第二章地质学基础

第二章地质学基础矿物岩石地壳运动本章内容本章目的矿物\岩石的类型及其特性;地壳运动与地质构造\地形地貌的关系(一)矿物1.概念岩石圈中的化学元素的原子或离子通过各种地质作用形成的，在一定条件下相对稳定的自然产物,可以是单质，也可以是化合物。2.矿物的鉴定方法（1）矿物的主要物理性质：依据光线照射晶体所表现的性质：顏色(Color)、条痕(Streak)、光泽(Luster)、透光度(Diaphaneity)、透明度(Transparency)及荧光性(Fluorescence)等。孔雀石菱锰矿辰砂锡石或水晶2）常用的简易定方法颜色：不同的矿物有不同的颜色.依据矿物的晶系和集结性质：晶系(CrystalSystem)、習性(Habit)、解理(Cleavage)、断口(Fracture)、硬度(Hardness)。(3）显微镜鉴定（4）化学分析：对不能采用上述方法进行鉴定的。如对粘土矿物的鉴定。硬度：不同矿物，硬度不同。莫氏硬度计

1：滑石(Talc)→2：石膏(Gypsum)→3：方解石(Calcite)→4：荧石(Fluorite)→5：磷灰石(Apatite)→6：正长石(Orthoclase)→7：石英(Quartz)→8：黄玉(Topaz)→9：刚玉(Corundum)→10：金刚石(Diamond)(二)岩石

矿物的集合体由自然界中的一种或多种矿物或似矿物(如煤、玻璃物質、蛋白石等)所组成。大部份岩石由多种矿物所組成。主要的成岩矿物如图。(二)岩石

岩浆岩沉积岩变质岩岩浆岩:占地壳总体积的64.7%；沉积岩:占地壳总体积的7.9%，占地表面积的75%；变质岩:占地壳总体积的27.4%按成因分为三类地壳中的分布岩浆岩由地壳内部呈熔融状态的岩浆喷出地表，或者上升到接近地表的不同深度的地壳中，冷却、固化后形成的岩石。常见的有花岗岩、安山岩、玄武岩等。安山岩（andesite）闪长岩(diorite)花岗岩（granite）火山渣（Scoria）沉积岩地壳表层的原有岩石在常温、常压条件下，经风化侵蚀，在原地堆积或搬运至不同的地方，经过大地压固、胶结、重结晶等作用后而形成的岩石。一）沉积岩的形成侵蚀地形堆积地形风力作用风蚀洼地，风蚀柱、风蚀蘑菇沙丘、黄土层等流水作用V型沟谷，千沟万壑，溶洞，石钟乳，石笋，石柱冲积平原，冲积扇，三角洲冰川作用冰斗，角峰、U形谷冰碛垄，冰碛平原海浪作用海蚀崖、柱、穴沙滩组成沉积岩的原始物质的来源母岩风化作用的产物--陆源碎屑、溶解物质和粘土物质；生物物质--生物残骸及有机生物残体；深源物质--火山喷发带到地表的火山碎屑物质、沿断裂带进入地表的热卤水、温泉水、热液等；宇宙源沉积物--从宇宙空间降落地表的陨石及尘埃物质。成岩的主要作用压实作用:承受的压力增大引起,在粘土矿物成岩的过程中表现最明显;胶结作用:溶于水中的物质或由水带来的物质在沉积物的空隙中，将松散的碎屑粘连在一起,为碎屑沉积物成岩的主要方式,可作胶结作用的物质主要为化学沉积物：硅质，钙质、铁质、粘土质和火山灰。砾石和砂胶结后形成砾岩和砂岩。重结晶作用:发生在溶解或局部溶解的物质中,为化学沉积岩和生物沉积岩成岩的主要方式二）沉积岩的矿物成分碎屑矿物母岩机械破碎后继承下来，抗风化力强的矿物，如石英、白云母等。粘土矿物含铝硅酸盐矿物的岩石经过化学风化作用分解后产生的新矿物，如高岭土、蒙脱石、铝土矿等。化学和生物成因的新矿物溶液中沉积的矿物，如碳酸盐矿物（方解石、白云母），磷酸盐矿物、氢氧化物（针铁矿、铝土矿）、硫酸盐矿物（石膏）等。三）沉积岩的特点1、层理因外在环境的变化及外力搬运、分选作用，使顆粒大小、硬度、顏色及成分等均不相同沉积物先后堆积，形成层理；两层理之間的接触面为层面。水平层理斜交层理交错层理2、波痕固结的沉积物受流水、波浪等作用的影响，在表面形成波狀起伏的层面构造，叫波痕。3、化石（沉积岩特有）沉积岩中常有沉积时代的生物遗体，如印痕、躯壳、骨骼、枝叶等。时代不同，环境不同，所形成的化石不同。四）沉积岩的颜色沉积岩的颜色，决定于沉积岩组成中组成物质、沉积环境条件及其变化沉积岩的颜色主要取决于组成沉积岩的物质组成

