地質(zhì)學教材課件

目錄

緒論.................................................................................1

第一章地球的主要特征...................................................................4

§1.地球的外部圈層及表面特征.......................................................4

§2.固體地球的物理性質(zhì)和內(nèi)部構.....................................................7

§3促進地殼演變的地質(zhì)作用........................................................10

第二章礦物.........................................................................11

§1.元素..........................................................................11

§2.礦物的概念...................................................................12

第三章巖漿作用及巖漿巖...............................................................13

§1概念.........................................................................13

§2噴出作用與噴出巖..............................................................14

§3.侵入作用及侵入巖.............................................................16

§4巖漿的起源....................................................................17

§5巖漿巖的特征及類型..............................................................18

第四章外動力地質(zhì)作用與沉積巖........................................................19

§1.外動力地質(zhì)作用.................................................................19

§2沉積巖的特征...................................................................21

第五章變質(zhì)作用與變質(zhì)巖..............................................................22

§1.變質(zhì)作用概述..................................................................22

§2.變質(zhì)巖的特征..................................................................25

§3.變質(zhì)作用類型及其代表性巖石..................................................26

第六章地質(zhì)年代.......................................................................27

§1.相對年代的確定................................................................27

§2.同位素年齡（絕對年齡）的確定..................................................29

§3.地質(zhì)年代表.....................................................................29

第七章地震地質(zhì)作用...................................................................30

§1.基本概念....................................................................30

§2.地震分布.....................................................................31

§3.地震的表現(xiàn)和預報............................................................32

第八章地殼運動與地質(zhì)構造............................................................33

§1概念.......................................................................33

§2.褶皺和斷裂...................................................................34

§3.地層接觸關系.................................................................38

§4.構造運動.....................................................................39

第九章板塊構造理論...................................................................43

§1.大陸漂移.....................................................................43

§2.海底擴張.....................................................................46

§3.板塊構造.....................................................................50

第十章風化作用.......................................................................53

§1.風化作用的類型..............................................................53

§2.影響風化作用的因素............................................................55

§3.風化作用的產(chǎn)物.................................................................57

第十一章河流的地質(zhì)作用...............................................................57

§1.概述...........................................................................57

§2.河流的侵蝕作用...............................................................58

§3河流的搬運作用.................................................................60

§4.河流的沉積作用................................................................61

5.構造運動對河流地質(zhì)作用的影響...................................................63

第十二章冰川的地質(zhì)作用..............................................................64

§1.概念...........................................................................64

§2.冰川的剝蝕作用................................................................66

§3.冰川的搬運、沉積作用.........................................................67

§4.冰川的研究...................................................................68

第十三章地下水的地質(zhì)作用............................................................69

§1.地下水的概念及其特征..........................................................69

§2.地下水的類型................................................................71

§3.地下水的地質(zhì)作用.............................................................73

第十四章海洋地質(zhì)作用.................................................................76

§2.海水的運動及其地質(zhì)作用.......................................................77

§2.濱海的地質(zhì)作用...............................................................80

§3.淺海帶的地質(zhì)作用.............................................................80

§4.半深海帶的地質(zhì)作用...........................................................81

§5.深海帶的沉積作用.............................................................82

§6.海水的進退....................................................................83

第十五章湖泊和沼澤的地質(zhì)作用........................................................83

§1.概述..........................................................................83

§2.湖泊的地質(zhì)作用...............................................................86

§3.沼澤的地質(zhì)作用..............................................................90

第十六章風的地質(zhì)作用................................................................92

