地质基础复习提纲答案石工要点.doc

地质学基础知识提纲第一章 绪论地质学的概念：地质学是以地球为研究对象的一门自然科学，主要研究岩石圈的物质组成、形成、分布及演化规律。“将今论古” 思维方法：即用现在正在发生的地质作用去推测过去、类比过去、认识过去。第二章 地球地球的形状：梨形旋转椭球体地球的平均半径：6371km海底地形的构成：大陆边缘、大洋盆地、大洋中脊大陆边缘的划分：大陆架、大陆坡、大陆基地震波的常见类型：地震波按传播方式分为两类：第一类叫体波，能从震源向各个方向传播。体波又分为纵波（P波）和横波（S波）两种，纵波在固体、液体、气体介质中均可传播；横波则只能在固体介质中传播。第二类叫面波，它只能沿界面或地球表面传播。地球内圈的划分：莫霍面：大陆33km深处，大洋7km深处，波速突然增加；古登堡面：地下2900km深处，纵波波速突然降低，横波消失根据地震波波速不连续面的存在，将地球内部划分为地壳、地幔和地核（图2-6）。莫霍面以上的地球表层称为地壳。古登堡面以上到莫霍面之间的地球部分称为地幔；古登堡面以下到地心之间的地球部分称为地核。岩石圈，软流圈，陆壳、洋壳的结构和平均厚度：软流圈：深度约70-250km区间，上地幔物质的塑性明显增大，局部呈液态，地震波速明显降低的圈层岩石圈：软流层之上的固体地球表层，包括上地幔顶部和地壳地壳平均16km大陆地壳厚度一般为2060km，平均33km。而大洋厚度一般5-8km，平均6 km陆壳具有双层结构，即硅铝层和硅镁层，而洋壳仅发育硅镁层地球外圈的划分：大气圈、水圈和生物圈克拉克值：元素在地壳中的重量百分含量值称为克拉克值地壳中克拉克值最高的5种元素：氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、钛、氢岩石的概念及成因分类：岩石是矿物或岩屑的集合体，地壳的直接组成成分，包括岩浆岩、沉积岩和变质岩3种基本类型地质作用的分类及基本类型：内动力地质作用：地壳运动、地震作用、岩浆作用和变质作用外动力地质作用：风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用和成岩作用第三章 矿物矿物：由地质作用形成的单质或化合物，具有一定的化学组成和内部结构以及确定的物理性质和化学性质矿物的形态：指矿物的外形特征，它是矿物化学成分、晶体结构和形成环境的反映矿物的条痕：条痕是矿物粉末的颜色，通常用矿物在毛瓷板上刻划来观察矿物的光泽及类型：光泽是矿物表面反射光波的能力。按反射光的由强到弱分为四级：金属光泽、半金属光泽、金刚光泽和玻璃光泽。此外尚见有一些特殊光泽，如油脂光泽、丝绢光泽、金刚光泽、珍珠光泽等矿物的硬度及摩氏硬度计：硬度是指矿物抵抗外力刻划的能力级别12345678910矿物滑石石膏方解石萤石磷灰石正长石石英黄玉刚玉金刚石矿物的解理：矿物受力以后沿一定方向裂形成一系列光滑平面的性质称为矿物的解理，形成的光滑平面称为解理面。按解理裂开的难易程度及解理面的完好程度，可将解理分为极完全解理、完全解理、中等解理、不完全解理和极不完全解理5个等级。常见矿物的基本特征：矿物的肉眼识别方法：第四章 岩浆作用与岩浆岩岩浆的概念：岩浆是形成于地壳深部或上地幔、以硅酸盐为主要成分、富含挥发性物质的高温粘稠熔融体。