巖石的成因和分類、地質構造和地史概念

第九講巖石的成因和分類、地質構造和地史概念一、內容提要：本講主要講述①巖石的成因和分類：主要造巖礦物一火成巖、沉積巖、變質巖的成因及其分類。常見巖石的成分、結構及其他主要特征。②地質構造和地史概念：褶皺形態(tài)和分類、斷層形態(tài)和分類、地層的各種接觸關系；大地構造概念；地史演變概況和地質年代表。二、重點、難點：火成巖、沉積巖、變質巖的成因及其分類；褶皺形態(tài)和分類、斷層形態(tài)和分類、地層的各種接觸關系和地質年代三、內容講解：第一節(jié)巖石的成因和分類一、主要造巖礦物（一）礦物的基本概念礦物是存在于地殼中具有一定物理性質、化學成分和形態(tài)的自然元素或化合物。組成地殼的巖石，是一種或多種礦物的集合體。組成巖石的礦物稱為造巖礦物。巖石的特征及其工程性質，在很大程度上取決于它的礦物成分、性質及其在各種因素影響下的變化。已被發(fā)現(xiàn)的礦物有三千多種，而最主要的造巖礦物只有三十多種。造巖礦物絕大多數(shù)是結品質，其基本特點是組成礦物的元素質點在礦物內部按一定的規(guī)律排列，形成穩(wěn)定的結品格子構造。礦物的外形特征和許多物理性質都是礦物的化學成分和內部構造的反映。但當外界條件改變到一定程度后，礦物原來的成分、內部構造和性質會發(fā)生變化，形成新的次生礦物。（二）礦物的分類礦物按生成條件可分原生礦物和次生礦物兩大類。原生礦物：一般是由巖漿冷凝生成的，如石英、長石、輝石、角閃石、云母等。次生礦物：一般是由原生礦物經(jīng)風化作用直接生成的，如高嶺石、綠泥石等；或在水溶液中析出生成的，如方解石、石膏等。（三）礦物的物理力學性質礦物的物理力學性質是鑒別礦物的重要依據(jù)，主要有形狀、顏色、光澤、硬度、解理、斷口等。形狀：指礦物的外表形態(tài)。結晶體的大都呈規(guī)則的幾何形狀，非結品體則呈不規(guī)則的形狀。顏色：指礦物新鮮表面呈現(xiàn)的顏色，取決于礦物的化學成分及其所含的雜質。按成色原因，有自色、他色、假色之分。自色是礦物固有的顏色，顏色較固定。一般分為淺色和深色二大類。含硅、鋁、鈣成分多的礦物，如石英、長石、方解石等，多呈白、灰白、淡紅、淡黃等淺色；含鐵、錳多的礦物，如黑云母、普通角閃石、普通輝石等，多呈灰綠、褐綠、黑綠以至黑色等深色。他色是礦物混入了某些雜質所引起的，與礦物本身性質無關。他色不固定，隨雜質的不同而異。假色是由于礦物內部的裂隙或表面的氧化膜對光的折射、散射所引起的。光澤：指礦物表面呈現(xiàn)的光亮程度，是礦物表面反射率的表現(xiàn)，可分為金屬光澤和非金屬光澤。造巖礦物絕大多數(shù)屬非金屬光澤。由于礦物表面的性質或礦物集合體的集合方式不同，又會反映出各種不同特征的非金屬光澤，如玻璃光澤、珍珠光澤、絲絹光澤、油脂光澤、蠟狀光澤、土狀光澤等。硬度：指礦物抵抗外力刻劃、研磨的能力，它對巖石的強度有明顯影響。硬度是鑒定礦物的一個重要特征，通常是用兩種礦物相刻劃的方法來確定礦物的相對硬度。硬度對比的標準，從軟到硬依次由下列十種礦物組成，稱之為摩氏硬度計。（1）滑石（2）石膏（3）方解石（4）螢石（5）磷灰石（2）正長石（7）石英（8）黃玉（9）剛玉（10）金剛石解理、斷口：礦物受打擊后，能沿一定方向裂開成光滑平面的性質，稱為解理。裂開的光滑平面稱為解理面。不具方向性的不規(guī)則破裂面，稱為斷口。按解理出現(xiàn)方向的數(shù)日，有一向解理（如云母等）、二向解理（如長石等）、三向解理（如方解石等）。根據(jù)解理出現(xiàn)的完全程度，可分為極完全解理（極易裂開成極薄片狀，解理面大而完整，如云母）、完全解理（裂開成鱗片狀、板狀或塊狀，解理面平整光亮，如方解石）、不完全解理（裂開面只具有局部的光滑平面，如正長石）、無解理（裂開成貝殼狀、參差狀或鋸齒狀等不規(guī)則斷口，如磷灰石）。礦物解理的完全程度和斷口是互相消長的。此外，如滑石的滑膩感、方解石的遇鹽酸起泡等，都可作為鑒別礦物的特征。區(qū)別和認識各種礦物，可首先觀察顏色，常見的深色礦物只有比較固定的幾種。再按形狀、光澤和硬度，縮小被鑒定的礦物范圍。最后根據(jù)解理以及其他特征，綜合定出礦物名稱。有許多礦物，它們在形狀、顏色、光澤等方面有相同之處，但每一種礦物總具有它自己的特點，鑒別礦物時應該注意利用這一特點?！纠}1】在礦物的主要物理力學性質中不包括（）。顏色光澤抗壓強度解理答案：C【例題2】在下列幾種礦物中，硬度最小的是（）。磷灰石方解石正長石金剛石答案：B最常見的主要造巖礦物及其物理性質，見表16-1-1。惠主颼版物特征表表18-1-1編--■mj礦物名稱形狀顏色光澤硬度解理比重其他特征1石英塊狀、六方柱狀五色、乳白色玻璃、油脂7無2.6—2.7易廈宜平行條紋，貝殼狀斷口2正長石柱狀、板狀玫現(xiàn)色、肉紅色玻璃6完全2.3—2.6兩3斜長石柱狀、板狀灰白色玻璃6完全2.6—2.8j鼬LU有條紋4輝石短段深褐色、黑色玻璃完全2.9?土65角閃石針狀、長柱狀深綠色、黑色玻璃5.完全2.8—3.66方解石菱形六面體乳白色玻璃3三組完全2.6—2.8滴稀鹽酸起泡7薄片狀銀白色、黑色珍珠、玻璃2—3極完全2.7—3.2透明至半透明，薄片具有彈性8綠泥石鱗片狀草綠色珍珠、玻璃2—2.5完全2.6—2.9半透明，鱗片無彈性9高嶺石鱗片狀白色、淡黃色暗淡1無2.5—2.6土搦耳，吸水膨脹滑粘10石育纖維狀、板狀白色玻璃、絲絹2完全2.2—2.4易溶解于水產(chǎn)生大量肋二、巖漿巖、沉積巖、變質巖的成因及其分類巖石按成因可分為三大類：巖漿巖（火成巖）、沉積巖和變質巖。