普通地質(zhì)學(xué)教材_第1頁
普通地質(zhì)學(xué)教材_第2頁
普通地質(zhì)學(xué)教材_第3頁
普通地質(zhì)學(xué)教材_第4頁
普通地質(zhì)學(xué)教材_第5頁
已閱讀5頁,還剩66頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

地質(zhì)學(xué)科基礎(chǔ)課程

各專業(yè)通用

普通地質(zhì)學(xué)

PHYSICALGEOLOGY

舒良樹

南京大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院

SchoolofEarthSciencesandEngineering

NanjingUniversity

普通地質(zhì)學(xué)(PhysicalGeology)

目錄

第一章緒論

第一節(jié)地球科學(xué)的研究對象第二節(jié)地球科學(xué)的重要性

第三節(jié)地球科學(xué)的內(nèi)容與分科第四節(jié)地球科學(xué)的研究方法

第五節(jié)當(dāng)代地質(zhì)學(xué)的特點與最新進展第六節(jié)地球科學(xué)的任務(wù)

第七節(jié)中國的若干地學(xué)優(yōu)勢:青藏高原、大別高壓-超高壓變質(zhì)帶、黃土高原、云貴巖溶、遼西熱河動

物群、云南澄江動物群、陸相成油理論、華南花崗巖與礦藏,等等

第二章礦物

第一節(jié)若干基本概念:晶體、準晶體、非晶質(zhì)體;礦物、準礦物、非礦物、礦物基本特征

第二節(jié)礦物的物理性質(zhì)第三節(jié)礦物的鑒定第四節(jié)礦物用途

第三章巖漿作用與火成巖

第一節(jié)國內(nèi)外若干著名的火山活動介紹第二節(jié)噴出作用與噴出巖

第三節(jié)熔巖類型及其特征第四節(jié)火山噴發(fā)的階段性

第五節(jié)世界火山巖的分布第六節(jié)侵入作用與侵入巖

第七節(jié)火成巖的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造第八節(jié)火成巖的主要類型

第九節(jié)巖漿的形成機制

第四章外力作用與沉積巖

第一節(jié)引起外動力作用的因素外力地質(zhì)作用的類型第二節(jié)沉積巖的特性

第二節(jié)沉積巖的構(gòu)造第四節(jié)四類沉積巖

第五章變質(zhì)作用與變質(zhì)巖

第節(jié)變質(zhì)作用的因素第二節(jié)變質(zhì)作用中原巖的變化

第三節(jié)變質(zhì)作用類型及其代表性巖石第四節(jié)巖石的演化

第六章地質(zhì)年代

第一節(jié)相對年代的確定第二節(jié)同位素年齡的測定

第三節(jié)地質(zhì)年代表第四節(jié)生物大爆發(fā)與生物大絕滅

第七章地震及地球內(nèi)部構(gòu)造

第一節(jié)我國近期的幾次大地震第二節(jié)地震的基本概念

第三節(jié)地震波與地震儀第四節(jié)地震的分布

第五節(jié)地震預(yù)報與預(yù)防第六節(jié)地球的內(nèi)部構(gòu)造

第八章構(gòu)造運動與地質(zhì)構(gòu)造

第一節(jié)地殼運動第二節(jié)褶皺、斷裂與其它變形構(gòu)造第三節(jié)地層的接觸關(guān)系

第九章板塊構(gòu)造

第一節(jié)大地構(gòu)造基本概念第二節(jié)大陸漂移與板塊構(gòu)造

第三節(jié)板塊的邊界第四節(jié)全球板塊劃分、地體構(gòu)造

第十章風(fēng)化作用

第一節(jié)風(fēng)化作用的類型第二節(jié)控制巖石風(fēng)化的因素第三節(jié)風(fēng)化作用的產(chǎn)物

第十一章河流及其它地質(zhì)作用

第一節(jié)河流概述第二節(jié)河流的侵蝕作用第三節(jié)河流的搬運作用第四節(jié)河流地貌

第五節(jié)河流的去均夷化作用第六節(jié)河流發(fā)育同地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系第七節(jié)準平原化作用

第十二章冰川及其地質(zhì)作用

第一節(jié)冰川的形成與運動第二節(jié)冰川的類型第三節(jié)冰川的剝蝕作用與冰川地貌

第四節(jié)冰川搬運作用與沉積作用第五節(jié)冰水沉積物及其地貌第六節(jié)冰川作用及其原因

第十三章地下水及其地質(zhì)作用

第一節(jié)地下水的基本概念第二節(jié)地下水的類型第三節(jié)地下熱水

第四節(jié)地下水的地質(zhì)作用第五節(jié)地下水的開發(fā)利用

第十四章海洋的地質(zhì)作用

第一節(jié)概況第二節(jié)海水的運動及其地質(zhì)作用

第三節(jié)海底沉積物第四節(jié)全球海平面的上升與下降

第十五章湖泊及沼澤的地質(zhì)作用

第一節(jié)湖泊概況第二節(jié)湖泊的地質(zhì)作用第三節(jié)沼澤及其地質(zhì)作用

第十六章風(fēng)的地質(zhì)作用

第一節(jié)風(fēng)的剝蝕作用第二節(jié)風(fēng)的搬運作用

第三節(jié)風(fēng)的沉積作用第四節(jié)荒漠、沙漠與黃土

第十七章塊體運動

第一節(jié)塊體運動發(fā)生的因素第二節(jié)塊體運動的類型

第十八章行星地質(zhì)概述

第一節(jié)太陽系及其起源第二節(jié)類地行星第三節(jié)類木行星及其衛(wèi)星

第十九章地球的演化

第一節(jié)地球的年齡與演化過程第二節(jié)天文時期第三節(jié)隱生宙時期

第四節(jié)顯生宙時期第五節(jié)古地理變化

第二十章人類社會與地質(zhì)環(huán)境

第一節(jié)環(huán)境地質(zhì)學(xué)的?般概念第二節(jié)城市興衰與地質(zhì)環(huán)境第三節(jié)人體健康與地質(zhì)環(huán)境

第四節(jié)廢物處置的地質(zhì)環(huán)境第五節(jié)人為地質(zhì)災(zāi)害

課程計劃

要求:了解地球科學(xué)的基本理論和知識,為專業(yè)課打基礎(chǔ)

專業(yè)配置:構(gòu)造,巖石,古生物,礦物,礦床,地球化學(xué),水文,工程,信息

專業(yè)培養(yǎng)流程:普地一專業(yè)課一野外實習(xí)f畢業(yè)論文

畢業(yè)去向:考研,科研單位,高校,管理部門,其它

教學(xué)安排:教學(xué)18周(復(fù)習(xí)1周);周學(xué)時6(講課4,實驗2)

學(xué)分:4

考績計分:考試60%+實驗20%+期中考試15%+專業(yè)表現(xiàn)5%

教學(xué)方式:1.講課+實習(xí);2.經(jīng)典+現(xiàn)代:3.理論+圖象實驗課:1.分班(30-40人/班);2.時間(第

二周開始;先領(lǐng)取放大鏡與羅盤);3.普地實驗室

其他安排:課間野外實習(xí)1天;課堂討論;看錄象片等(臨時通知)

主要參考文獻

1.JolivetL,NatafH-C.2001.Geodynamique.Paris:DUUNOD.

