地质地貌学考试Word格式.docx
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主要是指由地球内部物质运动引起的地壳构造运动、岩浆活动和地震活动等。
(2)外(营)力作用
主要是指起源于太阳能、重力能和潮汐力影响而产生的冰川、水流、海浪、风和生物等的作用。
(3)内、外(营)力作用的关系
内力作用和外力作用同时出现,彼此消长,互相影响,不能将地表形态的形成与发展视为某种单一的动力作用的结果。
在地貌形成发展的过程中,内力作用和外力作用具有同等重要的意义。
只是在某一时期的某一地区,可能某种动力作用占据主导地位,而另一种动力作用占据次要地位。
从地貌的长期发展来看,内力作用主要是形成地表的基本起伏、塑造地表的大型地貌骨架,作用结果趋向于增强地形差异;
外力作用则是削高填低,其作用结果趋向于减弱或消除地表起伏的差异。
地貌的形成和发展是内、外力作用在特定的地质地理条件下共同产生的结果。
这种内、外力的相互作用贯穿于地球形成以来的整个地史演化过程中。
11、地质地貌学实际意义
(1)在农业方面:
合理利用土地,农业规划,农田水利工程,防止土壤侵蚀与水土保持,土壤调查与土壤改良,防风固沙,找寻地下水源等。
(2)在工程建设方面:
水库及坝址、开凿运河,河道、河口、三角洲的整治和开发利用,道路、港口工程中选线和确定建港位置,以及城市、工业与大型建筑位置的评价和选择等。
(3)在矿产资源寻找和勘察方面:
风化矿床中的镍、铂、铝土矿等多产于剥蚀夷平的准平原上,沉积砂矿如砂金、铂、砂锡矿、钨、金刚石以及其它重砂矿床等,常见于古、今河床和滨岸特定部位。
此外,地貌学在环境、灾害研究中也具有不可替代的作用
第一章地球的基本知识
1、地球的平均密度5.516g/cm3,地球内部压力是随深度加大而逐渐增高的。
深度每增加1km,压力增加27.5MPa。
2、实际测得的重力值与理论重力值之间的差值,称重力异常。
当实测重力值>
理论重力值,称正异常
当实测重力值<
理论重力值,称负异常
在埋藏有密度较小物质(如石油、煤、盐等非金属矿产)的地区,常显示负异常;
而埋藏有密度大物质(如铁、铜、铅、锌等金属矿产)的地区,就显示正异常。
3、地磁三要素:
磁场强度、磁偏角、磁倾角
4、地球的弹塑性:
地球具有弹性,表现在地球内部能传播地震波,因为地震波是弹性波。
地球也具有塑性,地球的自转能引起地球赤道半径加大而成为椭球。
在引力的作用下引起岩石发生弯曲而不破裂等,这些都说明地球具有塑性。
5、地球的圈层结构
(1)地球的外部圈层:
大气圈(atmosphere)、水圈(hydrosphere)和生物圈(biosphere)。
对流层:
平均厚度12km,含大量水蒸气和尘埃。
表现为强烈的对流。
风、霜、雨、雪、雹、雾等气象现象均发生于此层。
平流层:
从对流层顶到地表以上55km的范围。
大气呈水平运动。
几乎不含水蒸气、尘埃,无天气现象。
大气圈的五个次级圈层:
中间层:
从平流层顶到地表以上85km的范围。
大气呈对流运动。
存在电离层,可反射无线电波。
暖层:
从中间层顶到地表以上800km的范围。
内部存在多层的电离层,也称电离层,强烈反射无线电波。
扩散层:
从暖层顶到外层空间。
物质多以原子、离子状态存在。
是地球物质向宇宙空间扩散的部位。
(2)地球的内部圈层
1849年英国科学家斯托克斯(G.H.Stokes)证实地震时产生两种弹性波,透视地球内部靠的是地震波(既地震法),它们是迄今为止,仅有的能穿越地球内部的旅行者。
纵波的速度快总是领先,又称P波。
横波滞后,又称S波。
6、其中最主要的不连续界面有2个,称一级界面
(1)莫霍面:
莫霍面出现的深度,全球平均为33Km,在太洋之下平均为仅为7Km。
莫霍面之上称地壳;
之下称地幔。
在莫霍面上面,纵波从7.0Km/s迅速增加到8.1Km/s左右;
横波速度则从4.2Km/s增加到4.4Km/s左右。
(2)古登堡面:
在此不连续面上下,纵波速度由13.6Km/s突然降低为7.98Km/s;
