地球科学概论 重点

1.岩石在原地发生物理状态和化学成分变化的破坏作用称为风化作用。

• 物理风化作用:地表的岩石在原地发生机械破碎,不改变其化学成分和矿物组成,未形成新的矿物。包

括:温差风化、冰劈作用、盐类结晶、层裂等。形成岩屑、砂粒等碎屑。

• 化学风化作用:岩石在原地由于化学反应使其发生物理状态和化学成分的变化,形成新矿物。包括水解、

水化、溶解、氧化、碳酸化作用等。

• 风化作用的产物

• 残积物:地表岩石经长期风化作用,残留于原地的松散堆积物。

• 风化壳:由残积物组成的,呈不连续覆盖地表基岩上的薄层外壳。风化壳的顶部常为土壤层。

• 古风化壳:地质历史时期形成的风化壳

2.纵波(P):一种疏密波,速度最快,称为首波,8-9公里/秒,可以在任意介质中传播。

• 横波(S):一种摆动波,速度其次,称为次波,4-5公里/秒,只能在固体中传播。

• 面波(L):沿地表面传播的摆动波,速度最慢,也称长波,破坏性最大。

• 莫霍面(M面):P波由7.6km/s(玄武岩)增大到8.1km/s(橄榄岩),深度33km,地壳与地幔的分界。 • 古登堡面(G面):2900km, P波由 13.6km/s降低到8km/s,S波消失,地幔与地核的分界,外核为液态。 • 岩石圈:由地壳和上地幔上部坚硬的岩石组成, 平均厚度75km,是固体地球的真正外壳,组成岩石圈板块。 • 软流圈:岩石圈下部上地幔中的软层,地震波低速带,在1400度高温下(接近岩石熔点),岩石塑性增

大,深度延伸到300km,最软的部分位200km处。软流圈驮载着岩石圈板块发生运动。

• 地壳厚度33km, 地幔厚度2850km,铁、镁硅酸盐矿物

• 结构:分三层。B:上地幔33 — 400km橄榄石结构(四面体);C:过度层400 — 673km尖晶石结构(四

面体+八面体);D:下地幔670—2900km钙钛矿结构(八面体+立方体)。

• 地核厚度:3471km, 外核为液态,内核为固态。

3. 化石:保存在岩石中的生物遗体和遗迹 称为化石。 标准化石:能够用来确定特定地层时代的化石 • 特点:演化快,数量多,分布广,特征明显

• 化石的研究意义

• 确定地质年代。研究生物演化规律。建立地质年表进行地层对比。研究古地理、古气候、古环境。

• 地层:在特定的地质时期形成的层状岩层。

• 地层层序律:地层来经强烈的构造变动而倒转或位移时,保持着正常的顺序,即先形成的地层在下,后形

成的地层在上,称为地层层序律。 。

• 化石层序律:不同时代的地层含不同的化石,不同地区含相同化石的地层属同一时代,称化石层序律。 • 根据沉积岩的原生构造判断地层层序:干裂、波痕 ;斜层理; 递变层理

• 地层的划分:是依据地层的某种特征或属性,按照地层的原始顺序,将地层剖面划分为不同类型、不同级

别的地层单位。

• 地层的对比:是依据地区的特征或属性,对不同地区的地层单位进行比较研究,论征这些地层单位在特征

和地层位置上的对应和相当关系。

• 相对地质年代(确定原则):

• 地层层序律 :根据叠加原理。(老地层在下,新地层在上)利用波痕,层理,泥裂,雨痕可判断岩层顶底。 • 化石层序律:生物演化遵循由简单到复杂,低级到高级的不可逆原则。利用生物群特征确定岩层新老。 • 地质体之间的切割关系:被切割的先形成,切割者后形成

• 前寒武时期:叠层石

• 早古生代生物特征:

• 寒武纪以三叶虫为主,奥陶纪主要为鹦鹉螺,志留纪腕足、双壳、笔石繁盛。寒武纪末出现鱼类。志留纪

末期出现裸蕨植物。早古生代是海生无脊椎动物大发展的时期。

• 晚古生代生物特征:

• 无脊椎动物、脊椎动物、陆生植物共同发展的时期。无脊椎动物的腕足、珊瑚、菊石、蜓大发展。脊椎动

物的鱼类泥盆纪大发展。泥盆纪晚期出现两栖类,石炭—二叠纪大发展。晚石炭纪出现原始爬行类。植物

界在石炭—二叠纪乔木、蕨类植物空前繁盛,成为世界上的重要成煤期。

• 中生代生物特征:爬行动物(恐龙)和裸子植物大发展的时代。三叠纪末出现哺乳动物。侏罗纪晚期出现

了始祖鸟。中华龙鸟:爬行类向鸟类进化的证据。

• 新生代:哺乳动物、鸟类和被子植物大发展的时代。人类的出现是第四纪的重要标志。

• 河流地质作用的原因:能量(动、势)转换是产生河流剥蚀、搬运、沉积作用(地质作用)的根本原因。 • 河流的剥蚀作用:河流通过机磨蚀和化学溶蚀对河床进行破坏。

• 河流上游地质作用的特点:

• 河床坡度大,流速快,搬运力强,以下蚀作用为主。常形成急流、浅滩、瀑布和V形谷。下蚀作用的结果

使河流向源头方向伸长,称为向源侵蚀。侵蚀基准面是下蚀作用的极限,海平面是河流的最终侵蚀基准面,湖泊和主河道是上游或支流的暂时性侵蚀基准面。

• 河流中游地质作用的特点:

• 河流中游坡度缓,流速较慢,搬运力降低,下蚀作用减弱,以侧蚀作用为主。使河谷加宽,形成U形谷,

河曲等现象,河谷内沉积大量碎屑物。

• 河流(中)下游地质作用的特点:

• 河流(中)下游坡度极缓,流速很慢,动能明显减弱,河流几乎不具备侵蚀能力,也很难携带搬运大量的

碎屑物,以沉积作用为主。形成蛇曲和大量沉积地形。

• 河流的沉积作用原因

• 河流流速减小,搬运能力下降。形成边滩(点沙坝)、心滩、天然堤、河漫滩,最大的沉积场所位于三角洲。 • 地下水的赋存状态:

• 包气带水:潜水面以上未饱和的地下水。该带内存在大量气体,地表水经包气带向下渗流。

• 潜水:位于第一个稳定隔水层以上具有自由表面的 地下水。受重力作用,潜水发生横向流动。

• 潜水面:包气带水与潜水的分界面。潜水面随地形和季节发生变化。

• 承压水:两个稳定隔水层之间的地下水。在承压区能打出自流井。

• 地下水的地质作用:流速慢,机械作用不明显;主要以化学溶蚀、溶运化学沉积作用为主。

• 冰川的形成:积雪在自身重量压力下通过重结晶作用完成的,并在重力作用下发生运动。

• 冰川的运动受气候决定,气候变冷,冰川推进;气候转暖,冰川后退。缓慢,搬运能力强。

• 冰川的剥蚀作用:冰川通过挖掘作用和磨蚀作用对流经区进行剥蚀。产生冰斗、刃脊、角峰、U形谷、悬

谷等冰蚀地形。

• 冰川的搬运作用:冰川为固体流,具有很强的搬运能力,可以搬运巨大的岩块(漂砾)

• 冰川的沉积作用:冰川运动到温暖区域或气候转暖冰体融化,冰川发生沉积作用,形成终碛、侧碛、中碛 •

• 冰积物的主要特点是大小混杂、无分选、棱角状、无磨圆、砾石具擦痕、成分复杂。 地质作用中产生的具有一定化学成分、物理性质、晶体结构的元素或化合物的均匀固体称矿物。 解理:矿物受力后破裂成规则平面的能力。 断口: 矿物受力后,在任意方向上裂成的凹凸不平的面称 为断口。硬度 :矿物抗刻划的能力。 1、滑石2、石膏3、方解石4、萤石5、磷灰石6、正长石7、石英8、黄玉9、刚玉10、金刚石

• 造岩矿物:组成岩石的主体矿物。共7种。

• 暗色矿物:橄榄石、辉石、角闪石、黑云母。

• 浅色矿物:长石类(Ca、Na、K长石),石英、方解石。

• 岩浆作用:岩浆的形成、运移、冷凝固结成岩浆岩的全过程称岩浆作用。岩浆通过侵入作用和喷出作用形

成岩浆岩。

• 岩浆的侵入作用:岩浆侵入到地壳一定深度内,缓慢冷凝固结形成侵入岩。(地下深处)

• 侵入作用位于地下深处,岩浆缓慢冷凝结晶出各种矿物。

• 岩浆的喷出作用:岩浆喷出地表,沿坡流动,迅速冷凝固结形成喷出岩。(地表)

• 据SiO2的含量岩浆岩分为四大类:

• 超基性岩类(SiO265%) • 岩浆岩的结构和构造

• 结构:岩浆岩的结构是指岩石中矿物的结晶程度、颗粒大小、颗粒形态及其相互结合关系所表现出来的岩

石特征。显晶粒状结构 隐晶质结构 斑状结构 似斑状结构 玻璃质结构

• 构造:岩浆岩的构造主要是指岩石中矿物或矿物集合体的空间排列、分布和充填方式所反映的岩石特征。 • 岩浆岩的产状 指岩浆岩的空间分布状态。具体表现为岩体的形态、大小、与围岩的接触关系、形成深度与

