地质学基础复习范围1地质学基础•共有3大内容•第一篇地球•第二篇地质作用•第三篇构造地质•2第一篇地球•第一章宇宙中的地球•第二章地球的圈层结构•第三章地壳•第四章地球的历史•3第一章宇宙中的地球•一、地球的形状和大小•赤道半径6378km•两极半径6356km•平均半径6371km•扁率1/298•赤道周长40075•子午线周长40008•表面积5×108km2•体积10832×108km3•4二、地球的表面形态(一)大陆的地形特征:可分为5种地形:山地、丘陵、平原、高原、盆地(二)海底地形:主要有大陆边缘、大洋中脊和大洋盆地三大地形单元1大陆边缘:(1)大陆架(2)大陆坡(3)大陆基(4)岛弧(5)海沟2大洋中脊3大洋盆地5第二章地球的圈层结构•第一节地球的外部圈层•地球的外部圈层包括大气圈、水圈和生物圈•6第二节地球的内部圈层•地震波的在地球内部的传播速度总体上是随深度而递增变化的。但其中出现2个明显的一级波速不连续界面•莫霍洛维奇不连续面,莫霍面以上的地球表层称为地壳•古登堡不连续面,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•7第三节地球的物理性质•包括:密度与压力、重力、磁性、地热以及弹塑性8第三章地壳•一、地壳的物质组成•(一)元素在地壳中的分布:地壳中最多的元素为氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁等八种元素。•(二)矿物:•9•10•11二、地壳的结构和类型•地壳划分成:大陆地壳和大洋地壳•地壳重力均衡12第四章地质年代与地层系统•相对地质年代的确定方法•地层层序律•生物演化律•切割律•13地层层序律•地层是在一定地质时期内所形成的层状岩石。地层形成时是水平的或近于水平的,并且,较老的地层先形成,位于较下部位,较新的地层后形成,覆于较上部位。(没有倒转的前提下)•即原始产出的地层具有下老上新的规律。这就是地层层序律或称叠置原理•14生物演化律•利用生物化石分析来判断地质演化过程•生物的演变是从简单到复杂、从低级到高级不断发展的(年代越老的地层中所含生物越原始、越简单、越低级;年代越新的地层中所含生物越进步、越复杂、越高级)•不同时期的地层中含有不同类型的化石及其组合•而在相同时期且在相同地理环境下所形成的地层,只要原先的海洋或陆地相通,都含有相同的化石及其组合,这就是生物演化律•15切割律•就侵入岩与围岩的关系说来,总是侵入者年代新,被侵入者年代老,这就是切割律•这一原理还可以用来确定有交切关系或包裹关系的任何两地质体或地质界面的新老关系。即切割者新,被切割者老;包裹者新,被包裹者老•16地质年代单位与年代地层单位•地质年代单位是记录相对地质年代的时间尺度,国际上通用的地质年代单位由大到小包括宙、代、纪、世、期五个基本单位•年代地层单位是每一地质年代单位内形成的地层的总和。年代地层单位由老至新包括宇、界、系、统、阶五个基本单位•17对应关系•地质年代单位年代地层单位•宙……………宇•代………………界•纪………………系•世………………统•期………………阶•时………………时带•18•19岩石地层单位•包括群、组、段、层4个基本单位20第二篇地质作用•第五章地质作用概述•第六章风化作用•第七章河流地下水冰川风湖泊海洋的地质作用•第八章岩浆作用与变质作用•21第五章地质作用概述•地质学将自然界引起地壳的物质成分、结构、构造及地表形态等发生不断改变和发展的各种作用称地质作用。而将引起地质作用的各种自然动力称作地质营力•根据地质作用的动力来源,将地质作用划分为外力地质作用和内力地质作用•22•按作用方式,外力地质作用可划分为•风化作用•剥蚀作用•搬运作用•沉积作用•成岩作用•23•外力地质作用的作用过程实际上就是沉积岩的形成过程,即岩石通过风化、剥蚀被破坏,通过搬运作用而将破坏下来的物质带走,被带走物质的物质在适当的场所重新沉积下来,最后通过成岩作用而形成新的沉积岩•24第二节内力地质作用•一、构造运动•二、岩浆作用•三、地震作用•四、变质作用25第六章风化作用•物理风化•化学风化•生物风化•26风化壳•地壳表层岩石经机械、化学风化后形成的松散物保留在原地称残积物,残积物经生物风化,便使这些松散的无机物中含有生物生长必不可少的有机物一腐植质。