南京大學(xué)課程《普通地質(zhì)學(xué)》教學(xué)大綱及教案

PAGEPAGE4普通地質(zhì)學(xué)(GeneralGeology,PhysicalGeology)目錄課程計(jì)劃 3主要參考文獻(xiàn) 4第一章緒論 5第一節(jié)地球科學(xué)的研究對(duì)象 5第二節(jié)中國(guó)的地學(xué)優(yōu)勢(shì) 6第三節(jié)當(dāng)代地質(zhì)學(xué)的特點(diǎn)與最新進(jìn)展 7第四節(jié)地球科學(xué)家的任務(wù) 7第五節(jié)地球科學(xué)的內(nèi)容與分科 7地球科學(xué)的研究方法 8第二章礦物MINERAL 9第一節(jié)若干基本概念 9第二節(jié)礦物的物理性質(zhì) 12第三節(jié)礦物的鑒定 13第四節(jié)常見(jiàn)礦物 14第三章巖漿作用與火成巖 14引言 14第一節(jié)噴出作用與噴出巖(ExtrusionandEruption) 15第二節(jié)侵入作用與侵入巖 18第三節(jié)火成巖的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造 19第四節(jié)火成巖的主要類(lèi)型 21第五節(jié)巖漿的形成與地球內(nèi)熱 21第四章外動(dòng)力作用與沉積巖 22第一節(jié)大氣圈、水圈、生物圈、巖石圈 23第二節(jié)沉積巖的特性 24第三節(jié)四類(lèi)沉積巖 26第五章變質(zhì)作用與變質(zhì)巖 28第一節(jié)變質(zhì)作用基本特征一 28第二節(jié)變質(zhì)作用中原巖的變化 30第三節(jié)變質(zhì)作用類(lèi)型及其代表性巖石 31第六章地質(zhì)年代 32第一節(jié)相對(duì)年代的確定 34第二節(jié)同位素年齡的測(cè)定 34第三節(jié)地質(zhì)年代表GeologyTimeScale 35第七章地震(Earthquake)及地球內(nèi)部構(gòu)造 36第一節(jié)地震學(xué)Seismology基本概念 37第二節(jié)地震波與地震儀 38第三節(jié)地震的分布 39第四節(jié)地震預(yù)報(bào)與預(yù)防 40第五節(jié)地球的內(nèi)部構(gòu)造 41第八章構(gòu)造運(yùn)動(dòng)與地質(zhì)構(gòu)造 44第一節(jié)地殼運(yùn)動(dòng)Crustalmovement 44第二節(jié)巖石的變形構(gòu)造 45第三節(jié)六種地層接觸關(guān)系 49第九章板塊構(gòu)造PlateTectonic 50第十章風(fēng)化作用Weathering 55第一節(jié)風(fēng)化作用的類(lèi)型 55第二節(jié)控制巖石風(fēng)化的因素 58第三節(jié)風(fēng)化作用的產(chǎn)物 58第十一章河流及其地質(zhì)作用 59第一節(jié)河流概述 59第二節(jié)河流的侵蝕作用Erosion 60第三節(jié)河流的搬運(yùn)作用 62第四節(jié)河流的去均夷化作用 64第五節(jié)準(zhǔn)平原化與地貌演化 64第六節(jié)河流發(fā)育同地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系 65第十二章冰川及其地質(zhì)作用 65第一節(jié)冰川的形成與運(yùn)動(dòng) 65第二節(jié)冰川的類(lèi)型 67第三節(jié)川的剝蝕作用與冰川地貌 67第四節(jié)冰川的搬運(yùn)作用與沉積作用 68第五節(jié)水沉積物及其地貌 69第六節(jié)冰川作用及其原因 69第十三章地下水及其地質(zhì)作用 70第一節(jié)地下水的基本概念 70第二節(jié)地下水的類(lèi)型 72第三節(jié)地下熱水 72第四節(jié)地下水的地質(zhì)作用 73第五節(jié)地下水的開(kāi)發(fā)利用 74第十四章海洋的地質(zhì)作用 74第一節(jié)概況 74第二節(jié)海水的運(yùn)動(dòng)及其地質(zhì)作用 76第三節(jié)海底沉積物 78第四節(jié)海水的進(jìn)退 82第十五章湖泊及沼澤的地質(zhì)作用 82第一節(jié)湖泊概況 82第二節(jié)湖泊的地質(zhì)作用 85第三節(jié)沼澤及其地質(zhì)作用 86第十六章風(fēng)的地質(zhì)作用 86第一節(jié)風(fēng)的剝蝕作用 87第二節(jié)風(fēng)的搬運(yùn) 87第三節(jié)風(fēng)的沉積作用 88第四節(jié)沙漠與黃土 89第十七章塊體運(yùn)動(dòng) 90第一節(jié)控制塊體運(yùn)動(dòng)發(fā)生的因素 90第二節(jié)塊體運(yùn)動(dòng)的類(lèi)型 90第十八章行星地質(zhì)概述 91第一節(jié)太陽(yáng)系及其起源 92第二節(jié)類(lèi)地行星 95第十九章地球的演化 97第一節(jié)天文時(shí)期特征：地球的層圈構(gòu)造初步形成 97第二節(jié)隱生宙時(shí)期?約3500Ma前，地球上開(kāi)始出現(xiàn)生命 98第三節(jié)顯生宙時(shí)期一、生物的全面繁榮和快速演化 99第二十章人類(lèi)社會(huì)與地質(zhì)環(huán)境 100第一節(jié)環(huán)境地質(zhì)學(xué)的一般概念一、環(huán)境與地質(zhì)環(huán)境 101第二節(jié)城市興衰與地質(zhì)環(huán)境一、城市興衰的地質(zhì)因素 102第三節(jié)人體健康與地質(zhì)環(huán)境一、人體的元素組成 102第四節(jié)廢物處置的地質(zhì)環(huán)境?廢物 104第五節(jié)人為地質(zhì)作用由人類(lèi)地質(zhì)活動(dòng)造成的環(huán)境惡化 104課程計(jì)劃返回要求:了解地球科學(xué)的基本理論和知識(shí),為專(zhuān)業(yè)課打基礎(chǔ)專(zhuān)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(zhuān)業(yè)培養(yǎng)流程：普地→專(zhuān)業(yè)課→野外實(shí)習(xí)→畢業(yè)論文畢業(yè)去向：考研,科研單位，高校,管理部門(mén),其它教學(xué)安排:教學(xué)20周(復(fù)習(xí)1周)；周學(xué)時(shí)6（講課4,實(shí)驗(yàn)2）學(xué)分:4考績(jī)計(jì)分:考試50%+實(shí)驗(yàn)15%+考試15%+小論文15%+專(zhuān)業(yè)表現(xiàn)5%教學(xué)方式:1.講課+實(shí)習(xí)；2.經(jīng)典+現(xiàn)代；3.理論+圖象實(shí)驗(yàn)課：1.分班；2.時(shí)間(第二周開(kāi)始)；3.普地實(shí)驗(yàn)室A103其他安排：課間野外；課堂討論；看錄象片等(臨時(shí)通知)主要參考文獻(xiàn)返回1.JolivetL,NatafH-C.2001.Geodynamique.Paris:DUUNOD.2.JeanDERCPURT,JacquesPaquet.1999.Geologieobjetsetmethodes.Paris:DUUNOD,1-4563.AndreBRAHIC,MichelHOFFERT,AndreSCHAAF,MarcTARDY,Jean-YvesDANIEL.1999.SciencesdelaTerreetdel’Univers.Paris:Vuibert,1-6344．P.McL.D.Duff.1993(4thedition).Holmes’principlesofphysicalgeology.London,GLASGOW,NewYork,Tokyo,Melbourn,Madras:Chapman&Hall,1-7915.KCCondie,1996(4thedition).PlateTectonicsandCrustalEvolution.PergamonPress，1-5366.夏邦棟，1995.普通地質(zhì)學(xué).北京：地質(zhì)出版社，1-2837.趙懿英等,1990.現(xiàn)代地質(zhì)學(xué)講座.南京大學(xué)出版社,1-1718．成都地質(zhì)學(xué)院,1983.動(dòng)力地質(zhì)學(xué)原理.地質(zhì)出版社，1-3599．孫鼐，1943.普通地質(zhì)學(xué)（1953年第三次修訂）.商務(wù)印書(shū)館，1-243（中國(guó)最早的普通地質(zhì)學(xué)版本之一）10.舒良樹(shù)，2002.普通地質(zhì)學(xué)講義第一章緒論返回第一節(jié)地球科學(xué)的研究對(duì)象返回地球科學(xué)是研究地球的科學(xué),重點(diǎn)研究地球表層的物質(zhì)、結(jié)構(gòu)與構(gòu)造.1.