2013普通地質(zhì)學

1、普通地質(zhì)學王實講授 HCQ整理第一章緒論1地質(zhì)學研究的對象是地球，主要是固體地球的上層，即巖石圈包括地殼和地幔的上部。2地質(zhì)學研究內(nèi)容的主要方面：研究地殼的物質(zhì)組成；研究地殼運動、地質(zhì)作用、地質(zhì) 構(gòu)造與成因；研究地殼的開展歷史、 古代生物與古地理的演化規(guī)律；研究地質(zhì)學的應用。3地質(zhì)作用概念：自然界發(fā)生的一切可以改變固體地球的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和外部形態(tài) 特征的各種作用，稱為地質(zhì)作用。4內(nèi)動力地質(zhì)作用：指以地球內(nèi)部能為能源而產(chǎn)生的地質(zhì)作用，主要在地球內(nèi)部進展，也可 涉與地表。主要類型包括： 地殼運動；地震作用；巖漿作用；變質(zhì)作用。5外動力地質(zhì)作用：指以外能為主要能源，并在地表與其附近進展的地質(zhì)

2、作用。主要類型包括：風化作用；剝蝕作用；搬運作用；沉積作用；固結(jié)成巖作用。6“將今論古'的根本思想：用現(xiàn)在正在發(fā)生的地質(zhì)作用去推測過去的地質(zhì)過程。奠基人：英國萊伊爾在地質(zhì)學原理提出了 “現(xiàn)在是認識過去的鑰匙'這一 “將今論古'的原如此第二章礦物1礦物是由天然產(chǎn)出并具有一定的化學成分和有序的原子排列的均勻固體。通常由無機作用所形成2晶體是內(nèi)部質(zhì)點在三維空間成周期性重復排列的固體。簡單地說，晶體是具有格子構(gòu)造的 固體。3樣化學成分的物質(zhì)在不同的熱力學條件下可形成不同的晶體結(jié)構(gòu)，而成為不同的礦物，這種現(xiàn)象稱同質(zhì)多像。如，金剛石和石墨就是碳的同質(zhì)二像4礦物晶體結(jié)構(gòu)中的某種原子或

3、離子可局部地被化學性質(zhì)相似的它種原子或離子替代，而不破壞其晶體結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象，稱為類質(zhì)同像。如，橄欖石中的二價鎂與二價鐵就呈類質(zhì)同像的替代關(guān)系5礦物的光學性質(zhì)主要包括：透明度、光澤、顏色和條痕。6礦物的力學性質(zhì)包括：硬度、解理、斷口等。7. 最重要的有七種造巖礦物：正長石；斜長石二者又統(tǒng)稱長石類礦物：石英；角閃石類礦物主要是普通角閃石；輝石類礦物主要是普通輝石；橄欖石；方解8礦物共分為五大類： 自然元素礦物石墨、金剛石；硫化物礦物黃鐵礦、黃銅礦； 氧化物和氫氧化物礦物石英、剛玉；鹵化物礦物螢石、鉀鹽；含氧鹽礦物硅酸鹽、碳酸鹽。第三章巖漿作用與火成巖1巖漿是形成于地球深部，是一種富含揮發(fā)組分、成分復

4、雜的硅酸鹽高溫熔融物質(zhì)，具有較大粘性的流體。2影響巖漿黏度的主要因素是：巖漿的化學成分；溫度；巖漿中氣泡與呈溶解狀態(tài)的揮發(fā)物的多少。3火山機構(gòu)的組成：火山錐；火山口；火山通道。4火山噴發(fā)的類型： 裂隙式噴發(fā)；中心式噴發(fā)。5火山經(jīng)過連續(xù)屢次噴發(fā)以后，其巖漿房空虛，火山錐體因失去支撐而發(fā)生崩塌與陷落；同時，后繼的噴發(fā)活動將原有火山錐的上部炸毀，形成比原火山口大得多的洼地，稱破火山口。6世界火山的主要分布帶：環(huán)太平洋火山帶；地中海一印度尼西亞火山帶；洋脊火山帶；紅海沿岸與東非火山帶。7巖漿巖大類劃分的根據(jù)是巖漿中Si02含量的上下，并據(jù)此將巖漿大致劃分為四種類型： 超基性巖漿Si02V45%；基性巖

