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文檔簡(jiǎn)介
第一章緒論第一節(jié)地質(zhì)學(xué)概述一、地質(zhì)學(xué)的概念和研究對(duì)象、地質(zhì)學(xué)是以地球?yàn)檠芯繉?duì)象的一門(mén)自然科學(xué)2、地球由內(nèi)部圈層和外部圈層組成。內(nèi)部圈層構(gòu)成固體地球,分為地殼、地幔、地核;外部圈層包括大氣圈、水圈、生物圈。地質(zhì)學(xué)主要研究固體地球的最外層,即巖石圈(包括地殼和上地幔的上部)二、地質(zhì)學(xué)的研究?jī)?nèi)容與學(xué)科劃分地質(zhì)學(xué)主要研究地球的物質(zhì)組成、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、發(fā)展歷史和演化規(guī)律,并為人類(lèi)的生存與發(fā)展提供必要的地質(zhì)依據(jù),主要是資源與環(huán)境條件的評(píng)價(jià)。三、地質(zhì)學(xué)研究的特點(diǎn)與方法1、研究特點(diǎn):研究對(duì)象涉及到悠久的時(shí)間和廣闊的空間地質(zhì)現(xiàn)象具有多因素互相制約的復(fù)雜性地質(zhì)學(xué)是來(lái)源于實(shí)踐又服務(wù)于實(shí)踐的科學(xué)2、研究方法:主要是在實(shí)踐的基礎(chǔ)上進(jìn)行推理論證。推理的基本方法是演繹和歸納。A、野外調(diào)查B、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和模擬實(shí)驗(yàn)。、歷史比較法(現(xiàn)實(shí)類(lèi)比法)四、地質(zhì)學(xué)的研究目的為人類(lèi)服務(wù)是最終目的第二節(jié)地質(zhì)學(xué)的發(fā)展簡(jiǎn)史、萌芽時(shí)期(遠(yuǎn)古一1450)二、奠基時(shí)期(1450—1750)歐洲的文藝復(fù)興三、形成時(shí)期(1750—1840)英國(guó)的工業(yè)革命、法國(guó)大革命和啟蒙思想四、發(fā)展時(shí)期(1840—1910)五、20世紀(jì)地質(zhì)學(xué)的發(fā)展(1910—1970)大陸漂移說(shuō)板塊構(gòu)造說(shuō)六、現(xiàn)代地質(zhì)學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)1、地質(zhì)學(xué)觀察與研究的范圍和領(lǐng)域日益擴(kuò)大2、研究的精度與深度隨著多學(xué)科的合作不斷提升3、實(shí)驗(yàn)與模擬成為地質(zhì)學(xué)研究的重要手段4、全球構(gòu)造理論不斷補(bǔ)充完善5、資源與環(huán)境是地質(zhì)學(xué)服務(wù)社會(huì)的重要方面6、國(guó)際合作成為地質(zhì)學(xué)研究的必然趨勢(shì)第二章地球的基本特征第一節(jié)地球概況一、地球的形狀和大小1、旋轉(zhuǎn)橢球體大地水準(zhǔn)體2、赤道半徑:6378137M極半徑:6356752M平均半徑:6371KM赤道周長(zhǎng):40075.24KM赤道上點(diǎn)的線速度:465米每秒地球沿軌道運(yùn)動(dòng)的平均速度:29.78千米每秒二、地球的物理性質(zhì)1、密度和重力2、地磁3、地?zé)岬诙?jié)地球的圈層結(jié)構(gòu)地球是一個(gè)由不同狀態(tài)和不同物質(zhì)的同心圈層所組成的球體。這些圈層可分為內(nèi)三圈和外三圈。一、地球的外部圈層(外三圈)1、大氣圈主要成分是氮(百分之七十八)氧(百分之二十一)其他的是二氧化碳、水汽、惰性氣體。(大氣圈的成分隨著時(shí)間變化)地球的引力把大氣物質(zhì)拉住了,形成一個(gè)同心狀的大氣圈。物體脫離地球的臨界速度是11.2千米每秒。重要作用(25頁(yè))2、水圈水圈主要是呈液態(tài)及部分固態(tài)出現(xiàn)的,形成一個(gè)連續(xù)而不規(guī)則的圈層。水圈是獨(dú)立存在的,但又是和其他圈層互相滲透的。重要作用(26面)3、生物圈指地球表面有生物存在并感受生命活動(dòng)影響的圈層大氣與地面、大氣與水面的交接部位是生物最活躍的區(qū)域(生存條件)二、地球的內(nèi)部圈層(內(nèi)三圈)內(nèi)部圈層指從地面往下知道地球中心的各個(gè)圈層,包括地殼、地幔、地核借助宇宙地質(zhì)(特別是隕石的成分)來(lái)判斷地球內(nèi)部成分。利用地震波的傳播變化來(lái)研究地球內(nèi)部構(gòu)造情況。地震波分為縱波P和橫波S??v波可以通過(guò)固體和流體,速度較快,橫波只能通過(guò)固體,速度較慢。地震波傳播速度發(fā)生急劇變化的面,稱(chēng)為不連續(xù)面。兩個(gè)一級(jí)不連續(xù)面為:莫洛維奇不連續(xù)面(莫霍界面)地下33KM處,縱波橫波速度都變快;古登堡不連續(xù)面,地下2900KM,縱波速度下降,橫波消失。這兩個(gè)界面將地球內(nèi)部分為地殼、地幔、地核三個(gè)圈層。1、地殼指莫霍界面以上的固體硬殼,屬于巖石圈的上部。主要有硅酸鹽類(lèi)巖石組成A、化學(xué)組成化學(xué)元素在地殼中的平均含量稱(chēng)克拉克值,又稱(chēng)元素豐度,按照計(jì)算單位的不同,元素豐度可分為質(zhì)量豐度、原子豐度和相對(duì)豐度。如在一定地段和一定時(shí)間某些元素富集起來(lái),含量超過(guò)該元素的克拉克值,并在質(zhì)和量上達(dá)到開(kāi)采的要求,這樣的地段就形成礦床。B、地殼的厚度和結(jié)構(gòu)大陸部分平均厚度超過(guò)37KM,海洋部分平均厚度只有7KM地殼(A層)以康拉德面為界分為上下兩層。上層地殼叫花崗質(zhì)層,又稱(chēng)硅鋁層;下層地殼叫玄武質(zhì)層,又稱(chēng)硅鎂層。C、地殼的類(lèi)型大陸型地殼(陸殼):厚度較大,雙層結(jié)構(gòu),即玄武質(zhì)層上有花崗質(zhì)層次大陸型地殼大洋型地殼(洋殼):厚度較小,一般為單層結(jié)構(gòu),即玄武質(zhì)層2、地幔地幔物質(zhì)較地殼具有更大的均勻性。分為上地幔和下地幔。一般認(rèn)為呈固態(tài)3、地核外核呈液態(tài),過(guò)渡層和內(nèi)核呈固態(tài)。