地质地貌重点.doc

绪论一、地质学的概念及特点1、地质学的定义 地质学是研究地球及其演变的一门学科。主要是研究地壳的物质组成、变化和发展历史及古生物变化历史的一门学科。（物质、运动形式、演化）2、地质学的特点（1）空间上的广阔性与地域上的差异性（2）时间上的悠久性（3）（地质）变化过程的复杂性（4）地质记录的残缺性二、地貌学的定义及特点1、地貌学是介于地质学与自然地理学的一门边缘学科，是研究地表形态特征、成因分布及发展规律的一门科学。2、地貌发展的动力：地貌发展的动力来自地质作用中内、外营力的相互作用三、地质地貌学与农业科学和环境科学的关系1、土 土壤的特性受母岩类型、地貌特征、地质演化史等因素的影响，土壤的分类、区划、调查等方面，要考虑各地区具体的自然条件和地质条件、土壤的改良利用大多数和当地地质地貌条件有关。2、水（坎儿井、都江堰）合理利用地表水、地下水，寻求地面水、地下水的地质运动规律，寻找水源、防止水土流失等方面，根据地质条件兴修水利，改善农业生产条件。 3、肥农业上所用的大多数肥料、农药、土壤改良剂都是地质作用的产物，因而这些矿物的开发对农业将有很大的作用。第二章一 地球的形状“梨”形或旋转椭球体 二、重力异常、磁异常、地热异常、剩余地磁重力异常：实测重力值与正常重力值不相符合，这种偏差称为重力异常。磁异常：地磁三要素实测值与正常值不一致的现象叫磁异常地热异常：地热增温率大于该地区的平均值叫地热异常剩余地磁：岩石在形成过程中所获得的磁性三、圈层结构（岩石圈、软流层概念；三个分层界面）1、地球的外部圈层 大气圈：连续包围在地球最外面的空气圈，主要组成为N(78%)、O(21%)、Ar（0.93%）CO2、水蒸汽及少量的尘埃。根据大气的性质、成分等又可分为对流层、平流层、电离层、散逸层。 对流层：集中了大气质量的3 /4和几乎全部的水汽，而厚度最簿，并随纬度、季节而不同，在高纬地区平均89km ,中纬地区平均1012km,低纬地区平均1718km，夏季大于冬季。其特征为： （1）温度随高度的升高而降低；（2）空气对流显著；（3）是天气现象复杂多变； 平流层：对流层以上到50km的高空。其特征为：（1）平流层气温几乎不受地面影响，随着高度的增加，起初变化极小或不变，至30km高空以上时，由于臭氧层影响，吸收大量的紫外线，升温很快，大致在50km高空形成一个暖区。 （2）平流层气流相当平稳，并以水平运动为主。（3）水汽、尘埃含量少，天气晴朗，能见度好。 电离层：平流层顶至800km的高空。该层空气稀薄，在宇宙射线和太阳紫外线作用下，氧气和部分氮气被电离呈离子状态。 散逸层：800km高空以上，离地面远，受地球引力微弱，一些高速运动的空气质点就能散逸到星际空间，由电离层组成的非常广阔且极其稀薄的大气层称为地冕。水圈：地面上和地壳内存在的水构成了连续而不规则的圈层，称为水圈。地球上97%的水存在于海洋中，在太阳的辐射热作用下，地下水、地面水、大气水永无休止的循环。循环的水对所流经的地域进行着各种地质作用，改变地貌和岩石，使地壳中的元素发生迁移。生物圈：指地球上生物所生存和活动的范围。包括大气圈的下层，岩石圈的上层和整个水圈，最大厚度可达几万米。智慧圈：由人类创造的人工物质环境。外部圈层没有明显的界限，有一部分相互重叠2、地球的内部圈层 上地壳：又称硅铝层、花岗质层 下地壳：又称硅镁层、玄武质层 地幔:占地球质量的67.7%，存在软流层，软流层以上为岩石圈 古登堡面(位于地表以下2900km ) 地核:占地球质量的32%,主要由Fe、Ni组成，可分为外核、过渡层、内核。