地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)

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地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)

1.1地球及地質(zhì)作用

1、地質(zhì)作用：由于自然動(dòng)力所引起的地殼物質(zhì)組成、內(nèi)部購造和地殼形態(tài)改變與進(jìn)展的作用稱為地質(zhì)作用。

2、地質(zhì)作用分為：內(nèi)力地質(zhì)作用、外力地質(zhì)作用。

3、內(nèi)力地質(zhì)作用：作用于整個(gè)地殼和巖石圈，能源主要來源于地球本身的稱為內(nèi)力地質(zhì)作用。

4、外力地質(zhì)作用：作用于地球表面，能源來自于地球外部稱為外力地質(zhì)作用。

5、內(nèi)力地質(zhì)作用又分為：構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、地震地質(zhì)作用、巖漿作用、變質(zhì)作用。

6、外力地質(zhì)作用又分為：風(fēng)化作用、剝蝕作用、搬運(yùn)作用、沉積作用固結(jié)成巖作用。

7、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)：地球內(nèi)部動(dòng)力引起地殼〔或巖石圈〕組成物質(zhì)發(fā)生了變形變位的機(jī)械運(yùn)動(dòng)過程。

8、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：普遍性和長(zhǎng)期性。

9、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的形式：升降運(yùn)動(dòng)〔造陸、沿半徑〕

水平運(yùn)動(dòng)〔造山、沿球體平面沿切線方向〕

10、地震：是地殼快速抖動(dòng)或擺曳的現(xiàn)象，是地殼運(yùn)動(dòng)的一種表現(xiàn)。

11、地震四要素：發(fā)震時(shí)刻、震級(jí)、震中、破壞烈度。

12、震源：地殼內(nèi)部發(fā)生地震的地方稱為震源。

13、震中：震源在地面上的垂直投影稱為震中。

14、地震的類型：構(gòu)造地震、火山地震、陷落地震。

15、按震源深度地震可分為：淺源地震，范圍〔0㎞~70km〕中源地震，范圍〔70㎞~300㎞〕深源地震，范圍〔300㎞~700㎞〕。

1.2巖漿作用和火成巖

1、巖漿成份分類：二氧化硅、金屬氧化物、少量金屬元素和稀有元素、揮發(fā)性物質(zhì)。

2、巖漿作用：巖漿從發(fā)育到往上運(yùn)移再到冷凝固結(jié)成巖的過程稱為巖漿作用。

3、巖漿作用分為：噴出作用、侵入作用。

4、火成巖分為：噴出巖、侵入巖。

5、火山分為：活火山、死火山、休眠火山。

6、程度分火山按噴發(fā)猛烈為：猛烈式、清靜式。

7、噴發(fā)形式：中心式、裂隙式、熔透式。

8、噴出物質(zhì)：以固態(tài)、氣態(tài)、液態(tài)的形式存在。

1.3巖石

1、噴出巖的產(chǎn)狀分為：火山錐、巖鐘、巖熔流。

2、三大巖類：火成巖、沉積巖、變質(zhì)巖。

《第二部分》傾入作用與傾入巖

1、傾入作用：巖漿從地殼深部上升運(yùn)移傾入四周巖石，而未達(dá)到地表。

2、傾入體的產(chǎn)狀：巖墻、巖床、巖盤與巖蓋、巖株、巖基。

3、火成巖的基本特征及分類

4、火成巖的分類：依據(jù)二氧化硅含量分為：酸性、中性、基性、超基性。

5、巖漿巖最主要造石礦物：石英、正常石、斜長(zhǎng)石、白云母、黑云母、角閃石、

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輝石和橄欖石。前四種為淺色礦物，后四種為暗色礦物。

3.1沉積巖：是在地殼表面環(huán)境中形成的巖石。

2.外力地質(zhì)作用科分為：分化、剝蝕、搬運(yùn)、沉積和沉積巖等作用。

〔二〕剝蝕作用：地下水體、地下水、冰川和風(fēng)等介質(zhì)在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下對(duì)地殼表面巖石進(jìn)行破壞并將產(chǎn)物搬運(yùn)的過程。剝蝕作用可分為：機(jī)械剝蝕作用、化剝蝕作用。

〔三〕1.風(fēng)化和剝蝕的作用：風(fēng)化和剝蝕作用的產(chǎn)物被河流、海浪、風(fēng)、冰川等運(yùn)動(dòng)介質(zhì)轉(zhuǎn)移離開原地到它處的作用，稱為搬運(yùn)作用?？煞譃闄C(jī)械作用和化學(xué)作用。