第三節(jié)地質(zhì)作用及其能量來(lái)源一、基本概念我們把作用于地球的自然力使地球的物質(zhì)組成、內(nèi)部構(gòu)造和地表形態(tài)發(fā)生變化的作用稱(chēng)為地質(zhì)作用。引起地質(zhì)作用的自然力稱(chēng)為地質(zhì)營(yíng)力。二、地質(zhì)作用的能量來(lái)源1、地內(nèi)熱能2、重力能3、地球旋轉(zhuǎn)能(自轉(zhuǎn))4、太陽(yáng)輻射能5、潮汐能6、生物能三、地質(zhì)作用的分類(lèi)(書(shū)37面)1、內(nèi)力作用:構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、巖漿活動(dòng)(噴出、侵入)、變質(zhì)作用、地震2、外力作用:風(fēng)化、剝蝕、搬運(yùn)、沉積、成巖第三章礦物與巖石第一節(jié)概述一、礦物與巖石的概念1、地殼的物質(zhì)組成可分為三個(gè)層次元素、礦物、巖石元素形成礦物,礦物組成巖石,巖石構(gòu)成地殼及上地幔2、礦物是在各種地質(zhì)作用下形成的具有相對(duì)固定化學(xué)成分和物理性質(zhì)的均質(zhì)物體,是組成巖石的基本單位3、巖石是在各種地質(zhì)作用下,按一定方式結(jié)合而成的礦物集合體根據(jù)成因,可分為火成巖、沉積巖和變質(zhì)巖二、礦物學(xué)與巖石學(xué)理論的建立第二節(jié)礦物一、礦物的基本特性(一)礦物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和晶體形態(tài)1、晶質(zhì)體和非晶質(zhì)體晶質(zhì)體:化學(xué)元素的離子、離子團(tuán)或原子按一定規(guī)則重復(fù)排列而成的固體晶體格架非晶質(zhì)體結(jié)構(gòu):內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)呈不規(guī)則排列的物體(天然瀝青、火山玻璃)2、晶形單形:由同形等大的晶面組成的晶體聚形:兩種以上的單形組成的晶體雙晶:兩個(gè)或兩個(gè)以上的晶體有規(guī)律的連生在一起3、結(jié)晶習(xí)性在相同條件下形成的同種晶體經(jīng)常具有的形態(tài)成為結(jié)晶習(xí)性一向、二向、三向延伸型(二)礦物的化學(xué)成分1、礦物的化學(xué)組成類(lèi)型單質(zhì)礦物:一種自然元素組成化合物:成分相對(duì)固定一一簡(jiǎn)單化合物、絡(luò)合物、復(fù)合物成分可變的一一類(lèi)質(zhì)同象(指在結(jié)晶格架中,性質(zhì)相近的離子可互相頂替的現(xiàn)象)互相頂替的條件是:離子的半徑相差不大,離子電荷符號(hào)相同,電價(jià)相同離子置換的兩種情況:等價(jià)類(lèi)質(zhì)同象、置換后總電價(jià)相等不完全類(lèi)質(zhì)同象(一定限度)完全類(lèi)質(zhì)同象含水化合物:吸附水、結(jié)構(gòu)水2、礦物的同質(zhì)多像同一化學(xué)成分的物質(zhì),在不同的外界條件(溫度、壓力、介質(zhì))下,可以結(jié)晶成2種或2種以上的不同構(gòu)造的晶體,構(gòu)成結(jié)晶形態(tài)和物理性質(zhì)不同的礦物,這種現(xiàn)象稱(chēng)為同質(zhì)多像。許多同質(zhì)多像礦物的變體,被稱(chēng)為礦物學(xué)溫度計(jì)。研究同質(zhì)多像有助于研究礦物形成的環(huán)境。3、膠體礦物一種物質(zhì)的微粒分散到另一種物質(zhì)中的不均勻分散體系稱(chēng)為膠體,前者稱(chēng)為分散相,后者稱(chēng)為分散媒,當(dāng)分散媒多于分散相時(shí)稱(chēng)為膠溶體,反之則稱(chēng)為膠凝體。膠體溶液膠體礦物(三)礦物的集合體形態(tài)和物理性質(zhì)1、礦物的集合體形態(tài)粒狀集合體(雪花石膏、花崗巖)片狀、鱗片狀(石墨、云母)針狀、放射狀纖維狀(石棉、石膏)致密塊狀體晶簇(石英晶簇、方解石晶簇)杏仁體和晶腺(瑪瑙)結(jié)核(黃鐵礦、赤鐵礦、磷灰石)鐘乳狀、葡萄狀、乳房狀(鐘乳石、褐鐵礦、石筍、軟錳礦、孔雀石)土狀體(高嶺土)被膜:不穩(wěn)定礦物因受風(fēng)化作用在其表面形成一層次生礦物的皮殼2、礦物的物理性質(zhì)顏色:自色、他色(雜質(zhì))、假色條痕:礦物粉末的顏色稱(chēng)為條痕(鑒定礦物)光澤:金屬光澤、半金屬光澤、非金屬光澤(金剛光澤、玻璃光澤)透明度硬度:摩氏硬度表(相對(duì)硬度)金剛石壓入硬度(絕對(duì)硬度)解理:在力的作用下,礦物晶體按一定方向破裂并產(chǎn)生光滑平面的性質(zhì)解理由晶體內(nèi)部格架構(gòu)造決定斷口:斷口出現(xiàn)的程度跟解理的完善程度互為消長(zhǎng)脆性和延展性:脆性礦物用刀尖刻劃會(huì)產(chǎn)生粉末,易破碎,不能彎曲延展性礦物會(huì)發(fā)生塑性變形,刻劃不產(chǎn)生粉末(金)彈性和撓性:彈性(云母)撓性(綠泥石)與彈性相對(duì)相對(duì)密度:礦物質(zhì)量與4度時(shí)同體積水的質(zhì)量比磁性電性:受熱生電、壓電效應(yīng)發(fā)光性:熒光、磷光易燃性、揮發(fā)性、吸水性、放射性二、礦物的分類(lèi)三、重要礦物簡(jiǎn)述(一)自然元素礦物1、石墨C鱗片狀、片狀或塊狀集合體。鐵黑色或鋼灰色,條痕黑灰色,強(qiáng)金屬光澤,不透明,有一組極完全解理,薄片具撓性,具滑膩感,高度導(dǎo)電性,耐高溫,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不溶于酸。石墨多在高溫低壓條件下的還原作用中形成,見(jiàn)于變質(zhì)巖中2、金剛石C無(wú)色透明,強(qiáng)金屬光澤,硬度10,完全解理,性脆,高度的抗酸堿性和抗輻射性。生成于地下100KM的高溫巖漿中,高溫高壓。多產(chǎn)于一種叫金伯利巖的超基性巖中。透明金剛石(天然)琢磨后稱(chēng)鉆石(二)硫化物類(lèi)礦物3、輝銅礦:黑鉛灰色,硬度低,稍具延展性4、方鉛礦:鉛灰色,硬度低,煉銀礦石5、閃鋅礦:條痕經(jīng)常比顏色淺(淺黃褐色),多向完全解理,性脆6、辰砂:顏色及條痕朱紅色,硬度低,相對(duì)密度大,重要的煉汞礦物7、輝銻礦:柱狀、針狀,鉛灰色,硬度低,單向完全解理,極易熔化。8、輝鉬礦:鉛灰色,最完全解理,滑膩感9、黃鐵礦:完好晶體,淺黃色,條痕黑色,硬度較大。