横波速度则从7.23Km/s突然消失。
此界面位于地下2898km深度。
此界面之上到莫霍面称地幔。
此界面之下到地心,称为地核。
7、地壳:
从地表到莫霍面,由固体岩石组成。
在垂直方向,大陆地壳还可分为上、下两层,其间存在一个次级界面,称为康拉德界面,康拉德界面仅存在于陆壳中,上地壳平均密度约2.7g/cm3,平均厚度约10km,下地壳平均密度3.0g/cm3。
这说明,不仅地球不均一,而且地壳在纵向上也是不均一的。
横向上又分为陆壳和洋壳两部分。
界面之上,花岗岩质,称硅铝层。
界面之下,玄武岩质,称硅镁层。
把各种元素在地壳中的平均含量百分比,称为克拉克值。
8、软流圈(Asthenosphere):
也称低速带,位于岩石圈(地壳和33m-50m地幔的岩石共同组成)之下。
其下界约在地表以下250km深度(70—250Km),该层不完全为固相,可能是熔融物质和固体物质的混合带,这样大大降低了其强度,故称软流圈。
软流圈可以缓慢地流动。
地壳和软流圈之上的固态上地幔合称为岩石圈。
9、海底地形:
大陆架、大陆坡、海沟、洋脊、海山
第二章矿物
1、矿物——指岩石圈的化学元素的原子或离子在地质作用下形成的,在一定条件下相对稳定的、具有一定的化学成分和物理性质的单质或化合物天然物体,是组成岩石的基本单元。
2、单质矿物:
是由单独一种元素组成的。
3、晶质体:
内部质点(原子、离子、分子)呈有规律的排列,可形成规则的几何外形。
有显晶质和隐晶质。
非晶质体:
内部质点没有规律,不成几何外形,分为玻璃质体和胶质体。
4、类质同像——组成矿物的离子被性质相近的离子所置换,而置换后矿物的晶体结构不变。
同质多像——指同样的化学成分,在不同的外界条件(温度、压力和介质条件)下,结晶出不同晶体结构和性质的矿物。
5、单体的形态—指矿物单个晶体的外形。
矿物集合体的形态---同种矿物的多个单体聚集在一起所形成的整体
6、显晶集合体>
2mm(用肉眼或放大镜可以辨别出矿物颗粒界限的集合体),隐晶质:
<
2mm
v杏仁体(<
1mm)和晶腺(>
1mm)
v结核(>
2mm)和鲕状体(<
2mm)
v钟乳状和葡萄状集合体
v块状
7、矿物的硬度:
是矿物抵抗外力刻划的能力
8、解理:
矿物在外力作用下,沿一定结晶方向破裂成光滑平面的性能称为解理,裂开的光滑平面叫做解理面。
分为五段:
a极完全解理、b完全解理、c中等解理、d不完全解理、e极不完全解理
断口:
矿物在外力作用下,沿任意方向破裂,同时破裂面呈凹凸不平的表面。
常见的有:
a贝壳状、b锯齿状、c参差不齐、d土状。
注意:
一般解理发育的矿物无断口,断口发育的矿物无解理。
(既一般不共存)
自然元素矿物硫化物矿物
9、矿物分类卤化物矿物
氧化物和氢氧化物矿物碳酸盐矿物硫酸盐矿物硅酸盐矿物
第三章岩石
(一)1、岩浆—在上地幔和地壳深处(软流圈)形成的,富含挥发组分的高温粘稠的硅酸盐熔融体。
成分:
硅酸盐熔浆和挥发性成分,但以硅酸盐熔浆为主,质量达30%—80%。
来源:
上地幔软流层
原始岩浆只有两种:
基性岩浆(玄武岩岩浆)和酸性岩浆(花岗岩岩浆)
2、酸性岩浆(花岗岩岩浆)硅酸含量多、温度低、液态挥发物含量少的岩浆粘性大,不易流动,相反,基性岩浆(玄武岩岩浆)粘性小,易于流动。
3、岩浆作用与岩浆岩:
岩浆形成、运移、冷凝成岩的整个活动过程称岩浆作用;
由岩浆冷凝而成的岩石叫岩浆岩。
4、喷出作用(Extrusion,Eruption)与喷出岩:
岩浆喷出地表的活动称为喷出作用,由岩浆喷出作用所形成的岩石称为喷出岩。
喷出地表而逸散了气体的岩浆称为熔浆,熔浆冷凝形成的岩石称为熔岩。
围岩及早先冷凝的岩浆岩,被岩浆喷出,脱离地表在空中炸碎后冷凝成固结体,称火山碎屑岩。
5、侵入作用(intrusion):
岩浆上升到地下某一深处,占据一定空间,基本停止运移,最后冷凝结晶,这种活动称为侵入作用,由岩浆侵入作用所形成的岩石称为侵入岩。
侵入岩(侵入体):
可分为:
深成侵入岩(深成岩):
>
3公里深处形成、
浅成侵入岩(浅成岩):
围岩:
被岩浆侵入的岩石.