2.1.搬運(yùn)過程中的物質(zhì)由搬運(yùn)介質(zhì)能量減弱或物理化學(xué)條件的轉(zhuǎn)變以及生物等因素的影響，脫離搬運(yùn)介質(zhì)形成松散沉積物的過程，稱為沉積作用?？煞譃闄C(jī)械沉積和化學(xué)沉積、生物沉積。

3.固結(jié)成巖作用

1.松散的沉積物形成以后漸漸轉(zhuǎn)變成硬的沉積巖的過程稱為固結(jié)成巖作用。

2.沉積巖在固結(jié)成巖的過程中主要發(fā)生以下：壓固作用、膠結(jié)作用、重結(jié)晶。

4.沉積巖的結(jié)構(gòu)：碎屑結(jié)構(gòu)、2.泥質(zhì)結(jié)構(gòu)、生物結(jié)構(gòu)、豆?fàn)罱Y(jié)構(gòu)。

5.沉積巖的構(gòu)造

1.層狀結(jié)構(gòu)及原理：塊狀層1m厚層1m~0.5m中厚層0.5m~0.1m薄層0.1m。

2.根據(jù)層理結(jié)構(gòu)分類:水平和平行層理、波狀層理、斜層理、交織層理。

3.層面構(gòu)造：〔1〕.波痕〔2〕.泥裂

4.沉積巖分類：〔1〕.火山碎屑巖〔2〕.陸源沉積巖〔3〕.內(nèi)源沉積巖。

變質(zhì)作用與變質(zhì)巖

一、變質(zhì)作用

㈠變質(zhì)作用的概念

變質(zhì)作用是內(nèi)力地質(zhì)作用的一種，它是地殼物質(zhì)不斷改變和相互轉(zhuǎn)換的重要形式之一。它是巖石在基本上處于固體狀態(tài)下，受到溫度、壓力及化學(xué)活動(dòng)性流體的作用，是原巖轉(zhuǎn)變其成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造變成新巖石的作用。

特點(diǎn)：是在地下深處高溫、高壓的環(huán)境下發(fā)生的，并且物質(zhì)的改變?cè)诠虘B(tài)下㈡影響變質(zhì)作用的因素：

一起變質(zhì)作用的主要因素是溫度、壓力和化學(xué)活動(dòng)性流體。這些因素在礦物和巖石的變質(zhì)過程中常常是相互協(xié)作，共同期作用的。

1.溫度

溫度在變質(zhì)作用中主要起以下作用：

〔1〕在化學(xué)成分不變的條件下的重結(jié)晶作用

〔2〕促使礦物成分之間重新組合形成新礦物。

2.壓力

壓力一般可分為倆種壓力：由重力引起的靜壓力和由構(gòu)造運(yùn)動(dòng)引起的定向壓力

〔1〕靜壓力:這是由于上覆巖層的重量所產(chǎn)生的壓力，它隨深度的增加而增

加。

〔2〕定向壓力:主要是由構(gòu)造運(yùn)動(dòng)或巖漿作用產(chǎn)生的。在地下深處的高溫環(huán)境

中巖石處于塑性狀態(tài)。

3.化學(xué)性流體

這些物質(zhì)主要來自于巖漿。在巖漿傾入時(shí)，這些物質(zhì)在溫度和壓力的作用下，能

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滲入到圍巖中，與圍巖產(chǎn)生一系列的化學(xué)反應(yīng)，形成新的礦物。

〔三〕變質(zhì)作用的類型

1.區(qū)域性變質(zhì)作用

廣闊地區(qū)內(nèi)的巖石在地下深處受到構(gòu)造運(yùn)動(dòng)長(zhǎng)期和猛烈地影響而發(fā)生的變質(zhì)作用,稱為區(qū)域變質(zhì)作用.

2.接觸變質(zhì)作用

巖漿傾入時(shí)的高溫順從巖漿中逸散出的大量揮發(fā)性物質(zhì)使圍巖發(fā)生變質(zhì),稱為接觸性變質(zhì)作用.

