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地质学基础知识提纲第一章绪论地质学的概念：地质学是以地球为研究对象的一门自然科学，主要研究岩石圈的物质组成、形成、分布及演化规律。“将今论古”思维方法：即用现在正在发生的地质作用去推测过去、类比过去、认识过去。第二章地球地球的形状：梨形旋转椭球体地球的平均半径：6371km海底地形的构成：大陆边缘、大洋盆地、大洋中脊大陆边缘的划分：大陆架、大陆坡、大陆基地震波的常见类型：地震波按传播方式分为两类：第一类叫体波，能从震源向各个方向传播。体波又分为纵波（P波）和横波（S波）两种，纵波在固体、液体、气体介质中均可传播；横波则只能在固体介质中传播。第二类叫面波，它只能沿界面或地球表面传播。地球内圈的划分：莫霍面：大陆33km深处，大洋7km深处，波速突然增加；古登堡面：地下2900km深处，纵波波速突然降低，横波消失根据地震波波速不连续面的存在，将地球内部划分为地壳、地幔和地核（图2-6）。莫霍面以上的地球表层称为地壳。古登堡面以上到莫霍面之间的地球部分称为地幔；古登堡面以下到地心之间的地球部分称为地核。岩石圈，软流圈，陆壳、洋壳的结构和平均厚度：软流圈：深度约70-250km区间，上地幔物质的塑性明显增大，局部呈液态，地震波速明显降低的圈层岩石圈：软流层之上的固体地球表层，包括上地幔顶部和地壳地壳平均16km大陆地壳厚度一般为20～60km，平均33km。而大洋厚度一般5-8km，平均6km陆壳具有双层结构，即硅铝层和硅镁层，而洋壳仅发育硅镁层地球外圈的划分：大气圈、水圈和生物圈克拉克值：元素在地壳中的重量百分含量值称为克拉克值地壳中克拉克值最高的5种元素：氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、钛、氢岩石的概念及成因分类：岩石是矿物或岩屑的集合体，地壳的直接组成成分，包括岩浆岩、沉积岩和变质岩3种基本类型地质作用的分类及基本类型：内动力地质作用：地壳运动、地震作用、岩浆作用和变质作用外动力地质作用：风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用和成岩作用第三章矿物矿物：由地质作用形成的单质或化合物，具有一定的化学组成和内部结构以及确定的物理性质和化学性质矿物的形态：指矿物的外形特征，它是矿物化学成分、晶体结构和形成环境的反映矿物的条痕：条痕是矿物粉末的颜色，通常用矿物在毛瓷板上刻划来观察矿物的光泽及类型：光泽是矿物表面反射光波的能力。按反射光的由强到弱分为四级：金属光泽、半金属光泽、金刚光泽和玻璃光泽。此外尚见有一些特殊光泽，如油脂光泽、丝绢光泽、金刚光泽、珍珠光泽等矿物的硬度及摩氏硬度计：硬度是指矿物抵抗外力刻划的能力级别12345678910矿物滑石石膏方解石萤石磷灰石正长石石英黄玉刚玉金刚石矿物的解理：矿物受力以后沿一定方向裂形成一系列光滑平面的性质称为矿物的解理，形成的光滑平面称为解理面。按解理裂开的难易程度及解理面的完好程度，可将解理分为极完全解理、完全解理、中等解理、不完全解理和极不完全解理5个等级。常见矿物的基本特征：矿物的肉眼识别方法：第四章岩浆作用与岩浆岩岩浆的概念：岩浆是形成于地壳深部或上地幔、以硅酸盐为主要成分、富含挥发性物质的高温粘稠熔融体。岩浆作用的概念：岩浆形成后会沿着构造软弱带上升到地壳上部或喷溢出地表，在上升、运移过程中由于物理化学条件的改变，岩浆的成分不断发生变化，最后冷凝固结成岩，这一复杂过程称为岩浆作用。鲍文反应序列：火山的喷发方式：按火山通道的形状，可将火山喷发方式分为熔透式喷发、裂隙式喷发和中心式喷发三种类型。按火山喷发的剧烈程度，可将火山喷发方式分为宁静式、爆炸式和递变式三种类型。火山喷出物的类型及特征：火山喷出的物质有气态、液态和固态3种。火山碎屑的分类：火山弹、火山集块、火山角砾和火山灰全球活火山的分布：全球火山主要分布于环太平洋火山带、地中海—印尼火山带、大洋中脊和大陆裂谷4个地带，这些地带主要位于两个板块的交界部位，这里构造活动强烈，因此火山和地震多发。