§1.概述........................................................................92

§2.風的剝蝕作用...............................................................92

§3風的搬運作用...................................................................94

§4.風的沉積作用.................................................................95

§5荒漠概況.......................................................................97

第十七章塊體運動（負荷地質(zhì)作用）....................................................98

§1.概述........................................................................98

§2.崩落、潛移和滑動作用（固體運動）...........................................98

§3.流動作用....................................................................101

第十八章地球的起源和演化............................................................101

§1.太陽系及地球起源..............................................................101

§2.地球圈層構造的形成與演化....................................................103

緒論

一、地質(zhì)學概念：Geology

研究地球的科學（氣象學、生物學、地理學）一一研究地球（地殼）的物質(zhì)成分，內(nèi)部構造,

表面特征及地球演化歷史的科學。

地球是人類賴以生存之本，地質(zhì)學的產(chǎn)生是人類在長期的生活、生產(chǎn)實踐中逐步了解和認識的結

果。

最早的地質(zhì)思想的萌芽，可以追溯到二千多年前，但地質(zhì)學成為一門系統(tǒng)的科學，只有200

多年的歷史。地質(zhì)學的發(fā)展分可為：

1.地質(zhì)思想萌芽時期（公元前~十八世紀中葉）

公元前我國《山海經(jīng)》（前374-287年）記載了73種礦物，古希臘《石頭志》記載了13種，

這個階段對自然界地質(zhì)現(xiàn)象的認識是樸素、直觀、零散的，分析問題帶有極大的猜測性.

2.近代（經(jīng)典）地質(zhì)學時期（十八世紀中葉~二十世紀初）

人們開始將地球上孤立的自然現(xiàn)象納入一個系統(tǒng)的理論體系，即地質(zhì)科學。這時期地質(zhì)學誕生、

發(fā)展并涌現(xiàn)了一批著名的地質(zhì)學家，確立了地質(zhì)學的基本原理和方法，建立了地質(zhì)年代表，使這一

科學體系不斷完善成熟。史密斯、菜伊爾、赫屯……

3.現(xiàn)代地質(zhì)學時期（二十世紀初~現(xiàn)代）

隨著科技手段的更新，發(fā)展，同時人類自身探索資源的需要，收集到了更廣泛的地質(zhì)資料（洋

底）建立了以大陸漂移——海底擴張一一板塊構造學說為標志的系統(tǒng)的新的地質(zhì)學理論、觀念、方

法。

同時這一時期，地質(zhì)應用學科得到了很大發(fā)展。（勘探地質(zhì)學、工程地質(zhì)學、石油地質(zhì)學、煤

田地質(zhì)學等）地質(zhì)量學理論至今仍在不斷發(fā)展、完善.

、地質(zhì)學與其它學科的聯(lián)系及分支

自然科學的六大基礎學科包括數(shù)學、物理學、化學、生物學、天文學、地學。地質(zhì)學在自身的

研究工作中必須充分利用其它學科的成果手段，近些年來學科間相互滲透產(chǎn)生了交叉學科:

數(shù)學（數(shù)學地質(zhì)學）

物理（地球物理學）

地學化學（地球化學）

生物學（古生物學）

1天文學（行星地質(zhì)）

地質(zhì)學自身的分地支學科（裾研究方向劃分）：

研究地球物質(zhì)成分：結晶學、礦物學、巖石學。

研究地殼運動及變形的：構造地質(zhì)學、大地構造學、地震地質(zhì)學。

研究地殼演化歷史古生物學、地史學、巖相古地理學.

研究地表特征的：冰川地質(zhì)學、海洋地質(zhì)學。

地質(zhì)應用學科：

（1）與開發(fā)資源相關的：

煤田地質(zhì)學、石油地質(zhì)學、冶金地質(zhì)學、礦床學、水文地質(zhì)學。

（2）與環(huán)境科學相關的：

工程地質(zhì)學、環(huán)境地質(zhì)學、城市地質(zhì)學、旅游地質(zhì)學

三、地質(zhì)學的特點及研究方法

（一）特點

1.時間漫長：地球年齡46億年，自地球形成起無時無刻不發(fā)生地質(zhì)作用，地質(zhì)學問題涉及時

間長.最老的巖石年齡38億年。一些地質(zhì)作用過程持續(xù)時間長，如海陸變遷，山脈隆起，礦物、

巖石的形成、煤、石油資源的形成等。地質(zhì)年代的記時單位是百萬年（MY）。

橫向：遍布全球每個角落（南極、北極、赤道、

空間廣闊

2.山地、平原、陸地、海洋）。

縱向：大氣圈一一上地幔（整個巖石圈）。

3.現(xiàn)象復雜

性質(zhì)上：包括物理的（崩塌、泥石流）、化學的（鐘乳、滴石）、生物的（煤、石油形成）等各

種變化。

規(guī)模上：小到原子、分子的微觀過程（礦物形成、化石形成……）,大到整個地球乃至太陽系形

成的宏觀現(xiàn)象。

范圍上：從無機到有機界、有機界與無相界的相互轉(zhuǎn)化。

環(huán)境上：常溫、常壓到高溫高壓，地表環(huán)境、地下深處環(huán)境.

