普通地质学复习资料.doc

第2章 :矿物地壳元素丰度：16km的地壳内50种元素的平均含量与总质量的比值。也称为克拉克值，用质量分数表示。矿物：是由地质作用形成的，在正常情况下呈结晶状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。1，塑料，煤，水，石油不是矿物，冰是矿物。2，矿物具有同质多像现象。3矿物化学成分基本稳定，但含有杂质。矿物的物理性质：课本第11页。重点为透明度硬度表和解理，密度。第3章 ：岩浆作用与火成岩火成岩占地壳岩石体积的64.7%。岩浆：形成于地下深处的、具有较大粘性的高温熔融流体物质。 成分：硅酸盐+1-8%以水为主的挥发物质。岩浆作用：岩浆发育、运动、固结成火成岩的作用. 岩浆喷出地表的过程，称火山作用。未到达地壳而在地下某深处冷凝、结晶、固结的过程,称为侵入作用。火山岩：岩浆喷到地表、气体逃逸、冷凝而成的岩石。 又分火山碎屑岩（喷到空中炸碎的岩浆与围岩碎块,落下堆积而成）和熔岩 (地表溢流而冷凝)两种。 侵入岩 ：地下深处冷凝结晶的岩浆岩。熔岩类型及其特征 按SiO2含量%的分类(国际通用) 重点！ 超基性：65% 各类代表性熔岩介绍 课本第35页表格 必背！1 超镁铁熔岩: 科马提岩。具鬣刺结构Mane :快速冷凝而成的长条状橄榄石骸晶集合体，常充填于橄榄岩或辉石岩裂隙中。2 基性熔岩：玄武岩 黑色，致密，比重大，粘性小，有柱状节理。喷发宁静（气体易溢出）。3 中性岩浆:安山岩 粘性较大、爆炸喷发，多形成复式火山锥； 浅色、有气孔(泡)、 杏仁体4 酸性岩浆：流纹岩 粘性大,强烈爆炸喷发,形成复式火山锥。 浅色，具流纹构造(黏度大，冷却慢)。火山口湖：喷发后期塌陷者称破火山口,易形成火山口湖。安山岩线 ：环太平洋火山岩带中靠近大陆及岛屿的多孕育 安山岩，大洋内部为玄武岩,二者界线称安山岩线。鲍温反应序列，课本第38页， 重点！第4章 ：外力地质作用与沉积岩外动力作用的类型（课本第44页）重点！：4个圈层：大气圈（对流层，平流层），水圈，岩石圈（岩石圈=地壳+上地幔上部刚体部分 ），生物圈科里奥利效应：由于地球自转，而使地表运动物体改向的力(取决于不 同的纬度和线速度)。大气、河流均受此影响。 N半球:物体向北运动；顺着运动方向看，作用力向右； 物体向南运动；顺着运动方向看，作用力向右。 S半球:物体向南运动；顺着运动方向看，作用力向左； 物体向北运动；顺着运动方向看，作用力向左。地质作用与物质循环：沉积质来源Source、特性Character、搬运Transport与固结沉积物来源：母岩风化物、生物、火山物质、宇宙物质。沉积岩主要特性：层理、含化石。沉积物的搬运:(1)滚动方式沿水流底部搬运: 2mm,砾岩; (2)跳跃搬运:2-0.05mm,砂岩; (3) 悬浮状态搬运:0.05- 0.005 mm,粉砂岩;(4)凝聚态搬运:2mm、砂2-0.05mm、粉砂0.05-0.005mm、 泥0.005mm(肉眼 放大镜 显微镜 电子显微镜)。磨圆度Roundness:圆、次圆、次棱角、棱角。填隙物(基质Matrix):砂细砂粉砂. 生物及火山碎屑等。胶结物Cement(肉眼分不出大小)：Si,Fe,Ca,泥。碎屑结构Clastic texture:岩石中的颗粒是机械沉积的碎屑物。 粗碎屑岩=碎屑+填隙物(比碎屑小1-2粒级)+胶结物 碎屑岩:砾岩砂岩细砂-粉砂岩泥岩（页岩）非碎屑结构Non-clastic: -为生物岩、生物化学岩所特有。 -岩石中的颗粒由化学沉积或生物化学沉积作用形成，大部分为晶质或隐晶质（1m、厚层1-0.5m、中厚0.5-0.1m、 薄层0.1-0.01m、微层0.01m。2.递变层理(graded bedding)：同一层内，碎屑粒级由下而 上逐渐变小。 形成环境：水体运动可由强到弱或由弱到强.如水介质 环境周期性变化，在重力沉积下就形成了“韵律层”。 用途：确定地层的顶底。3.波痕(ripple mark)：波浪弯曲的层面.反映沉积环境动荡. 水介质定向运动形成不对称波痕:可确定流向(从缓坡向 陡坡),但不能确定顶底。 水介质往复运动形成对称波痕:不能确定流向,但可确定 地层顶底(尖头朝顶)。