第八章 构造作用与地质构造

第十章 风化作用

第十一章 河流及其地质作用

第十二章 冰川及其地质作用

第十三章 地下水及其地质作用

第十四章 海洋及其地质作用

第十五章 湖沼及其地质作用

第十六章 荒漠特征与风的地质作用

第十七章 块体运动

第十八章 行星地质概述

第十九章 地球形成与生物演化

第二十章 人类社会与地质环境

参考文献

普通地质学总结

作者： 舒良树

第一章 绪论

(一) 、地质作用及其分类

地质作用：形成和改变地球的物质组成、外部形态特征与内部构造的各种自然作用。分为内力地质作用和外力地质作用。

• 内力地质作用：主要以地球内热作为能源并主要发生在地球内部。包括： 岩浆作用、地壳运动、地震作用、变质作用

• 外力地质作用：主要以太阳能、日月引力能为能源并通过大气、水、生物因素引起。包括：风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用、固结成岩作用、块体运动（负荷地质作用）

（二）、地质作用的特点

1、地质作用的地区特色——不同地区具有不同特征。

2、地质作用的复杂性——形式、规模、涉及领域。

3、地质作用的长时性——进展常常缓慢。

（三）、地质作用的研究方法

1、观察——野外工作

2、分析实验——室内工作

3、理论研究——基本思路：“将今论古”现实主义思维方式

第二章 矿物

(一) 矿物的基本概念

1.矿物是指由各种地质作用形成的自然单质和化合物，其化学成分和内部结构比较均一，形态和性质相对固定，是组成矿石和岩石的基本单位。

2.晶体与非晶体 内部质点（原子、离子、离子团、分子等）在空间上作有规律、无限重复排列的固体，称之为晶体；反之，内部质点排列杂乱无章者称为非晶体。

3.克拉克值：地壳中元素的重量百分比。地壳中主要元素依次为：O、Si、Al、Fe、Ga、Na、K、Mg等

4. 类质同象指晶体结构中某些质点的位置被性质类似的指点占据，而晶体结构类型不变，矿物形态和性质也基本不变的现象。

5.同质多象指成分相同的矿物，因结构和化学键种类不同，其形态、无理想之特征也不相同的现象

（二）矿物的主要性质

1、矿物的形态

（1）矿物单体的形态和晶体习性

• 一向延长 矿物晶体沿一个方向特别发育，呈板状、针状、纤维状

• 二向延长 矿物晶体沿两个方向特别发育，呈板状、片状、鳞片状

• 三向等长 矿物晶体在三个方向上发育近等，呈粒状

（2）矿物连生体的形态

• 平行连晶：单体之间对应的晶棱和晶面相互平行

• 双晶：单体之间以一定的对称规律相聚合

（3）矿物集合体的形态

按照单体的大小，将集合体分为：显晶集合体（肉眼能分辨单体颗粒）和

隐晶集合体（肉眼不能分辨单体颗粒）

显晶集合体可以分为

• 一向延长 板状、针状、纤维状集合体、放射状集合体、晶簇状集合体

• 二向延长 板状、片状、鳞片状集合体

• 三向等长 粒状状集合体

隐晶集合体主要有

• 结核体 分泌体 钟乳状集合体 泉华 被膜状集合体 土状集合体 块状集合体

2、矿物的光学性质：

（1）透明度 ：透明矿物、不透明矿物等

（2）光泽：金属光泽、半金属光泽、非金属光泽等

（3）颜色

（4）条痕 矿物粉末的颜色，对鉴定非透明矿物有重要意义

3、矿物的力学性质：

（1）硬度：矿物的硬度指其抵抗外力刻划、压入和研磨的能力。常用莫氏（Mohs）硬度计表示

（2）解理：矿物受外力打击后沿一定结晶方向裂开的性质

（3）断口 矿物受打击后会形成不规则断面，称之为断口。常见断口的形态：贝壳状断口、锯齿状断口、平坦状断口等。

4、矿物的其他性质：（1）密度（2）磁性（3）导电性、发光性、导热性、可燃性等

（三） 常见矿物

石墨、黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、赤铁矿、磁铁矿、石英、橄榄石、石榴子石、普通辉石、普通角闪石、白云母、黑云母、正长石、斜长石、高岭石等。其中造岩矿物：钾长石、斜长石、云母、角闪石、辉石、橄榄石。