4.無法再現(xiàn)：眾多地質(zhì)現(xiàn)象對人類來說是無法再現(xiàn)階段，生物演化，海陸變遷、煤、石油形成

過程（非再生資源）。

針對以上地質(zhì)學特點有其相適應的研究方法

（二）研究方法

1.理論與實踐相結合：地質(zhì)學是一門實踐性很強的學科。

實踐：（1）到自然界去觀察，取得最基礎的資料。

（2）實驗室進行模擬實驗。

一些地質(zhì)現(xiàn)象（火山爆發(fā)、海底擴張、風化現(xiàn)象）只有在野外直接觀察（可借助儀器，但必須

到實地）否則無法全面了解。

同時，有些現(xiàn)象，我們需要模擬實驗，在實驗室重復過程，進行深入細致的分析、研究。辟如，

河流沉積作用中，砂是在流動的水中沉積下來的，我們可以在室內(nèi)水槽中透明的水體里觀察，砂

的沉積過程，沉積的層時的類型、沉積顆粒的大小與水流速的關系等…。利用分析的結果，結合地

層中河流沉積的地層來推測古河流（地史中）的狀況。

2.室內(nèi)與野外相結合

（從1可理解此）不應過度偏重某一方面。

3.局部與整體相結合

有些地質(zhì)現(xiàn)象，涉及空間大，人們無法得到全部的空間資料，這時，對整體的現(xiàn)象了解必須與

局部相結合，如地質(zhì)勘探探明地下礦藏的分布：點-線-面-體。

4.宏觀與微觀相結合

如，火山噴發(fā)是極其宏觀的現(xiàn)象，但熔漿冷凝過程中礦物的形成又是結晶的微觀過程。

5.定性與定量相結合

6.原始手段與新技術、新裝置相結合

在當今先進的技術條件下，“地質(zhì)三大件”（錘子、羅盤、放大鏡）仍不能放棄

7.“將今論古”是地質(zhì)研究的指導方法

"PresentisthekeytothePast"

四、《地質(zhì)學基礎》的學習

（-）學習目的及內(nèi)容

本課程是與地學有關專業(yè)的必修課，其目的在于使學生掌握最基本的地質(zhì)學原理，分析問題

的方法，內(nèi)容上包括了地質(zhì)學主要分支學科的核心內(nèi)容（動力地質(zhì)學、礦物學、巖石學、古生物地

史學、構造地質(zhì)學）

總計90學時，分兩學期講授，教材僅為參考書，章節(jié)安排：

（-）學習方法

這是一門專業(yè)基礎課，基本上屬于闡述性、敘述性講授，內(nèi)容也不是中學、數(shù)理化一類有嚴格的

數(shù)學推導，許多問題是定性講敘。方法上，學生應調(diào)節(jié)自己，適應課程特點一一閱讀。

大量閱讀，認真理解、總結歸納、

要求：課堂作筆記，課后閱讀參考書，消化當天內(nèi)容.因同學們第一次接觸專業(yè)課，同時課

程特點與中學差別較大，應在學習中注意培養(yǎng)自己專業(yè)課學習的良好的習慣和方法。

第一章地球的主要特征

§1.地球的外部圈層及表面特征

—?大氣圈、水圈、生物圈（Atmosphere、Hydrosphere,Biosphere）

（-）大氣圈和大氣環(huán)流

影響的是外動力地質(zhì)作用，主要是靠近地表對流層中的空氣。對流層空氣的溫度濕度，是氣候

的主要標志，不同氣候條件一，外動力地質(zhì)作用的方式不同。同時空氣的流動一一風是直接的外動

力。

（100KM（臭氧層）

1.范圍：包圍著固體地球管:雷囑艮）

10-16KM（對流層）

.0

成分：N、。2、C02,H20

2.大氣環(huán)流

對流層空氣溫度受地面輻射的影響：地面Tt高空T1

赤道Tt兩極T1

大氣環(huán)流：赤道一一高溫、低密度的氣體上升，在高空向兩極運動

兩極一一低溫、高密度、氣體沿地面向赤道運動

受地球自轉(zhuǎn)的影響，地表各偉度上線速度不同，赤道最大（1600公里/小時）兩極為零，

此差異造成運動物體受偏向效應（偏向力）。

地球自轉(zhuǎn)偏向力（科里奧利力）------由于地球自轉(zhuǎn)引起的一種作用于地表一切運動物體

的力。結果是沿前進方向，北半球右偏，南半球左偏。

大氣環(huán)流非正南正北。

河流北半球，右岸侵蝕；南半球，左岸侵蝕。

（-）水圈和水的循環(huán)