3.動(dòng)力變質(zhì)作用

巖石在構(gòu)造應(yīng)力〔定向壓力〕作用下發(fā)生碎裂變形及稍微重結(jié)晶的變質(zhì)作用，稱為動(dòng)力變質(zhì)作用。

4.混合巖化作用

亦稱超深變質(zhì)作用，它是由變質(zhì)作用向巖漿作用轉(zhuǎn)變的過渡性地質(zhì)作用。當(dāng)區(qū)域變質(zhì)作用進(jìn)一步進(jìn)展，特別是在溫度很高時(shí)巖石受熱而發(fā)生部分熔融并形成酸性成分的熔融體，同時(shí)由地下深部也能分泌出富含鉀、鈉、硅的熱液這些熔融體和熱液沿著已形成的區(qū)域變質(zhì)巖的裂隙或片理滲透、擴(kuò)散、貫入，甚至與變質(zhì)巖發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，以形成新的巖石，這就是混合巖化作用。

二．變質(zhì)巖的特征及主要類型

〔一〕變質(zhì)巖的基本特征

1.變質(zhì)巖的化學(xué)成分：SiO2、AI2O3、Fe2O3、FeO、MnO、CaO、K2O、Na2O、H2O、CO2、等

2.變質(zhì)巖的礦物成分：一類是沉積巖和火成巖中常見的礦物，另一類是在變質(zhì)過程中形成的新礦物。

3.變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)

⑴變晶結(jié)構(gòu)

⑵變余結(jié)構(gòu)

4.變質(zhì)巖的構(gòu)造

⑴變成構(gòu)造

⑵變余構(gòu)造

〔二〕變質(zhì)巖的主要類型

1.角巖2.大理巖3.石英巖4.矽卡巖5.片麻巖6.片巖7.千枚巖8.板巖

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地質(zhì)時(shí)代及底層系統(tǒng)

1.地質(zhì)時(shí)代：是指地質(zhì)體形成或地質(zhì)事項(xiàng)發(fā)生的時(shí)代。

相對(duì)地質(zhì)時(shí)代：地質(zhì)體形成或地質(zhì)事項(xiàng)發(fā)生的先后順次。

絕對(duì)地質(zhì)時(shí)代：地質(zhì)體形成或地質(zhì)事項(xiàng)發(fā)生距今有多少年。

一．相對(duì)時(shí)代的確定

1.地層層序率：地層形成時(shí)是水平或近水平的，并且先形成的在下部，后形成的在上部。既正常產(chǎn)狀的地層存在上新下老的關(guān)系，這稱為地層層序率。

2.化石層序率：生物的演化是有規(guī)律的生物總是由簡(jiǎn)約向繁復(fù)，由低級(jí)向高級(jí)進(jìn)化，含有高級(jí)生物化石的地層時(shí)代新，含有低級(jí)生物化石的地層時(shí)代老，含有相同種類化石的地層不論相聚多遠(yuǎn)，原那么上劃歸同一時(shí)代，這一規(guī)律稱為化石層序率。

3.地層的接觸關(guān)系

地球在漫長(zhǎng)的演化過程中經(jīng)受的地殼運(yùn)動(dòng)在當(dāng)?shù)氐牡貙又辛粝铝宋镔|(zhì)記錄。不同時(shí)代形成的地層彼此之間的接觸關(guān)系也可分為三種：整合、假整合及不整合。

1〕整合

新老倆套地層彼此平行接觸，它們之間是連續(xù)沉積，沒有沉積間斷。

2〕假整合〔平行不整合〕

新老倆套地形雖然是平行全都的，但它們之間并不是連續(xù)沉積，而曾有過或長(zhǎng)或短的沉積間斷，因此地層有或多或少的損失。

3〕不整合(角度不整合)

新老倆套地層彼此不平行而有一交角，其間有明顯的剝蝕面。

4.巖體的切割或穿插關(guān)系

傾入巖與圍巖的新老關(guān)系，可以依據(jù)其切割或穿插關(guān)系確定。傾入者時(shí)代新，被傾入者時(shí)代老，這一規(guī)律為切割率。

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二.同位素年齡的確定

人們利用礦物和巖石中放射性同位素及其衰變產(chǎn)物的數(shù)量比來推算這些礦物和巖石在地殼中存在的時(shí)間，也就是它們的地質(zhì)年齡。人們把利用這種方法所測(cè)到的巖石的年齡稱為同位素年齡。其計(jì)算公式為

t=1/λ1n(1+D/N)

式中t－－巖石產(chǎn)生的地質(zhì)年齡,Ma年；

λ－－衰變常數(shù)，與放射性同位素有關(guān)；

D－－產(chǎn)生的終極元素的原子數(shù)；

N－－測(cè)得的放射性的原子數(shù)。

第二節(jié)地質(zhì)時(shí)代及地層系統(tǒng)

