地質(zhì)地貌 重點(diǎn)

1、PAGE PAGE 10緒 論1、地質(zhì)學(xué)和地貌學(xué)的定義地質(zhì)學(xué)（geology）是研究地球及其演變的一門自然科學(xué)，主要研究巖石圈的物質(zhì)組成、構(gòu)造、形成及其變化和發(fā)展歷史以及古生物變化歷史。地貌學(xué)（geomorphology）則是研究地球表面的形態(tài)特征、結(jié)構(gòu)及其發(fā)生、發(fā)展和分布規(guī)律，并利用這些規(guī)律來認(rèn)識(shí)、利用和改造自然的科學(xué)。2、地質(zhì)學(xué)的研究?jī)?nèi)容1.研究地球的物質(zhì)組成研究。2.研究地殼和地球的構(gòu)造特征。3.研究地球的形成歷史和演化規(guī)律以及古生物演化特征研究。4.研究地質(zhì)學(xué)的研究方法與手段。5.研究地質(zhì)學(xué)的應(yīng)用問題。6.綜合性研究。3、地貌學(xué)的研究?jī)?nèi)容針對(duì)不同的研究?jī)?nèi)容，我國(guó)的地貌學(xué)出現(xiàn)了一些新的分

2、支學(xué)科：.1.氣候地貌學(xué)研究不同氣候區(qū)的地貌形成、演變規(guī)律和地貌組合特征。2.構(gòu)造地貌學(xué)研究構(gòu)造運(yùn)動(dòng)形成的各種地貌（如構(gòu)造運(yùn)動(dòng)隆起形成的山地），以及地質(zhì)構(gòu)造受外力作用后形成的各種地貌類型（如背斜山、向斜谷、背斜谷、向斜山等）。3.巖石地貌學(xué)研究不同類型的巖石在外力剝蝕作用下形成的各種地貌形態(tài)。具有不同結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及礦物成分的不同巖石，以及在不同外力條件下的同種巖石，都可形成不同的地貌特征。4.動(dòng)力地貌學(xué)運(yùn)用河流動(dòng)力學(xué)、海洋動(dòng)力學(xué)、冰川動(dòng)力學(xué)和風(fēng)沙動(dòng)力學(xué)的原理，研究河流地貌的演變、海岸地貌的形成發(fā)展、冰川地貌的成因以及沙丘的形成和移動(dòng)規(guī)律。5.沉積地貌學(xué)根據(jù)沉積物的成因和結(jié)構(gòu)來研究地貌的形成和發(fā)展

3、。6.歷史地貌學(xué)研究不同階段的地貌發(fā)育歷史及地貌組合特征，并聯(lián)系古自然環(huán)境對(duì)地貌發(fā)育的影響。7.研究地貌學(xué)的應(yīng)用問題分支學(xué)科有農(nóng)業(yè)地貌學(xué)、工程地貌學(xué)、石油天然氣地貌學(xué)等。3、地質(zhì)作用的特點(diǎn)和研究方法1.地區(qū)特色地質(zhì)作用的發(fā)生和發(fā)展具有共同規(guī)律，但不同地方的地質(zhì)作用是不同的，而且同一類地質(zhì)作用在不同地方也具有其特殊性。2.現(xiàn)象復(fù)雜地質(zhì)作用包括從原子和離子的自然行為，到礦物、巖石的形成和變化，直到地殼各部分的活動(dòng)以及山川的形成等?？刂坪陀绊戇@些變化和反應(yīng)的因素是極其復(fù)雜多樣的，有光、熱等各種能量的相互作用和轉(zhuǎn)化，有地球本身的特性，也有宇宙因素的影響等等。3.作用時(shí)間長(zhǎng)地球約有46億年發(fā)展歷史。許多

4、地質(zhì)作用過程是人們不能親眼看到的。地質(zhì)作用發(fā)生和延續(xù)的時(shí)間一般很長(zhǎng)，海陸變遷、海底擴(kuò)張等過程，一般以百萬年為單位計(jì)算。有些地質(zhì)作用看起來其表現(xiàn)時(shí)間很短，如地震、火山，但其發(fā)生之前能量的聚集過程卻相當(dāng)長(zhǎng)。4、地質(zhì)作用的研究方法根據(jù)地質(zhì)作用的特點(diǎn)，它的研究方法有：1.野外調(diào)查2.室內(nèi)實(shí)驗(yàn)、分析3.提出假說5、“將今論古”的思想內(nèi)涵“將今論古”的思想是：發(fā)生在地質(zhì)歷史時(shí)期的地質(zhì)作用及其結(jié)果，與現(xiàn)在正在進(jìn)行的地質(zhì)作用及其產(chǎn)物有相似之處，所以從研究現(xiàn)代地質(zhì)作用過程和產(chǎn)物中總結(jié)的規(guī)律，可以用來分析和推斷發(fā)生在古代的地質(zhì)作用過程和當(dāng)時(shí)的古地理環(huán)境。第一章 地球1、大地水準(zhǔn)面的概念地球表面是非常崎嶇不平的，我

5、們通常所說的地球形狀是指大地水準(zhǔn)面所圈閉的形狀，所謂大地水準(zhǔn)面（geoid）是指由平均海平面所構(gòu)成并延伸通過陸地的封閉曲面。2、地球的形狀和大小地球的整體形狀十分接近于一個(gè)扁率非常小的旋轉(zhuǎn)橢球體（即扁球體）。其赤道半徑略長(zhǎng)、兩極半徑略短，極軸相當(dāng)于扁球體的旋轉(zhuǎn)軸。根據(jù)國(guó)際大地測(cè)量與地球物理聯(lián)合會(huì)1980年公布的地球形狀和大小的主要數(shù)據(jù)如下：赤道半徑6378.137km兩極半徑6356.752km平均半徑6371.012km扁率1/298.257其實(shí)，地球的真實(shí)形狀與上述扁球體稍有出入。其南半球略粗、短、南極向內(nèi)下凹約30m；北半球略細(xì)、長(zhǎng)，北極約向上凸出10m。所以夸張地說，地球的真實(shí)形狀略呈

6、梨形。3、地球的物理性質(zhì)4、地球的構(gòu)造的概念地球的構(gòu)造是指地球的組成物質(zhì)在空間分布和彼此間的關(guān)系。5、地球的構(gòu)造地球物質(zhì)的成分和分布是不均勻的，具有層圈構(gòu)造。從地表以上到地球大氣的邊界部位統(tǒng)稱為地球的外部。地球的外部是由多種物質(zhì)組成的一個(gè)綜合體，既有有機(jī)物，也有無機(jī)物；既有氣態(tài)物質(zhì)，也有固態(tài)和液態(tài)物質(zhì)。分布于地球外部的這些物質(zhì)，并不是雜亂無章的，它經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的地質(zhì)演化過程，現(xiàn)已形成了一些分布有序、物質(zhì)構(gòu)成有別的外部圈層。地球的外部圈層可分為大氣圈、水圈和生物圈，它們各自形成一個(gè)圍繞地表自行封閉的圈層體系。6、大氣圈大氣圈（atmosphere）是因地球引力而聚集在地表周圍的氣體圈層，是地球最外

7、部的一個(gè)圈層。7.大氣圈的結(jié)構(gòu)大氣圈在垂直方向上的物理性質(zhì)有顯著的差異，根據(jù)溫度、成分、電荷等物理性質(zhì)，以及大氣的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，可將大氣圈自地面向上依次分為對(duì)流層、平流層、中間層、暖層及散逸層。8、水圈（hydrosphere）是指由地球表層水體所構(gòu)成的連續(xù)圈層。水（water）是組成自然界最重要的物質(zhì)之一，是一切生物生存必不可少的物質(zhì)條件，對(duì)地球表層環(huán)境的形成和改造起到重要的作用。9、水的循環(huán)及其意義自然界中以各種形式存在的或保存在不同環(huán)境中的水，并不是固定不變的，它在自然因素和人為因素的影響下處于不斷的運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)換之中，這就稱水圈的循環(huán)。水循環(huán)是自然水體運(yùn)動(dòng)的最基本特征，它還可分為大循環(huán)和小循環(huán)