这种具有腐植质、矿物质、水和空气的松散物质,称为土壤。它是各种风化作用的综合产物,其中尤以生物风化最为重要•由残积物和土壤构成的覆盖在陆地上的不连续薄壳称风化壳•27•一个完整的风化壳在剖面上,从下到上可分为以下几层•土壤•残积层•半风化层•基岩•28第七章各类地质作用•一、地面流水•片流,洪流和河流•29河流的地质作用•一、河流的侵蚀作用•二、河流的搬运作用•三、河流的沉积作用•四、河流阶地30河流的地质作用•河流的下蚀作用不断使河床降低,但并不是无止境的•当下切作用到达一定深度,即河水面趋近于其注入水体的水面时,河水不再具有位能,流动趋近停止,活力趋近零,下切作用也近于停止了•河流注入的水体水面可认为是下蚀作用的极限,称为河流的侵蚀基准面•一般把海平面看作入海河流的侵蚀基准面•当支流注入主流时,主流河面便是支流的侵蚀基准面。一些阶梯状的河床,每一个阶梯平台可以认为是其上游河段的侵蚀基准面•31侧蚀作用•河水及其携带的碎屑物对河床两侧或河谷谷坡的破坏作用称侧蚀作用•侧蚀作用的结果是使河谷展宽,使河床变弯曲•32•横向环流使凹岸受到强烈的破坏,掏空谷坡下部,其上部岩石失去支撑而崩塌,于是凹岸谷坡便逐渐向凹岸偏下游方向后退。•在凹岸遭受侧蚀的同时,底层水流将凹岸破坏下来的产物不断搬至凸岸,由于河床摩擦使底层河水动能降至不能继续再搬运时,便在凸岸的下游侧沉积下来,于是沉积物便使凸岸不断向河床偏下游方向扩展•由于凹岸不断后退,凸岸不断前伸,河谷曲率便不断增大,变得越来越弯曲,形成弯曲的河流,称为曲流•33碎屑颗粒的机械分异现象•碎屑颗粒按大小、形状、比重依次发生沉积的现象,称机械分异现象图6-15碎屑颗粒按粒度的机械分异图示(据普斯托瓦诺夫)图6-16碎屑矿物按比重的机械分异图示(据普斯托瓦诺夫)•34•1、河谷内的沉积作用•河谷中的沉积物在地形上主要形成河床滞流沉积、心滩、边滩和河漫滩等•2、河口的沉积作用•三角洲35河流阶地•若因地壳运动使该区域处于上升状态或使河流侵蚀基准面下降时,河流的下切作用重新加强,使河床降低,原有的河漫滩相对被抬升,一般洪水已不能达到,形成分布于河谷谷坡上,洪水已不能淹没的、顶面较平坦的台阶状地形,称为河流阶地•若该区域地壳运动表现为上升—稳定—上升的过程,沿河谷可出现几级阶地。其中位置愈高的,形成时间愈早•地壳的升降运动会引起河流下蚀作用强度的改变。因此,常把河流阶地看作是地壳运动的标志之一•36湖泊地质作用•一、湖泊的成因类型•二、湖泊的剥蚀和搬运作用•三、湖泊的沉积作用•四、沼泽的地质作用37海洋地质作用(重点)•一、海洋的剥蚀作用•海蚀方式分机械的、化学的、生物的三种•二、海洋的搬运作用•三、海洋的沉积作用38其它•地下水冰风•一、侵蚀作用•二、搬运作用•三、沉积作用39成岩作用•压实作用•脱水作用•重结晶作用•交代作用•胶结作用•40沉积岩•1成分2结构3构造4分类•沉积岩的三大岩类:1碎屑岩2化学岩3火山碎屑岩•41层理•层理是岩性沿垂向变化而形成的层状构造,它通过岩石的成分、结构、颜色等的变化而显现出来•42图14-1层理的术语与基本类型•43•粒度是碎屑岩分类和命名的基础•碎屑岩多是由几个或多个粒级碎屑所组成。分类命名是以含量≥50%的粒级定岩石类型。以含量<50%至≥25%的粒级定作岩石类型名称前的主要形容词,如“××质”。