是硫化物中分布最廣泛的,制取硫酸的主要原料,易風(fēng)化成褐鐵礦10、黃銅礦:金黃色,條痕近黑色,硬度中等(黃鐵礦、黃銅礦、金的區(qū)別P58)(三)氧化物及氫氧化物類(lèi)礦物11、赤鐵礦:鏡鐵礦,鋼灰色,條痕櫻紅色,接觸變質(zhì)帶沉積型赤鐵礦,暗紅色,條痕櫻紅色,沉積巖12、磁鐵礦:鐵黑色,條痕黑色,強(qiáng)磁性主要在還原作用下形成13、褐鐵礦:是許多氫氧化鐵和含水氧化鐵等隱晶礦物和膠體礦物的集合體的總稱(chēng)。顏色由鐵黑到黃褐,條痕為黃褐色14、錫石:棕黑色,硬度高,相對(duì)密度大,斷口松脂光澤工業(yè)煉錫的唯一原料(云南個(gè)舊)15、軟錳礦:黑色煤煙灰狀,性軟易污手16、鋁土礦:外表似黏土巖,硬度較高,相對(duì)密度較大主要是在濕熱氣候條件下由巖石風(fēng)化在原地或經(jīng)搬運(yùn)沉積而成17、石英:有多種同質(zhì)多像變體,無(wú)色透明的晶體稱(chēng)水晶,紫水晶(含錳),煙水晶(含有機(jī)質(zhì)),薔薇石英(又叫芙蓉石,含鐵錳)石英類(lèi)礦物化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不溶于酸(除氫氧酸)玻璃光澤,硬度大,無(wú)解理,在地殼中含量?jī)H次于長(zhǎng)石(四)含氧鹽類(lèi)礦物硅酸鹽類(lèi)礦物18、正長(zhǎng)石19、斜長(zhǎng)石20、橄欖石21、普通輝石22、普通角閃石23、云母24、綠簾石25、綠泥石26、蛇紋石和石棉27、滑石28、石榴子石29、紅柱石30、高嶺石碳酸鹽類(lèi)礦物31、方解石32、白云石33、孔雀石硫酸鹽類(lèi)礦物34、重晶石35、石膏(五)其他鹽類(lèi)礦物36、鎢錳鐵礦37、磷灰石38、螢石39、石鹽第三節(jié)火成巖一、概念1、巖漿:地殼深處或上地幔天然形成的、富含揮發(fā)組分的高溫粘稠的硅酸鹽熔漿流體,是形成各種巖漿巖和巖漿礦床的母體。二氧化硅含量最大2、巖漿作用:侵入作用(深成巖、淺成巖)噴出作用或火山活動(dòng)(噴出巖)3、火成巖:巖漿作用形成的巖漿巖非巖漿作用形成的(如花崗巖)二、噴出作用(火山作用)(一)火山活動(dòng)活火山、休眠火山、死火山隨著地球的演化和地殼的加厚,火山活動(dòng)有逐漸減弱的趨勢(shì)(二)火山構(gòu)造1、火山通道2、火山錐3、火山口(三)火山噴發(fā)物1、氣體噴發(fā)物(火山氣體)水汽為主2、固體噴發(fā)物(火山碎屑物質(zhì))火山灰、火山礫、火山渣、火山彈3、液體噴發(fā)物(熔漿)基性熔漿黏性小,溫度高,所以流速大,凝固慢,形成波狀熔巖酸性熔漿流速小,凝固較快,形成塊狀熔巖繩狀熔巖、枕狀熔巖(四)火山噴發(fā)類(lèi)型1、裂隙式噴發(fā)一般無(wú)爆炸現(xiàn)象,流出的為基性玄武巖熔漿,冷凝后形成熔漿被2、中心式噴發(fā)寧?kù)o式噴發(fā):基性熔漿(玄武巖)噴發(fā)為主,又稱(chēng)夏威夷式噴發(fā)斯特龍博利式噴發(fā)型:過(guò)渡型爆烈式噴發(fā)型:中酸性熔漿,爆炸力強(qiáng),形成大量火山灰和火山碎屑(五)近代火山分布規(guī)律1、環(huán)太平洋火山帶2、阿爾卑斯一喜馬拉雅火山帶3、大西洋海齡火山帶三、侵入作用(P85產(chǎn)狀圖)(一)深成侵入作用及巖體產(chǎn)狀在地下相當(dāng)深處的巖漿侵入活動(dòng)深成巖體結(jié)晶良好、顆粒大主要產(chǎn)狀有巖基和巖株(二)淺成侵入作用及巖體產(chǎn)狀主要產(chǎn)狀:巖盤(pán)、巖床、巖墻、巖脈四、火成巖的成分(一)化學(xué)成分二氧化硅是主要成分根據(jù)火成巖中二氧化硅的含量,分為超基性巖(低于百分之四十五)基性巖(45—52)中性巖(52—65)酸性巖(大于65)P89圖大概括?。ǘ┗鸪蓭r礦物成分1、以硅酸鹽礦物為主重要造巖礦物:長(zhǎng)石、石英、黑云母、角閃石、輝石、橄欖石2、礦物成分是火成巖分類(lèi)的重要根據(jù)之一主要礦物、次要礦物3、鮑溫反應(yīng)系列(礦物結(jié)晶順序)五、火成巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造(一)結(jié)構(gòu)1、結(jié)晶程度全晶質(zhì)(深成巖)、半晶質(zhì)、玻璃質(zhì)(非晶質(zhì))2、晶粒大小顯晶質(zhì)、隱晶質(zhì)3、晶粒相對(duì)大小等粒結(jié)構(gòu)(深成巖)斑狀結(jié)構(gòu):較大的顆粒稱(chēng)為斑晶,斑晶之間的物質(zhì)稱(chēng)為基質(zhì),基質(zhì)為隱晶質(zhì)或玻璃質(zhì),斑晶結(jié)晶較早,晶形較好似斑狀結(jié)構(gòu)4、晶粒形狀自形晶、半形晶、他形晶巖漿中早期結(jié)晶的礦物常為自形晶,晚期結(jié)晶常為他形晶(二)構(gòu)造1、塊狀結(jié)構(gòu)2、流紋構(gòu)造:酸性噴出巖(流紋巖)3、流動(dòng)構(gòu)造4、氣孔構(gòu)造:熔巖表層5、杏仁構(gòu)造巖:巖石中的氣孔被以后的礦物質(zhì)所填充;熔巖表層六、火成巖的分類(lèi)(P96圖)七、主要火成巖簡(jiǎn)介(一)超基性巖類(lèi)1、橄欖巖2、苦橄玢巖:輝石、橄欖石3、金伯利巖(二)基性巖類(lèi)1、輝長(zhǎng)巖:基性深成巖,小規(guī)模產(chǎn)出2、輝綠巖:基性淺成巖,多呈巖床,巖墻產(chǎn)出3、玄武巖:噴出巖(分布最廣)(三)中性巖類(lèi)1、閃長(zhǎng)巖一安山巖類(lèi)2、正長(zhǎng)巖一粗面巖類(lèi)(四)酸性巖類(lèi)1、花崗巖:分布最廣的深成巖,主要由鉀長(zhǎng)石、富鈉斜長(zhǎng)石、石英組成,含少量黑云母和角閃石;肉紅色、灰白色兩種成因:巖漿侵入和花崗巖化2、花崗斑巖:酸性淺成巖3、流紋巖:酸性噴出巖類(lèi)(五)脈巖類(lèi)(大體相當(dāng)于淺成巖類(lèi))1、偉晶巖2、細(xì)晶巖3、煌斑巖:深色脈巖的總稱(chēng)(六)火山玻璃巖類(lèi)1、黑曜巖(酸性)2、浮巖第四節(jié)沉積巖沉積巖只占地殼百分之五,但因沉積巖覆蓋于地殼表層,分布廣泛。