（一）巖漿巖巖漿巖又稱火成巖，是由地殼下面的巖漿沿地殼薄弱地帶上升侵入地殼或噴出地表后冷凝而成的。巖漿是存在于地殼下面高溫、高壓的熔融狀態(tài)的硅酸鹽物質（它的主要成分是Si02，還有其他元素、化合物和揮發(fā)成分）。巖漿內部的壓力很大，不斷向壓力低的地方移動，以至沖破地殼深部的巖層，沿著裂縫上升，噴出地表；或者當巖漿內部壓力小于上部巖層壓力時迫使巖漿停留下，冷凝成巖。依冷凝成巖時的地質環(huán)境的不同，將巖漿巖分為三類：噴出巖（火山巖）：巖漿噴出地表后冷凝形成的巖漿巖稱為噴出巖。在地表的條件下，溫度下降迅速，礦物來不及結品或者結品差，肉眼不易看清楚。如流紋巖、安山巖、玄武巖等。淺成巖：巖漿沿地殼裂縫上升至距地表較淺處冷凝形成的巖漿巖。由于巖漿壓力小，溫度下降較快，礦物結品較細小。如花崗斑巖、正長斑巖、輝綠巖等。深成巖：巖漿侵入地殼深處（約距地表3公里）冷凝形成的巖漿巖。由于巖漿壓力大，溫度下降緩慢，礦物結品良好。如花崗巖、正長巖、輝長巖等。深成巖和淺成巖又統(tǒng)稱侵入巖。巖漿的化學成分相當復雜，其中影響最大的是Si02。根據(jù)Si02的含量，巖漿巖可以分為以下四類：酸性巖類（Si02含量＞65%），如花崗巖、花崗斑巖、流紋巖等。中性巖類（Si02含量65%?52%），如正長巖、正長斑巖、粗面巖、閃長巖、安山巖等?；詭r類（Si02含量52%?45%），如輝長巖、輝綠巖、玄武巖等。超基性巖類（Si02含量＜45%），如橄欖巖、輝巖等。巖石中Si02的含量越大，其顏色越淺，比重也越小。巖漿巖的分類簡表參見表16-1-2。TOC\o"1-5"\h\z【例題3】巖漿巖中含量最多的成分是（）。Si02A12O3FeO23CaCO3答案：A（二）沉積巖沉積巖是由原巖（即巖漿巖、變質巖和早期形成的沉積巖）經(jīng)風化剝蝕作用而形成的巖石碎屑、溶液析出物或有機質等，經(jīng)流水、風、冰川等作用搬運到陸地低洼處或海洋中沉積，在溫度不高、壓力不大的條件下，經(jīng)長期壓密、膠結、重結品等復雜的地質過程而形成的。沉積巖在地殼表層分布甚廣泛，約占地表面積70%。沉積巖由于沉積的自然地理環(huán)境不同，而有海相、陸相和過渡相沉積之分。&色淺色（淺灰、淺紅、肉紅色）一深色（深灰、深綠、黑色）化學成分：St02酸性065%)中性(65%—52%)中性(52%—45%)腹）要礦物成分成因結構構造含正長石含斜長石不含長石石英云母角閃石角閔石黑云母輝石角閃石輝石黑云母輝石角閃石橄欖石輝石橄欖石百探成巖等粒塊狀?化圓石正長巖閃長巖輝長巖撤欖巖、輝巖淺成巖斑狀塊狀花正長斑巖玻巖輝綠巖噴出巖魂坂，氣孔狀或杏仁狀流曜粗面巖安山巖玄武巖根據(jù)物質組成的不同，沉積巖一般分為以下三類：碎屑巖類：主要是由碎屑物質組成的巖石。其中由原巖風化破壞產(chǎn)生的碎屑物質形成的，稱為沉積碎屑巖，如礫巖、砂巖和粉砂巖等；由火山噴出的碎屑物質形成的，稱為火山碎屑巖，如火山角礫巖、凝灰?guī)r等。粘土巖類：主要由粘土礦物及其他礦物的粘土粒組成的巖石，如泥巖、頁巖等?；瘜W和生物化學巖類：主要由方解石、白云石等碳酸鹽類的礦物及部分有機質組成的巖石，如石灰?guī)r、白云巖等?！纠}4】火山碎屑巖屬于（）?；鸪蓭r沉積巖變質巖答案：B沉積巖的分類簡表參見表16T-3。沉積巖分類簡表表16-1-3分類名稱物質來源沉積作用結構特征構造特征碎屑巖礫巖、角礫巖、砂石物理風化作用形成的碎屑機械沉積碎屑結構火山集攜提、火山角礫巖、凝灰?guī)r火山噴發(fā)的碎屑作用為主多孔構造粘土巖泥巖、頁巖化學風化作用形成的粘土礦物機械沉積和膠體沉積作用泥質結構層成媛化學巖和生物化學巖石灰?guī)r、泥灰?guī)r場舞化學分解生成的溶液和膠體溶液；生物化學作用形成的礦物和生物遺體化學沉積、膠體沉積和生物沉積作用化學結構和生物結構致密構造注：1.火山集塊巖主要由大于100mm的熔巖碎塊、火山灰塵等經(jīng)壓密膠結而成；火山角礫巖是由角礫狀的火山巖屑（粒徑100?2mm）堆積而成；凝灰?guī)r是由火山灰（或粒徑2?0.5mm的火山巖屑）沉積而成；礫巖和角礫巖由50%以上大于2mm的粗大碎屑膠結而成。由渾圓狀礫石膠結而成的稱礫巖；由棱角狀礫石膠結而成的稱角礫巖。砂巖由50%以上粒徑介于2?0.05mm的砂粒膠結而成。按砂粒粒徑的大小，可分為粗粒砂巖（2?0.5mm）、中粒砂巖（0.5?0.25mm）和細粒砂巖（0.25?0.05mm）。粉砂巖由粒徑介于0.05?0.005mm的粉粒膠結而成。泥巖呈厚層狀；頁巖則呈薄層狀。（三）變質巖地殼中的原巖（包括巖漿巖、沉積巖和已經(jīng)生成的變質巖），由于地殼運動、巖漿活動等所造成的物理和化學條件的變化，即在高溫、高壓和化學性活潑的物質（水氣、各種揮發(fā)性氣體和熱水溶液）滲入的作用下，在固體狀態(tài)下改變了原來巖石的結構、構造甚至礦物成分，形成一種新的巖石稱為變質巖。變質巖不僅具有自身獨特的特點，而且還保存著原來巖石的某些特征。常見的變質巖可分成以下二類：片理狀巖類：有較明顯的片理構造，如片麻巖、片巖、千枚巖、板巖等。塊狀巖類：較致密，如大理巖、石英巖等。變質巖的分類簡表參見表16-1-4。變質巖分類簡表表16-1-4巖類構造巖石名稱通密其礦物成分原巖塊狀巖類塊狀構造大理巖方解石為主，其次有白云石等石灰?guī)r、白云巖石英巖石英為主，有時含有緘五母、白玉母等砂巖、硅質巖蛇紋巖蛇紋石、滑石為主，其次有綠泥石、方解石等超基性巖狀石類構造片麻巖瞬扇諼長存石英、有母為主，其次為角閃石，有時含碘天砌凝片麻巖長石、石英、角閃石為主，其次為云母，有時含石榴十石中酸性巖漿巖，粘土巖、粉砂巖、砂巖片狀構造.?