2.JeanDERCPURT,JacquesPaquet.1999.Geologieobjetsetmethodes.Paris:DUUNOD,1-456

3.AndreBRAH1C,MichelHOFFERT,AndreSCHAAF,MarcTARDY,Jean-YvesDANIEL.1999.Sciences

delaTerreetde1,Univers.Paris:Vuibert,1-634

4.P.McL.D.Duff.1993(4thedition).Holmes,principlesofphysicalgeology.London,

GLASGOW,NewYork,Tokyo,Melbourn,Madras:Chapman&Hall,1-7915.KCCondie,1996(4th

edition).PlateTectonicsandCrustalEvolution.PergamonPress,1-536

6.DavidLambert,DiagramGroup.2006.ThefieldguidetoGeology.Factsonfile,1-304.

7.TonyWaltham,AnthonyWaltham.2001.FoundationsofEngineeringGeology.Taylor&Francis

Group,1-104.

8.CharlesLyell,JamesA.Secord.2006.PrinciplesofGeology.PenguinBooks,1-528.

9.StanlyChernicoff,DonnaWhitney.2006.Geology:AnIntroductiontoPhysical

Geology.PrenticeHall,1-744.

10.MarkA.S.McMenamin.2007.SciencesandGeology.Collins,1-224.

11.EdwardJ.Tarbuck,FrederickK.Lutgens,DennisTasa.2004.Earth:AnIntroduction

toPhysicalGeology.PrenticeHall,1-736.

12RobertBakewell,BenjaminSilliman.1839.AnIntroductiontoGeology,Kessinger

Publishing,1-652.

13DavidA.Rothery.2008.TeachyourselfGeology.McGraw-Hill,1-288.

1.夏邦棟,1995.普通地質(zhì)學(xué)(第二版),北京:地質(zhì)出版社,卜283

2.舒良樹,2006.普通地質(zhì)學(xué)講義

3.舒良樹主編.2010.普通地質(zhì)學(xué)(全彩第三版).北京:地質(zhì)出版社,-292

4.吳泰然,何國琦.2003.普通地質(zhì)學(xué).北京:大學(xué)出版社,1-3455.陶曉風(fēng),吳德超.2007.普

通地質(zhì)學(xué).北京:科學(xué)出版社,廠2806.成都地質(zhì)學(xué)院,1983.動力地質(zhì)學(xué)原理.地質(zhì)出版社,1-359

7.李叔達.1983.動力地質(zhì)學(xué)原理.北京:地質(zhì)出版社,1-358

8.孫鼐,1943.普通地質(zhì)學(xué)(1953年第三次修訂).商務(wù)印書館,「243(中國最早的普通地質(zhì)

學(xué)版本之一)

9.趙懿英等,1990.現(xiàn)代地質(zhì)學(xué)講座.南京大學(xué)出版社,1T71

第一章緒論

第一節(jié)地球科學(xué)的研究對象

地球科學(xué)是研究地球的科學(xué),重點研究地球表層的物質(zhì)、結(jié)構(gòu)與構(gòu)造。

1.研究對象:地球;地球的時、空、源。

①地球的結(jié)構(gòu):層圈狀的地球(slide),

②地球的構(gòu)造:指地球各個部分之間關(guān)系及其它們的分布規(guī)律及演化。如大氣圈、水圈、巖石圈、

地幔、地核;殼幔作用;山脈-盆地;大陸-海洋。

③地質(zhì)事件:地殼運動在地表反映。任務(wù)是預(yù)測和預(yù)防將來發(fā)生的地質(zhì)事件。如地震、火山。

④物質(zhì):各種元素-礦物-巖石-礦床-地層,它們的分布及其遷移富集規(guī)律。

2.為什么要學(xué)習(xí)普地,重視普地?

?“上天、下海、入地”是人類遠古以來的夢想。最難的是入地。

地球科學(xué)參與“上天”(航天、遙感,氣候環(huán)境),主持下海(海洋地質(zhì)、深海鉆探),主攻入

地(地質(zhì)各科)。

?為了了解地球的起源(包括生命起源),了解地球的過去、現(xiàn)在和未來。

?為了從地球上獲取人類生存必需的各類資源。

?為了與危害人類生存的各種地質(zhì)災(zāi)害作斗爭?(地震、火山、滑坡、洪災(zāi)、荒漠化、環(huán)境污染)。

?為了人類的持續(xù)生存與繁衍,為了改善人類生存環(huán)境,提高生活質(zhì)量,經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。

“人類只有一個地球,應(yīng)使之清潔、安全、富有”。

3.學(xué)習(xí)意義

?地球科學(xué)是現(xiàn)代科學(xué)的重要組成:天、地、生、化、物密不可分(材料)。

?在國民經(jīng)濟建設(shè)和急需目標中有舉足輕重的地位(國土資源部,國家地調(diào)局,水利部,國家地震

局,石油天然氣總公司,交通建設(shè)部,中國科學(xué)院)。

?是高科技研究領(lǐng)域的重要組成。

-地球科學(xué)家是遙感與宇航的決策者之一。

-地球科學(xué)家參與了歷次ERTS的發(fā)射與研究(EarthResourcesTechnologySatellite)(>

-NASA(美國家宇航局)中有大批地球科學(xué)家。

-參與了Apollo登月計劃、火星“旅行者”計劃的決策,負責(zé)月球樣品分析。

-我國的多種衛(wèi)星以及資源遙感飛機等技術(shù)設(shè)備均為世界一流。

?是科技進步的主要動力之一。

-對資源的需求使世界各國不惜代價、不擇手段,發(fā)展技術(shù),發(fā)射資源衛(wèi)星、間諜衛(wèi)星。但解譯

均少不了地球科學(xué)家。

-應(yīng)用側(cè)視雷達來掌握資源情報。

?受目前科技水平的限制,目前的研究僅限于地殼及上地幔上部。

-地球平均半徑6371.229km;地殼平均厚度33km(大陸20-70km,海洋7Tokm)。

-中國大陸超深鉆CCSD(江蘇東海):5000m,“深入地球深部的望遠鏡”。

-鉆孔最深10km:俄羅斯地臺,德國,東海深鉆。

-其他部分只能通過分析地震波、重力、磁力等間接推測其物質(zhì)組成及存在狀態(tài)。

第二節(jié)地球科學(xué)的內(nèi)容與分科

1.研究地球結(jié)構(gòu)構(gòu)造的分科

a.構(gòu)造地質(zhì)學(xué)(StructureGeology)

研究地殼巖石-變質(zhì)變形(Metamorphism-deformation)-運動學(xué)(Kinematics)-地球動力學(xué)

(Dynamics)-地質(zhì)歷史。

b.地球物理學(xué)(Geophysics)

?研究地球重力、地磁、電性、地震波傳播特性。

?與構(gòu)造地質(zhì)結(jié)合,研究地球深部的成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造。