环境。包括:岩基、岩株、岩床、岩墙、岩盖等。

• 常见岩浆岩

• 1 酸性岩:花岗岩 花岗斑岩 流纹岩

• 2 中性岩:闪长岩 闪长玢岩 安山岩

• 3 基性岩:辉长岩 辉绿岩 玄武岩 4 超基性岩:橄榄岩

• 沉积岩:地表原有的岩石 (火成岩、沉积岩、变质岩)在常温常压条件下,经风化剥蚀、搬运、沉积和沉积

成岩作用而形成的岩石。

• 沉积成岩作用

• 压固作用: 粘土岩孔隙度由80%到20% 脱水作用: 粒间失水,矿物失水

• 胶结作用: 颗粒被硅质(SiO2)钙质(CaCO3) 铁质(Fe2 O3)粘土等矿物质胶结 重结晶作用:非晶质转变为晶质 • 化学成分 (与岩浆岩比较)SiO2和Al2O3为主Fe2O3的含量高于FeO K2O的含量多于Na2O富含H2O和CO2 • 矿物成分 含有机质组分出现粘土、碳酸盐、石膏等矿物石英、白云母含量高 不含橄榄石、辉石和角闪石 • 沉积岩的结构:碎屑结构: 碎屑物和胶结物组成。 泥质结构:由泥质组成。

• 晶粒结构:由结晶矿物组成。 生物结构 : 由生物遗体组成。

• 碎屑物的成份:矿物碎屑:主要石英 其次长石 少量白云母和重矿物 岩石碎屑:岩屑

• 碎屑物的粒度和圆度

• 粒度:砾( >2mm) 砂(2—0.05mm) 粉砂(0.05—0.005mm) 泥(

• 圆度:碎屑颗粒的棱角被磨蚀圆化的的程度,分为 棱角状 次棱角状 次圆状 圆状

• 胶结物:充填与碎屑孔隙之间的化学沉淀物或胶体物,分为 钙质(方解石、白云石等) 硅质(玉髓、

蛋白石、石英等) 铁质(赤铁矿、褐铁矿等) 泥质

• 层理构造:岩石在原始沉积面的垂直方向上,由于成分、颜色、结构等差异表现出的成层性特征。 • 分为:水平层理 波状层理 斜层理 递变层理 块状层理

• 反映搬运介质动力强度和环境

• 层面构造:层面构造是沉积物表面上由于流水、风、生物活动、阳光曝晒等作用所留下的痕迹。 • 常见的有 :波痕、干裂、雨痕、痕迹化石等。是沉积环境的重要标志

• 在地壳一定深度内,由于温度、压力、应力等因素的综合影响和物理化学条件的改变,使原来的岩石在基本

保持固态下发生矿物成分、结构、构造的变化形成新岩石的一系列过程,称为变质作用。

• 重结晶作用:温度、压力升高,岩石的矿物在固态条件下重新结晶,晶粒由小变大。无物质带入和带出,

总化学成分不变。H2O、CO2粒间流体,是必要条件。

• 交代作用:化学活动性流体和固体岩石之间发生的物质置换作用。原有矿物被破坏和新矿物的形成同时进

行,岩石的总化学成分发生改变。岩石的总体积基本不变。

• 变质结晶作用:经化学反应使岩石内部的化学成分重组,形成新矿物。岩石的总体化学成分不变。

• 动力变质作用与地壳断裂有关,在浅部岩石发生脆性破裂形成碎裂岩;在深部发生韧性变形形成糜棱岩。 • 接触变质作用包括:热接触变质作用和接触交代变质作用两类,发生在火成岩与围岩的接触带上,前者

形成角岩、石英岩或大理岩,后者形成矽卡岩。

• 区域变质作用:在广大范围内发生的,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,形

成区域变质岩。区域变质作用的发生常和构造运动有关。

• 混合岩化作用是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熔体物质与尚

未重熔的固态物质发生互相交插与混合。形成混合岩,由基体和脉体两部分组成。

• 变质岩的矿物特征

• 岩浆岩中七种造岩矿物+变质岩中特有的矿物绿泥石、绢云母、十字石、石榴子石、蓝晶石等。

• 变质岩中某种矿物和矿物组合的出现,代表了一定的温度和压力条件,是研究变质作用环境的重要标志。 • 变余结构:变质作用不彻底残留原岩的结构低级变质岩中常见

• 变晶结构:岩石在固态条件下经重结晶和重组合形成的结构。矿物自形程度不高,不反映结晶顺序,只反

映结晶能力。 依矿物颗粒形态可划分为:

• 粒状变晶结构、鳞片变晶结构、纤维变晶结构

• 变成构造:由变质作用形成的构造。如:板状、千枚状、片状、片麻状构造。

• 上述构造中的片状、粒状、柱状矿物的定向排列,统称为“片理”,是变质岩的重要特征。 构造运动是指促使岩石、地壳乃至岩石圈发生变形、变位的一种内动力地质作用。产物称为地质构造。 岩层: 组成地壳的层状岩石。上下层面之间的垂直距离叫岩层厚度。 岩层的产状: 指岩层的空间分布状态,由走向、倾向、倾角三要素组成。 地层与地层的接触关系:整合,平行不整合,角度不整合 岩体与地层的接触关系:侵入 沉积

