粒级的物质充分分开。 磨圆度好。长距离搬运,使岩块变圆滑。
成层性好。 二个周期变化因素:洪水期,粗,枯水期,细;夏季,颜色淡,冬季,颜色深。
韵律性好,形成递变层理。河流的一次侧向摆动,由下到上可形成:河床沉积(粗)、河漫滩沉积(中)、牛轭湖沉积(细)
⑸具流水成因的原生构造。冲刷痕,波痕,砂丘(大的波痕),交错层,前积层等。
.沉积作用形成的地形 1心滩 河流开阔处流速变小→产生双向环流→粗碎屑沉积在河流中部→不断淤积成心滩。心滩在洪水期淹没、枯水期露出水面。 2.江心洲 心滩进一步扩大为江心洲。
3.边滩:凸岸的堆积体。洪水期淹没;由单向环流形成。 4.河漫滩与冲击平原
●边滩加宽、加高,面积加大,形成河漫滩。河漫滩的二元结构:下部为河床砂砾沉积;上部为河漫滩泥质粉沙质沉积。
冲积平原:河床连续摆动,河漫滩连片扩大,形成冲积平原;主要由河流冲积物组成。区别:洪积平原。
5三角洲: 在河口部位,因流速降低,动能减小,形成的大规模沉积体平面上呈三角形,称之。进一步发展则形成三角洲平原。
三角洲的形成条件:1.有充足的沉积物来源;2.河口处坡度较小,易于沉积(日本东部不能形成)3.水动力较小,沉积物易于保存。 ●三角洲的形态:1.鸟嘴状(一条河流入海者,如长江)2.鸟足状(若干条河流入海者,如密西西比河)3.扇形(许多条河流入海着,如黄河) 河流分段作用的基本特征



第四节 河流的去均夷化作用
1.均夷化:河流削去突起河底、填平凹地,达到平衡的过程称之。
2.去均夷化:当侵蚀基准面下降,陆地上升时,或气候变暖冰雪融化、海平面上升,流量增加时,平衡被破坏,河流重新下蚀,此过程称之。 3.可以形成:(1深切河曲: 切入基岩的河流。
(2河流阶地:其特征有五点 a.原谷地残留在新的谷坡之上;b.形态上具平坦的表面和陡坎,陡坎向河;c.沉积物为泥、沙、砾;d.可对称也可单侧;e.洪水季节也不淹没;f.形成多级阶地,底新顶老。
4. 三级河流阶地 I:近河床的堆积阶地(沉积物)II: 基座阶地(沉积物+基岩)III: 远河床的侵蚀阶地(基岩) 第五节 准平原化与地貌演化
1.准平原化:使高山变成平原的地质作用称之。地貌演化与河流的关系极大。 2.夷平面:当后期地壳抬升时,海拔高出平原,河流再下蚀,起伏增大;导致原先被松散河积物复盖的地区被抬升,形成一系列起伏的山地。其相邻的平坦山顶位于同一高度,代表当时的准平原表面,称作夷平面。
3.夷平面的年龄:a.保存最老的夷平面不超130Ma(白垩纪K; b.越高越老(山夷平面往往大于2000米高度 4.地貌的三期演化
●幼年期地貌:以下蚀为主,形成高山峡谷,V字形河谷. ●壮年期地貌:以旁蚀为主,形成宽广的河谷和低山丘陵. ●老年期地貌:形成准平原。地表微弱起伏,存在少数孤立残山。如淮北准平原。

冰川及其地质作用
冰的结构与石英很相似,为六面体。 封冻的河流称冰河;但它并不是冰川。
冰川:分布于雪源区,由积雪压实而成的巨大冰体,是高纬度区主要的外动力作用因素。
它在重力作用下可由雪源区向外长期缓慢运动。 ●古冰川是研究地球演化、地壳运动的一把钥匙,也是大陆漂移与板块构造理论建立的支柱基础。
第一节 冰川的形成与类型 一.冰川的形成
1.雪源区: 终年积雪区;一年之内积雪不会全部溶化或升华的地区。 终年积雪区的下部界限为雪线。
雪线的分布与下述因素有关:气温、较大的降雪量、湿度、地形。 2. 冰川的类型 .大陆冰川