包括：地下水、地表水（咸水、淡水）

水圈是地球區(qū)別于其它行星的最重要特征之一，蘊育了生命，在外動力地質(zhì)作用中起了重要的

作用。

陸地、海洋中的水由太陽蒸發(fā)至空中，再經(jīng)降水回地表。從這個意義上水的循環(huán)，可謂“取之

不盡，用之不褐”。

（三）生物圈

包括水圈及地表生存的生物，甚至地下一幾百~一3KM,仍有微生物。生物的出現(xiàn)在水、氣

圈形成之后（地球年齡46億年，大量動物7-8億年）。生物是外動力地質(zhì)作用中比較活躍的因素。

一方面自身作為動力參于，另一方面間接改變環(huán)境02、C02含量，影響外動力地質(zhì)作用.

二、地表特征

形態(tài)：赤道半徑a6378.245KM

PH必〃1平均半徑6371.11KM

兩極半徑b6356.863KMJ

面積：5.1x10sK?

最高點：8848.1m珠峰

最低點：-1103m馬里亞納海溝

海陸分布：海71%

高原：＞500——600米，表面平坦或一定起伏的廣闊陸29%

地區(qū)近期上升地區(qū)，如青藏高原

平原：＞200米，表面平坦，高差＜50米如：黃淮

（一）、大陸地形＜

海平原

丘陵：＞500米，高差＜200米，如：江淮丘陵

盆地：四周高中部低，如：四川盆地

（二）、海底地形：大陸邊緣、大洋盆地、洋中脊

1.大陸邊緣：大陸與大洋連接的邊緣地帶，為海水覆蓋。

包括大陸架(continentalsheltie).大陸坡(continentalshone)

大陸基、海溝（trench）及島?。╥slandarc）o

大陸架：近陸淺水海底平原，地勢平坦，坡度＜0.1°,一般指水深＞200米的水域，寬度：

我國為100-500KM;日本為4-8KM

大陸坡：大陸架外緣的傾斜部分，平均坡度4.3。（最大20。），寬度20~90K”，平均28K,,

常見橫切大陸坡的海底峽谷。

大陸基：大陸坡與大洋盆地之間比較平坦的地區(qū)，大面積覆蓋了堆積物。

海溝與島?。簾o大陸基發(fā)育的海底（太平洋北、西部）常發(fā)育一系列島嶼，無論島嶼本身

形態(tài)還是把它們連接起來都成弧形，稱為島嶼，在島弧靠大洋一側，常發(fā)育幾乎平行的巨形凹地，

深約6000米，稱海溝。島弧與海溝總是平等伴生的。在板塊構造學說中，被認為是大洋板塊向大陸

板塊俯沖的地方。

大陸邊緣類型：

⑴被動性大陸邊緣（大西洋型大陸邊緣）［無海溝］

------＞------＞------＞------＞

大陸大陸架大陸坡大陸基大洋盆地

（2）主動性大陸邊緣（太平洋型大陸邊緣）［有海溝］

安弟斯型：大陸―＞大陸邊緣―＞山脈大一＞一*陸架和大陸

海溝洋盆

日本海型：大陸―＞邊緣―＞—＞—＞海島弧海溝洋

盆

2.大洋盆地：海洋的主體部分，水深4000~6000米，平坦坡度＜1/1000。

3.洋中脊：屹立于大洋底部的巨大“山脈”延伸于四大洋，連綿數(shù)萬公里，是大洋底部很重

要的地勢特征。中部有明顯裂隙一一中央

裂谷。洋脊高2-40寬1000~4000KM,垂直于洋脊延伸方向，被系列橫向斷裂錯

開。

§2.固體地球的物理性質(zhì)和內(nèi)部構

一、地球的物理性質(zhì)