8、。海洋表層水體經(jīng)蒸發(fā)作用，一部分水進(jìn)入大氣圈，并運(yùn)動(dòng)到陸地的上空，當(dāng)氣溫降低時(shí)，水蒸汽又凝結(jié)成雨、雪降到陸地。降落到陸地上的水一部分進(jìn)入地下成為地下水，另一部分又蒸發(fā)回到大氣圈，其余部分則以地面流水的形式又回到海洋。這樣水就從海洋到陸地再回到海洋完成一個(gè)完整的水循環(huán)過程，這稱為水圈的大循環(huán)。水圈的小循環(huán)是指陸地內(nèi)部或海洋內(nèi)部的水循環(huán)，當(dāng)然水圈的小循環(huán)還可以進(jìn)一步劃分為更次一級(jí)的水循環(huán)。實(shí)際上，自然界的水循環(huán)是很復(fù)雜的，有不同規(guī)模、不同時(shí)間尺度、不同形式的水循環(huán)。不僅有大氣圈、水圈和生物圈之間的水循環(huán)，還有巖石圈與地球三個(gè)外部圈層的水循環(huán)。由于水的循環(huán)，形成了外力地質(zhì)作用的動(dòng)力。它們?cè)谶\(yùn)動(dòng)過程中

9、可不斷產(chǎn)生動(dòng)能，對(duì)地球表面進(jìn)行改造。10、生物圈生物圈（biosphere）是指地球表層由生物及其生命活動(dòng)的地帶所構(gòu)成的連續(xù)圈層，是地球上所有生物及其生存環(huán)境的總稱。11、地球內(nèi)部圈層的劃分依據(jù)目前對(duì)地球內(nèi)部的了解，主要是借助于地震波研究的成果。地震發(fā)生時(shí)，人們會(huì)感到地球在劇烈顫動(dòng)，這是由于地震所激發(fā)出的彈性波在地球中傳播的結(jié)果，這種彈性波就叫地震波（seismicwave）。地震波主要包括縱波（P波）、橫波（S波）和面波，其中對(duì)地球內(nèi)部構(gòu)造研究有意義的是縱波和橫波（注：面波只沿地表傳播）。質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與地震波傳播方向一致的波稱縱波；質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與地震波傳播方向垂直的波稱橫波。地震波從地震

10、的震源激發(fā)向四面八方傳播，到達(dá)地表的各個(gè)地震臺(tái)站后被地震儀所記錄下來。根據(jù)這些記錄，人們可以推斷地震波的傳播路徑、速度變化以及介質(zhì)的特點(diǎn)，通過對(duì)許多臺(tái)站的記錄進(jìn)行綜合分析研究，便可以了解地球的內(nèi)部構(gòu)造。所以，有人把地震比喻為地球內(nèi)部的一盞明燈，它發(fā)出的地震波“照亮”了地球的內(nèi)部。12、地球內(nèi)部圈層的劃分地震波的傳播速度總體上是隨深度而遞增變化的。但其中出現(xiàn)2個(gè)明顯的一級(jí)波速不連續(xù)界面、1個(gè)明顯的低速帶和幾個(gè)次一級(jí)的波速不連續(xù)面。莫霍洛維奇不連續(xù)面（簡(jiǎn)稱莫霍面，Mohodiscontinuity）該不連續(xù)面是1909年由前南斯拉夫?qū)W者莫霍洛維奇首先發(fā)現(xiàn)的。其出現(xiàn)的深度在大陸之下平均為33km，在

11、大洋之下平均為7km。在該界面附近，縱波的速度從7.0km/s左右突然增加到8.1km/s左右；橫波的速度也從4.2km/s突然增至4.4km/s。莫霍面以上的地球表層稱為地殼（crust）。古登堡不連續(xù)面（簡(jiǎn)稱古登堡面，Gutenbergdiscontinuity）該不連續(xù)面是1914年由美國(guó)地球物理學(xué)家古登堡首先發(fā)現(xiàn)的，它位于地下2885km的深處。在此不連續(xù)面上下，縱波速度由13.64km/s突然降低為7.98km/s，橫波速度由7.23km/s向下突然消失。并且在該不連續(xù)面上地震波出現(xiàn)極明顯的反射、折射現(xiàn)象。古登堡面以上到莫霍面之間的地球部分稱為地幔（mantle）；古登堡面以下到地心

12、之間的地球部分稱為地核（core）。低速帶（或低速層，low-velocityzone）低速帶出現(xiàn)的深度一般介于60250km之間，接近地幔的頂部。在低速帶內(nèi)，地震波速度不僅未隨深度而增加，反而比上層減小510左右。低速帶的上、下沒有明顯的界面，波速的變化是漸變的；同時(shí)，低速帶的埋深在橫向上是起伏不平的，厚度在不同地區(qū)也有較大變化。橫波的低速帶是全球性普遍發(fā)育的，縱波的低速帶在某些地區(qū)可以缺失或處于較深部位。低速帶在地球中所構(gòu)成的圈層被稱為軟流圈（asthenosphere）。軟流圈之上的地球部分被稱為巖石圈（lithosphere）。因此，地球的內(nèi)部構(gòu)造可以以莫霍面和古登堡面劃分為地殼、地幔

13、和地核三個(gè)主要圈層。根據(jù)次一級(jí)界面，還可以把地幔進(jìn)一步劃分為上地幔和下地幔，把地核進(jìn)一步劃分為外地核、過渡層及內(nèi)地核。在上地幔上部存在著一個(gè)軟流圈，軟流圈以上的上地幔部分與地殼一起構(gòu)成巖石圈。13、陸地地形的分類按其起伏高度又分為：山地、丘陵、高原、平原和盆地。14、海底地形的分類按海水深度和地形特點(diǎn)，海底地形可分為海岸帶（濱海帶）、淺海帶（陸棚或大陸架）、半深海帶（大陸坡）、深海帶（洋床或洋盆）和深海溝、海嶺等。15、地殼的結(jié)構(gòu)根據(jù)地殼組成物質(zhì)的差異，將地殼分為兩層（見圖1-4）（一）花崗巖質(zhì)層花崗巖質(zhì)層在地殼上部呈不連續(xù)分布，厚度為022km。其在陸地上較厚，在海洋較薄或缺失?；瘜W(xué)成分以硅

14、、鋁為主，故又稱硅鋁層。密度較小平均為2.7g/cm3，壓力小，放射性高。（二）玄武巖質(zhì)層玄武巖質(zhì)層是花崗巖質(zhì)層下面的地殼，下部呈連續(xù)分布的一層，以莫霍面為下限，深達(dá)2080km，各地不等，平均深33km?；瘜W(xué)成分除硅、鋁外，鐵、鎂相對(duì)增多，故稱為硅鎂層。密度較大，約為2.9g/cm3，壓力可達(dá)9.119625108Pa，溫度在1000地殼的物質(zhì)，不僅在垂直方向上有顯著差異，而且在水平方向上，陸地和海洋地區(qū)也有很大的差異，即陸地上層有很厚的花崗巖質(zhì)層，而海洋區(qū)則主要是玄武巖質(zhì)層。在太平洋底和某些內(nèi)陸海底只有硅鎂層而沒有硅鋁層。因此，地殼又可分為大陸地殼和海洋地殼兩種類型。16、克拉克值和豐度值

15、美國(guó)學(xué)者克拉克（1889年）最早研究了地殼中元素的平均含量。他根據(jù)采自世界各地的5159個(gè)巖石樣品的化學(xué)分析數(shù)據(jù)，求出了地殼內(nèi)50種元素的平均質(zhì)量百分比。鑒于他在這項(xiàng)工作中的貢獻(xiàn)，地質(zhì)學(xué)上把元素在地殼中的平均質(zhì)量百分比稱為元素的克拉克值。而某一地區(qū)某種化學(xué)元素的質(zhì)量百分比稱為該元素的豐度值。17、地質(zhì)年代的概念和分類地質(zhì)年代（geologic time）就是指地球上各種地質(zhì)事件發(fā)生的時(shí)代。它包含兩方面含義：其一是指各地質(zhì)事件發(fā)生的先后順序，稱為相對(duì)地質(zhì)年代；其二是指各地質(zhì)事件發(fā)生的距今年齡，由于主要是運(yùn)用同位素技術(shù)，稱為同位素地質(zhì)年齡。這兩方面結(jié)合，才構(gòu)成對(duì)地質(zhì)事件及地球、地殼演變時(shí)代的完整認(rèn)