4.泥裂(mud crack)：层面上多边形，剖面上楔形。 成因：滨海、滨湖沉积物暴露出水面，失水变干收 缩而成；填充物与上复岩层相当。 用途：(1) 确定地层的顶底、(2) 指示古气候（干燥）、 (3) 确定沉积相（陆相、海岸相）；5缝合线(stylolite)：岩层中的锯齿状曲线，与层面平行 （但有例外）.区别“Suture”.分布：石灰岩、砂岩中（如五通石英砂岩）成因：大型的缝合线示沉积作用的短暂停顿；小的示压溶 作用;含二氧化碳淤泥沿层面循环时，溶解二侧物质所致.用途：确定地层产状(须结合其它标志才能确定地层的正 常或倒转)。6.结核(nodule,concretion) 定义：沉积岩中，某种不同物质聚积而成的核状体. 分布：石灰岩(栖霞组灰岩P1、高骊山组砂页岩C1)、 硅质页岩(孤峰组P1)。 变化：结核脱水收缩，形成网状裂隙，称“龟背石”。 用途：a.划分对比地层（有无结核）b.推测地层形成 环境(CCD，碳酸盐岩沉积补偿线)。7.冲刷痕、印模Scour mark、底模Sole mark 定义：沉积岩层的底面起伏突起. 分布：砂岩,页岩中；成因：冲刷;荷重.8.雨痕或冰雹痕、假晶、虫迹，同生褶皱、叠层岩等.9.次生构造：沉积岩形成后产生的构造第5章 ：变质作用与变质岩变质作用的定义: 由于温度（T）、压力（P）的改变和化 学活动性流体的作用，使固态岩石的矿物成分、化学成分、 结构构造都发生了变化，这种地质作用叫变质作用。（温度最重要。但陨石撞击及高压变质，主导因素则是压力。）通过变质作用形成的岩石叫变质岩。交代作用：固态下，岩石中物质成带入和带出的交换作用，形成新矿物（变为新岩石）的现象。例:中酸性岩浆侵入冷的灰岩时,其SiO2、Al2O3等热流体就会进入灰岩,并从灰岩中将CaO、MgO带出,于是在接触带形成矽卡岩，多富矿。片理和变质矿物是变质岩的两大重要特征！变质作用类型及其代表性岩石（类型：接触交代、区域、动力、混合岩化）一.接触变质（包括接触交代、接触热变质） 定义：火成岩侵入围岩而造成的变质作用,形成新岩石。 如砂岩石英岩;石灰岩大理岩; 泥岩角岩（Hornstone,灰黑坚硬致密;苏州灵山）矽卡岩：发生在中酸性岩浆与冷围岩之间,通过流体交代、 物质成分的交换而形成的变质岩。变质矿物: 硅灰石、石榴石、黄铜矿、闪锌矿、白钨矿二，区域变质1定义:在T、P、流体的综合作用下,区域范围内发生的变质2.代表性岩石：板岩（赣北浙西瓦板岩）千枚岩片岩斜长角闪岩片麻岩麻粒岩榴辉岩3. 代表性矿物： 超高压、高温: C金刚石diamond 高压、低温:角闪石、钠长石兰闪石glaucophane 高温、低压:黏土矿物红柱石(Al2SiO5 )Andalousite 高温、高压:黏土矿物矽线石(Al2SiO5 )Sillimanite 中温、中压:黏土矿物蓝晶石(Al2SiO5 )Disthene第6章 ：地质年代（全为重点）第一节 相对年代的确定生物演化律： 低等高等 简单复杂 不可逆地层切割律： 被切割的地层 被穿插的地层 被包裹的老地层课本第74页表格，记忆！（包括简写字母）1 地质年代表是地质历史的系统编年: 五代十三纪 新生代 Cz: E,N,Q （古-始-渐,中-上,更-全） 古近纪 新近纪第四纪 中生代 Mz: T、J、K 古生代 Pz: ,O、S；D、C、P 元古代 Pt-Z: （新-中-古） 太古代 Ar:(Pre,PreZ)（新-中-古-始） 冥古宙Hadean2 地质年代单位(国际通用):宙-代-纪-世-期-时（时间概念） 宇-界-系-统-阶-时间带（地层概念）3 岩石地层单位(地方性地层单位):期 （时间概念） 群-组-段（地层概念）4 地质年代单位的起源及含义(略) 记牢五代十三纪;记牢地质年代与岩石地层单位区别! 记牢新生代7个世的名称!Smith生物层序律: 生物简单而原始,反映所在地层较老;生物复杂而高级,反映所在地层较新,据此建立了全球生物地层顺序.同一地区,相同时期的地层化石类型和组合应相同,不同时期的则不同.标准化石：演化快、数量多、分布广、特征明显，能确定岩层的时代。