一、沉積巖的形成過(guò)程(一)先成巖石的破壞【風(fēng)化作用】1、風(fēng)化作用的類(lèi)型物理風(fēng)化作用:溫差風(fēng)化、冰凍風(fēng)化、層裂作用化學(xué)風(fēng)化作用:溶解作用、水化作用、水解作用、碳酸化作用、氧化作用生物風(fēng)化作用:生物物理風(fēng)化作用、生物化學(xué)風(fēng)化作用2、各種風(fēng)化作用的相互關(guān)系3、影響風(fēng)化作用的因素巖石性質(zhì)(內(nèi)因):深色巖石、火成巖和變質(zhì)巖、復(fù)礦物成分的巖石、易溶巖石氣候條件:濕熱條件下作用顯著地形條件4、風(fēng)化產(chǎn)物5、風(fēng)化殼:不連續(xù)地覆蓋于基巖之上【剝蝕作用】1、機(jī)械剝蝕作用:風(fēng)、流水、冰川、海洋2、化學(xué)剝蝕作用:溶蝕作用(二)搬運(yùn)作用1、機(jī)械:風(fēng)、流水、冰川、海洋、重力(泥石流、滑坡)2、化學(xué):真溶液形式搬運(yùn)、膠體溶液形式搬運(yùn)(三)沉積作用搬運(yùn)途中,搬運(yùn)能力減弱1、機(jī)械沉積2、化學(xué)沉積:膠體溶液和真溶液沉積3、生物沉積:遺體沉積和化學(xué)沉積(四)成巖作用由松散沉積物變?yōu)閳?jiān)固巖石的作用1、壓固作用:固結(jié)變硬2、脫水作用:上覆巖石的壓力和地?zé)岣邷兀懦剿?、膠體水或結(jié)構(gòu)水3、膠結(jié)作用:孔隙被礦物質(zhì)填充;碎屑巖的主要成巖方式4、重結(jié)晶作用:壓力和溫度增大后,物質(zhì)質(zhì)點(diǎn)重新排列,非晶質(zhì)物質(zhì)變?yōu)榻Y(jié)晶物質(zhì)二、沉積巖的特征(一)沉積巖的成分1、化學(xué)成分與火成巖基本相似2、礦物成分碎屑礦物、黏土礦物、化學(xué)和生物成因礦物(二)沉積巖的顏色復(fù)合顏色中前面是次要顏色,后面是主要顏色(三)沉積巖的結(jié)構(gòu)1、碎屑結(jié)構(gòu)碎屑物質(zhì):礦物碎屑和巖石碎屑膠結(jié)物質(zhì):填充于碎屑孔隙之間的物質(zhì)碎屑的粒度和圓度2、泥質(zhì)結(jié)構(gòu)黏土礦物為主,主要是化學(xué)風(fēng)化過(guò)程中礦物分解后形成的新生礦物,以浮運(yùn)為主,膠體沉積為主3、化學(xué)結(jié)構(gòu)和生物結(jié)構(gòu)(四)沉積巖的構(gòu)造沉積巖的宏觀特征,可據(jù)以恢復(fù)沉積巖的形成環(huán)境1、層理構(gòu)造(垂直方向上)層、層面(平、波狀)層厚可以反映在單位地質(zhì)時(shí)間內(nèi)沉積的速度在一套巖層中層的厚薄變化可以反映沉積環(huán)境的變化頻率根據(jù)形態(tài):水平層理、波狀層理、斜層理反映海中或陸地上的淺水環(huán)境(風(fēng)成者除外)根據(jù)沉積物顆粒粗細(xì)分異情況:遞變層理(由下向上由粗變細(xì))塊狀層理(沉積物快速堆積而成)2、層面構(gòu)造:波痕、干裂、鹽類(lèi)的晶體印痕和假象、雨痕、生物痕跡3、結(jié)核:沉積巖中常含有與圍巖成分有明顯區(qū)別的某些礦物團(tuán)塊原生結(jié)核、后生結(jié)核4、生物化石三、沉積巖的分類(lèi)和主要沉積巖(一)碎屑巖類(lèi)1、沉積碎屑巖亞類(lèi)(陸源碎屑巖)礫巖類(lèi):角礫巖、礫巖砂巖類(lèi):石英砂巖、長(zhǎng)石砂巖(石英加長(zhǎng)石)粉砂巖類(lèi):粉砂巖、黃土黏土巖類(lèi):頁(yè)巖(固結(jié)較強(qiáng))、泥巖、黏土(高嶺石黏土)2、火山碎屑巖亞類(lèi)火山集塊巖(常形成高山)、火山角礫巖、凝灰?guī)r(二)化學(xué)巖及生物化學(xué)巖類(lèi)根據(jù)化學(xué)沉積分異的一般順序1、鋁、鐵、錳質(zhì)巖類(lèi)(1)鋁土巖:三水鋁石,軟水鋁石,硬水鋁石(2)鐵質(zhì)巖:赤鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦(3)錳質(zhì)巖:軟錳礦、硬錳礦、菱錳礦2、硅、磷質(zhì)巖類(lèi)(1)硅質(zhì)巖:以二氧化硅為主要化學(xué)成分燧石巖(火石)主要產(chǎn)于石灰?guī)r中,多為海洋沉積或成巖交代而成(2)碧玉巖:其成因與火山沉積有關(guān)(3)硅藻土:疏松粉狀,白或淺黃色,可作吸附劑和凈化劑、隔音隔熱材料(4)磷塊巖3、碳酸鹽巖類(lèi)主要礦物為方解石、白云石;分布很廣(1)石灰?guī)r類(lèi)竹葉狀灰?guī)r(礫屑灰?guī)r):內(nèi)碎屑灰?guī)r;磨圓度高,礫屑成分單一,多為泥質(zhì)方解石生物碎屑巖類(lèi)鮞狀灰?guī)r化學(xué)石灰?guī)r:多形成于溫暖淺海地區(qū),溫暖有利于蒸發(fā)及水生植物進(jìn)行光合作用結(jié)晶灰?guī)r:由方解石晶粒組成(2)白云巖類(lèi)(白云石為主要組分)原生白云巖:成層穩(wěn)定,生物化石稀少,常和石膏共生成巖白云巖或交代白云巖:層位不穩(wěn)定(3)泥灰?guī)r類(lèi):碳酸鹽巖和黏土巖之間的一類(lèi)過(guò)渡型巖石4、蒸發(fā)鹽巖類(lèi)(鹽類(lèi)巖)指由鉀、鈉、鈣、鎂等鹵化物及硫酸鹽礦物為主要組分的純化學(xué)沉積巖廣泛分布于閉塞海灣、內(nèi)陸鹽湖等沉積中常見(jiàn):石鹽、鉀石鹽、石膏、硬石膏、芒硝、蘇打、硼砂5、可燃有機(jī)巖類(lèi)碳質(zhì)可燃有機(jī)巖:煤、褐炭、泥炭瀝青質(zhì)可燃有機(jī)巖:石油、天然氣、地蠟、地瀝青(三)特殊沉積巖類(lèi)1、風(fēng)暴巖2、濁積巖主要特征:碎屑成分比較復(fù)雜,磨圓度不好,分選性不強(qiáng),常含有淺水動(dòng)植物化石;下部常形成遞變層理,向上逐漸變?yōu)槲⒓?xì)水平層理,最上變?yōu)椴簧跚逦鷮永恚粷崃髑安亢治镔|(zhì),侵蝕力強(qiáng),常在流經(jīng)底部形成有方向性的沖槽、沖溝,并很快被濁積物填充,形成鑄模;分布面積很廣;因厚度大,粗細(xì)物質(zhì)交替,常形成油田較好的生(油層)儲(chǔ)(油層)蓋(層)組合。