
《普通地质学》教案_小学教育-小学学案.pdf
41页学习必备 欢迎下载 《普通地质学》教案 胡德旺 学习必备 欢迎下载 第一章 绪论 1-1 :地质学的研究对象 一、主要研究固体地球的上层,即地壳和地幔的上部 二、地质学相关的学科:地理学、生物学、天文学、物理学、化学等 1-2 :地质学的任务 一、指导寻找矿产、能源和水资源 二、指导认识地球形成、变化规律及宇宙起源和演化 三、查明自然、地质灾害的规律 四、查明工程建筑与地质、地质环境与人类健康等方面的关系 1-3 :地质学的研究内容 一、研究组成地球的物质 二、研究地壳及地球的构造特征 三、研究地球的历史 四、研究地质学的应用问题和方法 五、研究地质学的研究方法 六、综合研究 1-4:地质作用的特点及研究方法 一、地质作用:形成和改变地球的物质组成、外部形态特征与内部构造的各种自然作用 内动力地质作用:岩浆、地震及与地壳运动、变质作用。
外动力地质作用:太阳能、日月引力能、水圈和大气圈能作用 二、地质作用的特点:区域性、复杂性、漫长性 三、地质作用的研究方法:观察地质现象、运用实验分析手段、理论研究 1-5 :矿产的工业分类 能源矿产:煤、石油、天然气、油页岩、铀、钍 黑色金属:铁、锰、铬、钒、钛 有色金属:铜、铅、锌、铝、镍、钴、钨、锡、铋、钼 稀有金属:铍、锂、铌、钽、锆、镉、镓、铟、稀土 贵金属:金、银、铂、钯、钌、锇、铱、铑 冶金辅料:石灰岩、白云岩、硅石、菱镁矿、耐火粘土 化工原料:硫铁矿、自然硫、石英、钾盐、明矾石、泥炭 特种矿产:压电水晶、冰洲石、金刚石、石棉、熔炼水晶、光学石英 建工建材:云母、石棉、高岭土、石墨、滑石、水泥用石灰 水气矿产:地下水、地下热水、二氧化碳气体、洋底固体甲烷 1-6 :地勘单位组织机构及生产组织 组织机构:国土资源厅--局--队(院)--分队(项目部) --组(方法 组) 工作类别:普查--区调--详查--勘探 工作方法:地层、火山活动、构造、矿产、地球物理测量、地球 化学测量、工程测量、探矿工程 本章重要地质学术语 学习必备 欢迎下载 地质学、地质作用、内动力地质作用、外动力地质作用、普查、区域地质调查、详查、勘探、太阳能、引力能、风能、水能、矿产的工业分类。
第二章 矿物 2-1 :元素 一、元素和同位素 元素:同种原子组成总 108 种,自然 92 种 同位素:具有不同原子量的同种元素 二、地壳中元素的克拉克值:元素在地壳中平均质量百分比,又称丰度 2-2 :矿物的概念 一、矿物:自然界产出、内部质点均匀排列有序的固体 二、晶体与非晶体:矿物均为晶体 2-3 :矿物的主要性质 一、矿物的形态: 集合体形态 单体(晶)形态 一维 纤维状、毛发状 柱状、针状 二维 鳞片状 片状、板状 三维 粒状,块状,土状 立方体等多面体 特殊形态 放射状,菊花状,晶簇,钟乳状鲕状,豆状,葡萄状,肾状,结核状 二、矿物的光学性质: 透明度 矿物薄片透光能力分透明,半透明,不透明 光泽 矿物对光的反射能力 金属光泽 反射最强 半金属光泽 反射一般 菲金属光泽 反射弱,金刚光泽,玻璃光泽,珍珠光泽,油脂光泽,土状光泽 颜色与条痕 肉眼观察矿物及其粉末的颜色。
赤-褐特矿颜色红--钢灰,条痕均为肝红色, 黄铁矿黄铜矿颜色深浅相同,条痕均为绿色 透明-半透明矿物条痕均为白色 三、矿物的力学性质 硬度 反抗外力作用的强度,现用摩氏硬度(滑石方莹磷正石黄刚金)钢5.5 玻璃 6 解理 晶体受力分裂成平面的能力 三方向结晶力一样:无解理(金属) 二方向结晶力大一方向小:片状(云母) 三方向结晶力均小:三组节理 方解石 断口:晶体受力断裂形成的断面,有贝壳状、参差状、锯齿状、平坦光滑状 密度:轻矿物小于2.5,重矿物大 4.0,中等矿物 2.5—4.0 磁性、电性、放射性 岩石由多种矿物组成,矿物按结晶程度分为: 肉眼观察粗中细粒(显晶质)--显微镜观察(微晶质)--不结晶(非晶质) 学习必备 欢迎下载 2-4:常见矿物 石墨、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、石英、赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿、萤石、方解石、孔雀石、磷灰石、石榴子石、红柱石、绿帘石、海绿石、辉石、角闪石、滑石、蛇纹石、白云母、黑云母、绿泥石、长石等。
造岩矿物:石英、云母、角闪石、辉石、橄榄石、钾长石、斜长石等 本章重要地质学术语 稳定同位素、放射性同位素、克拉克值、丰度、矿物、晶体、非晶体、显晶质、隐晶质、同质多像、类质同像、矿物集合体、透明度、光泽、颜色、条痕、硬度、摩氏硬度计、解理、断口、造岩矿物 第三章 岩浆作用与火山岩 3-1 :喷出作用与喷出岩 一、岩浆:地下高温熔融物质(800-1200 ℃) ,主要为硅酸盐、水份及挥发性气体,具有较大的粘性和流动性 影响粘度的因素:温度、阴阳离子含量、气泡及挥发性物质 二、喷出作用与喷出产物: 喷出作用:地下岩浆喷出地表,又叫火山作用 喷出物:分气体、固体、液体三种 气体主要为水蒸汽、 硫化物、二氧化碳、 一氧化碳、 氢气可判断火山强弱 固体主要为地下凝固半凝固的岩浆、炸裂的围岩被抛射出来 火山灰 粒状 2mm 以下 凝灰岩 火山砾 不规则棱角状 2-50mm 火山角 火山渣 不规则多孔洞 几- 几十 cm 砾岩 火山弹 有裂纹、孔洞弹丸状 大于 50mm 火山块 不规则棱角状大于 50mm 火山块岩 含各种火山碎屑 火山碎屑岩 注意:晶体与碎屑的区别。
液体为喷出地面失去气体的岩浆形成熔岩:山谷中形成熔岩流开阔的形成熔岩被,有波状、绳状熔岩 近火山口处:温度高-粘性小-表面较光滑-波状扭曲较小 远火山口处:温度低-粘性大-表面碎裂多次覆盖-杂乱堆积-碎屑繁杂-块状熔岩 岩溶的柱状(六棱)节理:冷却收缩,成分越均匀越接近六边形节理,与泥裂类似 注意:解理与节理的区别 火山喷发方式: 中心式喷发-管状通道-火山锥(盾) 裂隙式喷发-裂缝通道-岩墙 火山岩(绝大多为碎屑结构) :碎屑岩等(原地喷出物)-熔岩(流出岩浆)-次火山岩(火山通道内冷却岩浆) 学习必备 欢迎下载 三、岩浆的类型及喷发特征 超基性岩浆:少见,目前未见喷发火山 基性(玄武)岩浆:常见,粘性小,1000-1200℃,裂隙式喷发为主陆地上,锥体小、高度小、分布面积大海底具枕状构造 中性(安山)岩浆:分布广粘性较大,900-1000 ℃,喷发较猛烈 酸性(花岗)岩浆:最常见,粘性最大, 650-800 ℃,喷发猛烈 中酸性岩浆:喷发-外溢-冷却-爆炸-复式火山、 (破)火山口-火山湖、碑峰 四、火山喷发的间歇性:与地下能量及岩浆的聚集和补充有关。
活火山:人类历史期活动过的火山 死火山:人类历史期未活动过的火山 五、世界火山的分布:主要在四条带上 环太平洋火山带 地中海--印尼火山带 洋脊火山带 红海沿岸与东非火山带 3-2 :侵入作用与侵入岩 一、侵入作用:深部岩浆向上运移而未达地表岩浆冷却、结晶成岩-侵入岩(体) -般浅成(5km) 、深成(10-20km) 1、同化混染作用: (同化)岩浆熔解围岩,将其变成岩浆一部分,而改变岩浆的原成分(混染) 与岩浆温度、围岩熔点及碎裂程度有关-俘虏体 2、结晶分异作用: (结晶)岩浆冷却矿物以熔点高低先后结晶,按不同的密度从岩浆中分离沉积于底部(分异) 证明:鲍温反应系列、矿物晶体包裹现象、伟晶岩和文象结构 伟晶岩:岩浆分异后期,500-800 ℃,结晶晶型粗大,主要为长石、石英、云母-花岗伟晶岩,长石晶体中包裹细小石英晶体,如象形文字(文象结构) 二、侵入岩的产出状态(产状) :指形态、大小与围岩的关系 岩墙(脉) :岩浆挤入大小裂隙中凝固 岩盆(盖) :岩浆侵入向斜(背斜) 岩床:岩浆侵入水平层状岩层。
岩株(基) :面积几十平方千米(一百以上) 3-3 :火成岩的结构与构造 一、结构:矿物单晶结晶程度、晶粒大小、形态、晶粒间的关系 1、按晶粒大小分: 粗粒(大于 5mm)-中粒(5-1mm)-细粒(1-0.1mm)-隐晶质-非晶质 2、按矿物晶粒间的关系分: 等粒结构 不等粒结构 粗大晶粒(斑晶) ,细小晶粒(基质) 斑晶(成分相同)和基质为显晶质(似斑状结构) 斑晶为显晶,基质为隐、非晶质 (斑状结构) 二、构造:指集合体形态、大小和相互关系 块状构造 矿物排列无规律,岩石为均匀块体 学习必备 欢迎下载 流纹构造 柱、片状矿物沿流向定向排列形成流纹状,气孔被拉长 气孔与杏仁构造 气体挥发, 在岩石中形成圆球、椭球及不规则的空洞-其它矿物充填-杏仁状 层状构造 多次喷发-叠加-层状 3-4 、火成岩的主要类型 一、按岩浆所处环境分 火山岩 喷出岩(隐晶质碎屑结构,灰砾块状构造) 流纹岩(隐晶质结构,层状、流动、气孔、杏仁构造) 火成岩 次火山岩 大多为隐晶质,极少数显晶质。
金刚石、黑曜石 侵入岩 深成-显晶质、晶粒粗大,似斑状结构 浅成-显晶质、晶粒细小,斑状结构 构造有岩墙、脉、盆、盖,床、株、基 二、按二氧化硅含量分 超基性岩 主要由橄榄石、辉石、角闪石组成,无长石、石英,颜色暗,色率大于 78%,二氧化硅小于 45% 基性岩 主要由辉石、基性斜长石组成,色较暗,色率 75-35%,二氧化硅45-52% 中性岩 主要由角闪石、黑云母、中长石、 碱性长石组成,色较浅,色率35-20%,二氧化硅 53-65% 酸性岩 由黑云母、钾长石、钠长石、石英组成,色浅,色率小于 20%,二氧化硅大于 65% 3-5 :岩浆形成与地球内热 一、岩浆形成部位: 基性-地幔顶部 中酸性-地幔、地壳 超基性-来源尚不清 二、形成的原因(假说) 岩浆-软流圈 深大断裂-减压-熔融 三、地球内热 地温梯度:深度每增加 100 米的地温增量在大陆 2-5 ℃ ,平均 3 ℃地温梯度在水平方向上变化不同 四、地热的成因 原始地球的重力分异 放射性元素衰变释放原子能。