2.研究地球的物質(zhì)組成及其遷移富集規(guī)律的分科

a.礦物學(xué)(Mineralogy):礦物形態(tài)、成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造。

b.巖石學(xué)(Petrology):巖石類型、成因、年齡。

c.礦床學(xué)(EconomicGeology):礦體的形成條件、機制、過程。

d.地球化學(xué)(Geochemistry):元素遷移富集過程、地質(zhì)作用的化學(xué)過程。

3.研究地球歷史的分科

a.地史學(xué)(HistoricalGeology):地球歷史上的重大事件。

b.古生物學(xué)(Paleotology):研究地質(zhì)時期地球上的生物及其演化。

4.地球科學(xué)應(yīng)用的分科

a.水文(Hydrology):地下水的分布、活動規(guī)律。

b.工程(Engineering):研究基巖的穩(wěn)定性(路基、大壩、廠址、核電站)。

c.遙感(Remotesensing):空間對地觀測。

第三節(jié)地球科學(xué)的研究方法

1.收集資料:了解現(xiàn)有研究成果,確定研究方案。

2.現(xiàn)場考察:驗證前人結(jié)果,采集樣品,記錄測量結(jié)果和現(xiàn)場分析結(jié)果。

3.分析化驗:確定樣品中元素含量、樣品的年齡。

4.模擬實驗:野外地質(zhì)現(xiàn)象再現(xiàn)。

5.綜合分析:各種資料匯總-實事求是合乎邏輯的分析-科學(xué)解釋-演化模型的建立-結(jié)論。

6.將今論古(歷史比較法):用現(xiàn)在發(fā)生的地質(zhì)作用去推測過去的過程。

?如螺蚌,現(xiàn)在是水生動物;如在巖石中找到其化石,可知該巖石形成于有水的環(huán)境。

?至今人們對生物習(xí)性的變化仍知之甚少:深海-淺海。

?人類歷史中尚未發(fā)生的仍靠推測:恐龍的滅絕(全球火山?外星撞擊?)o

7.現(xiàn)代技術(shù)的廣泛應(yīng)用

a.高新技術(shù)GPS,RS,GIS,CS:Globalpositionsystem,Remotesystem,Geographyinformation

system(儲存、分析大量的地球科學(xué)信息),Communicationsystem。

b.分析測試技術(shù):正確、全面的測定成分;可觀察超微結(jié)構(gòu)(TEM,SEM)。

c.高溫、高壓、模擬實驗:>100km處,30千巴,近2000度;正常結(jié)構(gòu)石英變?yōu)榫o密堆積柯石英;

碳變?yōu)榻痄撌?/p>

d.計算機應(yīng)用:各種專門應(yīng)用軟件(復(fù)雜運算、模擬),各種文字處理和繪圖軟件。

8.新理論、新技術(shù)、新方法

科學(xué)的特點:不失一般性;可檢驗與重復(fù);定量性;預(yù)見性。

目前,地球科學(xué)正處在一個多學(xué)科交叉、跨學(xué)科聯(lián)合的新時代;各學(xué)科相互滲透,不斷發(fā)生著從定性

朝定量的質(zhì)的飛躍,使地學(xué)進入嶄新的階段;并形成了一系列新的邊緣學(xué)科生長點.

第四節(jié)當(dāng)代地質(zhì)學(xué)的特點與最新進展

當(dāng)今地學(xué)理論突飛猛進,知識更新速度很快。

?激光、遙感、數(shù)字系統(tǒng)、高分辨分析測量儀器等高新技術(shù)進入地學(xué)領(lǐng)域。

?服務(wù)目標日益和城市建設(shè)、生存環(huán)境、地質(zhì)災(zāi)害、氣候變遷、能源礦產(chǎn)等緊密聯(lián)系。

?近年國際上取得了一系列重大的理論突破和學(xué)科進展,如地球內(nèi)外核間的旋轉(zhuǎn)、大陸深俯沖、太

空新發(fā)現(xiàn)、臭氧層空洞、盆地分析、計算機數(shù)字模擬、韌性剪切帶與構(gòu)造運動學(xué)等,大大拓寬了地

學(xué)的科學(xué)內(nèi)涵,推進了地學(xué)界的前進步伐,并帶動了其它學(xué)科的發(fā)展。

第五節(jié)地球科學(xué)家的任務(wù)

1.尋找急缺資源:水,黃金,油氣,富鐵,地?zé)帷?/p>

2.對地質(zhì)災(zāi)害進行預(yù)測預(yù)報:地震,火山,海平面變化,洪災(zāi),滑坡。

-79-8-24,(意)Vesuvius火山爆發(fā),埋沒了Pompeii城和Herculaneun城。

-1902-5-8夜,Pelee火山爆發(fā),200km/h下瀉,St.Pierre市2.8萬人死亡,僅2人幸存,形成1397m

高的火山島。

-1998年中國洪災(zāi),損失數(shù)百億元;1976-8,唐山8級大地震,數(shù)十萬人死亡;99年9月臺灣7級地震,

日月潭被嚴重破壞:

-2008.5.12八級大地震,十多萬人遇難,經(jīng)濟損失數(shù)千億元;

3.為工程建設(shè)提供可靠的地質(zhì)資料(成渝鐵路;滬寧高速公路;長江大橋;黃河小浪底;三峽大壩;

高樓地基)。

4.為解決重大理論問題提供線索(材料力學(xué),長時間變形結(jié)果分析,高壓高溫實驗,礦物巖石形成

條件模擬實驗)。

5.普及地學(xué)知識,讓全人類都來關(guān)心地球家園(黃河斷流、三峽庫區(qū)、黃山、華山滑坡問題)。

第六節(jié)中國的地學(xué)優(yōu)勢

1.中國地域廣大,地球各個演化時期信息豐富,物質(zhì)記錄齊全。

2.有地球上最古老和最年輕的造山帶、有突特的盆地構(gòu)造、有巨大面積的花崗巖、有豐富的能源礦

產(chǎn),吸引著各國學(xué)者競相來華,合作研究。

3.我國具有獨特的地學(xué)優(yōu)勢:

1)獨一無二的青藏高原;

2)全球最大面積的西北黃土高原;3)世界罕見的大別山高壓-超高壓變質(zhì)帶;

4)震驚世界的遼西熱河動物群:中華龍鳥(北票,晚侏羅世)、中華神州鳥(義縣,早白堊世,真

正會飛的恐龍);

5)全球最典型的云南澄江早寒武世密集生物群(生命大爆炸);

6)陸相成油理論;7)華南花崗巖與礦藏;8)滇黔桂喀斯特地貌,等等。

其成果均為國際領(lǐng)先水平,一直是國際上的研究熱點,并帶動了其它學(xué)科的發(fā)展。

本章重點

1.地質(zhì)學(xué)的研究對象、內(nèi)容2.地質(zhì)學(xué)的研究方法3.地質(zhì)學(xué)科的分支領(lǐng)域

4.中國的地學(xué)優(yōu)勢5.“將今論古”、“以古論今、論將來”、“活動論”的地質(zhì)學(xué)思維方法論

第二章礦物MINERAL

第一節(jié)若干基本概念

L地殼由巖石組成;巖石由礦物組成;礦物由元素組成。

2.元素是構(gòu)成地球的最基本物質(zhì),由同種原子所組成。

2.1元素(Element):周期表共有112種,天然界存在92種。

2.2同位素:是中子數(shù)不同(原子量不同)的同種元素的變種.同種元素的同位素,物化性質(zhì)基本

相同.總共有300余種。

2.3可分放射性和穩(wěn)定兩種同位素

放射性同位素:主要有U238,u235,(j234,^232,而87,K40等。

穩(wěn)定同位素:主要有016017,ol8,C12,C13,532,$33,s36,nlo

2.4半衰期(Half-Life):放射性元素蛻變到其原來數(shù)量的一半所需時間.

