第一章地球概述1.地球内部圈层的划分:地壳、地幔和地核的划分、深度。地球的内部圈层分别以莫霍面和古登堡面为界划分为地壳、地幔和地核。其中地幔包括上地幔、过渡层和下地幔,地核分外地核和内地核两部分。分:大陆地壳大洋地壳地壳下界为莫霍面,平均厚度33km,最厚的地方是我国的青藏高原,达73km;而海洋部分较薄,约6-8km,平均约6km地幔位于莫霍面与古登堡面之间,厚度约2850km1)上地幔厚度为20~400km2)过渡层地幔在400km和670km深处存在两个不连续的面,其间称为地幔过渡层。3)下地幔厚度为670km~2900km地核位于古登堡面之下,以5100km:内、外地核岩石圈和软流圈的概念、性质、在圈层中的位置在上地幔上部,存在一个地震低速层,深度一般在地表以下60km~250km,这个低速层被称为软流圈。在低速层内,地震波速比上部减少5%-10%,表明该处岩石强度较低软流圈以上、岩石强度较大的部分,包括地壳和上地幔顶部,即称为岩石圈从板块构造角度,岩石圈定义为:“地球的刚性外壳层,是由一些能够相互独立运动的离散型板块构成的。概而言之,板块这种组合就成为岩石圈1)莫霍面,33km,第一个地震波不连续面;2)古腾堡面,2898km,第二个地震波不连续面;3)在上地幔上部,存在一个地震低速层,深度一般在地表以下60~250km。在低速层内,地震波速比上部减少5%-10%,表明该处岩石强度较低,可能局部熔融。这个低速层被称为软流圈;4)软流圈以上、岩石强度较大的部分,包括地壳和上地幔顶部,即称为岩石圈。第二章矿物与岩石1.地壳中的元素克拉克值,元素的丰度顺序。元素在地壳中平均质量分数%,称克拉克值,又称地壳元素的丰度(abundance)。氧硅铝铁钙钠钾镁钛氢2.矿物矿物的概念、分类、常见矿物。矿物是地壳中的一种或多种化学元素在各种地质作用下形成的天然单质或化合物。矿物是组成岩石和矿石的基本单位单质矿物:由同种元素组成的为单质矿物,如自然金(Au)金刚石(C)等;化合物矿物:由两种或两种以上元素化合而成的称为化合物矿物,如黄铁矿(FeS2)、赤铁矿(Fe2O3)、方解石(CaCO3)等。造岩矿物:主要组成地壳岩石并且大量出现的矿物,如长石、石英等。常见矿物:常形成有用矿产的矿物称为常见矿物,如金属元素氧化物和硫化物。自然元素卤化物矿物:石盐、钾盐、萤石等矿物:金、银、铜、汞;金刚石、石墨、硫磺等。硫化物矿物:黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿、方铅矿等氧化物及氢氧化物矿物:赤铁矿、磁铁矿、铝土矿、软锰矿、硬锰矿硫酸盐矿物:石膏、重晶石等碳酸盐矿物:方解石、白云石、孔雀石等硅酸盐矿物:云母、长石、角闪石、辉石、橄榄石等长石(Feldspar石英(Quartz方解石(Calcite)云母(Mica粘土矿物(Mica含铁矿物3.岩石岩石的概念、分类。岩石是一种或多种矿物在各种地质作用下形成、具有一定结构和构造的集合体,是构成岩石圈的基本物质单矿岩复矿岩岩石按成因分为岩浆岩、沉积岩、变质岩4.岩浆岩。概念、化学分类、列举出5中常见火成岩岩浆岩则由熔融状态的岩浆冷凝固结后形成的岩石。超基性岩基性岩中性岩酸性岩SiO2含量<45%45%-52%52%-65%>65%主要矿物橄榄石辉石角闪石钙长石辉石角闪石中长石、碱性长石、角闪石黑云母钾长石、钠长石、石英、黑云母喷出岩斑状或隐晶质结构,气孔、杏仁、流纹构造科马提岩玄武岩安山岩粗面岩流纹岩浅成岩斑状、细粒或隐晶质结构橄辉岩辉绿岩闪长玢岩正长斑岩花岗斑岩深成岩晶质、粗粒或似斑状结构橄榄岩辉石岩辉长岩闪长岩正长岩花岗岩5.沉积岩概念;特有构造:层理、波痕、泥裂;主要岩石。沉积岩(sedimentaryrock)是在地表和地表下不太深的地方形成的地质体,它是在常温常压条件下,由风化作用、生物作用和某些火山作用产生的物质经过搬运、沉积和成岩等一系列地质作用所形成的岩石层理构造是沉积物在沉积过程中在层内形成的构造,主要由沉积物的成分、结构、颜色等在垂向上的变化而显示出来,是沉积岩最重要的沉积构造类型。