内部圈层有明显的界限，没有重叠四、内、外动力作用内动力地质作用:构造运动、岩浆作用、变质作用、地震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、硬结成岩作用、重力堆积作用（负荷地质作用） 类别能源作用方式范 围结 果内动力地质内能强 烈地下（上地幔，地壳）形成各种地貌外动力地质外能相对缓和地 表夷平地表第二章一、类质同像、同质异像概念1）类质同像 概念：晶体结构不发生改变，理化性质变化。例： 置换条件：a 半径要相近 b 化学键性要相似c 电价总和要相等 d 环境条件：温度、压力、组分浓度2）同质异像 概念：同种化学成分的物质，在不同的环境条件下（温度、压力、介质），形成不同结构晶体的现象，称为同质异像。由于同质异像变体之间转变的温度较为固定，因此可以帮助我们推断该矿物的地质体的温度，称它们为地质温度计。 影响因素：a温度 b压力 c介质 二、矿物解理与断口、硬度计、条痕1、矿物的解理与断口 解理指矿物在外力的作用下，沿一定的方向裂开的性质称解理。断口指矿物若在外力的作用下，沿任意方向破裂，破裂面呈不规则状，这种破裂面称为断口。2、摩氏硬度计滑石1 ；石膏2 ；方解石3 ；萤石4；磷灰石5 ；正长石6 ；石英7 ；黄玉8 ；刚玉9 ；金刚石103、条痕指矿物粉末的颜色，与矿物的颜色不一定相同。可消除他色、假色，显示自色，在鉴定各种彩色或金属色的矿物时，条痕是重要的鉴定特征。浅色矿物条痕都为白色或灰白色，没有鉴定意义。第三章一、岩石的概念岩石：由地质作用形成的,矿物或岩屑的集合体,无一定的化学成分（它们的化学组成不能用化学式表示，除单矿物岩石） 岩浆与岩浆岩成分是否一样：二、岩浆与岩浆活动（作用）1、岩浆指在上地幔和地壳深处形成的，以硅酸盐为主要成分的炽热、粘稠、含有挥发份的熔融体（熔体）。2、岩浆的特性： （1）成分a 硅酸盐：常以氧化物表示，其中SiO2最多。b 挥发份:岩浆中有大量的挥发份，其中以水蒸汽为主。若汇集以喷泉形式溢出，称为间歇泉。 （2） 温度：喷出熔岩的温度在7001300。（3） 粘度三、岩浆岩的成分1、 化学成分最主要的化学成分为SiO2，Al2O3，CaO，Na2O，FeO，MgO，K2O，Fe2O3， H2O等九种氧化物，SiO2是岩浆中最主要的成分，以SiO2，Al2O3含量最高，因此岩浆岩实际上是一种硅铝酸盐，按其含量多少将岩浆岩划分类型。鲍文反映序列及意义岩浆岩中矿物的结晶顺序鲍文反应系列的意义纵向上解释了矿物的结晶顺序横向上说明了矿物的共生组合规律解释了斜长石的正环带结构和反应边结构反映了岩石结构状况自形晶 半自形晶 它形晶无论横向上还是纵向上相距越远的矿物共生的可能性越小反映了造岩矿物抗风化能力的状况，从上到下，抗风化能力增强岩浆岩的结构和构造的概念1、结构：（从微观上讲）指岩石中矿物的结晶程度、颗粒大小和晶粒相对大小，以及矿物间相互结合关系所变现出来的岩石特征。一般常见的结构有全晶质等粒结构（深成岩），斑状和似斑状结构，隐晶结构，玻璃质结构。按矿物晶形的发育程度分为：自形晶、半自形晶、它形晶2、构造：（宏观）指组成岩石的矿物及其集合体在空间上的排配置和充填方式上所反映出来的岩石外貌特征。