半衰期:Rb87-Sr87:500億年,Th232-pb208:139億年,U238-pb20645億年,

K40-Ar40:15億年,u235-pb207:7.13億年,儀4-孤4:5692年

放射性同位素主要用來測定火成巖石的絕對年齡;

穩(wěn)定同位素主要用來確定巖石形成環(huán)境與來源,如地殼,地幔,水圈,氣圈,生物圈,月球,隕石等。

2.5同位素研究是當(dāng)代倍受重視的國際前沿,地化專業(yè)主攻。

3.克拉克值:中上地殼中50種元素的平均含量.美國科學(xué)家克拉克采集了世界各地的樣品5159個;

用取得的化學(xué)分析數(shù)據(jù),求出了16km厚的地殼內(nèi)50種元素的平均百分重量,后人稱克拉克值.國際

通用.單位ppm=l()-6,即克/噸。目前還用ppb=10-9

克拉克值(地殼內(nèi)50種元素的平均百分重量)W克拉(寶石衡量單位)1克=5克拉

3.2地殼中各元素的含量差別很大

其中,O.Si.Al.Fe.Ca,Na,K,Mg,Ti,H10元素占99.96%;

而0,Si,Al,Fe,Ca5元素占了91.26%。

4.晶體(Crystal)定義:內(nèi)部原子或離子在三維空間呈周期性平移重復(fù)排列的固體.或晶體是具有

晶格構(gòu)造的固體。

這種固態(tài)物質(zhì)稱結(jié)晶質(zhì)(晶質(zhì));晶質(zhì)構(gòu)成的物體即晶體。

習(xí)慣上,將具有幾何多面體外形的物體稱為晶體;將不具幾何多面體外形的晶體稱為晶粒。

非晶質(zhì)體:內(nèi)部原子或離子在三維空間不呈規(guī)律性重復(fù)排列的固體.如火山玻璃。自然界極少。

在一定條件下,非晶質(zhì)體可向晶質(zhì)體轉(zhuǎn)化。如火山玻璃一玉髓。

準晶體quasicrystal定義:是一種其內(nèi)部結(jié)構(gòu)由多級呈相似的配位多面體在三維空間作長程定

向有序分布的固體。

為一種新的凝聚態(tài)固體,但其內(nèi)部原子既不像非晶質(zhì)體那樣成完全無序的分布,又不具有像晶體

那樣的三維周期性排列有序。目前尚未發(fā)現(xiàn)天然產(chǎn)出的準晶體。

5礦物定義:由天然產(chǎn)出且具有特定的(但般并非固定的)化學(xué)成分和內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)造的均勻固體。

自然界廣泛。

準礦物Mineraloid:在產(chǎn)出狀態(tài)、成因和化學(xué)組成等方面均具有與礦物相同的特征,但不具有結(jié)

晶構(gòu)造的均勻固體。主要有A型蛋白石、水鋁英石。自然界極少。

6礦物的5項基本特征

特征L絕大多數(shù)礦物都是晶體。

特征2.礦物隨處可見.現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)礦物3300余種,絕大部分(99%)分布于地殼中。

特征3.礦物的化學(xué)成分基本穩(wěn)定,屬于無機物。但可有雜質(zhì)。

特征4.礦物具有同質(zhì)多象現(xiàn)象。

同質(zhì)多象定義:化學(xué)成分相同、但質(zhì)點的排列方式不同(結(jié)構(gòu)不同)的現(xiàn)象。將形成不同的礦物。

如:C金剛石(高壓)-足球烯-石墨(常壓)。

特征5.礦物可分為三類多種

①自然元素礦物:Au,Cu,S,C(金鋼石,石墨).自然界很少。

②分子化合物(分硫化物,鹵(氟與氯)化物,氧化物三種)。自然界常見。

如SiO2-石英,NaCl-石鹽,FeS2-黃鐵礦。

③復(fù)雜含氧鹽礦物:絕大部分是硅酸鹽礦物,還有硫酸鹽、碳酸鹽、磷酸鹽等。

硅酸鹽礦物種類多,含量高,分布廣,占地殼總重量75%。如K(Mg,Fe)3[Si03A10i0](OH,F)2,

黑云母。而碳酸鹽礦物大量分布于地表。

1自然元素:Au黃銅礦,C石墨,金剛石,金。2硫化物:FeS2黃鐵礦。

3鹵化物(氟化物與氯化物):CaF2螢石,NaCl石鹽。4氧化物:SiO2石英,Al203剛玉。

5氫氧化物:Mg(0H)2水鎂石。

6復(fù)雜含氧鹽礦物主要包括四種:

硅酸鹽:KA12[Si3AlOio](OH)2白云母、黑云母、長石、角閃石、輝石、橄欖石等

碳酸鹽:CaC03方解石,MgCO3白云石

硫酸鹽:CaSC)4硬石膏

磷酸鹽:Ce,La)[P04]獨居石

塑料(非天然)、水,石油,天然氣(非固體);煤也不是(排列無序);花崗巖(巖石)都不是礦物。

8.巖石:由一種以上礦物構(gòu)成的固體。

按形成方式,巖石可分三大類:

火成巖:占地殼巖石體積64.7猊沉積巖:占地殼巖石體積7.9%,地表面積75%;

變質(zhì)巖:占地殼巖石體積27.4%?