斤石五母片巖K母、石英為主，其次有角閃石等滑石片巖滑石、絹云母為主，其次有綠泥石、方解石等綠泥石片巖綠泥石、石英為主，其次有滑石、方解石等粘土巖、砂巖，中酸性火山巖超基性巖，白云質泥灰?guī)r中基性火山巖，白云質泥灰?guī)r千枚狀構造千枚巖以絹云母為主，其次有石英、綠泥石等粘土巖、粘土質粉砂巖，凝灰?guī)r板狀構造板巖粘土礦物、絹五母、石英、綠泥石、黑五母、白五母等粘土巖、粘土質粉砂巖，凝灰?guī)r三、常見巖石的成分、結構及其他主要特征巖石的主要特征一般包括礦物成分、結構和構造三方面。巖石的結構是指巖石中礦物顆粒的結品程度、大小和形狀，及其彼此間的組合方式等特征。巖石的構造則是指巖石中礦物的排列和填充方式以及空間分布的情況。不同類型的巖石，由于它們生成的地質環(huán)境和條件的不同，就產(chǎn)生了各種不同的結構和構造。（一）巖石的成分巖漿巖的礦物成分：主要決定于巖漿的化學成分。組成巖漿巖的最主要的礦物有:石英、正長石、斜長石、云母、角閃石、輝石和橄欖石等。沉積巖的組成物質：沉積巖的物質組成是原先形成的三大類巖石的碎屑和溶解物質，共有四類：第一類是碎屑物質，大部分是原巖經(jīng)物理風化后繼承下來的抗風化能力強的礦物，如石英、白云母等礦物顆粒；一部分是巖石的碎屑；還有其他方式產(chǎn)生的一些物質，如火山噴發(fā)產(chǎn)生的火山灰等。第二類是含鋁硅酸鹽類的原巖經(jīng)過化學風化作用后產(chǎn)生的粘土礦物，如高嶺石等。第三類是化學沉積礦物，從溶液中沉淀結品形成的礦物，如方解石、白云石、石膏等。第四類是有機質和生物殘骸，如貝殼、泥炭及其他有機質等。此外，還有把沉積物顆粒膠結起來的膠結物。膠結物的性質對沉積巖的抗水性和力學強度以及抗風化能力有很大影響，常見的有：硅質的（Si0），鈣質的（CaC0），鐵23質的（FeO或Fe203，黃褐色或磚紅色）和泥質的（粘土礦物）。這四種膠結物中以硅質膠結的硬度最大，抗風化力最強；鈣質、鐵質次之；泥質膠結物硬度最小，且遇水后很容易軟化。變質巖的礦物成分：組成變質巖的礦物有兩類，第一類是與巖漿巖或沉積巖共有的礦物，如石英、長石、云母、角閃石、輝石和方解石等；第二類是變質巖特有的礦物，如滑石、綠泥石、蛇紋石等，它們是在變質過程中新產(chǎn)生的變質礦物。（二）巖石的結構巖漿巖的結構：巖漿巖的結構特征是巖漿成分和巖漿冷凝時物理環(huán)境的綜合反映。按照礦物的結品程度、顆粒大小和均勻程度，可將結構分為三類：全品質結構巖石全部由結品的礦物顆粒組成。其中同一種礦物的結品顆粒大小近似者，稱為等粒結構；如結品顆粒大小懸殊，則稱為似斑狀結構。全品質結構主要為深成巖和淺成巖的特征。半品質結構巖石由結品的礦物顆粒和部分未結品的玻璃質組成，結品的礦物如顆粒粗大，品形完好，就稱為斑狀結構。半品質結構主要為淺成巖所具有，在部分噴出巖中有時也能看到。非品質結構又稱為玻璃質結構。巖石全部由熔巖冷凝的玻璃質組成。非品質結構為部分噴出巖所具有。沉積巖的結構：沉積巖按其組成物質、顆粒大小及其形狀一般可分為碎屑結構、泥質結構、結品結構和生物結構。碎屑結構是由碎屑物質被膠結物膠結而成的一種結構。通常按碎屑的大小、形狀和膠結形式可細分為各種碎屑巖，如火山角礫巖、凝灰?guī)r、礫巖、砂巖、粉砂巖等。泥質結構是主要由小于0.005mm的粘土礦物組成的、比較均一致密的、質地較軟的結構。是泥巖、頁巖等粘土巖的主要結構。結品結構由溶液中沉淀或經(jīng)重結品所形成的結構。由沉淀生成的品粒極細，經(jīng)重結品作用品粒變粗，但一般多小于1mm。結品結構為石灰?guī)r、白云巖等化學巖的主要結構。生物結構由生物遺體或碎片所組成，如貝殼結構、珊瑚結構等。是生物化學巖所具有的結構。變質巖的結構：大多數(shù)變質巖是經(jīng)過重結品作用后形成的巖石，幾乎都含有結品的顆粒，因此其結構常與巖漿巖的晶粒結構相似，所以其結構命名上加“變品”一詞以示區(qū)別。根據(jù)變質作用進行的程度，可以分為變晶結構和變余結構。變晶結構它是變質巖最常見的結構，一般分為：等粒變品結構，它與巖漿巖的等粒結構近似，如大理巖和石英巖等；斑狀變晶結構，它與巖漿巖的斑狀結構近似，如片麻巖等；鱗片變品結構，它是由鱗片狀礦物沿一定方向平行排列而形成的，各種片巖都具有這種結構。變余結構由于變質作用進行不徹底，在變質巖中的個別部分殘留著原來巖石的結構?！纠}5】某種巖石的結構特征為全品質結構，據(jù)此可以推斷該巖石屬于（）。巖漿巖沉積巖變質巖答案：A（三）巖石的構造巖漿巖的構造：巖漿巖的構造特征，主要取決于巖漿冷凝時的環(huán)境。最常見的構造有:塊狀構造巖石中礦物品粒無定向排列，不顯層次，呈致密塊狀。具有等粒結構和斑狀結構的巖石常呈塊狀構造，如花崗巖、花崗斑巖等深成巖石或淺成巖石。流紋狀構造巖石中有不同顏色的條紋，或有拉長氣孔以及有長條狀礦物沿著一定方向排列所形成的外貌特征，稱為流紋狀構造。這是因為噴出地表的巖漿是在緩慢流動過程中迅速冷凝而成的。這種構造僅出現(xiàn)于噴出巖中，如流紋巖。氣孔狀構造巖石中分布有許多大小不同的圓形或橢圓形的氣孔，稱為氣孔狀構造。這是巖漿噴出地表降壓時，由于其表層散熱迅速而凝成硬殼，遂使部分氣體無法逸出而占據(jù)空間形成的。氣孔狀構造常為玄武巖等噴出巖所具有。杏仁狀構造巖石中氣孔若在后期為硅、鈣等物質充填，便形成了杏仁狀構造。如某些玄武巖和安山巖等噴出巖的構造。氣孔狀構造和杏仁狀構造多分布于熔巖的表面。沉積巖的構造：沉積巖最顯著的特征是具有層理構造，它是在不同時期或不同條件下先后沉積下來的物質在顆粒大小、形狀、物質成分、顏色和排列方式等方面的差異而顯示出來的成層現(xiàn)象。