构造运动的摩擦生热 本章重要地质学术语 岩浆、喷出作用、火山灰、活火山、死火山、侵入作用、侵入岩、结构、构造、同化作用、混染作用、结晶作用、分异作用、岩墙、岩脉、岩株、岩盆、岩盖、岩床、岩基、显晶质结构、隐晶质结构、斑状结构、似斑砖结构、碎屑结构、块状构造、流纹构造、气孔杏仁构造、层状构造 第四章 外力地质作用与沉积岩 学习必备 欢迎下载 4-1 :外力地质作用的一般特征 一、引起外力地质作用的因素 大气(圈) :对流层-平流层-电离层 大气圈的地质意义: 1、许多地质作用发生的基础-氧化 2、生命的保护层 3、地表具适宜的温度 4、风的作用-气候-沙漠-波浪 水圈:海水、地表水、地下水、冰川水、水蒸汽 水的地质作用: 1、溶解矿物岩石 2、促进化学反应,进行化学搬运 3、运动、冻结的方式破坏和搬运-堆积岩石 4、影响和制约生物地质作用 生物:动物、植物、微生物 生物的地质作用: 1、形成煤、石油、天然气等矿物。
2、形成石灰岩、硅质岩、磷灰石等 3、选择吸收一些稀有元素成矿 4、细菌分解和根劈作用破坏岩石 二、引起外力地质作用的能源 太阳能:大气水体对流,生命活动-引起地质作用 地球的势能:风、河流、冰川、湖海水的定向运动-引起地质作用 日月引力能:海水的潮汐-破坏海岸-搬运碎屑 三、沉积岩的形成过程 风化作用(物理、化学、生物) :岩石-物理、化学、生物破坏分解-碎屑、 土壤 剥蚀作用:风化作用继续-岩石层层破坏-山梁变低、山谷变长变深、河岸后退 搬运作用:风化剥蚀的产物搬到其他地方 物理风化产物-机械方式搬运-流水、风 化学风化产物-溶液方式搬运 生物风化产物-机械、生物体运动等方式 沉积作用:搬运物在适宜地方沉积-沉积物 机械搬运-机械沉积-先重后轻、重近轻远 化学搬运-化学反应、难溶的先沉积的方式 生物搬运-生物(骨骼、植物)堆积的方式 沉积物分碎屑、化学、生物及生物化学沉积物 固结作用:松散沉积物-坚硬岩石 1、压固 重压-孔隙变小-水份挤出-变硬。
2、胶结 其它物质填充到沉积物颗粒之间-胶结变硬填充物(胶结物:二氧化硅、含水氧化铁、碳酸钙,基质:粘土、细砂) 3、重结晶 不结晶和微结晶矿物-高温高压下-重新结晶或晶粒变为粗大 4、新矿物产生 化学变化-成分改变-新矿物 学习必备 欢迎下载 4-2 :沉积岩的特征 一、矿物特征 沉积岩中:石英、白云母、钾长石、钠长石、粘土、 (硬)石膏、赤(褐)铁矿、玉髓、蛋白石等,无橄榄石、辉石、角闪石、黑云母、斜长石等高温高压矿物 火山岩中:无方解石、白云石、粘土、石膏、硬石膏等地表矿物 二、结构:依颗粒大小、性质、形态划分 1、碎屑结构 砾状Φ>2mm,砂状Φ2-0.05mm,粉砂状Φ0.05-0.005mm,泥状Φ<0.005mm 颗粒描述指标:分选性、磨圆度 分选性:颗粒大小均匀的程度 磨圆度:颗粒棱角磨损程度圆形-次圆形-次棱角形 -棱角性 2、非碎屑结构 化学、生物沉积为主,大多为微晶、隐晶质 三、沉积岩的构造:岩石中各种矿物组份的空间分布和排列关系 1、层理:不同颜色、矿物成分的碎屑颗粒按层状排列,不同时期反复沉积引起。
分平行层理、斜交(交錯)层理、递变层理(下粗上细-动力减弱) 、反递变层理 层面厚度>1m-块层,1-0.5m-厚层,0.5-0.1m-中层,0.1-0.01-薄层,<0.1m-微层 2、波痕:层面波状起伏 3、泥裂:垂直表面的木楔状裂隙 4、缝合线:岩石中锯齿状曲线-如山水画 5、结核:一些成分聚成团块-玛瑙、锰结核 6、印模:表面上突起的条、舌、鳞状疙瘩 7、雨(雹)痕和虫迹:坑状或弯曲状痕迹 4-3 :常见的沉积岩 一、砾岩:具园、次圆形结构 角砾岩:具棱角、次棱角结构 以碎屑主要成分命名石灰质角砾(砾)岩 二、砂岩:具砂状结构 能分清主要矿物和胶结物成分:粗粒钙质长石石英砂岩 分不清主要矿物和胶结物成分:灰绿色砂岩 三、粉砂岩:粉砂结构命名与砂岩一样 四、粘土岩:泥状结构以固结程度分 固结弱-粘土 固结强-泥岩(无层理) 、页岩(有层理) 五、硅质岩:主要为二氧化硅,硬度大于6 六、石灰岩(灰岩) :方解石组成,硬度 3.5,主要为碳酸钙,与盐酸反应起泡。
团块-粒状、团状、鲕状、竹叶状、豹皮状结构 七、白云岩:白云石组成,主要成分氧化钙、氧化镁 氧化镁多-白云质石灰岩 氧化钙多-钙质白云岩 学习必备 欢迎下载 本章重要地质学术语 搬运作用、沉积作用、碎屑沉积物、化学沉积物、生物沉积物、压固作用、胶结作用、重结晶作用、新矿物生长作用、碎屑结构、分选性、磨圆度、层理、波痕、泥裂、缝合线、结核、印模、砾岩、角砾岩、砂岩、粉砂岩、灰岩、硅质岩、白云岩 第五章 变质作用与变质岩 5-1 :变质作用概述 一、 变质作用: 地下深处的岩石在高温高压及化学活动流体作用下发生矿物成分、化学成分、结构和构造的改变 二、引起变质作用的因素 1、温度:来源于地热、岩浆、断裂摩擦150-180 ℃(低温变质)-800 ℃(中温变质)-900 ℃(高温变质) ,<150 ℃(下限)- 岩石固结,>900 ℃(上限)-岩石熔解 2、压力:分静压力、流体压力、定向压力 静压力 上覆岩层重量引起,1-14 × Pa岩石压缩-矿物点阵间距缩小-密度大体积小的新矿物产生 流体压力 密封在岩石孔隙中的流体引起。
流体的成分与压力控制化学反应活动 定向压力 地表岩石的侧向挤压力-结构构造变化 作用在同一直线上-挤压力,作用不在同一直线上-剪切力 3、化学活动性流体:水气、二氧化碳为主的汽水溶液参与控制化学反应、溶滤岩石的元素-扩散迁移-岩石成分发生变化 5-2 :变质作用中原岩的变化(形成过程) 一、物质成分的变化 1、挥发性成分的逃逸或获得-形成新矿物 脱水反应: 高岭石 红柱石 石英 2、体积大密度小矿物-密度大体积小矿物 粘土-红柱石(5.5× pa)、蓝晶石 橄榄石+钙长石-石榴子石 石英-柯石英 3、发生化学成分的变化(交代作用) 交代作用:岩石中某些离子与外界交换-岩石矿物化学成分改变但岩石体积不变 二、变质岩中典型矿物:红柱石、蓝晶石、夕线石、硅灰石、石榴子石、滑石、十 字 石 、 透 闪 石 、 阳 起 石 、 蓝 闪 石 、 透 辉 石 、 蛇 纹 石 、 石 墨等不存在常温矿物:粘土、蛋白石、玉髓、石膏。
三大岩中共存的稳定矿物:石英、钾长石、钠长石、白云母、黑云母等 三、变质岩的结构:变晶结构、变余结构 1、变晶结构:原岩重结晶-晶粒形成、长大、密集嵌合-原岩隐晶质、碎屑结构消失 按晶粒大小:出、中、细粒结构 OHSiOOSiOAlHOOSiAl2242104442][]][[810810学习必备 欢迎下载 按晶粒相对大小关系:等粒、斑状变晶结构 2、变余结构:变质残留的原岩结构 四、变质岩的构造 1、变成构造:原岩(火、沉积岩)-变质构造 斑点状构造 岩石中某些矿物形成密或稀的斑点,基质为隐晶质 板状构造 具平行密集平坦的破裂面-易分成薄板 片理构造 片、柱状矿物连续平行分布-弯曲纹理 肉眼看清矿物颗粒-片状构造 片理细小皱纹、有丝绢光泽-千枚状构造 片麻状构造 长石为主,部分片、柱状矿物在长石中断续带状分布矿物颗粒较粗,长石如眼球-眼球状构造 块状构造 矿物均匀分布无定向排列 2、变余构造 残留原岩构造 火山岩原岩-变余气孔、杏仁、流纹等。
沉积岩原岩-变余层状、泥裂等 5-3 :变质作用类型及代表性岩石 一、接触变质作用:发生在侵入岩与围岩接触带上,主要由温度和挥发性气体引起 1、接触热变质作用 高温-矿物重结晶-脱水、 脱碳-成分变化-新矿物-变晶结构 主要岩石 : 斑点板岩 粘土、凝灰岩等-变质-斑点、板状构造 角岩 泥、砂、粉砂质沉积岩及火山岩-变质-显微粒状变晶结构 岩石质密坚硬 大理岩 方解石变质-大理岩汉白玉,块状 石英岩 石英砂岩变质-石英岩,块状极坚硬 2、接触交代变质作用 温度、挥发性气体-岩石矿物、化学成分改变-新矿物及结构 主要岩石:矽卡岩(主产金属矿产) 二、区域变质作用:大范围内在温度压力化学流体及构造的共同作用下引起的变质作用 1、特点 范围大(几千-几万平方千米 ) 温度高 200-300℃(下限)-700-800℃(上限) 压力大 1-2× pa(下限)13-14× pa(上限) 构造活动 强大定向压力-岩层弯曲破裂摺皱-位置变化 引起岩浆活动-带来热量和其他化学物质。
引起各种破裂-热能和化学能渗透围岩 2、主要类型: 低压高温变质 火成岩发育,红柱石为特征 常温常压变质 情况复杂 高压低温变质 无火山岩,蓝闪石为特征 3、主要岩石: 板岩 粘土岩、粘土粉砂岩、中酸性凝灰岩-重结晶不显著,以石英、绢云810810学习必备 欢迎下载 母、绿泥石为主,板状构造以颜色命名 千枚岩 原岩与板岩相同-重结晶较高,绢云母、绿泥石、石英为主,有丝绢光泽以颜色命名 片岩 重结晶高,肉眼可看清结晶,常含黑白云母、绿泥石、滑石、角闪石、 阳起石、石英、长石具片状构造,以主要或特征矿物命名 片麻岩 以长石、石英、黑云母、角闪石为主,片麻状构造命名:长石类性+特征矿物钾长石角闪片麻岩 变粒岩 粒砂、 硅质砂岩-变质, 主要以长石石英组成,但不具片麻构造长石+石英 70%以上,且长石在 25%以上 榴辉岩 主要以浅红色石榴子石和棕色绿辉石组成 ,无长石石英等,密度最大 三、变质程度 取决于原岩性质、变质环境(温度、压力、化学活动性流体) ,而形成不同的变质岩,其中的矿物成分和化学成分也不同。