研究對(duì)象:地球,地球的時(shí)、空、源①地球的結(jié)構(gòu)：地球的層圈（slide）②地球的構(gòu)造：指地球各個(gè)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(yùn)動(dòng)在地表反映如地震、火山；④預(yù)測(cè)和預(yù)防將來(lái)發(fā)生的地質(zhì)事件⑤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(lèi)遠(yuǎn)古以來(lái)的夢(mèng)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(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)●為了從地球上獲取人類(lèi)生存必需的各類(lèi)資源●為了與危害人類(lèi)生存的各種地質(zhì)災(zāi)害作斗爭(zhēng)（地震、火山、滑坡、洪災(zāi)、荒漠化、環(huán)境污染）●為了人類(lèi)的持續(xù)生存與繁衍，為了改善人類(lèi)生存環(huán)境,提高生活質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展.“人類(lèi)只有一個(gè)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(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和急需目標(biāo)中有舉足輕重的地位（國(guó)土資源部,國(guó)家地調(diào)局,水利部，國(guó)家地震局，石油天然氣總公司,交通建設(shè)部,中國(guó)科學(xué)院）?！袷歉呖萍佳芯款I(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(guó)家宇航局)中有大批地球科學(xué)家。-參與了Apollo登月計(jì)劃、火星“旅行者”計(jì)劃的決策，負(fù)責(zé)月球樣品分析。-我國(guó)的多種衛(wèi)星以及資源遙感飛機(jī)等技術(shù)設(shè)備均為世界一流?！?是科技進(jìn)步的主要?jiǎng)恿χ弧?對(duì)資源的需求使世界各國(guó)不惜代價(jià)、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(dá)來(lái)掌握資源情報(bào)?！袷苣壳翱萍妓降南拗?，目前的研究?jī)H限于地殼及上地幔上部。-地球平均半徑6371．229公里;地殼平均厚度30多公里（大陸20-70公里，海洋7-10公里）。-中國(guó)大陸超深鉆CCSD:5000m,“深入地球深部的望遠(yuǎn)鏡”。-鉆孔最深10千米:俄羅斯地臺(tái),德國(guó),東海深鉆。-其他部分只能通過(guò)分析地震波、重力、磁力等間接推測(cè)其物質(zhì)組成及存在狀態(tài)。第二節(jié)中國(guó)的地學(xué)優(yōu)勢(shì)返回1.中國(guó)地域廣大，地球各個(gè)演化時(shí)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(guó)學(xué)者競(jìng)相來(lái)華，合作研究。3.我國(guó)具有獨(dú)特的地學(xué)優(yōu)勢(shì)：1）獨(dú)一無(wú)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(jiàn)的大別山高壓-超高壓變質(zhì)帶;4）震驚世界的遼西中華龍鳥(niǎo)（北票，J3）、中華神州鳥(niǎo)（義縣，K1,真正會(huì)飛的恐龍）;5）全球最典型的云南早寒武世密集生物群（生命大爆炸），等等。其成果均為國(guó)際領(lǐng)先水平，一直是國(guó)際上的研究熱點(diǎn)，并帶動(dòng)了其它學(xué)科的發(fā)展。第三節(jié)當(dāng)代地質(zhì)學(xué)的特點(diǎn)與最新進(jìn)展返回當(dāng)今地學(xué)理論突飛猛進(jìn),知識(shí)更新速度很快。激光、遙感、數(shù)字系統(tǒng)、高分辨分析測(cè)量?jī)x器等高新技術(shù)進(jìn)入地學(xué)領(lǐng)域。●服務(wù)目標(biāo)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(guó)際上取得了一系列重大的理論突破和學(xué)科進(jìn)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(jì)算機(jī)數(shù)字模擬、韌性剪切帶與構(gòu)造運(yùn)動(dòng)學(xué)等，大大拓寬了地學(xué)的科學(xué)內(nèi)涵，推進(jìn)了地學(xué)界的前進(jìn)步伐，并帶動(dòng)了其它學(xué)科的發(fā)展。第四節(jié)地球科學(xué)家的任務(wù)返回1.尋找急缺資源：水,黃金,油氣,富鐵,地?zé)帷?.對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào):地震,火山,海平面變化,洪災(zāi),滑坡-1902-5-8夜,Pelee火山爆發(fā),200km/h下瀉,St.Pierre市2.8萬(wàn)人死亡,僅2人幸存,形成1397米高的火山島。-79-8-24,(意)Vesuvius火山爆發(fā),埋沒(méi)了Pompeii城和Herculaneun城。-98年中國(guó)洪災(zāi),損失數(shù)百億元;1976-8,唐山8級(jí)大地震,數(shù)十萬(wàn)人死亡;99年9月臺(tái)灣7級(jí)地震,日月潭被嚴(yán)重破壞。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(zhǎng)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(wèn)題提供線索（材料力學(xué)，長(zhǎng)時(shí)間變形結(jié)果分析，高壓高溫實(shí)驗(yàn),礦物巖石形成條件模擬實(shí)驗(yàn)）。5.普及地學(xué)知識(shí)，讓全人類(lèi)都來(lái)關(guān)心地球家園（黃河斷流、三峽庫(kù)區(qū)、黃山、華山滑坡問(wèn)題）。第五節(jié)地球科學(xué)的內(nèi)容與分科返回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(yùn)動(dòng)學(xué)(Kinematics)-地球動(dòng)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?！衽c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(lèi)型、成因、年齡。c.礦床學(xué)(EconomicGeology):礦體的形成條件、機(jī)制、過(guò)程。d.地球化學(xué)(Geochemistry):元素遷移富集過(guò)程、地質(zhì)作用的化學(xué)過(guò)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(shí)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(dòng)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(duì)地觀測(cè)。地球科學(xué)的研究方法返回1.收集資料:了解現(xiàn)有研究成果，確定研究方案。2.現(xiàn)場(chǎng)考察:驗(yàn)證前人結(jié)果，采集樣品，記錄測(cè)量結(jié)果和現(xiàn)場(chǎng)分析結(jié)果。3.分析化驗(yàn):確定樣品中元素含量、樣品的年齡。4.模擬實(shí)驗(yàn):野外地質(zhì)現(xiàn)象再現(xiàn)。5.綜合分析:各種資料匯總-實(shí)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(cè)過(guò)去的過(guò)程?！袢缏莅觯F(xiàn)在是水生動(dòng)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?！裰两袢藗儗?duì)生物習(xí)性的變化仍知之甚少：深海-淺海?！袢祟?lèi)歷史中尚未發(fā)生的仍靠推測(cè)：恐龍的滅絕（全球火山？外星撞擊？）。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,Geographyinformationsystem（儲(chǔ)存、分析大量的地球科學(xué)信息）,Communicationsystemb.分析測(cè)試技術(shù)：正確、全面的測(cè)定成分；可觀察超微結(jié)構(gòu)(TEM,SEM)c.高溫、高壓、模擬實(shí)驗(yàn)：>100公里處,30千巴，近2千度；正常結(jié)構(gòu)石英變?yōu)榫o密堆積柯石英;碳變?yōu)榻痄撌痙.