沉積巖的層理構造反映了沉積巖的形成環(huán)境，這是沉積巖區(qū)別于其他巖類的最明顯的特征之一。由于形成層理的條件不同，層理有各種不同的形態(tài)類型。常見的有水平層理（圖16-1-1a）、斜層理（圖16-1-1b）、交錯層理（圖16-1-lc）等。根據(jù)層理可以推斷沉積物的沉積環(huán)境和搬運介質的運動特征。紐16-1-1層浬類型水平層情H；內）斜層理】交錯層再層與層之間的界面稱為層面。在層面上有時可以看到波痕、雨痕及泥面干裂的痕跡。不同沉積巖的層面之間的厚度，按其形成的條件，相差可能很懸殊，例如石灰?guī)r的單層厚度可達一米，而頁巖的層厚一般僅為一至二厘米。在沉積巖中有時還可以看到許多化石，它們是經(jīng)石化作用保存下來的動植物的遺骸和遺跡，如三葉蟲、樹葉等，常沿層理面平行分布。根據(jù)化石可以推斷巖石形成的地理環(huán)境和確定巖層的地質年代。沉積巖的層理構造、層面特征和含有化石，是沉積巖在構造上區(qū)別于巖漿巖的重要特征。變質巖的構造：主要是塊狀構造和片理構造：塊狀構造巖石中全是品粒礦物，分布均勻，無定向排列，呈致密塊狀構造。如大理巖和石英巖等常具有這種構造。片理構造片理構造是變質巖特有的，是從構造上區(qū)別其他巖石的一個顯著特征。最主要的片理構造有：（1）片麻狀構造巖石中由片狀礦物、柱狀礦物和粒狀礦物相間排列所形成的深色和淺色相同的條帶狀構造，為片麻巖所特有。（2）片狀構造重結品作用明顯，片狀礦物、柱狀礦物和板狀礦物沿片理面富集，平行排列，片理很薄，沿片理面易剝開呈不規(guī)則的薄片，如云母片巖等。（3）板狀構造重結品作用不明顯，顆粒細密，光澤微弱，沿片理面裂開則成厚度一致的板狀，如板巖。（4）千枚狀構造片理薄，顆粒細密，沿片理面有絹云母出現(xiàn)，呈絲絹光澤，容易裂開呈千枚狀，如千枚巖?！纠}6】某種巖石具有層理構造，該巖石屬于（）。巖漿巖沉積巖變質巖答案：B【例題7】某種巖石具有片理構造，該巖石屬于（）。巖漿巖沉積巖變質巖答案：C第二節(jié)地質構造和地史概念在漫長的地質發(fā)展過程中，地殼在內、外力地質作用下，不斷運動演變，所遺留下來的

種種構造形態(tài)，如地殼中巖體的位置、產(chǎn)狀及其相互關系等，稱為地質構造。地質構造的規(guī)模有大小，但即使是大型的復雜的地質構造，也是由一些基本構造形態(tài)組合而成的，常見的如褶曲和斷層。地質構造（或巖層）在空間的位置叫做產(chǎn)狀。產(chǎn)狀有三個要素，即走向、傾向和傾角（圖16-2-1）。圖16-ai圖16-ai巖層產(chǎn)狀要素Afi—走向；C。一俯向彳偵角走向：地質構造面或傾斜巖層層面與水平面的交線稱為走向線，走向線兩端的延伸方向就是走向，它表示地質構造或巖層在空間的水平延伸方向。傾向：垂直于走向線的地質構造面或巖層傾斜方向線在水平面上的投影，也就是地質構造面或巖層層面的傾斜方向，傾向與走向正交。傾角：地質構造面或傾斜巖層層面與水平面之間的所夾的銳角。地質構造面或巖層層面的產(chǎn)狀要素可以用地質羅盤測得，測量結果以傾向的方位角（從正北開始順時針方向量至傾向線）和傾角表示出來。常用的記錄格式如：150°/60°上式表示：傾向為150°（即南偏東30°），傾角為60°?！纠}8】巖層產(chǎn)狀的三要素中不包括（）。走向傾向傾角方位角答案：D，據(jù)此可以判斷該巖層層面的走向為【例題9】巖層層面的產(chǎn)狀要素為150°/60）。，據(jù)此可以判斷該巖層層面的走向為150°60°90°-30°答案：B一、褶皺形態(tài)和分類組成地殼的巖層受水平構造應力的作用，使原始為水平產(chǎn)狀的巖層塑性變形，形成一系列波狀彎曲而未喪失其連續(xù)性的構造，稱為褶皺構造。（一）褶曲褶皺的基本單元是褶曲，它表示褶皺的一個彎曲。每一個褶曲都有核部、翼、軸面、軸及樞紐等幾個部分組成，一般稱為褶曲要素（圖16-2-2）。162-2褚曲要素其改；所包隋■的冉部巖層.城；ABH.CBHHe例而；軸「?樞覲核部褶曲的中心部分。通常把位于褶曲中央最內部的一個巖層稱為褶曲的核。翼位于核部兩側，向不同方向傾斜的部分，稱為褶曲的翼。軸面從褶曲頂平分兩翼的一個假想面。軸面可以是一個簡單的平面，也可以是一個復雜的曲面。軸面可以是直立的、傾斜的或平臥的。軸軸面與水平面的交線。軸的方位，表示褶曲的方位；軸的長度，表示褶曲延伸的規(guī)模。樞紐軸面與褶曲同一巖層層面的交線。褶曲的樞紐有水平的、傾斜的，也有波狀起伏的。樞紐可反映褶曲延伸方向產(chǎn)狀變化情況。（二）褶曲的類型褶曲的基本類型是背斜和向斜兩種（圖16-2-3）。匿16-2-3背斜與向斜（d）未剝憧E3）徑剝燭背斜背斜是核部由較老的巖層組成，翼部由較新的巖層組成，而且新巖層對稱重復出現(xiàn)在老巖層的兩側。它在橫剖面上的形態(tài)是向上凸起彎曲。向斜向斜是核部由新巖層組成，翼部由老巖層組成，而且老巖層對稱重復出現(xiàn)在新巖層的兩側。在橫剖面上的形態(tài)是向下凹曲。由于現(xiàn)在看到褶曲，一般來說其形成的年代已很久，它們長期暴露于地表使得部分巖層（尤其是裂縫特別多的巖石或軟弱的巖石）受到風化和剝蝕作用的嚴重破壞而喪失了完整的褶曲形態(tài)。褶曲頂部被侵蝕變成了低洼谷地（稱背斜谷），而兩側的堅硬巖層及向斜部分則可以相對地突出成為山地（稱向斜山）?！纠}10】在下列各種地質構造中，最有可能形成山地的是（）。A.向斜