●范围广、厚度大、面形分布。

●向四周运动,可越过较大地形障碍。 ●现代大陆冰川:格陵兰;南极。

.山岳冰川:分布在中低纬度的高山地带 1. 冰斗冰川: 靠近雪线的凹地、冰坎。

2. 山谷冰川: 冰斗冰川扩大、溢出,顺着山谷流动。

3.平顶冰川(高原冰川:由山谷冰川向大陆冰川的过渡类型。


4.山麓冰川: 许多山谷冰川汇合成更广阔的冰川;由山谷冰川向大陆冰川的过渡类型。
第二节 冰川的剥蚀作用与冰川地貌 一、冰川的剥蚀(刨蚀):包括挖掘、磨蚀
1. 挖掘作用:冰的巨大压力把基岩压碎并掘起带走的作用。裂隙发育更有利于挖掘;冰床基底突起易被挖掘。

2.磨蚀作用:冻结在冰川底部的岩石碎块,在运动中与冰川一道对基岩与谷底进行刮削,其本身也被磨蚀。 二、冰蚀地貌

1. 冰斗: 积雪半圆形洼地。

2. 鳍脊(刃脊)与角峰:前者是冰川的分水岭;三个以上冰斗的溯源侵蚀便形成角峰(如珠峰
3. 冰蚀谷: U”形谷.山谷冰川被挖掘、磨蚀形成的谷地。 4.冰悬谷:支流冰川侵蚀慢于主流冰川而形成。
5.羊背石: 基岩被冰川流动刨蚀后形成的椭圆状小丘。 第三节 冰川的搬运作用与沉积作用 一、冰川搬运作用
1.搬运形式: 推运、载运、冰山搬动
2.产物:底碛A、侧碛B、内碛C、表碛E、中碛D 表碛是二侧山上崩塌落下的碎屑。中碛是两冰川汇合后几个侧碛的合并体,位于大冰川中间。 3.冰川搬运与流水搬运的区别
(1搬运物边角在搬运中难以被改造; (2大岩块(漂砾能被带到深海区沉积。 二、冰川沉积的原因与冰碛物特点 1.冰川沉积的原因:冰融
2.冰川沉积的产物:冰碛物:冰川消融后,被冰川弃留沉积的物质。
3.冰碛物的8特点: a.全是碎屑物质;b.无分选;c.碎屑排列杂乱;d.不成层;e.磨圆度差;f.碎屑表面有磨光面和钉子形擦痕;h.SEM下石英颗粒表面有碟形凹坑、贝壳断裂、平行陡坎;g.内有寒冷型生物化石。 三、冰积地貌
1.冰碛丘陵:冰融后,底、中、侧碛合并成一个丘陵状起伏提体,称为基碛。 2.侧碛堤:既似河流阶地状的山谷冰川侧碛。
3. 终碛堤:冰川碎屑物在冰川前缘堆积而成的堤状体。
4. 鼓丘:大陆冰川终碛堤内形成的椭圆形高地,由冰碛物组成。 第四节 冰川作用及其原因 .地球上大规模的三大冰期
1.震旦纪大冰川 距今6-7亿年;
2.石炭、二叠纪大冰川 距今25-3亿年,主要分布在冈瓦纳地区。 3.第四纪大冰川 距今200万年-现在。 二、第四纪的四次亚冰期
1.鄱阳亚冰期(200万年前开始→大姑亚冰期→庐山亚冰期→大理亚冰期(1.1年前开始退缩,目前仅格陵兰和南极持续着)
2.现在为小间冰期:生存大量的喜暖动植物3.第四纪冰期阿尔卑斯山研究最好。 4.中国的第四纪冰川为山谷和山麓冰川,发育在庐山,台湾,新疆,黑龙江等地。