-探讨和恢复变质环境 本章重要地质学术语 变质作用、变质岩、静压力、定向压力、剪切力、挤压力、化学活动性流体、脱水反应、变质矿物、变晶结构、板状构造、千枚状构造、片状构造、片麻状构造、变余改造、热接触变质作用、接触交代变质作用、矽卡岩、区域变质作用、变质程度 第六章 地质年代 6-1 :相对地质年代的确定方法 一、地层层序律:原始地层由下而上,其年龄由老到新的规律 注意:倒转构造、雹雨痕、泥裂等信息 二、生物层序律: 1、化石:埋藏在岩石中的古代生物的遗体或遗迹经地质作用改造 -碳酸钙、氧化硅、黄铁矿等交代充填而石化,其形体不变 5-4:岩石的演变 外力作用变质作用外力作用变质作用熔融作用火成岩沉积岩变质岩 学习必备 欢迎下载 2、生物层序律:年代越古老地层中生物越原始、简单、低级反之,越复杂、高级,符合生物的进化规律各年代地层中含有标准或典型的生物化石 3、生物进化的进程: 4、构造与围岩的切割穿插关系(切割律) 侵入岩与围岩 断层与地层的切割 包裹体与围岩 砾石与砾岩 俘虏体与围岩 6-2 :同位素年龄测定 一、公式: 二、常用方法:钾氩法、銣锶法、铀铅法、碳-14 法。
三、古地磁测量法:与古地磁年表对比 6-3 :地质年代表 一、地质年代表的建立:按年代先后对地质历史进行系统性编年列表 (包括形成时间、地层名称、生物演化阶梯、构造运动等) 地质年代时间单位 地质年代地层单位 宙 宇 代 界 纪 系 世 统 统下可分群、组、段岩层单位 二、地质年代表 无机物 苔藓植物 复杂多分子体系-具有复制功能 简单有机物-氨基酸 复杂有机物-蛋白质核酸 原始的单细胞生物-蓝藻 菌藻类植物 原生动物-埃迪玛拉化石群 蕨类植物 裸子植物 被子植物 海绵 肠腔动物 两侧对称动物 原口动物 扇形动物 轮虫 软体动物 节肢动物 环节动物 启口动物 棘皮动物 原始脊椎动物 原始有头类 无颚类 有颚类 爬行类 两栖类 鱼类 鸟类 哺乳类 人类 )1ln(1NDt学习必备 欢迎下载 三、各地层名的来历及代表性化石 1、太古代 最古老的地层-原始菌类生物。
2、元古代 古老地层-震旦系-以中国古名命名-角石 3、古生代 古老生物大量发育时代 早古生代(海生无脊椎动物时代) : 寒武纪 英国地名-三叶虫 奥陶纪 英古民族-鹦鹉螺、笔石 志留纪 英古民族-鱼类、生物上岸 晚古生代(鱼类和两栖类时代) : 泥盆纪 英国泥盆郡-鱼类、两栖类-鳞木、蕨类植物 石炭纪 英国命名,地层富煤-爬行类 二叠纪 德国乌拉尔山,分两层-爬行类 4、中生代(陆上爬行类动物时代) : 三叠纪 德国南部,分三层-卡氏兽 侏罗纪 法瑞交界侏罗山-恐龙、始祖鸟 白垩纪 英吉利海峡北岸-鸟类 5、新生代(哺乳动物和被子植物繁盛) 第三纪(哺乳动物时代) 红土为特征-哺乳动物化石 第四纪(人类时代) 黄土为特征-哺乳动物化石及人类活动遗迹 本章重要地质学术语 相对年代、绝对年代、同位素年龄、地层层序律、生物层序律、切割律、化石、标准化石、母体同位素、子体同位素、地质年代表、宙、代、纪、世、宇、界、系、统、群、组、段。
第七章 地震及地球内部结构 7-1 :地震的基本概念 一、地震概况: 1、震源 地下发源地 2、震中 地面上离震源最近的点 3、震级 距震中 100km 处由标准地震仪记录地震波最大振幅的对数值,单位 µ m 4、烈度 对地面破坏的程度,分 12 级 二、地震的类型 按成因分为:构造地震(断裂地震)-90%以上 火山地震 火山喷发形成-7% 陷落地震 地下溶洞塌陷形成-3% 按震源深度分为:深源地震 300-700km 中源地震 70-300km 浅源地震 小于 70km 7-2 :地震波与地震仪 一、地震波:按传播方式分为三种 1、纵波(P) 速度最大,引起地表上下振动,破坏性较弱 学习必备 欢迎下载 2、横波(S) 速度中等,引起地表水平振动,只在固体中传播,破坏性较强 3、表面波(L) 纵波和横波在地面的合成 特点:沿地表滚动式传播,波速慢、振幅大、破坏性强。
二、地震仪:基本原理是利用悬挂物的惯性,记录地震曲线 1、机械式地震仪:张衡-侯风地动仪 2、电磁式地震仪:电磁感应-电脑-数字化 7-3 :地震分布 一、环太平洋地震带 二、地中海-印尼地震带 三、洋脊地震带 四、我国地震带: 中部地震带:贺兰山-六盘山-秦岭-龙门山-川西滇东一线分东、西两区 西部地震带:分西北和西南两区 7-4 :地震预报及预防 一、预报方法:地电、地磁、地应力、重力、地温、地下水氡含量、地下水化学成分及清洁度地光、地声、极光、天气、动物异常等 二、预防思路:逐步释放地层积聚的能量 7-5 :地球的内部结构 一、主要以地震法划分为 1、 地壳 主要为各种火山岩、 沉积岩、 变质岩 高山区 60-70km, 平原 20km,洋底 5-10km以不连续的孔德拉面分为两层上部为花岗岩层,下部为玄武岩层地震波速 6km/s 变为 6.6km/s 莫霍洛维奇面(M 面)地壳和地幔界面,地震波速 6-7km/s变为 8.1km/s 2、地幔 以推测密度分为两层 上地幔 认为由超基性岩组成,3.5g/cm 下地幔 推测 Fe、Mg 含量更高,压力更大,密度 4.6-5.5g/cm 古登堡面 地幔和地核的界面,地震波速 13.64km/s 变为 8.1km/s。
3、地核 以过渡带分为两层 外地核 S 波不能传播-液态10-11g/cm 内地核 由 Fe、Ni 组成-固态14-16g/cm 二、均衡原理 1、莫霍面与地势(海拔)成镜像关系 2、英国学者艾利-浮力原理-山根假说 3、 均衡原理 以补偿基准面为标准, 基准面上岩块重量应该相等-对基准面下的压强应该相等-帕斯卡原理 本章重要地质学术语 震源、震中、海啸、构造地震、火山地震、陷落地震、浅源地震、中源地震、深源地震、地震仪、纵波、横波、表面波、震级、烈度、全球地震带、中国地震带、地壳、孔德拉面、地幔、莫霍面、地核、古登堡面、软流圈、过渡带、山根假说、均衡原理 第八章 构造运动与地质构造 学习必备 欢迎下载 8-1 :构造运动的基本方式 一、水平运动:地壳或岩石圈块体沿水平方向移动 1、相邻块体分离-张力作用 2、相邻块体相向汇聚-挤压力作用 3、相邻块体剪切错开-水平剪切力和扭作用 二、垂直运动:相邻块体或同块体的不同部分作相对上升或下降运动 三、构造运动在不同时期表现为不同形式运动为主,且相互转化,具有复杂性和因果性。
8-2 :岩石的变形与地质构造 一、地质构造:岩石变形和变位的产物称为地质构造,基本形式褶皱、断裂 二、岩石空间位置及规模的描述: 1、走向 岩层面与水平面交线的方向-岩层在地面的延伸方位45 度为界简写不同 2、倾向 与岩层走向垂直方向的水平投影 3、倾角 岩层面与水平面夹角的锐角 真倾角-沿倾斜方向测得倾角 假倾角-沿其它方向测得倾角 4、产状要素 走向、倾向、倾角 5、岩层的厚度 岩层顶底面间的垂直距离 实测厚度一般为假厚度,换算后为真厚度 6、长度 岩层沿走向延伸出露的长度 7、延伸深度 沿倾斜向下延伸深度 长度和深度对岩层一般不做要求,对矿体和含矿(脉)体用勘探方法解决 三、褶皱:岩层弯曲-单个弯曲单元-褶曲 1、褶曲的几何要素 核 褶曲岩层的中心 翼 褶曲岩层的两坡 轴面 以此面将褶曲分成近似对称的两部分 枢纽 轴面与岩层面的交线 弧尖 同一岩层上弯曲最大的地方-同一层面上弧尖连成枢纽。
轴线 轴面与水平面(地层)的交线 背斜 向上弯曲的褶曲 向斜 向下弯曲的褶曲 褶曲的长 枢纽线的长度-地面出露的长度 褶曲的宽 相邻两背斜或向斜弧尖的距离 褶曲的高 相邻两背、向斜弧尖的距离 2、褶曲的类型 根据轴面产状分为: 直立褶曲 轴面近于直立,两翼近于对称 倾斜褶曲 轴面倾斜,两翼一般不对称 倒转褶曲 轴面倾斜大,形成倒转 平卧褶曲 轴面倾斜近水平 根据剖面形态分为: 扇形褶曲、箱形褶曲、单斜 学习必备 欢迎下载 根据枢纽的产状分为: 水平褶曲 与地面或水平面平行分布 倾伏褶曲 与地面斜交插入地下 根据长宽比分为: 线状褶曲 长为宽的十- 几十倍以上 短轴状褶曲 长为宽的 3-10倍 穹(窿)与盆 长为宽的 3 倍以下 复式褶曲 大褶曲中发育次一级的小褶曲-复式背、向斜 3、褶曲的野外识别方法 远距离观察法-需与地形不要混淆。
从地层重复分布规律分析 从地层倾角分布和变化规律分析 四、断裂:包含断层与节理两大类 断层 岩层破裂,有明显相对滑动 节理 岩石破裂,无明显相对滑动 1、断层的几何要素: 断层面 分隔两个岩块、发生相对滑动的面 断层盘 上盘-锐角所在盘 下盘-钝角所在盘 断层位移 滑距-两盘相对移动的距离 断距-两盘间的垂直距离 断层走向、倾向、倾角 2、断层的命名:以受力和运动性质分: 正断层 上盘向上、下盘向下,属张力断层,两侧岩块分离,断面粗糙不平 逆断层 上盘向下、下盘向上,属压力断层,两侧岩石挤压,断面光滑平坦,反复活动时断面可有反复磨损刻画痕迹,倾角 25 度以下时叫逆掩断层 平移断层 两侧岩石水平位移,断层倾角近于直立 扭性断层 两侧岩块沿断面转动,有压扭性和张扭性两种,常见于平移断层中 根据地层和断层走向的交界关系分: 走向断层 断面走向与地层走向一致-顺层断层。
倾向断层 断层走向与地层走向垂直 斜向断层 断层走向与地层走向斜交 地堑和地垒 由多级正断层组成 3、断层规模 切割深度 几米-几千米,最深达地幔 延伸长度 几米-几十千米 滑距 几米-几十千米,最长达 4800 千米 深大断裂-又长又深的大断裂 断裂带-走向相近的断层密集分布的区域 4、断层的野外识别方法:擦痕和镜面、拖曳(ye)摺皱、断层角砾岩和磨砾岩、断层泥、地质体的突然错断或消失、地层的重复与缺失、断层三角面山、线状泉水及矿化等 学习必备 欢迎下载 8-3 :地层的接触关系 一、整合接触:相邻地层产状、岩性、生物演化等基本接近而连续-连续稳定沉积环境 二、假整合接触(平行不整合) :相邻地层产状一致,但分界面有剥蚀或缺失现象-地壳有垂向运动,沉积环境不稳定 三、不整合接触(角度不整合) :相邻地层产状不一致,界面有剥蚀或缺失现象-沉积环境很不稳定,构造活动繁多 四、侵入接触:岩体侵入围岩,接触带上有接触交代变质现象 五、侵入体的沉积接触:侵入体上有沉积物-地壳上升后下降。
