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普通地质学知识体系与要点归纳（第三版舒良树）第一章绪论:第一节地质学的研究对象地质学的研究对象是地球，是研究地球的组织组成、结构构造、地球形成与演化历史以及地球表层各种作用、各种现象及其成因的学问。地球的构成:由固体地球和覆盖其上的水圈、生物圈和大气圈构成。固体地球又分为地壳、地幔（上地幔和下地幔）、地核（外核和内核）三大圈层。地壳是厚度很薄（平均30-40km）的固体外壳。地壳之下是厚约2900km的地幔，除上地幔内有一厚约200km的软流圈是固体与少量（1%-10%）液态物质的混合体外，地幔的其他部分皆为固体。地壳加软流圈之上的固体地幔合称岩石圈。具有一定规模的岩石圈块体，成为板块。可分为大洋板块与大陆板块。地核厚约3470km，外核为液态，内核为固态。构成地球的各个层圈是彼此独立又相互依存、相互联系与彼此作用的；圈层间的相互作用使地球逐渐演化成一个具有强大活力而又复杂的系统。（例如：当大量热物质从地幔或者核幔边界上涌，并以火山活动的方式喷出时，喷出的物质就参与到地壳、水圈、生物圈以及大气圈之中；另一方面，一些堆积在海底且富含水、生物以及气体的物质通过俯冲作用可以沉入地幔中。地球不同层圈的物质就这样在不停地运动和循环着。）第二节地质学的任务1.指导人们寻找和开发矿产资源、能源和水资源2.有效地指导抵御自然灾害3.研究地质环境，保护人体健康第三节地质学的研究内容1.组成地球的物质目前深入研究的是组成地壳和上地幔的物质，主要包括元素、矿物、岩石（包括矿石和矿床）、不同尺度物质的存在形式、特征、形成条件、分布规律及其利用。2.物质的组成方式、形成、演化与分布主要阐明地壳以及地球内部的结构、构造特征，阐明其分布特征、形成条件与演化规律。3.地球的历史4.应用问题5.地质学的研究方法与手段6.综合性研究第四节地质作用及其研究方法一、地质作用（geologicalaction）：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。分为内力（endogenous）地质作用与外力（exogenous）地质作用。内力地质作用:主要以地球内热为能源并主要发生在固体地球内部，包括岩浆作用、构造作用、地震作用、变质作用、地球各层圈相互作用。外力地质作用:主要以太阳能及日月引力能为能源并通过大气、水、生物因素引起，包括地质体的风化作用、重力滑动作用以及各种地壳表层载体（河流、冰川、地下水、海水、湖泊、风沙）的剥蚀作用、搬运作用、沉积作用、固结成岩作用。内力地质作用与外力地质作用都同时受到重力和地球自转力的影响。地质学研究的主要任务就是研究各种地质作用的过程及结果。二、地质作用的特点1.地质作用的地域特色:一方面，地质作用的发生与发展具有共同规律；另一方面，不同地区往往出现不同的地质作用，且同一类地质作用在不同地区往往具有特殊性。2.地质现象的复杂性:从性质上看，包括物理的、化学的、生物的；从规模上看，大到全球的宏观现象，小到原子和离子的微观过程。同时，地质作用涉及生物、气象、天文、地理等一系列学科领域。3.地质作用过程的漫长性:例如海陆变迁、山脉隆起、海底扩张、岩浆侵位等过程需要很长时间，一般以百万年为单位计算。但也有一些地质作用过程的时间很短，如地震作用，往往在数秒至数十秒内完成，但发震前的能量聚集过程时间很长。因而，人们难以对正在进行的地质作用的全过程进行完整的观察，对于地质历史中发生的地质作用更不可能直接去了解；绝大多数地质作用也难于用物理或化学方法加以重现。三、地质作用的研究方法1.野外调查:地质现象是地质作用的结果或产物。通过对地质现象的观察，可以找出地质作用的特点与规律。因此，野外调查是研究地质作用的前提和基础。2.仪器测量:目前主要采取物理的、化学的、数学的、生物的以及信息技术的方法来提高对物质的分辨能力、穿透能力、鉴定能力、模拟能力、遥感能力。3.