三、冰川作用的影响
1.对地壳:冰压下陷,冰融回升,引起地壳的均衡调整; 2.对气候:引起海平面变化; 3.对地表:引起水系变化;
4.对生物:喜冷者存,喜暖喜热者亡. 四、冰川作用的原因 (了解
1. 天文说:强调外因。太阳强幅射时地球温度升高,冰川融化;反之,降温成冰。 2. 大气成分变化说:强调内因。CO2含量增高时大气升温,冰川融化;反之,降温成冰。

3.洋流变化说

地下水及其地质作用
第一节 地下水的基本概念
定义:各种形式存在于地表之下岩石和松散堆积物孔隙中的水体。 地下水的来源:渗透水、凝结水、埋藏水、岩浆水。 . 地下水的赋存条件
1.岩石空隙:孔隙(松散沉积物或沉积岩颗粒之间的空间;裂隙(岩石中的破裂洞穴(可溶性岩石溶蚀后形成的空洞 2.岩石的透水性:岩石的透水能力
取决于空隙大小与贯通程度(能否自由透水)以及空隙大小(透水多少) ●透水层:水能自由通过的地层。
●隔水层:(不透水层水不能自由通过的地层 ●含水层:饱含地下水的隔水层。
3.地下水面:某地区内地下彼此连通连续的水面,为饱水带顶面。
●地下水位:地下水的出露高度(不同地方地下水位高度并不同,与地表起伏无
●包气带:地下水面以上部分岩层空隙中的气体与大气相通,含不饱和液态水。 ●饱水带:地下水面以下的部分,岩石空隙中充满了水。 二.地下水的化学成分
1.自然界中绝大多数元素在地下水均被发现。
2.O K Na Ca Mg Cl等以离子状态大量存在于水中。 3.矿化度:地下水中诸元素的总量,单位:/ ●矿泉水:含有对人体有益矿物质的地下水。
如地下水中含无益的矿物质,则会形成人体结石 (类似于玛瑙)和马宝(动物体内结石)
.地下水的补给与排泄
1.含水层失去水量称排泄,含水层从外界获得水称补给。 ●流动的地下水称地下径流。它从补给区向排泄区流动。 2.补给来源:大气降水、地表水。 3.地下水的露头:地下水的人工露头为井,天然露头为泉(上升急喷的泉即喷泉,重力向下者为下降泉) 第二节 地下水的类型 .根据埋藏条件分类
1.包气带水:包括气态水、结合水、毛细管水、过路重力水、上层滞水(局部隔水
层中蓄的水
2.潜水:地面下第一个稳定隔水层上的饱和水。 潜水层厚度=潜水面至下伏隔水层顶板的距离 潜水埋藏深度=潜水面至地表的距离
潜水面的特征:波状起伏、随季节而变化。 3.承压水充满于二个隔水层中间的含水层中的地下水。承受着一定的静水压力,形成环境主要为向斜盆地
.根据含水层空隙性质划分的类型 1.孔隙水
2.裂隙水(裂隙发育贯通性好者为层状裂隙水;裂隙稀疏局部贯通者为脉状裂隙水。
3.喀斯特水
第三节 地下热水
1.低温20-40,中温40-60,高温60-100,过热>100度。高温热泉(需具备较大的空隙、 较热的岩体、通向地表的不规则裂隙系统)
2.地下热水分布区常是地热异常区;出露地表即成为温泉(hot spring 3.地下热水的成因:与断裂有关、与地热有关、与水文地质条件有关。 第四节 地下水的地质作用 .地下水的剥蚀作用及喀斯特 1.剥蚀(潜蚀
机械冲刷 (水冲力小,故颗粒细; 化学溶蚀 (对象是可溶性岩石
2.喀斯特:含二氧化碳的地下水对灰岩进行的以化学溶蚀为主、机械冲刷为辅的地质作用及其地貌称之。中国译为岩溶。喀斯特地区,风景优美,石林壮观。 .地下水的搬运作用
1.搬运:在地下进行。其余与河流无异。 2.沉积:机械沉积、化学沉积,后者重要。
2.1 引起化学沉积的因素:压力降低、水温降低、水分蒸发,CaCO3浓度增加而沉淀。
2.2 沉积方式
孔隙→沉积产物像胶结块。 裂隙→具梳状构造的方解石脉。
溶洞→钟乳石,石钟乳:同心环状的空心体。 →石笋:同心环状实心体。