B.背斜C.斷層D.構造帶答案：A無論是背斜褶曲或向斜褶曲，如果按褶曲的軸面產(chǎn)狀，可將褶曲分為如圖16-2-4所示的幾種形態(tài)類型:16-2-4.根據(jù)袖面產(chǎn)狀刻分的褶曲形戀類型（日）直立褶曲IB.背斜C.斷層D.構造帶幾種形態(tài)類型:16-2-4.根據(jù)袖面產(chǎn)狀刻分的褶曲形戀類型（日）直立褶曲I；￡；傾斜楠曲卜倒平臥折14傾斜褶曲軸面傾斜，兩翼向不同的方向傾斜，但兩翼巖層的傾角不等，在橫剖面上兩翼不對稱，也稱不對稱褶曲。倒轉褶曲軸面傾斜程度更大，兩翼巖層大致向同一方向傾斜，一翼層位正常，另一翼老巖層覆蓋于新巖層之上，層位發(fā)生倒轉。平臥褶曲軸面水平或近于水平，兩翼巖層也近于水平，一翼層位正常，另一翼層位發(fā)生倒轉。如果按褶曲的樞紐產(chǎn)狀，又可將褶曲分為兩種形態(tài)類型：水平褶曲褶曲的樞紐水平展布，兩翼巖層平行延伸（圖16-2-5）。傾伏褶曲褶曲的樞紐向一端傾伏，兩翼巖層在轉折端閉合（圖16-2-6）。朋［&源水平裙曲陟16-2-6傾伏精崎捉〕傾伏向斜；"）傾伏背斜（三）褶皺構造褶皺是褶曲的組合形態(tài)。換句話說，褶皺是由兩個或兩個以上褶曲組成的。一般單個的褶曲比較少見，大多是背斜和向斜相間排列，以大體一致的走向平行延伸，有規(guī)律地組合成不同形式的褶皺構造。二、斷層形態(tài)和分類巖體受地殼運動的作用，受力發(fā)生變形達一定程度后，在其內部產(chǎn)生了許多斷裂面，使巖石喪失了原有的連續(xù)完整性，統(tǒng)稱為斷裂構造。斷裂構造可分為兩種類型：節(jié)理和斷層。（一）節(jié)理節(jié)理也稱裂隙，是沿斷裂面兩側的巖層未發(fā)生位移或僅有微小錯動的斷裂構造。節(jié)理在巖石中廣泛分布，因為巖石在漫長的地質年代里經(jīng)歷了各種各樣的地殼運動，所以幾乎不存在無節(jié)理的巖石。節(jié)理按成因，可分為構造節(jié)理和非構造節(jié)理。構造節(jié)理：構造節(jié)理是指巖層在地殼運動的作用下所產(chǎn)生的斷裂。按其成因可分為扭（剪）性節(jié)理（閉合節(jié)理）和張性節(jié)理（張開節(jié)理）。扭（剪）性節(jié)理是巖層由剪切應力而產(chǎn)生的斷裂，它一般是閉合的，節(jié)理線平直并延長較遠，常成對出現(xiàn)，呈“X”型，裂面平滑常有擦痕。扭（剪）性節(jié)理常出現(xiàn)在褶曲的翼部和斷層附近。張性節(jié)理是巖層受力彎曲時，在它的外凸部位產(chǎn)生張拉應力而引起的斷裂，它張開較寬，具有明顯的可見空隙，節(jié)理面粗糙少有擦痕，裂隙間距較大且分布不勻，沿走向和傾向延伸都不長。張性節(jié)理能吸收地表徑流，是地下水的通道。在褶皺的巖體中，有時還存在一種極微細的（肉眼很難鑒定，須在顯微鏡下觀察才能識別的）密集裂縫，稱為劈理。它經(jīng)常發(fā)育在強烈褶皺的軟弱巖層中（例如頁巖和片巖）。它的存在對工程不利。非構造節(jié)理：非構造節(jié)理是由成巖作用、外動力、重力等非構造運動引起的，可分為原生節(jié)理和風化節(jié)理。原生節(jié)理是指巖漿巖形成時，由于巖漿冷凝收縮產(chǎn)生張拉應力而引起的斷裂面。這種原生節(jié)理常把巖漿巖切割成塊狀體或柱狀體。風化節(jié)理主要發(fā)育在巖體靠近地表的部分，分布零亂，沒有規(guī)律性，巖石多成碎塊。風化節(jié)理是在物理風化作用（由于溫度變化和裂隙中水的凍結以及鹽類的結品而使巖石表面逐漸產(chǎn)生裂縫而崩解）、化學風化作用（在水溶液、大氣以及有機體的化學作用或生物風化作用下引起巖石氧化、水化、水解、溶解、碳酸化而產(chǎn)生的破壞）、生物風化作用（動、植物活動過程中對巖石產(chǎn)生的破壞）或者它們的綜合影響下產(chǎn)生的?！纠}11】在下列各種構造中，屬于斷裂構造的是（）。背斜向斜構造破碎帶斷層答案：D（二）斷層巖體受力斷裂后，如斷裂面兩側的巖塊發(fā)生了顯著位移，則這種構造現(xiàn)象稱為斷層。斷層規(guī)模大小不一，相對位移也不相同。斷層要素斷層有斷層面、上盤和下盤等要素。斷層面兩側的巖體發(fā)生相對位移的斷裂面稱為斷層面。地殼中的斷裂變動，往往不是局限在一個斷層面上進行的，而是沿著許多破裂面運動，因此，嚴格地說，斷層面不是一個面，而是一個帶（即斷層帶）。斷層規(guī)模越大，這個帶就越寬，破壞性質越復雜，破壞程度也越嚴重。大斷層帶有時可寬達數(shù)十米至數(shù)百米，它的長度差別也很大，長者可達數(shù)公里至數(shù)千公里。在斷層面上?？烧业揭恍嗔彦e動的證據(jù)，例如斷層擦痕、斷層泥、斷層角礫巖、糜棱巖等。斷層線斷層面與地面的交線，表示斷層的延伸方向。上盤和下盤斷層面兩側的兩個斷塊，其中位于斷層面之上的稱為上盤，位于斷層面之下的稱為下盤。斷距斷層兩盤沿斷層面相對移動開的距離。斷層的基本類型斷層的分類方法很多。根據(jù)斷層兩盤相對錯動的情況，可以分成三種。止斷層上盤沿斷層面相對下降，下盤相對上升的斷層（圖16-2-7a）。正斷層一般是由于巖體受到水平張應力及重力作用而成，斷層面傾角較陡，常大于45°。逆斷層上盤沿斷層面相對上升，下盤相對下降的斷層（圖16-2-7b）。逆斷層一般是由于巖體受到水平方向強烈擠壓力作用而成。斷層面從陡傾角至緩傾角都有。其中斷層面傾角大于45°的稱為沖斷層；介于25°~45°之間的稱為逆掩斷層（圖16-2-7c），小于25°的稱為輾掩斷層。逆掩斷層和輾掩斷層常是規(guī)模很大的區(qū)域性。平推斷層由于巖體受水平扭應力作用，使兩盤沿斷層面發(fā)生相對水平位移的斷層。平推斷層的傾角很大，斷層面近于百立（圖16-2-7c）?！纠}12】某斷層上盤沿斷層面相對下降，下盤相對上升，此斷層屬于（）。