第三章 岩浆作用与火成岩

（一）基本概念

岩浆：来自地下深处高温高压富含挥发分的硅酸盐熔融体。

岩浆作用：岩浆形成、发育、运动及其固结成岩的全部过程

喷出作用：岩浆喷出地表冷凝成岩的过程。喷发物有气体、固体和液体三类。

喷出岩：由岩浆喷发物形成的岩石，又称火山岩，它包括火山碎屑岩和熔岩。

侵入作用：深部岩浆向上运动，侵入到周围岩石而未达到地表的过程。

侵入岩：岩浆在侵入过程中冷凝、固结而成的岩石。

深成岩：具有晶质结构，颗粒较粗或为似斑状的侵入岩。

浅成岩：具有晶质结构，颗粒较细或为隐晶质，常为斑状的侵入岩。

火山碎屑岩：由各种火山碎屑物堆积并固结而成的岩石。

岩床：顺围岩层面方向侵入的层状侵入体。

岩墙：狭长的墙状侵入体。近于直立，与围岩层面方向大致垂直。

结晶分异作用：岩浆作结晶作用过程中，因晶出先后、矿物晶体性质差异而发生分化的现象，可导致同一岩浆形成不同的岩石的结果

（二）岩浆岩的结构

岩浆岩的结构指岩石中组成矿物本身的特征，包括：结晶程度、晶粒大小、自形程度和矿物间相互关系。

1、 按结晶程度分为 全晶质结构：全部颗粒由晶质矿物组成

半晶质结构：既有玻璃质又有晶质矿物

玻璃质结构：由非晶质物质组成

2、按颗粒的绝对大小

3、按颗粒相对大小分 （1） 等粒结构：主要矿物颗粒大小近等

（2）不等粒结构：颗粒大小不等 其中粒径分布不连续，大小悬殊为斑状结构

颗粒细小者为基质，颗粒粗大者为斑晶，当基质为隐晶结构时称为斑状结构，为粗粒~细粒结构时为似斑状结构

4、按自形程度——矿物晶体的完整程度

自形结构：岩石中大部分矿物晶形完好，发育成多面体外形

半自形结构：岩石中大部分矿物晶形不甚完整

他形结构：岩石中大部分矿物晶形不规则，晶体相互嵌合，界线弯曲

（三）岩浆岩的构造——岩石中矿物集合体在空间上的相互关系

主要有块状构造、流动构造、气孔杏仁构造、层状构造、枕状构造等

（四）岩浆岩分类

1、根据岩浆中SiO2的含量，将岩浆分为：

超基性岩浆：SiO2的含量小于45%

基性岩浆：SiO2的含量45%—52%

中性岩浆：SiO2的含量52%—65%

酸性岩浆：SiO2的含量大于65%

2、根据冷凝环境分：深成岩、浅成岩、喷出岩（火山岩）

（五）反应系列

第四章 外力地质作用与沉积岩

（一）外力地质作用的类型

（1） 风化作用：在外因作用下，岩石发生机械崩解或化学分解，变为松散的碎屑及土壤。

（2） 剥蚀作用：在外因作用下，岩石因机械作用或化学作用被剥蚀而形成碎屑。

（3） 搬运作用：通过机械、化学、生物搬运把风化剥蚀的产物经一定距离搬运到沉积区。

（4） 沉积作用：通过机械、化学、生物、生物化学沉积把脱离搬运介质的物质沉积形成松散沉积物的过程。

（5） 固结成岩作用：松散的沉积物经过压固、胶结、重结晶、新矿物的生长等作用变成坚硬的岩石，形成沉积岩。

（二）沉积岩的结构特征

1）碎屑结构 包括

1、粒度是指碎屑颗粒直径的大小。粒径划分：

2、 分选度是指碎屑颗粒粗细的均匀程度。级别划分好、中、差

3、 磨圆度指碎屑颗粒的棱角在搬运过程中被磨蚀圆化的程度。级别划分棱角状，次棱角状，次圆状、圆状

4、 胶结方式 结物(或填隙物)与碎屑颗粒之间的关系称为胶结类型。基底式胶结、接触式胶结、孔隙式胶结

2）非碎屑结构 包括晶粒结构、生物骨架结构、颗粒结构等等

（三）沉积岩的构造特征

1、岩层按照厚度划分：

• 块状层 >1m

• 厚层 0.5~1m

• 中厚层 0.5~0.1m

• 薄层：<0.1m

2、层理构造

岩石颜色、矿物成分、结构特征在垂向上（垂直于沉积层）发生变化及形成层理。

层理的类型：

• 交错层理