→流水中的CaCO3沉淀→石帘、石瀑布。 温泉→泉华,包括钙硅华即石灰华、硅华。

海洋的地质作用

概况
海洋地质作用海洋以其无休止的运动以及通过各种化学作用、物理作用和生物作用对地表进行着改造。 海蚀作用海浪、海水的溶解作用和海洋生物的活动等因素引起的海岸及海底岩石的破坏作用。
沙坝:是离岸有一定距离、平行海岸、由砂质沉积物组成的垅岗地形。其顶部可
露出海面或被淹没。被淹没的称水下沙坝。
沙嘴:在海湾外地区,由砂粒组成的、其一端与陆地相连,尾部伸入海中的垅岗地形。
沙咀:是当沿岸流由海岸岬角部分进入海湾,因水域变宽,流速下降,使所挟带的砂粒堆积下来而形成的。
泻湖:因沙嘴、沙坝扩大相连,而形成的与大海隔离的海湾。泻湖中的水可通过潮道与大海半疏通,即在高潮时疏通,低潮时隔离。 风暴沉积:泛指台风、飓风、海啸等引起沉积。
生物礁:生物原地生长堆积形成的抗浪块体。抗浪块体中的大部分生物保持生长生态特征(35%,地貌上呈明显的凸起。 沿岸堤:是在高潮线附近,由波浪引起的泥砂横向移动形成的大致平行海岸的堤状地形,通常是由粗大的碎屑物、海生贝壳碎片和重矿物等碎屑组成,常发育着双倾向、缓倾斜的交错层理。 第二节 海水的运动及其地质作用
要点: 1.海水运动造成海岸及海底岩石的剥蚀、搬运与沉积,是重要的外动力作用源. 2.海水的运动表现为:波浪、潮汐、浊流、洋流。 .波浪(高低起伏的海水特点 波浪:海水有规律的波状运动。
1.波浪的4点起因:风摩擦海水、月球引力、海底地震、大气压变化。 2.波浪四要素:波长、波高、波的周期、波速。 3.波浪的大小与风速、刮风的持续时间有关。
浪基面,波浪作用影响最深的面,称浪基面。=1/2波长(波浪运动停止面,故波浪向下变小且传导的深度只能<1/2波长。
●靠岸处,因水深小于1/2波长,水运动受到海底磨擦,底部水质点运动由圆→椭圆→扁圆,水体只能前后运动,不能上下运动;此时,上层水流速大于下层,波长变小,高加大,故波峰变尖,最后翻卷成破浪。拍击海岸时则叫激浪。 .波浪的地质作用
浪蚀: 岸边岩石在巨大能量的海水作用下,节节后退。抵抗力强的岩石突出成为海岬;抵抗力弱的岩石凹入成为海,海岸线岬湾交错;沿断裂带则形成海蚀沟谷, .潮汐及其地质作用
1.潮汐:月球引力作用下造成的海平面周期性升降现象。

●潮汐作用使海水大规模水平运动,形成潮流。潮汐影响小的地方河口形成三角洲;潮汐作用大的地方,河口强烈冲刷,形成三角港。
●潮汐条件:a.狭窄的河道;b.向海张开的漏斗状河口;c.河口处的水下砂堤(抬升浪高)d.强东南风。
●沿海地区利用海进、海退来运输。 ●潮汐带沉积物中含有丰富的石油。 . 洋流及其地质作用
1.洋流:定向流动的广海海水。
●控制因素:定期的信风 (中纬度的西风流、海水的温差、含盐度的不同(密度、科里奥利效应、大陆和岛屿的位置、海底地貌。 ●表层洋流影响深度<100m;深部洋流可达海底。 ●按温度有暖流、寒流。
●洋流流速:0.5-1.5/秒,对海底有轻微冲刷、搬运、沉积能力。

