地质地貌.doc
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1、第一章 地球的概况地质作用:自然动力在自然界所发生的一切引起地球的物质组成、地表形态和内部构造发生改变的作用。地质作用的类型:内力地质作用(构造运动、岩浆作用、变质作用)和外力地质作用(风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用、固结成岩作用)。克拉克值:地质学上把元素在地壳中的平均质量百分比成为元素的克拉克值。组成地壳的主要元素:氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁。地球的内部圈层:地壳、地幔、地核。内部的划分依据:借助于地震波的研究成果。地球的外部圈层:大气圈、水圈、生物圈。内部和外部的划分依据:地球圈层的分化过程同整个地球温度的变化过程密切相关,放射性元素释放的能量在地球内部积累,导致地球内部的温
2、度逐渐升高,因而使物质具有可塑性,再加上重力作用,物质便发生分异,逐渐形成性质不同的圈层。第二章 矿物矿物:天然形成的单质或化合物,具有一定的化学成分,绝大多数为晶质固态的无机物,稳定于一定的物理化学条件。类质同象(同晶置换):晶体中某种质点被类似质点所顶替(置换或取代)而能保持原有晶体构造类型,只稍微改变其晶格常数的现象。原生矿物:在内生条件下的造岩作用和成矿作用过程中,同所形成的岩石或矿石同时期形成的矿物,其具有的化学组成和结晶结构均为改变。次生矿物:在岩石或矿石形成之后,其中的矿物遭受化学变化而改造成的新生矿物,其化学组成和构造都经过改变而不同于原生矿物。造岩矿物:构成岩石主要成分的矿物
3、。黏土矿物:组成粘土岩和土壤的主要矿物。解理:矿物受力后沿一定结晶方向裂开成光滑面的性质。(包括极完全解理、完全解理、中等解理、不完全解理、极不完全解理)硬度:矿物抵抗外来机械作用(如刻划、压力、研磨)的能力。一般采用摩氏硬度计来确定矿物的相对密度。矿物硬度分级:滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、正长石、石英、黄玉、刚玉、金刚石。自色:矿物的成分和构造所决定的颜色。他色:由外来带色杂质、气泡包裹体所引起,无鉴定意义。假色:由于矿物内部裂缝、解理面及表面的氧化膜引起光波的干涉作用而产生的颜色。透明度:矿物的透光能力,是相对的。(包括透明、半透明、不透明)光泽:矿物表面反射光的强弱。(据反射率分为
4、:金属光泽、半金属光泽、金刚光泽、玻璃光泽)双晶:同种物质的晶体有规则的连生在一起。集合体:由许多较小的单体聚集而成。结晶习性:在相同的生长条件下,一定成分的同种矿物,常有生成某一形态的习性。晶体:结晶质固态无机物。结晶质:组成矿物的物质质点(离子、原子、分子)按一定方式规则地排列成空间格子状构造。晶形:每种晶质矿物都有一定的晶体构造,反映在外形上均具有一定晶体形状,即晶形。按晶体化学分类法,把矿物分为5大类:自然元素(代表:自然铜、自然金、金刚石);硫化物(方铅矿、闪锌矿);卤化物(岩盐、萤石);氧化物及氢氧化物(石英、赤铁矿、褐铁矿、铝土矿);含氧盐(正长石、橄榄石、高岭石、绿泥石、硬石膏
5、、石膏、方解石、白云石、磷灰石)7类最重要的硅酸盐造岩矿物:石英、钾长石、斜长石、云母、角闪石、辉石、橄榄石。方解石:常见晶形有菱面体和六方柱的聚形,菱面体等,集合体多样,有粒状,致密块状、鲕状,晶簇,钟乳状等,性脆,遇冷稀盐酸强烈起泡,硬度3,具有三组完全解理。白云石:晶体为菱面体,晶面常弯曲成马鞍状。常为粗粒集合体,也有致密块状产出,还可见到多空状,肾状,灰白色,有的具浅黄浅红色,粉末遇冷稀盐酸微起泡。斜长石:晶体属三斜晶系的架状结构硅酸盐矿物,晶形呈柱状、厚板状,常为粒状或块状;颜色多呈灰白色,有时微带浅棕、浅蓝及浅红色;硬度6-6.5,相对密度2.61-2.76,玻璃光泽,两组解理。钾