5、漿Si02 45 % 52%；中性巖漿SiO252% 65%；酸性巖漿Si02 >65%。8超基性巖漿中Si02 V 45%，常在30 44%之間，富鐵、鎂的氧化物，貧鈉、鉀的氧化物。科馬提巖9基性巖漿又稱玄武巖漿，其 Si02含量變化在45% 52%之間，F(xiàn)e、Mg氧化物少于超基 性巖漿。具有相對密度較大，粘度較小，易流動，溫度高（可達1000 C 1200C ），冷凝較慢的特點。高原玄武巖10中性巖漿（安山巖漿）的Si02含量在52% 65%之間，F(xiàn)e、Mg氧化物少于基性巖漿，巖 漿溫度為900C 1000C。這種巖漿粘性較大，噴發(fā)較強烈，常形成復式火山錐。安山巖11. 酸性巖漿（花

6、崗巖漿）的Si02 > 65%, Fe、Mg氧化物含量更低，巖漿溫度為650C 800 C。巖漿粘度大，噴發(fā)極猛烈。多為復式火山錐。流紋巖12分布最廣的噴出巖是玄武巖，最常見的侵入巖是花崗巖。第四章 外力地質(zhì)作用與沉積巖1外力地質(zhì)作用的因素：大氣、水、生物。驅(qū)動能源：太陽能、重力能、日月引力能。2外力地質(zhì)作用的主要類型：風化作用；剝蝕作用；搬運作用；沉積作用；成巖作用。3沉積巖具有三大特點：成分簡單；含化石；巖石呈層狀產(chǎn)出，具有層理構(gòu)造。4. 沉積巖結(jié)構(gòu)的兩大類型：碎屑結(jié)構(gòu)、非碎屑結(jié)構(gòu)。5. 碎屑顆粒大小的自然粒級分類：礫2 mm;砂2 0.05 mm；粉砂0.05 0.005 mm ；

7、泥V 0.005 mm。6. 層理構(gòu)造類型：水平層理；交織層理；遞變層理。7. 層面構(gòu)造類型：波痕；泥裂；印模。8. 縫合線成因：規(guī)模較大的縫合線代表沉積作用的連續(xù)；規(guī)摸較小的縫合線是巖石受到壓力后發(fā)生不均勻溶解壓溶作用形成的。野外識別的地質(zhì)意義：縫合線大多平行層面發(fā)育，借助于確定層面。9. 常見的沉積巖：碎屑巖礫巖、砂巖；粘土巖類泥巖、頁巖丨；硅質(zhì)巖類燧石巖、碧玉巖； 碳酸鹽巖石灰?guī)r、白云巖 。第五章變質(zhì)作用與變質(zhì)巖1巖石在固體狀態(tài)下受到溫度、壓力和化學活動性流體的作用，使原巖的礦物成分、化學成 分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造發(fā)生變化的地質(zhì)作用，稱為變質(zhì)作用。2引起巖石變質(zhì)的主要因素：溫度；壓力；具有化學活

8、動性的流體。3特征變質(zhì)礦物是變質(zhì)作用過程中形成的穩(wěn)定X圍相對較窄，能較好地指示變質(zhì)條件溫度、壓力，有時還可指示原巖成分的變質(zhì)礦物。十字石、藍晶石、滑石4. 變質(zhì)巖類型與主要變質(zhì)因素：接觸變質(zhì)巖溫度，靜壓力和應力，角巖；區(qū)域變質(zhì)巖（溫度、定向壓力、靜壓力、流體作用，片巖 ：混合巖溫度，網(wǎng)狀混合巖；動力 變質(zhì)巖動力變質(zhì)作用，碎裂巖。第六章地質(zhì)年代1. 相對地質(zhì)年代，是指地質(zhì)體的形成或地質(zhì)事件發(fā)生的先后順序。2. 通常采用三條原理確定相對地質(zhì)年代：地層層序律；生物層序律；切割律。3. 標準化石是指，對于確定地質(zhì)年代有決定意義，且在地質(zhì)歷史中具有演化快、延續(xù)時間短、 特征顯著、數(shù)量多和分布廣等特點的化

9、石。意義：能確定特定地層的地質(zhì)時代。4. 地質(zhì)年代表是將地質(zhì)歷史按年代先后，進展系統(tǒng)的編年，共分出三宙、十代、二十一紀。5. 古生代：寒武紀？；奧陶紀0；志留紀S；泥盆紀D；石炭紀C;二疊紀P）。6中生代：三疊紀T；侏羅紀J；白堊紀K。7.巖石地層單位地方性地層單位由大到小可分群、組、段、層等級別。第七章 地震與地球內(nèi)部構(gòu)造1. 震源：引發(fā)地震、釋放深部能量的源區(qū)。2. 震中：震源在地面的垂直投影點，是承受震動最早的部位。3. 震源深度：震源到震中的距離。4. 震中距：地震臺到震中的水平距離。5. 震源距：震源到地震臺的距離。6. 等震線：同一地震在地面引起相等破壞程度的各點的連線。7. 按地