2.浊流
定义:清澈水体中沿底部运动的一股被泥沙搅和的水团。发生在大陆架斜坡上的高密度(1.5- 2.0g /cm3、高速度向下流动的水体,属密度流。

产物:海底泥石流、浊积岩(具有很大厚度的沙、泥、砾沉积,含浅水生物碎片 第三节 海底沉积物
.海底沉积物来源1.陆缘物质、2.生物物质、3.火山物质、4.被溶滤的海底岩(海水沿岩石裂隙下渗并被加温→热水溶解-淋滤途经的物质→溶滤物质被折返上升,以热泉的方式溢出海底5.宇宙物质 .滨海沉积
1.滨海:为波浪及潮汐强烈活动的近岸区,可达数公里宽。可分为外滨(潮水下限、前滨(潮间带、后滨(潮水上限带三个带。 后滨又称为潮上带它位于平均高潮线以上,在特大高潮和遇风暴时可以被水淹没。
前滨又称为潮间带是平均高、低潮之间的地带。它随着潮汐的涨落时而被淹没,时而露出水面。

2.外滨(潮水下限带、前滨(潮间带5特征:a.水浅、动荡、氧气足、阳光充沛;b.生物有绿藻、兰绿藻及海洋底栖生物;c.沉积物分选性好、磨圆度好如砂、砾;d.具交错层、波痕、干裂纹、雨痕、虫迹等原生构造;e.动荡的海水导致竹叶状灰岩、鳊状灰岩的形成。
3.后滨带(潮水上限带:近岸,水不畅,潮湿,适宜植物生长,易形成泥炭(marl,最后转变成煤。 .浅海沉积
1.浅海:水深<200米的连续水体区。绝大多数的沉积岩属于浅海沉积产物。 2.浅海沉积带的特征:
(1 水动力作用较强,有动荡的海流作用。
(2 含氧高,光线充足。在无污染的情况下,光线可穿入200米;有利于生物生长。 (3生物丰富: 该带聚集了90%的海洋生物。 (4稳定的盐度:3.5‰。 3. 三类浅海沉积物特征
1.碎屑沉积:砂岩,细砂岩,粉砂岩,风暴岩。 风暴岩沉积序列
C.纹层状泥质-灰泥质层(平静环境)
B.交错层状细砂粉砂岩(流向动荡浅水环境
A.递变层+冲刷面粗砂-细砂岩(快速堆积浅水环境)
2.化学沉积:AlFeMn沉积(依次由陆向海沉积→碳酸钙沉积(石灰岩,具鲕状结构;干燥条件下则有白云岩沉积→磷酸钙沉积(结核
3.生物化学沉积:介壳灰岩;生物礁 Organic Reef(明礁:露出水面或可见者;暗礁:在水下
.半深海沉积(200-3000
1.位置:大陆坡 (平均4,底深1400-3200 2.环境: 还原环境,生物较少,含火山物质。 3.八种主要沉积物 a.泥质(彩色)
b.粉砂细砂质(悬浮质

c.蓝泥(氧化亚铁,有机质)
d.红泥(来源于热带陆地氧化产生的红土 e.绿泥(含有海绿石 f.火山泥(海区火山灰
g.珊瑚泥(珊瑚礁的海蚀产物)
.深海沉积(水深>3000m,平均4600-5500m 1.位置:洋底
2.环境: 海水平静;生物稀少;沉积物少;悬浮粒级小于半深海(粉沙与泥之间) 3.沉积物:软泥、金属泥锰结核、浊流沉积,等深流沉积。
3.1 软泥:来自陆地的风化产物,漂得很远且可以沉积下来的物质(更细的物质将永远悬浮在水中)
A.生物软泥(含硅质骨骼+钙质骨骼50%、生物碎屑50% B.含火山碎屑的红色粘土
3.1.1 金属泥:洋脊中富含金属元素的泥状沉积物。