（—）地球的重力

主要由于萬有引力造成

1.重力值：

J

F=K-M,M2/R---地心引力

P一一離心力

G---重力

重力值是地心引力與離心力的合力

若把地球物質(zhì)密度看作是橫向均一的話，就可得出，赤道附近距離

最大引力最小，離心最大，重力值最小；兩極附近距離最小，引力最大，離心

最小，重力值最大。因此，地表重力值，隨緯度增加而增大，隨地表高度的增加而減

小。

理論值變化范圍G=9.78~9.83厘米/秒2

2、重力異常一一當實測重力值與理論計算的重力值不一致時，稱重力異常。

利用重力異?？膳袛嗟叵旅芏鹊淖兓?，指導找礦。

正異常：g實測〉g理論密度大如：Fe、Cu、Pb等金屬礦床

負異常：g實測＜g理論密度小如：煤、石油、鹽類等礦床

（-）地球的溫度

1.內(nèi)部溫度的變化：地內(nèi)溫度是不均勻的

外熱層（變溫層）一一地表外層，溫度來源于陽光。其中地表向下1~1.5M每日晝夜

溫度變化；10~20M每年四季溫度變化。

常溫層（恒溫層）一一變溫層下界處，溫度終年不變，大約為年平均溫度。

內(nèi)熱層（增溫層）一一溫度來源于地球內(nèi)部（放射性脫變）。隨深度增加，地溫升高。

增溫率（地溫梯度）一一每深度增100米，增加的地溫值，單位℃/百米；一般地區(qū)為3

℃/百米。

增溫級一一每地溫增加1C增加的深度。單位：米；一般地區(qū)為33米.增溫率與增溫

級兩者互為倒數(shù)。

2.地熱流值一一單位時間內(nèi)由地內(nèi)向外通過巖石單位截面積放出的熱量，與巖石的

熱導率有關，與地內(nèi)溫度有關。地表有一些地熱異常區(qū)（地熱流值

高）；如火山地區(qū)、溫泉、海底某些地區(qū)，這與一定的地殼活動、

地質(zhì)構造有關，將深處地熱代到地表。

3.地熱來源：放射性元素蛻變熱，內(nèi)部重力（位能）轉(zhuǎn)化為熱能。

（三）、地球的磁性

地球如同一個巨大的磁鐵，有磁南、磁北極。磁北極與地理北極交角1L5，

（地磁南北極與物理學相反，若把地球看作是磁鐵則地磁北極為S極。）

1.地磁要素:

T——磁物強度H—水平分量特例：

Z-垂直分量赤道附

I一一磁傾角，北半球為正（向下傾），南半球為負（向上翹）近I

D一一磁偏角，不同的地理位置（不同經(jīng)、緯度）磁偏角不同=0'

Hmax、

Z=0

兩極I=±90°、H=0、Zmax

磁偏角D在各地區(qū)是不不同的的，每到一個新區(qū)進行野外調(diào)查時，首先要了解該區(qū)

的磁偏角，進行羅盤教正。

2.地磁極的變化

「長期緩慢漂移（偏離）

磁南、北極位置的變化＜

L周期性倒轉(zhuǎn)

現(xiàn)代地磁南北極與地理南北極交角11.5。，并非絕對不變，長期觀測證實，近代地

磁極有向西漂移的現(xiàn)象，速度是極其緩慢的。

同時大量的古地磁資料表明，地磁的南北極在地質(zhì)歷史中一直處在周期性交替之中。

我們把與現(xiàn)代兩極極性相同的稱正向期，反之稱為反向期，最近3—4百萬年來有三次

大的倒轉(zhuǎn)

0~69萬年布容正向期

69-243松山反向期每次持續(xù)時間大約1百萬年

243-332高斯正向期共3次倒轉(zhuǎn)

332以前吉爾伯反向期

3.古地磁學

居里點——鐵磁質(zhì)轉(zhuǎn)為順磁質(zhì)時的溫度（大約600。~700℃）。

熱剩磁一巖漿冷凝成巖漿巖的過程中，磁性礦物經(jīng)居里點時被當時

磁場磁化（方向一致），這種保留在巖石中的磁性稱熱剩

磁。記錄了當時地磁場的狀況。

古地磁學一利用巖石熱剩磁來研究地史時期地球磁場的大小、

方向、磁極位置及演變過程的科學。

古地磁學的研究成果為現(xiàn)代地質(zhì)學的海底擴張，板塊運動提供了十分重要的證據(jù)。

（四）地球的彈和塑性

能傳播地震波

彈性表現(xiàn)1.