第五節(jié)變質(zhì)巖由火成巖形成的變質(zhì)巖稱(chēng)為正變質(zhì)巖,由沉積巖形成的稱(chēng)為副變質(zhì)巖一、變質(zhì)作用的因素引起巖石變質(zhì)的因素,主要來(lái)源于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、巖漿活動(dòng)和地下熱流,因此變質(zhì)作用屬于內(nèi)力作用(一)溫度(熱能的表現(xiàn))1、重結(jié)晶作用2、產(chǎn)生新礦物(二)壓力1、靜壓力:又叫圍壓,具有均向性,往往導(dǎo)致礦物重結(jié)晶2、側(cè)向壓力:或稱(chēng)應(yīng)力,例如當(dāng)巖石受到擠壓、斷裂活動(dòng)或巖漿侵入;會(huì)導(dǎo)致變形破碎或重結(jié)晶(三)化學(xué)因素(四)時(shí)間因素1、變質(zhì)作用所發(fā)生的地質(zhì)時(shí)代2、變質(zhì)作用從開(kāi)始到終止所歷經(jīng)的時(shí)間二、變質(zhì)巖的特征主要:巖石重結(jié)晶明顯、巖石具有特定的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造(一)變質(zhì)巖的礦物1、大部分變質(zhì)巖都是重結(jié)晶的巖石,其中一部分礦物是在其他巖石中存在的礦物,還有一部分礦物是在變質(zhì)過(guò)程中產(chǎn)生的新礦物。2、礦物排列具有定向性,礦物形態(tài)具有延長(zhǎng)性(二)變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)1、變晶結(jié)構(gòu):變質(zhì)巖是原巖重結(jié)晶而成的巖石,具有晶質(zhì)結(jié)構(gòu)變質(zhì)巖和火成巖晶質(zhì)結(jié)構(gòu)的區(qū)別P141粒狀、斑狀、鱗片狀變晶結(jié)構(gòu)、角巖結(jié)構(gòu)2、碎裂結(jié)構(gòu)3、變余結(jié)構(gòu):變質(zhì)巖中殘留的原來(lái)巖石的結(jié)構(gòu)(三)變質(zhì)巖的構(gòu)造【片理構(gòu)造】指巖石中礦物定向排列所顯示的構(gòu)造(最常見(jiàn),最具特征)礦物平行排列所成的面稱(chēng)片理面,形態(tài)有平面、曲面。巖石極易沿沿著片理面劈開(kāi)分類(lèi):片麻構(gòu)造、片狀構(gòu)造、千枚構(gòu)造、板狀構(gòu)造(板巖)、條帶狀構(gòu)造【塊狀構(gòu)造】巖石中礦物顆粒無(wú)定向排列而表現(xiàn)的均一構(gòu)造【變余構(gòu)造】變質(zhì)作用后保留下來(lái)的原巖構(gòu)造三、變質(zhì)作用類(lèi)型與變質(zhì)巖(一)動(dòng)力變質(zhì)作用概念:巖層由于受到構(gòu)造運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的強(qiáng)烈應(yīng)力作用,可以使巖石及其組成礦物發(fā)生變形、破碎,并常伴隨一定程度的重結(jié)晶作用。變質(zhì)因素:機(jī)械能及其轉(zhuǎn)變的熱能為主,常沿?cái)嗔褞С蕳l帶分布形成的巖石:1、斷層角礫巖2、碎裂巖:有時(shí)具新生的礦物如絹云母、綠泥石,有時(shí)殘留較大的礦物碎塊,形如斑晶3、糜棱巖:主要礦物為細(xì)粒石英、長(zhǎng)石及少量新生礦物。多見(jiàn)于花崗巖、石英砂等堅(jiān)硬巖石的斷裂構(gòu)造帶(二)接觸變質(zhì)作用概念:由于巖漿活動(dòng),在侵入體和圍巖接觸帶,產(chǎn)生變質(zhì)現(xiàn)象從平面上看,形成以侵入體為中心的環(huán)帶狀分布,稱(chēng)為接觸變質(zhì)暈(圈)【交代作用】揮發(fā)成分和熱液進(jìn)入巖石裂縫,在一定的溫度、壓力條件下,發(fā)生化學(xué)作用,原有礦物一邊破壞,新礦物一邊形成,其結(jié)果是原有礦物逐漸為新礦物所替代。按有無(wú)交代作用分類(lèi):1、熱接觸變質(zhì)作用侵入體放出熱能2、接觸交代變質(zhì)作用指巖漿結(jié)晶晚期析出大量揮發(fā)成分和熱液,通過(guò)交代作用使接觸帶附近的侵入體和圍巖的巖性和化學(xué)成分發(fā)生變化接觸變質(zhì)作用產(chǎn)生的巖石:石英巖:石英砂巖或硅質(zhì)巖經(jīng)熱變質(zhì)作用而形成角巖:泥質(zhì)巖石(黏土巖、頁(yè)巖等)粉砂巖、火山巖經(jīng)熱接觸變質(zhì)作用形成大理巖:碳酸鹽類(lèi)(石灰?guī)r、白云巖等)經(jīng)熱接觸變質(zhì)作用形成的;形成的新礦物有蛇紋石、硅灰石、金云母等夕卡巖(三)區(qū)域變質(zhì)作用概念:泛指在廣大面積內(nèi)所發(fā)生的變質(zhì)作用其物理?xiàng)l件具有很寬的范圍1、區(qū)域中、高溫變質(zhì)作用常發(fā)生在地殼演化早期。形成的巖石主要為各種片麻巖、麻粒巖、角閃巖、混合巖2、區(qū)域動(dòng)力熱流變質(zhì)作用又稱(chēng)造山變質(zhì)作用,主要見(jiàn)于各大褶皺帶。沿著褶皺帶常形成寬度不等的遞增變質(zhì)帶3、埋藏變質(zhì)作用受地?zé)嵊绊?;此種變質(zhì)作用形成溫度較低,但壓力可從低到高沸石類(lèi)礦物(低溫低壓)藍(lán)閃石(低溫高壓)榴輝石(高溫高壓)4、洋底變質(zhì)作用指大洋中脊附近的變質(zhì)作用由于洋底不斷擴(kuò)張,新生洋殼產(chǎn)生側(cè)向移動(dòng),把受到變質(zhì)的基性巖推移到大洋中脊兩側(cè)的大洋盆中形成的巖石:石英巖、大理巖、板巖、千枚巖、片巖、片麻巖、角閃巖、變粒巖、麻粒巖、榴輝巖(四)區(qū)域混合巖化作用概念:簡(jiǎn)稱(chēng)混合巖化作用,是區(qū)域變質(zhì)作用進(jìn)一步發(fā)展,使變質(zhì)巖向混合巖漿轉(zhuǎn)化并形成混合巖的一種方式。混合巖是從變質(zhì)巖逐漸向花崗巖過(guò)渡的巖石,并經(jīng)常達(dá)到很大的規(guī)模成因:一是重熔作用二是再生作用(有外來(lái)物質(zhì)參與)混合巖的組成:基體(暗色礦物較多,代表原有成分)脈體(淺色的長(zhǎng)石、石英組成,代表新生物質(zhì))注:當(dāng)混合巖化作用最強(qiáng)烈時(shí),可形成花崗巖或花崗巖質(zhì)巖石,此作用稱(chēng)為花崗巖化作用?;◢弾r是分布最廣的火成巖,一部分由地下巖漿侵入冷凝形成,一部分由花崗巖化作用形成形成的巖石:混合巖、混合花崗巖(作用強(qiáng))巖石循環(huán)圖解、三大類(lèi)巖石概況P154第四章構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和構(gòu)造變動(dòng)第四章構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和構(gòu)造變動(dòng)第一節(jié)概述一、關(guān)于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的概念1、構(gòu)造運(yùn)動(dòng