計(jì)算機(jī)應(yīng)用：各種專(zhuān)門(mén)應(yīng)用軟件（復(fù)雜運(yùn)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(diǎn):不失一般性；可檢驗(yàn)與重復(fù)；定量性,預(yù)見(jiàn)性目前,地球科學(xué)正處在一個(gè)多學(xué)科交叉、跨學(xué)科聯(lián)合的新時(shí)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(jìn)入嶄新的階段；并形成了一系列新的邊緣學(xué)科生長(zhǎng)點(diǎn).附:本章圖象19個(gè)第二章礦物MINERAL返回第一節(jié)若干基本概念返回1.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,U234,Th232,Rb87,K40等。穩(wěn)定同位素：主要有O16,O17,O18,C12,C13,S32,S33,S36,H1。2.4半衰期(Half-Life)：放射性元素蛻變到其原來(lái)數(shù)量的一半所需時(shí)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,C14-N14:5692年放射性同位素主要用來(lái)測(cè)定火成巖石的絕對(duì)年齡;穩(wěn)定同位素主要用來(lái)確定巖石的物質(zhì)環(huán)境與來(lái)源.如地殼,地幔,水圈,大氣圈,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(guó)際前沿,地化專(zhuān)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(guó)科學(xué)家克拉克采集了世界各地的樣品5159個(gè)；用取得的化學(xué)分析數(shù)據(jù),求出了16公里厚的地殼內(nèi)50種元素的平均百分重量,后人稱克拉克值.國(guó)際通用.單位ppm=10-6,即克/噸.目前還用ppb=10-91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O,Si,Al,Fe,Ca5元素占了92.46%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→玉髓。準(zhǔn)晶體定義：是一種其內(nèi)部結(jié)構(gòu)由多級(jí)呈相似的配位多面體在三維空間作長(zhǎng)程定向有序分布的固體。quasicrystal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(wú)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(zhǔn)晶體。5礦物定義：由天然產(chǎn)出且具有特定的（但一般并非固定的）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(zhǔn)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6項(xiàng)基本特征特征1.絕大多數(shù)礦物都是晶體。特征2.礦物隨處可見(jiàn).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,但可有雜質(zhì)。特征4.礦物可分為三大類(lèi)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）:如SiO2-石英,NaCl-石鹽,FeS2-黃鐵礦.自然界常見(jiàn).③復(fù)雜分子團(tuán)礦物:主要是硅酸鹽礦物.種類(lèi)多,含量高,分布廣,占地殼總重量75%.如K(Mg,Fe)3[SiO3AlO10](OH,F)2,黑云母。特征5.水,石油,天然氣不是礦物(非固體)；煤也不是(排列無(wú)序)；花崗巖不是礦物(巖石)。特征6.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(diǎn)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）-石墨（常壓）7.五類(lèi)礦物1自然元素:Au黃銅礦,C石墨,金剛石2硫化物:FeS2黃鐵礦3鹵(氟與氯)化物:CaF2螢石,NaCl石鹽4氧化物:SiO2石英,Al2O3剛玉氫氧化物:Mg(OH)2水鎂石5含氧鹽(復(fù)雜分子團(tuán)礦物).主要包括四種:硫酸鹽:CaSO4硬石膏磷酸鹽:Ce,La)[PO4]獨(dú)居石碳酸鹽:CaCO3方解石,MgCO3白云石硅酸鹽:KAl2[Si3AlO10](OH)2白云母8.巖石:由一種以上礦物構(gòu)成的集合固體.按形成方式，巖石可分三大類(lèi)：火成巖:占地殼巖石體積64.7%;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)返回1外形(Shape)1.1單晶體(Singlecrystal):一向延伸呈針狀柱狀,如輝銻礦Sb2S2(Stibnite);二向延伸呈板狀、片狀,如長(zhǎng)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;鮞狀、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(guò)光線者,稱透明礦物,如石英,云母,長(zhǎng)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(qiáng),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(xì)分金剛光澤(金剛石),玻璃光澤(長(zhǎng)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(lán),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(wú)色),紫晶(紫色,Fe多),薔薇石英(Fe少),煙水晶(含Mn)●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,黃銅的黃銅礦呈墨綠色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(qiáng)度記牢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(zhǎng)石,7石英,8黃晶9剛玉10金剛石硬度大的可刻動(dòng)小的.指甲為2-2.5,小刀為5-5.5,玻璃63.2解理(Cleavage):外力下礦物的定向開(kāi)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(kāi).貝殼狀(石英),鋸齒狀(石膏),參差狀(黃鐵礦),平坦?fàn)?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40C水的重量比.輕:<2.5;中:2.5-4;重>4(方解石2.7,黑鎢礦7.5,金19.3)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(shí).白鎢礦,螢石(紫外光)-淺藍(lán)熒光;金剛石(X射線)-天藍(lán)熒光4.4雙折射:冰洲石;導(dǎo)電:石墨;滑感:滑石第三節(jié)礦物的鑒定返回常規(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),。第四節(jié)常見(jiàn)礦物返回1常見(jiàn)的：方解石CaCO3,石英SiO2,長(zhǎng)石2貴重的：金剛石C,金Au,銀Ag3工藝品：瑪瑙SiO2紅寶石,藍(lán)寶石Al2O3（剛玉）4工業(yè)原料：赤鐵礦Fe2O3,磁鐵礦Fe3O4,銅礦CuFeS25藥用：辰砂HgS,雄黃As4S46環(huán)境示蹤礦物HP/LT：藍(lán)閃石、多硅白云母、紅簾石(俯沖碰撞帶)UHP：柯石英、金剛石(陸內(nèi)深俯沖,>100公里深度)7偏光鏡下常見(jiàn)的:長(zhǎng)石,石英,云母,輝石,角閃石,方解石附:圖像44個(gè),表格1個(gè)(火成巖的七種主要造巖礦物若干特征)第三章巖漿作用與火成巖引言返回1火山（Volcano）,常伴有地震,是一種嚴(yán)重危害人類(lèi)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(wàn)人死亡,僅2人幸存,形成1397米火山島?！?9.8.24,意Vesuvius(維蘇威)火山爆發(fā),煙柱達(dá)13公里高;火山灰厚7m,埋沒(méi)了Pompeii（龐貝）等三座城市.現(xiàn)為著名旅游勝地.●1883.5.20-28日,印尼爪哇島與蘇門(mén)答臘之間的喀拉喀托火山爆發(fā),火山灰柱27公里高、總量18立方公里,落灰遍布全球；將75平方公里的海島炸掉50平方公里.●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)?！癜⒘羯陯u博各斯洛夫：1796-1907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：00.8.10-18,火山黑煙柱高達(dá)3000m。4我國(guó)的火山●北疆烏蘇縣SW45km,N84o23’,E44o11’,02年8-9月泥火山噴發(fā)。在200x●南疆于田縣卡兒達(dá)西火山群:1951.5.27爆發(fā),伴有煙柱噴出,錐頂4900米.