正斷層逆斷層平推斷層答案：A斷層的組合形式斷層的形成和分布，不是孤立的現(xiàn)象。各構造之間以一定的排列形式有規(guī)律地組合在一起，形成不同形式的斷層帶，如階狀斷層（圖16-2-8）、地塹、地壘（圖16-2-9）和迭瓦狀構造（圖16-2-10）等。K16-2-10河北興■火神盾噓區(qū)造瓦式構造口一臭*?&石*巖+C4P一石塊二，犯肆野、神巖，J-K—三、地層的各種接觸關系不同成因、不同形成年代的巖層，在經(jīng)歷了各種構造運動的作用后可能會重疊在一起，它們之間會有各種接觸關系。根據(jù)巖層之間的不同接觸關系，可以判別巖層的相對地質年代。（一）沉積巖之間的接觸關系整合接觸沉積巖的沉積次序是銜接的、產(chǎn)狀是彼此平行的，在形成的年代上也是順次連續(xù)的，巖層之間的這種接觸關系稱為整合接觸（圖16-2-11a）。不整合接觸如沉積過程發(fā)生間斷，形成年代不相連續(xù)的巖層重疊在一起，中間發(fā)生間斷期，巖層之間的這種接觸關系稱為不整合接觸關系。存在于接觸面之間因沉積間斷而形成的剝蝕面，稱為不整合面。不整合有不同類型，基本的有平行不整合和角度不整合。平行不整合不整合面上下兩套巖層形成的年代不連續(xù)，缺失沉積間斷期的巖層，但彼此的產(chǎn)狀基本上是一致的，看起來貌似整合接觸，所以也稱假整合（圖16-2-11b）。角度不整合角度不整合又稱斜交不整合。角度不整合不僅不整合面上下兩套巖層的地質年代不連續(xù)，而且兩者的產(chǎn)狀也不一致，下伏巖層在接受新的沉積前發(fā)生過褶皺變動，與不整合面相交有一定角度（圖16-2-11c）?！纠}13】如沉積過程發(fā)生間斷，形成年代不相連續(xù)的巖層重疊在一起，中間發(fā)生間斷期，但巖層的產(chǎn)狀基本上保持一致，這種接觸關系稱為（）接觸關系。整合不整合假整合角度不整合答案：C（二）沉積巖與巖漿巖之間的接觸關系巖漿巖總是侵入或噴出于周圍的沉積巖層之中。按兩者形成的先后關系，有兩種接觸關系：侵入接觸巖漿侵入體侵入于沉積巖之中，使圍巖發(fā)生變質，說明巖漿體形成年代晚于沉積巖層的形成年代（圖16-2-12a）。沉積接觸巖漿巖形成后又經(jīng)過長期風化剝蝕，在剝蝕面上又形成新的沉積巖層，剝蝕面上的沉積巖層無變質現(xiàn)象，說明巖漿體形成年代早于沉積巖層的形成年代（圖16-2-12b）。四、大地構造的基本概念大地構造學是地質學的一個分支，它著重從造成地質構造的地質運動的角度研究巖石圈（包括地殼和地幔的最頂部）構造的成因、組合關系以及發(fā)展規(guī)律。它要解決的中心問題是：地殼運動的方向；地殼運動蹤跡的空間分布規(guī)律；地殼運動隨時間的發(fā)展規(guī)律；以及地殼運動的動力來源。并綜合對這些問題的看法，對各個區(qū)域的大地構造特征和規(guī)律作出合理解釋。（一）構造運動的類型地殼在發(fā)展過程中是不穩(wěn)定的。這種不穩(wěn)定性不僅表現(xiàn)在有時地殼下降，大陸被海水淹沒；有時地殼上升，滄海又變?yōu)樯Ｌ?；而且還使地殼的構造形態(tài)發(fā)生改變。這些改變是由內部原因引起的地殼運動而造成的。這種由內部原因引起的和導致地殼構造改變的地殼運動變形被稱為大地構造運動。根據(jù)構造變形的強度以及地貌景觀的特征，可以把構造運動分為造陸運動和造山運動。造陸運動又稱垂直運動指地殼上廣闊地區(qū)，如平原、高原、淺海盆地，總體的垂直升降運動。這種運動影響范圍很廣，幅度不大，進行速度緩慢，內部相對差異分化較小。造陸運動往往引起大規(guī)模的海水進退和海陸變遷，但巖層變形極為微弱。與造山運動相比，造陸運動比較和緩，它代表地殼上相對穩(wěn)定的地殼運動類型。造山運動又稱水平運動出現(xiàn)在地殼上狹長的活動地帶，如大陸邊緣的地槽，在地槽發(fā)展的褶皺階段中，由于水平的擠壓作用，地殼在短期內急劇壓縮，從而引起巖層的強烈變質作用，最后隆起成山，成為造山帶或褶皺。造山運動代表了地殼上相對活動的地殼運動類型。（二）大地構造學中的一些基本概念地槽與地臺各種構造運動的表現(xiàn)，在地殼上并不是到處完全一樣的。有的地方強，有的地方弱，這就是地殼穩(wěn)定與活動的不均勻性。地殼的活動性與穩(wěn)定性及其由活動轉向穩(wěn)定的時期（即褶皺時期），是劃分大地構造的主要依據(jù)。按照地殼的穩(wěn)定與活動程度的不同，可將地殼劃分為穩(wěn)定的地臺和活動的地槽兩個基本構造單位。地槽是指地殼上的強烈活動地帶。通常分布在大陸邊緣地帶，并沿大陸邊緣延伸，是狹窄的條帶狀，寬度常為數(shù)十公里左右，有時也有達幾百公里以上的，而長度卻要達數(shù)百甚至上千公里。地槽的早期主要表現(xiàn)為地殼上形成深凹陷，這種凹陷可以被沉積物所補償而形成巨厚沉積帶，也可以不被沉積物所補償而形成深海盆地；晚期則是地槽的強烈褶皺形成褶皺帶。地槽的一般特征是：構造運動強烈，升降運動幅度、速度大：沉積層厚度巨大，形成巨厚的（數(shù)千米至萬米以上）地槽型沉積和特有的沉積建造（建造的概念是：在一定的構造發(fā)展階段中，一定的構造環(huán)境下所形成的成因相同的不間斷的一套巖層組合）；巖漿活動和變質作用發(fā)育；后期褶皺回返形成褶皺山脈。地臺是指地殼上的相對穩(wěn)定地區(qū)。地臺大多是不規(guī)則的圓形，其直徑往往達數(shù)百甚至數(shù)千公里。這種地殼運動主要表現(xiàn)為大面積的緩慢的升降運動，幅度小，一般上升和下降幅度不過數(shù)百米，有時僅數(shù)十米。