一.地層單位和地質(zhì)時(shí)代單位

〔一〕巖石地層單位

1.組：組是基本的巖石地層單位，為區(qū)測(cè)填圖時(shí)常用的地層單位。

2.群:群是比組高一級(jí)的巖石地層單位。

3.段:段是比組低一級(jí)的巖石地層單位。

4層：層是最小的巖石地層單位。

二、時(shí)代地層表和地質(zhì)時(shí)代表

時(shí)代地層表和地質(zhì)時(shí)代表是倆個(gè)不同的概念，時(shí)代地層表是由巖石組成的物質(zhì)單位，而地質(zhì)時(shí)代表那么是地質(zhì)時(shí)間單位，但它們之間有嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

第三節(jié)地史簡(jiǎn)述

1.地質(zhì)時(shí)代表

順口溜:寒武奧陶志留紀(jì)，泥盆石炭二疊紀(jì)三疊侏羅白堊紀(jì)第三第四紀(jì)。

新生代：第三第四紀(jì)，中生代：三疊侏羅白堊紀(jì)，古生代:1.晚古生代:泥盆石炭二疊紀(jì)，2.早古生代：寒武奧陶志留紀(jì)

地質(zhì)構(gòu)造

沉積巖形成時(shí)除局部?jī)A斜外，基本上是水平產(chǎn)出的，而在肯定范圍內(nèi)是連續(xù)分布的；巖漿巖那么具有原生的整體性。

第一節(jié)巖層產(chǎn)狀

一、巖層產(chǎn)狀及產(chǎn)狀要素

巖層在空間產(chǎn)出的狀態(tài)稱為巖層的產(chǎn)狀，用巖層的走向、傾向和傾角來確定，這三個(gè)用來說明巖層產(chǎn)狀的參數(shù)稱為巖層產(chǎn)狀要素。

(一)走向：傾斜巖層面與任一水平面的交線叫走向線。

(二)傾向：在巖石面上，垂直走向線，沿巖石面往下所引的直線叫傾斜線。

(三)傾角：巖石面與水平面的銳夾角。

第二節(jié)褶皺構(gòu)造

一.褶皺構(gòu)造的概念

由于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)等地質(zhì)作用的影響，使巖層發(fā)生塑性變形而產(chǎn)生的連續(xù)彎曲的各構(gòu)造形態(tài)，稱為褶皺構(gòu)造。

二.褶曲概念

褶皺的形態(tài)多種多樣，規(guī)模大小懸殊，大的可達(dá)數(shù)十公里，小的在手標(biāo)本中可見。褶皺中的一個(gè)彎曲稱為褶曲。

(一)褶曲要素:為了討論和描述褶曲的空間形態(tài)特征，需要弄清褶曲的各個(gè)組成部分及其相互關(guān)系。通常把褶曲的各個(gè)組成部分稱為褶曲要素。

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〔二〕褶曲要素主要分為：核部，翼部，樞紐，軸面，軸。

三.褶曲的基本類型

(一)褶曲的基本類型有倆種：背斜和向斜。

1.背斜：背斜的形態(tài)是巖層向上拱的彎曲，其倆翼巖層一般相背傾斜，經(jīng)剝蝕后出露于地表時(shí)，其核部相對(duì)為老地層，倆翼依次相對(duì)變新的對(duì)稱重復(fù)排練的新地層。

2.向斜：向斜是巖層向下凹的彎曲形態(tài)，其倆翼巖層一般相像傾斜。

四.褶曲分類

〔二〕依據(jù)褶曲的橫剖面分類

1.直立褶曲

2.斜歪褶曲

3.倒轉(zhuǎn)褶曲

4.平臥褶曲

〔三〕依據(jù)褶曲的縱剖面分類

1.水平褶曲

2.傾伏褶曲

〔四〕依據(jù)褶曲的平面形態(tài)分類

1.線形褶曲

2.短軸褶曲

3.近等軸褶曲

第三節(jié)斷裂構(gòu)造

一.斷裂構(gòu)造定義

自然界巖石受力后，當(dāng)作用力超過其強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生斷裂，使其連續(xù)性和完整性遭到破壞，這種巖石脆性變形的產(chǎn)物稱為斷裂構(gòu)造。