是我國(guó)最近的火山活動(dòng)記錄.●白頭山天池：1597年和1702年二次噴發(fā).火山口東西3km、南北4km,周長(zhǎng)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(wàn)年來(lái)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)返回1.火成巖占地殼巖石體積的64.7%2.巖漿（MAGMA）：形成于地下深處的、具有較大粘性的高溫熔融流體物質(zhì).●成分:硅酸鹽+1-8%以水為主的揮發(fā)物質(zhì);●源區(qū):地表之下50-200公里；●條件:溫度800-1200°C；壓力10千巴大氣壓（3.巖漿作用：巖漿發(fā)育、運(yùn)動(dòng)、固結(jié)成火成巖的作用.巖漿噴出地表的過(guò)程,稱火山作用.早期爆炸噴出,晚期地表溢流.未到達(dá)地殼而在地下某深處冷凝結(jié)晶固結(jié)的過(guò)程,稱為侵入作用.由于巖漿高溫、高壓，具有潛在的活動(dòng)能量，能沿早先地殼活動(dòng)中形成的薄弱帶（如斷層帶）向低壓方向運(yùn)動(dòng)。4.二類(lèi)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、冷凝而成的巖石.又分火山碎屑巖（噴到空中炸碎的巖漿與圍巖碎塊,落下堆積而成和熔巖(地表溢流而冷凝)兩種.5.噴出作用●噴出與否與地殼的活動(dòng)有關(guān)。有地殼活動(dòng)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(qiáng)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和金屬陽(yáng)離子.[SiO4]-4、[AlSi3O8]-+K，Na，Ca，Mg，F(xiàn)e，前者含量高，則巖漿粘性大,呈酸性,難流動(dòng),故多為爆發(fā)相;反之,粘性小,呈基性,易流動(dòng),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(dú)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) 火山集塊巖火山渣數(shù)十厘米 快速冷凝的巖漿塊 浮巖火山彈>50mm 噴出炸碎后冷凝固結(jié)的巖漿塊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?cái)嗔岩绯觯腆w噴發(fā)物較少.中心式噴發(fā)：形成盾形火山錐,坡度?。?-4度,小于150）7噴發(fā)強(qiáng)度a.強(qiáng)烈爆發(fā)b.寧?kù)o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(shí)間、空間、成因.●復(fù)式火山錐：火山碎屑與熔巖互層.9熔巖類(lèi)型及其特征●按SiO2含量%的分類(lèi)(國(guó)際通用)超基性:<45%;基性:45-52%;中性:52-65%;酸性:>65%10各類(lèi)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(zhǎng)條狀橄欖石骸晶集合體,常充填于橄欖巖或輝石巖裂隙中.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?kù)o（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(wàn)平方公里.我國(guó)峨眉山玄武巖（P）.●礦產(chǎn)：Cu、Fe、鑄石材料.10.3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(tái)灣金瓜石金礦、山西五臺(tái)龍須溝銅礦,日本黑礦10.4酸性巖漿:粘性大,強(qiáng)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(lèi)歷史時(shí)期有過(guò)活動(dòng)，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)侵入作用與侵入巖返回1. 侵入作用(intrusion)●侵入巖（侵入體）:巖漿在向上運(yùn)動(dòng)的侵入過(guò)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):>5公里深處形成、淺成侵入巖(淺成巖):<5公里深處形成、●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(duì)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)致圍巖對(duì)巖漿的明顯化學(xué)反應(yīng),改變巖漿的成分●俘虜體：邊部圍巖碎塊掉進(jìn)巖漿，巖漿快速冷凝后尚未被完全“吞噬”或同化.1.2結(jié)晶分異作用定義:巖漿在冷凝過(guò)程上，按一定規(guī)律依次結(jié)晶出不同礦物的過(guò)程.熔點(diǎn)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(guó)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(shí)驗(yàn)得出的結(jié)晶規(guī)律.分為:1.3.1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(wú)根本變化；為淺色礦物所獨(dú)有.●(高溫的)基性斜長(zhǎng)石(拉長(zhǎng)石,培長(zhǎng)石,鈣長(zhǎng)石Ca[Al2Si2O8])→中性斜長(zhǎng)石(中長(zhǎng)石)→酸性斜長(zhǎng)石(鈉長(zhǎng)石Na[AlSi3O8],更長(zhǎng)石)→鉀長(zhǎng)石→白云母→(低溫)石英.●端員成分為鈉長(zhǎng)石與鈣長(zhǎng)石,二者能以任何比例混溶.1.3.2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(dú)有.●(高溫的)橄欖石→輝石→角閃石→黑云母→鉀長(zhǎng)石→白云母→(低溫的)石英.1.3.3巖漿結(jié)晶出的巖石順序超鎂鐵巖(橄欖巖)→鎂鐵巖(輝長(zhǎng)巖)→中性巖(閃長(zhǎng)巖)→酸性巖(花崗巖)→偉晶巖1.3.4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(zhǎng)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,U1.3.5單一原始巖漿的觀點(diǎn)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(diǎn)”.據(jù)此,100分原始巖漿只可結(jié)晶出5-10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(wú)花崗巖.因此，鮑溫實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)晶順序規(guī)律是對(duì)的,而單一原始巖漿的觀點(diǎn)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平方公里.●巖基(batholith):出露面積大于100平方公里.第三節(jié)火成巖的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造返回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?。捍至＝Y(jié)構(gòu)晶體粒徑5mm中粒結(jié)構(gòu)晶體粒徑5-1mm細(xì)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(duì)大?。骸竦攘＝Y(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?！癜呔В╬henocryst）：粗大的晶體;基質(zhì)（matrix）:斑晶周?chē)?xì)小的顆粒.以石英大小為標(biāo)準(zhǔn)，分粗、中細(xì)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)）2.火成巖的構(gòu)造(structure):指礦物集合體的形態(tài)、大小、空間分布.能反映其形成條件.●氣孔構(gòu)造、杏仁狀構(gòu)造●流動(dòng)構(gòu)造(flow):柱狀、片狀礦物或俘虜體定向排列●流紋巖的流紋構(gòu)造(rhyotaxitic)：不同的礦物成分、不同的顏色、拉長(zhǎng)的氣孔相互線狀或彎曲狀平行排列.●晶洞構(gòu)造：巖漿冷凝收縮形成的渾圓狀空洞,內(nèi)常生長(zhǎng)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：由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(dòng)式過(guò)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(wú)規(guī)律；巖石呈均勻塊體.