• 地层整合接触关系:上(B)、下(A)地层连续,无沉积间断。上、下地层之间无地层缺失,岩性渐变。上

下地层产状一致。

• 平行不整合接触关系:上下地层不连续,存在沉积间断,二者间缺失某一时代地层。不整合界面存在古

风化壳。上下地层岩性和生物组合表现为突变。上下地层产状一致。

• 平行不整合的确定:通过地层对比和野外证据、不整合界面凹凸不平、下伏地层存在古风化壳、上覆地层

岩性突变。

• 角度不整合接触关系:上下地层不连续,存在地层缺失。不整合界面存在古风化壳,上、下地层岩性突变,

生物演化不连续。上下地层产状不一致。角度不整合界面凹凸不平,下覆地层存在古风化壳,上、下地层呈角度相交。

• 岩层受力后发生的连续弯曲变形称褶皱构造,有背斜和向斜两种基本类型。

• 背斜:岩层向上弯曲,核部出现老地层,两翼对称重复出现新地层。

• 向斜:岩层向下弯曲,核部出现新地层,两翼对称重复出现老地层。

• 核部:褶曲岩层的中心。翼部:褶曲岩层的两侧。

• 转折端:褶皱岩层一翼转向另一翼的过渡部分,即两翼的汇合部分。

• 轴面:大致平分褶皱两翼的假想对称面,即由枢纽组成的假想面。可以是平面,也可以是曲面。 • 枢纽:岩层面内最大弯曲点的连线。可以是直线,也可以是曲线,可以是水平线,也可以是倾斜线。 • 根据横剖面的形态和轴面产状分为:

• 直立褶皱:轴面近直立,两翼倾向相反,倾角大致相等。

• 斜歪褶皱:轴面倾斜,两翼倾向相反,倾角不等。

• 倒转褶皱:轴面倾斜。两翼倾相同,一翼倒转。

• 平卧褶皱:轴面近水平,一翼正常,一翼倒转。

• 根据纵剖面上枢纽的产状将褶皱分为:

• 水平褶皱:枢纽近于水平的褶皱。倾伏褶皱:枢纽倾伏的褶皱。倾竖褶皱:枢纽近于直立的褶皱。 • 正断层:上盘下降的断层。逆断层:上盘上升的断层。

• 平移断层:断层两盘沿断层面走向水平位移断层。

• 叠瓦式断层:由一系列产状大致相近的逆冲断层组成,在剖面上成叠瓦状,常出现在构造挤压强烈的地区。 阶梯状断层:由多组产状一致的正断层组成,各断层的上盘依次向下断落,表现为阶梯状的断层组合形态。 地堑:由两条倾向相同的正断层构成,二者有共同的下降盘。 地垒:由两条倾向相反的正断层构成,二者有共同的上升盘。 断层识别标志:断层崖和断层三角面;湖泊洼地和泉水的带状分布;山脉的错开和水系的转向 ;地层的重复和缺失 断层面(带)特征: 擦痕:断层两盘相对错动在断层面上刻划出的一些平行排列的滑动痕迹。 镜面:断层错动在断面上产生的光滑的矿物质薄膜。 阶步:断面上留下的与擦痕近于直交的阶梯状小陡坎。 构造岩(动力变质岩):构造角砾岩、糜棱岩等。 断层两盘运动方向的确定:根据两盘地层的新老关系确定 利用擦痕和阶步判断 利用牵引构造、次级构造 推覆构造:低角度、大规模、长距离。 断层形成时代的确定:断层形成于被切断的最新地层或岩体之后,被角度不整合覆盖的断层形成于不整合

