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1、学海无涯地质地貌学复习提纲第一章绪论1 地质学是研究地球 主要是岩石圈 的物质组成 结构 运动 变化和发展以及古生物 古气候演化历史的一门学科 研究对象 地球 主要是岩石圈 内容 物质组成 矿物 岩石变化发展 内动力地质作用和外动力地质作用研究对象的特殊性 时间悠久性 地区差异性 变化的复杂性 2 地质学的发展阶段 地质思想萌芽时期 公元前 18世纪中叶 近代 经典 地质学时期 18世纪中叶 20世纪初 3 现代地质学时期 20世纪初 现在 3 地貌 地球表面有各种高低起伏的形体 如山地 丘陵 平原 盆地 河谷 冲沟等等 这些形体总称为地貌 或地形 4 地貌学就是研究地球表面形态和结构特征及其
2、成因机制 分布和发展规律科学 所以地貌学也叫地表形态学 研究对象 地形 地貌学的研究内容 地貌的形态 结构 组合及空间分布特征 形成地貌的各种动力地质过程 地貌的发育和演化规律以及地貌与人类生存环境 人类活动 经济建设的关系 5 地质地貌学研究对象特点 1 时空的无限性 2 变动的复杂性 3 地质作用的不可逆性 6 地质学的研究程序一般包括资料收集 野外考察 分析化验与模拟试验 将今论古综合解释 7 地貌形成的动力 1 内 营 力作用主要是指由地球内部物质运动引起的地壳构造运动 岩浆活动和地震活动等 2 外 营 力作用主要是指起源于太阳能 重力能和潮汐力影响而产生的冰川 水流 海浪 风和生物等
3、的作用 3 内 外 营 力作用的关系内力作用和外力作用同时出现 彼此消长 互相影响 不能将地表形态的形成与发展视为某种单一的动力作用的结果 在地貌形成发展的过程中 内力作用和外力作用具有同等重要的意义 只是在某一时期的某一地区 可能某种动力作用占据主导地位 而另一种动力作用占据次要地位 从地貌的长期发展来看 内力作用主要是形成地表的基本起伏 塑造地表的大型地貌骨架 作用结果趋向于增强地形差异 外力作用则是削高填低 其作用结果趋向于减弱或消除地表起伏的差异 地貌的形成和发展是内 外力作用在特定的地质地理条件下共同产生的结果 这种内 外力的相互作用贯穿于地球形成以来的整个地史演化过程中 8 地质地
4、貌学实践意义在农业方面 合理利用土地 农业规划 农田水利工程 防止土壤侵蚀与水土保持 土壤调查与土壤改良 防风固沙 找寻地下水源等 在工程建设方面 水库及坝址 开凿运河 河道 河口 三角洲的整治和开发利用 岩石 在各种不同地质作用下形成的 由一种或多种矿物有规律组合而成的 具有一定结构构造的矿物集合体 是地壳的主要组成部分 一种矿物的岩石大理石 自然界中大部分岩石是两种以上的矿物组成的 如花岗岩 表3 1三大类岩石的形成和分布 成因分类 学海无涯道路 港口工程中选线和确定建港位置 以及城市 工业与大型建筑位置的评价和选择等 3 在矿产资源寻找和勘察方面 风化矿床中的镍 铂 铝土矿等多产于剥蚀夷
5、平的准平原上 沉积砂矿如砂金 铂 砂锡矿 钨 金刚石以及其它重砂矿床等 常见于古 今河床和滨岸特定部位 此外 地貌学在环境 灾害研究中也具有不可替代的作用 第二章矿物1 矿物 指岩石圈的化学元素的原子或离子在地质作用下形成的 在一定条件下相对稳定的 具有一定的化学成分和物理性质的单质或化合物天然物体 是组成岩石的基本单元 2 单质矿物 是由单独一种元素组成的 3 晶质体 内部质点 原子 离子 分子 呈有规律的排列 可形成规则的几何外形 有显晶质和隐晶质 非晶质体 内部质点没有规律 不成几何外形 分为玻璃质体和胶质体 4 类质同像 组成矿物的离子被性质相近的离子所置换 而置换后矿物的晶体结构不变