火成巖所特有.第四節(jié)火成巖的主要類(lèi)型返回介紹分類(lèi)表分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)：色率、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造●色率：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(dòng)、枕狀；淺成巖-斑狀、隱晶;深成巖-似斑狀、全晶質(zhì)▲ 重點(diǎn)：超鎂鐵巖中無(wú)石英等；巖石名稱鑒定主要是鑒定特征礦物.巖石SiO2含量% 超鎂鐵巖<45 基性巖45-52 中性巖52-65 酸性巖>65噴出巖Eruptive 科馬提巖Komatiite 玄武巖Basalt 安山巖粗面巖AndasiteTrachyte 流紋巖Phyolite淺成巖Hypabyssal 金伯利巖Kimberlite 輝綠巖Diabase 閃長(zhǎng)玢巖正長(zhǎng)玢巖DioriteporphyrySyeniteporphyry 花崗斑巖GraniteP.深成巖Plutonic 橄欖巖Peridotite 輝長(zhǎng)巖Gabbro 閃長(zhǎng)巖正長(zhǎng)巖DioriteSyenite 花崗巖Granite礦物Minerals 橄欖石，輝石，角閃石 輝石，角閃石，鈣長(zhǎng)石 角閃石，黑云母，中長(zhǎng)石角閃石，黑云母，堿長(zhǎng)石 鉀，鈉長(zhǎng)石石英，黑云第五節(jié)巖漿的形成與地球內(nèi)熱返回一. 巖漿的形成1．物質(zhì)來(lái)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）、水分（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?.地?zé)幔簛?lái)自地下的熱流（1）表現(xiàn)方式：a.深部為對(duì)流方式；b.淺部通過(guò)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(wàn)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°太陽(yáng)中心溫度：1500萬(wàn)度。壓力：2500億個(gè)大氣壓（2）地?zé)岱植迹篴.沿水平方向分布有差異；b.地?zé)岣叩牡胤?，低溫梯度也高；c.地下深處，由于壓力高，密度極大，物質(zhì)不會(huì)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?.地?zé)岢梢颉裼酂幔簾霟岬男窃莆镔|(zhì)聚集-收縮（地球由熱-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圖像40個(gè);表格1個(gè)(火成巖的主要類(lèi)型分類(lèi)表)第四章外動(dòng)力作用與沉積巖返回地球動(dòng)力學(xué)：分外動(dòng)力與內(nèi)動(dòng)力二種a.外動(dòng)力：風(fēng)化、剝蝕、搬運(yùn)、沉積、成巖意義：說(shuō)明地質(zhì)發(fā)展史，尋找沉積礦產(chǎn)(煤、石油、鐵等)b.內(nèi)動(dòng)力：火山、地震、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的變形等意義：解釋構(gòu)造運(yùn)動(dòng)學(xué)、地球動(dòng)力學(xué)第一節(jié)大氣圈、水圈、生物圈、巖石圈返回1.大氣圈：無(wú)明確的上界;大氣≈N2+O2+Ar+CO2,地表最稠密從地面到高處:對(duì)流層→平流層→中間層→熱成層→外逸層●對(duì)流層:頂面距地面高度10-16公里,每上升1公里降溫6.5度(oC)；溫度來(lái)自地面輻射的太陽(yáng)能?！衿搅鲗?頂面距地面高度55公里。●頂部: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(dòng)：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)?！翊髿獾牡刭|(zhì)作用a.氧、二氧化碳等是進(jìn)行地球化學(xué)作用的重要物質(zhì)b.大氣是生命的保護(hù)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(dòng)力地質(zhì)作用的發(fā)生d.運(yùn)動(dòng)的大氣（風(fēng)）是塑造地面形態(tài)的動(dòng)力e.環(huán)境污染已開(kāi)始破壞人類(lèi)生存的保護(hù)層直接的有飛沙走石，如內(nèi)蒙-北京-東北的春天沙塵暴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（臭氧層的保護(hù)作用受到嚴(yán)重破壞，紫外線的長(zhǎng)驅(qū)直入將使人類(lèi)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(yùn)動(dòng)物體改向的力（取決于不同的緯度和線速度）.●順著物體運(yùn)動(dòng)方向看，科氏力作用向右?！翊髿?、河流均受此影響.N半球:物體向北運(yùn)動(dòng)；順著運(yùn)動(dòng)方向看，作用力向右；物體向南運(yùn)動(dòng)；順著運(yùn)動(dòng)方向看，作用力向右.S半球:物體向南運(yùn)動(dòng)；順著運(yùn)動(dòng)方向看，作用力向左；物體向北運(yùn)動(dòng)；順著運(yùn)動(dòng)方向看，作用力向左.2.2水圈的作用a.破壞巖石：機(jī)械破壞(干寒帶)、化學(xué)破壞（CO2）(溫濕帶)b. 搬運(yùn)巖石：通過(guò)水的循環(huán)過(guò)程完成3.生物圈a.破壞巖石：機(jī)械破壞（根劈）、化學(xué)破壞（生物有機(jī)酸分解礦物）b.本身成礦:石油、煤;形成生物巖(有機(jī)地化研究領(lǐng)域）4.巖石圈巖石圈=地殼+上地幔頂部的剛體部分是地球科學(xué)家研究的主要內(nèi)容5.沉積環(huán)境(見(jiàn)右圖解)6.外動(dòng)力作用與三大類(lèi)巖石之間的演化關(guān)系(見(jiàn)后圖解)第二節(jié)沉積巖的特性返回一. 沉積質(zhì)來(lái)源、主要特性、搬運(yùn)與固結(jié)●沉積物來(lái)源：母巖風(fēng)化物、生物、火山物質(zhì)、宇宙物質(zhì).●沉積巖主要特性：層理、含化石●沉積物的搬運(yùn):(1)滾動(dòng)方式沿水流底部搬運(yùn):>2mm,礫巖;(2)跳躍搬運(yùn):2-0.05mm,砂巖;(3)懸浮狀態(tài)搬運(yùn):0.05-0.005mm,粉砂巖;(4)凝聚態(tài)搬運(yùn):<0.005mm,粘土巖(沉積巖的分類(lèi)主要根據(jù)上面的碎屑物水力學(xué)行為進(jìn)行)●沉積物固結(jié):二.沉積巖中的礦物1.沉積巖、火成巖、變質(zhì)巖中八種主要造巖礦物:石英、長(zhǎng)石、云母、輝石、角閃石、方解石、高嶺土、綠泥土2.沉積巖與巖漿巖主要礦物成分比較巖漿巖：橄欖石、輝石、角閃石、黑云母（石英、斜長(zhǎng)石、白云母）沉積巖：方解石、白云石、石膏、石鹽（石英、斜長(zhǎng)石、白云母）三.沉積巖的結(jié)構(gòu):顆粒的大小,磨圓度,顆粒間關(guān)系●大?。旱[>2mm、砂2-0.05mm、粉砂0.05-0.005mm、泥<0.005mm(肉眼放大鏡顯微鏡電子顯微鏡)●磨圓度:圓、次圓、次棱角、棱角●填隙物(基質(zhì)):砂→細(xì)砂→粉砂.生物及火山碎屑等.●膠結(jié)物(肉眼分不出大小)：Si,Fe,Ca,泥●碎屑結(jié)構(gòu):巖石中的顆粒是機(jī)械沉積的碎屑物.碎屑+填隙物(比碎屑小1-2粒級(jí))+膠結(jié)物.碎屑巖:礫巖→砂巖→細(xì)砂-粉砂巖→泥巖（頁(yè)巖）●非碎屑結(jié)構(gòu):-為生物巖、生物化學(xué)巖所特有-巖石中的顆粒由化學(xué)沉積或生物化學(xué)沉積作用形成.-無(wú)碎屑和填隙物及膠結(jié)物之分.●晶質(zhì)結(jié)構(gòu):全由近等大的沉積晶體組成.如灰?guī)r為方解石.●生物結(jié)構(gòu):由豐富的生物化石碎屑組成.五. 沉積巖的原生構(gòu)造原生沉積構(gòu)造定義：沉積巖在形成過(guò)程中產(chǎn)生的構(gòu)造,是各組成部分的空間分布與排列方式.1.層理（Layer,bedding）：沉積巖的成層性●與顆粒性質(zhì)有關(guān)：顆粒粗細(xì)、硬度不同就形成了層理.●與氣候有關(guān)：顏色變化也形成層理.a.平行層理：不同沉積層頂?shù)酌嫫叫?沉積巖在安靜的介質(zhì)環(huán)境中形成.b.交錯(cuò)層理CrossBedding：不同沉積層頂?shù)酌娌黄叫?沉積巖形成于動(dòng)蕩的介質(zhì)環(huán)境中.●根據(jù)“頂截底切”原理，可判斷地層的頂?shù)?。c.