6、长石:也称正长石,属单斜晶系,通常呈肉红色,白色或灰色,硬度6,具有熔点低,熔融间隔时间长,熔融粘度高等特点。基性斜长石/中性斜长石/酸性斜长石:斜长石是由钠长石和钙长石所组成的混合物,二者可按任意比例混合,根据不同比例可分为酸性斜长石、中性斜长石和基性斜长石。碱性长石:是富含碱金属钾、钠的长石的总称。是钠铝硅酸盐和钾铝硅酸盐的混合物。如何通过矿物的性质,肉眼鉴别矿物?1)矿物的形态:a。单体形态(一向延长型,二向延长型,三向延长型)b。双晶c。集合体形态:显晶质集合体(纤维状、放射性集合体;片状、板状、鳞片状集合体;粒状集合体;晶簇、树枝状集合体)隐晶质胶状集合体(分泌体,结合体,鲕状及豆状
7、体,钟乳状体,土状集合体)2)矿物的物理性质:颜色和条痕、透明度和光泽、相对密度、硬度、解理与断口。3)矿物的其他物理性质:磁性、反射性、发光性。第三章 岩石岩石:岩石圈中由地质作用形成的固态物质,是矿物或岩屑的集合体,有一定的结构、构造和变化规律。岩浆:地下深处高温炽热的熔融物质。熔岩:液体喷发物,是喷出地面而丧失了气体的岩浆。岩浆作用:岩浆的发育、运动及其固结成岩的作用。侵入作用:深部岩浆向上运移,侵入周围岩石而未达到地表火山作用(喷出作用):岩浆喷出地表的作用变质作用:岩石在基本上处于固体条件下,由于温度、压力及化学活动性流体的作用,发生化学成分,矿物成分,岩石结构,构造变化的地质作用。
8、岩浆岩(火成岩):由岩浆冷凝固结而成的岩石。沉积岩:地表或接近地表的原有岩石,在常温,常压条件下,由风化作用,剥蚀作用,生物作用产生的物质经搬运、沉积和成岩等一系列地质作用形成的岩石。变质岩:岩浆岩或沉积岩经变质作用所形成的岩石。围岩:包围侵入体的原有岩石。侵入岩:由岩浆的侵入作用形成的岩浆岩。深成岩:岩浆在地下深处(3000米)缓慢冷却,凝固而生成的全晶质粗粒岩石。浅成岩:又称半深成岩;介于深成岩与火山岩之间,具深成岩与熔岩中间结构的火成岩。岩浆岩结构:岩石的组成成分(包括矿物和玻璃质)的结晶程度,晶粒大小(包括绝对大小和相对大小),自形程度及其相互间的关系。岩浆岩构造:岩石中不同矿物集合体
9、之间的排列方式及充填方式。同化作用:岩浆熔解围岩,将围岩改变成为岩浆的一部分。混染作用:岩浆因同化围岩而改变自身原有的成分称为混染作用。结晶分异作用:一种成分的岩浆按矿物熔点的高低可依次结晶出不同成分的矿物,并依次形成不同种类的岩石,这种作用称为结晶分异作用。压固作用:由于上覆沉积物不断加厚,在重荷压力下,使松散沉积物的含水量减小,体积缩小,并转变的较为致密,这种作用称为压固作用。胶结作用:在碎屑物质沉积的同时或生成之后,溶于水中的物质或由水带来的物质充填在沉积物的孔隙之中,将松散的碎屑物黏结在一起,称为胶结作用。重结晶作用:沉积物的矿物成分借溶解,局部溶解和固体扩散作用,使物质质点发生重新排
10、列组合的现象,称为重结晶作用。接触变质作用:发生在岩浆岩(主要是侵入岩)与围岩之间的接触带上,并主要由温度和挥发性物质所引起的变质作用。区域变质作用:由温度、压力以及化学活动性流体等多种因素引起的变质作用。岩性:岩浆岩、沉积岩、变质岩由于它们形成的环境与过程不同,所表现出它们各自在矿物成分、结构和构造方面不同的特征。变质作用:岩石在基本上处于固体条件下,由于温度、压力及化学活动性流体的作用发生化学成分、矿物成分、岩石结构和构造变化的地质作用。引起变质作用的因素:温度、压力、化学活动性流体、时间。变质作用的类型:接触变质作用、区域变质作用、混合岩化作用、动力变质作用。三类岩石的转化:岩浆岩(变质