8-4 :构造运动的旋回性 一、太古代旋回:整个太古代,距今 25-30亿年 二、元古代旋回:除震旦纪外整个元古代,我国:五台运动(山西)-20 亿年,中条运动(山西)-17 亿年 三、震旦-加里东旋回:震旦纪到早古生代我国主要出露在华南、祁连山 四、海西(华力西)旋回:泥盆到二叠纪末我国:天山、昆仑及浙、闽、粤沿海 五、印支旋回:三叠纪,印支半岛发育我国东部、四川及青海东南部有分布 六、燕山旋回:侏罗-白垩纪,河北燕山及横断山脉发育 七、喜马拉雅旋回:新生代,喜马拉雅和台湾地区发育 本章重要地质学术语 构造运动、地质构造、水平运动、垂直运动、岩层的产状要素、 岩层的厚度、背斜、向斜、褶皱、地层倒置、单斜、核、翼、轴面、枢纽、断层、节理、断层盘、断层面、断距、滑距、地垒、地堑、断层角砾岩、断层泥、拖曳褶曲 第九章 海底扩张与板块构造 9-1 :海底扩张学说的兴起 一、大陆在漂移:魏格纳提出-主要依据 1、大西洋两岸大陆轮廓相似 2、相邻大陆地层有延续现象 3、相邻大陆陆生生物相似或相同 4、印、澳、非等地古冰川活动遗迹无法解释 认为: 1、 联合古陆在 1.5 亿年侏罗纪开始分裂, 大陆块各自漂移, 形成现今海陆格局。
2、较轻的大陆(花岗岩)层漂浮在玄武岩层上 3、动力为日、月引力和地球自转的离心力 4、结果-大陆间扩张形成海洋,碰撞形成山脉 奥地利休斯-两个古大陆:劳亚(北)冈瓦纳 英国霍尔姆斯-漂移动力为地幔对流 二、海底地质考察及结论: 1、水深测量:50-60年代,声纳技术-测量水深-测海底地形-起伏程度大于陆地 2、深海潜水考察:马里亚纳海沟 学习必备 欢迎下载 3、海洋地球物理测量:地磁重力地震地热 4、海底钻探取样:钻取海底基岩化验分析 结论: 1、洋脊的发现及特征:宽几百千米,长几万千米,有巨大裂谷,其中无沉积物,有岩浆活动,多地震沉积物在洋脊两侧变厚,最大沉积年龄小于 1-2亿年相当侏罗纪 2、海沟及地震:近陆陡,多为中深源地震,近海缓,多为浅源地震,带状分布 3、海沟的解释:消减作用-毕鸟夫俯冲带- 火山岛弧链-环太平洋地震带-高原隆起 4、 洋脊的解释: 扩张作用-对流上升-地层撕裂扩张-洋脊地震带、 火山带 三、海底扩张假说的提出: 60 年代,由美国地质学家迪茨提出,赫斯加以深入阐述。
9-2 :海底扩张的新证据 一、古地磁的论证 二、海底条带状磁异常的解释 三、海鸟迁移的奇怪路线的解释 四、洋中脊的考察发现-美法,70 年代中期 五、深海钻探-美,60 年代末,小于 2 亿年 六、转换断层发现及解释 七、海洋的开闭旋回 9-3 :板块构造 一、板块构造:刚性岩石圈分裂成许多巨大的块体-板块,驮在软流圈上作大规模的水平运动,导致相邻板块发生相互作用,其边缘成为地壳活动强烈的地带 二、板块的界限及划分的依据: 1、洋脊扩张带是离散型板块的边界 2、消减作用带是聚敛型板块的边界 3、大地缝合线是两个大陆板块间的碰撞带 4、转换断层是两个相邻板块剪切错动带 三、板块的划分:面积大于 1000 万平方千米 1、南北美洲板块 2、太平洋板块 3、欧亚板块 4、非洲板块 5、澳大利亚-印度板块 6、南极板块 面积小于 1000 万平方千米的板块:纳兹卡(南美西岸外) 、可可(南北美间西岸外) 、加勒比海(加勒比海及附近) 、富克(北美西岸外) 、菲律宾(菲律宾及马里亚纳群岛)等。
四、板块运动的驱动力 1、地球自转与板块滞后-运动速度不一 2、地幔的对流: (软流圈、块体的倾斜)-块体运动 9-4 :地体的概念 学习必备 欢迎下载 地体: 构造地层地体由统一连贯的地质作用所形成的地质实体,相邻地体在成因与演化上均无内在联系,并恒以断层为界 本章重要地质学术语 大陆漂移、联合古陆、劳亚古陆、冈瓦纳古陆、地幔对流、海底扩张、板块构造、洋脊、裂谷、火山岛弧链、海沟、毕鸟夫带、俯冲作用、消减作用、碰撞造山带、转换断层、板块边缘、地体 第十章 风化作用 10-1 :风化作用的类型 一、物理(机械)风化作用:地表岩石发生破碎,其化学、矿物成分不变 主要方式: 1、矿物岩石的热胀冷缩:需强烈的温差 2、冰劈作用:水份充足,温度在冰点波动 3、层裂作用:上覆压力解除岩层膨胀 4、盐分结晶:盐溶液结晶产生压力 二、化学风化作用:地表岩石在水、氧、二氧化碳的作用-化学、矿物成分改变-产生新矿物 主要方式: 1、溶解作用:含有氧、二氧化碳、其它酸碱物的水溶解大多数矿物溶解度与温度有关 2、水化作用:有些矿物吸收水分,形成晶格水。
硬石膏+水→石膏,体积膨胀 59% 3、水解作用:弱碱强酸、弱酸强碱盐类水解成离子,与水中 H、OH 离子反应成新矿物 钾长石+水→高岭石+二氧化硅+氢氧化钾 高岭石+水→铝土矿+二氧化硅+水份 4、 碳酸化作用:溶于水的二氧化碳形成各种碳酸根离子与岩石的钾钠钙等离子反应,形成易溶于水的碳酸盐流失 钾长石+水+二氧化碳→高岭石+二氧化硅+碳酸钾 5、氧化作用:氧与某些元素反应形成新矿物 缺氧环境形成的低价元素在富氧环境转成高价元素→对矿物进行分解破坏 三、生物风化作用:生物活动对岩石破坏作用 1、根劈作用:植物根系生长→破坏作用 2、生物的新陈代谢:吸收养分→分泌有机酸、碳酸、硝酸等分解岩矿石 3、生物遗体腐烂分解:形成胶状腐殖质→促进植物生长、分解岩矿石 10-2 :控制岩石风化特征与速度的因素 一、气候:气温、降雨量、生物繁殖与纬度有关极地以物理风化为主,赤道以化学、生物风化为主 二、地形条件:主要为 地势高度→气候有关 起伏程度→风化产物搬运、风速快慢 学习必备 欢迎下载 山坡朝向→向阳-温差大-降水多-风化快而强烈-多悬崖峭壁。
三、岩石的特征:不同岩石抗风化能力不同 1、岩石成分:抗风化能力与含矿物成分及数量有关系 矿物抗风化能由小到大为: 橄榄石、钙长石、辉石、角闪石、钠长石、黑云母、钾长石、白云母、粘土矿物、石英、铝和铁的氧化物 火山岩中:结晶越早的矿物越不稳定,基性岩易分化,中性岩次之,酸性盐不易风化 沉积岩一般较稳定,风化剥蚀→形成洼地 硅质岩较稳定,灰质岩不稳定 2、岩石的结构构造:矿物或碎屑颗粒粗细、分选程度、胶结程度决定岩石的致密和坚硬程度岩石层间的夹层、裂隙等→风化作用 3、节理发育状况:节理破坏岩石的连续和完整性,是影响风化的重要因素 几组节理发育→小块→椭球状→球状风化 软硬相间的岩石→坚硬部分不变,松软部分风化凹入→差异分化 10-3 :风化作用的产物 一、风化产物的类型 1、碎屑物质:主要是物理风化产物,也有化学风化后的残留物→机械沉积主要来源 2、溶解部分:化学、生物风化产物,以钾钠钙镁等离子的真溶液和二氧化硅为主的胶体溶液的形式被带走。
→化学沉积主要来源 3、难溶物质:相对不活泼的铁、铝等原地残留下来,形成褐铁矿、粘土矿及铝土矿等 二、残积物:风化后残留在原地的碎屑物质和化学作用后形成的新矿物特征为结构松散、大小不均、棱角显著、不具 层理、上部风化强烈,下部风化弱,主要分布在分水岭、山坡、凹地可形成锡、金等矿床 三、风化壳:风化产物成一个不连续的薄壳覆盖在基岩上从上而下主要分为:土壤→残积层→半风化岩石→基岩 四、土壤:风化作用形成的含腐殖质的松散细粒物质 一般厚度 50-60cm 到 1-2m,最厚 10 余米 1、表土层:有机物丰富,利于农作物生长 2、淀积层:上层色较浅,下层色较深不受生产活动的影响,决定土壤的生产力 3、轻微风化的基岩或沉积物:又称母岩层、母质层,与淀积层呈过渡关系 本章重要地质学术语 物理风化、化学分化、冰劈作用、根劈作用、层裂、水解作用、碳酸化作用、氧化作用、球状风化、差异分化、土壤、风化壳、古风化壳、残积物 第十一章 河流及其地质作用 学习必备 欢迎下载 11-1 :河流概述 一、河流的形成过程:片流→洪流→河流。
1、片流 沿自然斜坡流动无定向的网状细流 2、洪流 最大坡向片流→沟槽的雏形→流量增大,冲刷力增强→线状水流 沟槽→沟谷(多有分岔) ,流水方向固定,水源依靠大气降水 3、沟谷小者长数米,大至数千米-数十千米,深度数米-数百米 4、冲沟 规模大切割深的沟谷 冲沟上部为沟头,下端为沟口,两侧有岔沟降水丰富时向源头侵蚀达分水岭→山口,沟中的冲积物在沟口沉积→洪积物 5、洪积物 成扇状(洪积扇)或锥状(洪积锥)分布磨圆度、分选性差,顶端较粗,边缘较细-粘土多个洪积扇连成洪积平原 6、冲沟的发展 下切停止→侧蚀增强,谷底变宽,堆积物为细砂土 →冲沟衰老 下切继续→冲刷到地下水位得到地下水补充后, 冲沟演变为河谷 (河流) →冲沟进化 7、河流 河谷中有经常性流水 河谷要素:河床、谷底、谷坡、谷缘、坡麓 河谷分类:V 型谷、U 型谷、碟型谷 二、河流的动能: 1、流速 与河床坡度、河床横剖面的形状大小及河床底部沉积物类型有关 2、流量 单位时间内通过一定过水面积的水量受季节、河段的影响 3、河流的作用 进行侵蚀、搬运、沉积三种地质作用。
11-2 :河流的侵蚀作用 一、河流的侵蚀作用:河流以自身动能和其搬运物质对河床的破坏 表现为: 1、溶蚀作用 溶解易溶岩矿石,促使河床破坏主要在碳酸盐、岩类地区 2、水力作用 河水的机械冲击力对河床的破坏,岩石崩裂、泥沙俱下 3、磨蚀作用 流水携带砾石泥沙,磨蚀河床,滚动敲击 二、河流侵蚀作用的方向:分为 1、下蚀(底蚀) 向下侵蚀,河床变深 原因:下坡流水具垂向分速度、河底砾砂滚动撞击河床、旋涡引起锅穴作用下蚀下限为海平面(侵蚀基准面) 2、旁蚀(侧蚀) 河水冲刷河床两侧及谷坡→谷坡后退,河床及谷底加宽→河床左右迁移 原因:弯道离心力作用、科里奥利效应 河床的变化: ●垂直下蚀、横向旁移→弯道向下游移动 ●河谷形态由 V 型谷→ U 型谷 →碟型谷 ●平坦广阔冲积平原上的河流→自由河曲→弯曲度和规模更大 →牛轭湖→河水改道 3、溯源侵蚀:向源头方向侵蚀陡坎、瀑布后退→消失,河流由小变大,由短变长,形成树枝状分枝水系,最终达到分水岭,使其高度降低,形成马鞍形地形→山口 11-3 :河流的搬运作用 学习必备 欢迎下载 一、流水质点的运动方式:分层流、紊流。
