地球科學概論課件

冰川6.5.1冰川的類型冰川分為大陸冰川和山岳冰川兩類。大陸冰川：又稱冰蓋，分布于高緯度兩極地區(qū)的南極洲和格陵蘭島，面狀分布，形成中央厚，周邊薄的盾狀，冰川由中央向四周流動，不受地形影響。冰舌注入海中脫離冰川形成冰山。山岳冰川：形成于中低緯度高山終年積雪區(qū)，受地形影響，分布在山谷中，支冰川匯入主冰川形成復式冰川。

大陸冰川山岳冰川

山岳冰川

大陸冰川6.5.2冰川的形成和運動降雪—粒雪—冰川冰的轉化過程是積雪在自身重量壓力下通過重結晶作用完成的，并在重力作用下發(fā)生運動。

山岳冰川的運動冰川形成于雪線以上的終年積雪區(qū)。雪線：終年積雪區(qū)的下界，在此年積雪量=年融化量，雪線的位置隨季節(jié)變化。冰川的運動受氣候決定，氣候變冷，冰川推進；氣候轉暖，冰川后退。6.5.3冰川的地質(zhì)作用冰川的剝蝕作用冰川的搬運作用冰川的沉積作用冰川的剝蝕作用冰川通過挖掘作用和磨蝕作用對流經(jīng)區(qū)進行剝蝕。產(chǎn)生冰斗、刃脊、角峰、U形谷、懸谷等冰蝕地形。冰川地形冰蝕地形冰斗冰川刃脊和角峰冰蝕作用形成的U形谷冰川的搬運作用

冰川為固體流，具有很強的搬運能力，可以搬運巨大的巖塊（漂礫）。冰川的沉積作用冰川運動到溫暖區(qū)域（雪線附近）或氣候轉暖，冰體融化，冰川發(fā)生沉積作用，形成終磧、側磧、中磧等地形。

冰積物的主要特點是大小混雜、無分選、棱角狀、無磨圓、礫石具擦痕、成分復雜。

側磧中磧終磧冰積物

冰川沉積產(chǎn)物

冰川終磧地形

冰川湖泊

6.5.4冰期與間冰期冰期:全球氣候變冷，冰川范圍擴大的時期。間冰期：全球氣候轉暖，冰川范圍縮小的時期。

冰期和間冰期的交替對地質(zhì)歷史中全球范圍氣候的長期變化具有重要影響。地質(zhì)歷史中出現(xiàn)過三次大冰期：震旦紀大冰期（距今8-6億年）石碳—二疊紀大冰期（距今2.8億年）第四紀大冰期（距今2Ma）1萬年前第四紀冰期結束，近入冰后期。冰期對全球的影響影響全球氣候影響全球海陸分布影響生態(tài)系統(tǒng)及生物演化影響外動力地質(zhì)作用冰期成因假說太陽黑子活動說地球旋轉軸變化說地球運動軌道要素變化說太陽公轉運動說大隕石撞擊說第六節(jié)水的循環(huán)6.6.1地球表水的循環(huán)6.6.2地球內(nèi)部水的循環(huán)6.6.3生物圈的水循環(huán)6.6.1地球表水的循環(huán)6.6.2地下水的循環(huán)6.6.3生物水的循環(huán)

水圈第一節(jié)水圈的構成及水的特點6.1.1水圈的構成:海洋：97.3%（咸水）。冰川：2.1%（固體淡水）。地下水：0.6%。地表水：0.01%。大氣水和生物水：0.001%。能夠被人類直接利用的水不足1%。水圈的構成6.1.2水的特征:水的偶極性分子結構決定了水具有流動性好、表面張力強、熱容量大、弱粘滯性的特點，使其成為地質(zhì)作用的主要媒介。水能夠吸收大量的太陽輻射，使海洋成為生命的搖籃。

水是地球上生物生存和發(fā)展的必備條件。第二節(jié)海洋6.2.1海底地貌和海洋環(huán)境分帶6.2.2海水的特征6.2.3海水的運動6.2.4濱海帶地質(zhì)作用的特點6.2.5淺海帶地質(zhì)作用的特點6.2.6半深海和深海帶地質(zhì)作用的特點6.2.1海底地貌和海洋環(huán)境分帶濱岸帶（濱海帶）：海水與陸地交界的地帶。（平均高潮線和平均低潮線之間）大陸架（淺海帶）：200米水深以上坡度較緩的地帶。大陸坡（半深海帶）：大陸架前緣至大洋盆地之間的陡坡地帶。大陸基（半深海帶）：大陸坡腳與大洋盆地之間的過渡地帶。大洋盆地（深海帶）：由島弧、海溝、深海平原、大洋中脊、海山、海底平頂山組成的深海地形。大洋中脊：大洋中巨大的海底山脈，山脊軸部發(fā)育一條中央裂谷，地幔物質(zhì)在此形成新的洋殼；全球各大洋中脊彼此相連長達64000千米。大洋中脊大洋盆地海溝大陸坡大陸架濱海帶大陸

6.2.2海水的特征海水含有3.5%的鹽類，其中2.7%為氯化鈉，其次為氯化鎂、硫酸鎂、碳酸鈣等。這些鹽類是巖石風化形成的并由河流將其帶入海洋中的。海水表層溫度受太陽輻射影響與地理緯度一致，200米透光帶以下溫度迅速降低，密度增高，洋底溫度為2度左右。

海水溫度\密度隨深度變化圖

20

度

10

溫

12340

深度（千米）6.2.3海水的運動海水的運動形式包括:

波浪潮汐濁流洋流

波浪：海水有規(guī)律的起伏運動稱波浪,波浪的能量來自風。波浪用波長、波高、波峰、波谷來描述。深水區(qū)（大于1/2波長）波浪的水質(zhì)點在原地做圓周運動以傳遞能量，淺水區(qū)（小于1/2波長）水質(zhì)點受深度影響成橢園運動。

波長波峰

波高波谷A深水區(qū)水質(zhì)點的運動。B淺水區(qū)水質(zhì)點的運動。潮汐：海水周期性的漲、落現(xiàn)象稱為潮汐。潮汐受日、月引力和地月系統(tǒng)離心力決定，引潮力是二者的合力。

在一地區(qū)每天有幾次高潮，幾次低潮？每天高潮時間是否相同？

潮汐的成因濁流：形成于大陸坡沿海底峽谷流動，沉積于深海盆地的高密度重力流。洋流：由于溫差和鹽度不同引起海洋中沿固定方向大面積流動的水體,分為表層洋流和深部洋流.表層洋流主要受大洋表層水體溫差影響形成全球性的環(huán)流,深部洋流是大洋表層與底層鹽度不同引起的垂向環(huán)流。

濁流的形成環(huán)境

表層洋流(紅色為暖流,黑色為寒流)6.2.4濱海帶的地質(zhì)作用特點

波浪和潮汐是濱海帶的地質(zhì)作用動力。

海蝕作用（沖蝕、磨蝕、溶蝕）使濱岸帶形成海蝕崖、海蝕槽、海蝕洞、波切臺、海蝕殘丘等海蝕地形。

海岸帶的搬運作用以沿岸漂移為主。由于波脊與岸邊不完全平行，波浪推進時將搬運物帶入岸邊，波浪回落形成底流將搬運物帶回水中,使搬運物形成沿岸漂移。

濱海帶的沉積作用形成礫灘、沙灘、沙咀等沉積地形。濱海帶水淺、流急，海生生物較少，以底棲固著、穴居、鉆孔為主。

波浪折射使岬角侵蝕，海灣沉積。

波浪折射現(xiàn)象海蝕崖、海蝕槽、海蝕洞。

波切臺、海蝕槽、海蝕洞、海蝕崖。(落潮)

波切臺、海蝕殘丘（漲潮）

沙壩與瀉湖

沙壩上建造的旅游設施6.2.5淺海帶的地質(zhì)作用特點

波浪仍然是淺海的地質(zhì)作用動力。

淺海水深大，波浪影響深度有限，以沉積作用為主。形成由淺部粗向深部逐漸變細的條帶狀海底沉積特征的總趨勢。淺海帶氧氣充足，光照條件好，鹽度正常，是海洋中海生生物最豐富的地帶。

淺?，F(xiàn)代碳酸鹽沉積和生物

淺?，F(xiàn)代生物礁

大巴哈馬灘（淺海碳酸鹽沉積）6.2.6半深海和深海帶的地質(zhì)作用特點

濁流、洋流是半深海和深海帶的地質(zhì)作用動力。濁流發(fā)源于大陸架，搬運大量陸源碎屑物質(zhì)沿海底峽谷流動產(chǎn)生強烈的剝蝕作用，沉積于深海平原。濁流的形成是由于三角洲前緣沉積的大量陸源碎屑物受到地震、火山爆發(fā)、海嘯的影響，充分液化形成高密度重力流，其搬運能力大，速度快，距離遠，是深海帶粗碎屑的主要物質(zhì)來源。

深海帶的背景沉積

軟泥沉積：由鈣質(zhì)、硅質(zhì)、粘土等浮游生物遺體和懸浮物組成。

錳結核：錳結核含有大量金屬元素，是重要的潛在資源。物源區(qū)

濁流的形成

濁積物沉積區(qū)

濁流的剝蝕、搬運、沉積作用。

濁流形成的遞變層理遞變層理的形成過程太平洋深海沉積（放射蟲）

深海放射蟲化石，形成深海硅質(zhì)沉積。通常在4000米以下。大洋中脊的黑煙囪成礦

地下水6.4.1地下水的來源

地下水來原于大氣降水、冰雪融水、地表水，并參與全球水的循環(huán)。

6.4.2地下水的賦存狀態(tài)地下水以包氣帶水、潛水、承壓水（層間水）三種形式存在于地下。

包氣帶水：潛水面以上未飽和的地下水。該帶內(nèi)存在大量氣體，地表水經(jīng)包氣帶向下滲流。

潛水：位于第一個穩(wěn)定隔水層以上具有自由表面的地下水。受重力作用，潛水發(fā)生橫向流動。

潛水面：包氣帶水與潛水的分界面。潛水面隨地形和季節(jié)發(fā)生變化。

承壓水：兩個穩(wěn)定隔水層之間的地下水。在承壓區(qū)能打出自流井。

地下水的存在狀態(tài)地表包氣帶水潛水面潛水隔水層潛水面隨地形和季節(jié)變化雨季潛水面平均潛水面旱季潛水面地下水隨地形變化層間水與自流井承壓區(qū)潛水面隔水層層間水隔水層6.4.3地下水的運動地下水的運動受水位差、巖石的孔隙度和透水性控制。巖石的孔隙度與顆粒的形狀、堆積程度、分選性有關。巖石的透水性與孔隙的連通程度有關。