侵入作用：侵入作用指岩浆上升到地下某一深处，但未上升到地表就固结成岩的作用。喷出作用的概念：喷出作用又称火山作用，指岩浆上升到地面之上，在地表冷凝固结成岩的作用。岩浆岩的概念：由岩浆冷凝后形成的岩石称为岩浆岩，又称火成岩。岩浆岩的结构：岩浆岩的结构指岩浆岩中矿物的结晶程度、颗粒大小、形状及颗粒间的相互关系。通常从1.按结晶程度•全晶质结构组成岩石的矿物全部结晶，如花岗岩；•半晶质结构组成岩石的矿物部分结晶、部分为玻璃质，如流纹岩；•玻璃质结构组成岩石的成分全部为玻璃质，如黑曜岩。2.按晶粒的绝对大小•显晶质结构用肉眼或放大镜即可看出晶体颗粒。又分为：伟晶结构：晶粒直径10mm；粗粒结构：晶粒直径5-10mm；中粒结构：晶粒直径2-5mm；细粒结构：晶粒直径0.2-2mm•隐晶质结构晶粒小于0.1mm，岩石呈致密状，矿物颗粒用显微镜才能辨别。3.按晶粒的相对大小按岩石中矿物颗粒相对大小可以分为：•等粒结构•不等粒结构•似斑状结构•斑状结构4.按晶粒自形程度按岩石中矿物晶体形状发育程度，可以分为：•自形结构晶体发育成应有的形状；•半自形结构晶体只发育部分应有晶形的形状；•他形结构晶体不能发育成应有的形状，而是决定于相邻晶体所遗留的空间形状，因此常是不规则的（图4-8）。岩浆岩的构造：岩浆岩的构造指岩浆岩中各组成部分之间的空间排列和充填方式特征，按表现形式分为以下几种。1.块状构造2.斑杂构造3.流纹构造4.气孔构造5.杏仁构造岩浆岩按照SiO2含量和成岩环境的分类：岩浆岩按其形成的环境分为两种类型：喷出岩和侵入岩。SiO2(%)超基性岩基性岩中性岩酸性岩4545-5252-6565喷出岩苦橄岩玄武岩安山岩流纹岩侵入岩浅成岩金伯利岩辉绿岩闪长玢岩花岗斑岩深成岩橄榄岩辉长岩闪长岩花岗岩常见岩浆岩的特征：1.花岗岩花岗岩是酸性侵入岩，是分布最广的深成侵入岩，主要矿物成分是石英、长石和黑云母，颜色较浅，以灰白色和肉红色最为常见，具有等粒结构和块状构造。按次要矿物成分的不同，可分为黑云母花岗岩、角闪石花岗岩等。很多金属矿产，如钨、锡、铅、锌、汞、金等，稀土元素及放射性元素与花岗岩类有密切关系。花岗岩既美观抗压强度又高，是优质建筑材料。2.闪长岩闪长岩是中性侵入岩，主要由斜长石和普通角闪石组成，后者总量一般为20～35%。不含或仅含少量的钾长石，一般不超过长石总量的10%。不含或含极少量石英，其量不超过浅色矿物总量的5%。暗色矿物以角闪石为主，有时有辉石和黑云母。副矿物主要有磷灰石、磁铁矿、钛铁矿和榍石等，具全晶质粒状结构，块状构造。3.辉长岩辉长岩是一种基性深成侵入岩，主要由含量基本相等的普通辉石和斜长石组成，此外尚有角闪石、橄榄石、黑云母等成分。辉长岩为灰黑色，结构为中粒至粗粒，块状构造，伴生的矿物有铁、钛、铜、镍、磷等。4.橄榄岩橄榄岩是超基性侵入岩的一种，主要矿物成分为橄榄石及辉石，深绿色或绿黑色，比重大，粒状结构，块状构造。是铂及铬矿的唯一母岩，镍、金刚石、石棉、菱铁矿、滑石等也同这类岩石有关。5.玄武岩玄武岩是分布最广的基性喷出岩，矿物成分以斜长石、辉石为主，黑色或灰黑色，具有斑状结构或隐晶质结构，气孔构造和杏仁状构造。根据次要矿物成分，可分为橄榄玄武岩、角闪玄武岩等。铜、钴、冰洲石等有用矿产常产于玄武岩气孔中，玄武岩本身可用作优良耐磨耐酸的铸石原料。6.安山岩安山岩是中性喷出岩的一种，分布很广，仅次于玄武岩，主要矿物成分是斜长石、角闪石和少量的辉石等。新鲜时呈灰黑、灰绿或棕色，具斑状结构。与安山岩有关的矿产主要是铜，其次是金、铅、锌等。7.流纹岩流纹岩是一种与花岗岩化学成分相当的酸性喷出岩，一般色浅，多为浅红、灰白或灰红色，具斑状结构，流纹构造。流纹岩性质坚硬致密，可作建筑材料。第五章变质作用与变质岩变质作用的概念：变质作用是在地壳一定深度内，由于温度、压力、应力等因素的综合影响和物理化学条件的改变，使原来的岩石在基本保持固态下发生矿物成分、结构、构造的变化，形成新岩石的一系列过程。