二、流水搬运物质的方式: 1、拖运 砾砂等较粗物质以滚动、滑动、跳动的方式沿河底运动 2、悬运 细砂粘土等细小碎屑物质悬浮在水中,随水体运动 3、溶运 物质溶于水中,以离子状态运动 三、 河流的搬运能力: 搬运量与流量有关, 搬运能力取决于流速, 下限为 18cm/s,大于 70cm/s 时,可搬运较大碎屑 11-4 :河流的沉积→冲积物 一、沉积发生的原因:河流流速发生变化 1、河流不同部位流速发生变化→沉积 2、气候或季节变化引起流量变化→沉积 3、搬运物增加,负荷过重→沉积 4、河底变平坦,涡流减少→沉积 二、冲积物的特征:与洪积物比较 1、分选性较好 2、磨圆度较好 3、成层性较好 4、具韵律性、旋回性 5、具流水成因的沉积构造→波痕、沙丘、交错层理 三、沉积的主要类型:按沉积的部位分 1、心滩→心滩链→江心洲 2、边滩→河漫滩→河漫滩冲积平原 3、三角洲→三角洲平原,形状多样 11-5 :河流的去均夷化作用 一、去均夷化作用: 1、均夷化作用 河流的侵蚀沉积→陆地高差变小→向均一化方向发展→河流衰老。
2、去均夷化作用 下蚀复苏→向非均一化方向发展→河流返老还童原因:陆的上升、海平面下降、气候变化 二、去均夷化作用的结果: 1、出现深切河曲 2、出现河谷阶地 11-6 :河流发育与地质构造的关系 一、河谷的位置与走向受地质构造的控制 原因:地质构造的薄弱带(如向斜)影响河 流的位置,软岩层、断裂、节理发育带影响河流的走向 二、水系的型式与地质构造的联系: 1、树枝状水系 常见于岩层或岩石强度比较均匀的地区 2、角状水系 常呈直角状转折,与断层或节理有关 3、格子状水系 主要发育状褶皱地区 4、放射状水系 发育在穹窿及火山锥高地上 5、环状水系 穹窿或沉积盆地范围内发育 11-7 :准平原的概念 一、准平原:河流溯源侵蚀,分水岭降低→浑圆状态→平缓,地面仅有微弱起学习必备 欢迎下载 伏, 残存一些抗风化强岩石构成的孤山,大部地区被较薄的沉积物覆盖 二、夷平面:地壳上升,流水切割准平原而成为山地,顶部平坦残留准平原的遗迹,有砾砂等松散沉积物,一系列平坦山顶在同一高度,代表原准平原的表面 三、意义:推测地壳上升的高度。
本章重要地质学术语 片流、洪流、坡积物、洪积物、冲积物、洪积扇、冲沟、河谷、河床、下蚀、旁蚀、溯源侵蚀、自由河曲、牛轭湖、层流、紊流、拖运、悬运、溶运、心滩、边滩、河漫滩、三角洲、去均夷化作用、准平原、夷平面、河谷阶地 第十二章 冰川及其地质作用 12-1 :冰川的形成与运动 一、冰川的形成: 1、雪线 常年积雪区的下界影响因素: ●气温:雪线高度与气温呈正比 ●降雪量:雪线高度与降雪量成反比 ●地形:陡坡阳坡较高,缓坡阴坡较低 2、成冰作用(冰川的形成) ●雪花→粒雪→粒状冰→冰川冰 ●冰川冰厚度大于 50 米时→重力作用→沿斜坡下滑运动→形成冰川 ●从上向下分为积累区(粒雪盆)→雪线→消融区(冰舌) ,气候决定冰舌的进退 二、冰川的运动 1、引起运动的原因:主要为重力和压力 2、速度:几米- 几十米/年,最大 1-2百米/年,两侧和底部因摩擦而较慢,上部和中间较快→冰面上出现张性裂隙 3、消融区可形成冰蘑菇、冰林、冰塔林等 12-2 :冰川的类型 一、大陆冰川:面状分布,可达几百万平方千米,厚达几千米,自中央向四周流入海洋。
二、山岳冰川(阿尔卑斯式冰川) :分布在中高纬度高山地带 主要类型: 1、冰斗冰川 2、山谷冰川 3、山麓冰川 4、平顶冰川(高原冰川)→与大陆冰川类似,但规模小 12-3 :冰川的剥蚀作用与冰蚀地貌 一、冰川的剥蚀作用 1、挖掘作用 冰川将冰床底部岩石以压碎和冰川水结冰→膨胀→碎裂的方式学习必备 欢迎下载 破坏,并随冰川移动而带走→磨掘床基→下切变深 2、磨蚀作用 冻结在冰川底部和边部的岩石块,磨蚀谷底及两侧→变宽变深 二、冰蚀地貌 1、冰斗 雪线附近半圆形洼地,冰川的发源地,风化以冰劈作用为 主,由此可推断古雪线的位置及高度 2、鳍脊和角峰 鳍脊 两相邻冰川之间的分水岭 角峰 相邻三个及以上冰川冰斗间的孤峰 3、 冰蚀谷 V 型谷→ 山谷冰川剥蚀→ U 型谷, 谷底和谷侧有冰擦痕、 磨光面 4、主冰川与支冰川 支冰川在主冰川的横断面上形成悬谷、冰瀑布或瀑布 5、羊背石 冰床上坚硬岩石剥蚀后→低缓椭圆状小丘迎流面平缓,有擦痕、磨光面背流面碎裂成陡坎 12-4 :冰川的搬运作用与沉积作用 一、冰川的搬运作用 1、搬运物的特点 大多呈固着状态搬运,难以改造,大小混杂。
无分选和磨圆性 2、搬运物的分类 表磧 表面的搬运物 内磧 内部的搬运物 底磧 底部的搬运物 侧磧 两侧的搬运物 中磧 两冰川汇合后,两相邻的侧磧形成一条带状分布 二、冰川的沉积作用与沉积物 1、引起沉积的原因:主要是冰川融化 2、冰川沉积物叫冰磧物,特点为: ●皆有碎屑组成 ●无分选和磨圆,大小混杂,岩石和泥沙混合 ●碎屑物无定向排列,扁平或条状岩石可成直立状态 ●无层理现象 ●有的角砾表面具磨光面或冰擦痕 ●电镜观察:石英砂形态不规则,棱角分明、尖锐,表面具碟型凹坑,内有贝壳状断口及平行阶次 ●含有寒冷地区生物化石、植物孢子等 三、冰磧地貌 1、冰磧丘陵 冰川融化,表、内、中磧沉积在底磧上,形成基磧,反复沉积,可形成波状起伏的丘陵 2、侧磧堤 冰川两侧侧磧顺谷延伸形成的条带状岗地 3、终磧堤 冰川前端冰磧物形成的弧形高地,可反复积累 4、鼓丘 冰积堤内缘由冰磧物形成的椭圆形高地,成群分布在大 陆冰川内,山岳冰川内少见 12-5 :冰水沉积物及地貌 一、冰水沉积物:冰水搬运和堆积。
二、冰水扇: 终磧堤外的扇型沉积→冰水沉积平原 三、纹泥:冰川前缘洼地的冰水成因湖泊内形成的层状沉积,主要受气候和学习必备 欢迎下载 季节影响可推断分析年龄 四、蛇形丘:冰水将冰积物冲刷、搬运、堆积而成的狭长曲折的高地,两片对称较陡,具一定的分选性和层理主要分布在大陆冰川,长几十米-几十千米,最长 400 千米 12-6 :冰川作用及影响 一、冰川作用: 1、气候变冷→冰川前进→面积扩大→冰川作用加强→冰期 2、气候变暖→冰川后退→面积缩小→冰川作用减弱→间冰期 3、证据: ●冰磧岩及擦痕的反复情况 ●海洋中喜冷喜暖生物的沉积层及利用同位素测定结果 ●氧 18 与氧 16 的比值在海底碳酸钙沉积中规律性变化, 冰期氧 16 蒸发进入冰川,氧 18 不易蒸发,间冰期氧 16 不易蒸发,比值较低 二、冰川作用的影响:主要为 1、地壳均衡调整→岩层破裂 2、海平面变化 3、水系和水文条件改造 4、生物的变迁和演化 三、冰川作用的原因: 1、天文学说→太阳辐射、日地距离、地轴 、太阳系位置等变化引起 2、大气成分变化→主要为温室气体。
3、洋流变化学说→改变全球热量分布 4、板块运动→板块海拔与赤道位置改变 本章重要地质学术语 雪线、冰川冰、大陆冰川、山岳冰川、冰斗冰川、山谷冰川、山麓冰川、刨蚀作用、冰蚀谷、冰斗、鳍脊、角峰、羊背石、冰川擦痕、纹泥、冰水扇、冰川作用、冰期、间冰期 第十三章 地下水及其地质作用 13-1 :地下水的基本概念 一、地下水赋存的条件: 1、岩石的空隙:指孔隙、裂隙、洞穴 孔隙 岩石颗粒间的空隙,与颗粒粗细、分选程度、颗粒的形状、胶结程度等有关用孔隙度表示 裂隙 用裂隙率表示,一般不确定 洞穴 用喀斯特率表示 2、岩石的透水性:主要由空隙的大小和多少决定淤泥粘土为不透水层→隔水层 水能自由透过的岩层→透水层→含水层 3、地下水面 地下水位的上限,以上为包气带,以下为饱水带 二、地下水的化学成分 1、主要为克拉克值较高、溶解度较大的元素:氧、钙、镁、钠、钾、氯等 学习必备 欢迎下载 2、矿化度 指水中含有元素离子、分子、化合物的总量 矿化度高→以氯、钠离子为主 矿化度中等→以硫酸根、钠、钙离子为主 矿化度低→以碳酸氢根、钙、镁离子为主 三、地下水的补给与排泄: 1、补给 由大气降水、河流与湖泊、大气中水汽冷凝水、农田灌溉补给。
2、排泄 通过泉水、蒸发、开采地下水、向河流排泄 13-2 :地下水的类型 一、以地下水的埋藏条件划分 地表 1、包气带水(与气候季节有关) 气态水→由水汽形成 结合水→由静电吸引形成 过路重力水→与下雨有关 毛细管水 潜水面 2、潜水 重力水 隔水层 3、承压水 充满上下两个隔水层间的地下水 4、潜水面的起伏变化 受季节影响 山区:地形切割→较深,一般十→几十米 平原区:地形平坦→较浅,一般在几米 江河岸边:浅,与河水位相差不大。
二、根据含水层空隙性质划分 1、孔隙水 松散沉积物和破碎基岩孔隙中 2、裂隙水 层状裂隙水→ 裂隙发育水位统一 脉状裂隙水→裂隙不发育,水位不统一 3、喀斯特水 存在与溶洞、暗河中 13-3 :地下热水 一、地下热水 温度较高的地下水 二、地下热水的分类 1、地温热水:20-40℃,地表温泉 2、中温热水:40-60℃,药浴疗养 3、高温热水:60-100℃,发电取暖 4、过热水:100℃以上 13-4 :地下水的地质作用 一、地下水的剥蚀作用及喀斯特 1、剥蚀作用(潜蚀) :分为 冲刷 细小颗粒→空隙增大→大型空洞→塌陷 溶蚀 化学风化 2、喀斯特的类型 溶沟 石灰岩表面上的沟槽,宽度和深度在 数 CM-几 M-更大 学习必备 欢迎下载 石芽 两沟槽间凸起的石脊→石林 落水洞 地表水流经近垂直下落的裂隙而形成直立的洞穴下接暗河、溶洞,深度几米-几十米,最深达 400 米 溶斗 落水洞上部漏斗状的洼地直径一般在几十-几百米。