形狀堆積程度分選性地下水的運動受控于水位差6.4.4地下水的開采與利用過量開采地下水將形成降落漏斗，引起地下水位下降，和地面沉降。人類活動污染地下水城市垃圾堆放對地下水的污染過量開采地下水將引起海水倒灌6.4.5地下水的地質(zhì)作用地下水運行于巖石的孔隙和裂隙間，流速慢，機械作用不明顯；主要以化學溶蝕、溶運和化學沉積作用為主。巖溶是以地下水作用為主，對可溶性巖石進行的地質(zhì)作用及其產(chǎn)物的統(tǒng)稱。巖溶形成的條件：氣候濕潤，具有豐富的地下水；具有大量可溶性巖石；巖石裂隙發(fā)育，有利于地下水下滲。巖溶地形降落漏斗，溶洞，溶蝕平原的形成過程。降落漏斗內(nèi)生長的樹木。降落漏斗形成的地面塌陷，造成的災害。

溶洞的形成過程溶洞內(nèi)鐘乳石的形成溶洞內(nèi)鐘乳石沉積桂林的峰林云南石林巖溶地區(qū)航片溶洞塌陷黃石公園碳酸鹽臺地黃石公園衷實泉及邊緣碳酸鹽沉積熱泉的成因6.6.6地熱電站地熱發(fā)電

地面流水的地質(zhì)作用

6.3.1片流和洪流片流和洪流受大氣降水控制，屬季節(jié)性和暫時性流水。6.3.2河流

河流水系的衛(wèi)星照片全球水系分布水系：由支流和主流組成的河流網(wǎng)狀運動系統(tǒng)稱為水系，水系覆蓋的地區(qū)稱為流域。河流的級別與流域盆地河流地質(zhì)作用產(chǎn)生的原因能量（動、勢）轉換是產(chǎn)生河流剝蝕、搬運、沉積作用（地質(zhì)作用）的根本原因。河流的剝蝕作用

河流通過機磨蝕和化學溶蝕對河床進行破壞。河流的搬運作用

剝蝕

搬運

沉積河流的類型

冰川溶水形成辮狀河具有固定河道的曲流河河流上游地質(zhì)作用的特點河流上游河床坡度大，流速快，搬運力強，以下蝕作用為主。常形成急流、淺灘、瀑布和V形谷。下蝕作用的結果使河流向源頭方向伸長，稱為向源侵蝕。

侵蝕基準面是下蝕作用的極限，海平面是河流的最終侵蝕基準面，湖泊和主河道是上游或支流的暫時性侵蝕基準面。

上游的V形谷與瀑布V形谷與淺灘尼亞加拉大瀑布尼亞加拉大瀑布的演化河流向源侵蝕加長河谷侵蝕基準面及其變化

河流中游地質(zhì)作用的特點河流中游坡度緩，流速較慢，搬運力降低，下蝕作用減弱，以側蝕作用為主。使河谷加寬，形成U形谷，河曲等現(xiàn)象，河谷內(nèi)沉積大量碎屑物。U形谷，河曲，邊灘（點沙壩）形成過程。側蝕作用的結果使河流凸岸沉積，凹岸剝蝕后退，河曲加大。河流側蝕作用的影響。1965年1月的河岸。1965年3月的河岸。

礦物

第一節(jié)地球中的元素

上圖說明了什么？地球各圈層元素特征地核：

Fe、

Ni地慢：O、Si、Mg、Fe、Ca、Al、Na、k地殼：O、Si、Al、Fe、Ca、Mg、Na、K水圈：O、H、Cl、Na大氣圈:N、O生物圈：

O、C、H、N、Ca克拉克值：元素在地殼中的百分含量（元素豐度）。

第二節(jié)礦物的概念

地質(zhì)作用中產(chǎn)生的具有一定化學成分、物理性質(zhì)、晶體結構的元素或化合物的均勻固體稱礦物。

天然產(chǎn)出具有一定的內(nèi)部結構具有一定的化學成分組成巖石的基本單位第三節(jié)礦物的晶體結構和形態(tài)

石英晶體（SiO2）晶體：結晶質(zhì)點呈規(guī)則排列的固體。如：石英晶體，石鹽晶體。非晶體：質(zhì)點無規(guī)則排列。如：玻璃質(zhì)，膠體等。自然界中以晶體礦物為主，也存在非晶質(zhì)礦物。寶石石鹽的晶體結構（立方體）金剛石（架狀）石墨（層狀）

晶體結構非晶質(zhì)的蛋白石(SiO2)

橄欖石（孤立四面體結構）

(Mg,Fe)2SiO4

硅酸鹽礦物占地殼質(zhì)量的85%。硅氧四面體是硅酸鹽礦物主要晶體結構，硅氧四面體的組合決定了礦物的類型。

普通輝石

硅氧四面體單鏈晶體結構，化學成分由CaMgFeAl的硅酸鹽組成。

角閃石的雙鏈結構。

黑云母云母的層狀結構。礦物晶體１石鹽２鉬鉛礦３黃玉

４白云母５斜長石６石英第四節(jié)礦物的物理性質(zhì)顏色：表現(xiàn)為吸收光波的補色。解理：礦物受力后破裂成規(guī)則平面的能力。硬度：礦物抗刻劃的能力。光澤：礦物反射光線的能力。條痕：礦物粉末的顏色。黃鐵礦晶體解理類型A、一組B、兩組直交C、兩組斜交D、三組直交