〔一〕斷裂構(gòu)造可分為節(jié)理和斷層

二.節(jié)理

〔一〕節(jié)理定義：節(jié)理是指斷裂面?zhèn)z側(cè)巖石沒有發(fā)生顯著位移的斷裂構(gòu)造。

1.依據(jù)節(jié)理形成的力學(xué)性質(zhì)，可分為張節(jié)理和剪節(jié)理倆類。、

〔1〕張節(jié)理是由張應(yīng)力產(chǎn)生的破碎面。

〔2〕剪節(jié)理是由剪應(yīng)力產(chǎn)生的破碎面。

三.斷層

斷層是指斷裂面?zhèn)z側(cè)的巖石有明顯相對(duì)位移的斷裂構(gòu)造。

〔一〕斷層要素

1.斷層面：斷層面是指巖層斷裂后發(fā)生位移的破碎面。

2.斷層線：斷層線是指斷層面與地表面的交線，也就是斷層面在地表上的出露線，它大致反應(yīng)了斷層的延伸方向和延展規(guī)模。

3.斷盤：斷盤是指斷層面?zhèn)z側(cè)相對(duì)位移的巖塊〔巖體〕

4.交面線：交面線是指斷層面與巖層面〔一般為巖層底面〕的交線。

5.斷層位移：斷層倆盤巖石沿?cái)嗔衙娴南鄬?duì)錯(cuò)動(dòng)叫斷層位移。

〔二〕斷層分類

1.依據(jù)斷層倆盤相對(duì)位移的方向分類

〔1〕正斷層：指上盤相對(duì)下降，上盤相對(duì)上升的斷層。

〔2〕逆斷層:指上盤相對(duì)上升，下盤相對(duì)下降的斷層。

〔3〕平移斷層：指斷層倆盤沿?cái)鄬用孀魉椒较蛳鄬?duì)位移的斷層.

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2.依據(jù)斷層走向與所切割巖層走向的關(guān)系分類

〔1〕走向斷層：指斷層走向與所切割巖石層走向基本全都的斷層.

〔2〕傾向斷層：指走向與所切割巖層傾向基本全都〔既與巖層走向垂直〕的斷層。

〔3〕斜交斷層：指斷層走向與所切割巖層走向明顯斜交的斷層。

3.依據(jù)斷層走向與褶曲軸向或區(qū)域構(gòu)造線方向的關(guān)系分類

〔1〕縱斷層：指斷層走向與褶曲軸向或區(qū)域構(gòu)造線方向基本全都的斷層。

〔2〕橫斷層：指斷層走向與褶曲軸向或區(qū)域構(gòu)造線方向基本垂直的斷層。

〔3〕斜斷層:指斷層走向與褶曲軸向或區(qū)域構(gòu)造線方向明顯斜交的斷層。

〔三〕斷層的組合類型

1.地塹：指有倆條或倆條以上傾向相對(duì)的正斷層組合，致使中間巖塊相對(duì)下降，倆側(cè)巖塊相對(duì)上升的組合類型。

2.地壘：指有倆條或倆條以上傾向相背的正斷層組合，致使中間巖塊相對(duì)上升，倆側(cè)巖塊相對(duì)下降的組合類型。

3.階梯狀構(gòu)造：指由倆條或倆條以上產(chǎn)狀基本全都的正斷層組成，致使上盤在剖面上呈階梯狀向同一方向依次下降的組合類型。

4.疊瓦狀構(gòu)造：指由倆條或倆條以上產(chǎn)狀基本全都的逆斷層組成，致使上盤在剖面上呈疊瓦狀向同一方向依次上推的組合類型。

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地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)

1.1地球及地質(zhì)作用

1、地質(zhì)作用：由于自然動(dòng)力所引起的地殼物質(zhì)組成、內(nèi)部購造和地殼形態(tài)改變與進(jìn)展的作用稱為地質(zhì)作用。

2、地質(zhì)作用分為：內(nèi)力地質(zhì)作用、外力地質(zhì)作用。

3、內(nèi)力地質(zhì)作用：作用于整個(gè)地殼和巖石圈，能源主要來源于地球本身的稱為內(nèi)力地質(zhì)作用。

4、外力地質(zhì)作用：作用于地球表面，能源來自于地球外部稱為外力地質(zhì)作用。

5、內(nèi)力地質(zhì)作用又分為：構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、地震地質(zhì)作用、巖漿作用、變質(zhì)作用。

6、外力地質(zhì)作用又分為：風(fēng)化作用、剝蝕作用、搬運(yùn)作用、沉積作用固結(jié)成巖作用。

7、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)：地球內(nèi)部動(dòng)力引起地殼〔或巖石圈〕組成物質(zhì)發(fā)生了變形變位的機(jī)械運(yùn)動(dòng)過程。

8、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：普遍性和長(zhǎng)期性。

9、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的形式：升降運(yùn)動(dòng)〔造陸、沿半徑〕