常见层理类型:水平层理波状层理交错层理——板状交错层理、楔状交错层理、槽状交错层理沉积岩成层性,层状构造是沉积岩最主要要的构造特征,也是区别于岩浆岩、变质岩的主要标志之一。砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩碳酸盐岩硅质岩铝质岩铁质岩锰质岩磷质岩蒸发岩可燃有机岩6.变质岩概念;主要岩石。由变质作用形成的新岩石,称为变质岩变质作用是地球内动力地质作用的一个类型。变质作用是地球上已形成的岩石,在地下特定的环境中,由于受压力、温度或流体作用的影响,使岩石的物质成分、结构和构造发生一系列变化的作用。化学成分与岩浆岩相同(2)矿物成分三大岩石中常见贯通矿物:石英、长石、云母等。变质岩中特有的变质矿物:石榴石、红柱石、滑石、石墨、蓝晶石、绿帘石、蛇纹石等。7.三大类岩石见的转化第三章地层古生物1.地层层序率在正常情况下,岩层的顺序总是上新下老。2.地层之间的接触关系整合、平行不整合、角度不整合。1.整合接触指某个地区在一定的地质历史时期内,地壳运动与沉积作用处于相对平衡状态,沉积连续、形成上下两套地层之间的岩性和古生物演化基本一致,上下两套地层之间的接触关系称为整合接触。特点a、上下两套地层为连续沉积;b、上下两套地层之间的岩性、古生物基本一致c、上下两套地层之间不存在侵蚀面。2.不整合接触1)平行不整合(假整合)接触指某个地区在一定的地质历史时期内,地壳下降接受沉积后,地壳再抬升,使已形成的地层遭受风化剥蚀,出现明显的区域性沉积间断;之后地壳再次下降并接受沉积,上下两套地层之间的产状基本一致,称为平行整合接触或假整合接触。特点:a、上下两套地层之间有明显的沉积间断,岩性、古生物突变,缺失某些时代的地层;b、上下地层之间存在分布广泛的沉积间断面;c、上下地层之间的产状基本一致2)角度不整合接触指某个地区在下伏地层形成后,发生强烈的地壳运动,使已形成的地层发生倾斜、褶皱、断裂、或伴随岩浆活动、变质作用,并遭风化剥蚀、造成明显的区域性沉积间断;之后地壳再次下降并接受沉积,使新地层覆盖在不同时代的老地层之上,上下两套地层之间的产状不一致,称为角度整合接触3.同位素测定年龄的方法原理,可以根据父子同位素的浓度和半衰期计算年龄。4.地层单位的分类岩石地层单位、年代地层单位、地质年代单位。生物地层单位是根据地层中所含有的生物化石内容和特征划分出来的地层单位。生物地层的单位有:组合带、延限带、顶峰带年代地层单位是在特定的地质时间间隔内形成的岩石体。这种单位代表地史中一定时间范围内形成的全部岩石,而且只代表这段时间内所形成的岩石。年代地层单位是按时间阶段来划分的,与地质年代严格对应,没有固定的岩石和生物内容。年代地层与地质年代。岩石地层单位是由岩性、岩相、或变质程度均一的岩石组成的三维地质体。岩石地层单位:群、组、段、层5.地质年代表古生代和中生代中含有的那些纪,不同纪的符号(地层的符号)。地质年代的国际通用单位是:宙、代、纪、世等。地壳的历史演化经历了太古宙、元古宙和显生宙。其中,显生宙包括古生代、中生代和新生代。古生代PZ二叠纪P晚二叠世P3中二叠世P2早二叠世P1石炭纪C晚石炭世C2早石炭世C1泥盆纪D晚泥盆世D3中泥盆世D2早泥盆世D1志留纪S晚志留世S3中志留世S2早志留世S1中生代MZ白垩纪K晚白垩世K2早白垩世K1侏罗纪J晚侏罗世J3中侏罗世J2早侏罗世J1三叠晚三奥陶纪O晚奥陶世O3中奥陶世O2早奥陶世O1寒武纪晚寒武世中寒武世早寒武世纪T叠世T3中三叠世T2早三叠世T16.地质演化史特征古生物的生活年代:三叶虫、笔石、恐龙。7.什么是地层的对比,怎样进行对比。1.地层的划分和对比意义通过地层对比,可更好地了解和掌握地层的分布规律,为找矿打下基础。2.地层划分和对比的方法A-根据岩层的生成顺序划分和对比B-根据岩层的岩性特征对比C-根据岩层中赋存的古生物化石划分和对比D-根据地层之间的接触关系E-利用放射性同位素测定地质年代第四章地质构造1.