一般有块状构造，气孔和杏仁构造，流纹构造沉积岩的成岩过程：母岩风化 剥蚀 岩屑、矿物 搬运、沉积 沉积物 成岩 沉积岩固结成岩的阶段：松散沉积物压固作用胶结作用重结晶作用新矿物生长变质作用：地壳在形成和演化过程中，由于地球内力的影响，使已存在的地壳岩石，在基本保持固态的条件下，使原岩的化学成分，矿物组成和结构等方面发生了变化的作用，称为变质作用。三 大 岩 类 的 区 别第四章1、相对地质年代的确定相对地质年代(地质事件发生的先后顺序)绝对地质年代(地质事件发生距今多少年)根据岩层顺序地层（层序）叠覆律：地层未经过强烈构造变动而发生倒转，地层顺序总是上新下老。根据化石化石埋藏在岩层中的地质历史时期的生物遗体或遗迹。标准化石在特定时期的地层中出现，且其生物演化快，分布广、数量多。如：三叶虫，笔石，蜓等。生物层序律：不同时代的地层含有不同的化石，含有相同化石的地层其时代是相同的。根据沉积旋回，岩性变化，根据古地磁2、地层间的接触关系A、整合接触关系：当沉积作用连续进行，新地层覆盖在老地层上面，这种接触关系叫做整合接触。B、不整合接触关系（分为平行不整合、角度不整合）：新地层与老地层之间隔了一个侵蚀面，存在明显的地层缺失，这种地层接触关系称为不整合接触。3、海侵与海退的概念地壳上升，海平面相对下降，粗粒沉积物盖在细粒沉积物上，即上粗下细，反映出海退过程，称为海退。地壳下降，海平面相对上升，细粒沉积物盖在粗粒沉积物上，即下粗上细，反映出海进过程，称为海进（浸）。绝对地质年龄（又叫同位素地质年龄）利用放射性同位素蜕变规律来测定第五章一、地壳运动方式1、水平运动：水平方向上的运动，这种运动使地壳受到挤压、拉伸或剪切，水平拉伸运动形成裂谷，水平挤压运动可形成山脉。表现：地壳或岩石圈大致沿地球表面切线方向上的运动，主要引起地壳的拉张（洋中脊的扩散）、挤压（板块的削减、碰撞）、使岩层发生弯曲或断裂，形成山脉或盆地。大陆漂移学说，现代的板块理论得到了证实2、垂直运动：垂直方向上的运动，这种运动表现为波状运动的特点 表现：沿地球半径方向的运动，主要引起地表海陆范围的变化，地势高低的变化及岩体的垂直位移以及层状岩石中大型平缓弯曲的形成，形成大型的隆起或拗陷。证据：意大利那不勒斯湾海岸，喜马拉雅山的上升。二、新构造运动1、新构造运动特点：振荡性、节奏性（间歇性）、继承性2、新构造运动的证据（形迹）a 地貌上的反映:山势、河谷、阶地、夷平面和多层地形、水系、冲积扇、海岸、古土壤与埋藏风化壳b 在沉积物上的反映:岩相、沉积层厚度、沉积层的产状、古土壤与埋藏风化壳三、地震1、概念：地震指地球特别是岩石圈的快速震动。地下发生地震的地方叫震源。震源在地面上的垂直投影称震中。震中到震源的距离为震源深度。衡量地震指标为震级和烈度（震级：表示一次地震释放能量大小的量度，共分十级；烈度指地面及房屋建筑物破坏的程度，共分十二度一次地震只有一个震级，而烈度则各地不同。四、岩层产状1、概念：岩层的空间位置及其排列状况2、产状三要素：走向、倾向、倾角3、岩层有三种产状：水平、直立和倾斜。 水平岩层：方山和桌状台地、塔状山。倾斜岩层：单面山、猪背岭（单面山：岩顶坚层，顺向坡坡度较缓岩层倾角30，两坡明显不对称；猪背岭：岩层软硬相间，岩层倾角30，两坡对称。）五、褶皱概念、基本分类 1、概念 ：岩层受力后产生一系列弯曲，但岩层的连续完整性没有遭到破坏，是岩层塑性的一种表现。单一弯曲称为褶曲。