16、識(shí)，地質(zhì)年代表正是在此基礎(chǔ)上建立起來的。18、相對(duì)地質(zhì)年代的確定確定巖石的相對(duì)地質(zhì)年代的方法通常是依靠下述三條準(zhǔn)則（一）地層層序律地質(zhì)歷史上某一時(shí)代形成的層狀巖石稱為地層（stratum）。地層形成時(shí)的原始產(chǎn)狀一般是水平的或近于水平的，并且總是先形成的老地層在下面，后形成的新地層蓋在上面，這種正常的地層疊置關(guān)系稱為地層層序律。當(dāng)?shù)貙右驑?gòu)造運(yùn)動(dòng)發(fā)生傾斜但未倒轉(zhuǎn)時(shí)，地層層序律仍然適用，這時(shí)傾斜面以上的地層新，傾斜面以下的地層老。當(dāng)?shù)貙咏?jīng)劇烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，層序發(fā)生倒轉(zhuǎn)時(shí)，上下關(guān)系則正好顛倒。（二）化石層序律地質(zhì)歷史上的生物稱為古生物，化石（fossil）是保存在地層中的古代生物遺體和遺跡，它們一般被鈣

17、質(zhì)、硅質(zhì)等充填或交代（石化）。不同時(shí)代的地層中具有不同的古生物化石組合，相同時(shí)代的地層中具有相同或相似的古生物化石組合；古生物化石組合的形態(tài)、結(jié)構(gòu)愈簡(jiǎn)單，則地層的時(shí)代愈老，反之則愈新。這就是化石層序律或稱生物群層序律。（三）地質(zhì)體之間的切割律塊狀巖石常常與層狀巖石之間以及它們相互之間存在著相互穿插、切割的關(guān)系，這時(shí)，它們之間的新老關(guān)系依地質(zhì)體之間的切割律來判定，即較新的地質(zhì)體總是切割或穿插較老的地質(zhì)體，或者說切割者新、被切割者老。19、同位素地質(zhì)年齡的測(cè)定19世紀(jì)末，放射性同位素的發(fā)現(xiàn)，為測(cè)定巖石的絕對(duì)年齡提供了科學(xué)方法，這種方法主要是利用放射性同位素的蛻變規(guī)律，因此被稱為同位素地質(zhì)年齡測(cè)定法

18、。放射性元素在自然界中自動(dòng)地放射出（粒子）、（電子）或（電磁輻射量子）射線，而蛻變成另一種新元素，并且各種放射性元素都有自己恒定的蛻變速度。同位素的衰變速度通常是用半衰期（T1/2）表示的。所謂半衰期，是指母體元素的原子數(shù)蛻變一半所需要的時(shí)間。因此，自然界的礦物和巖石一經(jīng)形成，其中所含有的放射性同位素就開始以恒定的速度蛻變，這就像天然的時(shí)鐘一樣，記錄著它們自身形成的年齡。當(dāng)知道了某一放射元素的蛻變速度（T1/2）后，那么含有這一元素的礦物晶體自形成以來所經(jīng)歷的時(shí)間（t），就可根據(jù)這種礦物晶體中所剩下的放射性元素（母體同位素）的總量（N）和蛻變產(chǎn)物（子體同位素）的總量（D）的比例計(jì)算出來。其公式

19、如下：式中為蛻變常數(shù)，與蛻變速度（T1/2）有關(guān)。關(guān)系式為=0.639/T1/2，通常是在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)定；N、D 值可用質(zhì)譜儀測(cè)出。20、用來測(cè)定地質(zhì)年代的同位素必須具備的條件自然界放射性同位素種類很多，能夠用來測(cè)定地質(zhì)年代的必須具備以下條件：具有較長(zhǎng)的半衰期，那些在幾年或幾十年內(nèi)就蛻變殆盡的同位素是不能使用的；該同位素在巖石中有足夠的含量，可以分離出來并加以測(cè)定：其子體同位素易于富集并保存下來。21、地質(zhì)年代表以地球演化的這種自然階段性為依據(jù)，配合同位素地質(zhì)年齡的測(cè)定，對(duì)漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史進(jìn)行了系統(tǒng)性的編年與劃分，編制出一個(gè)在全球范圍內(nèi)能普遍參照對(duì)比的年代表，即地質(zhì)年代表。22、地質(zhì)作用地質(zhì)學(xué)把自

20、然界引起地殼或巖石圈的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及地表形態(tài)等不斷發(fā)生變化的各種作用稱為地質(zhì)作用（geological process）；把引起這些變化的自然動(dòng)力稱為地質(zhì)營(yíng)力；而傳播能量的媒介稱為介質(zhì)。23、地質(zhì)作用的能量來源引起地質(zhì)作用的能量來源主要包括地球外部的能源和地球內(nèi)部的能源兩種。24、地質(zhì)作用的類型地質(zhì)作用可根據(jù)能量來源和發(fā)生部位分為表層地質(zhì)作用（ surface process）和內(nèi)部地質(zhì)作用（interal process）兩大類。表層地質(zhì)作用是指主要由地球外部的能源引起的、發(fā)生在地球表層的地質(zhì)作用（又稱外動(dòng)力地質(zhì)作用或外力地質(zhì)作用）。風(fēng)化作用是指在地表或近地表環(huán)境下，由于氣溫、大氣、

21、水及生物等因素作用，使地殼或巖石圈的巖石、礦物在原地遭受分解和破壞的地質(zhì)作用。剝蝕作用是指各種地質(zhì)營(yíng)力（如風(fēng)、水、冰川等）在其運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)地表巖石產(chǎn)生破壞并將破壞物剝離原地的作用。搬運(yùn)作用是指經(jīng)風(fēng)化作用、剝蝕作用剝離下來的產(chǎn)物，隨運(yùn)動(dòng)介質(zhì)從一地搬運(yùn)到另一地的作用。沉積作用是指各種營(yíng)力搬運(yùn)的物質(zhì)，在介質(zhì)動(dòng)能減小或物化條件發(fā)生改變以及生物作用下，在新的場(chǎng)所堆積下來的作用。成巖作用是指使松散沉積物固結(jié)形成沉積巖的作用。內(nèi)部地質(zhì)作用是指主要由地球內(nèi)部能源引起的地質(zhì)作用（又稱內(nèi)動(dòng)力地質(zhì)作用或內(nèi)力地質(zhì)作用）。內(nèi)部地質(zhì)作用主要包括巖漿作用、變質(zhì)作用和構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。巖漿作用是指在巖漿的形成、運(yùn)動(dòng)直到冷凝、結(jié)晶成巖

22、石的過程中，巖漿本身及其對(duì)圍巖所產(chǎn)生的一系列變化。變質(zhì)作用是指在地下特定的地質(zhì)環(huán)境中，由于物理、化學(xué)條件的改變，使原來的巖石（包括沉積巖、巖漿巖及變質(zhì)巖）基本上在固體狀態(tài)下發(fā)生物質(zhì)成分與結(jié)構(gòu)、構(gòu)造變化，從而形成新的巖石的地質(zhì)作用。構(gòu)造運(yùn)動(dòng)是指主要由地球內(nèi)部能源引起的地殼或巖石圈物質(zhì)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)。第二章 地殼的組成物質(zhì)1、礦物的概念礦物是地殼及上地幔中的化學(xué)元素經(jīng)過各種地質(zhì)作用所形成的，并在一定條件下相對(duì)穩(wěn)定的自然產(chǎn)物。它們中間絕大部分是結(jié)晶質(zhì)的單質(zhì)和化合物，具有比較固定的化學(xué)成分和晶體結(jié)構(gòu)，從而表現(xiàn)出一定的幾何形態(tài)和物理、化學(xué)性質(zhì)。2、礦物形態(tài)礦物形態(tài)是指固體礦物的外表形態(tài)。其成因是由礦物的內(nèi)部

23、結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分決定的，同時(shí)也受生成環(huán)境的影響。礦物形態(tài)是礦物成因研究和肉眼鑒定的重要依據(jù)。礦物形態(tài)包括單體形態(tài)和集合體形態(tài)。3、礦物的物理性質(zhì)(一)礦物的光學(xué)性質(zhì)礦物的光學(xué)性質(zhì)是指礦物對(duì)可見自然光的反射、吸收和折射等性質(zhì)，包括顏色、條痕、光澤和透明度。1顏色礦物對(duì)可見光波進(jìn)行選擇性吸收和反射后，所呈現(xiàn)的色調(diào)稱為顏色。顏色是礦物最明顯的識(shí)別標(biāo)志，也是找礦的簡(jiǎn)易標(biāo)志。根據(jù)成因，可將礦物分為自色、他色和假色三種。(1)自色。礦物自身固有的顏色為自色。如方鉛礦的鉛灰色，孔雀石的翠綠色等。自色產(chǎn)生的原因主要與礦物本身的化學(xué)成分中所含的色素離子有關(guān)(見表2-2)。 (2)他色。礦物因混入各種帶色雜質(zhì)所染成