3.1.2 锰结核:胶体凝聚而成;核心为生物屑、岩屑;Mn成皮壳状、同心圈状;直径可达8cm;并可吸附其它金属元素。
3.1.3 碳酸钙沉积补偿线CCD定义:碳酸钙全部溶解不能沉淀的深度线,其深>4500-5000米。 第四节 海水的进退 1.海水的进退
海进特征:海水大规模的向陆地漫进;陆相沉积物之上堆积海相沉积。 海退特征:海水大规模向外海后撤;海相沉积物之上堆积陆相或浅水沉积。 原因:1.地壳运动:地壳升降;2.板块扩张速度变化(快则海进,慢则海退) 2.海水的来源途径:含水火山物,海水转冰。
A.岩浆含水4%,火成岩含水1%,即岩浆→岩浆岩可释放3%水到海水中。 B.地幔物质含水0.5%(原生水),其释放可使海水总量增加。 C.冰川消融可使海水量增加,海平面上升;反之则海平面下降。

湖泊及沼泽的地质作用
构造湖:构造湖是由地壳构造变动形成的湖盆贮水而成的湖泊。
沼泽:指地面异常潮湿、植物大量生长,并有大量泥炭堆积的地方。沼泽地区的潜水面位于地面附近,土层常年处于过湿状态。如果地表土层中的水分只是季节性处于过饱和状态,则称为沼泽化阶段。 第二节 湖泊的地质作用 .湖水运动的特征
1.机械动力:湖浪、湖流、潮汐(很弱、浊流(规模小 2.化学动力:对流形成湖底的氧化环境,使某些物质入湖后沉积,有利生物繁殖。 .湖泊的剥蚀和搬运作用(远比海浪作用弱)
1.湖水对周围岩石产生冲蚀、磨蚀、化学溶蚀;形成槽、崖、平台。 2.各种物质被湖流带到湖盆,在适宜的地方沉积。

三.湖泊的沉积 湖泊是陆地上的主要沉积场所,所以湖泊的寿命不会太长。 1.机械沉积:可形成砂坝、砂嘴、砂滩、三角洲;粗的在湖岸沉积,细的在湖心沉积。因此,湖泊沉积物具 a.同心带状沉积特征,近岸粗,远岸细;b.层理较好;c.具波痕、泥裂等原生构造;d.夏季色浅粒粗;冬季色深粒细;e.挟砂量大,可在湖
口处形成三角洲或三角洲平原。 2.化学沉积:受气候影响很大
(1潮湿气候区化学沉积:湖水沉积物中K Na早已流失;常见有易溶的Ca和难溶MgFe Al Si,形成FeMnAl矿。

(2干旱区:湖区不断缩小咸化,溶解度小的先沉积 即碳酸盐沉积(方解石+白云:咸湖 →硫酸盐沉积(石膏+芒硝:苦湖 →氯化物沉积,盐度>25, 称盐湖;富集氯化钠和卤水,含KMgB →盐湖干枯,盐层埋藏(盐矿
3.生物沉积:菌藻类遗体→随泥沙沉积于湖底→分解→蛋白质、脂肪、碳水化合物→厌氧细菌作用、分解→脂肪酸、氨基酸、醇→相互作用→干洛根→60-120度→石油→200度→天然气。 第三节 沼泽及其地质作用
1.沼泽主要由湖泊、泻湖、局部海岸淤积而成。 2.沼泽地潮湿积水,植物繁茂。