2、褶皱的基本形态：背斜、向斜背斜：老岩层在核心，向上拱起；向斜：新岩层在核心，向下凹陷3、褶皱的野外观察 褶皱的野外观察穿越法，辅之追索法a地层对称重复确定褶皱存在。b地层的新老关系确定褶皱基本类型：向斜或背斜。c两翼岩层的产状确定褶皱的基本类型和形态特征。六、节理、断层概念、分类、识别判定1、节理（裂隙）a概念：指岩层、岩体中的一种破裂，破裂面两侧没有发生显著的位移。 b分类：A 按照力学性质:1 张节理：在张应力下所形成的节理。 特征：短而弯，表面粗糙，绕过砾石。2剪节理：在剪切应力所形成的节理。 特征：长而平直，表面光滑，切砾石。B 按照成因分为风化节理、构造节理、原生节理2、断层a概念：节理的进一步发展，沿断裂面两侧发生明显的位移。b断层要素：断层面、断盘、断距、断层线c分类：依断层两侧相对移动方向 ：正断层、逆断层、平移断层 上盘：断层面以上；下盘：断层面以下上盘相对向下滑动叫正断层;上盘沿断层面向上滑动叫逆断层d断层的野外识别地质标志a：擦痕：断层两盘滑动时留下的一组均匀的细纹，若为钉字形擦痕，其细而浅的一端指示对盘的运动方向。镜面：断层两盘错动时，某些物质粉末由于温度升高而发生重熔，附在断层面上，形成光滑的面，称为镜面。阶步：为垂直擦痕的小陡坎，陡坎一般面向对盘运动方向。b：断层构造岩：断层角砾岩，磨砾岩，糜棱岩，断层泥c：拖曳现象：根据拖曳小褶皱可判断断层的性质d：地层的缺失与重复：注意与褶皱和不整合造成的缺失与重复的区别e：构造不连续七、槽台学说以地壳垂直运动为主；板块构造学说以地壳水平运动为主第六章一、风化作用的概念、类型（判断物理风化和化学风化）1、概念 风化作用:在地表或近地表条件下，坚硬的岩石、矿物在原地发生物理的、化学的变化，从而形成松散堆积物的过程。2、风化作用的类型：物理风化作用；化学风化作用；生物风化作用1）A物理风化作用:地表或接近地表的条件下，岩石、矿物在原地产生机械的破碎而不改变其化学成分的过程。B进行方式:a 岩石的释重 b 岩石矿物的热胀冷缩 c 岩石空隙中水的冻融作用（冰劈作用）d 岩石空隙中盐的结晶与潮解C结果:破碎岩石粗细不等，棱角显著，没有层次，由上到下逐渐粗大的碎屑，碎屑成分与下伏母岩成分一致。2）A化学风化：岩石在外界条件影响下，化学成分发生改变，产生新矿物的过程。B进行方式:a 溶解作用b 水化作用（水合作用）c 碳酸化作用d 水解作用e 氧的作用 C结果:原有的矿物、岩石受到破坏，产生了新的矿物、岩石。虽然组成地壳的岩石种类繁多，但经过彻底风化作用后，只形成少数几种风化作用产物。3）影响风化作用的因素 ： a岩石性质（矿物成分，化学成分，结构构造）；矿物成分：1 、出露地表的三大岩类抗风化能力的大小是：岩石的形成环境与地表的差别越大抗风化能力越弱;沉积岩岩浆岩和变质岩；沉积岩(碎屑岩生物岩和化学岩)；岩浆岩(酸性岩基性岩)；变质岩(浅变质深变质) 2 、岩石抗风化能力的大小，主要由岩石的矿物成分决定的。一般地说，硅酸类矿物的风化顺序从鲍文反应系列中，纵向上抗风化能力从上至下增强，即最早结晶出来的岩石，抗风化能力最弱，而晚结晶的石英抗风化能力最强。化学成分:1含易溶的Ca、Mg、K、Na等元素愈多，Fe、Al、Si等含量相对减少，抗风化能力愈弱。2化学性质越活泼的元素抗风化能力越弱。3同种元素在不同的矿物中抗风化能力不同（如石灰岩中的Ca比斜长石Ca中的易风化）结构构造：1结构：在相同的气候条件下，细粒、等粒，胶结好的岩石抗物理风化能力强。