第二節(jié)礦物的物理性質(zhì)

1外形(Shape)

1.1單晶體(Singlecrystal)

一向延伸:呈針狀柱狀,如輝睇礦Sb2s2(Stibnite);

二向延伸:呈板狀、片狀,如長石,云母;

三向延伸:呈菱面體、八面體、立方體、復(fù)合體,如方解石,螢石,角閃石,輝石,黃鐵礦,金剛石。

1.2集合體(Aggregate):礦物微粒聚集體。

一向的呈纖維狀,如石棉;二向的呈鱗片狀,絹云母;三向的呈粒狀,橄欖石。

1.3特殊集合體:放射狀,如硅灰石CaSiO3;鐘乳狀,如鐘乳石;晶族狀,如石英;鮑狀、葡萄狀、

腎狀,如赤鐵礦。

2光學(xué)性質(zhì)(Optical)

2.1透明度(Transparency):礦物薄片(厚0.04mm)能透過光線者,稱透明礦物。

如石英,云母,長石,方解石等;反之,稱不透明礦物。所有金屬礦物都是不透明礦物。

2.2光澤(Luster):礦物的反光能力。

金屬光澤:反射很強,所有金屬礦物均此光澤。

非金屬光澤:反射較弱,透明礦物的光澤。

可細分金剛光澤(金剛石),玻璃光澤(長石),油脂光澤(石英斷口),絲絹光澤(絹云母),珍珠光

澤(白云母),土狀光澤(高嶺石)6種。

2.3顏色(Color)與條痕(Streak)

?顏色:白,藍,紅,黑,淺綠,紫紅等。

?自色(Diochromatic):被化學(xué)成分和內(nèi)部結(jié)構(gòu)所決定的礦物本色。如方鉛礦的鉛灰色。

?他色(Allochromatic):混入雜質(zhì)后的礦物顏色。

如石英(無色)一Fe多,紫晶(紫色)一Fe少,普薇石英(淡紅色)一含Mn,煙水晶(茶色)

?假色:表面氧化或吸附他物后的顏色。如褐色黃鐵礦。

?條痕色:礦物粉末的顏色。

用瓷板劃之,紫紅的赤鐵礦呈櫻紅色,金黃的黃銅礦呈墨綠色。

3力學(xué)性質(zhì)(Mechanical):在外力下的表現(xiàn)。

3.1硬度(Hardness):抵抗外力的強度。記牢以下10種不同硬度的礦物摩氏硬度記:

1滑石,2石膏,3方解石,4螢石,5磷灰石,6長石,7石英,8黃晶9剛玉10金剛石

指甲為2-2.5,小刀為5-5.5,玻璃6。硬度大的可刻動小的。

3.2解理(Cleavage):外力下礦物的定向開裂。

極完全解理(云母)-完全(方解石)-中等(角閃石)-不完全(橄欖石)-極不完全(石英)

3.3斷口:解理不發(fā)育礦物在外力下的不規(guī)則裂開。

貝殼狀(石英),鋸齒狀(石膏),參差狀(黃鐵礦),平坦狀(高嶺土)。

3.4彈性:受力后能恢復(fù)原狀的。如云母。

3.5撓性:受力后不能恢復(fù)原狀的,又稱范性變形。如蛭石。

3.6延展性:可用外力任意改變其形狀的。延:一維;展:二維(黃金)

4其它物理性質(zhì)

4.1比重(Specificgravity):與同體積4°C水的重量比。

輕:<2.5;中:2.5-4;重>4(方解石2.7,黑鴇礦7.5,金19.3中

4.2磁性:本身有磁性或能被磁鐵吸引。如磁鐵礦。

4.3發(fā)光性:外光照射后能發(fā)光。

熒光:切斷光源后,發(fā)光消失。

磷光:切斷光源后,仍發(fā)光一時。

白鴇礦、;螢石(紫外光下)-淺藍熒光;金剛石(X射線下)-天藍熒光。

4.4雙折射:冰洲石。4.5導(dǎo)電:石墨。4.6滑感:滑石。

第三節(jié)礦物的鑒定

常規(guī)鑒定:看(外形,色,光澤)-掂(比重)-敲(硬度)。

精確鑒定:偏光顯微鏡,化學(xué)成分分析,激光探針,SEM(ScanElectricMicroscope),TEM

(TransmissionElectricMicroscope)<>

常見的:方解石CaC03)石英Si02,長石、云母。

偏光鏡下常見的:長石,石英,云母,輝石,角閃石,方解石。

第四節(jié)礦物用途

1貴重的礦物:金剛石C,金Au,銀Ago

2工藝品礦物:瑪瑙SiO2,紅寶石、藍寶石Al203(剛玉)。

3工業(yè)原料礦物:赤鐵礦Fe203,磁鐵礦Fe3()4,銅礦CuFeS2。

4藥用礦物:辰砂HgS,雄黃As4s4。

5環(huán)境示蹤礦物

HP/LT礦物:藍閃石、多硅白云母、紅簾石(俯沖碰撞帶)。

UHP礦物:柯石英、金剛石(陸內(nèi)深俯沖,〉100km深度)。

本章重點

一、重要概念I(lǐng)mportantconception

放射性同位素;穩(wěn)定同位素;克拉克值;礦物;晶體,準晶體;同質(zhì)多象;條痕,解理,斷口;摩

氏硬度計;礦物集合體

二、基本特征Basicfeatures

1.礦物的五項基本特征2.礦物的常規(guī)鑒定3.礦物有哪些物理、力學(xué)和光學(xué)性質(zhì)

第三章巖漿作用與火成巖(MagmatismandIgneousRock)

引言

1火山(Volcano),常伴有地震,是種嚴重危害人類生存的地質(zhì)災(zāi)害。

2100年前世界著名的火山噴發(fā)

?1902.5.8夜,西印度群島Pelee(培雷)火山爆發(fā),200km/h傾瀉而下,傾刻之間,St.Pierre(圣

佩爾市)毀于一旦,2.8萬人死亡,僅2人幸存,形成1397米火山島。

?79.8.24,意Vesuvius(維蘇威)火山爆發(fā),煙柱達13km高;火山灰厚7m,埋沒了Pompeii(龐貝)

等三座城市?,F(xiàn)為著名旅游勝地。

?1883.5.20-28II,印尼爪哇島與蘇門答臘之間的喀拉喀托火山爆發(fā),火山灰柱27km高、總量18

立方km,落灰遍布全球;將75平方km的海島炸掉50平方km。

?富士山火山:最近一次噴發(fā)1707年。位于日本本州中南,高3776米。山下櫻花、山頂積雪,自

然景色優(yōu)美。

3近期噴發(fā)的火山

?(美)圣海侖斯:1983年,2450米高。

?夏威夷基拉韋爾:共8900米高,水下4900米,火山錐在水面之上4000米,全球最高。1920年

又噴發(fā)。

?阿留申島博各斯洛夫:1796T907年,高出洋底1600米。

?日本九州中部阿蘇:1980年,1592米高。

?東京附近三宅島:00.8.10T8,火山黑煙柱高達3000m。

4我國的火山

?北疆烏蘇縣SW45km,N84O23',E44。"',2002年8-9月泥火山噴發(fā)。在200x80m范圍內(nèi),共80

多個活火山口。產(chǎn)在J和N2交接帶。

?南疆于田縣卡兒達西火山群:1951.5.27爆發(fā),伴有煙柱噴出,錐頂4900米。是我國最近的火山

活動記錄。

?白頭山天池:1597年和1702年二次噴發(fā)?;鹕娇跂|西3km、南北4km,周長11.3km,水深>200m,

最深370m。為游覽勝地。

?黑龍江五大連池和南京六合縣方山:均為5萬年來形成的堿性玄武巖火山,是典型的破火山口。

第一節(jié)噴出作用與噴出巖(ExtrusionandEruption)

1.規(guī)?;鸪蓭r占地殼巖石體積的64.7%。

2.巖漿(MAGMA)定義:形成于地下深處的、具有較大粘性的高溫熔融流體物質(zhì)。

?巖漿成分:硅酸鹽+『8%以水為主的揮發(fā)物質(zhì);