岩浆呈液态,能够流动;
6、岩浆转变为岩浆岩的条件高温灼热(700~1200℃),具有涌动的内动力;
地壳盖层具有软弱地带。
深成侵入作用————————深成岩
7、岩浆转变为岩浆岩的方式浅成侵入作用————————浅成岩
喷出作用——————————火山岩
8、岩浆岩的化学成分
化学元素:
O、Si、Al、Fe、Mg、Ca、Na、K、Ti(99%)、H、C……
超基性岩(<
45%)(不饱和岩石)
岩浆岩按照硅酸物质划分为4大类:
基性岩(45-52%)(饱和岩石)
中性岩(52-65%)(饱和岩石)
酸性岩(>
65%) (过饱和岩石)
超基性岩:
橄榄石为主,部分辉石,极少量角闪石,无石英。
基性岩:
辉石基性斜长石为主,少量角闪石和橄榄石,无石英。
9、各大类岩石中的常见矿物:
中性岩:
角闪石和中性斜长石为主,部分辉石、基性和酸性斜长石、黑云母,少量石英。
酸性岩类:
正长石、酸性斜长石和石英为主,少量角闪石、云母和白云母。
石灰性岩(碱性):
SiO2含量近似于中性岩,但FeO、MgO含量大大减少,而Na2O、K2O含量大大增加。
10、硅铝矿物和硅镁矿物
v硅铝矿物:
SiO2和Al2O3的含量较高而不含铁镁,如长石、石英等,颜色较浅,常呈灰白色、肉红色,所以又称为浅色矿物。
v铁镁矿物:
这类矿物中FeO和MgO的含量较高,SiO2的含量较低,如橄榄石、辉石等,颜色较深,常呈黑色、黑绿色,所以又称深色矿物
岩石类型
硅酸饱和程度
主要矿物
颜色
相对密度
超基性岩
不饱和
橄榄石、辉石
深
浅
大
小
基性岩
饱和
斜长石、辉石
中型岩
斜长石、角闪石
酸性岩
过饱和
石英、正长石、斜长石
11、原生矿物和次生矿物
原生矿物:
是直接从岩浆中结晶出来的矿物。
如长石、石英、云母、橄榄石、辉石、角闪石等。
次生矿物:
指原生矿物形成以后,由于受到热水溶液或风化作用所形成的新矿物。
铁镁矿物在热水溶液作用下所形成的蛇纹石、绿泥石等。
12、岩浆岩的结构:
指岩石的组成部分(包括矿物和玻璃质)的结晶程度、颗粒大小(包括绝对大小和相对大小),自形程度及空间结合方式。
主要受岩浆与围岩的温差以及岩浆结晶能力的影响。
结晶程度:
分全晶质结构、半晶质结构和玻璃质结构
13、矿物的自形程度:
分自形晶、半形晶和它形晶,自形晶往往先结晶,半自形晶次之,它形晶较晚.