因此形成厚度不大的（一般只有數(shù)十至數(shù)百米）巖性巖相變化較小的沉積巖層，構造變動輕微，巖層產(chǎn)狀平緩，多為穩(wěn)定性堆積。而下臥的結品基底常為巨厚的沉積巖系和構造變質巖系，構造也往往比較復雜，混合巖化、花崗巖化相當普遍。這種雙層結構是地臺的最重要的特點。前者一般稱為沉積蓋層，后者一般稱為基底，兩者之間為不整合接觸。這種結構顯示了地臺是從地槽演變而來的。地臺區(qū)的巖漿活動也不如地槽區(qū)強烈，侵入巖一般只是一些零散分布的小型巖體；噴出巖雖有時也有大面積的分布，但巖性單一，大部是玄武巖質的，不像地槽中熔巖成分的變化多端。構造變動也一般平緩，只形成一些孤立存在的平緩的背斜和向斜。斷裂不如地槽中強烈，少有逆掩斷層出現(xiàn)（一般多為正斷層與逆斷層）。由于各種構造運動的微弱，所以沒有或少有區(qū)域變質作用。以上所述為一般地臺的特點。但有些地臺活動性較強，可稱為準地臺。褶皺硬化和斷裂活化地槽從強烈活動開始到最后褶皺隆起形成褶皺帶，其演化的總趨勢是從活動轉向穩(wěn)定。地臺在經(jīng)歷了穩(wěn)定的發(fā)展后，有時也會出現(xiàn)許多特殊的地質構造現(xiàn)象。這也就是說，經(jīng)過構造運動，活動區(qū)可轉化為穩(wěn)定區(qū)，穩(wěn)定區(qū)也可轉化為活動區(qū)。前者可稱為褶皺硬化，后者可稱為斷裂活化。褶皺幕褶皺幕又稱造山幕。在地槽發(fā)育的晚期，褶皺帶不斷隆起高抬成山，同時遭受風化剝蝕，夷為準平原。當?shù)貧こ两禃r，海水侵進，侵蝕面上堆積了一套新的巖層，形成明顯的角度不整合。褶皺幕實際就是地殼在相對短時期內發(fā)生的一次造山運動。一般認為，建立褶皺幕必須具備的條件是：a）出現(xiàn)在地槽或者其他的活動帶；b）巖層間為角度不整合；c）有相當廣闊的范圍；d）有確定的時間間隔。構造旋迥褶皺幕在時間上的出現(xiàn)，有周期性和階段性的特點。地殼運動有比較長期的相對寧靜的時期（即造陸運動或升降運動），以及比較短期的相對活動的時期（即造山運動或褶皺運動）。它們在時間上交替出現(xiàn)，使我們能夠把地質歷史區(qū)分成若干個構造期，也即通常所稱的構造旋迥。五、地史演變概況和地質年代表地球形成到現(xiàn)在大約已有60億年的歷史了，期間經(jīng)歷了種種的變化。這些變化在整個地球歷史中可分為若干個發(fā)展階段。地球發(fā)展的時間段落稱為地質年代。地球巖層的地質年代有兩種，一種是絕對地質年代，另一種是相對地質年代。絕對地質年代是指巖層從形成到現(xiàn)在有多少“年”，它能說明巖層形成的確切時間，但不能反映巖層形成的地質過程。相對地質年代雖然不能說明巖層形成的確切時間，但能說明巖層形成的先后順序及相對的新老關系，能反映巖層形成的自然階段。（一）相對地質年代的單位和地層單位劃分地質年代和地層單位的主要依據(jù)，是地殼運動和生物演變。地殼發(fā)生；大的構造變動之后，自然地理條件將發(fā)生顯著變化，各種生物也將隨之演變，以適應新的生存環(huán)境，這樣就形成了地殼發(fā)展歷史的階段性。一般把地殼形成后的發(fā)展歷史過程分成五個稱為“代”的大階段，每個代又分成若干個“紀”，紀內因生物發(fā)展及地質情況的不同，又細分為若干個“世”及“期”，以及一些更細的段落，這些統(tǒng)稱地質年代。每一個地質年代都有相應的地層。相對地質年代的單位和地層單位、順序和名稱，對應列表16-2-1。地質年代單位與相對應的地層單也表表l^-2-l使用范圍國際性全國性或大區(qū)域性地方性地質年代單位代紀世（世）期時（時代、時期）地層單位界系統(tǒng)（統(tǒng)）階期群組段（帶）TOC\o"1-5"\h\z【例題14】下列屬于地層單位的是（）。代系紀世答案：B（二）地史演變概況地球形成的初期，高溫熔融的地球在旋轉過程中發(fā)生物質分異作用，逐漸出現(xiàn)層圈結構。最外面的圈開始降溫冷卻，在超鐵鎂質地幔外面出現(xiàn)冷凝的玄武巖質外殼。這就是初期原始地殼。地球上原始地殼的形成，標志著地球由天文行星時代進入地質發(fā)展時代。太古代(Ar)大致距今20.5?36.5億年，經(jīng)歷16億年。這是地質發(fā)展史中最古老的時期，也是地球歷史的關鍵時期。地殼處于超活動狀態(tài)，巖石圈由于火山作用和巖漿侵入活動而迅速增厚，它一方面把原始地殼重熔，另一方面由于地內物質進一步分異，離析出大量的花崗質巖石進入巖石圈，形成了原始的硅鋁質大陸地殼，稱為次生原始地殼。其中許多部分保存至今，成為古陸核。強烈的火山作用又使地球上水圈迅速形成，原始生命也幾乎同時出現(xiàn)。元古代(Pt)大致距今6?20.5億年，經(jīng)歷14.5億年。一般分成早元古代和晚元古代。元古代時期火山作用明顯減弱。早元古代時期，已出現(xiàn)廣泛的沉積作用，古陸核以島嶼狀態(tài)出現(xiàn)。早元古代末巖石圈開始出現(xiàn)穩(wěn)定的地臺區(qū)與活動的地槽區(qū)并存的格局。海洋中的原核藻類已有相當數(shù)量。大氣中含氧量增加十分明顯。世界上最早的后生動物便在晚元古代末出現(xiàn)，激化了生物的進化。晚元古代發(fā)生了兩件大事：一是距今6.5?7.5億年前后出現(xiàn)了廣泛的冰川，從此地球具有明顯的分帶性氣候環(huán)境，為生物發(fā)展的多樣性提供了自然條件；二是冰期以后，距今6?7億年間出現(xiàn)無殼后生動物，最終發(fā)展為具有分泌硬殼能力的適應性更強的后生動物。古生代(Pz)距今2.25?6億年，經(jīng)歷3.75億年。一般分成下古生代和上古生代。