长石砂岩：肉红色、白色或灰白色—长石的颜色；泥质、钙质、硅质为胶结物的沉积岩：颜色较浅；

铁质胶结的沉积岩：深红或红色；

白色或灰白色:蛋白石、石膏、石英砂、方解石或白云母沉积岩反映本身沉积时的环境条件

红色或黄褐色：多富含三氧化二铁或含水氧化铁，反映氧化环境；

灰绿色、绿色：多富含氧化铁，反映还原环境；

灰色、黑色：多因富含有机质或分散状的铁矿颗粒，反映还原环境。五）壁沉积摄岩的萍分类1、碎番屑岩Cl骆as膏ti短c港s助ed点im局en胀ta怀ry明r乞oc舒ks由母辟岩机葵械破繁碎的洒碎屑策物质巧经搬钢运、气沉积啦、胶伪结而京成的垦岩石灿。约恰占沉顾积岩鹊总量驴的25衔%。根据忠组成颜的颗套粒大煎小，墓分为质以下臭几种政：1）挪巨砾鹊岩（Co写ng走lo贩me勾ra茂te臣o樱r旱br迫ec昼ci伍a）：膀颗粒>25惰6甩mm2）夫砾岩乌（Co苏ng诊lo栋me筛ra层te共o阳r呢br穴ec品ci劫a）：稼颗粒疑在2～25率6m皇m主要笛成分暴为砾倦石，薪是快丢速侵栽蚀、她沉积泪条件铜下生苏成。3）样砂岩馒（Sa午nd挪st话on李e）:颗粒灾在0.屋05涌mm～2m袜m，Sa也nd；砂粒印含量>5双0%，矿届物组凉成:石英≥70吊%，长鸦石10蜘%—帖15劝%。据粒展径大邀小可霸分为熔：粗粒矛砂岩孙（2.格0-岸0.仆5m派m）、撑中粒罗砂岩圾（0.距5-保0.矿25记mm）、魂细粒喜砂岩塑（0.尼25魔-0霞.0驾5m既m）;据胶用结物魔不同笛，可困分为:硅质皇砂岩拔、铁修质砂菊岩、胀泥质搁砂岩打。据碎资屑成束分分雀为：石英泻长石凶砂岩胜、长券石砂秤岩等。4）粉厨砂岩枯（Si舟lt孕s加to网ne）:颗粒义在0.吴00曲5～0.渴05蓄mm，si块lt；粉砂陕含量书≥50飞%。矿猎物成圾分以光石英赤为主根，其益次为脖长石文、云前母碎验片。粉砂氏岩为采界于贩细砂丛岩与召粘土盘岩的际过渡酷岩石集，胶枯结物洒以泥卧质为嘱主，牧其次攻为钙落质、裹白云授质等毁。分布:一般苍分布唱于砂而岩与趴粘土胁岩的慕过渡逝地带凤，在森剖面脖上常流与粘傻土岩酷、砂披岩组岗成互待层。5）粘轧土岩互（Cl思ay劣st厉on奇e）:颗粒跌小于0.浪00毯5m辩m,都c梁la就y页岩结固荡很紧虽的岩吃石,有平含行排避列的杯薄层狸状结性构，似成为匙页理肃。因含惭各种完杂质览而表翁现各灰种颜默色含有肝机质市的呈填灰黑纺色或贱黑色毅；含高距价氧剖化铁塔的呈弟褐红蜘色、戏棕红啊色等;含氧提化锰芝的呈桑黑色暗、黑孙棕色竟（易给染手柿）依据许成分菊分钙质凡页岩厅（Ca践CO310万%~30岸%）磷质票页岩好（含荡磷灰瞒石）硅质鸟页岩鉴（Si凳O2>8煤5%）5）粘娇土岩途（Cl卷ay饥st膀on旺e）:颗粒迈小于0.掏00下5m支m,悲c服la筐y泥岩不具颠页理捏而成剑块状为、层尽状，丑致密鞭和固挖结程泰度较控高者放。颜色畅一般具较浅常，性诵较坚楚硬，丽遇水承不易形变软傍，可夏塑性熟差。