?源區(qū):地表之下50-200km;

?巖漿條件:溫度8007200°C;壓力10千巴大氣壓(40km)。

3.巖漿作用:巖漿發(fā)育、運動、固結(jié)成火成巖的作用。巖漿噴出地表的過程,稱火山作用。早期爆

炸噴出,晚期地表溢流。未到達地殼而在地F某深處冷凝結(jié)晶固結(jié)的過程,稱為侵入作用。

由于巖漿高溫、高壓,具有潛在的活動能量,能沿早先地殼活動中形成的薄弱帶(如斷層帶)向低

壓方向運動。

4.兩類火成巖

?侵入巖:地下深處冷凝結(jié)晶的巖漿巖。

?火山巖:巖漿噴到地表、氣體逃逸、落地冷凝而成的巖石。

又可細分為火山碎屑巖(噴到空中炸碎的巖漿與圍巖碎塊,落卜堆積而成)和熔差(未脫離地面、巖

漿直接在地表溢流而冷凝形成)兩種。

5.噴出作用

?噴出與否與地殼的活動有關(guān)。

有地殼活動才能打破巖漿的平衡,地殼產(chǎn)生斷裂巖漿才能順之上涌。

?噴出強度與巖漿的粘性有關(guān)(viscosity)

巖漿由二部分構(gòu)成:硅氧四面體或硅鋁氧化物、金屬陽離子。

[Si04「4、[AlSi308]-+K,Na,Ca,Mg,Fe,前者含量高,則巖漿粘性大,呈酸性,難流動,故

多為爆發(fā)相;反之,粘性小,呈基性,易流動,氣孔多,多表現(xiàn)為噴溢相。

?火山噴發(fā)物質(zhì)的構(gòu)成

a.氣體:水汽、二氧化碳、硫化物等。

b.固體:圍巖及早先冷凝的巖漿巖,被巖漿噴出,脫離地表在空中炸碎后冷凝成固結(jié)體,稱火山

碎屑巖。

火山灰<2mm單獨成巖凝灰?guī)r

火山礫2-50mm火山灰膠結(jié)火山角礫巖

火山塊>50mm火山灰膠結(jié)火山集塊巖、火山彈(噴出炸碎后冷凝固結(jié)的巖漿塊)

火山渣數(shù)十厘米快速冷凝的不規(guī)則巖漿塊浮巖:蜂窩狀熔巖,比重很小,可上浮水面

tuff:凝灰?guī)r,Lava:熔巖,volcanicbreccia:火山角礫巖,volcanicagglomerate:火山集塊巖

c.熔融體:熔巖(熔巖流、熔巖被;多面形分布)表面具柱狀節(jié)理(冷凝收縮而成的六邊形柱體),

總與流面垂直。

6噴發(fā)方式

裂隙式噴發(fā):巖漿沿斷裂溢出,固體噴發(fā)物較少。

中心式噴發(fā):形成盾形火山錐,坡度小(2-4度,小于15。)。

7噴發(fā)強度

a.強烈爆發(fā)。

b.寧靜噴溢:地中海斯特龍?zhí)乩鹕?天然的“海上燈塔”)。

8火山通道:巖漿流出的地方。

?在近地面冷凝的巖漿形成火山頸,巖石稱次火山巖。

?可確定火山作用的時間、空間、成因。

?復(fù)式火山錐:火山碎屑與熔巖互層。

?火山機構(gòu):巖漿房、火山頸(通道)、火山口、火山錐、破火口;次火山巖、熔巖、火山碎屑巖。

9熔巖類型及其特征

?按Si02含量%的分類(國際通用)

超基性:<45%;基性:45-52%;中性:52-65%;酸性:>65%。

10各類代表性熔巖介紹

10.1超鎂鐵熔巖(ultramafic):科馬提巖(komatiite)

?分布于南非和澳大利亞

?具鬣刺結(jié)構(gòu):快速冷凝而成的長條狀橄欖石骸晶集合體,常充填于橄欖巖或輝石巖裂隙中o

10.2基性熔巖(basic):玄武巖(basalt)。

?黑色,致密,比重大,粘性小,有柱狀節(jié)理。噴發(fā)寧靜(氣體易溢出)。

?海底噴發(fā)形成枕狀構(gòu)造(Pillowlava),頂突底平。

?著名產(chǎn)地:印度德干高原,厚3000米,面積100萬平方km。我國峨眉山玄武巖(P)。

?礦產(chǎn):Cu、Fe、鑄石材料。

10.3中性熔巖:中性巖漿粘性較大、爆炸噴發(fā),多形成復(fù)式火山錐。

安山巖(Andesite):淺色、有氣孔(vesicular,泡)、杏仁體(amygdaloid)。

?分布:南美安第斯山。

?著名礦產(chǎn):墨西哥銀礦、臺灣金瓜石金礦、山西五臺龍須溝銅礦,日本黑礦。

10.4酸性巖漿:粘性大,強烈爆炸噴發(fā),形成復(fù)式火山錐。

流紋巖(rhyolite):淺色,具流紋構(gòu)造(冷卻慢)。

?分布:浙江、福建、廣東沿海,寧鎮(zhèn)地區(qū)。

?礦產(chǎn):Au,Ag,Cu,U,W,Sn,Mo等,浙江青田玉、雞血石(印章)、熔結(jié)凝灰?guī)r(蟾石)。

11火山噴發(fā)的階段性

?火山噴發(fā)是斷斷續(xù)續(xù)的,有的一、二次(南京方山),有的若干次(圣海侖斯)。

?不同噴發(fā)期巖漿的成分要改變一般演化規(guī)律:基性-中性-酸性。

?噴發(fā)后期常下陷,形成破火山口(火山湖)。

?活火山指人類歷史時期有過活動,否則稱死火山。

12.世界火山巖主要分布在板塊構(gòu)造的邊界

?洋脊火山帶:太平洋、大西洋、印度洋洋脊。

?環(huán)太平洋火山帶:主要是中酸性火山巖,多為安山巖。

安山巖線:環(huán)太平洋大陸及島嶼為安山巖,大洋內(nèi)部為玄武巖,二者界線稱為安山巖線。

?地中海-印尼火山帶。紅海與東非有22座活火山:均在地殼裂谷處。

第二節(jié)侵入作用與侵入巖

1.侵入作用(intrusion)