層的厚度：巨厚>1m、厚層1-0.5m、中厚0.5-0.1、薄層0.1-0.01m、微層<0.01m2.遞變層理gradedbedding：同一層內(nèi)，碎屑粒級(jí)由下而上逐漸變小.●形成環(huán)境：水體運(yùn)動(dòng)可由強(qiáng)到弱或由弱到強(qiáng).如水介質(zhì)環(huán)境周期性變化，在重力沉積下就形成了“韻律層”.●用途：確定地層的頂?shù)?.波痕ripplemark：波浪彎曲的層面.反映沉積環(huán)境動(dòng)蕩.●水介質(zhì)定向運(yùn)動(dòng)形成不對(duì)稱波痕:可確定流向(從緩坡向陡坡),但不能確定頂?shù)?●水介質(zhì)往復(fù)運(yùn)動(dòng)形成對(duì)稱波痕:不能確定流向,但可確定地層頂?shù)?尖頭朝頂).4.泥裂mudcrack：層面上多邊形，剖面上楔形.●成因：濱海、濱湖沉積物暴露出水面，失水→變干→收縮而成；填充物與上復(fù)巖層相當(dāng).● 用途：(1)確定地層的頂?shù)住?2)指示古氣候（干燥）、(3)確定沉積相（陸相、海岸相）；5．縫合線Stylolite：巖層中的鋸齒狀曲線，與層面平行（但有例外）.區(qū)別“Suture”.●分布：石灰?guī)r、砂巖中（如五通石英砂巖）●成因：大型的縫合線示沉積作用的短暫停頓；小的示壓溶作用;含二氧化碳淤泥沿層面循環(huán)時(shí)，溶解二側(cè)物質(zhì)所致.●用途：確定地層產(chǎn)狀（須結(jié)合其它標(biāo)志才能確定地層的正常或倒轉(zhuǎn)）6.結(jié)核Nodule,concretion●定義：沉積巖中，某種不同物質(zhì)聚積而成的核狀體.●分布：石灰?guī)r（棲霞組灰?guī)rP1、高驪山組砂頁(yè)巖C1）、硅質(zhì)頁(yè)巖（孤峰組P1）.●變化：結(jié)核脫水收縮，形成網(wǎng)狀裂隙，稱“龜背石”.●用途：a.劃分對(duì)比地層（有無(wú)結(jié)核）b.推測(cè)地層形成環(huán)境（CCD，碳酸鹽巖沉積補(bǔ)償線）7.沖刷痕Scourmark(印模)、solemark(底模)定義：沉積巖層的底面起伏突起.分布：砂巖,頁(yè)巖中；成因：沖刷;荷重.8.雨痕（冰雹痕）、假晶、蟲(chóng)跡、同生褶皺、疊層巖等.9.次生構(gòu)造：沉積巖形成后產(chǎn)生的構(gòu)造.第三節(jié)四類(lèi)沉積巖返回一.碎屑巖Clasticrock：碎屑+填隙物+膠結(jié)物1.礫巖Conglomerate●粒徑：2mm-10mm(>10mm●礫石成分：石英巖、砂巖、髓石巖、石灰?guī)r、火成巖、變質(zhì)巖2.砂巖Sandstone●粒徑：粗砂巖2-0.5mm、中砂巖0.5-0.25mm、細(xì)砂巖0.25-0.05mm●成分：石英長(zhǎng)石居多3.粉砂巖Siltstone●粒徑：0.05-0.005mm● 成分：石英、長(zhǎng)石、云母三. 化學(xué)巖1.硅質(zhì)巖Silliceousrock●成分：SiO2●成因：生物骨骼堆積而成（如：硅藻土）；火山作用或風(fēng)化作用使SiO2凝聚.●Sio2結(jié)晶：水晶(宋代:此乃千年老冰)→乳石英（氣泡）、紫石英（Fe多）、薔薇石英（Fe少）、煙水晶（Mn）●隱晶：玉髓、蛋白石、碧玉（西湖葛嶺山保叔塔含F(xiàn)e2O3,呈暗紅），不同色的隱晶SiO2若具同心圓構(gòu)造稱為瑪瑙Agate；其中水膽瑪瑙極珍貴！珍貴的蛋白石，95%產(chǎn)于澳洲，稱Opa1澳泊(歐泊、澳寶)2.石灰?guī)rLimestonea.非碎屑結(jié)構(gòu)的石灰?guī)r:方解石顆粒，很致密;方解石由化學(xué)作用形成B.碎屑結(jié)構(gòu)的石灰?guī)r（福克分類(lèi);P.46-48）灰?guī)r中碎屑及來(lái)源(1)內(nèi)碎屑:已沉積的CaCO3被海水沖擊破碎(內(nèi)碎屑灰?guī)r).(2)生物碎屑:動(dòng)物的骨骼(珊瑚礁灰?guī)r)(3)CaCO3凝聚:海水中的CaCO3圍繞質(zhì)點(diǎn)凝聚(鮞粒、球粒、團(tuán)塊灰?guī)r)(4)填隙物(基質(zhì)):亮晶,粒徑>0.01mm，常是透明的方解石顆粒(5)泥晶:粒徑<0.005mm，機(jī)械混入物(6)膠結(jié)物：CaCO3●石灰?guī)r是重要的建筑材料;蝙蝠蟲(chóng)為三葉蟲(chóng)，蝙蝠蟲(chóng)灰?guī)r是藝術(shù)品●廣西桂林、云南路南的巖洞與石林風(fēng)景優(yōu)美,植被低矮3.白云巖Dolomite●組成：白云石,馬鞍狀晶體MgCa[CO3]2●與石灰?guī)r區(qū)別：用10%稀鹽酸，不強(qiáng)烈冒泡;野外露頭上具黑色刀砍狀熔溝三、粘土巖Clay（原來(lái)一直劃歸碎屑巖類(lèi)）●粒徑：〈0.005mm●成分：粘土礦物（高嶺土ChinaKaolinite、澎潤(rùn)土、蒙脫石Montmorillonite、水云母）●成因：粘土礦物經(jīng)搬運(yùn)沉積而成.固結(jié)無(wú)層理的稱泥巖，成層好的稱頁(yè)巖Shale●性質(zhì)及用途：1．可塑性2．吸水性（蒙脫石吸水后體積增大5-20倍），3．吸附性4．燒結(jié)性（瓷器的控溫?zé)Y(jié)），5．耐火性四、生物化學(xué)巖:硅藻巖,放射蟲(chóng)巖等本章圖像25個(gè)第五章變質(zhì)作用與變質(zhì)巖返回●分布:占地殼總體積的27.4%;主體在中、下地殼,地表較少●大別山超高壓變質(zhì)礦物的發(fā)現(xiàn)，改寫(xiě)了經(jīng)典板塊構(gòu)造理論?！裱芯磕康模毫私獾厍蛏畈康刭|(zhì)過(guò)程（HP的藍(lán)閃石、紅簾石，UHP的柯石英、金剛石);恢復(fù)原巖;闡明變質(zhì)作用機(jī)制和過(guò)程;尋找礦產(chǎn)資源(“玉自變質(zhì)來(lái)”；各種名貴寶石，原料均來(lái)自變質(zhì)巖。多數(shù)金屬礦產(chǎn)，都經(jīng)歷過(guò)變質(zhì)，變質(zhì)使礦變富變大。前寒武紀(jì)含鐵石英巖型鐵礦占世界鐵儲(chǔ)量70%,我國(guó)的鞍山式鐵礦屬此類(lèi)型。我國(guó)缺金銅鐵鈾)第一節(jié)變質(zhì)作用基本特征一返回變質(zhì)作用的定義:由于溫度（T）、壓力（P）的改變和化學(xué)活動(dòng)性流體的作用，使固態(tài)巖石的礦物成分、化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造都發(fā)生了變化，這種地質(zhì)作用叫變質(zhì)作用?！褡冑|(zhì)作用主要發(fā)生在地殼深部，一般>10km?！褡冑|(zhì)三要素:T,P,流體,溫度最重要。但隕石撞擊及高壓變質(zhì)，主導(dǎo)因素則是壓力?！駸嵩粗饕獊?lái)自地球內(nèi)部（巖漿熱能與放射熱能）●通過(guò)變質(zhì)作用形成的巖石叫變質(zhì)巖?！裾⒏弊冑|(zhì)巖原巖為火成巖的叫正變質(zhì)巖；原巖為沉積巖的叫副變質(zhì)巖。二.變質(zhì)作用的三大因素1.溫度●變質(zhì)溫度:150°C-900°C●溫度的作用：非晶體→結(jié)晶體;結(jié)晶體→重結(jié)晶;物質(zhì)與結(jié)構(gòu)重組，一種礦物→另一種礦物●變質(zhì)溫度四來(lái)源：地?zé)嵩鰷兀?°C/2.壓力●靜壓力(垂或側(cè)):由上復(fù)巖石重量引起，隨深度增加而增加●流體壓力:封閉系統(tǒng)的流體壓力等于上復(fù)巖石的靜壓值；開(kāi)放系統(tǒng)的流體壓力等于流體本身的重量.流體是物質(zhì)成分進(jìn)行交換的自由市場(chǎng)。●壓力單位換算Bar(巴) Pa(帕斯卡) Mpa兆帕 GPa吉帕1 105 10-1 10-41atm=101325Pasca≈105Pa=0.1Mpa（兆帕）1Gpa=103Mpa=10Kbar=109Pa,1Mpa=106Pa,1Kb=100Mpa1巴≈1atm（100萬(wàn)因達(dá)/cm2=0．986923標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）1Pa=1牛頓（≈100克/m2）=100克/10000cm2=0.01克/cm2●藍(lán)片巖，藍(lán)閃石+鈉長(zhǎng)石,產(chǎn)在地殼上部，但壓力很大,為L(zhǎng)T/HP產(chǎn)物，為古俯沖-碰撞帶的重要標(biāo)志?！窳褫x巖,鎂鋁榴石+綠輝石,產(chǎn)在地下40km±深,壓力為10Kb=10噸/cm2!（參見(jiàn)P.124,Hamblin;10Kb=109Pa=107克/cm2）●超高壓巖，含柯石英、金剛石的榴輝巖,壓力更大,埋藏更深（30Kb,>100km);全世界只有中國(guó)大別山、法意邊境西阿爾卑斯極少數(shù)地區(qū)被保存。誕生了大陸深俯沖的科學(xué)新理論。3.具化學(xué)活動(dòng)性的流體a.成分:以H2O、CO2為主，并含其它易揮發(fā)和易流動(dòng)物質(zhì)b.流體分布:存在于巖石粒間或裂隙中的主要是H2O；礦物結(jié)構(gòu)中的是H2O、CO2；從巖漿分逸出來(lái)的是K,Na,S,F,H2O,CO2,SiO2等.C.巖漿流體:深部巖漿上升至淺部,T、P降低,分逸出易揮發(fā)和易流動(dòng)的物質(zhì)K、Na、S、F、H2O、CO2、SiO2等第二節(jié)變質(zhì)作用中原巖的變化返回一.