11、岩、沉积岩的情况相同)通过风化,剥蚀而破坏,破坏产物经过搬运、堆积而形成沉积岩;沉积岩受到高温作用又可以熔融转变为岩浆岩;岩浆岩与沉积岩都可以遭受变质作用而转变成变质岩;变质岩又会再转变为沉积岩或熔融为岩浆岩。岩浆岩1.岩浆岩化学成分:主要由Sio2,Al2O3,Fe2O3,FeO,MgO,CaO,Na2O3,K2O,TiO2,H2O,等多种氧化物组成。2.岩浆岩矿物组成:按矿物的化学成分特点划分为:硅铝化物,铁镁化物;按造岩矿物在岩石中的含量划分为:主要矿物,次要矿物,副矿物3.岩浆岩的分类依据:按SiO2含量划分:酸性岩类,中性岩类,基性岩类,超基性岩类4.岩浆岩的分类:超基性岩类;基性岩
12、类;中心岩类;脉岩类;火山碎屑岩类。5.岩浆岩的结构:(矿物的结晶程度)全晶质结构、半晶质结构、玻璃质结构(矿物的晶粒大小)绝对大小:显晶质结构、隐晶质结构;相对大小:等粒结构、不等粒结构、斑状及似斑状结构(矿物的自形程度)自形结构、半自形结构、他形结构6.岩浆岩构造:块状构造、流纹构造、气孔构造和杏仁构造、枕状构造、珍珠构造、石泡构造。7.岩浆岩的产状:火山岩产状、侵入岩产状。8.常见岩浆岩:1)花岗岩:酸性深成岩,岩色浅色,一般是灰白色,肉红色。2)流纹岩:酸性喷出岩,岩石常具斑状结构,颜色一般呈浅灰、砖红、粉红、灰白或黑色,主要鉴别标志是含石英斑晶。3)玄武岩:基性喷出岩,新鲜岩石多呈黑
13、色,黑灰或暗褐色,风化后常呈黄褐色,暗红色或灰绿色,多气孔,杏仁构造。4)安山岩:中性喷出岩,一般具明显的斑状构造,浅色的安山岩通常具有流纹构造,新鲜岩石多呈红褐色、褐黄色、浅紫色、淡绿色甚至黑绿色。沉积岩1.沉积岩的分类依据:物质来源、结构特征、成岩方式2.沉积岩的分类:泥质岩类、碎屑岩类(砾岩类、砂岩类、粉砂岩类)、化学岩及生物化学岩类。3.沉积岩的成分:1)化学:沉积岩的材料主要来源于各种先成岩石的碎屑、溶解物质及再生矿物,归根结底来源于原生的火成岩,因此沉积岩的化学成分与火成岩基本相似,即皆以二氧化硅、三氧化二铝等为主。2)矿物:碎屑矿物、黏土矿物、化学沉积矿物、有机质。4沉积岩的结构
14、:碎屑结构、泥质结构、化学结构、生物骨架结构5.沉积岩的构造:层理构造(水平层理、斜层理、交错层理、递变层理、块状层理)层面构造(波痕、泥裂(干裂)、缝合线、结核、刀砍状构造、生物成因构造。6.产状:层状。7.代表性沉积岩:1)砂岩:碎屑粒径为20.05mm,含量50%的岩石2)页岩:为黏土岩中固结很紧的岩石,有平行分裂的薄层状构造,硬度低,不透水。3)石灰岩:有方解石组成,遇稀盐酸剧烈起泡,颜色为灰色、灰黑色或灰白色,性脆。常具有燧石结核及缝合线,有碎屑结构和非碎屑结构两种类型。变质岩1.变质岩的分类:接触变质岩(热接触变质岩、接触交代变质岩)、区域变质岩。2.成分:化学成分主要由SiO2,
15、Al2O3,Fe2O3,FeO,MnO,CaO,MgO,K2O,Na2O,H2O,CO2以及TiO2,P2O5等氧化物组成。3.变质岩的结构:变晶结构、变余结构、碎裂结构4.变质岩的构造:定向构造(板状构造、片理构造、片麻状构造、条带状构造)块状构造、变余构造第四章 地质年代地层:具有一定年代并具有某些共同特征或属性的岩层称为地层。地质年代:各种地质事件发生的时代。地层层序律:老地层在下,新地层覆盖于其上的道理。生物层序律:不同时期的地层中含有不同类型的化石及其组合,而相同时期且在相同地理环境下所形成地层,不论相距多远都含有相同的化石及其组合,这就是生物层序律。标准化石:生存延续时间短,演化快
16、,地理分布广,数量多的化石。地质年代表:按年代早晚顺序,把地质年代进行系统编年,成为地质年代表。确定相对地质年代的方法:同位素年龄的计算;测定地质年代的放射性同位素;古地磁年龄的测定。年代代号:显生宇宙(PH)、元古宙(Pt)、太古宙(Ar)、冥古宙(HD)、新生代(Kz)、中生代(Mz)、古生代(Pz)、第四纪(Q)、晚第三纪(N)、早第三纪(E)、白垩纪(K)、侏罗纪(J)、三叠纪(T)、二叠纪(P)、石炭纪(C)、泥盆纪(D)、志留纪(S)、奥陶纪(O)、寒武纪()、震旦纪(Z)、青白口纪(Qb)、蓟县纪(Jx)、长城纪(Ch)年代地层单位的分层顺序:宇、界、系、统、阶、时间地质年代单位