2.固體潮（球體形狀一段時期變化，另一段時期

恢復原狀）

J作用速度快，持續(xù)時間短，表現(xiàn)為彈性。

塑性表現(xiàn)I作用速度緩慢，持續(xù)時間長，表現(xiàn)為塑性

二、地球的內(nèi)部圈層

f1.地球正固體橢球體，長軸與旋轉(zhuǎn)軸垂直

I2.巖層褶皺、柔皺、蠕變

對地球內(nèi)部的了解只能是間接地通過借助某種手段來了解（目前最深的鉆

10KM相對于6371KM半徑來說微乎其微）這種手段就是地震波。（振動或沖擊形成的彈

性波）。

（-）地震波

1.面波一一物質(zhì)界面上傳播

2.體波--介質(zhì)體內(nèi)傳播（縱波P和橫波S）

無論縱波還是熱波的傳播速度都與介質(zhì)的物理有密切的關系。

——體變模量（物體在圍壓下體積能宿小的程度）

一一切變模量（物體在定向壓力下形狀改變的程度，液體為零）

----物體（介質(zhì)）密度

液體中Vs=O,無橫波

同時，當?shù)卣鸩ㄍㄟ^上、下兩種物質(zhì)的物性相差較大的界面時，能夠發(fā)生的類似光

的傳播時的反射和折射。

（二）圈層劃分

人們在地表設立專門的地震波接收站，記錄地震波的傳播情況，并經(jīng)復雜的計算,

得出地球內(nèi)部一些物性差異較大的圈層界面。

名稱圈層代號底界深度KM密度物態(tài)

地殼A332.6-3.0

固態(tài)巖石

60

B

上250

地塑性軟流

地

圈（低速

幔

幔C4003.32—5.7帶）

下

地D2898

幔

地外E液態(tài)

核

9.7-13

過度F固態(tài)

(16)