岩浆作用的概念：岩浆形成后会沿着构造软弱带上升到地壳上部或喷溢出地表，在上升、运移过程中由于物理化学条件的改变，岩浆的成分不断发生变化，最后冷凝固结成岩，这一复杂过程称为岩浆作用。鲍文反应序列：火山的喷发方式：按火山通道的形状，可将火山喷发方式分为熔透式喷发、裂隙式喷发和中心式喷发三种类型。按火山喷发的剧烈程度，可将火山喷发方式分为宁静式、爆炸式和递变式三种类型。火山喷出物的类型及特征：火山喷出的物质有气态、液态和固态3 种。火山碎屑的分类：火山弹、火山集块、火山角砾和火山灰全球活火山的分布：全球火山主要分布于环太平洋火山带、地中海印尼火山带、大洋中脊和大陆裂谷4个地带，这些地带主要位于两个板块的交界部位，这里构造活动强烈，因此火山和地震多发。侵入作用：侵入作用指岩浆上升到地下某一深处，但未上升到地表就固结成岩的作用。喷出作用的概念：喷出作用又称火山作用，指岩浆上升到地面之上，在地表冷凝固结成岩的作用。岩浆岩的概念：由岩浆冷凝后形成的岩石称为岩浆岩，又称火成岩。岩浆岩的结构：岩浆岩的结构指岩浆岩中矿物的结晶程度、颗粒大小、形状及颗粒间的相互关系。通常从1. 按结晶程度 全晶质结构 组成岩石的矿物全部结晶，如花岗岩； 半晶质结构 组成岩石的矿物部分结晶、部分为玻璃质，如流纹岩； 玻璃质结构 组成岩石的成分全部为玻璃质，如黑曜岩。2. 按晶粒的绝对大小 显晶质结构 用肉眼或放大镜即可看出晶体颗粒。又分为：伟晶结构：晶粒直径10mm；粗粒结构：晶粒直径5-10mm；中粒结构：晶粒直径2-5mm；细粒结构：晶粒直径0.2-2mm 隐晶质结构 晶粒小于0.1mm，岩石呈致密状，矿物颗粒用显微镜才能辨别。3. 按晶粒的相对大小按岩石中矿物颗粒相对大小可以分为： 等粒结构 不等粒结构 似斑状结构 斑状结构4. 按晶粒自形程度按岩石中矿物晶体形状发育程度，可以分为： 自形结构 晶体发育成应有的形状； 半自形结构 晶体只发育部分应有晶形的形状； 他形结构 晶体不能发育成应有的形状，而是决定于相邻晶体所遗留的空间形状，因此常是不规则的（图4-8）。岩浆岩的构造：岩浆岩的构造指岩浆岩中各组成部分之间的空间排列和充填方式特征，按表现形式分为以下几种。1. 块状构造2. 斑杂构造3. 流纹构造4. 气孔构造5. 杏仁构造岩浆岩按照SiO2含量和成岩环境的分类：岩浆岩按其形成的环境分为两种类型：喷出岩和侵入岩。SiO2(%)超基性岩基性岩中性岩酸性岩65喷出岩苦橄岩玄武岩安山岩流纹岩侵入岩浅成岩金伯利岩辉绿岩闪长玢岩花岗斑岩深成岩橄榄岩辉长岩闪长岩花岗岩常见岩浆岩的特征：1. 花岗岩花岗岩是酸性侵入岩，是分布最广的深成侵入岩，主要矿物成分是石英、长石和黑云母，颜色较浅，以灰白色和肉红色最为常见，具有等粒结构和块状构造。按次要矿物成分的不同，可分为黑云母花岗岩、角闪石花岗岩等。很多金属矿产，如钨、锡、铅、锌、汞、金等，稀土元素及放射性元素与花岗岩类有密切关系。花岗岩既美观抗压强度又高，是优质建筑材料。 2. 闪长岩闪长岩是中性侵入岩，主要由斜长石和普通角闪石组成，后者总量一般为2035%。不含或仅含少量的钾长石，一般不超过长石总量的10%。不含或含极少量石英，其量不超过浅色矿物总量的 5%。暗色矿物以角闪石为主，有时有辉石和黑云母。副矿物主要有磷灰石、磁铁矿、钛铁矿和榍石等，具全晶质粒状结构，块状构造。