24、的顏色稱為他色。他色隨雜質(zhì)成分不同而異，如純凈的石英晶體是無色透明的，但含有碳微粒時(shí)就呈煙灰色(墨水晶)，含錳時(shí)就呈紫色(紫水晶)，含氧化鐵時(shí)則呈玫瑰色(薔薇水晶)。由于他色具有不固定性，所以一般不能作為礦物的主要鑒定特征。(3)假色。由于礦物內(nèi)部的裂隙或表面氧化膜等引起光線干擾作用所呈現(xiàn)的顏色為假色。其中，由于裂隙所引起的假色稱為暈色，如方解石的解理面上因光程差引起的干涉色彩(像虹彩)。由于氧化膜所引起的假色稱為錆色，如斑銅礦表面常出現(xiàn)斑駁的藍(lán)色和紫色。假色只有對(duì)少數(shù)礦物具有鑒定意義。2條痕條痕指礦物粉末的顏色。通常將礦物在素瓷條痕板上輕輕擦，即可得到條痕。由于條痕可消除假色，減弱他色，而顯

25、示自色，故此礦物顆粒的顏色更為固定，所以它對(duì)許多礦物有鑒定意義。例如赤鐵礦有紅、鋼灰、鐵黑等各種顏色，但其條痕卻總是櫻紅色。礦物條痕色與礦物顏色可能一致，如自然金和黃銅礦二者都是金黃色。也可能不一致，如黃鐵礦是淺黃銅色，而條痕色呈綠黑色。對(duì)于淺色礦物或透明礦物來說，因其條痕均呈白色或極淡的顏色，故鑒定意義不大。3光澤光澤是指礦物表面對(duì)可見光的反射能力。按反射光的強(qiáng)弱，光澤可分為以下幾種：4透明度礦物的透光能力稱為透明度。透明度取決于礦物對(duì)光線的反射率和吸收率。某些礦物初看是不透明的，將其磨成薄片時(shí)，卻是透明的。肉眼鑒定時(shí)，以礦物邊緣能否透過光線為標(biāo)準(zhǔn)。透明度可分為三級(jí)：(1)透明。通過礦物碎片

26、邊緣能清晰地看到后面物體的輪廓，如水晶、螢石等。(2)半透明。通過礦物碎片邊緣只能模糊地看到后面物體的輪廓，如淺色閃鋅礦等。(3)不透明。通過礦物碎片邊緣根本看不見后面物體的輪廓，如石墨、磁鐵礦等。 (二)礦物的力學(xué)性質(zhì)礦物的力學(xué)性質(zhì)是指礦物在外力作用下(如敲打、刻劃、彎曲、拉伸、壓力等)表現(xiàn)出來的各種特性，包括硬度、解理、斷口、韌性等。1硬度硬度是指礦物抵抗外來機(jī)械作用(如刻劃、壓入、研磨)的能力。礦物內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)間的聯(lián)結(jié)力強(qiáng)，硬度就大，反之，硬度就小。鑒定時(shí)一般用兩種不同礦物互相刻劃，來確定礦物的相對(duì)硬度。德國(guó)摩氏(FMohs)選擇10種具有不同硬度的常見礦物作為標(biāo)準(zhǔn)，按大小順序排列，排列在后

27、邊的礦物能刻動(dòng)前邊的礦物，由此把礦物的硬度分為10級(jí)，這10種礦物稱摩氏硬度計(jì)(見表2-4)。2解理與斷口礦物受打擊后，沿著一定結(jié)晶方向裂開，形成光滑平面的性質(zhì)，稱為解理。裂開的光滑平面，稱為解理面。如果礦物受力后，沿任意方向破裂，并呈各種凹凸不平的形狀，稱為斷口。解理是由晶體內(nèi)部構(gòu)造所決定的。各種礦物的解理方向數(shù)目不一，有一組解理(如云母)、兩組解理(如長(zhǎng)石)、三組解理(如方解石)、四組解理(如氟石)、六組解理(如閃鋅礦)等。互相平行的若干解理稱為解理組。根據(jù)解理破裂的難易程度和解理面的發(fā)育程度，通常把解理分為五級(jí)。(1)最完全解理。礦物極易裂成薄片，甚至用指甲即可揭成片，解理面大而平滑，很

28、難發(fā)生斷口，如云母。(2)完全解理。礦物容易裂成規(guī)則的解理塊或薄片，解理面相當(dāng)光滑，較難發(fā)生斷口，如方解石(見圖2-7)。(3)中等解理。礦物較易裂成解理塊，解理面小而不平滑，往往不能劈到底，常裂成小階梯狀，較易出現(xiàn)斷口，如長(zhǎng)石。 (4)不完全解理。礦物難于裂開，只能在細(xì)小碎塊上才可以看到粗糙的解理面，容易出現(xiàn)斷口，如磷灰石。 (5)極不完全解理(無解理)。礦物破裂形成各種斷口，基本見不到解理，如石英。解理的完全程度是與斷口發(fā)育的程度互為消長(zhǎng)的。解理極完全，則無斷口；斷口發(fā)育，則無解理。斷口常具有一定形狀，故有時(shí)也可作為鑒定礦物的輔助依據(jù)，常見斷口形狀有以下幾種：1)貝殼狀斷口呈橢圓形的凹凸面

29、，并具有同心圓紋，形似貝殼，如石英的斷口。2)鋸齒狀斷口呈尖銳鋸齒形狀，如自然銅。3)參差狀斷口呈參差不平的形狀，如磷灰石。4)平坦?fàn)顢嗫诔瘦^為平坦的形狀，如塊狀高嶺石。3韌性礦物抵抗切割、錘擊、彎曲、拉引等外力作用的能力稱為韌性。這一物理性質(zhì)對(duì)于鑒定某些礦物具有重要意義。韌性可分為以下幾種：(1)脆性。指礦物容易被沖碎或壓碎的性質(zhì)。用小刀刻劃這些礦物時(shí)極容易產(chǎn)生碎塊或粉末。如方鉛礦、黃鐵礦等。(2)延展性。指礦物在錘擊和拉引下，容易形成薄片或細(xì)絲的性質(zhì)。如自然銅、自然銀等。用小刀刻劃這些礦物往往形成光亮刻痕而不產(chǎn)生粉末。 (3)彈性。指礦物受外力彎曲時(shí)發(fā)生變形，而在外力釋放后，又能恢復(fù)原狀的

30、性質(zhì)，如云母。 (4)撓性。指礦物受外力彎曲時(shí)變形，而在外力釋放后不能恢復(fù)原狀的性質(zhì)，如片狀綠泥石。 (5)可塑性。指礦物加適量水分，可塑成任意形狀的性質(zhì)，如高嶺石。(三)礦物的其他性質(zhì)1相對(duì)密度2磁性3電性4發(fā)光性5放射性6易燃性4、巖漿、巖漿作用和巖漿巖的概念巖漿是形成于軟流圈及巖石圈局部地段的高溫熔融物質(zhì)。巖漿在地下深處有很高的壓力和溫度。當(dāng)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使巖石圈局部壓力降低時(shí)，巖漿就向巖石圈壓力降低的方向運(yùn)移。由于運(yùn)移途中物理、化學(xué)條件的變化，巖漿也不斷改變自己的性質(zhì)和成分，最后巖漿上升到地殼上部或噴出地表，冷凝成巖石。包括巖漿形成、運(yùn)移和冷凝成巖的整個(gè)活動(dòng)過程，稱為巖漿作用。由巖漿冷凝而成

31、的巖石叫巖漿巖。巖漿作用包括噴出作用(火山活動(dòng))和侵入作用，分別生成噴出巖(火山巖)和侵入巖。巖漿噴出地表的活動(dòng)稱為噴出作用，由巖漿噴出作用所形成的巖石稱為噴出巖。巖漿上升到地下某一深處，占據(jù)一定空間，基本停止運(yùn)移，最后冷凝結(jié)晶，這種活動(dòng)稱為侵入作用，由巖漿侵入作用所形成的巖石稱為侵入巖。5、沉積巖的形成沉積巖的形成是一個(gè)長(zhǎng)期而復(fù)雜的地質(zhì)作用過程，一般可分為下列四個(gè)階段：(1)松散破碎階段。(2)搬運(yùn)階段。(3)沉積階段。(4)硬結(jié)成巖階段。6、變質(zhì)作用的類型地殼中原來的巖石由于受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、巖漿活動(dòng)等內(nèi)動(dòng)力的影響，使其礦物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造，甚至化學(xué)成分發(fā)生不同程度的變化，這些變化總稱為變質(zhì)作用。