14、岩浆岩的构造:
岩石中不同矿物集合体之间的排列方式和充填方式。
主要受岩浆冷凝时外部环境的稳定性影响。
(1)块状构造
(2)斑杂构造(3)条带构造(4)流纹构造(5)流面和流线构造(6)气孔和杏仁构造
15、岩浆岩的产状
岩浆岩的产状:
岩浆岩体在地壳中或在地表上表现出来的形状。
包括岩体的形态、大小、埋藏深度、与围岩的关系。
按岩体形成的深度和方式,可分为喷出岩体和侵入岩体。
(二)沉积岩
1、暴露在地壳表部的岩石,在地球发展过程中,不可避免地要遭受到各种外力作用的剥蚀破坏,然后再把破坏产物在原地或经搬运沉积下来,再经过复杂的成岩作用而形成岩石,这些由外力作用所形成的岩石就是沉积岩。
2、沉积岩的物质主要来源于先成岩石(无论是火成岩、变质岩和先成的沉积岩)风化作用和剥蚀作用的破坏产物,包括碎屑物质、溶解物质和新生物质;
除此还包括生物遗体、生物碎屑以及火山作用的产物。
这些物质在低洼的地方沉积下来,总称为沉积物。
物质来源:
地壳表层的先成岩石;
形成环境:
地表的常温常压条件;
3、沉积岩动力来源:
由太阳能转化而成的水能、风能、潮汐能、生物能等;
形成过程:
经历风化、搬运、沉积和成岩四阶段。
4、搬运阶段沉积阶段:
分选性机械沉积分异作用
(1).碎屑物质的搬运:
化学沉积分异作用
(2).化学物质的搬运
5、胶结作用:
在碎屑物质沉积的同时或生成之后,溶于水中的物质或由水带来的物质充填在沉积物的孔隙之中,将松散的碎屑粘结在一起,称为胶结作用。
化学物质沉积作用硅质(SiO2)>
钙质(CaCO3)>
铁质>
黏土质和火山灰。
胶结类型:
接触式胶结、孔隙式胶结、基底式胶结
6、重结晶作用:
沉积物埋藏后,在新的环境下,受一定温度和压力的影响,矿物晶粒在原基础上增生、扩大形成较大晶粒紧密镶嵌的过程。
(三)变质岩
1、变质作用:
地壳中的岩石由于受构造运动、岩浆活动等内动力的影响,使其矿物成分、结构构造,甚至化学成分发生程度的变化,这些变化总称变质作用。
2、变质作用与岩浆作用和沉积作用的区别
岩浆作用
变质作用
沉积作用
发生位置
上地幔和地壳深处
地表以下一定深度
地表
环境条件
高温高压
较高温较高压
常温常压
动力来源
内动力地质作用
用
外动力地质作
相变特征
液态——固态
固态——固态
空间变化
原地岩石
异地岩石
3、变质作用的方式
a.重结晶作用
b.变质结晶作用
Al2[SiO4]O(红柱石)→Al2SiO5(夕线石)
KAl2[AlSi3O10](OH)2+SiO2→K[AlSi3O8]+Al2[SiO4]O+H2O
c.交代作用
Na++K[AlSi3O8]→Na[AlSi3O8]+K+
d.变形作用和碎裂作用
e.变质分异作用
4、变晶结构:
原岩在固态条件下经重结晶作用而形成的新的结晶质结构.