內(nèi)G6381

一級界面有：莫霍界面（地殼與地幔的分界），1909年南斯拉夫?qū)W者提出。

古登堡界面（地幔與地殼的分界），1914年美國學者提出

（三）地殼---地質(zhì)學研究的重點

L莫霍面是地殼與地幔分界，厚度（深度）在大洋地區(qū)和大陸地區(qū)不同

大陸區(qū)陸殼厚20—70公里平均33km

大洋區(qū)洋殼厚5—10公厘平均7km

2.康拉德界面一一僅存在于陸殼中3925年發(fā)現(xiàn)），是次一級界面，

深約10km。

界面之上，巖石平均密度2.67,花崗巖質(zhì)，稱硅鋁層Si-Al

界面之下，巖石平均密度2.9,玄武巖質(zhì)，稱硅鎂層Si-Mg

3.陸殼與洋殼的區(qū)別

①厚度不同，陸殼33公理，洋殼7公理；

②陸殼的物質(zhì)組成為上部硅鋁層，下部硅鎂層

洋殼的物質(zhì)組成只有硅鎂層

§3促進地殼演變的地質(zhì)作用

地殼是地球的最外圈層，也是人類了解最多的部分，自形成以來其表面形態(tài)，內(nèi)部結構和物質(zhì)物

質(zhì)成分無時無刻不在變化和發(fā)展，這些變化和發(fā)展有的速度快而強烈，易為人們察覺，如地震，火

山噴發(fā)等；有的卻十分緩慢不易被發(fā)現(xiàn)，如山脈的上升、海底擴張等。促使這變化，發(fā)展的動力，

都是自然動力.這些過程就是地質(zhì)作用。

一、地質(zhì)作用一一由自然動力促使地殼（巖石圈）的物質(zhì)組成，結構、

構造和地表形態(tài)變化和發(fā)展的作用。

自然動力（地質(zhì)動力）根據(jù)其能量來源分為：內(nèi)動力（內(nèi)生動力，內(nèi)營力）

外動力（外生動力、外營力）

二、內(nèi)動力地質(zhì)作用一一由于地球內(nèi)部能源（自轉(zhuǎn)能，重力能，放射性元素蛻變產(chǎn)生的熱

能等），在地殼深處產(chǎn)生的動力，作用于整個地殼（包括地表和深處）的作用。

類型包括：巖漿作用、變質(zhì)作用、地震作用、構造運動（地殼運動）

三、外動力地質(zhì)作用一一大氣、水和生物在太陽輻射能、日月引力能及地球重力能的影響下

產(chǎn)生的動力，作用于地殼表層的各種作用。

類型包括：風化作用、剝蝕作用、搬運作用、沉積作用、成巖作用

各種地質(zhì)作用（內(nèi)、外）在促使地殼物質(zhì)運動、變化的過程中，都包含著建設性和破壞性兩個

方面，一方面不斷形成新的物質(zhì)成分（礦、巖）、地質(zhì)構造和地表形態(tài)。另一方面又不斷破壞原有的

物質(zhì)成分（礦、巖），地質(zhì)構造和地表形態(tài)。

正是由于地質(zhì)作用的破壞一一建設一一再破壞一一再建設不斷反復，促使地殼不斷變化和發(fā)展。

地質(zhì)學中涉及的問題無一不是與各種動力的地質(zhì)作用有關，都是地質(zhì)作用的產(chǎn)物（礦物、巖石、構

造、地表形態(tài)、地層、生物）

因此，研究和闡明各種地質(zhì)作用的過程、規(guī)律是地質(zhì)學的基本的內(nèi)容

巖漿作用

變質(zhì)作用

地震作用

（內(nèi)動力地質(zhì)作用

地殼運動

地質(zhì)作用風化作用

剝蝕作用

搬運作用

外動力地質(zhì)作用沉積作用

成巖作用

第二章礦物

地球的物質(zhì)組成中，地殼由巖石組成，巖石由礦物組成，礦物由各種元素組成。

§1.元素

一、元素和同位素

元素——由原子組成（原子核、核外電子）目前己108種（總數(shù)）92種（自然界）

同種原子可有不同原子量（中子數(shù)不同）稱同位素，108種元素中（108-21=87種）均具有兩種以上

同位素混合，同位素共300多種，其中幾十種具有放射性，蛻變釋放a、6、丫粒子。放射性同位

素，對人體殺傷力很強。

二、地殼中的元素與克拉克值

人們一直想了解地殼中元素的分布情況各種元素占的比例。美國科學克拉克根據(jù)采自全球地511

9個樣品分析結果計算出了：

克拉克值一地殼中元素平均質(zhì)量的百分比（元素的豐度）

046.30Na2.63前十位99.96%

Si28.15K2.09前2位74.45%

Al8.23Mg2.33前4位88.31%

Fe5.63TI0.57

Ca4.15H0.15

§2.礦物的概念

一、礦物的定義

礦物一一天然產(chǎn)出的（自然作用形成的）元素的單質(zhì)或化合物。

令人造礦物不屬地質(zhì)學范疇（已知礦物3000多種）

令具一定化學成分（每種礦物有較穩(wěn)定的化學成分）。

令絕大多數(shù)內(nèi)部質(zhì)點有序排列（晶體礦物）。

令絕大多數(shù)礦物是固態(tài)，極個液態(tài)、氣態(tài)、Hg

二、晶體礦物

1.晶體與非晶體

晶體一一內(nèi)部質(zhì)點（原子、離子）在三維空間周期性重復排列（即有序排列）的固體。

非晶體一一內(nèi)部質(zhì)點排列無序。

2.晶體礦物一一組成礦物的質(zhì)點在三維空間周期性重復排列的礦物。或具有晶體結構的礦物。

3.晶體的格子構造一一有序排列的質(zhì)點按規(guī)律將幾何點連成的三維空間格子。

平行六面體一一格子構造最小的單元。

4.晶形--晶體外部形態(tài)。

理解了格子構造和平行方面體，晶體礦物實際上是最不的平等六面體，在三維空間無間隙地重復

堆切而成的。當?shù)V物晶體停止堆砌時，保留的外部形態(tài)是一個與內(nèi)部結構有關的幾何多面體（晶形）。

對每種礦物來說，如果晶體充分自由發(fā)展，外形較固定，如：食鹽的立方體、方解石的菱體、磁鐵

礦的八面體、石英的六方柱和六方雙錐。

只有晶體礦物生長的環(huán)境良好，有充分的時間，空間才有完好的晶形，并非所有晶體礦物都能

以規(guī)則的晶形產(chǎn)出。

礦物的同質(zhì)多象與類質(zhì)同象

同質(zhì)多象一一相同化成分的物質(zhì)在不同的地質(zhì)條件（P、T）下，可以形成不同的晶體結構，從

而成為不同的礦物。如石墨、金剛石、化學成分都是C,其物理性質(zhì)可以完全不同；石英SiOz有柯

石英、斯石英等。

類質(zhì)同象一一礦物晶體結構中的某種原子或離子可以部分地被性質(zhì)相似的它種原子或離子替代

而不改變晶體結構。其物理性質(zhì)差異一般不大。如：橄欖石（Mg、Fe）4SiO4],Mg、Fe為類質(zhì)