干谷和盲谷 河水流入落水洞所致 峰从、峰林、孤峰 喀斯特发育程度决定 溶洞 地下岩石经溶解剥蚀→扩大、塌陷而成的洞穴各洞间可相连,美国猛玛洞长 240 千米,地壳上升→干洞,地壳下降→继续溶蚀 溶蚀谷、天然桥 溶洞或暗河塌陷,地壳上升而露出地表特点:两岸陡峭,上或有残留-天然桥 喀斯特洼地与喀斯特平原 溶斗相连合并而 形成的盆状洼地高程低,为几十-几百平方千米的广阔平原 3、影响喀斯特发育的因素: 气候 主要为雨量和气温 岩石的性质 可溶性岩石→卤族岩类、硫酸盐类、碳酸盐类最有利 地质构造 断裂破碎带及背向斜的轴部最有利 水的作用 溶蚀力与水中二氧化碳有关,流动性与流速、流量、交替循环强度有关 构造运动 其稳定性决定喀斯特地貌演化的进程 早期 地表水→溶蚀冲刷裂隙→溶沟石芽→落水洞溶斗→地下河道 中期 溶斗落水洞发育→干谷喀斯特洼地→地表水进入地下 晚期 地下暗河溶洞扩大→坍塌→变成明流→溶蚀谷天然桥→峰从峰林 末期 溶洞全部塌陷→地下河全为明水系→风化剥蚀→地面高程降低→残留孤峰→残丘→喀斯特平原。
二、地下水的搬运和沉积作用 1、搬运 以化学搬运方式为主 2、沉积 有多种形式 按沉积方式分: 机械沉积 暗河的开阔处,微有分选磨圆,粒细量少 化学沉积 原因为压力减小、水温降低,溶解度变小、水份蒸发浓度增加 按化学沉积的场所分: 孔隙沉积 孔隙中,可形成胶结物、结核 裂隙沉积 裂隙中,可形成方解石、石英等脉体 溶洞沉积 形式多样: 点状→石钟乳、石笋→石柱空心环带结构 线状→石帘、石幔、石瀑布、石帷幕 温泉沉积 沉积物疏松多孔叫泉华 13-5 :地下水的开发利用 本章重要地质学术语 透水层、含水层、隔水层、潜水层、承压水、孔隙水、裂隙水面、喀斯特水、溶洞水、地热、钟乳石、泉华 学习必备 欢迎下载 第十四章 海水的地质作用 14-1 :海洋概况 一、海与洋:近陆为海,远陆为洋海盆水浅,小于 3000 米,面积小,具有陆壳,年龄轻,现代海形成于新生代洋盆水深,大于 3000 米,面积大,具有洋壳,年龄老,现代大洋形成于中生代 二、海水的化学成分: 1、海水中盐分主要为氯化物、硫酸盐、碳酸盐,一般 33-38‰,红海达 40‰。
洋水由于循环,一般在 35‰ 2、海水中含有 Au、Ag、Ni、Co、Mo、Cu 等几十种元素,许多国家研究抽取试验 3、海水中溶解有氧、二氧化碳等与生命活动有关的气体 三、海水的物理性质 1、密度 一般在 1.02-1.03g/ 2、压力 深度每增加 10 米,增大一个大气压 3、颜色 一般为蓝色,随水中生物和泥沙而成红、绿、黄等 4、温度 深度 300 米以内与纬度和气候有关,大于 300 米,温度变化不大,洋底 2-3 ℃ 赤道 25-28℃,最高 35℃,极地 0℃以下,最低-16 ℃ 四、海水中的生物: 1、底栖生物 海底固定生活,珊瑚、腕足类、苔藓虫等 2、游泳生物 主要为鱼类 3、浮游生物 随水漂移,藻类、有孔虫等 4、细菌 水中较少泥中较多,分解有机物,形成还原环境 14-2 :海水的运动及地质作用 海水运动形式有波浪、潮汐、浊流、洋流 一、波浪及其地质作用 1、波浪的特征 ●产生的原因:风摩擦海水、潮汐、地震、大气压剧烈变化等 ●四大要素:波长、波高、周期、波速 ●向深部传播能力:一般为 1/2 波长→波基面 ●波浪向海岸运动,底部有摩擦→速度减小,波峰向前翻卷→破浪→拍击海岸→激浪。
2、波浪的地质作用 浅水带:搅动海水→氧气增加→生物繁殖沉积物分选性磨圆度较好,有波痕、交错层理等构造 近岸带:激浪对岸边岩石→压力→裂隙→空气压缩、排出→破坏岩石海水具侵蚀作用→易溶岩石溶解破坏波浪引起反复的沉积、搬运 海岸侵蚀及地貌:海水回流→砾滩、沙滩、砂坝、泻湖海水冲击→海蚀崖、凹槽、沟谷、平台、海滩及相邻海滩间海蚀柱、海蚀拱桥 二、潮汐及地质作用: 1、潮汐 月地日位置→海平面周期性升降 2、潮流 潮汐引起的海水大规模水平运动 3、作用 在海岸带→反复侵蚀搬运沉积物狭窄河口→反复冲刷、搬运→不学习必备 欢迎下载 形成三角洲→深水良港→三角港钱塘江大潮 三、洋流及地质作用 1、洋流 与信风、温度和密度差异有关的海水大规模定向运动分寒流和暖流 2、作用 主要起搬运作用 四、浊流及地质作用: 1、浊流 含大量砾、砂、粉砂、泥砂等悬浮物的流速较大的水体 2、形成原因 河口的松散沉积物在地震、洪水、大浪等引起海底滑坡而形成 3、特点 不能直接观察 主要证据 深海洋底有浅水动物的介壳、植物碎片。
海底电缆被多次切断 4、作用 速度大密度高,侵蚀搬运能力较强,可切割大陆架大陆坡→海底峡谷,源头在河口沉积物处,谷口在深海底→深海扇 14-3 :海底沉积物 一、海底沉积物的来源 1、陆源物质 河流冰川风地下水等搬运物 2、生物物质 海洋生物骨骼、介壳等碎屑 3、岩浆有关物 海底、岛屿及大陆近海火山喷发物,固体碎屑、气体、熔岩 4、洋脊带上升的岩浆物质 5、海底岩石的溶滤物质 海水进入海底裂隙→加热、循环→溶解、带出某些元素 6、宇宙物质 各种陨石及宇宙尘埃 海底沉积分滨海、浅海、半深海和深海沉积 二、滨海沉积 1、滨海 波浪潮汐强烈地区下限为浪基面 分为后滨带(海滩)-高潮面-前滨带-低潮面-外滨带 2、沉积特点 氧丰光足,蓝、绿藻类及原壳或钻孔底栖生物为特征碎屑丰富,砾、砂、粉砂中有大量介壳碎片,分选性磨圆度好,波痕、交错层理发育 石灰岩海岸→砾砂沉积→干燥炎热→鲕状灰岩 火山岩海岸→重砂矿→金刚石黄金锆石金红石等 三、浅海沉积 位于大陆架之上,深度<200 米 1、沉积特点 碎屑沉积中 Al、Fe、Mn 的氧化物、碳酸钙、碳酸钙镁、磷酸钙等发育。
砂、粉砂沉积在浅海带上部,藻类植物及底栖动物较多,泥质沉积在下部,藻类、底栖动物较少 2、碳酸盐沉积→ 碎屑石灰岩、生物石灰岩 生物石灰岩→生物礁→珊瑚礁→岸礁、堡礁、环礁 四、半深海沉积 分布在大陆坡上 沉积特点:为泥质、粉砂、细砂的混合物,粉砂占优生物碎屑少,主为浮游及游泳生物 名称多样→热带红泥(陆源物质) 、绿泥(海绿石) 、火山泥、珊瑚泥等 五、深海沉积 分布在洋底水域 1、沉积特点:沉积物量少,沉积十分缓慢 学习必备 欢迎下载 2、软泥分布最广,生物软泥中浮游生物骨骼 50%以上,红色粘土中有少量火山岩碎屑 3、浊流沉积→浊积岩→砂、粉砂与泥质组成韵律交互层,具层理、印模构造 4、等深沉积→等深沉积岩→细砂、粉砂、泥 质组成互层,分选性好,具水平层理 5、金属泥和锰结核 ●金属泥:富含重金属元素泥状沉积物,1965 年在红海首次发现,仅大西洋Ⅱ号深渊中厚 100 米,估计 Zn:290 万吨,CuO:110 万吨 ●形成的原因:地下海水热循环、溶滤而成来自地幔→热水溶液→遇冷沉淀 ●锰结核:浑圆状、不规则状或土状, Φ:1-20cm,平均 8cm,具同心圈状结构,内为生物骨骼、微陨石、红粘土、矿物岩石碎屑等。
●成分: Mn、Cu、Co、Ni 、Mo 等,达工业品位,估计有 7.5 万亿吨,每年形成 14 万吨,Mn、Cu、Co、Ni 远大于陆上储量,可开采 1000-10000年 ●形成的原因:大陆岩石风化剥蚀和海底火山喷发的元素→真溶液→凝聚 ●石油 ●可燃冰(固态甲烷) 14-4 :海水的进退 一、海进和海退 1、海进→海平面上升,海岸线向陆地迁移→大陆接受海底沉积, 滨海接受深海沉积 2、 海退→海平面下降, 海岸线向外海迁移→较深水的沉积上接受越来越浅水的沉积→出现大陆沉积或风化剥蚀面(壳) 二、原因 构造运动海水量的变化(火山喷发而增加、冰期间冰期影响、雪慧星海假说) 本章重要地质学术语 底栖生物、游泳生物、浮游生物、波浪、潮流、浊流、浪基面、砂坝、泻湖、外滨、前滨、后滨、珊瑚礁、软泥、浊积岩、等深沉积岩、金属泥、锰结核 第十五章 湖泊及沼泽的地质作用 15-1 :湖泊概述 一、湖泊概况:湖泊占陆地 1.8%芬兰有湖泊五万五千多个,世界最大湖泊为苏联的里海(436340 平方千米) ,最深湖泊为俄罗斯贝加尔湖(1620 米) ,海拔最高的为西藏纳木湖(4718 米) ,最低的是死海(-395米) 。
二、湖水的来源、排泄及化学成分: 1、湖水的来源 大气降水、地面流水、地下水、冰川融水和残留的海水 2、湖水的排泄 以蒸发、流泄、向地下渗透三种方式排泄 3、湖水的化学成分→离子、胶体、气体方式 主要成分 生物养分 气体 微量元素 4、湖泊的分类 以含盐量分为 KNaMgClSOHCO,,,,,2243FeSiPNHNONO,,,,,434222,,,CHSHCOOUIThBAsFCsRb,,,,,,,学习必备 欢迎下载 淡水湖:<0.03‰ 微咸湖:0.03-1‰咸水湖:1-24.7‰ 盐湖:>24.7‰ 三、湖泊的成因分类:以湖盆的成因划分 1、构造湖 →向斜湖、沉降湖、断层湖 2、火山口湖→ 天池 3、河成湖→河流侵蚀而成→牛轭湖 4、冰川湖→大型山谷中串珠状→ 串珠湖 5、海成湖→海岸砂坝砂咀封闭→泻湖 6、溶蚀湖→石灰岩地层溶蚀而成 7、陷落湖→石灰岩地层塌陷而成 8、风蚀湖→风蚀而成→敦煌月牙湖 9、堰塞湖→山谷被阻塞而成 10、人工湖→ 水库。
15-2 :湖泊的地质作用 一、湖水的运动特征 1、湖浪:比海浪小最大浪高不过4.5 米,波长不超 30 米→美国密执安湖我国鄱阳湖最大浪高 1.5 米,波长 15 米 2、湖流:流速<70cm/s风及进出水流引起 3、潮汐:规模很小,最大 8cm 二、湖泊的剥蚀搬运作用 1、剥蚀作用为机械冲蚀、磨蚀、化学溶蚀→湖岸后退,形成湖蚀崖、湖蚀平台 2、湖蚀产物和河流搬运物被湖流、岸流、退流、浊流搬运,由湖边向湖心沉积 三、沉积作用 分机械、化学和生物沉积 1、机械沉积: ●较粗的砾砂沉积在沿岸一带,形成湖滩、砂洲、砂坝、砂咀等地形较细的则搬运到湖心沉积,形成同心带状分布 ●在河流入口处形成三角洲,可发展淤满全湖,形成沼泽 ●沉积作用受季节影响 ●干旱地区蒸发快,可形成盐湖、盐沼、泥沼 2、化学沉积:按气候条件可分为 ●潮湿地区湖泊化学沉积:水量充足,生物茂盛大量的 K、Na、Ca、Mg、Al、Si、P 等元素以溶解为离子、胶体等形式搬入湖中,并形成沉积矿产→湖铁矿、黄铁矿、菱铁矿、蓝铁矿等 ●干旱地区湖泊的化学沉积:强蒸发为特征沉积随溶解度和浓度变化分阶段在不同部位进行,形成不同盐类呈环带状沉积分布。