10、震的成因分類：構(gòu)造地震；火山地震；陷落地震。8. 有記錄的歷史上發(fā)生的最強烈地震：智利中南部沿海地帶1960年5月22日，9.5級。9. 縱波P波特征： 質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向一致，在固、液、氣態(tài)的介質(zhì)中 均可傳播； 振幅小，周期短，傳播速度快5.5 7Km/s，最先到達震中，引起地面上下 振動，其破壞性較弱。10. 橫波S波特征： 質(zhì)點振動方向與波的前進方向垂直，只能在固體中傳播；振幅大，周期長，波的傳播速度慢3.2 4.0Km/s，第二個到達震中的波，引起地面發(fā)生左右抖動或前后抖動，破壞性較強。11. 面波特征：面波的傳播速度最慢，周期最長，振幅最大，對建筑物的破壞最大。12. 全球

11、地震分布：環(huán)太平洋地震帶；地中海印尼地震帶；洋脊地震帶；陸內(nèi)變 形帶。13. 地球內(nèi)部層圈：地殼、地幔、地核。14. 地殼上地殼硅鋁、下地殼硅鎂巖石圈下面為呈局部熔融狀態(tài)的軟流圈，它將固體巖石圈與固體地幔分開。 地殼以康拉德面次級界面為界，分為上下兩層上地殼、下地殼15. 地幔鐵鎂硅酸鹽，地幔頂部為固態(tài)，它與固體地殼組成巖石圈。根據(jù)地震波速的變化，以984Km深度為界，分為上地幔和下地幔。16. 地核鐵、鎳，少量硫、硅，地核分兩層，內(nèi)核為固態(tài)，外核為液態(tài)，內(nèi)外核間為過渡帶。按地震波速分布，地核可分三層，以4703Km和5154Km兩個次級界面為界，分出外核、過渡層和內(nèi)核。17. 洋殼與陸殼的差

12、異：陸殼物質(zhì)密度比洋殼小，縱波波速比洋殼慢； 陸殼位于大陸，占地殼面積的三分之一，而洋殼位于大洋底，占地殼面積的三分之二； 陸殼厚度大，平均 35Km而洋殼厚度較小，平均 7 8Km陸殼形成的年代老，內(nèi)部構(gòu)造很復雜，而洋殼形成的年代較晚 中生代且內(nèi)部構(gòu)造簡單。第八章構(gòu)造作用與地質(zhì)構(gòu)造1. 地質(zhì)構(gòu)造作用是指主要由地球內(nèi)部能量引起的地殼或巖石圈物質(zhì)的機械運動 的作用。方式：水平運動、垂直運動。2. 巖層產(chǎn)狀要素：走向；傾向；傾角。3. 褶皺的根本類型：背斜、向斜。4. 褶皺構(gòu)造的識別：1）地層對稱重復是判別褶皺構(gòu)造的重要標志，地層分布特點：背斜：以老地層為核部，向兩翼依次對稱重復新地層。向斜：以新

13、地層為核部，向兩翼依次對稱重復老地層。2）地貌是識別褶皺構(gòu)造的輔助性宏觀標志，地形標志：背斜成山，向斜成谷。地形倒置：背斜成谷，向斜成山。5. 直立褶皺：軸面近直立，兩翼傾向相反，傾角近似相等。6. 斜歪（傾斜）褶皺：軸面傾斜，兩翼傾向相反，傾角不等。7. 倒轉(zhuǎn)褶皺：軸面傾斜，兩翼向同一方向傾斜，一翼地層倒轉(zhuǎn)，另一翼地層正常。8. 斷層按斷層兩盤相對動向的分類：正斷層； 逆斷層； 平移斷層。9. 地壘是傾斜面相背的兩個正斷層所夾持的共同下盤巖塊，常為山嶺。10. 地塹是傾斜面相向的兩個正斷層所夾持的共同上盤巖塊，常為谷底。11. 斷層存在的識別斷層存在的證據(jù)：1構(gòu)造標志：地質(zhì)體的不連續(xù)；擦痕與