3. 辉长岩辉长岩是一种基性深成侵入岩，主要由含量基本相等的普通辉石和斜长石组成，此外尚有角闪石、橄榄石、黑云母等成分。辉长岩为灰黑色，结构为中粒至粗粒，块状构造，伴生的矿物有铁、钛、铜、镍、磷等。4. 橄榄岩橄榄岩是超基性侵入岩的一种 ，主要矿物成分为橄榄石及辉石，深绿色或绿黑色，比重大，粒状结构，块状构造。是铂及铬矿的唯一母岩，镍、金刚石、石棉、菱铁矿、滑石等也同这类岩石有关。 5. 玄武岩玄武岩是分布最广的基性喷出岩，矿物成分以斜长石、辉石为主，黑色或灰黑色， 具有斑状结构或隐晶质结构，气孔构造和杏仁状构造。根据次要矿物成分，可分为橄榄玄武岩、角闪玄武岩等。铜、钴、冰洲石等有用矿产常产于玄武岩气孔中，玄武岩本身可用作优良耐磨耐酸的铸石原料。 6. 安山岩安山岩是中性喷出岩的一种，分布很广，仅次于玄武岩，主要矿物成分是斜长石、角闪石和少量的辉石等。新鲜时呈灰黑、灰绿或棕色，具斑状结构。与安山岩有关的矿产主要是铜，其次是金、铅、锌等。 7. 流纹岩流纹岩是一种与花岗岩化学成分相当的酸性喷出岩，一般色浅，多为浅红、灰白或灰红色，具斑状结构，流纹构造。流纹岩性质坚硬致密，可作建筑材料。第五章 变质作用与变质岩变质作用的概念：变质作用是在地壳一定深度内，由于温度、压力、应力等因素的综合影响和物理化学条件的改变，使原来的岩石在基本保持固态下发生矿物成分、结构、构造的变化，形成新岩石的一系列过程。影响因素：温度、压力、化学活动性流体和时间作用方式及类型：方式：变形和碎裂作用、重结晶作用、变质结晶作用、交代作用、变质分异作用类型：接触变质作用、动力变质作用、区域变质作用、混合岩化作用变质岩的概念：变质岩是地壳中已形成的岩石在高温、高压及化学活动性流体的作用下，基本保持固态条件下发生物质成分、结构、构造的变化而形成的岩石。变质岩的结构：变质岩的结构指变质岩中矿物组分的形状、大小和相互关系反映出的岩石特征，主要有变余结构、变晶结构、变形结构和交代结构，最为常见的结构为变余结构和变晶结构。1. 变余结构变余结构指由于变质不彻底，变质后残留有原岩的结构，描述时在原岩结构前加“变余”，如：变余斑状结构。2. 变晶结构变晶结构指岩石在固态条件下经变质重结晶和变质结晶作用形成的结构。（1）根据变晶矿物的形态根据变晶矿物的形态可将变晶结构分为：粒状变晶结构、片状变晶结构、鳞片状变晶结构等。（2）根据变晶矿物的形态 根据矿物颗粒相对大小可将变晶结构分为： 等粒变晶结构、不等粒变晶结构和斑状变晶结构。（3）根据矿物颗粒绝对大小根据矿物颗粒绝对大小可将变晶结构分为：粗粒变晶结构（3mm）；中粒变晶结构（3-1mm）；细粒变晶结构（1-0.1mm）；显微变晶结构（22砂粗砂2-0.52-0.5中砂0.5-0.250.5-0.25细砂0.25-0.10.25-0.063粉砂0.1-0.010.063-0.0039泥0.010.0039常见碎屑岩的基本特征：按碎屑颗粒粒度，可将碎屑岩分为砾岩、砂岩、粉砂岩和泥岩。碳酸盐岩的概念：碳酸盐岩指主要由沉积的碳酸盐矿物组成的沉积岩。碳酸盐岩的基本类型：根据方解石和白云石的相对含量，碳酸盐岩可分为两大类：石灰岩和白云岩。方解石含量大于50%的为石灰岩类，白云石含量大于50%的为白云岩类，二者之间还有一些过渡类型。