粘土役岩抗沈物理絮风化仍能力终弱，赢容易脊碎裂痰，加里上侵椒蚀作庙用，取在地倘形上个往往忙形成箩低山笋浅谷酿。2、化亭学沉早积岩蝇（Ch奋em盐ic此al弦s夸ed失im闹en驱ta熊ry展r溪oc弃ks）各种哗母岩蜂遭受赠强烈畏风化扫作用滴所形透成的献胶体毕溶液惊和真尤溶液纯，经筒化学鹅沉积毁作用代或生撤物富动集作勤用以姨及脱弄水、遇老化活和结楼晶作捆用形祥成。按成出分有溜以下栋几种追：碳酸团盐岩弄：石尸灰岩垃、白歼云岩怪、泥愤灰岩桥（泥址质达25码%—负50底%，因敢含不呜同化钥合物巩呈红缝褐、主黄、格灰、我绿、辣紫等屋色，中遇盐喉酸起关泡，扁有泥佳质残筋余物引出现部）。榜主要具分布探于我碑国西乒南部剧。硅、安磷质叫岩。3、生脂物沉机积岩住（Bi颜oc终la材st糕ic捆s花ed但im执en还ta艇ry各r街oc过ks）变质役岩变质社岩:经变熟质作肠用而扰形成佩的岩相石.变质者作用:岩石厘在固粪态下秋，由桂于温津度、疾压力嘱及化字学活勺动性鹅流体卖的作硬用,发生污成分寸、结锐构、陷构造此等变世化的缎地质罗作用劈燕。变质岩变质作用变质岩岩浆岩变质作用变质岩沉积岩变质作用变质岩二、讯地壳效运动进与地愁质构车造运动方向岩层变化地表形态与实例水平运动岩层沿平行与地表的方向运动发生水平位移和弯曲变形形成巨大的山系或裂谷，如阿尔卑斯山，东非大裂谷升降运动岩层作垂直于地表的方向运动表现为隆起或拗陷引起地势起伏和海陆变迁如青藏高原的隆起(一)地壳剂运动指由测地球喘内力着引起骨的地痒壳内巾部物丝式质缓肾慢变桌化的月机械至运动疫。它安使地崭球表栗面海缠陆发嫌生变菠化，债并使调岩层些发生嘴变形垃和变脸位形程成各阀种的钢形态蠢。分车两种:（二脸）地效质构涌造1.水平犹构造岩层室产状泛近于掉水平墙，出现狂在构离造运守动影絮响较届轻微六的地辱区或借大范酒围内鞠均匀左抬升祖或下屠降的离地区;岩层闪未发炎生明澡显变畜形,较新栽的岩悉层位边于较特老的概岩层详之上,不同蛙地点写同高党程上悔，出叶露同拒一地戚层；同一票地点形，老忍地层糊在低躲洼处矛，新赚地层千在较夕高的麦位置组成挖地壳泻的岩械层所锋具有番的一移定特伸征或韵形态俗组合,是地着壳运漫动的攀结果.分四亭类:2.倾斜论构造岩层拌层面再与水辅平面临有一恐定的篮夹角;褶曲悬的一鲁翼或趋断层景的一章盘或规大区柿域内但的不逢均匀猫抬升斯或下芝降造绞成的;岩层忆仍保作持下赠老上巡寿新的变层序3.褶皱馆构造岩层侍受力茄后，发加生弯撇曲，灵改变掠了原怀有的睡空间兰位置返和形以态，殖但其勒连续拼性未蛮受到击破坏冒，称警褶皱,单一杀弯曲淡称褶貌曲。在地谷壳岩歌石中叫褶皱宾弯曲甚的规脖模差酒别很余大，消从显腾微构肢造羡直到策巨大举的构赶造盆贡地;褶皱可构造浙的基邮本类弯型主怠要有纸两种洗：背斜艇和向叙斜。

岩层形态岩层关系地表形态背斜向上拱起中间老，两翼新一般成山岭，有时成为谷地向斜向下弯曲中间新，两翼老一般成谷地，有时成为山岭向斜水平岔岩层革受力昏后下百凹弯晒曲;两翼京地层蓄相向锯倾斜;核部悔地层田时代舞最新;两翼糊地层慌时代僻渐老;一般疮形成载谷地;背斜