):內(nèi)力引起地殼乃至巖石圈變形、變位的作用2、構(gòu)造變動(dòng):由構(gòu)造運(yùn)動(dòng)引起巖石的永久變形包括褶皺變動(dòng)和斷裂變動(dòng)兩種3、研究老構(gòu)造運(yùn)動(dòng)主要靠地層,研究新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)主要靠地貌二、地殼構(gòu)造與演化理論的建立第二節(jié)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的特征與表現(xiàn)一、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的基本特征(一)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的方向性1、水平運(yùn)動(dòng):地殼或巖石圈物質(zhì)大致沿地球表面切線方向的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為巖石在水平方向的擠壓和拉張,在構(gòu)造上形成巨大的褶皺山系和地塹、裂谷也稱(chēng)為造山運(yùn)動(dòng)2、垂直運(yùn)動(dòng):地殼或巖石圈物質(zhì)沿地球半徑方向的運(yùn)動(dòng)常表現(xiàn)為大規(guī)模的緩慢上升或下降,并引起海侵、海退造陸運(yùn)動(dòng)(二)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的速度和幅度長(zhǎng)期而緩慢。波浪起伏(三)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的周期性和階段性構(gòu)造旋回:構(gòu)造運(yùn)動(dòng)從和緩到強(qiáng)烈,叫做一次構(gòu)造旋回(2億年左右)二、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的證據(jù)(一)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的證據(jù)1、地貌標(biāo)志地貌形態(tài)是內(nèi)外地質(zhì)作用相互制約的產(chǎn)物,而構(gòu)造運(yùn)動(dòng)??刂仆饬Φ刭|(zhì)作用進(jìn)行的方式和速度。如以上升運(yùn)動(dòng)為主的地區(qū),常形成剝蝕地貌(河流階地),以下降為主的地區(qū),常形成堆積地貌珊瑚礁)【注】地殼升降運(yùn)動(dòng)常和第四紀(jì)海面升降運(yùn)動(dòng)疊加在一起地動(dòng)型海面升降運(yùn)動(dòng)(區(qū)域性)水動(dòng)型海面升降運(yùn)動(dòng)(冰川融化)(全球性)SO地貌標(biāo)志可能是構(gòu)造運(yùn)動(dòng)引起的,也可能是海面升降運(yùn)動(dòng)引起的2、測(cè)量數(shù)據(jù)(二)老構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的證據(jù)1、地層厚度2、巖相分析【巖相】反映沉積環(huán)境的沉積巖巖性和生物群的綜合特征,是巖層形成環(huán)境的物質(zhì)表現(xiàn);隨著時(shí)間的發(fā)展和空間條件的改變而變化海相:濱海相、淺海相、半深海相、深海相陸相:坡積、沖積、洪積、湖泊、沼澤、冰川、風(fēng)成海陸過(guò)渡相海侵層位:地殼下降時(shí),從垂直剖面看,上細(xì)下粗,新巖層分布面積大于老巖層,形成“超覆”現(xiàn)象厚度較大,保存較好海退層位:地殼上升時(shí),上粗下細(xì),新巖層面積小于老巖層,形成“退覆”現(xiàn)象沉積旋回:海侵層位和海退層位交替變化3、構(gòu)造變形4、地層接觸關(guān)系下降引起沉積,上升引起剝蝕整合接觸(巖層互相平行,時(shí)代連續(xù))不整合接觸:沉積中斷,2套巖層中間的不連續(xù)面為不整合面平行不整合:假整合角度不整合:斜交不整合P168圖地殼下降,接受沉積;巖層褶皺隆起為山,遭受長(zhǎng)期侵蝕;地殼再次下降,接受新的沉積三?、巖層的產(chǎn)狀和巖石變形巖層:由兩個(gè)平行的或近于平行的界面所限制的巖性相同或近似的層狀巖石互層:巖層由兩種以上不同巖性的巖層交互組成(一)巖層的產(chǎn)狀1、不同產(chǎn)狀的巖層巖層的產(chǎn)狀:巖層在地殼中的空間存在狀態(tài)(1)水平巖層(2)傾斜巖層:多數(shù)情況下,形成單斜巖層,往往是褶皺構(gòu)造的一部分(3)直立巖層:強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)擠壓(4)倒轉(zhuǎn)巖層:上老下新,主要是在強(qiáng)烈擠壓下巖層褶皺倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)形成的2、巖層的產(chǎn)狀要素【走向】巖層層面與任一假想水平面的交線稱(chēng)走向線,也就是同一層面上等高兩點(diǎn)的連線走向也有兩個(gè)方向,彼此相差180度;巖層的走向表示巖層在空間的水平延伸方向【傾向】層面上與走向線垂直并沿斜面向坡下所引的直線叫傾斜線,表示巖層的最大坡度,傾斜線在水平面上的投影所指示的方向?yàn)閮A向傾向表示巖層向哪個(gè)方向傾斜;真傾向(只有一個(gè))和視傾向(斜交于走向線)【傾角】?jī)A斜線和它在水平面上投影的夾角視傾角小于真傾角3、產(chǎn)轉(zhuǎn)要素的測(cè)量方法地質(zhì)羅盤(pán)儀P173面產(chǎn)狀符號(hào)P174面(二)巖石變形1、應(yīng)力、應(yīng)力場(chǎng)、應(yīng)變橢球體變形:外力和內(nèi)力(物體收到外力作用,內(nèi)部產(chǎn)生的與外力相抗衡的力)應(yīng)力:在物體內(nèi)任一截面上單位面積的內(nèi)力地應(yīng)力:地殼內(nèi)巖石中的應(yīng)力(構(gòu)造力的作用下)應(yīng)力場(chǎng):構(gòu)造應(yīng)力的空間分布狀況應(yīng)變橢球體P175圖2、巖石變形的階段和影響巖石變形的因素三個(gè)階段:(1)彈性變形:地震中的彈性波(2)塑性變形:褶皺構(gòu)造(3)斷裂變形影響因素:(1)巖石的性質(zhì)(2)應(yīng)力性質(zhì):應(yīng)力性質(zhì)不同,巖石表現(xiàn)出不同的強(qiáng)度巖石抗壓強(qiáng)度大于抗剪強(qiáng)度大于抗張強(qiáng)度(3)圍壓:巖石所受其圍巖的壓力圍壓可以增強(qiáng)巖石塑性變形的能力和提高它的強(qiáng)度。