面上最老地层之前,被岩脉或矿脉充填的断层形成于岩脉或矿脉形成之前,多条断层交切时被切断层的形成时间较早

大陆漂移的证实:大陆边界的形态 古气候的证据 古生物的证据 地质构造与岩石分布 决定性的证据 ---- 极移与极移曲线

海底扩张的提出和证实 海底磁条带 转换断层 大洋盆地岩石年龄变化规律 大洋盆地沉积厚度变化规律 大洋盆地热流值变化规律

板块构造:岩石圈是由若干板块组成的,浮在软流圈上面的板块发生汇聚、离撒、平移运动,产生海底扩张、大陆漂移和火山、地震等地质作用,形成了现今的地表形态。

六大板块:太平洋板块 欧亚板块 非洲板块 美洲板块 印度板块 南极洲板块

板块运动:俯冲,碰撞,扩张,转换 • • • • •

1.岩石在原地发生物理状态和化学成分变化的破坏作用称为风化作用。

• 物理风化作用:地表的岩石在原地发生机械破碎,不改变其化学成分和矿物组成,未形成新的矿物。包

括:温差风化、冰劈作用、盐类结晶、层裂等。形成岩屑、砂粒等碎屑。

• 化学风化作用:岩石在原地由于化学反应使其发生物理状态和化学成分的变化,形成新矿物。包括水解、

水化、溶解、氧化、碳酸化作用等。

• 风化作用的产物

• 残积物:地表岩石经长期风化作用,残留于原地的松散堆积物。

• 风化壳:由残积物组成的,呈不连续覆盖地表基岩上的薄层外壳。风化壳的顶部常为土壤层。

• 古风化壳:地质历史时期形成的风化壳

2.纵波(P):一种疏密波,速度最快,称为首波,8-9公里/秒,可以在任意介质中传播。

• 横波(S):一种摆动波,速度其次,称为次波,4-5公里/秒,只能在固体中传播。

• 面波(L):沿地表面传播的摆动波,速度最慢,也称长波,破坏性最大。

• 莫霍面(M面):P波由7.6km/s(玄武岩)增大到8.1km/s(橄榄岩),深度33km,地壳与地幔的分界。 • 古登堡面(G面):2900km, P波由 13.6km/s降低到8km/s,S波消失,地幔与地核的分界,外核为液态。 • 岩石圈:由地壳和上地幔上部坚硬的岩石组成, 平均厚度75km,是固体地球的真正外壳,组成岩石圈板块。 • 软流圈:岩石圈下部上地幔中的软层,地震波低速带,在1400度高温下(接近岩石熔点),岩石塑性增

大,深度延伸到300km,最软的部分位200km处。软流圈驮载着岩石圈板块发生运动。

• 地壳厚度33km, 地幔厚度2850km,铁、镁硅酸盐矿物

• 结构:分三层。B:上地幔33 — 400km橄榄石结构(四面体);C:过度层400 — 673km尖晶石结构(四

面体+八面体);D:下地幔670—2900km钙钛矿结构(八面体+立方体)。

• 地核厚度:3471km, 外核为液态,内核为固态。

3. 化石:保存在岩石中的生物遗体和遗迹 称为化石。 标准化石:能够用来确定特定地层时代的化石 • 特点:演化快,数量多,分布广,特征明显

• 化石的研究意义

• 确定地质年代。研究生物演化规律。建立地质年表进行地层对比。研究古地理、古气候、古环境。

• 地层:在特定的地质时期形成的层状岩层。

• 地层层序律:地层来经强烈的构造变动而倒转或位移时,保持着正常的顺序,即先形成的地层在下,后形

成的地层在上,称为地层层序律。 。

• 化石层序律:不同时代的地层含不同的化石,不同地区含相同化石的地层属同一时代,称化石层序律。 • 根据沉积岩的原生构造判断地层层序:干裂、波痕 ;斜层理; 递变层理

• 地层的划分:是依据地层的某种特征或属性,按照地层的原始顺序,将地层剖面划分为不同类型、不同级

别的地层单位。

• 地层的对比:是依据地区的特征或属性,对不同地区的地层单位进行比较研究,论征这些地层单位在特征

和地层位置上的对应和相当关系。

• 相对地质年代(确定原则):

• 地层层序律 :根据叠加原理。(老地层在下,新地层在上)利用波痕,层理,泥裂,雨痕可判断岩层顶底。 • 化石层序律:生物演化遵循由简单到复杂,低级到高级的不可逆原则。利用生物群特征确定岩层新老。 • 地质体之间的切割关系:被切割的先形成,切割者后形成

• 前寒武时期:叠层石

• 早古生代生物特征:

• 寒武纪以三叶虫为主,奥陶纪主要为鹦鹉螺,志留纪腕足、双壳、笔石繁盛。寒武纪末出现鱼类。志留纪

末期出现裸蕨植物。早古生代是海生无脊椎动物大发展的时期。

• 晚古生代生物特征:

• 无脊椎动物、脊椎动物、陆生植物共同发展的时期。无脊椎动物的腕足、珊瑚、菊石、蜓大发展。脊椎动

物的鱼类泥盆纪大发展。泥盆纪晚期出现两栖类,石炭—二叠纪大发展。晚石炭纪出现原始爬行类。植物

界在石炭—二叠纪乔木、蕨类植物空前繁盛,成为世界上的重要成煤期。

• 中生代生物特征:爬行动物(恐龙)和裸子植物大发展的时代。三叠纪末出现哺乳动物。侏罗纪晚期出现

了始祖鸟。中华龙鸟:爬行类向鸟类进化的证据。

• 新生代:哺乳动物、鸟类和被子植物大发展的时代。人类的出现是第四纪的重要标志。

• 河流地质作用的原因:能量(动、势)转换是产生河流剥蚀、搬运、沉积作用(地质作用)的根本原因。 • 河流的剥蚀作用:河流通过机磨蚀和化学溶蚀对河床进行破坏。

• 河流上游地质作用的特点:

• 河床坡度大,流速快,搬运力强,以下蚀作用为主。常形成急流、浅滩、瀑布和V形谷。下蚀作用的结果

使河流向源头方向伸长,称为向源侵蚀。侵蚀基准面是下蚀作用的极限,海平面是河流的最终侵蚀基准面,湖泊和主河道是上游或支流的暂时性侵蚀基准面。

• 河流中游地质作用的特点:

• 河流中游坡度缓,流速较慢,搬运力降低,下蚀作用减弱,以侧蚀作用为主。使河谷加宽,形成U形谷,

河曲等现象,河谷内沉积大量碎屑物。

• 河流(中)下游地质作用的特点:

• 河流(中)下游坡度极缓,流速很慢,动能明显减弱,河流几乎不具备侵蚀能力,也很难携带搬运大量的

碎屑物,以沉积作用为主。形成蛇曲和大量沉积地形。

• 河流的沉积作用原因

• 河流流速减小,搬运能力下降。形成边滩(点沙坝)、心滩、天然堤、河漫滩,最大的沉积场所位于三角洲。 • 地下水的赋存状态:

• 包气带水:潜水面以上未饱和的地下水。该带内存在大量气体,地表水经包气带向下渗流。

• 潜水:位于第一个稳定隔水层以上具有自由表面的 地下水。受重力作用,潜水发生横向流动。

• 潜水面:包气带水与潜水的分界面。潜水面随地形和季节发生变化。

• 承压水:两个稳定隔水层之间的地下水。在承压区能打出自流井。

• 地下水的地质作用:流速慢,机械作用不明显;主要以化学溶蚀、溶运化学沉积作用为主。

• 冰川的形成:积雪在自身重量压力下通过重结晶作用完成的,并在重力作用下发生运动。

• 冰川的运动受气候决定,气候变冷,冰川推进;气候转暖,冰川后退。缓慢,搬运能力强。

• 冰川的剥蚀作用:冰川通过挖掘作用和磨蚀作用对流经区进行剥蚀。产生冰斗、刃脊、角峰、U形谷、悬

谷等冰蚀地形。

• 冰川的搬运作用:冰川为固体流,具有很强的搬运能力,可以搬运巨大的岩块(漂砾)

• 冰川的沉积作用:冰川运动到温暖区域或气候转暖冰体融化,冰川发生沉积作用,形成终碛、侧碛、中碛 •

• 冰积物的主要特点是大小混杂、无分选、棱角状、无磨圆、砾石具擦痕、成分复杂。 地质作用中产生的具有一定化学成分、物理性质、晶体结构的元素或化合物的均匀固体称矿物。 解理:矿物受力后破裂成规则平面的能力。 断口: 矿物受力后,在任意方向上裂成的凹凸不平的面称 为断口。硬度 :矿物抗刻划的能力。 1、滑石2、石膏3、方解石4、萤石5、磷灰石6、正长石7、石英8、黄玉9、刚玉10、金刚石

• 造岩矿物:组成岩石的主体矿物。共7种。

• 暗色矿物:橄榄石、辉石、角闪石、黑云母。

• 浅色矿物:长石类(Ca、Na、K长石),石英、方解石。

• 岩浆作用:岩浆的形成、运移、冷凝固结成岩浆岩的全过程称岩浆作用。岩浆通过侵入作用和喷出作用形

成岩浆岩。

• 岩浆的侵入作用:岩浆侵入到地壳一定深度内,缓慢冷凝固结形成侵入岩。(地下深处)

• 侵入作用位于地下深处,岩浆缓慢冷凝结晶出各种矿物。

• 岩浆的喷出作用:岩浆喷出地表,沿坡流动,迅速冷凝固结形成喷出岩。(地表)

• 据SiO2的含量岩浆岩分为四大类:

• 超基性岩类(SiO265%) • 岩浆岩的结构和构造

• 结构:岩浆岩的结构是指岩石中矿物的结晶程度、颗粒大小、颗粒形态及其相互结合关系所表现出来的岩

石特征。显晶粒状结构 隐晶质结构 斑状结构 似斑状结构 玻璃质结构

• 构造:岩浆岩的构造主要是指岩石中矿物或矿物集合体的空间排列、分布和充填方式所反映的岩石特征。 • 岩浆岩的产状 指岩浆岩的空间分布状态。具体表现为岩体的形态、大小、与围岩的接触关系、形成深度与