32、根據(jù)變質(zhì)因素和變質(zhì)方式的不同，變質(zhì)作用可以分為以下幾種類型。接觸變質(zhì)作用是由巖漿活動(dòng)引起的，發(fā)生在侵入體與圍巖和接觸帶內(nèi)的一種變質(zhì)作用。動(dòng)力變質(zhì)作用又稱為碎裂變質(zhì)作用，是在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的強(qiáng)應(yīng)力作用下，使原巖及其組成礦物發(fā)生變形、機(jī)械破碎及輕微的重結(jié)晶現(xiàn)象的一種變質(zhì)作用。由于區(qū)域性的地殼活動(dòng)，在大范圍內(nèi)發(fā)生的變質(zhì)作用稱為區(qū)域變質(zhì)作用。7、巖石的轉(zhuǎn)化三大類巖石都是在特定的地質(zhì)條件下形成的，但是它們?cè)诔梢蛏嫌质蔷o密聯(lián)系的。追溯到遙遠(yuǎn)的年代，那時(shí)候巖漿活動(dòng)十分強(qiáng)烈，地殼中首先出現(xiàn)的巖石是由巖漿凝固而成的。但是，自從地殼上出現(xiàn)了大氣圈和水圈以來，各種外力因素開始對(duì)地表巖石一方面進(jìn)行破壞，一方面又進(jìn)行建造

33、，出現(xiàn)了沉積巖。然而，任何巖石都不能回避自然界的改造，因此在一定條件下又出現(xiàn)了變質(zhì)巖。圖2-26基本上表明了三大類巖石的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。PAGE PAGE 6第三章 地質(zhì)構(gòu)造1、地殼運(yùn)動(dòng)的方向地殼運(yùn)動(dòng)的方向包括水平運(yùn)動(dòng)和升降（垂直）運(yùn)動(dòng)，兩者常交替進(jìn)行。 水平運(yùn)動(dòng)指沿平行于地表（即沿地球切線方向）的運(yùn)動(dòng)，依地理方向（東北）來表明其運(yùn)動(dòng)方向。升降運(yùn)動(dòng)指垂直于地表（即沿地球半徑方向）的運(yùn)動(dòng)，表現(xiàn)為上升運(yùn)動(dòng)或下降運(yùn)動(dòng)。水平運(yùn)動(dòng)和升降運(yùn)動(dòng)是地殼運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)主導(dǎo)方向。2、巖層產(chǎn)狀巖層的空間位置叫做巖層產(chǎn)狀。巖層產(chǎn)狀通常用層面的走向、傾向和傾角來表示，稱為產(chǎn)狀要素。（1）走向：是指巖層面的水平延長(zhǎng)方向，一般用

34、走向線的方位角或方向角來表示。走向線是指巖層面與水平面的交線，見圖4-1中的ab直線。（2）傾向：是指巖層面傾斜的方向，它與走向垂直，傾向也是以方位角或方向角來表示，見圖4-l中cd直線的方向從上述可以看出，一個(gè)巖層面，其走向有兩個(gè)方向，角度相差180，傾向只有一個(gè)方向。對(duì)于同一巖層面，傾向與走向相差90。（3）傾角：是巖層面與水平面所夾的最大銳角，見圖4l中的角。除巖層層面外，巖體中其他面的空間位置也可以用產(chǎn)狀要素表示。3、褶皺構(gòu)造的類型褶皺構(gòu)造一般是由背斜和向斜兩種基本類型組成。（1）背斜：一般中部巖層向上彎曲，兩側(cè)巖層常向外傾斜，內(nèi)部為時(shí)代較老的巖層，向兩邊漸變?yōu)闀r(shí)代較新的巖層，并且兩邊

35、對(duì)稱出現(xiàn)。（2）向斜：通常中部巖層向下彎曲，兩側(cè)巖層多向內(nèi)傾斜，其外部巖層時(shí)代較老，向內(nèi)部漸變?yōu)闀r(shí)代較新的巖層，并且兩邊也對(duì)稱出現(xiàn)。4、褶皺要素及形態(tài)分類褶皺構(gòu)造的組成部分叫褶皺要素。一個(gè)褶皺構(gòu)造是由下列部分組成的：褶皺的中心部分叫軸部（核部）；褶皺的兩側(cè)部分叫翼部；由褶皺一翼向另一翼過渡的彎曲部分叫轉(zhuǎn)折端；平分兩翼的假想面叫軸面；軸面與巖層層面的交線叫褶皺的軸線；因褶皺軸線傾斜，使褶皺在地面消失的部分，背斜稱為外傾轉(zhuǎn)折端，向斜稱為內(nèi)傾轉(zhuǎn)折端。在自然界，褶皺構(gòu)造除可區(qū)分為背斜和向斜兩種基本類型外，還需進(jìn)一步按軸面位置和兩翼產(chǎn)狀進(jìn)行分類（見圖4-4）。（1）直立褶皺：軸面直立，兩翼巖層向兩側(cè)傾斜

36、（見圖44（a）；（2）傾斜褶皺：軸面傾斜，兩翼巖層仍向兩側(cè)傾斜（見圖44（b）；（3）倒轉(zhuǎn)褶皺：軸面傾斜，兩翼巖層向同一方向傾斜（見圖44（c）。倒轉(zhuǎn)褶皺中，一翼巖層層序正常，新巖層位于老巖層之上，另一翼巖層倒轉(zhuǎn)，老巖層蓋在新巖層之上；（4）平臥褶皺：軸面近于水平，一翼巖層層序正常，另一翼則倒轉(zhuǎn)（見圖44（d）（5扇形褶皺：兩翼巖層均倒轉(zhuǎn)，形似扇子褶皺（見圖44（e）。另外，褶皺軸傾斜的背斜和向斜，分別稱為傾伏背斜和傾伏向斜。此外，還有幾種特殊形態(tài)的褶皺構(gòu)造。如果褶皺軸向不明顯，長(zhǎng)軸短軸比小于3若是背斜則稱為穹窿，若是向斜則稱為構(gòu)造盆地。當(dāng)在褶皺的翼部有許多次一級(jí)的小背斜和小向斜組成的復(fù)雜大

37、背斜或大向斜時(shí)則分別稱為復(fù)背斜或復(fù)向斜。5、斷裂構(gòu)造的概念及分類巖石受力作用超過巖石的強(qiáng)度極限時(shí)，巖石就要破裂，形成斷裂構(gòu)造。斷裂構(gòu)造（fracture）包括節(jié)理（joint）和斷層（fault）兩類。巖石破裂并且兩側(cè)的巖塊沿破裂面有明顯滑動(dòng)者稱為斷層；無明顯滑動(dòng)者稱為節(jié)理。6、節(jié)理的類型根據(jù)節(jié)理形成的力學(xué)性質(zhì)，可將節(jié)理分為剪節(jié)理和張節(jié)理兩類。剪節(jié)理（shearjoint）是由剪應(yīng)力產(chǎn)生的破裂面，具有以下主要特征：剪節(jié)理產(chǎn)狀較穩(wěn)定，沿走向和傾向延伸較遠(yuǎn)。剪節(jié)理面較平直光滑，有時(shí)具有因剪切滑動(dòng)而留下的擦痕。剪節(jié)理兩壁一般緊閉或壁距較小，較少被礦物質(zhì)充填，如被充填，脈寬較為均勻，脈壁較為平直。發(fā)育