E、三組斜交F、四組斜交G、六組斜交白云母

一組極完全解理方解石（CaCO3）的三組斜交完全解理。（左）

黑云母的一組解理

(左圖)。

角閃石鏡下的兩組解理

(下圖)。

石鹽的三組直交解理瑪瑙的貝殼狀斷口摩氏硬度用10種礦物標定

石膏的硬度小于指甲1、滑石2、石膏3、方解石4、螢石5、磷灰石6、正長石7、石英8、黃玉9、剛玉10、金剛石礦物的光澤金屬光澤半金屬光澤金剛光澤玻璃光澤油脂光澤土狀光澤黃鐵礦赤鐵礦金剛石、黑云母方解石、石英晶面石英斷口面高嶺礦物的光澤第五節(jié)常見礦物

造礦礦物：組成固體礦產(chǎn)資源。造巖礦物：組成巖石的主體礦物。共8種。

暗色礦物：橄欖石、輝石、角閃石、黑云母。

淺色礦物：長石類（Ca、Na、K長石）、石英、方解石。

黃鐵礦石英黑云母石鹽方解石

黑色片狀，金剛光澤，一組極完全解理，硬度小于指甲。無色透明無色透明菱面體立方體，玻璃光澤，三組斜玻璃光澤交完全解理，硬度三組直交大于指甲、小于小完全解理。刀。硬度大于指甲。

正長石（單體）斜長石（聚片雙晶）普通輝石透輝石自然金金剛石

巖漿活動和巖漿巖第一節(jié)巖漿和巖漿活動巖漿：巖漿是具有硅酸鹽礦物化學成分的高溫混合物。通常包括液態(tài)、固態(tài)和氣態(tài)物質(zhì)。巖石圈或地幔的巖石在放射線元素蛻變熱的影響下發(fā)生熔融形成巖漿。.巖漿作用：巖漿的形成、運移、冷凝固結成巖漿巖的全過程稱巖漿作用。巖漿通過侵入作用和火山作用（噴出作用）形成巖漿巖。原始巖漿在上侵過程中由于同化、混染作用成分將發(fā)生改變。

兩種主要的巖漿類型

玄武質(zhì)巖漿1000-1350C

溫度厚度小粘度小流動性

650-950C厚度大粘度大

花崗質(zhì)巖漿巖漿的侵入作用和噴出作用巖漿侵入到地殼一定深度內(nèi)，緩慢冷凝（花崗巖須1Ma）固結形成侵入巖。巖漿噴出地表，沿坡流動，迅速冷凝固結形成噴出巖?；鹕絿姲l(fā)類型寧靜式爆破式玄武質(zhì)巖漿沿火火山以猛烈的爆山口緩慢流出，炸噴發(fā)，將火山常形成盾狀火山碎屑、火山灰、錐。危險性小。熔漿拋出，堆積

成火山渣錐。遞變式火山噴發(fā)以寧靜式和爆破式交替出現(xiàn)，形成復式火山錐。

盾狀火山火山渣錐復式火山規(guī)模巨大，夏威規(guī)模小，高100-夷火山高約8000300米，寬度于米，寬數(shù)百公里。1公里，由火碎由大洋玄武巖組屑、火山灰、火成。山彈堆積而成。規(guī)模中等，高數(shù)千米，寬數(shù)公里，由熔巖和火山碎屑組成，自然界最為常見。第二節(jié)巖漿巖的結構和構造結構：巖漿巖的結構是指巖石中礦物的結晶程度、顆粒大小、顆粒形態(tài)及其相互結合關系所表現(xiàn)出來的巖石特征。構造：巖漿巖的構造主要是指巖石中礦物或礦物集合體的空間排列、分布和充填方式所反映的巖石特征。巖漿巖的主要結構顯晶粒狀結構隱晶質(zhì)結構斑狀結構似斑狀結構玻璃質(zhì)結構顯晶粒狀質(zhì)結構。（右側為顯微鏡下放大20倍）（花崗巖）隱晶質(zhì)結構。（右側為顯微鏡下放大20倍）（流紋巖）斑狀結構。斑晶（礦物顆粒）+基質(zhì)（隱晶質(zhì)）。（安山巖）似斑狀結構。斑晶（粗大礦物晶體）+基質(zhì)（細粒礦物晶體）。（閃長玢巖）（右圖為鏡下放大20倍）玻璃質(zhì)結構。（黑曜巖）（右圖為鏡下放大20倍）巖漿巖的主要構造塊狀構造：礦物顆粒均勻分布。（花崗巖）

流紋構造：長英質(zhì)組分定向排列。（流紋巖）

氣孔構造：巖石中含有氣孔。（玄武巖）塊狀構造。礦物顆粒均勻分布，無定向性。（花崗斑巖、安山巖）流紋構造。長英質(zhì)礦物定向排列。（流紋巖）氣孔構造。巖石冷凝時水蒸汽、揮發(fā)份占據(jù)空間，形成氣孔。（玄武巖）第三節(jié)巖漿巖的產(chǎn)狀

巖漿巖的產(chǎn)狀指巖漿巖的空間分布狀態(tài)。具體表現(xiàn)為巖體的形態(tài)、大小、與圍巖的接觸關系、形成深度與環(huán)境。包括：巖基、巖株、巖床、巖墻、巖蓋等。

侵入巖的產(chǎn)狀：巖基(batholith)巖株(stock)巖床(sill)巖墻(dike)巖盤(laccolith)火山巖的產(chǎn)狀：火山錐(volcaniccone)熔巖流(lavaflow)火山頸(volcanicneck)第四節(jié)巖漿巖的分類8.4.1巖漿結晶作用