碳酸盐岩的结构：根据成因，碳酸盐岩的结构分为：晶粒结构、粒屑结构和生物骨架结构。碳酸盐岩的常见构造：（三）碳酸盐岩的结构成因分类1. 石灰岩的结构成因分类根据石灰岩的结构，将石灰岩分为3种基本类型：颗粒-灰泥石灰岩、晶粒石灰岩和礁灰岩。（1）颗粒-灰泥石灰岩此类石灰岩具有粒屑结构，可根据颗粒和灰泥的相对含量，进一步细分。（2）晶粒石灰岩此类石灰岩具有晶粒结构，根据晶粒大小进一步分为粗晶、中晶、粉晶、泥晶石灰岩。（3）礁灰岩此类石灰岩具有生物骨架结构，是珊瑚灰岩等群体生物骨骼形成的石灰岩特有的结构。2. 白云岩的成因分类按成因，可将白云岩分为原生白云岩和次生白云岩。（1）原生白云岩 原生白云岩是直接沉淀白云石而形成的白云岩，这种类型的白云岩在自然界较为少见。（2）次生白云岩 次生白云岩由石灰岩经交代作用和白云化作用形成，常见的白云岩多为次生成因。河流的概念：常年流动的线状水流。河谷要素：谷坡、谷底、河床河流搬运过程中沉积物的变化：碎屑物质在长距离搬运过程中，由于颗粒间的碰撞和摩擦，流体对颗粒的分选作用，以及持续进行的化学分解和机械破碎，使得矿物成分、粒度、分选性和外形都要发生变化。矿物成分上的变化：由于搬运过程中的化学分解、破碎和磨蚀作用，随着搬运距离增长，不稳定组分如长石、铁镁矿物等就会逐渐减少，而稳定组分如石英、燧石等含量就会相对增加。一般来说，软的、耐磨性低的、易劈开破碎的矿物，容易磨损甚至消失；反之，就易于保存而含量相对增加。重矿物随远离侵蚀区，其含量明显减少。粒度和分选性的变化：粒度是指碎屑颗粒的大小。分选性是指颗粒大小趋向均一的程度。随搬运距离的增长，沉积颗粒愈来愈细。河流上游因距离近，河床中只有较粗的物质；下游搬运距离远，河床中的物质则较细。另外，磨蚀和破碎作用不断使颗粒变小，随着搬运距离的加大，使细小的颗粒不断增加。随着搬运距离的增加，颗粒分选程度也愈来愈高，即颗粒大小越趋向于一致。但分选性还与粒度有一定关系，即愈趋向于细砂级，分选就愈好。因为细砂最活跃，易于沉积也易于搬运，因此可以受到不止一次的分选作用。应该注意，分选性与营力的性质有密切关系，风积物分选性好，而冰碛物分选性极差。因此，分选性是判定沉积物成因的重要标志。圆度和球度的变化：圆度是指碎屑颗粒在搬运过程中，棱角磨损而接近圆形的程度。球度则是碎屑颗粒接近于球形的程度。由于磨蚀作用，随着搬运距离的增长，圆度和球度一般是愈来愈高。特别在搬运初期，圆化较为迅速。破碎作用的存在，可部分地抵销颗粒的圆化。碎屑颗粒的圆化还受到矿物物理性质、搬运方式等因素的影响。硬度低者易于磨圆，粒状矿物易于磨圆。侵蚀基准面的概念：河水下切河床的深度极限。海平面是最终侵蚀基准面。河流侵蚀作用的方式及特征：河流在流动过程中，以其自身的动力以及所挟带的泥沙对河床的破坏，使其加深、加宽和加长的过程称为河流的侵蚀作用。河流的侵蚀作用可分为机械和化学两种方式。河流的机械侵蚀作用是通过其动能或挟带的沙石对河床的机械破坏过程，而化学侵蚀作用是通过河水对河床岩石的溶解和反应完成的，尤在可溶性岩石地区比较明显。河流构造阶地的概念及形成过程：河流基准面下降，河流的下蚀作用加强，使河床降低，原有的河漫滩相对升高，一般洪水已不能达到，于河谷谷坡上形成较平坦的台阶状地形，成为河流构造阶地。