38、于礫巖和砂巖等巖石中的剪節(jié)理，一般切割礫石和膠結(jié)物。典型的剪節(jié)理常常組成共軛X型節(jié)理系。X節(jié)理發(fā)育良好時(shí)，可將巖石切成菱形或棋盤格式。如果一組節(jié)理發(fā)育而另一組不太發(fā)育，則形成一組平行延伸的節(jié)理。不論是X 型節(jié)理或一組平行節(jié)理，節(jié)理往往成較好的等間距排列。張節(jié)理（tension joint）是由張應(yīng)力產(chǎn)生的破裂面，具有以下主要特征：張節(jié)理產(chǎn)狀不甚穩(wěn)定，延伸不遠(yuǎn)。張節(jié)理面粗糙不平，無擦痕。張節(jié)理多開口，常常被礦脈充填成楔形、扁豆形及其他不規(guī)則形狀。脈寬變化較大，脈壁不平直。在礫巖或砂巖中的張節(jié)理常常繞礫石或粗砂粒而過。張節(jié)理有時(shí)成不規(guī)則的樹枝狀、各種網(wǎng)絡(luò)狀，有時(shí)也具一定幾何形態(tài)，如追蹤X 型節(jié)理的

39、鋸齒狀張節(jié)理、單列或共軛雁列式張節(jié)理等。節(jié)理在野外常成群成組出現(xiàn)，有時(shí)當(dāng)某一方向的節(jié)理特別發(fā)育時(shí)，常常會(huì)把節(jié)理面與層面相混淆，因此在野外必須認(rèn)真區(qū)別節(jié)理面與層面。7、斷層要素?cái)鄬拥幕窘M成部分稱斷層要素。它包括斷層面和斷盤。斷層面（faultsurface）被錯(cuò)開的兩部分巖石沿之滑動(dòng)的破裂面稱斷層面。斷層面的產(chǎn)狀用走向、傾向和傾角表示斷盤（fault wall）斷層面兩側(cè)相對(duì)移動(dòng)的巖塊稱作斷盤。當(dāng)斷層面傾斜時(shí)，斷盤有上、下之分，位于斷層面以上的斷塊叫上盤，位于斷層面以下的叫下盤。斷層面為直立時(shí)，往往以方向來說明，如稱為斷層的東盤或西盤。如按兩盤相對(duì)運(yùn)動(dòng)來分，相對(duì)上升的斷塊叫上升盤，相對(duì)下降的斷

40、塊叫下降盤。上升盤與上盤不見得是一致的，上升盤可以是上盤，也可以是下盤；下盤可以是上升盤，也可以是下降盤。斷層兩盤巖石沿?cái)嗔衙娴南鄬?duì)錯(cuò)動(dòng)稱為斷層位移。斷層位移的距離可以在斷層兩盤上選擇一定的標(biāo)志（對(duì)應(yīng)點(diǎn)或?qū)?yīng)層）來計(jì)算。斷層面上相應(yīng)點(diǎn)被錯(cuò)開的實(shí)際距離稱為總滑距；總滑距在斷層面走向上的投影長(zhǎng)度稱走向滑距；總滑距在斷層面傾斜線上的投影長(zhǎng)度稱傾向滑距。8、斷層的基本類型按斷層兩盤相對(duì)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，斷層可分為三種基本形態(tài)類型：正斷層（normal fault）上盤相對(duì)下降、下盤相對(duì)上升的斷層稱為正斷層（圖8.19A）。正斷層的斷層面常常較陡，傾角一般在45以上，斷層線也比較平直，它通常是在拉張和重力作用下

41、形成的。逆斷層（reverse fault）上盤相對(duì)上升、下盤相對(duì)下降的斷層稱為逆斷層（圖8.19B）。逆斷層的傾角有陡有緩，如果斷層面傾角小于45，常稱為逆掩斷層或沖斷層（thrust）。逆斷層一般是在較強(qiáng)的水平擠壓力的作用下形成的。平移斷層（strike-slip fault）兩盤沿?cái)鄬用孀呦蛳鄬?duì)水平錯(cuò)動(dòng)的斷層稱平移斷層或走向滑動(dòng)斷層（圖8.19C）。平移斷層根據(jù)兩盤相對(duì)滑動(dòng)方向分為左行（或左旋）和右行（或右旋）兩類：觀察者位于斷層一盤，看對(duì)面另一盤向左側(cè)滑動(dòng)者稱左行，向右側(cè)滑動(dòng)者稱右行。如圖8.19C 為右行平移斷層。平移斷層的傾角通常很陡，甚至是直立的，斷層線延伸較平直。這種斷層多是在

42、水平剪切力偶或水平擠壓力的作用下形成的。但是，自然界的斷層并非總是沿著斷面的傾向或走向滑動(dòng)，斷層經(jīng)常為斜向滑動(dòng)，即兼有兩種滑動(dòng)性質(zhì)，這時(shí)可復(fù)合命名，如正平移斷層、平移逆斷層，前者表示以平移斷層為主兼有正斷層性質(zhì)，后者表示以逆斷層為主兼有平移斷層性質(zhì)。9、斷層的識(shí)別標(biāo)志1.構(gòu)造線和地質(zhì)體的不連續(xù) 2.地層的重復(fù)與缺失 3.擦痕、磨擦鏡面、階步及斷層巖4.地貌及水文標(biāo)志10、地震的有關(guān)概念地震時(shí)，地下深處發(fā)生地震的地區(qū)稱為震源（seismic focus），它是地震能量積聚和釋放的地方。實(shí)際上震源是具有一定空間范圍的區(qū)間，稱為震源區(qū)。震源在地表的垂直投影叫震中（epicentre）。震中也是有一定

43、范圍的，稱為震中區(qū)，它是地震破壞最強(qiáng)的地區(qū)。從震中到震源的距離叫震源深度（ focusdepth ） ， 從震中到任一地震臺(tái)站的地面距離叫震中距（epicentraldistance），從震源到地面任一地震臺(tái)站的距離叫震源距（圖8.25）。按震源深度可把地震分為淺源、中源和深源三種類型。淺源地震（070km）分布最廣，占地震總數(shù)72.5，其中大部分的震源深度在30km 以內(nèi)；中源地震（70300km）占地震總數(shù)的23.5； 11震級(jí)和烈度地震震級(jí)和地震烈度是描述地震強(qiáng)度的兩種不同的方法。1.震級(jí)（magnitude）震級(jí)是指地震能量大小的等級(jí)。一次地震只有一個(gè)震級(jí)，以這次地震中的主震震級(jí)為代表

44、。發(fā)生地震時(shí)從震源釋放出來的彈性波能量越大，震級(jí)就越大。彈性波能量可用其振幅大小來衡量，因此，震級(jí)可用地震儀上記錄到的最大振幅來測(cè)定。小于2 級(jí)的地震，人們感覺不到，稱為微震；24 級(jí)稱為有感地震；5 級(jí)以上的地震開始引起不同程度的破壞，稱強(qiáng)震；7 級(jí)以上的地震稱為大震。2.烈度（intensity）烈度是指地震對(duì)地面和建筑物的影響或破壞程度。判斷烈度大小主要是根據(jù)人的感覺、家具及物品的震動(dòng)情況、地面建筑物和地形的破壞程度等因素綜合考慮確定的。按照它們的強(qiáng)弱分為若干等級(jí)，并用數(shù)字依序表示即成為烈度表?，F(xiàn)在世界上一般采用12 度烈度表（表8.2）。地震發(fā)生后，通過對(duì)地震區(qū)的宏觀調(diào)查，并在地形圖上

45、注明地震時(shí)各地的烈度，然后把烈度相同的地點(diǎn)用曲線連接起來，便可構(gòu)成等震線圖。12、地震的成因類型根據(jù)地震的形成原因，可把地震分為構(gòu)造地震、火山地震、陷落地震和誘發(fā)地震等。第四章 風(fēng)化作用1、風(fēng)化作用地殼表層的巖石在大氣和水的聯(lián)合作用以及溫度變化和生物活動(dòng)的影響下，所發(fā)生的一系列崩解和分解作用稱為風(fēng)化作用。2、物理風(fēng)化物理風(fēng)化是指巖石在外力影響下，機(jī)械地分裂成碎屑，只改變大小與外形，而不改變成分的過程。（1）礦物巖石的差異性脹縮。（2）水的凍融作用。（3）礦物的水化與結(jié)晶膨脹作用3、化學(xué)風(fēng)化化學(xué)風(fēng)化作用是指巖石在地表與水、氧氣、二氧化碳和生物分解的氣體及有機(jī)質(zhì)等長(zhǎng)期接觸，在原地逐漸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而