沼泽地质作用主要是生物沉积作用,形成泥碳、煤、石油。

块体运动
负荷地质作用: 地表的岩石或松散沉积物在自身重量作用下而发生的运动。 崩落作用:陡坡上的岩块与基岩的脱离、崩落、沿山坡滚滑并在坡脚堆积的整个作用过程。
潜移作用:地表松散堆积物或岩层长期缓慢向坡下移动的过程。 滑动作用陆地上或水下斜坡上的岩体或松散堆积物,在重力及地下水活动的影响下,沿着一个或几个滑动面以一个或几个整体向下滑移的过程。
流动作用:大量积聚的泥沙、岩屑、石块等,由于水分的充分浸润饱和,在重力作用下沿着斜坡呈块体的流动过程。
泥石流:石、土和水的混合流动,称泥石流。
板块:地球外部的岩石圈并非完整的一块,它被构造活动带分割成许多块体,为板块。
转换断层:是大洋中脊发育的特殊断层,中脊轴两侧海底不断扩张,断层两侧两段中脊之间的距离并不加大。 第一节 控制块体运动发生的因素
重力、斜面和水是运动发生的直接因素; 地震、爆破则是触发因素。 .重力作用: 促使块体从高向低处运动
由于岩石性质、块体大小、破裂方位容易获知,因此可以用计算机模拟等各种方法将块体上力的作用方式与大小搞清楚,从而采取防范措施,使块体在触发因素作用下仍然不运动。
.斜面的作用:超过临界角(劣势面,块体将下滑。三.水的作用:可减小块体间的摩擦力及内部质点的凝聚力,促使块体运动发生。 第二节 块体运动的类型 .滑坡、崩落、崩滑
●原因:山体崩塌是因为剪切应力超过了山坡物质的剪切强度! 1.滑坡:整个山体向下滑动的作用;时间几分钟到七、八年。

●原因:滑坡体之下存在滑动面(常为软、硬岩层的交界面或断层面)
●滑坡易于形成的地方:软硬岩层交接面(坡向与倾向一致,坡角大于倾角;断层面;倾斜的不整合面。 ●滑坡防治:((((加固可根据卫星影象分析并预测滑坡。 2.崩落:基岩的一部分突然坠落的现象。其碎屑落在山麓的堆积体呈顶端朝上的锥形,称倒石锥。如杭州牛皋庙倒石锥。 3.崩滑:岩块沿滑面快速下滑的现象。 . 沉积物流 1.泥石流:滑坡形成的碎屑与水混合而成的流动体。稠度大者如混凝土,稠度小者如泥浆水。可从滑坡体演变而来。破坏性极大。
●形成区(泥石流上游:三面山一面出口、地形陡、山坡不稳定、碎屑和水的集中区。
●流通区(泥石流中游:凹处侵蚀、凸处堆积;猛烈刻蚀沟床。
●堆积区(泥石流下游:位于山口开阔处;堆积体呈扇形;可具粗略的层理。 ●泥石流可携带巨石。

2.粒流:不含水或含水少的碎屑物流,其它特征同泥石流。两并无不严格区分。 3.蠕移: 运动速度极其缓慢的块体运动, 发生在山坡的表层。如栖霞山的点头哈腰树、马刀树。原因:反复冻融、干湿与冷暖交替等。

外动力地质作用之间的关系
外动力地质作用主要是由地球外部的能源引起的、发生在地球表层的地质作用。 大气圈、水圈、生物圈的运动与循环,成为改造地壳表面或表层的直接动力。 地质营力总是通过一定的介质来起作用的。液态介质:地面流水、地下水、湖泊和海洋;固态介质:冰川;气态介质:大气和风。
虽然其营力种类多样、介质条件差异大,地质作用的特点也各不相同,但每一种营力一般都按照风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用和成岩作用这样的过程进行。这五种作用既代表了表层地质作用的序列,也是表层地质作用的主要类型。
风化作用使地表岩石变得松软,为剥蚀作用创造条件,使表层作用的前导。 剥蚀作用不断破坏和剥离地表物质,使地表形态发生改变,形成新的地形。 搬运作用与剥蚀作用紧密联系,物质剥离原地的同时也是其进入搬运状态的时刻,搬运作用是一种中间过程。
沉积作用使受各种营力搬运的物质,在介质动能减小或物化条件发生改变以及生物作用下,在新的场所堆积下来。
经沉积作用形成的沉积物,在适当的条件下,在胶结、压实和重结晶的作用下,可固结成岩石。

整理版普通地质

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