14、鏡面；階步與反階步；拖曳褶皺；斷層巖；2地層標志：地層的重復和缺失；地層產(chǎn)狀突然改變；3地貌標志：斷層崖和三角面山；4水文標志。12. 兩側(cè)巖塊沿破裂面沒有發(fā)生明顯位移的破裂構(gòu)造，稱為節(jié)理。13. 節(jié)理的分類：幾何類型斜節(jié)理、斜向節(jié)理等 ；力學類型X節(jié)理、剪節(jié)理。14. 地層接觸關(guān)系的類型：整合接觸；假整合接觸；角度不整合接觸；侵入接觸； 沉積接觸。第九章板塊構(gòu)造1.1915年德國魏格納在大陸和海洋的起源一書中，正式提出大陸漂移學說。2.大陸漂移的七個主要證據(jù)：大西洋兩岸大陸輪廓非常吻合，即南美洲和非洲可以拼接起來。 大西洋兩岸許多淺海和陸生古生物種屬一樣。二疊紀內(nèi)陸爬行動物中龍，分別發(fā) 現(xiàn)在

15、非洲和南美洲。非洲南部開普山脈的二疊紀地層向西延伸至南美的布宜諾思艾利斯一帶。非洲的前寒武紀片麻巖可與巴西的同類地層比照。在北半球，挪威-蘇格蘭加里東褶皺帶越過大西洋后出現(xiàn)在加拿大和美國海岸；在印度、澳大利亞、非洲、南美洲和南極大陸發(fā)現(xiàn)石炭紀-二疊紀的冰川遺跡、而冰川遺跡指示的古冰川運動方向均符合大陸漂移的結(jié)論；局部地球物理和大地測量資料。3.1961 1962年，美國迪茨和赫斯提出了海底擴X的概念。海底擴X學說的提出4. 海底擴X學說的主要證據(jù)：古地磁學的成就；深海鉆探成果；洋中脊的直接考察；轉(zhuǎn)換斷層的發(fā)現(xiàn)。5. 板塊構(gòu)造要點：由地殼和軟流圈之上的固態(tài)上地幔構(gòu)成的巖石圈以洋中脊、俯沖帶和轉(zhuǎn)換

16、斷層為界，分成假如干個剛性巖石圈板塊。以地幔對流為根本動力。巖石圈板塊在軟流圈上作大規(guī)模的水平運動。由于板塊是剛性體，其內(nèi)部根本不變形。大規(guī)模的構(gòu)造作用變形、變質(zhì)、巖漿活動等主要發(fā)生在相鄰板塊接觸部位。板塊邊緣是地殼活動最強烈地帶。板塊的相互作用控制了各種內(nèi)動力地質(zhì)作用以與沉積作用過程，是地球外表最重要的構(gòu)造作用。6. 板塊碰撞帶的三種形式：大洋板塊與大陸板塊的碰撞；大洋板塊與大洋板塊的碰撞； 大陸板塊與大陸板塊的碰撞一碰撞造山帶。7. 板塊邊界類型： 離散性板塊邊界； 聚斂性板塊邊界； 轉(zhuǎn)換斷層邊界。8. 全球板塊的劃分：地球科學家根據(jù)三種板塊邊界類型，將全球板塊劃分為：美洲板塊、太 平洋板

17、塊、歐亞板塊、非洲板塊、澳洲-印度板塊、南極洲板塊六大板塊和加勒比板塊、可 可板塊、菲律賓板塊等較小的板塊。附1：摩氏蘆硬度等級代表礦物1滑石2石膏3方解石4螢石5磷灰石例如，綠柱石，它能刻!則綠柱石的摩i氏硬度為匚5。曠計硬度等級代表礦物6正長石7石英8黃玉9剛玉10金剛石劃石英，但被黃晶劃破，附2:野外工作中，采用摩氏標準礦物的硬度與未知礦物進行對 比有很不方便口通常用相對硬度來表示，即把硬度分成三級：低硬度< 2.5手指甲能刻動。中等礎(chǔ)度2£ - 5.5手指甲刻不動小鋼 刀能刻動。高碇度> 5.5小鋼刀刻不動。例如，指甲能刻劃2度的石膏，反被3度的方解石劃傷,指甲的硬度為2- 5o附3:論述：三大巖石的概念與其相互轉(zhuǎn)化過程。1三大巖石的概念 、巖漿巖火成巖，是由巖漿噴出地表或侵入地殼冷卻凝固所形成有明顯礦物晶體 顆?；驓饪讕r石。 、沉積巖水成巖，是在地表不太深的地方，將其他巖石的風化產(chǎn)物和一些火山噴 發(fā)物，經(jīng)過水流或冰川的搬運、沉積、成巖作用形成的巖石。 、變質(zhì)巖，是指受到地球內(nèi)部力量溫度、壓力、應力的變化、化學成分等改造而 成的新型巖石。(2丨三大巖石的相互轉(zhuǎn)化過程 、地球內(nèi)部的巖漿，在巖