1、外带-底部:碳酸盐沉积阶段→ 钙质碳酸盐(方解石、白云岩)→钠镁质碳酸盐(苏打、天然碱)→钾类碳酸盐(钾肥) 2、中带-中部:硫酸盐类沉积阶段→石膏、芒硝、硫酸镁、无水芒硝等湖水味苦→苦湖沉积矿物成夹层分布 3、内带-上部:氯化物沉积阶段,湖水含盐度>24-25‰时出现卤水→岩盐→光卤石等 4、盐湖干凅与盐层埋藏阶段:湖水干凅→风沙等外力作用→沉积并覆盖→埋学习必备 欢迎下载 藏 3、湖泊的生物沉积作用:藻类、菌类、动植物等生物体被沉积物覆盖→蛋白质、脂肪、碳水化合物、木质素等→厌氧菌分→干酪 根当沉积>1500 米,60-120℃,干酪根 →石油当沉积 > 4000 米,200℃以上,石油→ 天燃气 15-3 :沼泽及其地质作用 一、沼泽的概念及成因 1、沼泽:陆地上潮湿积水、喜湿型植物茂盛,有泥炭堆积的地方 2、形成的原因: ●浅水湖泊的沼泽化三角洲扩大→沼泽 ●河流泛滥及改道地的沼泽化河漫滩、三角洲、江心洲扩大→沼泽 ●海岸带的沼泽化泻湖淤塞、海水侵入到低平地区、地壳上升,滨海形成沼泽 ●泉水涌出地沼泽化终年潮湿→沼泽。
●积水地段沼泽化地下水位浅,排水不畅的洼地→沼泽 ●森林沼泽化腐叶等→腐胶层,水不下渗 ●草地沼泽化植物茂盛,覆盖层厚,喜湿植物生长→沼泽 二、沼泽的沉积矿产 1、大量喜湿性植物沉积→细菌分解 →腐胶质→与粘土泥沙混合→腐泥→油页岩 2、 大量高等植物沉积→木质素被细菌分解→腐植酸及腐植酸盐→泥砂及矿物质混合→泥炭(燃料、化工原料、肥料) →埋深→褐煤→H、O、N 元素减少,C 元素集中→烟煤→无烟煤 本章重要地质学术语 构造湖、串珠湖、堰塞湖、盐湖、湖铁矿、苦湖、泥炭、沼泽、泻湖 第十六章 风的地质作用 16-1 :风的剥蚀作用(简称风蚀) 一、风的剥蚀作用类型: 1、吹扬:风将地表砂砾及尘土扬起吹走 2、磨蚀:风力扬起的碎屑物对地面的冲击及磨擦和碎屑物之间的冲撞、 磨擦 一般在距地面 0.5-1.5米处较强,地面上的石头可形成风棱石 二、风蚀地貌: 1、风蚀洼地 风蚀→洼地→地下水→绿州 2、风蚀谷和残丘 洪蚀谷→风蚀扩大→残丘 3、风蚀城 层叠状平顶风蚀残丘,犹如古城堡→新疆的魔鬼城 4、风蚀蘑菇与风蚀柱 上层硬下层软的岩石→风蚀→突出地面的蘑菇状孤立物。
垂直节理发育的岩石→风蚀→风蚀柱 5、蜂窝石 于陡峭石壁上风蚀形成的大小不等、形状各异的洞穴和凹坑 16-2 :风的搬运作用 悬运、跳跃、蠕动方式 一、悬运 轻而细的砂粒悬浮于气流而运动风速大于 5m/s,能使Φ<0.2mm砂粒悬浮占搬运总量的 10%左右 学习必备 欢迎下载 二、跳跃搬运:砂粒在气流和地面间以跳跃方式运动 Φ大多为 0.2-0.5mm,与风速有关占总量的 70-80% 三、蠕动搬运:风力较小或沙力较大时,砂粒沿地面滚动、滑动,整体则向前运动 16-3 :风的沉积作用 沉积物→风积物 一、风积物的特点 1、碎屑性砂、细砂、粉砂、粘土Φ<2mm 2、良好的分选性 3、较高的磨圆度 4、具有大规模的交错层理 5、颜色多样,但以红色调为主 6、碎屑中存在化学性质不稳定的矿物, 如辉石、角闪石、黑云母、方解石等 二、堆积方式 1、沉降堆积:风速减弱而发生沉积 2、 遇阻堆积: 障碍物 (树林、 砂丘、 植被、 石块、 陡坎) 阻挡而沉积 Φ<0.05mm时遇冷湿空气则随雨下降→降尘→泥雨 三、风积地貌 1、砂堆:在障碍物处堆积,呈舌状,高度不超 10 米,长几十-几百米,具 交错层理。
2、砂丘:由砂堆演化而成,高几-几十米,最高达 200 米,宽度达 1000 米 以沙丘的走向和风向的关系分为: ●新月沙丘:平面上呈月牙形,迎风坡外凸,两侧有两近对称的尖角→砂角风向基本固定,风速中等条件下形成两个以上的砂丘合并成沙丘链,危害较大,移动7.5-15m/a. ●横向沙丘:砂丘走向与风向垂直形成于砂粒供应丰富,风向固定的地区,多为波浪形,常成群出现,覆盖面积大,如波浪汹涌的海洋→砂海 ●纵向沙丘:互相平行的长条形沙岗走向与风向近于一致,高 10-50米,最大 100 米,长达 120 千米,实质为两股定向风交替斜吹的结果具交错层理又称塞夫沙丘 ●星状(金字塔)沙丘:具较高的顶,从顶端向四周放射状伸出三条以上沙脊,由几个近三角形斜面组成高 50-100米实质为几个风力相差不大、方向不同的气流交替作用 16-4 :沙漠与黄土 一、沙漠 指年降水量<250mm 或蒸发量大于降水量的地区 1、现代沙漠的类型及分布 ●热带辐热带沙漠:南北纬 15-35°,终年信风吹刮,少云少雨,气候干旱北半球:撒哈拉 、阿拉伯、印度与巴基斯坦间的塔尔等沙漠。
南半球:澳大利亚、西,南非洲的卡拉哈、钠米布及智利的阿塔卡马沙漠 ●大陆内部温带或暖温带沙漠:距海远,潮湿气流被高山阻隔而难于到达或未到达而沿途降雨在北方干冷气流影响下,干冷多风 主要有新疆的塔克拉玛干、内蒙的巴丹吉林、乌兰布和沙漠,苏联中亚的卡拉库姆及美国的西部沙漠等 ●辐热带大陆海岸洋流影响带沙漠: 南北半球 冷洋流活动带, 暖风从大陆吹向海洋,干冷风吹向沿岸陆地,气候又干又冷 学习必备 欢迎下载 主要有非洲撒哈拉西部大沙漠、西南非洲钠米布的海滨流动沙漠、南美阿塔卡马、秘鲁沿岸沙漠 ● 极地沙漠:终年冰冻,降水量少,气候寒冷干燥 主要在格陵兰北部、极地加拿大、南极无冰的谷地等 2、沙漠中某些特征性现象 ●沙漠漆:基岩、石块表面黑色光亮的薄膜成因→二氧化锰渗滤、细菌假说 ●沙漠流水:季节性流水→洼地→绿州 ●冲积扇:雨季洪水→洪积扇→洪积平原→富地下水 ●干盐湖:盐湖底部有很厚的盐层 ●山麓石:基岩高地前缘向外倾斜的面状地形 3、沙漠化:非沙漠向沙漠转变原因→开荒、砍伐、放牧、开采地下水 二、黄土 第四纪沉积物,与风的作用有关 1、黄土的一般特征:主要由粉砂组成,有一定的细纱、粘土。
黄灰色、棕黄色 2、黄土的化学及矿物成分:二氧化硅 50-60 %,三氧化二铝 9-12%,氧化钙7-10 %,氧化镁%3,三氧化二铁 4-5 %,氧化钾 2 % 矿物以石英、长石、碳酸盐为主,具有少量的磁铁矿、角闪石、辉石、黑云母等不稳定矿物→风成证据 3、黄土的分布:中纬度气候温暖地区广见于乌克兰、阿根廷、美国中部、捷克、苏丹我国东北、山东、河南、河北、山西、陕西、甘肃、青海、新疆等一般厚 20-30米,最大 200 米黄土高原 4、黄土成因:风成的 标志 ●厚度从沙漠边缘向外逐渐变薄 ●颗粒从沙漠边缘向外逐渐变细 ●在二三千米的山顶上也有分布 ●黄土分布区成分与下伏基岩的成分无关 ●有水中不存在的不稳定矿物 本章重要地质学术语 吹扬、磨蚀、风棱石、风积物、砂丘、新月形沙丘、沙漠、黄土、山麓面、干盐湖、沙漠漆、沙漠化 第十七章 块体运动 17-1 :块体运动 山坡上的块体(含岩石、松散沉积物、及它们的混合物)在重力作用下,向下运动在海底也可发生 17-2 :控制块体运动发生的因素 一、重力的作用 1、剪切应力:重力的下滑力分量。
2、剪切强度:阻碍块体下滑的阻力(包括块体内部质点间的聚合力、植物根系对块体的固结作用力、块体的摩擦阻力) 3、安全系数=剪切应力/剪切强度 4、当安全系数≤1 时,块体下滑 学习必备 欢迎下载 二、水的作用 少量的水增加内聚力,大量的水减小内聚力 17-3 :块体运动的类型 一、突发性崩塌相关的块体运动 1、滑坡:块体沿下凹弧形面向下滑落滑坡面积几-几千平方米 2、崩落:块体的碎块沿山坡滚动、跳跃、滑落,堆积于山麓→倒石堆 块体为岩石→岩落 块体为土体、岩石与植物的混合物→泥石落、碎屑落 3、崩滑:块体沿滑面快速下滑滑塌物在山麓堆积→倒石堆 滑塌物是岩块→岩滑 滑塌物是碎岩屑→泥石滑、碎屑滑 二、沉积物流 由沉积物(泥、粉砂、砂砾、石块) 、水、空气组成的运动性流体 1、泥流:有水饱和的沉积物流,密度大,碎屑在水中悬浮,堆积缺乏分选和磨圆主要有泥石流、碎屑流 ●泥石流最大速度达 100km/h,危害性大多沿山谷形成 ●碎屑流多沿山坡形成 2、粒流:不含水或含水少的沉积物流 ●颗粒流(砂流) :超过休止角后发生流动。
速度 0.1-35m/s ●泥石崩流:多发生在悬崖峭壁上,是岩落或沿滑的进一步发展速度达 几十- 几百 km/h ●蠕移:出现在山坡的表层,速度极慢坡角为 33°时,速度 0.02mm/a,一般在几 cm/a 以内移动原因:与反复冻融有关 本章重要地质学术语 剪切应力、剪切强度、滑坡、岩崩、泥石崩、碎屑崩、岩滑、泥石滑、碎屑滑、沉积物流、泥石流、泥流、碎屑流、粒流、颗粒流、泥石崩流、蠕移、倒石堆、休止角 第十八章 行星地质概述 18-1 :太阳系及其起源 一、太阳系: 1、太阳系是由太阳、9 颗行星、61 颗卫星及无数小行星、彗星和陨石组成 2、类地行星:水星、金星、地球、火星 3、类木行星:木星、土星、天王星、海王星、冥王星 二、撞击作用:第四类地质作用(构造、岩浆、外动力) ,是陨星坠落对行星的冲击使其表面发生变形或变质作用→圆形陨石坑 三、太阳系的起源 1、太阳系的特点: 轨道近圆形,具有共面和共向性 角动量分布不协调 类地、类木行星差别较大 组成元素的一致性 学习必备 欢迎下载 撞击坑在固体星球及卫星上具有普遍意义。
2、主要假说 康德-拉普拉斯星云假说 灾变假说 18-2 :类地行星 一、水星 表面有水份和稀薄的大气,两极存在着冰,表面有冰冻的湖泊温度:-130→430℃ 二、金星 大气以二氧化碳为主,厚度为地球大气层的 100 倍,大气压为地球的 300 倍,表面温度 500℃存在沉积岩,1988 年前苏联太空船发现古城市遗迹 三、月球 有极稀薄大气,温度-183 →127℃,环形山密布,撞击坑 83%,火山口 17%以 3cm/a 速度离开地球 ●月球与地球的关系→母子、姐妹、俘虏 ●月球对地球的作用→引起潮汐,利于生命演化宇宙盾牌→保护地球维护地轴倾斜的稳定→地球气候、季节变化不大 ●月球的存在就是一个谜 四、火星 大气密度为地球的 0.01 倍,极地有冰帽,主要是干冰奥林帕斯盾状火山是太阳系最大的火山温度为-158-89℃科幻作品的重要对象 五、类地行星的共性 铁质内核、部分熔融、遭受过陨石的撞击 18-3:类地行星及卫星 一、木星和卫星 大气主要由氢、氦、氨、甲烷组成。