?侵入巖(侵入體):巖漿在向上運動的侵入過程中逐漸冷凝結(jié)晶形成的巖石。

可分為:深成侵入巖(深成巖):>5km深處形成;淺成侵入巖(淺成巖):<5km深處形成。

?圍巖:被巖漿侵入的巖石。

1.1同化作用、混染作用

?同化:熱巖漿對冷圍巖的吞噬與化學(xué)作用,最終使圍巖成為火成巖的一部分。巖漿體積〉圍巖。

?混染:巖漿體積不夠大,不足以完全吞噬圍巖,導(dǎo)致圍巖與巖漿化學(xué)反應(yīng),改變巖漿的成分。

?捕虜體:邊部圍巖碎塊掉進巖漿,巖漿快速冷凝后尚未被完全“吞噬”或同化(巖漿上升過程

中落入巖漿中的圍巖碎塊)。多出現(xiàn)在巖體邊部。

頂垂體:被上升巖漿整體抬升、出現(xiàn)在巖體內(nèi)部的圍巖殘留體。

1.2結(jié)晶分異作用

定義:巖漿在冷凝過程上,按一定規(guī)律依次結(jié)晶出不同礦物的過程。熔點高比重大的礦物先結(jié)晶,

導(dǎo)致巖漿成分不斷改變。

1.3鮑溫反應(yīng)系列:美國巖石學(xué)家鮑溫根據(jù)結(jié)晶分異原理,用富含橄欖石的玄武巖實驗得出的結(jié)

晶規(guī)律。分為:

(1)連續(xù)反應(yīng)系列:化學(xué)成分連續(xù)變化;內(nèi)部結(jié)構(gòu)無根本變化;為淺色礦物所獨有。

?(高溫的)基性斜長石(拉長石,培長石,鈣長石Ca[A12Si2081)一中性斜長石(中長石)一酸性斜

長石(鈉長石Na[AlSi308],更長石)一鉀長石―白云母一(低溫)石英。

?端員成分為鈉長石與鈣長石,二者能以任何比例混溶。

(2)不連續(xù)反應(yīng)系列:化學(xué)成分有差異;內(nèi)部結(jié)構(gòu)有顯著變化;為暗色礦物或鐵鎂礦物所獨有。

?(高溫的)橄欖石一輝石一角閃石一黑云母一鉀長石一白云母一(低溫的)石英.

1.3巖漿結(jié)晶出的巖石順序

超鎂鐵巖(橄欖巖)一鎂鐵巖(輝長巖)一中性巖(閃長巖)一酸性巖(花崗巖)一偉晶巖。

1.4偉晶巖:殘余巖漿結(jié)晶而成。

?溫度500度到800度。?揮發(fā)分高,主要是長英質(zhì)。

?結(jié)晶緩慢,形成粗大晶體。?富含成礦物質(zhì):Au,Ag,Cu,W,Zn,Mo,U,

1.5單一原始巖漿的觀點是不全面的!

鮑溫反應(yīng)系列的核心是“單一原始巖漿的觀點”。據(jù)此,100分原始巖漿只可結(jié)晶H;5T0分花崗

巖,但是,陸地上的花崗巖?玄武巖;而大洋中只有玄武巖而無花崗巖。因此,鮑溫實驗得出的結(jié)

晶順序規(guī)律是對的,而單一原始巖漿的觀點是不全面的。

2.侵入巖的產(chǎn)狀:侵入巖的形態(tài)、大小、與圍巖的關(guān)系

(1)巖脈(dyke):分巖墻與巖床二種。

?巖墻(dyke)-與地層層理垂直,巖漿沿圍巖的裂縫擠入。

?巖床(sill)-與地層層理平行,巖漿沿層間的空隙擠入。

(2)巖體:分巖株與巖基二種。

?巖株(stock):出露面積在10-100平方km。

?巖基(batholith):出露面積大于100平方km。

第三節(jié)火成巖的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造

1.火成巖的結(jié)構(gòu)(texture):指礦物的結(jié)晶程度、晶粒大小、晶體形態(tài)和晶粒間的相互關(guān)系。(1)按

結(jié)晶程度:全晶質(zhì)(花崗巖)、玻璃質(zhì)(黑曜巖)、半晶質(zhì)(淺成巖)。

(2)按晶粒大?。?/p>

粗粒結(jié)構(gòu):晶體粒徑5mm中粒結(jié)構(gòu):晶體粒徑5-1mm

細粒結(jié)構(gòu):晶體粒徑1-0.1mm(肉眼可辨0.1-0.2mm)微粒結(jié)構(gòu):晶體粒徑0.1mm

(3)按晶體的完整程度:

自形:緩慢結(jié)晶,晶形規(guī)則;它形:速冷,晶形不規(guī)則;半自形。

(4)按晶體的相對大?。?/p>

?等粒結(jié)構(gòu),不等粒結(jié)構(gòu)。

?似斑狀結(jié)構(gòu)porphyroid(侵入巖):基質(zhì)為顯晶質(zhì),成分與斑晶相同。反應(yīng)穩(wěn)定、緩慢結(jié)晶

的環(huán)境。

?斑晶(phenocryst):粗大的晶體;

基質(zhì)(matrix):斑晶周圍細小的顆粒。以石英大小為標準,分粗、中、細和顯晶質(zhì)、隱晶

質(zhì)和玻璃質(zhì)等。

?斑狀結(jié)構(gòu)(porphyritic):基質(zhì)為隱晶或玻璃質(zhì)。(火山巖的典型結(jié)構(gòu))。

?鬣刺結(jié)構(gòu)快速冷凝而成的長條狀橄欖石骸晶集合體,常充填于橄欖巖或輝石巖裂隙中??岂R

提巖所獨有!

2.火成巖的構(gòu)造(structure):指礦物集合體的形態(tài)、大小、空間排列。能反映其形成條件。

?氣孔構(gòu)造、杏仁狀構(gòu)造。

?流動構(gòu)造(flow):柱狀、片狀礦物或俘虎體定向排列。

?流紋構(gòu)造(rhyotaxitic):不同的礦物成分、不同的顏色、拉長的氣孔相互線狀或彎曲狀平行

排列。流紋巖所特有。

?枕狀構(gòu)造(Pillowstructure):水下噴發(fā),一邊滾動,?邊快速冷卻-收縮而成。特征:頂凸

底平;外殼為玻璃質(zhì),向內(nèi)逐漸變?yōu)轱@晶質(zhì);具放射狀或同心圓狀龜裂縫。

水下噴發(fā)的玄武巖、安山巖所獨有!

?晶洞構(gòu)造:巖漿冷凝收縮形成的渾圓狀空洞,內(nèi)常生長有晶族。不同于氣孔。為不均質(zhì)的堿性

花崗巖(A型)典型構(gòu)造。

?球狀構(gòu)造:山不同礦物組成的同心圓殼圍繞中心分布而成。

特征:各圈中的礦物呈放射狀分布。成因:巖漿中的某些組分脈動式過飽和結(jié)晶而形成。

?層狀構(gòu)造(bedded):熔巖-沉積夾層-熔巖平行排列。

?塊狀構(gòu)造(massivestructure):宏觀上各向同性;礦物排列無規(guī)律;巖石呈均勻塊體?;鸪?/p>

巖所特有。

第四節(jié)火成巖的主要類型

分類標準:成分、色率、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造。

?色率反映巖石中暗色礦物的含量。

?結(jié)構(gòu)構(gòu)造:噴出巖-氣孔、杏仁體、流動、枕狀;

淺成巖-斑狀、隱晶;深成巖-似斑狀、全晶質(zhì)。

注意:超鎂鐵巖中無石英礦物;巖石命名主要取決于其標準礦物。

火成巖的SiO2含量分類表

巖石超鎂鐵巖基性巖中性巖酸性巖

SiOz含量%<4545-5252-65>65

噴出巖科馬提巖玄武巖安山巖粗面巖流紋巖

EruptiveKomatiiteBasaltAndasiteTrachytePhyolite

淺成巖金^利巖輝綠石閃長粉巖正長徐巖花崗斑巖

HypabyssalKimberliteDiabaseDioriteporphyrySyeniteporphyryGraniteP.