环境。包括:岩基、岩株、岩床、岩墙、岩盖等。

• 常见岩浆岩

• 1 酸性岩:花岗岩 花岗斑岩 流纹岩

• 2 中性岩:闪长岩 闪长玢岩 安山岩

• 3 基性岩:辉长岩 辉绿岩 玄武岩 4 超基性岩:橄榄岩

• 沉积岩:地表原有的岩石 (火成岩、沉积岩、变质岩)在常温常压条件下,经风化剥蚀、搬运、沉积和沉积

成岩作用而形成的岩石。

• 沉积成岩作用

• 压固作用: 粘土岩孔隙度由80%到20% 脱水作用: 粒间失水,矿物失水

• 胶结作用: 颗粒被硅质(SiO2)钙质(CaCO3) 铁质(Fe2 O3)粘土等矿物质胶结 重结晶作用:非晶质转变为晶质 • 化学成分 (与岩浆岩比较)SiO2和Al2O3为主Fe2O3的含量高于FeO K2O的含量多于Na2O富含H2O和CO2 • 矿物成分 含有机质组分出现粘土、碳酸盐、石膏等矿物石英、白云母含量高 不含橄榄石、辉石和角闪石 • 沉积岩的结构:碎屑结构: 碎屑物和胶结物组成。 泥质结构:由泥质组成。

• 晶粒结构:由结晶矿物组成。 生物结构 : 由生物遗体组成。

• 碎屑物的成份:矿物碎屑:主要石英 其次长石 少量白云母和重矿物 岩石碎屑:岩屑

• 碎屑物的粒度和圆度

• 粒度:砾( >2mm) 砂(2—0.05mm) 粉砂(0.05—0.005mm) 泥(

• 圆度:碎屑颗粒的棱角被磨蚀圆化的的程度,分为 棱角状 次棱角状 次圆状 圆状

• 胶结物:充填与碎屑孔隙之间的化学沉淀物或胶体物,分为 钙质(方解石、白云石等) 硅质(玉髓、

蛋白石、石英等) 铁质(赤铁矿、褐铁矿等) 泥质

• 层理构造:岩石在原始沉积面的垂直方向上,由于成分、颜色、结构等差异表现出的成层性特征。 • 分为:水平层理 波状层理 斜层理 递变层理 块状层理

• 反映搬运介质动力强度和环境

• 层面构造:层面构造是沉积物表面上由于流水、风、生物活动、阳光曝晒等作用所留下的痕迹。 • 常见的有 :波痕、干裂、雨痕、痕迹化石等。是沉积环境的重要标志

• 在地壳一定深度内,由于温度、压力、应力等因素的综合影响和物理化学条件的改变,使原来的岩石在基本

保持固态下发生矿物成分、结构、构造的变化形成新岩石的一系列过程,称为变质作用。

• 重结晶作用:温度、压力升高,岩石的矿物在固态条件下重新结晶,晶粒由小变大。无物质带入和带出,

总化学成分不变。H2O、CO2粒间流体,是必要条件。

• 交代作用:化学活动性流体和固体岩石之间发生的物质置换作用。原有矿物被破坏和新矿物的形成同时进

行,岩石的总化学成分发生改变。岩石的总体积基本不变。

• 变质结晶作用:经化学反应使岩石内部的化学成分重组,形成新矿物。岩石的总体化学成分不变。

• 动力变质作用与地壳断裂有关,在浅部岩石发生脆性破裂形成碎裂岩;在深部发生韧性变形形成糜棱岩。 • 接触变质作用包括:热接触变质作用和接触交代变质作用两类,发生在火成岩与围岩的接触带上,前者

形成角岩、石英岩或大理岩,后者形成矽卡岩。

• 区域变质作用:在广大范围内发生的,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,形

成区域变质岩。区域变质作用的发生常和构造运动有关。

• 混合岩化作用是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熔体物质与尚

未重熔的固态物质发生互相交插与混合。形成混合岩,由基体和脉体两部分组成。

• 变质岩的矿物特征

• 岩浆岩中七种造岩矿物+变质岩中特有的矿物绿泥石、绢云母、十字石、石榴子石、蓝晶石等。

• 变质岩中某种矿物和矿物组合的出现,代表了一定的温度和压力条件,是研究变质作用环境的重要标志。 • 变余结构:变质作用不彻底残留原岩的结构低级变质岩中常见

• 变晶结构:岩石在固态条件下经重结晶和重组合形成的结构。矿物自形程度不高,不反映结晶顺序,只反

映结晶能力。 依矿物颗粒形态可划分为:

• 粒状变晶结构、鳞片变晶结构、纤维变晶结构

• 变成构造:由变质作用形成的构造。如:板状、千枚状、片状、片麻状构造。

• 上述构造中的片状、粒状、柱状矿物的定向排列,统称为“片理”,是变质岩的重要特征。 构造运动是指促使岩石、地壳乃至岩石圈发生变形、变位的一种内动力地质作用。产物称为地质构造。 岩层: 组成地壳的层状岩石。上下层面之间的垂直距离叫岩层厚度。 岩层的产状: 指岩层的空间分布状态,由走向、倾向、倾角三要素组成。 地层与地层的接触关系:整合,平行不整合,角度不整合 岩体与地层的接触关系:侵入 沉积