而对于化学风化而言，则恰恰相反，因为矿物颗粒愈小，愈利于化学反应的进行。等粒结构和疏松的岩石有利于水溶液的渗入和生物的活动，因而化学风化作用较快。 2构造：节理、层理、片理构造的岩石，沿着层理、片理或节理的裂隙中，水和空气、生物等容易进入而加速风化作用。b气候条件；干冷地区：物理风化为主，产物以岩石碎屑为主。湿热地区：化学风化为主，生物风化也强烈，矿物分解彻底，主要以大量残留粘土为主。同样的石灰岩在干冷、湿热地区风化作用的类型和程度不同c地形与植被：1、地形高差影响水、热条件的重新分配，从而影响风化作用的强度，地形使山区气候产生垂直分异现象。2、地形的陡缓会影响到地下水位、植物的生长情况和风化产物的保存状况等。3、坡向也有影响。阳坡日照时间长，温度高，而阴坡则相反。若在中低纬高山地，则冰冻风化作用阳坡比阴坡强烈。d构造运动在地壳相对稳定或下降地区，长期剥蚀作用使得风化剥蚀的产物堆积原地，形成巨厚松散堆积物，物理风化作用难以进行，而化学风化却可以不断进行；在地壳上升地区，剥蚀作用强烈，风化剥蚀的产物经搬运至别处，风化层较薄，基岩甚至裸露，物理风化作用相对较强，而化学风化作用不显著。4）风化作用的阶段a、（机械破碎为主的）碎屑阶段：以物理风化为主，风化产物主要为碎屑b、饱和硅铝阶段（钙淀积）c、酸性硅铝阶段d、铝铁土阶段（铝的阶段） 上述四个过程是一个由浅入深的完整的一般过程，当地的气候、地形、地壳运动的强度、母岩性质和风化时间长短等因素决定了风化作用发育的阶段。二、风化壳概念1概念：母岩的风化产物残积物堆积原地或搬运他处，在地表上构成一层薄壳，称为风化壳。第八章 一、流水地貌1地面流水的类型：片流 ；洪流（沟谷流水）；河流片流特点：分布面广，水层薄，作用时间短，经常发生在丘陵和高地或山麓的缓坡地带洪流特点：流量变化悬殊，流速大，湍急，含砂量多2记几种流水地貌（即片流、洪流、河流地貌）及其成因3泥石流是特殊洪流二、三角洲概念、形成1概念 河流携带大量泥砂在入湖或入海口，由于海水或湖水的阻滞，流速减小，发生大量沉积，形成顶尖向陆的三角形沉积体，称三角洲。2形成条件：河流的机械搬运量大，近河口海水（湖水）浅，无强大的波浪或潮流，如我国的钱塘江，无法沉积形成三角洲而形成三角港。三、侵蚀基准面、平衡剖面1）河流下蚀的极限侵蚀基准面1终极侵蚀基准面控制整条河流为下蚀极限。2暂时性侵蚀基准面控制支流或不同河段的侵蚀基准面2）一般地河流在上游侵蚀，下游堆积，随着河流的发展，河水流动的动能刚好能搬运所携带的碎屑物质和克服摩擦阻力，即AL。整条河流即无侵蚀又无大量堆积的状态，这种平衡状态的河谷纵剖面称平衡剖面。四、阶地的概念、类型、形成过程1阶地指河流下切侵蚀，早先的河谷底部（河床或漫滩）超出一般洪水位以上，呈阶梯状分布在河流两岸的谷坡上，称为阶地，具有二元结构2阶地的形成（1）地壳相对稳定期，曲流河发展，侧蚀作用为主，形成阶地面。（2）地壳上升或侵蚀基准面下降期，下蚀作用为主，使阶地面上升，高出最大洪水位以上，形成阶地。3阶地的类型：堆积阶地；侵蚀阶地；基座阶地； 埋藏阶地第九章一、喀斯特（又称岩溶）地貌概念、发育基本条件及影响因素1、概念 在地下水和地表水的共同作用下，对可溶岩发育区的溶蚀过程，及由此形成的地貌。