第7章 ：地震及地球内部构造地震的定义：地震是地壳的快速颤动，由地球内部的不平衡运动(内动力地质作用) 所产生,是一种经常发生的、有规律的自然灾害地质现象.特点： 突发性 （paroxysm ） 毁灭性（truculent） 连锁性（chain-reacting）10项名词解释1.震源（B):引发地震、释放深部能量的源区2.震中（E）：震源(B)在地表的垂直投影3.震源深度(h):震源到震中的距离(BE)4.震中距():地震台到震中的水平距离(ES)5.震源距（d）：震源到地震台的距离(BS)6.等震线：地表裂度相等的点的连线7.地震烈度(intensity)：Mercall（意）根据建筑物 破坏程度将其分成12个等级，即12度地震烈度.我国 采用了这一分类法,并建立了12度地震烈度表(P79).8.震级(magnitude)：衡量地震绝对强度的级别. 由地震 释放能量的大小所决定，一次地震只有一个震级. 里氏震级： California Institute of Technology的 Richer C F以智利8.9级地震释放的能量为依据，依 次确定出震级与能量的关系（P78表7-3）.9.震级确定:一般取距震中100公里处标准地震仪记录的地 震水平方向最大震幅的对数值确定.震幅单位为m. 如最大水平向震幅为10mm = 10000m，其对数值为4，震级即4.零级地震的能量：6.31011尔格. 3.5级以上为有感地震. 有感无感，取决于物体离震源和震中的距离、物体的物理性质（抗震能力）. 一般来讲震级大烈度也大,但无绝对的对应关系. 如摩洛哥阿加迪市1960.2.29发生的地震仅5.8级，但震源浅,破坏力 大，烈度达到9-10，造成Saada四层以上旅馆全部倒塌。 反之，烈度小震级小.如日本海沟深源地震,地表烈度就小.10，震源波:以弹性振动方式从震源发出并传播的弹性波。 刚性岩块一旦破裂就会引起弹性振动,产生地震。 地壳的慢速运动表现为固体潮特点;地震发生有多个能量积累的前奏地震的类型1 按震源深度分三种: 浅源(0-70km), 中源(70-300km), 深源(300-700km） 浅源者,规摸大, 破坏性强；中、深源者，与板块活动有关,区域 或全球规模,对地表破坏性并不强。2 按成因分三种:构造地震、火山地震、陷落地震。构造地震:由构造作用产生的地震。 活动构造：10万年以来发生的断裂、褶皱等变形构造。 弹性回跳说:岩石受力弯曲产生断裂岩层回弹-地震弯曲消失。火山地震：与火山活动有关；局部规模。陷落地震：与溶洞崩塌有关；局部规模。按震中距分三类: 1000km,远震4 按震级大小分4类：微震、弱震、中强震和强震。 6级，强震5 按时间分三种:现代地震、历史地震、古地震(0.5-4万年)地震波：由地震产生的弹性波.按传播方式分二类三种.1.1 纵波(P波)1.2 横波(S波)2. 面波（L波)第三节 地震的分布一. 世界地震的分布1.环太平洋带:集中了世界上80%浅源、90%中源、100%深源地震新西兰-印尼-台湾-日本-勘察加半岛-阿留申群岛-阿拉斯加-美国西海岸-墨西哥-安第斯山-马尔维拉斯群岛-南乔治亚岛2.地中海-印尼带：地中海、喜马拉雅、印尼集中了世界上15%的地震，主要是浅源、中源地震3.洋脊地震带：位于全球洋脊的轴部,全为浅源小地震4.陆内变形带：板块碰撞影响带和陆内裂谷带 特点：震源深度小，一般小于20km，地震震级大，破坏性强如沙雅、唐山、伊朗中部、四川汶川、青海玉树二.我国地震的分布1.邻近环太平洋地震带:东北,华北,华南,台湾,华东沿海为中-浅源地震,但东北有深源地震.华北为古老刚性地壳,不震则已,一震则大震. 华南为较年青破裂型地壳,能量不易集中,故大震极少.2.贺兰山-六盘山-龙门山-横断山地震带受太平洋、欧亚、印度三大板块的联合夹击，地震频繁，震级大，破坏强，如云南昭通、川西汶川地震等.3.西北-西南地震带:塔里木、喜马拉雅、川西-滇东.为新构造强烈活动区,属地中海-印尼带.多发生在盆地与高山的交接带.为中-浅源地震,震级较大,5-7级常见.第五节 地球的内部构造一 地球内部构造及主要界面(见P84)二 确定依据：地震波波速的变化(P、S波在地球内部的传播与物质成分、物理状态有关：密度越高速度越快;介面处要发生反射和折射;液体介质中S波不能通过,P波则要降低速度).