河流阶地的形成：A、构造稳定期河流侧蚀作用强； B、气候变化或构造沉降造成河流能量减弱，侵蚀作用减弱，沉积作用增强，形成宽谷； C、构造抬升或气候变化使河流能量增强，下蚀增强，形成阶地； D、构造持续抬升，河流持续下蚀，形成多级阶地河流相的亚相类型及特征：河床、堤岸、河漫、牛轭湖海水的运动形式：波浪、潮汐、洋流、浊流海岸带的概念：海陆之间的过渡地带，位于风暴浪所及的上线与波浪所及的下限基岩海岸的常见的海蚀地貌类型及其形成过程：海蚀槽、海蚀崖、海蚀柱、波切台、波筑台形成过程：在海浪和潮汐不断破坏下，首先在岸壁基部海浪达到的高度附近，形成沿海岸延伸的凹槽，称为海蚀凹槽。海蚀凹槽继续扩大、加深，海蚀凹槽上部岩石失去支撑而垮塌，形成直的陡峭岩壁，称为海蚀崖。海蚀崖在海浪作用下不断后退，则在海蚀崖前形成由基岩组成的微向海倾斜的平台，称为波切台（海蚀平台）。底流把剥蚀海岸的物质带到波切台外靠海水一侧沉积下来形成波筑台。残留在波切台上而未被剥蚀掉的基岩岩柱称为海蚀柱。海洋沉积物的来源 ：海洋沉积物主要来源于大陆，包括碎屑物质和化学溶解物质，由河流、冰川和风等营力搬运到海洋沉积下来；另外，海洋生物、火山物质、宇宙物质等也是海洋沉积的重要组成部分。第七章 地层与地质年代岩层：层状岩石的统称，包括沉积岩、层状的岩浆岩和变质岩；地层：某一地质时期形成的岩层或岩石组合，包括沉积岩、岩浆岩以及由此经变质作用形成的变质岩古生物：在地质历史时期生活的生物；化石：保存在地层中地古生物的遗体和遗迹；地质年代的概念：地质年代就是指地球上各种地质事件发生的时代和顺序。它包含两方面含义：一是指各地质事件发生的先后顺序，称为相对地质年代；二是指各地质事件发生的距今年龄，由于主要是运用同位素技术，称为绝对地质年代。相对地质年代的确定方法：1. 地层层序律2. 化石层序律3. 地质体之间的切割律地质年代的单位：地质年代的单位包括：宙、代、纪、世和期。年代地层：与地质年代单位相对应的年代地层单位为：宇、界、系、统，阶岩石地层：岩石地层单位包括群、组、段、层四个级别。生物地层的单位：常用的生物地层单位有组合带、延限带和顶峰带。显生宙以来的地质年代表（包括各纪代号）第八章 地质构造构造运动的概念及按运动方向的分类：构造运动是由地球内动力引起地壳乃至岩石圈发生变形、变位的一种机械运动。构造运动按其运动方向可分为垂直运动和水平运动两类。 地震的概念及成因分类：地震是地球或地壳的快速颤动，它是构造运动的一种激烈表现形式。根据地震的形成原因，可把地震分为构造地震、火山地震、陷落地震和人工地震等。全球地震带的分布：全球地震主要分布于环太平洋地震带、地中海印尼地震带、洋中脊和大陆裂谷地震带4个地震带岩层的产状要素：走向，倾向，倾角地层接触关系的类型：整合，平行不整合，角度不整合特征及形成过程：整合的特征：（1）地壳持续下沉；（2）上下地层在沉积层序上连续沉积，没有间断；（3）岩性和所含化石是一致的或逐渐递变的；（4）产状也基本一直；平行不整合的特征： （1）存在沉积间断，缺失地层；（2）存在不整合面；（3）不整合面上下地层产状一致；（4）岩性和生物化石突变；平行不整合的形成过程：a.地壳沉降，持续沉积；b.地壳抬升，遭受剥蚀；c.地壳再次沉降，接受沉积；角度不整合的特征：（1）存在沉积间断，缺失地层； （2）存在不整合面； （3）不整合面上下地层产状不一致，呈角度相交； （4）岩性和生物化石突变；角度不整合的形成过程：a.