• 地层整合接触关系:上(B)、下(A)地层连续,无沉积间断。上、下地层之间无地层缺失,岩性渐变。上

下地层产状一致。

• 平行不整合接触关系:上下地层不连续,存在沉积间断,二者间缺失某一时代地层。不整合界面存在古

风化壳。上下地层岩性和生物组合表现为突变。上下地层产状一致。

• 平行不整合的确定:通过地层对比和野外证据、不整合界面凹凸不平、下伏地层存在古风化壳、上覆地层

岩性突变。

• 角度不整合接触关系:上下地层不连续,存在地层缺失。不整合界面存在古风化壳,上、下地层岩性突变,

生物演化不连续。上下地层产状不一致。角度不整合界面凹凸不平,下覆地层存在古风化壳,上、下地层呈角度相交。

• 岩层受力后发生的连续弯曲变形称褶皱构造,有背斜和向斜两种基本类型。

• 背斜:岩层向上弯曲,核部出现老地层,两翼对称重复出现新地层。

• 向斜:岩层向下弯曲,核部出现新地层,两翼对称重复出现老地层。

• 核部:褶曲岩层的中心。翼部:褶曲岩层的两侧。

• 转折端:褶皱岩层一翼转向另一翼的过渡部分,即两翼的汇合部分。

• 轴面:大致平分褶皱两翼的假想对称面,即由枢纽组成的假想面。可以是平面,也可以是曲面。 • 枢纽:岩层面内最大弯曲点的连线。可以是直线,也可以是曲线,可以是水平线,也可以是倾斜线。 • 根据横剖面的形态和轴面产状分为:

• 直立褶皱:轴面近直立,两翼倾向相反,倾角大致相等。

• 斜歪褶皱:轴面倾斜,两翼倾向相反,倾角不等。

• 倒转褶皱:轴面倾斜。两翼倾相同,一翼倒转。

• 平卧褶皱:轴面近水平,一翼正常,一翼倒转。

• 根据纵剖面上枢纽的产状将褶皱分为:

• 水平褶皱:枢纽近于水平的褶皱。倾伏褶皱:枢纽倾伏的褶皱。倾竖褶皱:枢纽近于直立的褶皱。 • 正断层:上盘下降的断层。逆断层:上盘上升的断层。

• 平移断层:断层两盘沿断层面走向水平位移断层。

• 叠瓦式断层:由一系列产状大致相近的逆冲断层组成,在剖面上成叠瓦状,常出现在构造挤压强烈的地区。 阶梯状断层:由多组产状一致的正断层组成,各断层的上盘依次向下断落,表现为阶梯状的断层组合形态。 地堑:由两条倾向相同的正断层构成,二者有共同的下降盘。 地垒:由两条倾向相反的正断层构成,二者有共同的上升盘。 断层识别标志:断层崖和断层三角面;湖泊洼地和泉水的带状分布;山脉的错开和水系的转向 ;地层的重复和缺失 断层面(带)特征: 擦痕:断层两盘相对错动在断层面上刻划出的一些平行排列的滑动痕迹。 镜面:断层错动在断面上产生的光滑的矿物质薄膜。 阶步:断面上留下的与擦痕近于直交的阶梯状小陡坎。 构造岩(动力变质岩):构造角砾岩、糜棱岩等。 断层两盘运动方向的确定:根据两盘地层的新老关系确定 利用擦痕和阶步判断 利用牵引构造、次级构造 推覆构造:低角度、大规模、长距离。 断层形成时代的确定:断层形成于被切断的最新地层或岩体之后,被角度不整合覆盖的断层形成于不整合

面上最老地层之前,被岩脉或矿脉充填的断层形成于岩脉或矿脉形成之前,多条断层交切时被切断层的形成时间较早

大陆漂移的证实:大陆边界的形态 古气候的证据 古生物的证据 地质构造与岩石分布 决定性的证据 ---- 极移与极移曲线

海底扩张的提出和证实 海底磁条带 转换断层 大洋盆地岩石年龄变化规律 大洋盆地沉积厚度变化规律 大洋盆地热流值变化规律

板块构造:岩石圈是由若干板块组成的,浮在软流圈上面的板块发生汇聚、离撒、平移运动,产生海底扩张、大陆漂移和火山、地震等地质作用,形成了现今的地表形态。

六大板块:太平洋板块 欧亚板块 非洲板块 美洲板块 印度板块 南极洲板块

板块运动:俯冲,碰撞,扩张,转换 • • • • •


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