8.4.2巖漿巖的分類

8.4.1硅酸鹽巖漿的結晶作用

鮑文反應系列8.4.2巖漿巖的分類

侵入噴出

結構隱晶質(zhì)顯晶質(zhì)

酸性巖

中性巖

基性巖超基性巖

流紋巖玄武巖花崗巖閃長巖輝長巖

橄欖巖

安山巖成因橄欖石

輝石

角閃石斜長石黑云母石英鉀長石

第五節(jié)常見巖漿巖8.5.1酸性巖：花崗巖花崗斑巖流紋巖8.5.2中性巖：閃長巖閃長玢巖安山巖8.5.3基性巖：輝長巖輝綠巖玄武巖8.5.4超基性巖：橄欖巖8.5.1酸性巖流紋巖：隱晶質(zhì)結構，流紋構造。鏡下石英、長石組成流線。花崗斑巖：似斑狀結構，塊狀構造，斑晶由正長石組成?；◢弾r：顯晶粒狀結構，塊狀構造，礦物成分由長石、石英、黑云母組成。8.5.2中性巖安山巖：斑狀結構，塊狀構造，斑晶由斜長石、角閃石組成。閃長玢巖：似斑狀結構，塊狀構造，斑晶由角閃石組成，基質(zhì)由細粒角閃石和斜長石組成。閃長巖：顯晶粒狀結構，塊狀構造，礦物由斜長石、角閃石組成。8.5.3基性巖：玄武巖：隱晶質(zhì)結構，氣孔構造。輝綠巖：輝綠結構，塊狀構造，斑晶由橄欖石、輝石組成。輝長巖：顯晶粒狀結構，塊狀構造，礦物由斜長石、輝石組成。橄欖巖：顯晶粒狀結構，塊狀構造，礦物由橄欖石組成。浮巖：隱晶質(zhì)結構，氣孔構造。凝灰?guī)r：火山碎屑結構，塊狀構造。成分由巖屑、晶屑和火山灰組成?；鹕綖暮?983年夏威夷火山熔巖流。城市邊緣的火山噴發(fā)。

高原玄武巖臺地。

玄武巖的柱狀節(jié)理

水下噴發(fā)的玄武巖具有枕狀構造，稱為枕狀玄武巖。（上圖）海底擴張在大洋中脊形成大洋玄武巖。（左圖）

沉積作用和沉積巖第一節(jié)沉積巖的形成過程沉積巖:地表原有的巖石(火成巖、沉積巖、變質(zhì)巖)在常溫常壓條件下，經(jīng)風化剝蝕、搬運、沉積和沉積成巖作用而形成的巖石。

現(xiàn)代沙丘風成沉積巖

沉積巖的形成過程

剝蝕

沉積

松散沉積層壓力增大底層被壓實沉積物膠結成沉積巖

墨西哥灣形成的沉積巖層。1.松散沉積物2.沉積物壓固脫水

3.膠結物結晶成礦物4.碎屑物被膠結成巖石第二節(jié)沉積巖的類型按照沉積巖的物質(zhì)來源和成因分為:陸源碎屑巖(礫巖、砂巖、粉砂巖、頁巖)碳酸鹽巖（礫屑灰?guī)r、砂屑灰?guī)r、粉屑灰?guī)r、泥晶灰?guī)r）蒸發(fā)巖可燃有機巖第三節(jié)沉積巖的結構和構造

沉積巖的結構

碎屑結構：由碎屑物和膠結物組成。

泥質(zhì)結構：由泥質(zhì)組成。

晶粒結構：由結晶礦物組成。

生物結構：由生物遺體組成。礫巖手標本礫巖手標本。礫巖鏡下。

角礫巖手標本角礫巖鏡下，礫石呈棱角狀。長石砂巖手標本。（碎屑結構）長石砂巖鏡下。具有長石碎屑。石英砂巖手標本。石英砂巖（碎屑結構）鏡下。粉砂巖手標本。（碎屑結構）粉砂巖鏡下（由石英顆粒組成）頁巖手標本。（泥質(zhì)結構）頁巖鏡下（由粘土礦物組成）結晶灰?guī)r手標結晶灰?guī)r鏡下。（方解石）微晶灰?guī)r手標本。微晶灰?guī)r鏡下（微晶方解石）

鮞狀灰?guī)r手標本鏡下顯示的鮞粒

變質(zhì)作用和變質(zhì)巖第一節(jié)變質(zhì)作用和變質(zhì)巖的類型10.1.1變質(zhì)作用的概念10.1.2變質(zhì)作用的影響因素10.1.3變質(zhì)作用類型和變質(zhì)巖類型10.1.1變質(zhì)作用的概念

在地殼一定深度內(nèi),由于溫度、壓力、應力等因素的綜合影響和物理化學條件的改變，使原來的巖石在基本保持固態(tài)下發(fā)生礦物成分、結構、構造的變化形成新巖石的一系列過程，稱為變質(zhì)作用?？刂埔蛩兀簻囟龋═）壓力（P）應力（S）流體（f）。不同的構造環(huán)境,表現(xiàn)為變質(zhì)作用的多樣性。物理、化學條件的改變表現(xiàn)為礦物成分、結構、構造的變化。原巖在基本保持固態(tài)狀態(tài)下發(fā)生的變化。

不同的變質(zhì)作用環(huán)境

溫度(熱)溫度(熱)