地质构造的概念、表现形式。地质构造:指地质体(岩层、岩体、矿体等)存在的空间形式、状态及相互关系,是地壳运动所造成的岩石(或矿体)变形、变位等现象。表现主要形式:褶皱变动是岩层发生弯曲但岩层是连续的;断裂变动是岩层的连续性遭到破坏、岩层中产生了破裂面。2.产状的概念岩层的产状是指岩层的空间形态。用于描述岩层在空间展布特征。3.产状的要素三要素,倾角(真倾角与视倾角关系公示)。走向、倾向、倾角称为岩层产状的三要素视倾角与真倾角的关系:tgβ=tgαXcosωtgβ=tgαXsinγ4.产状的测量方法和表示方法直接测量法、符号表示。直接测定法1)测量岩层走向罗盘的长边紧贴岩层面,水准起泡居中,磁针静止后磁针所指的刻度即为岩层走向2)测量岩层倾向罗盘的短边紧贴岩层面,水准起泡居中,磁针静止后磁北针所指的刻度即为岩层走向。3)测量岩层倾角——直接测定罗盘的长边紧贴岩层面上的倾斜线直立放置,拨动底盘背面的半圆形金属片使倾斜仪上的柱状水准气泡居中,倾斜仪中线所指的角度即为岩层倾角测量岩层倾角——间接测定α-岩层倾角;β-巷道迎头上岩层的视倾角;ω-巷道迎头岩壁方向与岩层倾向的夹角。产状的表示方法:(倾向)(倾角)120°∠55°测量岩层倾角——三点法55°costantan2倾角倾向走向5.褶皱构造概念,基本形式(向斜、背斜及其判别依据),要素(核、翼、转折端、枢纽、轴面、轴线、脊线、曹线)。岩层在构造应力的长期作用下,原始产状改变,形成各种弯曲,岩层仍保持其连续性,称为褶皱构造。褶皱构造中单个的弯曲称为褶曲。褶曲包括向斜和背斜两种基本类型背斜在形态上为一个弧顶向上的弯曲,中心部分为老地层,两侧地层依次变新。向斜在形态上为一个弧顶向下的弯曲,中心部分为新地层,两侧地层依次变老ω6.褶皱的分类。横剖面和纵剖面形态分类。按褶曲在横剖面上的轴面和两翼产状可分为:直立褶曲、斜歪褶曲、倒转褶曲三个基本类型按褶曲在平面上的枢纽产状可分为:水平褶曲和倾伏褶曲类型按褶曲在平面上的枢纽产状可分为:平行褶曲和倾伏褶曲类型。按褶曲的延伸长度和褶曲中同一岩层界限长、宽比:线形褶曲、短轴、近等轴褶曲等类型褶曲的在平面、剖面的形态及判别7.剖面图和平面图上褶皱识别的特性与差异直接测量法、方位角表示、符号表示。8.断裂构造概念,分类(节理、断层)。岩层在构造应力的长期作用下,岩层连续性被破坏,岩层中产生破裂面,为断裂构造。常见的断裂构造有节理构造和断层构造9.节理构造概念,成因分类、力学性质分类断裂两侧的岩层或岩体沿破裂面断开,但没有发生明显的相对位移的断裂构造称节理构造。节理按力学性质可分为张节理和剪节理。张节理是在张应力作用下形成的节理。剪节理是在剪应力作用下形成的节理成因分类:1)原生节理:在沉积作用和岩浆活动以及成岩过程中形成的节理,如:玄武岩柱状节理、煤层中的内生节理、泥裂。2)次生节理:岩层生成以后形成的节理,包括构造节理和非构造节理。10.断层概念、要素(断层面、断层线、交面线、断盘、断距-落差)。断裂两侧的岩层或岩体沿破裂面断开,并且发生明显的相对位移的断裂构造称断层构造断层的要素A断层面:指断层的破裂滑动面。B断层线:断层面与地面的交线。C断盘:断层面两侧的岩体。位于断层面上方的称为上盘;位于断层面下方的称为下盘。D断层交面线:断层面与岩层面的交线。E断层的断距、落差总断距(滑距)、地层断距、铅垂断距、水平断距总断距(滑距)是断层两盘相对错开的真正距离H总地层断距H0:指在与岩层垂直的剖面上,断层同一层面错开的垂直距离。铅垂地层断距Hg:指在与岩层垂直的剖面上,断层同一层面错开的铅直距离。水平地层断距Hf:指在与岩层垂直的剖面上,断层同一层面错开的水平距离。断层的落差Ha:指在与断层走向垂直的剖面上,断层同一层面错开的铅直距离。H0=Hfsinα断层的平错Hb:指在与断层走向垂直的剖面上,断层同一层面错开的水平距离Hb=Hatgββ-断层面倾角11.断层的分类分类方法、判断依据。按断层两盘相对位移的