理论分析:理论研究建立在丰富的地质事实和数据的基础之上，这是一个由表及里，由此及彼，去粗取精，去伪存真，由感性认识上升到理性认识的过程。在这一过程中要进行地质思维，即运用地质学知识和原理去研究问题。方法论:将今论古；以古论今，论未来。当代地质学研究的指导理论:活动论。第五节我国地学研究的若干地域优势一、青藏高原由若干来源不同、成分各异的地质块体组成，经历了从陆到洋以及从洋到陆的复杂变迁。它是地球上最年轻的巨型造山带，其最近一次大规模的山体隆升开始于距今约40Ma前，是特提斯洋关闭、印度板块与欧亚板块强烈碰撞的结果。这里有规模宏伟的平坦高原面，有全球最大的地壳厚度；较完好地保留有古大洋消亡的物质记录——蛇绿岩套和大陆碰撞的证据——高压变质带。其内部结构与构造、形成与演化历史、隆升过程与机制，都是当代地质学研究的热点与前沿。二、西北黄土高原黄土是风沙地质作用的产物。黄土颗粒细，土质松软，含有丰富的矿物质，利于耕作。西北地区石油、天然气、煤、铝土储量巨大，但气候干旱，植被稀疏，降水集中，水土流失严重。黄土成因研究。三、大别-秦岭高压-超高压变质带根据当代地质学理论，当一个板块俯冲到另一个板块之下时，将产生巨大的挤压应力，导致结合带的地壳浅部发生高压低温变质作用，产生蓝闪石、硬玉等矿物，形成高压变质岩；当俯冲陆块到达地下100km甚至更深部位时，就会发生超高压变质作用，产生柯石英和金刚石矿物，形成超高压变质岩（含柯石英金刚石榴辉岩）。之后，通过特殊的构造方式折返到地壳中-浅部位，构成高压-超高压变质带（HP-UHPmetamorphiczone）。四、云南澄江动物群一个寒武纪初期的多门类动物化石群。这个化石群以多门类海生软躯体和保存有软体部分的无脊椎动物化石为代表，命名为澄江动物群。展现5.3亿年前各种各样动物在生命大爆发时期迅速起源的面貌，揭示出生活在现今地球上的各个动物门类在寒武纪初期几乎都出现的事实。为动物起源大爆发提供了解答证据，为阐明寒武纪早期地球演化的奥秘提供了重要线索。五、辽西热河动物群辽西地区中生代晚期的化石命名为热河动物群。发现脊椎动物绝大部分门类的化石和许多新的种类，包括早期鸟类（孔子鸟、华夏鸟、辽西鸟、中华龙鸟、中华神州鸟等）、长羽毛的恐龙、奇特的水生蜥、完整的张和兽和热河兽等珍贵化石。六、陆相生油盆地早先油气地质理论:只有未经受后期剧烈构造-岩浆作用的大型海相碳酸盐岩地层和盆地才有大油田。陆相地层和盆地中没有大油田。在中国东部晚中生代-古近纪的大规模陆相盆地带中找到一系列大型油气田，如大庆、辽河、渤海湾、大港、胜利油田等，还有中国西南部、西部腹陆地区发现四川、陕甘宁、塔里木、吐鲁番-哈密、准噶尔等大型油气田。陆相地层和盆地成油理论。七、滇黔桂喀斯特地貌喀斯特地貌:指碳酸盐岩等可溶性岩石在水的溶蚀和机械作用下所形成的各种地貌。八、华南花岗岩华南中生代花岗质火山-侵入杂岩面积达到大规模，而同期基性岩不到火成岩总量的10％。这种火成岩的成分比例无法用传统地幔岩浆熔离结晶理论来解释。华南花岗岩的时代具有从北西向南东逐渐变新的趋势，导致大陆地壳多期、幕式生长。与中生代花岗岩类有关的矿产丰富，为历史之最。有全国最大规模的花岗质火山岩型铀矿和花岗岩型铀矿，花岗斑岩型铜矿。小结1.地质学是研究地球的科学。在解决自然科学理论问题的过程中，在指导人们寻找矿产资源、能源、水资源以及和自然灾害作斗争并维护人类健康的实践中，均有重大意义。2.地质学研究的内容包括组成地球的物质、地球的结构与构造、地球的历史、应用问题、综合性研究以及方法学研究。3.地质作用包括内力地质作用与外力地质作用两大类型。地质作用改变着地球的面貌，从不停息。促使地质作用进行的能量主要来自地球内能和太阳能。4.“将今论古”、“以古论今，论未来”及“活动论”是地质学思维的三大方法论。重要术语地质学、地质作用、内力地质作用、外力地质作用、地域优势复习思考题1.地质学研究的对象、重点。2.地质学研究的内容有哪些主要方面？3.地质学的意义4.地质作用的定义及特点5.内力地质作用与外力地质作用6.