深成巖橄欖巖輝長巖閃長巖正長巖花崗巖

PlutonicPeridotiteGabbroDioriteSyeniteGranite

標準礦物橄欖石,輝輝石,角閃石,角閃石,黑云母,中長石鉀、鈉長石

Minerals石,角閃石鈣長石角閃石,黑云母,堿長石石英,黑云母

第二節(jié)巖漿的形成與地球內(nèi)熱

--巖漿的形成

1.物質(zhì)來源:地殼巖石和地幔頂部的物質(zhì)。

2.物理因素:與溫度、壓力(小,利熔)、水會(高,有利熔)有關(guān)。

3.不同巖漿的成因?超鎂鐵巖與鎂鐵巖:地幔頂部巖漿分熔(分異)。

?中酸性巖:a.同超鎂鐵巖(巖漿分熔)b.地殼部分熔融。

二.地?zé)峒捌涑梢?/p>

1.地?zé)幔簛碜缘叵碌臒崃鳌?/p>

(1)表現(xiàn)方式:a.深部為對流方式;b.淺部通過巖石傳導(dǎo)。

?稱“大地?zé)崃鳌盚eatFlow,單位為HFU:微卡/cm2?秒(微卡,百萬分之一千卡)。

?洋底:>1。47(HFU),平均:1。47(平均熱流值)。

常溫層,地表下10多米,與當(dāng)?shù)啬昶骄鶜鉁叵喈?dāng);與海拔、緯度有關(guān)。

增溫層,平均3。C/百米,稱地?zé)嵩鰷芈?;按此計算地心溫?9萬度!

太陽中心溫度:1500萬度。壓力:2500億個大氣壓。

(2)地?zé)岱植迹郝?/p>

a.沿水平方向分布有差異;

b.地?zé)岣叩牡胤?,低溫梯度也高?/p>

c.地下深處,由于壓力高,密度極大,物質(zhì)不會全部熔化。

(3)意義:有助于研究石油等的生成;有助于尋找地?zé)幔厝?、熱泉、沸泉)?/p>

2.地?zé)岢梢?/p>

?余熱:熾熱的星云物質(zhì)聚集-收縮(地球山熱-冷放熱)。

?重力分異:地球內(nèi)部物質(zhì)按比重分異,位能轉(zhuǎn)成熱能:地球由冷-熱,產(chǎn)生熱。

?放射熱:放射性物質(zhì)衰變產(chǎn)生熱(地球由冷-熱)。放射性物質(zhì)主要在地殼中,可解釋增溫率變

化原因。

?撞擊熱:行星與地球撞擊產(chǎn)生熱(地球由冷-熱)。

地球究竟由冷-熱,還是由熱-冷,尚是探索的課題。

本章重點

一、術(shù)語

巖漿作用;火成巖的結(jié)構(gòu),構(gòu)造;科馬提巖,鬣刺結(jié)構(gòu):斑狀結(jié)構(gòu),似斑狀結(jié)構(gòu);枕狀構(gòu)造;柱狀

節(jié)理;安山巖線;兩種噴發(fā)方式;結(jié)晶分異作用,鮑溫反應(yīng)系列;同化,混染;巖漿黏度;捕虜體

二、基本特征

1.敘述火成巖的產(chǎn)狀

2.火成巖的分類表(SiO2的含量)

3.敘述巖漿的基本特征

4.世界火山分布的三大地帶

第四章外動力作用與沉積巖

地球動力學(xué)可分外動力與內(nèi)動力二種。

a,外動力:風(fēng)化、剝蝕、搬運、沉積、成巖。

意義:解釋沉積巖成因,闡述地質(zhì)發(fā)展史,尋找沉積礦產(chǎn)(煤、石油、鐵等)。

b.內(nèi)動力:火山、地震、構(gòu)造運動產(chǎn)生的變形等。意義:解釋火成巖、變質(zhì)巖成因,闡述構(gòu)造運

動學(xué)、地球動力學(xué)。

第一節(jié)大氣圈、水圈、生物圈、巖石圈1.大氣圈:地表最稠密,無明確的上界;大氣^N2+02+Ar+C()2。

從地面到高處:對流層一平流層一中間層一熱成層一外逸層。

?對流層:頂血距地面高度10-16km,每上升1km降溫6.5度(℃);溫度來自地面輻射的太陽能。

?平流層:頂面距地面高度55km。其頂部為臭氧層。溫度隨高度增加而增加;可至0度以上。

不受地表熱輻射或?qū)α鞔髿獾挠绊?。此高度之下的地質(zhì)作用最重要。

?大氣的流動:全球范圍的有大氣環(huán)流(有一定路線與型式)。局部產(chǎn)生東、南、西、北風(fēng)及龍

卷風(fēng)。

?大氣的地質(zhì)作用

a.氧、二氧化碳等是進行地球化學(xué)作用的重要物質(zhì)。

b.大氣是生命的保護層(臭氧層能吸收紫外線)。

c.使地球表面具有適宜的溫度;產(chǎn)生各種氣候現(xiàn)象,導(dǎo)致外動力地質(zhì)作用的發(fā)生。

d.運動的大氣(風(fēng))是塑造地面形態(tài)的動力。

e.環(huán)境污染已開始破壞人類生存的保護層。

直接的有飛沙走石,如內(nèi)蒙-北京-東北的春天沙塵暴,兒乎每年都要持續(xù)1-2個月。

間接的為大氣溫室效應(yīng)(工業(yè)二氧化碳排放使大氣升溫)、臭氧層空洞(發(fā)生在南極上空?臭氧

層的保護作用受到嚴重破壞,紫外線的長驅(qū)直入將使人類健康每況愈下)。

2.水圈

水圈=海洋+湖泊+河流+冰雪+巖石中的裂隙水。為一連續(xù)的層圈。

2.1科里奧利效應(yīng)

?由于地球自轉(zhuǎn),而使地表運動物體改向的力(取決于不同的緯度和線速度)。

?在北半球,順著物體運動方向看,科氏力作用向右偏移。

?大氣、河流均受此影響。

北半球:物體向北運動;順著運動方向看,作用力向右;物體向南運動;順著運動方向看,作

用力向右。

南半球:物體向南運動;順著運動方向看,作用力向左;物體向北運動;順著運動方向看,作

用力向左。

2.2水圈的作用

a.破壞巖石:機械破壞(干寒帶)、化學(xué)破壞(CO?)(溫濕帶)。

b.搬運巖石:通過水的循環(huán)過程完成。3.生物圈

a.破壞巖石:機械破壞(根劈)、化學(xué)破壞(生物有機酸分解礦物)

b.本身成礦:

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論