6、 同质多像 指同样的化学成分 在不同的外界条件 温度 压力和介质条件 下 结晶出不同晶体结构和性质的矿物 5 单体的形态 指矿物单个晶体的外形 矿物集合体的形态 同种矿物的多个单体聚集在一起所形成的整体6 显晶集合体 2mm 用肉眼或放大镜可以辨别出矿物颗粒界限的集合体 隐晶质 1mm 结核 2mm 和鲕状体 2mm 钟乳状和葡萄状集合体块状7 矿物的硬度 是矿物抵抗外力刻划的能力8 解理 矿物在外力作用下 沿一定结晶方向破裂成光滑平面的性能称为解理 裂开的光滑平面叫做解理面 分为五段 a极完全解理 b完全解理 c中等解理 d不完全解理 e极不完全解理断口 矿物在外力作用下 沿任意方向破裂 同
7、时破裂面呈凹凸不平的表面 常见的有 a贝壳状 b锯齿状 c参差不齐 d土状 注意 一般解理发育的矿物无断口 断口发育的矿物无解理 自然元素矿物硫化物矿物 9 矿物分类卤化物矿物氧化物和氢氧化物矿物硫酸盐矿物 碳酸盐矿物硅酸盐矿物 第三章岩石 一 1 岩浆 在上地幔和地壳深处 软流圈 形成的 富含挥发组分的高温粘稠的硅酸盐熔融体 成分 硅酸盐熔浆和挥发性成分 但以硅酸盐熔浆为主 质量达30 80 来源 上地幔软流层原始岩浆只有两种 基性岩浆 玄武岩岩浆 和酸性岩浆 花岗岩岩浆 学海无涯2 酸性岩浆 花岗岩岩浆 硅酸含量多 温度低 液态挥发物含量少的岩浆粘性大 不易流动 相反 基性岩浆 玄武岩岩浆
8、 粘性小 易于流动 3 岩浆作用与岩浆岩 岩浆形成 运移 冷凝成岩的整个活动过程称岩浆作用 由岩浆冷凝而成的岩石叫岩浆岩 4 喷出作用与喷出岩 岩浆喷出地表的活动称为喷出作用 由岩浆喷出作用所形成的岩石称为喷出岩 喷出地表而逸散了气体的岩浆称为熔浆 熔浆冷凝形成的岩石称为熔岩 围岩及早先冷凝的岩浆岩 被岩浆喷出 脱离地表在空中炸碎后冷凝成固结体 称火山碎屑岩 5 侵入作用 intrusion 岩浆上升到地下某一深处 占据一定空间 基本停止运移 最后冷凝结晶 这种活动称为侵入作用 由岩浆侵入作用所形成的岩石称为侵入岩 侵入岩 侵入体 可分为 深成侵入岩 深成岩 公里深处形成 浅成侵入岩 浅成岩
9、65 过饱和岩石 超基性岩 橄榄石为主 部分辉石 极少量角闪石 无石英 基性岩 辉石基性斜长石为主 少量角闪石和橄榄石 无石英 9 各大类岩石中的常见矿物中性岩 角闪石和中性斜长石为主 部分辉石 基性和酸性斜长石 黑云母 少量石英 酸性岩类 正长石 酸性斜长石和石英为主 少量角闪石 云母和白云母 碱性岩类 SiO2含量近似于中性岩 但FeO MgO含量大大减少 而Na2O K2O含量大大增加 10 硅铝矿物和硅镁矿物硅铝矿物 SiO2和Al2O3的含量较高而不含铁镁 如长石 石英等 颜色较浅 常呈灰白色 肉红色 所以又称为浅色矿物 铁镁矿物 这类矿物中FeO和MgO的含量较高 SiO2的含量较
10、低 如橄榄石 辉石等 颜色较深 常呈黑色 黑绿色 所以又称深色矿物 学海无涯 11 原生矿物和次生矿物原生矿物 是直接从岩浆中结晶出来的矿物 如长石 石英 云母 橄榄石 辉石 角闪石等 次生矿物 指原生矿物形成以后 由于受到热水溶液或风化作用所形成的新矿物 铁镁矿物在热水溶液作用下所形成的蛇纹石 绿泥石等 12 岩浆岩的结构 指岩石的组成部分 包括矿物和玻璃质 的结晶程度 颗粒大小 包括绝对大小和相对大小 自形程度及空间结合方式 主要受岩浆与围岩的温差以及岩浆结晶能力的影响 结晶程度 分全晶质结构 半晶质结构和玻璃质结构13 矿物的自形程度 分自形晶 半形晶和它形晶 自形晶往往先结晶 半自形晶
11、次之 它形晶较晚 14 岩浆岩的构造 岩石中不同矿物集合体之间的排列方式和充填方式 主要受岩浆冷凝时外部环境的稳定性影响 1 块状构造 2 斑杂构造 3 条带构造 4 流纹构造 5 流面和流线构造 6 气孔和杏仁构造15 岩浆岩的产状岩浆岩的产状 岩浆岩体在地壳中或在地表上表现出来的形状 包括岩体的形态 大小 埋藏深度 与围岩的关系 按岩体形成的深度和方式 可分为喷出岩体和侵入岩体 二 沉积岩1 暴露在地壳表部的岩石 在地球发展过程中 不可避免地要遭受到各种外力作用的剥蚀破坏 然后再把破坏产物在原地或经搬运沉积下来 再经过复杂的成岩作用而形成岩石 这些由外力作用所形成的岩石就是沉积岩 2 沉积