以<25%至≥10%的粒级定次要形容词,以“含××的”形式写在最前面•如“含粗砂的细砂中砂岩”•44碳酸盐岩成分分类•45碳酸盐岩的结构组分•碳酸盐岩主要由颗粒、灰泥、胶结物、晶粒及生物格架五种主要结构组分构成•根据结构组分的分类•46碎屑岩•1陆相组•河流沉积环境(曲流河为例)•根据现代河流发育的地貌特征,可将曲流河环境进一步划分出河道、堤岸、河漫、牛轭湖等次级环境•472过渡相组•三角洲相•三角洲相可划分出三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲•483海相组•1滨海相•2浅海相•3半深海相•4深海相•49碳酸岩沉积相(九个相带)•(1)盆地,•(2)开阔陆棚,•(3)碳酸盐斜坡脚,•(4)台地前缘斜坡,•(5)台地边缘生物礁,•(6)台地边缘浅滩,•(7)开阔台地,•(8)局限台地,•(9)台地蒸发岩•50第八章岩浆作用与变质作用•第一节岩浆作用•一、岩浆及岩浆作用的概念•二、岩浆的喷出作用—火山作用•三、岩浆的侵入作用•四、岩浆岩的类型和结构构造•51第二节变质作用•在地下特定的地质环境中,由于物理、化学条件的改变,使原有岩石基本上在固体状态下发生物质成分与结构、构造变化而形成新岩石的地质作用•由变质作用所形成的新岩石称为变质岩•变质作用的原岩可以是沉积岩、岩浆岩及变质岩•52一、变质作用的因素•温度•压力•化学活动性流体•53二、变质作用的方式•重结晶作用•重组合作用•交代作用•54三、变质作用的基本类型•接触变质作用•气-液变质作用•动力变质作用•区域变质作用•混合岩化作用•55四变质岩类型以及结构构造56第三篇构造地质•一、构造运动•二、褶皱•三、断裂•57一、构造运动•地球表面的岩层的产出状态有三种•水平产出•倾斜产出•直立产出•这三种状态产出的岩层,在出露特征以及平面地质图上的表现等方面都不相同•58•相反相同•相同相反•相同相同•59地层的接触关系•分为整合、不整合•上、下地层间的层序如果有了间断,即先后沉积的地层之间缺失了一部分地层。这种沉积间断的时期可能代表没有沉积作用的时期,也可能代表以前沉积的岩石被侵蚀的时期。地层之间这种接触关系称为不整合•上、下地层之间有一个沉积间断面,叫不整合面•根据不整合面上、下地层的产状及其反映的地壳运动特征,不整合可分为两种主要类型,即平行不整合(也称假整合)和角度不整合(即狭义的不整合)•60二、褶皱•褶皱的基本类型背斜和向斜•背斜是指老地层为核,新地层为翼的褶皱;•向斜是指新地层为核,老地层为翼的褶皱。•从褶皱在地面的出露情况看,背斜表现为地层近于对称的重复出现,且中间部位的岩层老,向两侧依次变新;•向斜则相反•61褶皱要素•核•翼•转折端•枢纽•轴面62根据褶皱转折端的形态描述•圆弧褶皱•尖棱褶皱•箱状褶皱•挠曲•63根据轴面产状及两翼产状的描述•直立褶皱•斜歪褶皱•倒转褶皱•平卧褶皱•翻卷褶皱•64褶皱的组合型式•1、全形褶皱:•复背斜和复向斜•2、断续褶皱:•雁列式(雁行)褶皱•3、过渡型褶皱:•隔档式褶皱、隔槽式褶皱65三、断裂•节理的几何分类:是指节理与其所在岩层或与其他构造之间的几何关系,其分类的具体标志是节理走向与所在岩层走向的关系或与所在褶皱枢纽方向的关系•走向节理、倾向节理、斜向节理、顺层节理•纵节理、横节理、斜节理•66力学分类•张节理岩石在张应力作用下产生的节理。其主要特征是:•(1)裂面粗糙不平,发育在砾岩或粗砂岩中的张节理,常绕颗粒表面而过,一般不切穿颗粒。•(2)节理产状不稳定,在平面上常蜿曲延伸或呈锯齿状延伸。•(3)节理沿走向延伸不远即告消失,但在其旁侧又可出现同一方向的另一条张节理,形成平面上的侧列现象•67•(4)两壁张开,有肉眼可见的节理壁距,有时上部壁距较大呈楔形,向下逐渐消失。•(5)节理发育常比较稀疏,节理间距较大,频度较低。•(6)尾端常呈树枝状分叉或具杏仁状结环,其分叉方向无规律,结环形状不规则•68剪节理•岩石在剪应力作用下产生的节理。其主要特征是:•(1)节理面平直而光滑,发育在砾岩中的剪节理面常穿过砾石。•(2)节理产状较为稳定,平面上呈直线延伸•(3)沿走向延伸较远,有时在节理旁侧形成比较规则的羽列现象。根据羽列可以判断其剪切动向(旋向),其方法是垂直于节理走向观察,前面的一条节理向后面的一条节理右侧方向延伸者,节理的剪切动向为右行(或右旋),反之为左行(或左旋)