因?yàn)閲鷫涸酱螅矬w內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)的內(nèi)聚力越強(qiáng)(4)溫度:溫度增高可以增強(qiáng)內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),使之容易發(fā)生位移(5)時(shí)間第三節(jié)褶皺構(gòu)造一、褶皺的概念1、褶皺:巖層的彎曲現(xiàn)象,是巖層塑性變形的結(jié)果褶曲:一個(gè)彎曲2、成因:褶皺主要是由構(gòu)造運(yùn)動(dòng)形成的外形:背斜傾向相背,向斜傾向相對(duì)本質(zhì):背斜中間老兩翼新,向斜中間新兩翼老二、褶曲要素1、核2、翼:兩個(gè)翼,翼角3、軸面:平分褶曲兩翼的假想對(duì)稱(chēng)面直立、傾斜、水平4、樞紐:褶曲巖層的同一層面與軸面相交的線,表示褶曲在其延長(zhǎng)方向上產(chǎn)狀的變化水平、傾斜、波狀起伏5、軸:軸面與水平面的交線;水平的直線或曲線6、轉(zhuǎn)折端:褶曲兩翼會(huì)和的部分三、褶曲的形態(tài)分類(lèi)(一)褶曲橫剖面形態(tài)1、根據(jù)軸面產(chǎn)狀并結(jié)合兩翼特點(diǎn)分類(lèi)直立褶曲、傾斜褶曲、倒轉(zhuǎn)褶曲、平臥褶曲、翻卷褶曲P182圖!2、根據(jù)轉(zhuǎn)折端形狀及兩翼特點(diǎn)分類(lèi)圓弧褶曲、箱形褶曲(轉(zhuǎn)折端平直,兩翼陡峭)、鋸齒狀褶曲(尖棱褶曲)扇形褶曲(轉(zhuǎn)折端平緩而兩翼巖層倒轉(zhuǎn)(二)褶曲的縱剖面形態(tài)1、根據(jù)樞紐的產(chǎn)狀水平褶曲、傾伏褶曲、傾豎褶曲2、根據(jù)軸面產(chǎn)狀和樞紐產(chǎn)狀綜合分類(lèi)直立水平、直立傾伏、傾豎、傾斜水平、平臥、傾斜傾伏(最普遍、斜臥(三)褶曲的平面形態(tài)1、線形褶曲:長(zhǎng)褶曲2、長(zhǎng)圓形褶曲:短軸褶曲3、渾圓形褶曲:平面投影近似圓形;背斜叫穹窿,向斜叫構(gòu)造盆地四、褶曲在地質(zhì)圖上的表現(xiàn)五、褶曲的組合類(lèi)型(一)橫剖面1、復(fù)向斜和復(fù)背斜2、同斜褶皺和等斜褶皺由一系列褶曲軸面和兩翼巖層向同一方向傾斜的倒轉(zhuǎn)褶曲所組成的褶皺,稱(chēng)為同斜褶皺,傾角幾乎相等的同斜稱(chēng)為等斜褶皺3、隔擋式褶皺:寬闊平緩的向斜和狹窄緊閉的背斜交互組成隔槽式褶皺:寬闊平緩的背斜和狹窄緊閉的向斜交互組成(二)平面1、平行狀褶皺2、分枝狀褶皺3、帚狀褶皺:若干個(gè)褶曲相間排列,一端收斂,一端散開(kāi)4、弧形褶皺5、雁行式褶皺六、如何在野外認(rèn)識(shí)褶皺的構(gòu)造七、研究褶皺構(gòu)造的意義背斜:礦脈具有封閉條件的穹窿、短背斜:儲(chǔ)油、儲(chǔ)氣構(gòu)造盆地:儲(chǔ)水第四節(jié)斷裂構(gòu)造一、節(jié)理有規(guī)律的、縱橫交錯(cuò)的裂隙產(chǎn)狀要素也是走向、傾向、傾角(一)節(jié)理的分類(lèi)【成因分類(lèi)】1、非構(gòu)造節(jié)理:外力地質(zhì)作用無(wú)礦化現(xiàn)象,常形成地下水通道或儲(chǔ)水層原生節(jié)理:(1)侵入巖體中的節(jié)理:橫節(jié)理Q(傾向節(jié)理)縱節(jié)理S(走向節(jié)理)層節(jié)理L斜節(jié)理(2)玄武巖中的柱狀節(jié)理2、構(gòu)造節(jié)理P197圖橫節(jié)理、縱節(jié)理、斜節(jié)理、順層節(jié)理【幾何分類(lèi)】1、根據(jù)節(jié)理與所在巖層的產(chǎn)狀要素的關(guān)系走向節(jié)理:節(jié)理的走向平行于巖層走向傾向節(jié)理:節(jié)理走向垂直于巖層走向斜向節(jié)理順層節(jié)理:節(jié)理面大致平行于巖層層面2、根據(jù)節(jié)理走向與所在褶曲樞紐的關(guān)系縱節(jié)理:兩者大致平行橫節(jié)理:兩者大致垂直斜節(jié)理【力學(xué)成因分類(lèi)】1、張節(jié)理:例如縱節(jié)理和橫節(jié)理2、剪節(jié)理:例如斜節(jié)理(二)節(jié)理與褶皺構(gòu)造的關(guān)系1、巖層褶皺前的早期節(jié)理2、巖層褶皺后的晚期節(jié)理(三)研究節(jié)理的意義二、斷層及其幾何要素?cái)鄬樱簬r塊沿著破裂面有明顯位移的斷裂構(gòu)造(一)斷層面(二)斷層線(三)斷盤(pán):上盤(pán)和下盤(pán);上升盤(pán)和下降盤(pán)(四)位移三、斷層的分類(lèi)1、根據(jù)斷層走向與兩盤(pán)巖層產(chǎn)狀的關(guān)系分類(lèi)走向斷層、傾向斷層(斷層走向與巖層走向垂直)、斜交斷層、順層斷層2、根據(jù)斷層走向與褶皺曲或區(qū)域構(gòu)造線的關(guān)系分類(lèi)縱斷層:斷層走向與褶曲軸向一致橫斷層、斜斷層3、根據(jù)斷層兩盤(pán)相對(duì)位移的關(guān)系分類(lèi)正斷層:上盤(pán)相對(duì)下降,下盤(pán)相對(duì)上升逆斷層:沖斷層(傾角大于45度)、逆掩斷層(傾角小于45)、推覆斷層(小于30度)逆掩斷層或推覆構(gòu)造的突出特征是老巖層推覆在新巖層上(構(gòu)造窗、飛來(lái)峰)逆斷層的特點(diǎn)是常與倒轉(zhuǎn)褶皺、平臥褶皺伴生平推斷層:水平方向上發(fā)生相對(duì)位移樞紐斷層:旋轉(zhuǎn)4、根據(jù)斷層的力學(xué)性質(zhì)分類(lèi)張性斷層:斷層面粗糙,常填充構(gòu)造角礫巖;若未膠結(jié),常形成地下水通道巖脈、礦脈填充;正斷層壓性斷層:波狀起伏;斷層兩側(cè)巖石常形成擠壓破裂帶,為地下水運(yùn)輸和儲(chǔ)集提供了條件,斷層帶本身形成隔水層;產(chǎn)生應(yīng)變礦物;逆斷層扭性斷層:斷層面光滑:平推斷層張扭性斷層壓扭性斷層四、斷層的組合類(lèi)型(一)階梯狀斷層:兩條以上的傾向相同而又互相平行的正斷層,其上盤(pán)依次下降(二)疊瓦狀斷層:兩條以上的傾向相同而又互相平行的逆斷層,其上盤(pán)依次向上推移;與倒轉(zhuǎn)褶皺伴生(三)地塹:兩條或兩組大致平行的斷層,其中間巖快為共同的下降盤(pán),兩側(cè)為上升盤(pán);巨型地塹是開(kāi)始分離的兩個(gè)巖石圈板塊之間的擴(kuò)張構(gòu)造,也是地下巖漿涌出的通道,多火山噴發(fā)活動(dòng)萊茵河谷、汾河河谷、渭河河谷、東非大裂谷(四)地壘:兩條或兩組大致平行的斷層,其中間巖塊為共同的上升盤(pán),兩側(cè)為下降盤(pán);往往形成塊狀山地(五)環(huán)狀斷層與放射狀斷層:出現(xiàn)在穹窿構(gòu)造等地區(qū)第五節(jié)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)與地震五、地震的時(shí)間和空間分布規(guī)律地震帶往往與活動(dòng)性很強(qiáng)的地質(zhì)構(gòu)造帶一致(一)地震的時(shí)間分布規(guī)律活躍期和平靜期交替出現(xiàn)的現(xiàn)象叫做地震的周期性或間歇性。