按早晚順序，下古生代又分成寒武紀(E)、奧陶紀(0)、志留紀(，)三個紀；上古生代又分成泥盆紀(D)、石炭紀(0、二疊紀(P)三個紀。(1)寒武紀(E)距今5?6億年，經(jīng)歷1億年。地殼運動方面，地臺區(qū)相對平靜，以升降運動為主。原來處于大陸狀態(tài)的地臺區(qū)開始接受海侵，到中寒武世海侵最大。上寒武世時，各地臺區(qū)緩緩上升，出現(xiàn)海退。在地槽區(qū)，海區(qū)基本上繼承了震旦紀的海洋。有些地槽區(qū)活動頻繁而強烈，發(fā)生褶皺運動，伴有巖漿侵入，部分地區(qū)在上寒武世時期出現(xiàn)地磁場倒轉現(xiàn)象。生物演化出現(xiàn)了一次飛躍。帶硬體的動物趨向繁榮。各階段生物出現(xiàn)了不同的組合群類。在無脊椎動物中，最盛的是節(jié)肢動物三葉蟲。(2)奧陶紀(O)距今4.4?5億年，經(jīng)歷0.6億年。奧陶紀海侵的范圍較寒武紀大得多，是地史上海侵范圍最大的時期之一。地槽區(qū)除部分地區(qū)上升為山外，其他仍然繼承了寒武紀時的沉積環(huán)境，有些地槽區(qū)火山活動也比較頻繁。期間地殼的升降運動較為普遍，但各地區(qū)活動強度與性質各不相同。奧陶紀時地臺區(qū)的海陸面貌基本上是寒武紀時的繼續(xù)，但在上奧陶世，許多地臺區(qū)有不同程度的上升，引起海退，陸區(qū)增大，海區(qū)縮小。植物界中，前寒武紀非常繁盛的疊層石到中奧陶世時急劇衰落，上寒武世出現(xiàn)的原始無頜類動物到中奧陶世時已從海洋擴展到陸上。海生無脊椎動物到奧陶紀時空前繁榮，如筆石、三葉蟲、腕足類、鸚鵡螺類、腹足類、苔蘚動物、珊瑚等。⑶志留紀(S)距今4?4.4億年，經(jīng)歷0.4億年。各地槽區(qū)的活動性大有差異，部分地槽區(qū)發(fā)生褶皺上升，形成新的山系。地槽區(qū)內火山作用不強烈。只是到了上志留世，地殼運動才逐漸趨于強烈，伴隨著大量巖漿侵入。志留紀后期至泥盆紀初期，古北美板塊與古歐洲板塊互相碰撞，產(chǎn)生了強烈的地殼運動，即加里東運動。地臺區(qū)，部分仍然處于古陸環(huán)境，部分逐漸下陷，發(fā)生海侵。上志留世隨著地殼運動的增強，普遍海退，局部出現(xiàn)淡化海灣或咸化瀉湖。生物方面，除海生藻類繼續(xù)繁殖外，志留紀末期開始出現(xiàn)具維管束植物，以裸蕨日和石松日為代表，是目前所知的最早的陸生植物。脊椎動物的無頜類進一步發(fā)展，到中期出現(xiàn)有頜的棘魚類。泥盆紀(D)距今3.5?4億年，經(jīng)歷0.5億年。地殼運動比較平靜，僅在某些地區(qū)發(fā)生局部性地殼運動。由于志留紀末期的加里東運動的影響，泥盆紀世界古地理面貌發(fā)生了巨大變化，海區(qū)明顯縮小，陸區(qū)面積擴大。因此陸相地層發(fā)育，陸生生物得到了很大發(fā)展。主要特點表現(xiàn)在海生無脊椎動物的門類和組分有了重大變化。筆石、三葉蟲、鸚鵡螺類大為衰退，腕足類和珊瑚類以及以營浮游生活為主的菊石類獲得了進一步發(fā)展，但其組成有很大的改變。泥盆紀是生物界發(fā)生巨大變革的時期。石炭紀(C)距今2.7?3.5億年，經(jīng)歷0.8億年。泥盆紀末的布列東運動，使海域一度縮小，陸地面積擴大。到下石炭世初，北方大陸遭受廣泛的海侵，并逐漸擴大。在下石炭世末發(fā)生了強烈的地殼運動，使部分地槽區(qū)上升；而上石炭世中、晚期的阿思杜運動，使地槽區(qū)普遍上升，形成了地殼上分布最廣的上古生代海西山系的雛形。通過各大陸的漂移、拼接乃至碰撞，地槽消失，全球完整的聯(lián)合大陸于上石炭世時出現(xiàn)了。石炭紀時，生物界的重要特征是陸生生物空前發(fā)展。海生無脊椎動物得到更新。植物地理分區(qū)相當清楚。二疊紀(P)距今2.25?2.7億年，經(jīng)歷0.45億年。是全球構造運動相當活躍的時期之一。由于各個陸塊的相對移動及海西構造的最后完成，西歐北美等地槽最后封閉，海水撤出，使西伯利亞和歐亞大陸連成一片，勞亞大陸和岡瓦納大陸相連。海西運動導致的褶皺帶，形成高峻山系，地臺區(qū)上則出現(xiàn)了大型的內陸盆地。隨著陸地面積的進一步擴大，自然環(huán)境發(fā)生了巨變，氣候分帶日益明顯。下二疊世晚期至上二疊世，全球氣候轉暖。并促進了生物界的重要變革。陸生植物進一步發(fā)展，兩棲類、原始爬行類和昆蟲相當繁榮，魚類中的軟骨魚和硬骨魚都有重要代表。海生無脊椎動物組合面貌與石炭紀相似，但成分有明顯不同。中生代(Mz)距今0.7?2.25億年，經(jīng)歷1.55億年。按早晚順序，中生代又分成三疊紀(T)、侏羅紀(J)、白堊紀(K)三個紀。(1)三疊紀(T)海西運動以后，許多晚古生代的地槽轉變?yōu)榉€(wěn)定區(qū)，全球出現(xiàn)一個泛大陸。當時的地槽區(qū)分布在泛大陸的周圍及古地中海兩側，海侵范圍也在這些地區(qū)之內。下三疊世的海侵規(guī)模不大，中三疊世開始逐漸加大，就出現(xiàn)了地臺型的淺海、濱海瀉湖或海灣沉積。三疊紀的地殼運動，主要是上三疊世的印支運動，受其影響普遍發(fā)生海退。我國大陸經(jīng)過印支運動結束了“南海北陸”的古地理面貌，轉變?yōu)闁|西向的地形差異。印支運動對環(huán)太平洋區(qū)也有重大影響。更大的地殼運動表現(xiàn)為上三疊世開始的泛大陸解體。南極洲與非洲之間、北美大陸與歐洲大陸之間、岡瓦納大陸的印度與南美之間都出現(xiàn)了裂痕。在此基礎上，大陸開始漂移，或說大西洋與印度洋開始擴張。從古生代到中生代，生物界也發(fā)生了重大變化。二疊紀生存的無脊椎動物中，有的絕滅了，有的大量減少了。植物界也有明顯的變化