三 地球内部重要界面:1.康拉德面(Si-Al/Si-Mg界面):10km深处,2.莫霍面(33km深处),3.低速带或软流圈(60-250km之间;青藏150-400km之间),4.200间断面( 413km处,相变过渡带,密度和波速增加)5.上下地幔界面(?):670km或984km深处,6.古登堡面(幔核界面):2898km,7.莱曼面(固内核-液外核间过渡带):4703-5154km.1 地球的内部形态 层圈状：地壳+上地幔顶部=岩石圈软流圈固 相上地幔固相下地幔液态外核固态内核 7个界面:康拉德面莫霍面岩石圈-软流圈界面 200间断面上-下地幔界面 古登堡面来曼面2 物质成分 地壳（硅铝+硅镁） 地幔（铁镁硅酸盐(上);硅-硫-氧化物+Fe-Ni(下) 地核（铁+镍+硫）3 物理状态:密度、震波艾利地壳均衡说（山根说, Aily G B,1855）（理解即可） 山体、平原区的岩石密度相同，山体下沉深而平原下沉浅;由于下 沉的深度不同而保持平衡. 特点: 无水平底界.第8章 ：构造作用与地质构造褶皱与断裂：岩石在外力作用下，产生永久变形，形成各种形态的弯曲，称为褶皱；产生不同方向的破裂，称为断裂. 其外力为各向不均匀力; 各向均匀的外力只改变体积，不改变形态。第二节 岩石的变形与地质构造 3.构造变形与岩石力学性质关系密切 如弹性与塑性、脆性与韧性、刚性与粘性 弹性：受力变形，撤力回复原态，如白云母、弹簧。 塑性：撤力后不回复原态，如页岩。 脆性：小于5%弹性变形就破裂，多在上地壳。 韧性：破裂前可承受10%的塑性变形，发生在中、下地壳。 刚性：岩石不易变形弯曲的性质。 粘性：岩石容易流动变形的性质。4.空间位置由岩层的走向、倾向、倾角(产状三要素)所确定 a.走向strike：层面与假想水平面的交线方向。 b.倾向dip：倾斜线在水平面上的投影；倾斜线即层面上与 走向垂直的线（指向下方）。 c.倾角dip angle：层面与假想水平面的最大夹角(真倾角)。视倾角小于真倾角。5. 岩层厚度thickness：岩层顶底面之间的垂直距离(真厚度); 非垂直距离为假厚度（大于真厚度）。 倾斜岩层才有走向、倾向、倾角。 水平岩层的走向、倾向、倾角均为零。 垂直岩层无倾向，用走向描述。 火成岩：层状侵入体有走向、倾向、倾角； 厚度即二边界之间的距离（无所谓顶底）。 褶皱的几何要素a.翼limb：褶皱的二坡。b.核core：褶皱的中心（分布最老或最新时代的地层）。c.轴面axial plane：褶皱二翼近似的对称面。d.枢纽hinge：褶皱轴面与层面的交线。或,沿单个褶皱走向， 由一系列最大转折点（弧尖）构成的连线。e.弧尖crest：褶皱横切面与枢纽的交线(横切面上最大转折点)f.轴线axial line：轴面与地面的交线。g.轴迹axial track :枢纽在地面的垂直投影。 几何关系：每个褶皱横切面上可确定-弧尖,弧尖的连线为枢纽,若干枢纽组成轴面。 非层状火成岩形态复杂，其产状据其延伸方向确定。1）根据轴面划分：直立褶皱：轴面直立，两翼倾向相反，倾角大致相等。倾斜褶皱：轴面倾斜，两翼倾向相反，倾角不等。倒转褶皱：轴面倾斜，两翼倾向相同，一翼岩层倒转。平卧褶皱：轴面水平，两翼岩层近于水平，一翼岩层倒转。（2）按转折端形态分类：a.圆弧褶皱： 转折端圆弧形弯曲b.尖棱褶皱： 转折端呈尖棱状c.箱状褶皱： 两翼陡，且平直d.扇状褶皱： 褶皱面弯曲呈扇形两翼均倒转3）根据枢纽产状划分 a.水平褶皱：枢纽水平、层面露头线平行。 b.倾伏褶皱：枢纽倾伏、层面露头线形成弧状合围。（4） 根据褶曲的长宽比例 a.线状褶皱: 长/宽10:1 b.短轴褶皱: 长/宽3:1-10:1 c.穹盆褶皱: 长/宽3:15 褶皱的野外识别标志a. 地层对称、重复出现。 背斜：中间老、二侧对称变新（3-2-1-2-3）。 向斜：中间新、二侧对称变老（1-2-3-2-1）。b.产状发生有规律的变化。断层分类(1)根据两盘动向,分3种:a.正断层normal fault:上盘下降b.逆断层reverse fault(反