46、分解，不但改變其物理狀態(tài)，而且改變了化學(xué)成分的作用。（1）溶解作用。（2）水化作用。 （3）水解作用。 （4）氧化作用。4、生物風(fēng)化生物及其生命活動(dòng)對(duì)巖石、礦物產(chǎn)生的破壞作用稱為生物風(fēng)化，實(shí)際上也表現(xiàn)為物理與化學(xué)兩種形式。5、影響風(fēng)化作用強(qiáng)度的因素一、巖石性質(zhì)（1）巖石的礦物成分。（2）巖石的結(jié)構(gòu)。（3）巖石的構(gòu)造。二、巖石所處的環(huán)境條件（一）氣候（二）地形與植被6、風(fēng)化殼的概念巖石經(jīng)過風(fēng)化以后，部分物質(zhì)隨水溶解流失，部分物質(zhì)變得疏松，殘留于地表，叫做殘積物。殘積物可以經(jīng)搬運(yùn)成為其他類型的堆積物。從整個(gè)巖石圈來看，上層部分都是風(fēng)化的殘余物（包括就地堆積的與經(jīng)過搬運(yùn)的），它們構(gòu)成一層薄薄的外殼叫

47、做風(fēng)化殼。對(duì)于風(fēng)化殼的上下部分，其巖石經(jīng)受風(fēng)化的程度是不同的，愈近地表，風(fēng)化程度眾深。一般的殘積風(fēng)化殼自地表向下進(jìn)行分層。第一層：風(fēng)化強(qiáng)烈，多細(xì)小的礦物質(zhì)，腐殖質(zhì)多。第二層：礦物質(zhì)分解較差，腐殖質(zhì)較少。第三層：半風(fēng)化巖石層，巖石的外貌尚可辨別，但已開始風(fēng)化。第四層：未經(jīng)作用的新鮮巖石。7、風(fēng)化作用的階段根據(jù)上述遷移序列的分析，風(fēng)化作用是按照下面幾個(gè)階段進(jìn)行的： （1）機(jī)械破碎為主的碎屑階段。（2）鈣淀積或飽和硅鋁的階段。（3）酸性硅鋁階段。（4）鋁的階段。第五章 重力地貌斜坡上的風(fēng)化碎屑或不穩(wěn)定巖層，在重力和流水作用下發(fā)生位移，稱為塊體運(yùn)動(dòng)，這種作用稱為重力地質(zhì)作用，由此產(chǎn)生的各種地貌稱為重力

48、地貌。1、崩塌斜坡上的土體或巖體在重力作用下，突然向下崩落，稱為崩塌（collapse）。崩塌的運(yùn)動(dòng)速度很快，一般可達(dá)5200m/s，多發(fā)生在45以上的陡坡上。巖土體以跳躍、滾動(dòng)形式運(yùn)動(dòng)，直接墜落于地面，在坡上方形成陡坎，稱為崩塌崖； 2、崩塌的類型3、崩塌形成的條件4、滑坡滑坡（1andslide）是斜坡上的土體和巖體，由于地表水和地下水的影響，在重力作用下沿一定滑動(dòng)面整體下滑的現(xiàn)象。5、滑坡的形態(tài)滑坡在平面上的邊界和形態(tài)與滑坡的規(guī)模、類型及所處在的發(fā)育階段有關(guān)。一個(gè)完整的滑坡，一般由以下要素組成（見圖5-4）。（一）滑坡體簡(jiǎn)稱滑體，滑坡發(fā)生后與母體脫離開的滑動(dòng)部分?；麦w由于是整體滑動(dòng)，但

49、其內(nèi)部基本上保留原有的層位關(guān)系以及結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征。滑坡體的表面起伏不平，裂隙縱橫；原有的樹木傾斜或倒伏，形成醉漢林、馬刀樹?；麦w與周圍不動(dòng)土體分界線，稱為滑坡周界?；麦w的規(guī)模大小不一，從幾十立方米到幾萬立方米不等。（二）滑坡床滑坡體以下未滑動(dòng)的部分。它保持原有的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征，只是靠近滑坡體部位有些破碎。（三）滑動(dòng)面和滑坡帶滑坡體與周圍未滑動(dòng)巖土體之間的分界面稱滑動(dòng)面。（四）滑坡壁滑坡體滑落后，滑床上方未滑動(dòng)部分巖土體所形成的弧形陡壁。平面上多呈圈椅狀，高數(shù)厘米至數(shù)十米，坡度一般6080，形成陡壁。（五）滑坡臺(tái)階由于各階段滑體運(yùn)動(dòng)的差異，在滑坡體上形成的滑坡錯(cuò)臺(tái)，每一錯(cuò)臺(tái)都形成一個(gè)陡坎和平

50、緩臺(tái)面，稱為滑坡臺(tái)階。（六）滑坡舌又稱滑坡前緣或滑坡頭，位于滑坡的前部?；律嗟穆∑鸩糠纸谢鹿那?。（七）滑坡洼地與滑坡湖滑坡體與滑坡壁之間的月牙形洼地稱為滑坡洼地。此洼地往往由于地下水在此出露或地表水的匯集，形成濕地、水塘、滑坡湖。如隴海鐵路寶雞附近臥龍寺滑坡，切割了含水層，有泉水涌出，形成了寬40m、深10m的滑坡湖。（八）滑坡裂縫（1）張拉裂縫。（2）剪切裂縫。（3）鼓張裂縫。（4）扇狀張裂縫。6、滑坡的影響因素（一）巖土類型及性質(zhì)（二）地質(zhì)構(gòu)造和巖體結(jié)構(gòu)（三）水的作用地表水和地下水是影響邊坡穩(wěn)定性的重要因素，不少滑坡都與水的作用有關(guān)。水對(duì)邊坡的影響是多方面的，有軟化作用、沖刷作用、靜水

51、壓力、動(dòng)水壓力和浮托力作用。（1）水的軟化作用。（2）水的沖刷作用。（3）靜水壓力。（4）動(dòng)水壓力。（5）浮托力。（四）地震（五）人類活動(dòng)7、滑坡的類型8、滑坡的發(fā)展滑坡的發(fā)生、發(fā)展經(jīng)歷了不同階段，一般來講，滑坡的發(fā)育過程分為蠕動(dòng)變形階段、滑動(dòng)階段、穩(wěn)定階段。9、滑坡的防治10、蠕動(dòng)的概念蠕動(dòng)（creep）是指斜坡上的土體或巖體及其風(fēng)化碎屑物在重力作用下，順坡向下發(fā)生緩慢的移動(dòng)現(xiàn)象。雖然蠕動(dòng)的速度很慢，但多年積累結(jié)果卻影響很大，也會(huì)危害生產(chǎn)和建設(shè)。11、蠕動(dòng)的類型按照蠕動(dòng)體的物質(zhì)組成，蠕動(dòng)分為土層蠕動(dòng)、巖體蠕動(dòng)。第六章 地面流水的地質(zhì)作用及其所形成的地貌1、地面流水的形成流水匯集的條件有：（1

52、）必須有相當(dāng)?shù)慕邓?。?）必須是水分不大量下滲的條件。（3）必須有起伏不平的地勢(shì)。2、片流作用形成的地貌一般可將斜坡劃分為下列三個(gè)片流作用帶：（1）不明顯沖刷帶。（2）沖刷帶。（3）淤積帶。3、坡積裙的特點(diǎn)坡積裙是由坡面徑流作用形成的坡積物所組成。其巖性與所在坡地的基巖相同。一般由粉砂、砂和塊礫等碎屑物質(zhì)組成。自坡積裙的頂部向前緣，機(jī)械組分由粗變細(xì)。由于這些物質(zhì)搬運(yùn)距離近，因此，碎屑物的磨圓度很差，分選性不好。在垂向剖面上，稍具層理結(jié)構(gòu)，順坡傾斜，并出現(xiàn)由片流間歇性作用形成的韻律性成層堆積和碎屑物質(zhì)透鏡體。按照侵蝕溝谷的縱橫剖面形態(tài)特征和演變過程，可把溝谷分為切溝、沖溝和場(chǎng)溝三個(gè)發(fā)育階段。（