气体压力为地表的 1 亿倍推测内部为液态,具有石质核,外表温度 -100 ℃拥有 16 颗卫星,1979 年旅行者飞船飞越木卫二,发现冰壳上具有褐色裂缝,光谱分析认为很有可能是有机聚合物 二、土星及卫星 具有十分巨大的环带,环带宽 10000km,厚仅 100 余米,发出桔色与蓝色的光环,鸟瞰如唱片的细纹,共有 D、C、B、A、F、G、E 七个环带组成,在 AB 之间有卡西尼缝,在 A 环内有 320km 的恩克缝, 在 A、F 间有 3200km 的先锋缝, B 环上有若干辐射状的径向楔状结构,把许多细环连接起来土卫六 -- 蒂坦拥有丰富的大气,主要由氮及少量的乙烷、乙炔、乙烯、氢、氰化物组成,表面温度-180 ℃,是液态乙烷和甲烷的海洋1980 年底,旅行者飞船经过,红外探测发现云层顶端有与生命有关分子,推测氢氰酸 本章重要地质学术语 类地行星、类木行星、小行星、陨星、撞击作用、撞击坑、环形山、太阳系、卫星、彗星 第十九章 地球的演化 19-1 :天文时期 一、重力的分异作用:星云物质机械碰撞产生热及地球内部放射性元素衰变产学习必备 欢迎下载 生的热,使原始地球熔融。
比重大熔点低的元素 Fe、Ni 分离向地心集 中,形成地核,较轻的铁镁硅酸盐类上浮形成原始地幔和地壳 二、 陨星的撞击: 大量运行撞击使原始地壳破裂, 壳下物质喷溢, 形成广泛 的火山作用 三、热流值的迅速衰减:随着短半衰期元素的快速消耗,热流值急剧降低,地幔物质由全部熔融转化为部分熔融,火山作用由超基性岩浆喷发转化为基性与中酸性岩浆喷发 四、火山作用与地球外部圈层初成: 1、火山喷发的气体形成原始大气圈 2、水气凝结形成原始水圈 3、地壳完全被水圈覆盖 19-2 :隐生宙时期 一、大气圈和水圈成分的变化: 1、藻类的光合作用制造出氧气,原始大气氧化,形成二氧化碳及氮气 2、二氧化碳溶于水导致碳酸盐含量增加,形成石灰岩和白云岩海水ph 值增加,形成硅质岩 二、陆核和地盾的形成: 1、现存最古老岩石为 38-40亿年前的花岗片麻岩→枕状结构,典型的海底喷发相→原始地球被水淹没,无陆地→超基性喷发为主(温度高) 2、35 亿年时期,火山大量喷发→堆积成岛屿→陆核主要为基性岩,有大量的安山岩、玄武岩温度较低 3、25 亿年→ 火山喷发以酸性岩浆为主,陆核产生褶皱、变质、隆起、联合→ 地盾。
19-3 :显生宙时期 一、生物的全面繁荣和快速演化 1、早古生代:海生无脊椎动物和低等植物的繁盛时代 寒武纪→不分根茎叶的藻类和三叶虫 奥陶纪→鹦鹉螺、震旦角石、栅笔石等,无颌类出现 2、晚古生代:植物及脊椎动物登上大陆 志留纪→海退,大陆广泛增长→海生植物向陆地发展 泥盆纪→菌藻类适应陆地→裸蕨→植物的祖先→泥盆纪晚期形成乔木 动物以腕足类、珊瑚、头足类为主,鱼类大发展→鱼类时代→甲胄鱼晚泥盆纪,沙漠环境水域的古老鳍鱼→总鳍鱼(鼻孔呼吸、胸鳍爬行、由一个水域爬行到另一个水域) →两栖类→动物的祖先 石炭纪→陆地上植物茂盛,海中形成原生动物--蜓石炭二叠纪末,两栖类→爬行类→陆生动物 3、中生代:爬行类时代,恐龙时代 三叠纪→出现原始的哺乳动物→始祖鸟,裸子植物兴盛 侏罗纪→恐龙占领陆地 垩纪→鸟类具现代鸟类特点,被子植物兴盛 4、新生代:被子植物替代了裸子植物,哺乳动物占统治地位,爬行动物灭绝哺乳动物各科均已出现第四纪出现人类 二、构造运动的频繁性 学习必备 欢迎下载 加里东运动:持续 1.8 亿年。
海西运动:持续 1.6 亿年 印支运动:持续 1.35 亿年 燕山运动:持续 1.48 亿年 喜马拉雅山运动:持续 0.65 亿年 19-4 :古地理变化 一、古地理 地质历史中的海陆变迁及气候变化 二、沉积相 是沉积环境的物质表现, 其综合反映沉积环境的沉积岩石特征、古生物特征 1 级划分:海相、陆相 2 级划分:海相→浅海相、次深海相、深海相陆相→河流相、冰川相、沙漠相、湖泊相、山麓相等 3 级划分:如河流相→河床、河漫滩、牛轭湖相等 三、特征分析 1、特征性矿物和岩石 ●海相→海绿石、磷块岩层、含锰岩层、石灰岩层、硅质岩层等 ●盐湖泻湖相→各种盐类沉积 ●白云岩→干旱滨岸 ●厚层红色碎屑岩→山前或山间盆地 ●煤层→沼泽地带 ●巨大砾岩→高大山体的山麓沉积 2、 特征性生物 生物对环境具有很强的选择性→生物化石的分布状态克指示沉积环境 3、特征性的沉积构造 主要是利用泥裂、波痕、交错层理的大小、枕状构造等分析沉积环境。
4、特征性沉积结构 主要利用稳定性矿物表面摩擦、毛化、溶蚀、化学积淀等及分选、磨圆情况分析 5、沉积岩的地球化学特征 ● Sr/Ba 比值小于 1 为淡水沉积 ● Sr/Ba 比值大于 1 为海水沉积 ●轻稀土元素/重稀土元素比值小于 1,且贫 Ce→大洋深海沉积 ●轻稀土元素/重稀土元素比值 3.33,且富 Ce→浅海大陆架沉积 本章重要地质学术语 重力分异、原始地幔、原始气圈、原始水圈、陆核、地盾、三叶虫、笔石、头足纲、腕足类、蜓、恐龙、始祖鸟、沉积相、古地理、指向生物 第二十章 人类社会与地质环境 20-1 :环境地质学的一般概念 一、环境与地质环境: 1、环境:指人类赖以生存的周围事物→大气、水、土地、岩石、矿产、森林、山脉、动物、植物等的总称 2、地质环境:指大气圈、水圈、生物圈和科学技术研究可及的岩石圈 学习必备 欢迎下载 二、环境地质学的研究任务: 1、环境地质学:是研究人类经济活动与地质环境之间相互作用、相互影响的学科 2、主要方法为:以地质学和经济学的观点,应用一定的方法论,进行评价、预测,提高环境的质量。
3、研究方面及主要内容: 由自然地质作用应起的地质环境问题 由人类活动造成的次生地质环境问题 4、主要分支: ●城市地质学→研究选址、供水、建材等 ●灾害地质学→地震、火山、洪水、雪崩等 ●资源地质学→水资源、矿产、土地等 ●废物处置地质学→城市垃圾、工业废物、放射性废物等 ●医学地质学→研究健康与地质环境,防治地方病克山病、大骨节病、甲状腺肿、氟骨病、血管病、癌症等 ●旅游地质学→地质旅游及风景旅游和保护 ●军事地质学→修路、架桥、机场等选址、饮用水源等 ●环境法规: 20-2 :城市兴衰与地质环境 一、城市兴衰的地质因素 我国为例 ●地质环境变化很小,稳定的城市→苏州 ●随地质环境变化迁移的城市→西安、洛阳 ●随地质环境改变重建的城市→开封、徐州 ●随地质环境改变衰亡的城市→温州、楼兰 ●发现丰富资源兴建→大庆、格尔木等 二、城市规划的地质因素 1、岩石、土体的类型,地基稳固、开挖方便 2、水文地质条件,供水排水条件好 3、地形及地貌条件,布局、平面结构、道路轴线及走向等。
4、城市地质作用,注意洪水滑坡泥石流 5、风景、山势 三、城市建设的地质因素: 1、地基选择 2、地下空间的开发利用 3、地质灾害的防治 4、城市废物的处理 、 5、城市供水 6、建筑材料的供给 20-3 :人体健康与地质环境 一、组成人体的元素 1、宏量元素→ O、C、H、K、Na、Ca、Mg、S、P、Cl 等,99% 2、微量元素→钼、铁、锌、铜、锰、钴、碘、钒、铬、氟、硅、硒、溴、铝、 锗、镓、锡等 3、元素丰度与地壳丰度一致 学习必备 欢迎下载 二、微量元素的生理功能 1、协助人体输送宏量元素:铁→血红蛋白→氧气 2、构成酶或激活剂 3、人体激素、维生素的重要或活性成分 4、影响核酸的代谢 三、地方病与环境地质因素 1、克山病及大骨节病:土壤及主粮中贫硒、钼印用含腐植酸较高的窖水、河沟水、土井水构造运动的交接部位,土壤强烈淋滤花岗岩、喷出岩、陆相砂岩、页岩、泥岩、黄土、沼泽分布区不同地貌的结合部位 2、甲状腺肿:主要分布在山地及丘陵区,水土流失带走可溶性碘。
3、氟病:火山岩、温泉及磷矿区周围 4、心血管病:与地表地下水的硬度、工业污染等有关 5、癌症:玄武岩、安山岩、富腐殖质岩土分布区食管癌发病率高石灰岩分布区肝癌发病率高山区经丘陵到平原,食管癌发病率逐渐降低饮用富含腐殖质及有机质的沟、塘水可致癌平原地区水质污染,含亚硝胺、硝酸根、亚硝酸根及腐植酸等有害成分,食管癌及肝癌高发 四、地质药物 1、历代药典一共收录 2600 余种,地质药物 413 种有古生物化石药物、矿石药物及岩石药物 2、中药的质量及品级取决于产地讲究地道药材 20-4 :废物处置的地质环境 一、城市废物处置的地质环境 1、地下潜水较深,10-15米 2、浅层水流的方向不至于污染环境 3、填埋现场远离地下水 4、地势较高,排水条件好 5、场地附近无岩溶洞穴 6、场地不存在断裂、滑坡、泥石流、崩塌 7、选择粘土、致密页岩掩埋 8、场地中裂隙不发育 9、场地的地下水流速小于 30cm/a 生活污水采用污灌、斜地漫流、快速入渗等 二、放射性废物处置的地质环境 1、地质构造稳定:300-10万年内无地质灾害。
2、处置介质透水性差 3、场地地下水量小,流速小于 1m/a 4、远离水源、地表水体、地下含水层及洪水的威胁 5、远离城镇及人口集聚区 6、海洋排放要求深度大于 4000 米,构造稳定,粘土沉积物厚度较大等 20-5 :人为地质作用 一、地面沉降 二、咸水入侵 三、地下水污染 四、海平面上升 学习必备 欢迎下载 五、土地沙漠化 六、土壤盐碱化 七、水土流失 八、诱发地震 九、矿产资源枯竭 本章重要地质学术语 环境地质学、环境地球化学、地质环境、地面沉降、地下水污染、人为地质作用、原生地质作用、次生地质作用、自然地质灾害、人为地质灾害、城市地质学、灾害地质学、医学地质学、废物管理、放射性废物管理、土地沙漠化、咸水入侵、地方病、海平面上升。