理解地质学研究的方法学7.举例说明我国独特的地域特色和地学研究优势第二章矿物地壳元素丰度（克拉克值）:地壳元素的平均含量与总质量的比值。O、Si、Al、Fe、Ga、Mg、Na、K8种元素占98.03％第一节矿物的概念一、矿物的定义矿物:由地质作用形成的，在正常情况下呈结晶质的元素或无机化合物，是组成岩石和矿石的基本单元。准矿物:其产出状态、成因和化学组成等方面均具有与矿物相同的特征，但不具有结晶构造的均匀固体。（A型蛋白石和水铝石英）二、晶体、非晶体与准晶体晶体:是其内部原子或离子在三维空间呈周期性平移重复排列的固态物质。习惯上，“晶体”是指具有几何多面体外形的晶体，而将不具有几何多面体外形的晶体称为晶粒。晶体是由结晶质构成的物体，因此除个别特例外，矿物均属于晶体。结晶质:原子或离子在三维空间呈周期性平移重复排列的固体。晶体结构:晶体内部原子、离子或分子呈有序排列的状态。不同晶体，其内部原子、离子或分子的种类和排列方式不同，故具有不同的晶体结构。非晶质体:内部的原子或离子在三维空间不呈规律性重复排列的固体。非晶质。同质多象:相同化学成分的物质在不同的环境条件（温度、压力等）下，可以形成不同的晶体结构，从而成为不同的矿物。C原子:石墨中低级变质条件，金刚石超高压条件。两者成分相同但物理性质不同。类质同象:矿物晶体结构中的某种原子或离子可以部分地被性质相似的他种原子或离子替代而不破坏其晶体结构。如橄榄石中的Mg离子与Fe离子。晶体因为内部原子、离子或分子排列规则，故在有足够生长空间的情况下，它们能长成规则的几何多面体外形。晶面:包围晶体的平面。几何多面体的晶体外形是其格子构造在宏观上的反映。如白云石棱面体，磁铁矿八面体，石盐立方体，分别由6个棱形的晶面，8个等边三角形的晶面，6个正方形的晶面构成。多数矿物晶体由几种不同形状和大小的晶面聚合而成，如普通角闪石、普通辉石。由于受到自由生长空间的限制，多数晶体晶面发育不完整，或完全没有晶面，从而形成外形不规则的晶粒（晶体）。晶粒大小不一，较粗的用肉眼或放大镜就可以看出来者，成为显晶质；若晶粒细微，要通过显微镜才能加以分辨，则称为隐晶质。非晶质体:由非晶质构成。由火山喷发出来的部分物质因冷凝极快，来不及结晶，则形成非晶质体，称火山玻璃；若条件变化，非晶质体可向晶质体转化。准晶体:一种新的凝聚态固体，其内部的原子或离子既不像非晶体那样完全无序分布，又不像晶体那样呈三维周期性平移有序排列。准晶体的粒径一般只达微米级。（目前尚未发现天然产出的由地质作用形成的准晶体。）第二节矿物手标本的鉴定特征对于矿物手标本，一般可根据形态、物理与化学性质及特征来识别和鉴定。一、矿物的形态（单体的形态，集合体的形态）1.矿物单体的形态矿物的单体:一向伸长，柱状或针状体；两向延展，板状或片状体；三向等长，立方体或八面体。晶体除单个生长外，还可由两个或多个同种晶体按一定的相对方位关系连生在一起，称双晶。双晶常表现出特征性形态，如石膏的燕尾双晶、十字石的十字双晶。2.矿物集合体的形态由矿物单体组成的聚集体，称为集合体。每一种矿物的集合体往往各自具有某种习惯性的形态。矿物单体一向伸长，其集合体常为纤维状或针、柱状；单体两向延伸，集合体板状、鳞片状；单体三向等长，集合体常为粒状（肉眼能分辨颗粒界线时），或块状（肉眼不能分辨颗粒界线时）。块状集合体中坚实者，称为致密块状，疏松者，称为土状。特殊形态集合体:放射状:长柱状或针状矿物以一点为中心，向外呈放射状排列，如红柱石。晶簇:在岩石裂隙中或空洞中长成的晶形完整的晶面群，如石英或方解石晶簇。鲕状和豆状:由圆球状矿物组成的集合体。圆球内部有同心层构造，大小似鱼卵者称为鲕状，如鲕状赤铁矿；大小如豆者称为豆状，如豆状赤铁矿。钟乳状:形似冬季屋檐下凝结之冰锥，横截面呈圆形，内部具有同心层状构造，有时还兼有放射状构造。葡萄状与肾状:形似葡萄串者称为葡萄状，形如肾者称为肾状；其内部均具有同心层状或放射状构造。结核状:呈不规则的球形或椭球形者，称为结核体，其内部有时具有同心层状或放射