同象的替代

第三章巖漿作用及巖漿巖

§1概念

一、巖漿——上地?；虻貧ど钐?，天然產(chǎn)出的成分以硅酸鹽為主的高溫溶融

物質(zhì)。

化學成分：SiOz為主Al2O3,Go、FeO……

依SiOz多少分：

超基性＜45%、基性45-52%、中性53-65%酸性＞65%

富含揮發(fā)份：HQ、CO2、NH-H2s

物理性質(zhì)：T高（650。-1400。C）P大（幾千大氣壓）粘稠流體

基性---T高、P小、稀

酸性一一T小、P大、稠

二.巖漿作用一一巖漿形成、運移、冷凝的全部過程。

噴出作用

侵入作用｛舞齡管

I深成侵入作用

三、巖漿巖——

熔融巖漿冷凝后形成的巖石J臺?號

侵入石

§2噴出作用與噴出巖

一、巖漿活動與火山構造

（-）噴出活動（火山活動、火山爆發(fā)）一一巖漿形成，向上運移并噴出地表，在地表冷凝

的全部過程。

火山噴發(fā)是一種極為壯觀而又令人生畏的自然現(xiàn)象，但由于噴發(fā)前征擦兆明顯，有一定

的地形標志，一般不會給人類生命帶來大危害.現(xiàn)代火山活動，內(nèi)陸不多，常見一些島國、沿海地

區(qū)。

根據(jù)火山活動情況分：

活火山activevolcano--現(xiàn)代仍在活動或周期性活動。

美（圣海倫斯）意（維蘇威、埃特納）

休眠火山dormantvolcano---人類史后噴發(fā)過，但長期以來靜止。

（五大蓮池）

死火山extinctvolcano——人類史前噴發(fā)過，史后從未噴發(fā)的火山。

（江寧方山）

（-）火山噴發(fā)類型

裂隙式噴發(fā)一一巖漿沉地表狹長的裂隙溢出。地史早期多。通常地球形成初期，地殼薄，此方

式較多。現(xiàn)代洋脊附近，冰島是洋脊在陸地上延伸通過的地方，有較多的裂隙式噴發(fā)。

中心式噴發(fā)一一巖漿沿火山通道上移從火山口噴出。

1.猛烈式：突然噴發(fā)（酸性粘度大易發(fā)生）噴發(fā)開始時，火山突然爆炸，大量的氣體、

圍巖、巖漿一齊噴出，危害大。1902年西印度群島的培雷火山噴發(fā)，高4000米，山角下圣

佩爾城傾刻間被摧毀，死亡達40000人。

2.寧靜式（夏威夷式）：基性巖漿容易發(fā)生。

3.遞進式：猛烈一一寧靜

（三）火山構造

火山錐：熔巖錐、集塊錐、復合錐

火山口、火山通道及火山頸

二、火山噴出物及噴出巖

（-）噴出物：氣體、液體、固體

1.氣體：在巖漿向上運移的過程中，遭受到上伏巖層的壓力越來越小，這時，在深處高壓下,

溶于巖漿的揮發(fā)份，首先成為氣體并沿巖層的孔隙、裂隙、逸出地表，且量濃度越來越大。成分主

要為比0>60%、CO-HzS、SO-NH"噴發(fā)前，大量氣體；噴發(fā)中，仍有大量氣體隨巖漿噴出；

噴發(fā)后期，當巖漿停止噴發(fā)后，氣體仍徐徐逸出。

2.固體（火山碎屑）

先冷凝或半冷凝在火山通過的物質(zhì)

巖漿液滴，噴到空中，在空中冷凝后落下

來源

1JJ:.圍巖

火山彈>50mm

礫2—50mm

,火山碎屑巖

灰）2mm（凝灰?guī)r）

火山渣大小不一、多孔、渣狀，

3.液體（熔巖）

火山噴發(fā)的主體。噴出地表后失去一些揮發(fā)份的巖漿稱熔漿，落漿冷凝后成巖稱為熔巖。

熔巖是熔漿流動過程中冷凝的，具各種形態(tài)