构造沉降，接受沉积；b.褶皱上升，沉积中断； c.遭受剥蚀； d.再次下沉，接受沉积； 褶皱的概念：岩层受力发生连续弯曲变形形成的地质构造称为褶皱构造，是岩层塑性变形的表现。褶曲的概念及基本类型：褶曲是构成褶皱的单个弯曲，其基本类型有两种，即背斜和向斜。 褶皱的组成要素：褶皱要素主要有核部、翼部、转折端、枢纽和轴面等。褶皱按轴面产状和两翼岩层产状的分类：按照褶皱轴面产状和两翼地层产状 直立褶皱：轴面近于直立，两翼倾向相反、倾角近于相等； 斜歪褶皱：轴面倾斜，两翼岩层倾向相反、倾角不等； 倒转褶皱：轴面倾斜，两翼岩层倾向相同，倾角不等，其中一翼为正常地层，另一翼为倒转层序； 平卧褶皱：轴面及两翼岩层产状均近于水平，其中一翼岩层正常，另一翼倒转。 翻卷褶皱：轴面弯曲的平面褶皱。（具体图形，教材P252）穹窿构造和构造盆地的概念：穹窿构造：长宽比小于3:1的背斜构造，褶皱面自脊点向四周作放射状倾斜；构造盆地：长宽比小于3:1的向斜构造，褶皱面从四周向中心倾斜。断裂构造的概念及其分类：当岩层受力发生破裂变形而形成的地质构造称为断裂构造，是岩层脆性变形的表现。断裂构造包括节理和断层两种基本类型。节理的力学成因分类：按力学成因 剪节理：由剪应力作用而形成的节理 张节理：由张应力作用而形成的节理断层的概念：断层是破裂面两侧的岩体发生明显位移的断裂构造。断层的组成要素： 断层面：被错开的两部分岩石沿之滑动的破裂面，断层面与地面的交线称为断层线； 断盘：断层面两侧相对移动的岩块，位于断层面之上的为上盘，位于断层面之下的是下盘； 断层位移：断层两盘岩石沿断裂面的相对错动断层的基本类型及特征：按断层两盘相对运动特点，断层可分为三种基本形态类型（1）正断层上盘相对下降、下盘相对上升的断层称为正断层。正断层的断层面常常较陡，倾角一般在45以上，断层线也比较平直，它通常是在拉张和重力作用下形成的。 （2）逆断层上盘相对上升、下盘相对下降的断层称为逆断层。逆断层的倾角变化大，一般是在较强的水平挤压力的作用下形成的。 （3）平移断层断层两盘沿断层面走向相对水平错动的断层称平移断层，断层面倾角通常较陡，由水平剪切作用形成。剖面上断层的组合类型：剖面图上的识别特征：（1）剖面上断层的组合1）阶梯状断层由许多产状大致平行的正断层沿着同一个方向呈阶梯状下滑而形成的断层组合，因其形如下降的台阶，故称阶梯状断层，这类断层多出现在断陷盆地的边缘。 2）叠瓦状断层由一系列产状大致平行的逆断层所组成，老岩层依次叠覆于新岩层之上，状如叠瓦，故称为叠瓦状断层。它常同强烈的褶皱作用伴生，由剧烈的水平挤压作用形成，多出现于褶皱山系的两侧边缘。 3）地堑和地垒两组走向大致平行但倾向相反的断层所形成的断层组合，如果两组断层之间的岩块相对下降，两边岩块相对上升则称为地堑；而如果中间上升两侧下降者则称为地垒。地堑和地垒多由正断层组合而成，但逆断层也可组成。 沉积盆地、含油气盆地的概念：在某一地质时期，以沉降为主，持续接受沉积的地区，称为沉积盆地。若在沉积盆地中已发现工业性油气流，则称为含油气盆地。含油气盆地一级构造单元的划分：基本构造单元一级构造单元亚一级构造单元二级构造单元三级构造单元盆地隆起坳陷斜坡凹陷凸起背斜带、长垣、断裂带、挠曲带、潜山带背斜、向斜、穹窿、鼻状构造含油气盆地含油气区油气聚集带油气田