2、喀斯特（岩溶）发生的条件：（1）岩石的可溶性（2）岩石的透水性（3）地下水的溶蚀力 （4）地下水的流动3、喀斯特（岩溶）地貌a 地表岩溶地貌：溶沟和石芽（石林） 、漏斗与落水洞、溶解谷和天生桥、岩溶盆地 、峰丛、峰林和孤峰 b 地下地貌：溶洞、地下河3、影响岩溶作用的因素a气候：地下水量越多，流速越快，岩溶作用越明显，因此湿热气候区有利利于溶蚀。b岩石性质：地下水在岩浆岩和变质岩（大理岩除外）分布区难以进行，在CO32-岩盐区广泛发育。c地质构造：节理、裂隙是CO32-中地下水运移的通道。d 构造运动的影响 地壳的升降影响溶蚀作用，构造运动缓慢区，溶洞、峰林和溶蚀洼地发育，构造运动强烈区，漏斗和落水洞发育，在地壳有过几次交替上升，则形成多层溶洞第十章一、风沙作用的概念风是沙粒运动的直接动力，当风速作用力大于沙粒惯性力时，沙粒即被起动，形成含沙粒的运动气流，即风沙流。风沙流对地表物质所发生的侵蚀、搬运和堆积作用称为风沙作用。二、风沙侵蚀作用、侵蚀方式1风沙侵蚀作用：吹蚀作用 磨蚀作用2作用方式：a吹扬（吹蚀）作用：风力将地表松散沉积物或基岩物理风化产物吹离原地的作用，叫吹扬（吹蚀）作用。 b磨蚀作用：指风沙流动过程中所挟带的砂粒对地表岩石的冲击、磨擦，从而破坏岩石的作用。三、风沙地貌1）风蚀地貌：岛状山、风城、雅丹地貌、石蘑菇、石柱、风蚀洼地、石窝（风蚀壁龛）、风棱石2）风积地貌：新月型沙丘、纵向沙丘、角锥状沙丘（金字塔型沙丘）等。四、新月形风积地貌的形成过程（见书226页）五、风积物的特点：1沙粒分选好2沙粒磨圆度好3沙粒表面特征，即沙粒互相撞击，使表面产生许多凹坑第十一章一黄土概念、特性、成因、地层划分、地貌1概念：是一种灰黄色或棕黄色疏松多孔的岩石。由风堆积的粉沙和尘土沉积物称为黄土或原生黄土；被流水等营力改造的黄土质沉积称为黄土状土或次生黄土。2成因：主要学说有三种：（1）风成说：这是目前大多数学者赞同的一种学说（2）残积说（3）水成说3黄土（岩性）特性（1）颗粒成分：以粉沙为主，占60%以上，加上沙粒含量可达80%以上，而粘粒含量较低，占1525%。（2）矿物成分：石英占50%以上，其次为长石30%以上，CO32-1015%，云母36%，其余为一些轻矿物、重矿物含量不到10%。（3）化学成分 主要有SiO2、Al2O3、CaO、Fe2O3（4）结构、构造较大的孔隙度达4050%，明显的大孔隙，发达的垂直节理，层理不明显。（5）埋藏土4地层划分A老黄土：a午城黄土（Q1）：又称石质黄土，锨、镐开挖困难，一般无湿陷性，耕地不良。b离石黄土（Q2）：是黄土高原黄土地形的主体，可耕性比午城黄土好，一般无湿陷性。B新黄土：a马兰黄土（Q3）结构疏松，大孔隙明显，分布广 泛，构成当前最重要的农业用地。b次生黄土（Q4）为阶地至黄土层面的表层黄土，其底层有一层黑垆土5黄土地貌1）、沟间地地貌:塬、梁、峁2）、沟谷地貌:冲沟、切沟、细沟、悬沟等。3）、岩溶地形黄土疏松多孔，有一定透水性，含有较多的可溶性岩，由于地下水的潜蚀，形成黄土岩溶地貌：黄土碟、黄土陷穴、黄土桥、黄土柱、黄土涧等。二、黄土与黄土状土的区分一种灰黄色或棕黄色疏松多孔的岩石。由风堆积的粉沙和尘土沉积物称为黄土或原生黄土；被流水等营力改造的黄土质沉积称为黄土状土或次生黄土。（具体见书240页表）第十四章一、 海岸地貌运动形式主要有：潮汐、波浪、海流、浊流二、 滨海岸划分：1、后滨（潮上带）；2、前滨（潮间带）；3、外滨（水下岸坡）三、 海水运动：风、气压的改变，日月的引力，地球的自转，海底地震，火山爆发及不同深度海水的密度、温度、盐度的差异以及不同区域