53、1）切溝。（2）沖溝。（3）坳溝。4、溝谷水流形成的地貌組合在廣大山區(qū)范圍內(nèi)，溝谷水流形成的地貌分布廣泛，垂直分帶比較明顯，一般由三部分組成。（1）集水盆。（2）溝谷主干。（3）洪積扇。洪積扇平面圖如圖6-2所示。洪積扇組成物質(zhì)具有明顯的分布規(guī)律，從扇頂?shù)缴染墸煞譃槿齻€(gè)相帶。1）扇頂相：位于洪積扇頂部。通常表現(xiàn)為舌狀疊覆的礫石堆積體。礫石粒徑大，礫石間常有砂、粘土混雜充填。堆積層厚度大，分選差，透水性強(qiáng)。由于洪積扇上溝槽很不穩(wěn)定，水流多次改道、擺動(dòng)，因而小型的切割、充填構(gòu)造發(fā)育。在礫石層或砂層中，常夾有砂質(zhì)透鏡體或礫石透鏡體。2）扇中相：位于洪積扇中部。組成物質(zhì)較扇頂為細(xì)，主要由礫石、砂和粉

54、砂組成。扁平的礫石呈疊瓦狀向上游傾斜。砂層中常見交錯(cuò)層理。砂質(zhì)透鏡體或礫石透鏡體分布亦很普遍。3）扇緣相：位于洪積扇邊緣部分。組成物質(zhì)較細(xì)，由亞砂土、亞粘土組成，有時(shí)夾有砂質(zhì)或細(xì)礫石透鏡體，具有水平層理和波狀層理。地下水往往在該地帶溢出地面，局部地段產(chǎn)生地面滯水和沼澤化等現(xiàn)象。5、泥石流形成的基本條件（1）大量松散的固體物質(zhì)。（2）暴雨和洪水。（3）陡峻的溝谷。6、泥石流作用形成的地貌特征泥石流侵蝕和搬運(yùn)作用強(qiáng)烈，特別是粘性泥石流的作用更為突出，往往造成流域內(nèi)外地朗的巨大變化。在泥石流溝谷的源頭和上游地區(qū)，以侵蝕作用為主，溝谷迅速被蝕深、展寬、溝槽順直，橫剖面多呈寬而陡的槽形。如在195419

55、64年間，古鄉(xiāng)溝泥石流溝谷上溯500m以上，下切深度為140180m、溝床和谷緣分別展寬了3040m、150180m。泥石流溝谷的中游地段大多表現(xiàn)為峽谷。若峽谷段巖性單一，則溝床順直，谷壁陡而光滑，表面可見泥石流磨蝕或撞擊產(chǎn)生的痕跡，以及泥石流最高泛濫線留下的泥痕。若溝谷地段巖性不一，則溝谷形態(tài)或?qū)捇蛘?，常出現(xiàn)多級(jí)跌水，在束狹段落或彎道的谷壁上，一般殘留有少量的泥石流物質(zhì)。泥石流溝谷的下游地段以堆積作用為主。粘性泥石流停積后，形成了許多平行于主流方向的礫石壟崗，其兩側(cè)邊坡和前線坡度較陡，整體呈舌狀。堆積物大小混雜，層次不顯，分選性差，大石塊多集中分布在堆積體的頂部、兩側(cè)和前線。礫石表面常見大而

56、粗糙的斑狀或紡錘狀擦痕，系石塊在搬運(yùn)過程中相互撞擊所致。同時(shí)，沉積物中還發(fā)現(xiàn)有泥球、碎屑球和泥包礫等結(jié)構(gòu)特征。稀性泥石流的堆積體則常呈扇狀，扇面傾斜度較小，沉積物中的大石塊數(shù)量較少，多呈疊瓦狀排列，傾向上游，粒徑向下變小，有一定的分選性。7、河道水流運(yùn)動(dòng)特征河流地貌形態(tài)的變化土要取決于河道水流的內(nèi)部運(yùn)動(dòng)特征。其中紊流、環(huán)流、旋渦流對(duì)河流地貌的影響最為密切。（一）紊流（二）環(huán)流（三）旋渦流8、下蝕作用的原因與下蝕作用權(quán)限河流沖刷河床底部巖石，使河床降低的作用稱為河流的下蝕作用。河流在流動(dòng)過程中，河水及其搬運(yùn)的沙和礫石撞擊、摩擦河床基巖，使基巖受侵蝕和磨蝕而逐漸破壞。這就是機(jī)械的下蝕作用。對(duì)可溶性

57、巖石的河床則進(jìn)行溶解，從而使河床被侵蝕。河流下蝕作用的大小是多種因素決定的，如河床巖石的軟硬、徹流含沙量的多少。但更重要的因素是河水的流速。在相同條件下，流速快，河水施加在河床上的沖力和上舉力也大，因此下蝕作用強(qiáng)；否則，下蝕作用弱。河流下蝕作用不是無止境的。河流下蝕河床到一定深度，當(dāng)河床趨近于海平面時(shí)，河水不再具有位能差，流動(dòng)就趨向停止，因而河流的下蝕作用也就停止了。所以，從理論上說起來，海洋水面是所有入海河流下燭作用的極限。我們把下蝕作用的極限稱為侵蝕基準(zhǔn)面，顯然，海平面是最終侵蝕基準(zhǔn)面。9、河谷的形成與加深河流長(zhǎng)期下蝕河床，在陸地上造成一條條長(zhǎng)形的洼地河谷。它向著一瑞傾斜，底部較為平坦，兩

58、側(cè)為斜坡。我們把底部較為平坦的部分叫做谷底，在河谷里被河水，占據(jù)的部分叫河床，兩側(cè)斜坡叫做谷坡。谷底、河床和谷坡稱為河谷橫剖面的形態(tài)要素。由于各條河流的水量、河源地面坡度、巖性及構(gòu)造等因素的不同，特別是侵蝕基準(zhǔn)面的不同，導(dǎo)致各條河流具有不同的溯源侵蝕速度。當(dāng)兩條河流向同一分水嶺溯源侵蝕時(shí)，有可能發(fā)生河流甲溯源侵蝕進(jìn)入河流乙的河谷內(nèi)，因甲河床比乙河床低，于是河流甲把河流乙的河水奪走，這種現(xiàn)象稱為河流襲奪。河流乙叫斷頭河，河流甲叫襲奪河。10、河流的側(cè)蝕作用河水以自身的動(dòng)力井以其搬運(yùn)的泥沙侵蝕河床的兩側(cè)或谷坡，促使河床左右遷徒或谷坡后退的作用稱為河流的側(cè)蝕作用。側(cè)蝕作用結(jié)果使河床左右擺動(dòng)以至彎曲，

59、引起河谷谷底加寬（見圖65）。這個(gè)作用與下蝕作用相似，包含著機(jī)械的侵蝕和磨蝕以及化學(xué)溶蝕等方式。11、側(cè)蝕作用的原因河流之所以能夠發(fā)生側(cè)蝕作用，是因河水流動(dòng)不是直線水流。河水哪怕有一個(gè)微小的彎曲或轉(zhuǎn)折，它就在慣性力（即離心力）驅(qū)使之下向圓周運(yùn)動(dòng)的弧外方向偏離，即偏向彎道的凹岸，從而產(chǎn)生單向環(huán)流。上面已指出，對(duì)于經(jīng)向河流來說，即使它的河床平直，它在科里奧利力的作用下也有側(cè)蝕。此外，由于山崩、滑坡、支流注入等原因，往往在河床的一例有碎屑物沉積，它們迫使直線型河流變?yōu)閺澋佬秃恿?，從而產(chǎn)生側(cè)蝕作用。12、河谷的擴(kuò)寬與彎曲側(cè)蝕作用使谷坡遭受侵蝕而后退，從而加寬了河谷。由于側(cè)蝕作用方向時(shí)而指向河流左岸，時(shí)

60、而又指向河流右岸，因而使河谷彎曲。河谷的凹岸在河水不斷侵蝕之下，河岸向外側(cè)和下游逐漸遷移。凹岸上泥沙被水流沖刷下來后，粗大的沉積在河床上，能被水流攜帶走的被運(yùn)送到凸岸沉積。凹岸不斷后退，凸岸不斷前伸，河道的曲率逐漸增加，河曲位置逐漸下移。我們把這種河流稱為曲流。13、河床的擺動(dòng)與曲流的截彎取直曲流不停地發(fā)展迂回，佼曲率增加，一旦受外界條件制約，某上游一個(gè)河曲見圖6-6中的A處發(fā)展速度快于其下游一個(gè)河曲見圖6-6中的C處，則同側(cè)相鄰的兩個(gè)河曲日益靠攏，或者，即使A與C以同等速度發(fā)展，它們也會(huì)逐漸靠攏。終于在某一次洪水沖擊之下，河水從上游一個(gè)河曲直接流入同側(cè)下游一個(gè)河曲，而它們之間的一個(gè)河曲見圖6