• 波状层理

• 水平层理

• 递变层理

3、层面构造 波痕、泥裂、地面印模等

4、化学成因构造类型：缝合线、结核、晶体印痕等

5、化学成因构造类型：叠层构造、遗迹化石等

（四） 沉积岩的颜色

• 继承色：碎屑岩的颜色常取决于其中碎屑颗粒的颜色，这是继承了原生

母岩的颜色．称为继承色

• 原生色：粘土岩和化学岩的颜色主要取决于在沉积物成岩阶段形成的矿

物及其它杂质。

• 次生色：沉积岩形成后，若长期暴露在地表环境经受风化，发生成分变

化、形成新的矿物(次生矿物)，所产生的颜色

（五）沉积岩的分类

第五章 变质作用与变质岩

（一）基本概念

变质作用：由于温度、压力及化学活动性流体作用于岩浆岩、早期形成的沉积岩及变质岩，基本在固体状态下，发生矿物成分、化学成分及结构构造变化的地质作用。

变质岩：由变质作用形成的岩石

（二）变质作用的影响因素 温度、时间、压力、化学活动性流体

（三） 变质岩的一般特征

1 矿物成分

变质矿物：红柱石、蓝晶石、矽线石、硅灰石、石榴子石、滑石、十字石、透闪石、阳起石、蓝闪石、透辉石、蛇纹石、石墨等

常见矿物——石英、长石、云母

2 结构特征 变晶结构与变余结构

按照晶粒大小分

• 粗粒变晶结构：主要矿物粒度>3mm

• 中粒变晶结构：主要矿物粒度1~3mm

• 细粒变晶结构：主要矿物粒度0.1~1mm

• 纤维变晶结构：主要矿物粒度<0.1mm

• 斑状变晶结构：颗粒大小悬殊，类似岩浆岩的斑状结构

按照晶粒形态分

• 粒状变晶结构

• 鳞片变晶结构

• 纤状变晶结构

3 构造特征

斑点状构造、板状构造、片状构造、千枚状构造、片麻状构造、块状构造等等

（四）变质作用的类型

1 接触变质作用 接触热变质作用：由于受到岩浆热力作用，围岩发生重结晶、脱水、脱炭及物质成分的重组和而形成的变质岩 如大理岩

接触交代变质作用：围岩与岩浆岩发生物质交代作用而形成的变质岩，有成为矽卡岩。

2 区域变质作用 在广大范围内，由温度、压力和化学活动性流体等多种因素引起的变质作用。如板岩、片岩、千枚岩

3 混合岩化作用 高温条件下，岩石发生部分熔融而形成酸性的熔体，同时有地下深部分泌出富含钾、钠、硅的热液，这些熔体和热液岩区域变质岩的裂隙或片理渗透、扩散或贯入，甚至于变质岩发生反应，形成新的岩石的作用即为混合岩化作用。如混合花岗岩

4 动力变质作用 在构造运动产生的定向应力作用下岩石所发生的变质作用，由称为碎裂变质作用。如断层角砾岩、糜棱岩

（五）岩石的演化

第六章 地质年代

（一）相对地质年代的确定

1、地层层序律 原始产出的地层具有上新下老的规律

地层顶界面的判断——依据沉积构造：泥裂、波痕、雨痕、交错层理

2、生物层序律 随年代变新，地层中所含的化石越来越进步、越复杂、越高级 ；在相同时期和古地理环境下形成的地层，如果原先的陆地或海洋相通，则化石组合相同。

3、切割和穿插关系 被侵入的年代老、侵入者年代新

（二）地质年代表

1、地质年代表的建立——年代单位和地层单位

• 地 质 年 代 单 位：宙、代、纪、世、期、时

• 对应年代地层单位：宇、界、系、统、阶、时间带

• 对应岩石地层单位： 群、组、段、 层

2、岩石地层单位

• 群:最大的岩石地层单位，由两个或两个以上经常伴随在一起而又具有某些统一岩石学特点的组联合构成；或：一大套地层厚度巨大、岩类复杂、又因构造扰动致使原始顺序无法重建时，也可以视为一个特殊的群。

• 组:划分地层的基本单位，具有岩性、岩相和变质程度的一致性。（组可由同种岩石构成、或一种主要岩石夹有重复出现的夹层、或两种/多种岩石重复出现、或很复杂的岩石组分组成一个组）。