17、顺序:宙、代、纪、世、期、时。寒武纪时期的生物以三叶虫最繁盛,其化石是该时代地层中的标准化石。从植物界的发展来看,中生代又被称为裸子植物时代。第五章 构造运动与地质构造构造运动:使岩石圈内岩体发生位移变形的运动。新构造运动:发生于新第三纪到现在的构造运动。地质构造:承受构造运动的岩层或岩石,在构造运动作用下,发生变形或变位的行迹,称为地质构造。褶皱:层状岩石的一系列波状弯曲而未失去其连续完整的构造。节理:岩石中的裂隙,是两侧岩块没有明显位移的断裂。断层:岩层或岩体受力破坏后,破裂面两侧的岩块如果发生了明显的位移的断裂构造。大地构造:大范围以至全球范围内构造运动的作用以及它所导致的地壳构造或形态
18、。褶皱要素:核、翼、轴面、轴线、枢纽、弧尖。褶皱类型:(轴面的产状)直立褶曲、倾斜褶曲、倒转褶曲、平卧褶曲(横剖面的形态特点)扇形褶曲、箱形褶曲、单斜(枢纽的产状)水平褶曲、倾伏褶曲(长宽比率)线状褶曲、短轴褶曲、穹与盆、复背斜和复向斜。断裂构造类型:节理、断层断层要素:断层面、断盘断层类型:(断层两盘相对滑动方向)正断层:上盘相对向下滑动的断层;逆断层:上盘沿断层向上滑动的断层;平移断层:断层两盘沿断层走向相对滑动的断层。(断层与有关构造的几何关系)走向断层:断层走向与岩层走向平行;斜向断层:斜交;倾向断层:垂直;顺层断层:断层面与岩层层理等原生地质界面基本一致。野外识别褶皱:首先要判断褶曲
19、的存在(褶曲存在的根本标志是垂直岩层走向方向上,同年代的岩层作对称式重复排列),然后观测两翼岩层的倾向和倾角,确定褶曲的形态和类型;最后要沿着岩层走向了解褶曲枢纽的产状。野外识别断层:擦痕和镜面、断层角砾岩和糜棱岩、断层泥、拖曳褶曲、地层的缺失和重复、地质体错断、密集的节理、地貌标志、泉水的带状分布、土壤和植被标志。板块构造理论:地球自从形成以来在地表和内部进行着永不停息的运动变化,地球表面形态特征正是地球的内外力综合作用的结果,其中内力是形成地球表面差异的重要原因。第六章 风化作用风化作用:地壳表层的岩石,在大气、水的联合作用以及温度变化和生物活动的影响下,所发生的一系列崩解和分解。物理风化
20、作用:是地表岩石发生机械破碎而不改变其化学成分也不形成新矿物的作用。化学风化作用:地表岩石在水、氧及二氧化碳的作用下发生化学成分变化,并产生新矿物的作用。生物风化作用:指生物在其生命活动中对岩石、矿物产生的机械的和化学的破坏作用。剥蚀作用:松散的风化产物被流水、冰川、风等营力再破坏和搬运的作用。风化壳:风化的产物成为一个不连续的薄壳覆盖在基岩上。残积物:岩石风化后在原地残留的物质球状风化:小岩块的边缘和隅角从多个方向受到温度及水溶液等因素的作用而最先破坏,而且破坏深度较大,久而久之,其棱角逐渐消失,变成球形或椭球形的现象。差异风化:矿物成分、结构、构造及节理状况不同的岩石共生在一起,它们抵抗风
21、化的能力不一致,则抗风化能力强的岩石突出,抗风化能力弱的岩石凹入的现象。元素的地质循环:在风化壳发展演变中,各种元素不断迁移,并由一种形态演变为另一种形态的过程。风化作用的类型:物理(矿物岩石的差异性胀缩、冰劈作用、盐分结晶的撑裂作用、层裂或卸荷作用)、化学(溶解作用、水化作用、水解作用、碳酸化作用、氧化作用)、生物(根劈作用、腐蚀作用)风化作用的影响因素:岩石所处的环境(气候条件、地形条件)、岩石的特征(岩石成分、岩石的结构和构造、节理发育状况)风化产物的类型:碎屑物质、溶解物质、难溶物质;风化产物的岩石类型:石英岩类、长英质岩类、铁镁质岩类、碳酸盐岩类、页岩与片岩类。影响岩石风化的因素:1
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