化學(xué)成分的變化1.T、P變化時(shí)●巖石通過(guò)釋放或獲得某些揮發(fā)分而達(dá)到平衡，形成新的礦物.如高嶺土(吸熱)→紅柱石+石英+水（高嶺土脫水）方解石+石英(吸熱)→硅灰石（放射狀）+CO2↑(脫碳酸）●體積大、密度小的礦物變?yōu)轶w積小、密度大的礦物。(1)橄欖石 + 鈣長(zhǎng)石→石榴子石42.6 101.0119（分子體積）3.3 2.763.52（比重）(2)石英→（30Kbar）柯石英→(120Kbar)斯石英2.652.934.35(比重)2.交代作用：固態(tài)下，巖石中物質(zhì)成分進(jìn)出的交換作用。例:中酸性巖漿侵入冷的灰?guī)r時(shí),其SiO2、Al2O3等熱流體就會(huì)進(jìn)入灰?guī)r,并從灰?guī)r中將CaO、MgO帶出,于是在接觸帶形成矽卡巖3.重結(jié)晶作用Recystalization定義：小晶體在溫度升高的情況下長(zhǎng)成更大晶體的作用?！袷?guī)rCaCO3→大理巖CaCO3（質(zhì)純、潔白的稱漢白玉）●石英砂巖(加溫)→石英巖4.變質(zhì)分異：巖石從均勻構(gòu)造到不均勻條帶構(gòu)造的變質(zhì)。5.韌性剪切作用：發(fā)生在地殼中深部位較高溫度和定向應(yīng)力條件下的一種變質(zhì)變形作用。●其結(jié)果是礦物在被軟化的塑性狀態(tài)下發(fā)生不對(duì)稱旋轉(zhuǎn)和剪切,形成新的巖石和組構(gòu)。其巖石稱糜棱巖?！褡罱K可形成大型韌性剪切帶，盛產(chǎn)大中型糜棱巖型金礦。●韌性剪切帶定義：由高度應(yīng)變過(guò)的巖石構(gòu)成的線性變質(zhì)變形帶。從該帶一側(cè)進(jìn)入另一側(cè),巖石被扭曲,兩側(cè)巖塊發(fā)生了明顯剪切位移,但無(wú)明顯斷面。透入性構(gòu)造貫穿全帶(拉伸線理、剪切面理、組構(gòu))。二.礦物的變化片理和變質(zhì)礦物是變質(zhì)巖的兩大重要特征！變質(zhì)礦物：在變質(zhì)作用過(guò)程中形成的獨(dú)有礦物.主要有:蘭閃石、紅簾石、紅柱石、藍(lán)晶石、矽線石、十字石、堇青石、硅灰石、柯石英、金剛石(罕見(jiàn))三.變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)指礦物、變斑晶自身特征、形態(tài)、大小,與鄰近顆粒的關(guān)系1.變晶結(jié)構(gòu)：原巖發(fā)生重結(jié)晶或交代作用而形成新礦物的結(jié)構(gòu)（前者有大理巖;后者有石榴石片巖(有新生礦物石榴石)2.變余結(jié)構(gòu)：尚殘留部分原巖結(jié)構(gòu)者稱之，為淺變質(zhì)結(jié)構(gòu)（如板巖特有的變余泥質(zhì)結(jié)構(gòu)、砂質(zhì)結(jié)構(gòu)）四.變質(zhì)巖的構(gòu)造：指礦物之間的關(guān)系、空間展布方式1．變成構(gòu)造：原巖構(gòu)造（如層理）消失，形成變質(zhì)巖特有的構(gòu)造.如片理、片麻理等隨變質(zhì)程度加深:斑點(diǎn)狀(spotted)→板狀構(gòu)造(slate)→千枚狀構(gòu)造（phyllite）→片狀構(gòu)造（schist）→片麻狀構(gòu)造（gneiss）→塊狀構(gòu)造(quartzite，礦物無(wú)明顯定向)2.變余構(gòu)造：變質(zhì)巖中殘留有原巖的構(gòu)造。如變余層狀、氣孔、條帶構(gòu)造等第三節(jié)變質(zhì)作用類(lèi)型及其代表性巖石返回（類(lèi)型：接觸交代、區(qū)域、動(dòng)力、混合巖化）一.接觸變質(zhì)（包括接觸交代、接觸熱變質(zhì)）定義：火成巖侵入圍巖而造成的變質(zhì)作用,形成新巖石。如砂巖→石英巖;石灰?guī)r→大理巖;泥巖→角巖（Hornstone,灰黑堅(jiān)硬致密;蘇州靈山）●矽卡巖：發(fā)生在中酸性巖漿與冷圍巖之間,通過(guò)流體交代、物質(zhì)成分的交換而形成的變質(zhì)巖?！褡冑|(zhì)礦物:硅灰石、石榴石、黃銅礦、閃鋅礦、白鎢礦●外帶：碳酸鈣高,有方解石；內(nèi)帶：二氧化硅高,有石英二.區(qū)域變質(zhì)1．定義:在T、P、流體的綜合作用下,區(qū)域范圍內(nèi)發(fā)生的變質(zhì)2.代表性巖石：板巖（贛北浙西瓦板巖）→千枚巖→片巖→斜長(zhǎng)角閃巖→片麻巖→麻粒巖→榴輝巖3.代表性礦物：超高壓、高溫:C→金剛石diamond高壓、低溫:角閃石、鈉長(zhǎng)石→蘭閃石glaucophane高溫、低壓:黏土礦物→紅柱石(Al2SiO5)Andalousite高溫、高壓:黏土礦物→矽線石(Al2SiO5)Sillimanite中溫、中壓:黏土礦物→蘭晶石(Al2SiO5)Disthene4.變質(zhì)程度：不同的變質(zhì)巖，原巖可能是同一個(gè),稱等化學(xué)系如黏土巖或頁(yè)巖→板巖→千枚巖→片巖→片麻巖(世界著名的巴羅變質(zhì)帶)三.混合巖化作用migmatizationandmigmatite●定義:區(qū)域高級(jí)變質(zhì)巖進(jìn)一步變質(zhì)，發(fā)生高溫部分熔融（酸化）現(xiàn)象，形成基體+脈體的特殊變質(zhì)巖石（混合巖）●基體：變質(zhì)巖(暗色)；脈體：熔融體（長(zhǎng)石,石英，淺色）●原巖經(jīng)徹底改造→花崗巖(稱混合花崗巖),具復(fù)雜扭曲構(gòu)造如閩北蒲城縣，新疆青河縣,極其典型●如交代不徹底：基體>脈體→腸狀、條帶狀；脈體>基體→淺色>深色,混合巖化花崗巖四.韌性剪切變形-動(dòng)力變質(zhì)巖：80年代形成的科學(xué)新理論●定義:伴隨構(gòu)造活動(dòng)而產(chǎn)生的變質(zhì)作用(構(gòu)造角礫巖不是動(dòng)力變質(zhì)巖），以韌性剪切變質(zhì)變形為代表。●糜棱巖Mylonite：韌性剪切變形條件下形成的變質(zhì)巖。本質(zhì)是位錯(cuò)Dislocation。片理發(fā)育，強(qiáng)波狀消光，細(xì)?；?、核幔構(gòu)造，不對(duì)稱組構(gòu)、亞顆粒（礦物邊界發(fā)生遷移而成，而非研磨粉碎）。本章圖像24個(gè)第六章地質(zhì)年代返回●地質(zhì)學(xué)家的任務(wù)之一：確定地質(zhì)事件的發(fā)生時(shí)間、巖石與地層的形成時(shí)間（上下順序、新老關(guān)系）●有二種定時(shí)方法：(1)按先后順序-相對(duì)年齡,(2)按距今時(shí)間-絕對(duì)年齡●兩件最轟動(dòng)全世界的科學(xué)新發(fā)現(xiàn)第一件云南澄江縣發(fā)現(xiàn)舉世聞名的“澄江動(dòng)物群”（張文堂、侯先光，1985；舒德干等，1993），證實(shí)了早寒武世生命大爆炸的科學(xué)命題。澄江距昆明市區(qū)南55公里。昆明地區(qū)地球早期生命演化研究歷史悠久。可分三個(gè)階段：1）1909-1910年，法人J.Deprat和H.Mansuy最早研究該區(qū)地質(zhì)和古生物(Mansuy,1912)。2）30-40年代，國(guó)人王曰倫、王鴻禎、王竹泉、盧衍豪、何春蓀在此區(qū)開(kāi)展系統(tǒng)剖面和化石研究，創(chuàng)立了下寒武統(tǒng)的筇竹寺組，滄浪鋪組，龍王廟組（盧衍豪，1941），很長(zhǎng)時(shí)間被用作地層細(xì)分和整個(gè)萊德利基蟲(chóng)系的對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)。3）70年代以來(lái)，新發(fā)現(xiàn)達(dá)到高潮，震驚全球。在澄江動(dòng)物群中首次出現(xiàn)的類(lèi)群有：①裂肢動(dòng)物,②葉足動(dòng)物,③奇蝦類(lèi),④水母狀動(dòng)物,⑤觸手冠動(dòng)物及內(nèi)肛動(dòng)物,⑥鰓曳動(dòng)物和其它蠕形動(dòng)物,⑦脊索動(dòng)物與脊椎動(dòng)物,⑧古蟲(chóng)動(dòng)物門(mén),⑨其它少量和分類(lèi)位置不定類(lèi)群,代表寒武紀(jì)生命輻射的最高潮時(shí)期。第二件鳥(niǎo)的祖先“中華龍鳥(niǎo)”在遼寧北票上園鄉(xiāng)四合屯的下白堊世義縣組凝灰?guī)r下部首次發(fā)現(xiàn)鳥(niǎo)的祖先“中華龍鳥(niǎo)”(季強(qiáng),1996),是恐龍與原始祖鳥(niǎo)之間的過(guò)渡生物屬種；繼之又于2002年在錦州義縣下白堊世九佛堂組中首次發(fā)現(xiàn)原始鳥(niǎo)類(lèi)的新屬新種“中華吉祥鳥(niǎo)”及“中華神州鳥(niǎo)”(初鳥(niǎo)類(lèi);季強(qiáng),2002a,2002b).這兩項(xiàng)重大的科學(xué)成果確立了中國(guó)古生物學(xué)界在全球的領(lǐng)導(dǎo)地位，帶動(dòng)了全球古生物學(xué)界的迅猛發(fā)展。人類(lèi)對(duì)龍和鳥(niǎo)的研究歷史：恐龍類(lèi)，1842年→獸腳龍類(lèi)(恐龍)，1881年→虛骨龍類(lèi)(恐龍)，1914年→手盜龍類(lèi)(恐龍)，1986年→始祖鳥(niǎo)，1870年→初鳥(niǎo)類(lèi)，1986年→中華龍鳥(niǎo)，1996年→中華神州鳥(niǎo)，2002年→中華吉祥，2002年→孔子鳥(niǎo)●地球形成于60億年前,而原始地殼才形成在38億年左右?！