影响因素：温度、压力、化学活动性流体和时间作用方式及类型：方式：变形和碎裂作用、重结晶作用、变质结晶作用、交代作用、变质分异作用类型：接触变质作用、动力变质作用、区域变质作用、混合岩化作用变质岩的概念：变质岩是地壳中已形成的岩石在高温、高压及化学活动性流体的作用下，基本保持固态条件下发生物质成分、结构、构造的变化而形成的岩石。变质岩的结构：变质岩的结构指变质岩中矿物组分的形状、大小和相互关系反映出的岩石特征，主要有变余结构、变晶结构、变形结构和交代结构，最为常见的结构为变余结构和变晶结构。1.变余结构变余结构指由于变质不彻底，变质后残留有原岩的结构，描述时在原岩结构前加“变余”，如：变余斑状结构。2.变晶结构变晶结构指岩石在固态条件下经变质重结晶和变质结晶作用形成的结构。（1）根据变晶矿物的形态根据变晶矿物的形态可将变晶结构分为：粒状变晶结构、片状变晶结构、鳞片状变晶结构等。（2）根据变晶矿物的形态根据矿物颗粒相对大小可将变晶结构分为：等粒变晶结构、不等粒变晶结构和斑状变晶结构。（3）根据矿物颗粒绝对大小根据矿物颗粒绝对大小可将变晶结构分为：粗粒变晶结构（3mm）；中粒变晶结构（3-1mm）；细粒变晶结构（1-0.1mm）；显微变晶结构（0.1mm）变质岩的构造：变质岩的构造指变质岩岩石组分在空间上的排列和分布方式，常见变余构造、变成构造和混合构造。1.变余构造变质后仍残留部分原岩的构造特征，如变余层理构造、变余气孔构造等，可用以恢复原岩。2.变成构造由变质作用形成的构造，常见：板状构造、千枚状构造、片状构造和片麻状构造。（1）板状构造泥页岩在应力作用下产生的一组相互平行的破裂面，破裂面平整光滑，岩石基本没有重结晶，肉眼分辨不出矿物颗粒。（2）千枚状构造比板状构造变质程度高，有稍强的重结晶，片状矿物初具平行排列，片理面上呈现丝绢光泽，但矿物颗粒肉眼仍然难辨。（3）片状构造主要由片柱状矿物和部分粒状矿物组成，片柱状矿物定向排列，矿物颗粒肉眼可辨，构成片理面。（4）片麻状构造以粒状矿物为主，含一定的片柱状矿物，两者相间定向排列，片柱状矿物被粒状矿物隔开断续分布。3.混合构造是混合岩特有的构造，由基体和脉体相间混合而成，变质岩向岩浆岩的过渡类型，高级变质岩。常见变质岩的特征：常见的变质岩主要有板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、混合岩、石英岩、麻粒岩及大理岩等。第六章外动力地质作用与沉积岩风化作用的概念：风化作用是指在地表或近地表的条件下，由于气温、大气、水及生物等因素的影响，使地壳或岩石圈的矿物、岩石在原地发生物理或化学变化，形成松散堆积物的过程。风化的类型及作用方式：根据风化作用的方式和特点，风化作用可分为物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用。物理风化常有以下几种方式。1）温差风化2）冰劈作用3）盐结晶作用4）岩石释重化学风化作用通常有以下几种方式：1）溶解作用2）氧化作用3）水解作用4）水合作用5）碳酸化作用图6-2风化壳剖面的结构生物风化作用可分为生物物理风化作用和生物化学风化作用。风化壳的概念：（残留下来的风化产物在陆地上构成的不连续薄层）地表岩石经物理、化学、生物风化的长期作用，形成由风化产物组成的、分布于大陆基岩面上的不连续薄壳，称为风化壳。剥蚀作用：剥蚀作用就是指各种运动的介质在其运动过程中，使地表岩石产生破坏并将其产物剥离原地的作用。产生剥蚀作用的地质营力主要包括地面流水、地下水、海洋、湖泊、冰川和风。按方式可将剥蚀作用分为机械、化学和生物剥蚀作用三种类型。搬运作用：风化和剥蚀作用的产物被流水、冰川、海洋、风、重力等地质营力转移离开原地的作用称为搬运作用。搬运作用的方式包括机械搬运、化学搬运和生物搬运3种类型沉积作用：被运动介质搬运的物质到达适宜的场所后，由于条件发生改变而发生沉淀、堆积的过程，称为沉积作用。土壤层残积层半风化层基岩成岩作用：由松散的沉积物转变为沉积岩的过程称为成岩作用。成岩作用的主要方式有三种，即压实作用、胶结作用和重结晶作用。沉积环境：沉积学上把物理上、化学上和生物上均有别于相邻地区的一块地表，也是发生沉积作用的场