• 段:组内的次一级岩石地层单位，在组内具有与相邻岩层不同的岩石特征。

• 层:最小的岩石地层单位，指组内或段内的一个明显的特殊单位层

3、地质年代表

第七章 地震及地球内部构造

（一） 地震的分类

1、按成因地震分为三类：

• 构造地震（断裂地震）：地下岩石突然发生错移引起

• 火山地震：火山活动引起的地震

• 陷落地震：地下空洞发生陷落时引起的地震

2、按震源深度分为：

• 浅源地震：震源深度0~70Km，分布广,占72.5%

• 中源地震：震源深度70~300Km，较少,占23.5%

• 深源地震：震源深度大于300Km，少,占4.0%

（二）地震波的种类：

• 纵波（P波）：质点作前后运动，物质呈疏密变化。速度最快，破坏力较弱。

• 横波（S波）：质点振动方向与波前进方向垂直。速度次快，破坏力较强。

• 表面波（L波）：类似于质点作圆周式振动的水波。速度最慢，破坏力最大。

（三）地震的强度

地震烈度——地震对地面影响和破坏的烈度。

地震震级——表示地震绝对强度的等级。

（四） 世界地震带分布

环太平洋地震带、地中海—印尼地震带、洋脊地震带

（五）地球内部结构

（1）地壳：组成地壳的大部分岩石物质密度为2.8g/cm3，主要的为各种火成岩与变质岩，还有或薄或厚的沉积岩。

（2）地幔：从地表产出的来源于地幔顶部和软流圈的物质中，底部密度为5.52.8g/cm3，地幔主要是有超基型岩类的岩石组成。

（3）地核：应存在铁与少量硫成分混合物，组成密度10—11 g/cm3。

第八章 构造作用与地质构造

（一）地壳运动的表现

升降运动（垂直运动）、升降运动（垂直运动）

（二）岩层

1、 按倾角分类

水平岩层：0º ~5º 地层分界线与地形等高线重合或平行

• 倾斜岩层： 5º ~<90º V字型法则 相反相同 相同相同 相同相反

• 直立岩层：90º

2、地层之间的接触关系

• 整合接触：相邻地层的产状一致，其岩性和生物演化连续渐变、沉积作用未间断。

• 平行不整合接触（假整合接触）：相邻地层产状一致，但其分界面为沉积作用间断面。

• 不整合接触（角度不整合接触）：相邻地层产状不一致，期间有剥蚀面相分隔。

• 侵入接触：侵入体与围岩间的接触关系

• 侵入体的沉积接触：地层覆盖在侵入体上，期间有剥蚀面

（三） 褶皱构造

1、褶皱的几何要素：核、两翼、轴面、枢纽、转折端、轴迹等

2、褶皱的基本类型：背斜（核部老、两翼新）向斜（核部新、两翼老）

3、褶皱类型

1）按照轴面产状分为：直立褶曲、倾斜褶曲、倒转褶曲、平卧褶曲

2）按照两翼产状分为：对称褶曲、不对称褶曲、倒转褶曲

3）按照枢纽产状分为：水平褶曲、倾伏褶曲、直立褶曲

4）按照长宽比率分为：线状褶曲、短轴褶曲、穹隆、构造盆地

5）按照转折端形态分为：扇形褶曲、箱形褶曲、单斜、棱形褶皱

4、褶曲的野外识别

1）背斜山、向斜谷与地形倒置 2）地层的重复出现

（四）断裂构造

断裂：指岩石受力后发生破裂，失去连续性而形成的构造

断层：指断裂两侧岩石发生明显相对位移的断裂构造

节理：指断裂两侧岩石没有发生明显相对位移的断裂构造

1 节理的分类

1）按照节理与岩层产状的空间关系 走向节理、倾向节理、斜向节理、顺层节理、

2）按照节理与褶皱枢纽的空间关系 横节理、纵节理、斜节理

3）按照节理形成时的力学性质 剪节理 张节理

2、断层要素：断层线、断层面、断盘、断距、落差与平错等

3、断层的分类

1）按照两盘相对运动方向 正断层、逆断层、平移断层、枢纽断层

2）按照断面产状与岩层产状的空间关系 走向断层、倾向断层、斜交断层

3）按照断层组合关系 地垒和地堑、阶梯状构造、叠瓦状构造

4、断层的识别标志

1）地貌标志 断层崖和断层三角面、错动的山脊、水系突然转折、水体、地质体地震震中的线状分布

2）构造标志 断面特征：擦痕和阶步 、牵引构造、断层破碎带和构造角砾岩造

3）地层标志 地层的重复和缺失

第九章 板块构造

普通地质学