石灰?guī)r

流體

大理巖花崗巖

流體

片麻巖

壓力壓力

10.1.2變質(zhì)作用的影響因素溫度（T）：200

C——1100

C，最高1150

C。控制變質(zhì)程度。壓力（P）：圍壓（靜壓力），隨深度變化?？刂谱冑|(zhì)礦物的形成。應力（S）：與定向壓力有關。決定變質(zhì)巖的面狀和線狀構造。流體（f）：H2O、CO2、氣態(tài)物質(zhì)、硅酸鹽流體等，含量少，作用大。10.1.3變質(zhì)作用類型和變質(zhì)巖

動力變質(zhì)作用與地殼發(fā)生斷裂有關，在淺部巖石發(fā)生脆性破裂，形成碎裂巖；在深部發(fā)生韌性變形，形成糜棱巖。

接觸變質(zhì)作用（熱變質(zhì)作用）包括：接觸熱變質(zhì)作用和接觸交代變質(zhì)作用，發(fā)生在火成巖與圍巖的接觸帶上，前者形成角巖、石英巖或大理巖，后者形成矽卡巖。

區(qū)域變質(zhì)作用（動力熱流變質(zhì)作用）是在廣大范圍內(nèi)發(fā)生的，由溫度、壓力和化學活動性流體等多種因素引起的變質(zhì)作用，形成區(qū)域變質(zhì)巖。

混合巖化作用是變質(zhì)巖與硅酸鹽流體相互作用，介于變質(zhì)作用和巖漿作用之間的過渡類型的地質(zhì)作用，形成混合巖。

巖層斷裂位移，發(fā)生動力變質(zhì)作用，沿破裂面兩側可形成碎裂巖（構造角礫巖）。

與火成巖接觸的圍巖接觸帶上將發(fā)生接觸變質(zhì)作用。

不同的構造環(huán)境決定了不同的變質(zhì)作用類型第二節(jié)變質(zhì)巖的礦物組成在變質(zhì)巖中不僅可以見到巖漿巖中常見的七種造巖礦物，還可以見到變質(zhì)巖中特有的礦物，如：綠泥石、絹云母、十字石、石榴子石、藍晶石等。變質(zhì)巖中某種礦物和礦物組合的出現(xiàn)，代表了一定的溫度和壓力條件，是研究變質(zhì)作用環(huán)境的重要標志。

變質(zhì)作用類型與溫度、壓力（深度）的關系

深度

溫度區(qū)域變質(zhì)巖類型及礦物組成

綠泥石白云母黑云母石榴石十字石矽線石石英長石巖石類型板巖片巖片麻巖熔融礦物組成第三節(jié)變質(zhì)巖的結構和構造10.3.1變質(zhì)巖的結構

變晶結構:變質(zhì)作用過程中，原巖發(fā)生礦物的形成、生長、組合相嵌而形成的結晶結構。（如：粒狀變晶結構、鱗片粒狀變晶結構、斑狀變晶結構等。）

變余結構：變質(zhì)作用過程中，殘留的原巖結構。（如：變余碎屑結構、變余泥質(zhì)結構等。）10.3.2變質(zhì)巖的構造

變成構造：在變質(zhì)作用過程中形成的構造。（如：板狀構造、千枚狀構造、片狀構造、片麻狀構造、塊狀構造等。）

變余構造：變質(zhì)巖中殘留的原巖構造。（如：變余層理構造、變余氣孔構造、變余泥裂構造等。）

片理構造形成示意圖

無片理的鏡下照片片理構造的鏡下照片

第四節(jié)常見變質(zhì)巖

石英巖：變余碎屑結構，塊狀構造。（左圖）大理巖：粒狀變晶結構，條帶狀構造。（右圖）

綠片巖：粒狀鱗片變晶結構，片狀構造。（左）板巖：變余泥質(zhì)結構，板狀構造。（右）

花崗片麻巖：鱗片粒狀變晶結構，片麻狀構造。（下）片麻巖：鱗片粒狀變晶結構，片麻狀構造。（上）

巖石圈的變形與變位第一節(jié)構造運動的基本方式構造運動是指促使巖石、地殼乃至巖石圈發(fā)生變形、變位的一種內(nèi)動力地質(zhì)作用。構造運動的產(chǎn)物稱為地質(zhì)構造。根據(jù)構造運動的方向分為水平運動和垂直運動。水平運動是地殼或巖石圈塊體沿水平方向移動。（表現(xiàn)為相鄰塊體的匯聚、分離、剪切錯開等）垂直運動是相鄰塊體發(fā)生差異性升降。在較大范圍內(nèi)，構造運動即表現(xiàn)出水平運動，又表現(xiàn)出垂直運動的雙重特征。反映了地殼運動的復雜性。

巖石圈板塊的運動擠壓作用形成褶皺山脈擠壓擠壓第二節(jié)地層的接觸關系11.2.1地層與地層的接觸關系:

整合平行不整合角度不整合

11.2.2巖體與地層的接觸關系:

侵入沉積(1)地層與地層的整合接觸關系地層整合接觸關系表現(xiàn)為:上(B)、下（A）地層連續(xù)，無沉積間斷。上、下地層之間無地層缺失，巖性漸變。上下地層產(chǎn)狀一致。地層與地層整合接觸侏羅紀（J）頁巖。接觸界限三疊紀（T）砂巖。整合接觸關系反映了什么？(2)地層與地層的平行不整合接觸關系上下地層不連續(xù)，存在沉積間斷，二者間缺失某一時代地層。不整合界面存在古風化殼。上下地層巖性和生物組合表現(xiàn)為突變。上下地層產(chǎn)狀一致。平行不整合的確確定