這種地震的周期性現(xiàn)象,是一個(gè)地震帶的應(yīng)變積累和釋放的全過(guò)程的表現(xiàn)(二)地震的空間分布規(guī)律1、世界地震帶:(1)環(huán)太平洋地震帶:釋放的地震能量約占世界能量的百分之八十;與中、新生代褶皺帶和新構(gòu)造強(qiáng)烈活動(dòng)帶是一致的(2)地中海-喜馬拉雅地震帶:釋放能量占百分之十五和歐亞新生代褶皺帶(最年輕的造山帶)一致(3)大洋中脊(海嶺)地震帶:大西洋中脊、印度洋海嶺、東太平洋中隆(4)大陸斷裂谷地震帶:分布于一些區(qū)域性斷裂帶或地塹構(gòu)造帶;主要是淺源地震2、中國(guó)地震帶的劃分:中國(guó)位于環(huán)太平洋和地中海喜馬拉雅兩大地震帶之間華北地區(qū)(燕山地區(qū)屬于中生代褶皺帶)東南沿海地區(qū)(環(huán)太平洋地震帶)西北地區(qū)、西南地區(qū)(新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)活躍的地區(qū))東北深震帶(太平洋深震帶的一部分,對(duì)地面破壞?。┑诹?jié)大地構(gòu)造學(xué)說(shuō)簡(jiǎn)介四、板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)(一)大陸漂移說(shuō)的興衰1、1912年,德國(guó)氣象學(xué)家魏格納A提出大陸漂移說(shuō)2、3億年前的后生代后期,大陸和島嶼連在一起,稱(chēng)為泛大陸,周?chē)暮Q蠓Q(chēng)為泛大洋;從中生代開(kāi)始,泛大陸分裂、漂移3、較輕的花崗巖質(zhì)大陸是在較重的玄武巖質(zhì)海底上漂移的4、大陸漂移有兩個(gè)明顯的方向性:一是從兩極向赤道的離極運(yùn)動(dòng),是由地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力引起的一是從東向西的運(yùn)動(dòng),是日月對(duì)地球的引力所產(chǎn)生的潮汐(摩擦力)作用引起的5、這個(gè)學(xué)說(shuō)在當(dāng)時(shí)有兩點(diǎn)引起人們的興趣:一是地球自轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的水平運(yùn)動(dòng)對(duì)地球構(gòu)形成的主導(dǎo)作用二是大陸和大洋的位置不是固定不變的6、20世紀(jì)30年代此學(xué)說(shuō)逐漸消沉下去(二)海底擴(kuò)張學(xué)說(shuō)的提出1、地球表面最長(zhǎng)的山脈一大洋中脊簡(jiǎn)稱(chēng)洋脊(生長(zhǎng)脊),最典型的為大西洋中脊洋脊中央常為一深陷裂谷,兩側(cè)有一系列階梯狀斷層,形成地塹構(gòu)造有些海底山脈不再大洋中間,一般稱(chēng)為海嶺物理特點(diǎn):A、洋脊為高地?zé)崃鳟惓^(qū)(高)B重力負(fù)異常區(qū)C、在洋脊下方的地幔中,波速小于正常值,同時(shí)莫霍面不清,地殼有變薄趨勢(shì)以上特點(diǎn)說(shuō)明洋脊下面是軟流圈物質(zhì)上涌的部位,溫度較高,密度變小,有部分物質(zhì)熔融變?yōu)閹r漿,洋脊是地?zé)岬呐判箍谘蠹勾蟛糠值囟位鶐r裸露,主要為玄武巖,較深部位有變質(zhì)現(xiàn)象。綜上所述,洋脊位于溫度較高的地幔軟流圈上隆地段,是巖石圈的巨型張裂谷,是巖漿的涌出口和地?zé)崤判箍?,也是區(qū)域變質(zhì)發(fā)生的地帶2、大洋中脊兩側(cè)的地質(zhì)特征(海底擴(kuò)張的證據(jù))(1)地質(zhì)現(xiàn)象的對(duì)稱(chēng)性:從洋脊向兩側(cè),基巖的風(fēng)化程度有逐漸變深的趨勢(shì),同時(shí)海底地層有由薄變厚的趨勢(shì)(2)海底磁條帶的對(duì)稱(chēng)排列:地球發(fā)展過(guò)程中磁場(chǎng)的極性特征可以保存于不同時(shí)代的巖石中國(guó);剩余磁性,熱剩余磁性(火成巖);地球磁場(chǎng)南北極曾多次反向,正向逆向交替出現(xiàn),以洋脊為中心對(duì)稱(chēng)排列(3)海底年齡的特征:最老的沉積物不早于侏羅紀(jì)(2億年)海底沉積物年齡從洋脊到兩側(cè)由新到老對(duì)稱(chēng)分布3、切穿巖石圈的巨型斷裂一海溝(1)海溝是切穿巖石圈的深大斷裂,在靠近大洋一側(cè)是正斷層所組成的階梯狀斷層;在靠近大陸一側(cè)是V形斷層溝槽和階步(滑階);軸線附近為破裂帶。由此看來(lái),海溝實(shí)際上是一條斷層帶逆斷層性質(zhì);洋脊是將巖石圈拉開(kāi),海溝是使巖石圈受到壓縮(2)海溝是陸殼和洋殼交叉重疊的復(fù)雜地帶,大洋殼以較大的角度向大陸殼下俯沖插入,俯沖帶又稱(chēng)為貝尼奧夫帶,它實(shí)際上構(gòu)成了環(huán)太平洋地震帶(3)海溝是不對(duì)稱(chēng)的地?zé)崃鳟惓^(qū):一低一高平行排列的特點(diǎn)海溝附近,地?zé)崃髦递^低;向陸一側(cè),火山帶,島弧帶(島弧的靠大陸一側(cè)形成邊緣海)4、海底擴(kuò)張說(shuō):1960-1962,赫斯和迪茨首先提出密度較小的大洋殼浮在密度較大的地幔軟流圈之上向上環(huán)流,拉張作用,形成洋脊,又稱(chēng)生長(zhǎng)脊向下環(huán)流,形成海溝或貝尼奧夫帶(三)大陸漂移說(shuō)的復(fù)活20世紀(jì)60年代起,大
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