裨诘刭|(zhì)作用下,地殼遭受破壞,完整的地殼變得支離破碎。(CondieK.C.,1996,PlateTectonicsandCrustalEvolution.(The4thedition),PergamonPress.第一節(jié)相對(duì)年代的確定返回1.基本概念巖層:成層的巖石.層序:巖層形成的先后關(guān)系.地層:一定時(shí)期內(nèi)形成的巖層的總稱.具時(shí)間概念.古生物：文字記載前（12000年)就已生活在地球上的生物.古生物化石：巖層中已經(jīng)被石化的古生物遺體和遺跡;猛犸象于1710年在西伯利亞凍土中被發(fā)現(xiàn).生物演化規(guī)律：低等→高等；簡(jiǎn)單→復(fù)雜；不可逆！2.層序建立的三原則：①地層由下而上形成；②原始產(chǎn)狀是水平的；③巖層形成后只經(jīng)歷過(guò)整體上下運(yùn)動(dòng),巖層傾斜必須<90.3.地層層序律（僅適用于沉積巖）:下老上新4.生物層序律:①生物簡(jiǎn)單而原始,反映所在地層較老;生物復(fù)雜而高級(jí),反映所在地層較新.②同一地區(qū),相同時(shí)期的地層化石類(lèi)型和組合應(yīng)相同,不同時(shí)期的則不同.5.標(biāo)準(zhǔn)化石：演化快、數(shù)量多、分布廣、特征明顯,能可靠的確定巖層的時(shí)代.6.活化石：從遠(yuǎn)古到現(xiàn)在一直存活的生物如銀杏、珊瑚等7.假化石：巖層表面鐵、錳質(zhì)風(fēng)化痕跡,形狀酷像動(dòng)植物形體.區(qū)別:它只見(jiàn)于表面,無(wú)內(nèi)部構(gòu)造．8.地層切割律:被切割、穿插、包裹的老.(見(jiàn)圖)第二節(jié)同位素年齡的測(cè)定返回1同位素年齡(絕對(duì)年齡)：地質(zhì)體形成的距今時(shí)間.2用于測(cè)定地質(zhì)年代的放射性同位素必須具備三個(gè)條件:①具適宜的半衰期:不能太短，也不能太長(zhǎng)釷Th、碘I,半衰期6.7年,太短,不能用于測(cè)定；碳C14稍長(zhǎng),半衰期5692年,用于測(cè)考古材料；锝Te136,半衰期1.4×1021,太長(zhǎng),可探索太陽(yáng)系元素成因②要有足夠的含量;現(xiàn)代技術(shù)可將該元素從巖石中分離并測(cè)定出來(lái).③子體同位素易于富集并能保存下來(lái).3常用地質(zhì)測(cè)年方法:K-Ar,Rb-Sr,U-Pb,Sm-Nd,39Ar/40Ar4存在問(wèn)題：測(cè)量誤差問(wèn)題、子體同位素的丟失問(wèn)題.5發(fā)展趨勢(shì)：古地磁測(cè)年、裂變徑跡測(cè)年fissiontrack、熱釋光測(cè)年(目前只能測(cè)100萬(wàn)年以內(nèi)).第三節(jié)地質(zhì)年代表GeologyTimeScale返回1地質(zhì)年代表是地質(zhì)歷史的系統(tǒng)編年:五代十三紀(jì)新生代Cz:E,N,Q（古-始-漸,中-上,更-全）中生代Mz:T、J、K古生代Pz:∈,O、S；D、C、P元古代Pt-Z:Proterozoic-Sinian太古代Ar:(Pre∈,PreZ)2地質(zhì)年代單位(國(guó)際通用):宙-代-紀(jì)-世(階)（時(shí)間概念）宇-界-系-統(tǒng)（地層概念）3巖石地層單位(地方性地層單位):期（時(shí)間概念）群-組-段（地層概念）4地質(zhì)年代單位的起源及含義(略)記牢五代十三紀(jì);記牢地質(zhì)年代與巖石地層單位區(qū)別!記牢新生代7個(gè)世的名稱!國(guó)際地層年齡Q(0.01→1.65)→N(1.65→5.3→23.5)→E(23.5→34→53→65)→K(65→96→135)→J(135→154→180→205)→T(205→230→240→245)→P(245→258→295)→C(295→325→360)→D(360→375→385→410)→S(410→415→425→430→435)→O(435→445→455→470→485→500)→∈(500→510→520→540)→NeoPt(540→650→850→1000)→MesoPt(1000→1200→1400→1600)→PaleoPt(1600→1800→2050→2300→2500)→Archeen(單位:Ma.Gilles-SergeheOdinandChantalOdin,1996))本章圖像32個(gè)1. 滇東澄江動(dòng)物群化石分布點(diǎn)2. 原始節(jié)肢（裂肢）動(dòng)物：撫仙湖蟲(chóng)，下寒武統(tǒng)3. 假納羅蟲(chóng)盲管4. 萊得利基蟲(chóng)5. 恐龍化石6. 始祖鳥(niǎo)德國(guó)始祖鳥(niǎo)中華神州鳥(niǎo)季強(qiáng)等，2002，地質(zhì)通報(bào)，21（7）9. 中華吉祥鳥(niǎo)季強(qiáng)等，2002，南京大學(xué)學(xué)報(bào)，38（6）10 鳥(niǎo)類(lèi)演化譜11. 原始生命樹(shù)枝狀生命演化體系螺旋式生命演化體系古動(dòng)物復(fù)原三葉蟲(chóng)三葉蟲(chóng)（蝙蝠蟲(chóng)）灰?guī)r王冠蟲(chóng)菊石（波蘭）菊石2m直徑,德國(guó)12. 三疊紀(jì)菊石,法意邊境阿爾卑斯山13. 胡氏貴州龍晚古生代魚(yú)14. 中華狼鰭魚(yú)顛石燕15. 鶚頭貝單體貴州珊瑚群體笛管珊瑚櫛羊齒新疆法門(mén)期放射蟲(chóng)16. 螺化石表格17. 生物演化簡(jiǎn)表18. 國(guó)際地層年代表(2000年)表格第七章地震(Earthquake)及地球內(nèi)部構(gòu)造返回地震,是危及人類(lèi)生存的一大地質(zhì)災(zāi)害！預(yù)警：我國(guó)近期的兩次大地震1.1976.7.28,3:48’542.1999.9.21,1:47a.m.,臺(tái)灣中部,震級(jí)7.6。近S-N向的車(chē)龍鋪斷裂活動(dòng)，南投-埔里房屋倒塌,橋梁毀壞,街面波浪起伏,死亡數(shù)千人。山林火災(zāi),青山變禿山,日月潭變臟潭.美Princeton大學(xué)JohnSuppe院士認(rèn)為系斷裂推復(fù)成因.夏門(mén)地震學(xué)家98.10早已預(yù)測(cè)到該次地震,但當(dāng)時(shí)李登輝的”兩國(guó)論”妨礙了兩岸的學(xué)術(shù)交流，錯(cuò)失防震良機(jī).3.99.10.22,10:18a.m.,臺(tái)灣嘉義-南投,震級(jí)6.4,房屋廟宇倒塌,火災(zāi)頻繁,261人受傷.震前異象不斷:毛毛蟲(chóng)、老鼠亂竄,魚(yú)浮水面(嘉義,宜蘭),古井水變混濁(嘉義民雄鄉(xiāng)),清溪水冒硫磺味，冒泥漿氣泡(嘉義水上鄉(xiāng)),干稻田噴黑砂水(臺(tái)南后壁鄉(xiāng)).臺(tái)人迷信,愚不可及，震停便集眾拜佛,不顧生危，負(fù)傷乃至住院,仍口中喃喃念佛.我們的任務(wù)1.預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)地震；2.為城建、橋梁、鐵路、水庫(kù)工程等建設(shè)把關(guān)。多大安全系數(shù)?能抗多大地震?庫(kù)水會(huì)不會(huì)引發(fā)地震?3.了解地球的結(jié)構(gòu)構(gòu)造（人工地震、COCOP、核爆）第一節(jié)地震學(xué)Seismology基本概念返回一.定義:地震是地殼的快速顫動(dòng)，由地球內(nèi)部的不平衡運(yùn)動(dòng)(內(nèi)動(dòng)力地質(zhì)作用)所產(chǎn)生,是一種經(jīng)常發(fā)生的、有規(guī)律的自然災(zāi)害地質(zhì)現(xiàn)象;二.10項(xiàng)名詞解釋1.震源（B):引發(fā)地震、釋放深部能量的源區(qū)2.震中（E）：震源(B)在地表的垂直投影3.震源深度(h):震源到震中的距離(BE)4.震中距(Δ):地震臺(tái)到震中的水平距離(ES)5.震源距（d）：震源到地震臺(tái)的距離(BS)6.等震線：地表裂度相等的點(diǎn)的連線7.地震烈度(intensity)：Mercall（意）根據(jù)建筑物破壞程度將其分成12個(gè)等級(jí)，即12度地震烈度.我國(guó)采用了這一分類(lèi)法,并根據(jù)我國(guó)情況建立了12度地震烈度表(P79).8.震級(jí)(magnitude)：衡量地震絕對(duì)強(qiáng)度的級(jí)別.由地震釋放能量的大小所決定，一次地震只有一個(gè)震級(jí).里氏震級(jí)：CaliforniaInstituteofTechnology的RicherCF以智利8.9級(jí)地震釋放的能量為依據(jù)，依次確定出震級(jí)與能量的關(guān)系（P78表7-3）.9.震級(jí)確定:一般取距震中100公里處標(biāo)準(zhǔn)地震儀記錄的地震波最大震幅的對(duì)數(shù)值確定之.震幅單位為μm.如最大震幅為10mm=10000μm，其對(duì)數(shù)值為