完整的地層缺失地層通過地層對比和野外證據(jù)可以確定右圖存在平行不整和。平行不整合

不整和界面凹凸不平，下伏地層存在古風化殼。上覆地層巖性突變。(3)地層與地層的角度不整合接觸關系上下地層不連續(xù)，存在地層缺失。不整合界面存在古風化殼，上、下地層巖性突變，生物演化不連續(xù)。上下地層產(chǎn)狀不一致。1788年Hutton在蘇格蘭首次發(fā)現(xiàn)角度不整合的地點。

角度不整合界面凹凸不平，下覆地層存在古風化殼，上、下地層呈角度相交。(1)巖體與地層的侵入接觸關系巖體界線切割地層界線。在接觸邊界巖體一側具有冷凝邊。在圍巖一側具有烘烤邊或接觸變質(zhì)帶。(2)地層與巖體呈沉積接觸地層界線切割巖體界線。接觸界線巖體一側具有古風化殼。上覆地層有底礫巖。接觸關系綜合分析

剝蝕沉積沉積剝蝕沉積剝蝕接觸關系綜合圖第三節(jié)應力與巖石變形

壓應力剪應力剪應力張應力張應力剪應力剪應力壓應力應力與應變關系圖構造應力與構造面的關系壓性構造面：垂直擠壓應力的方向。（通常為褶皺軸面、壓性節(jié)理面或斷裂面。）張性構造面：平行擠壓應力方向。（通常為張性節(jié)理面或斷裂面。）剪切構造面：斜交擠壓應力方向。（通常為剪切節(jié)理面或斷裂面。）傾斜巖層的產(chǎn)狀

巖層的產(chǎn)狀是指巖層的空間分布狀態(tài)，由走向、傾向、傾角三要素組成。巖層產(chǎn)狀的三要素走向：層面與水平面交線稱走向線，走向線所指的方向稱走向。傾向：垂直走向線向下引出傾斜線，傾斜線在水平面上投影所指的方向稱傾向。傾角：傾斜線與水平面之間的夾角稱傾角。

傾斜巖層（上）傾斜巖層的形成過程（左）第四節(jié)斷裂構造巖石受力后發(fā)生的不連續(xù)破裂變形稱斷裂，斷裂包括節(jié)理和斷層兩種基本類型。11.4.1節(jié)理：巖石破裂后未發(fā)生顯著位移稱節(jié)理。11.4.2斷層：破裂的巖石沿破裂面發(fā)生顯著位移稱斷層。

沉積巖中的節(jié)理節(jié)理的成因

壓應力形成兩組共扼剪節(jié)理。張應力形成一組張節(jié)理。

火成巖中的節(jié)理

地震和地球內(nèi)部層圈第一節(jié)地震12.1.1地震發(fā)生的原因12.1.2地震監(jiān)測12.1.3地震的震級和烈度12.1.4地震波12.1.5地震帶12.1.6地震預報12.1.1地震發(fā)生的原因地震：地球的快速顫動稱為地震。地震分為火山地震、陷落地震和構造地震，世界上的大部分地震是由于斷層活動引發(fā)的構造地震。震源：地震的發(fā)源地。震中：震源在地表的垂直投影。斷裂震中地震波震源地震的破壞作用地震造成的地裂

12.1.2地震監(jiān)測是通過設置在各地的地震臺站中的地震儀對全球地震進行監(jiān)測。12.1.3地震的震級和烈度震級和烈度是表示地震強度的兩種方法。地震的震級：表示地震釋放能量的大小，與地震波的振幅成正比，同一次地震只有一個震級。地震的烈度：表示地震對地面的破壞程度。同一次地震，視距震中的距離不同存在不同的烈度。分為12級。地震儀12.1.4地震波地震波由縱波（P波）、橫波（S波）和面波（L波）組成。縱波（P）：一種疏密波，速度最快，稱為首波，8-9公里/秒，可以在任意介質(zhì)中傳播。橫波（S）：一種擺動波，速度其次，稱為次波，4-5公里/秒，只能在固體中傳播。面波（L）：沿地表面?zhèn)鞑サ囊恢財[動波，類似波浪，速度最慢，也稱長波，破壞性最大?？v波橫波地震震中位置的確定

0204060弧度(距離)

地震時間/距離曲線圖:通過P波與S波傳導時間差計算震中距離地震波的性質(zhì)：地震波與光波類似，遇到不同介質(zhì)界面發(fā)生折射和反射。目前為止：地球內(nèi)部層圈結構主要是通過地震波了解到的。稱為地震成析成像技術。P波S波地震波在地球內(nèi)部傳播