12、岩的物质主要来源于先成岩石 无论是火成岩 变质岩和先成的沉积岩 风化作用和剥蚀作用的破坏产物 包括碎屑物质 溶解物质和新生物质 除此还包括生物遗体 生物碎屑以及火山作用的产物 这些物质在低洼的地方沉积下来 总称为沉积物 物质来源 地壳表层的先成岩石 形成环境 地表的常温常压条件 3 沉积岩动力来源 由太阳能转化而成的水能 风能 潮汐能 生物能等 形成过程 经历风化 搬运 沉积和成岩四阶段 4 搬运阶段沉积阶段 分选性机械沉积分异作用 1 碎屑物质的搬运 化学沉积分异作用 2 化学物质的搬运5 胶结作用 在碎屑物质沉积的同时或生成之后 溶于水中的物质或由水带来的物质充填在沉积物的孔隙之中 将松散
13、的碎屑粘结在一起 称为胶结作用 化学物质沉积作用硅质 SiO2 钙质 CaCO3 铁质 黏土质和火山灰 胶结类型 接触式胶结 孔隙式胶结 基底式胶结6 重结晶作用 沉积物埋藏后 在新的环境下 受一定温度和压力的影响 矿物晶粒在原基础上增生 扩大形成较大晶粒紧密镶嵌的过程 学海无涯 三 变质岩1 变质作用 地壳中的岩石由于受构造运动 岩浆活动等内动力的影响 使其矿物成分 结构构造 甚至化学成分发生程度的变化 这些变化总称变质作用 2 变质作用与岩浆作用和沉积作用的区别 3 变质作用的方式a 重结晶作用变质结晶作用Al2 SiO4 O 红柱石 Al2SiO5 夕线石 KAl2 AlSi3O10 O
14、H 2 SiO2 K AlSi3O8 Al2 SiO4 O H2O交代作用Na K AlSi3O8 Na AlSi3O8 K d 变形作用和碎裂作用e 变质分异作用4 变晶结构 原岩在固态条件下经重结晶作用而形成的新的结晶质结构 第四章地质发展史地质时代 就是指地层形成的时间 绝对地质时代 指各时代岩层距今的时间及整个地质时代的年龄 相对地质时代 指岩石或地层形成的新老关系或先后顺序 地层 在一定地质时期内所形成的层状岩石 岩层组合 沉积层组合 即一定时代的组合 地层形成时是水平或近于水平 老的先形成 在下面 新的后形成 叠置在上 地层中往往含有化石 不同时代的地层含有不同的化石 不同地区含相
15、同化石的地层属同一时代 这就是生物层序律 化石 是指保存于地层中的古生物遗体或遗迹 标准化石 有些生物分布广泛 数量多 从出现到绝灭时间短 这样的化石称为标准化石 如早古生代的三叶虫 笔石等 同位素定年 根据天然放射性元素的衰变速度在地史期间不变这一基本原理来计算某种矿物和岩石形成至今的年龄值 地质年代表第五章地壳运动和地质构造1 内力引起地壳乃至岩石圈变形 变位的作用 叫作构造运动 地壳运动 2 岩层的产状常用岩层的走向 倾向 倾角来确定 这三者称为产状要素 学海无涯走向岩层面与水平面的交线 称走向线 走向线两端所指的方向称走向产状要素倾向垂直于走向线沿层面向下所引的直线 称倾斜线 其在水平
16、面上的投影线所指方向 称为倾向倾角倾斜线与其在水平面上的投影线间的最大锐角夹角3 水平构造 沉积岩层形成时的原始产出状态 即产状 大多数是水平或近于水平 如果经受地壳运动 垂直抬升 的影响 改变了原始形成时的位置 但仍保持水平产状的一套水平岩层组成的构造 称为水平构造 倾斜构造 岩层受构造运动的影响 不仅改变了岩层形成时的位置 而且改变了原有的水平状态 使岩层面与水平面具有一定的交角 于是便形成了倾斜岩层 直立岩层 指岩层层面与水平面直交或近于直交的岩层 即直立起来的岩层 在强烈构造运动挤压下 常可形成直立岩层 倒转岩层 指岩层翻转 老岩层在上而新岩层在下的岩层 这种岩层主要是在强烈挤压下岩层褶皱倒转过来形成的 4 褶皱构造 褶皱构造通常指一系列弯曲的岩层 褶皱是岩层因在构造运动的作用下而变形 形成的一系列连续弯曲 岩层的连续完整性末遭到破坏 是岩石塑性变形的表现 褶皱主要是由构造运动形成的 它可能是由升降运动使岩层向上拱起和向下拗曲 但大多数是在水平运动下受到挤压而形成的 而且缩短了岩层的水平距离 背斜指岩层向上拱弯 形成中心部位岩层的时代老 外侧岩5 褶皱构造的基本类型新的褶皱向斜