12.1.5地震帶全球地震的分布主要分布于環(huán)太平洋、阿爾卑斯——喜馬拉雅和大洋中脊三個帶上。

板塊邊界是地震的主要分布地帶03年新疆伽師—巴楚地震2003年2月25日新疆伽師發(fā)生4.1級地震（14-00-15.7）2003年2月25日新疆伽師發(fā)生5.7級地震（11-52-42.8）2003年2月25日新疆伽師發(fā)生4.9級地震（05-18-42）2003年2月25日新疆伽師發(fā)生4.4級地震（00-33-19）2003年2月24日新疆伽師發(fā)生4.3級地震（23-49-05.1）2003年2月24日新疆伽師發(fā)生4.2級地震（22-23-57.2）2003年2月24日新疆伽師發(fā)生4.4級地震（19-22-33.8）2003年2月24日新疆伽師發(fā)生4.2級地震（11-19-59.4）（余震）2003年2月24日新疆麥蓋提發(fā)生4.7級地震（10-14-05.5）2003年2月24日新疆伽師發(fā)生6.8級地震（10-03-42.3）（主震）2003年2月24日新疆烏魯木齊發(fā)生3.7級地震2003年2月20日新疆博樂西南發(fā)生4.7級地震2003年2月14日新疆石河子發(fā)生5.0、5.4級地震2003年2月11日唐古拉山以東發(fā)生5.1級地震2003年1月22日墨西哥哈利斯科州近海發(fā)生7.5級地震2003年1月20日所羅門群島發(fā)生7.5級地震2003年1月17日西藏班戈發(fā)生5.0級地震2003年1月4日新疆伽師發(fā)生5.4級地震（前震）2003年5月04日伽師伽師發(fā)生5.8級地震（23-44-36.0）2003年4月30日新疆伽師發(fā)生4.0級地震（21-05-57.0）2003年4月23日新疆阿合奇發(fā)生4.2級地震（22-41-33.0）2003年4月01日新疆溫泉北發(fā)生4.5級地震（21-27-24.4）2003年3月24日新疆巴楚發(fā)生4.7級地震（22-05-50.0）2003年3月18日阿留申群島發(fā)生7.2級地震（00-36）2003年3月16日新疆伽師發(fā)生5.0級地震（06-59-25.3）2003年3月13日新疆吐魯番東南發(fā)生4.7級地震（23-07-03.7）2003年3月12日新疆伽師發(fā)生5.8級地震（12-47-51.8）2003年3月12日新疆伽師發(fā)生4.0級地震（12-15-12.9）2003年3月07日新疆伽師發(fā)生4.3級地震（04-55-50.6）2003年3月05日新疆伽師、巴楚交界處發(fā)生4.4級地震（07-58-06.4）2003年3月01日新疆伽師發(fā)生4.4級地震（10-09-55.8）2003年2月28日新疆伽師發(fā)生4.0級地震（19-00-35.5）2003年2月27日新疆伽師發(fā)生4.3級地震（19-09-15.7）2003年2月27日新疆伽師發(fā)生4.5級地震（05-38-03.5）2003年2月26日新疆伽師發(fā)生4.4級地震（20-29-48.5）2003年2月25日新疆伽師發(fā)生4.4級地震（20-16-52.3）2003年2月25日新疆伽師發(fā)生4.1級地震新疆伽師地震前震、主震、余震列表76年7月28日唐山地震第二節(jié)地球內(nèi)部層圈的特征12.2.1地球內(nèi)部的研究手段：地震波（最主要手段）巖石高溫高壓實驗隕石研究12.2.2地球內(nèi)部層圈（殼、幔、核）的密度、壓力、溫度特征。

12.2.1地球內(nèi)部結構與波速的變化（1）莫霍面與古登堡面

莫霍面（M面）：全球地震波速不連續(xù)面，P波由7.6km/s(玄武巖的波速)突然增大到8.1km/s（橄欖巖的波速），平均深度33km，被視為地殼與地幔的分界。

古登堡面（G面）：2900km深度的地震波速不連續(xù)面，P波由13.6km/s突然降低到8km/s，S波消失，被視為地幔與地核的分界，證實外核為液態(tài)。（2）巖石圈與軟流圈

巖石圈:由地殼和上地幔上部堅硬的巖石組成,平均厚度75km，是固體地球的真正外殼，組成巖石圈板塊。

軟流圈：巖石圈下部上地幔中的軟層，地震波低速帶，在1400度高溫下（接近巖石熔點），巖石塑性增大，深度延伸到300km，最軟的部分位200km處。軟流圈馱載著巖石圈板塊發(fā)生運動。12.2.2地球內(nèi)部的密度、壓力和溫度密度（克/立方厘米）：地球平均5.5，花崗巖2.6，玄武巖3.0，鐵8。根據(jù)隕石（鐵、鐵石、石）實測和深部地震波速增加的事實，推斷（計算）：地表到地心密度逐漸增高。壓力（圍壓）：隨深度逐漸增大。地心是地表的350萬倍。根據(jù)實驗推斷。溫度：隨深度逐漸增大。地核達4000攝氏度以上。由地熱增溫率實測、高溫高壓實驗和地震波測量結果推斷。(1)地球內(nèi)部壓力變化(2)地球內(nèi)部溫度變化地殼、地幔和地核(3)地殼的特征厚度：平均33km，陸殼最厚達80km（青藏），洋殼平均7km。組成：陸殼為三大巖類，洋殼主要為玄武巖。密度2.6—2.9，主要由硅酸鹽礦物組成。構造：陸殼復雜（存在褶皺和斷裂），洋殼簡單（無摺皺）。年齡：陸殼老（最老38億年），洋殼新（最老2億年）。(4)地幔的特征

厚度：2850km，體積是地球的82.3%，質(zhì)量是地球的67.8%。

組成：固體巖石。鐵、鎂硅酸鹽礦物（根據(jù)隕石、深成巖、地震波和實驗推測）。

結構：分三層。B：上地幔33—400km橄欖石結構（四面體）；C：過度層400—673km尖晶石結構（四面體+八面體）；D：下地幔670—2900km鈣鈦礦結構（八面體+立方體)。(5)地核的特征

厚度：3471km，體積是地球16.2%，質(zhì)量是地球的31.3%。

組成：鐵