第四章地质发展史
1、地层接触关系:
地壳下降引起沉积,上升引起剥蚀
2、整合接触
:
当地壳处于相对稳定下降(或虽有上升,但未升出海面)情况下,形成连续沉积的岩层,老岩层沉积在下,新岩层在上,不缺失岩层,这种关系称整合接触。
其特点是:
岩层是互相平行的,时代是连续的,岩性和古生物特征是递变的。
3、不整合接触
由于构造运动,往往使沉积中断,形成时代不相连续的岩层,这种关系称不整合接触。
两套岩层中间的不连续面,称不整合面。
按照不整合面上下两套岩层之间的产状及其所反映的构造运动过程,不整合可分为平行不整合(假整合)和角度不整合(斜交不整合)。
无论是平行不整合或角度不整合,都常具有以下共同特点:
①有明显的侵蚀面存在,侵蚀面上往往有底砾岩、古风化壳等。
所谓底砾岩是指位于不整合面上的砾岩(有时横向变为砂岩)而言。
②有明显的岩层缺失现象,代表长期间断。
③不整合面上下的岩性、古生物等有显著的差异。
第五章地壳运动和地质构造
(一)1、内力引起地壳乃至岩石圈变形、变位的作用,叫作构造运动(地壳运动)。
2、岩层的产状常用岩层的走向、倾向、倾角来确定,这三者称为产状要素。
走向岩层面与水平面的交线,称走向线。
走向线两端所指的方向称走向
产状要素倾向垂直于走向线沿层面向下所引的直线,称倾斜线。
其在水平面上的投影线所指方向,称为倾向
倾角倾斜线与其在水平面上的投影线间的最大锐角夹角
3、水平构造:
沉积岩层形成时的原始产出状态(即产状)大多数是水平或近于水平。
如果经受地壳运动(垂直抬升)的影响,改变了原始形成时的位置,但仍保持水平产状的一套水平岩层组成的构造,称为水平构造。
倾斜构造:
岩层受构造运动的影响,不仅改变了岩层形成时的位置,而且改变了原有的水平状态,使岩层面与水平面具有一定的交角,于是便形成了倾斜岩层。
直立岩层:
指岩层层面与水平面直交或近于直交的岩层,即直立起来的岩层。
在强烈构造运动挤压下,常可形成直立岩层。
倒转岩层
:
指岩层翻转、老岩层在上而新岩层在下的岩层,这种岩层主要是在强烈挤压下岩层褶皱倒转过来形成的。
4、褶皱构造:
褶皱构造通常指一系列弯曲的岩层;
褶皱是岩层因在构造运动的作用下而变形,形成的一系列连续弯曲。
岩层的连续完整性末遭到破坏,是岩石塑性变形的表现。
褶皱主要是由构造运动形成的,它可能是由升降运动使岩层向上拱起和向下拗曲,但大多数是在水平运动下受到挤压而形成的,而且缩短了岩层的水平距离。
背斜指岩层向上拱弯,形成中心部位岩层的时代老,外侧岩层时代5、褶皱构造的基本类型新的褶皱
向斜指岩层向下凹曲,形成中心部位岩层的时代新,外侧岩层时代老的褶皱。
褶曲的核部是老岩层,而两翼是新岩层,就是背斜;
相反,褶曲核部是新岩层,而两翼是老岩层,就是向斜。
核:
褶皱中心部分的地层
翼:
核部两侧对称出露的地层
6、褶皱的要素轴面:
指大致平分褶皱的一个假想面
轴线:
轴面与地面的交线
枢纽:
轴面与岩层面的交线
直立褶皱:
轴面直立,两翼岩层倾向相反,倾角大致相等。
斜歪褶皱:
轴面倾斜,两翼岩层倾向相反,倾角不等。
褶皱的分类倒转褶皱:
轴面倾斜,两翼岩层倾向相同,一翼岩层产状正常,另一翼岩层倒转。
平卧褶皱:
轴面水平,两翼岩层近于水平,一翼岩层产状正常,另一翼岩层倒转。
7、岩体或岩层受力后发受变形,当所受之力超过岩石的强度极限时,岩石连续完整性将遭到破坏,于是形成断裂构造。
断裂构造包括节理和断层两类
节理:
指岩层或岩体破裂后形成的一种裂缝。
其两侧的岩块沿破裂面无明显位移。
节理可分为两种基本类型:
张节理;
剪节理
剪节理——由剪应力产生的破裂面
特征:
长、大、平直光滑,延伸稳定,常常呈“X”型
张节理——由张应力产生的破裂面
短、小、粗糙不平,延伸不远,豆荚状、树枝状、
8、断层:
岩层或岩体受力破裂后,两侧岩块沿破裂面发生了明显的位移。
断层面的产状,和岩层、节理一样,用走向、倾向、倾角来表示。
断层的基本类型:
1.正断层2.逆断层3.平移断层
正断层
上盘相对下降,下盘相对上升的断层叫正断层。
逆断层
上盘相对上升,下盘相对下降的断层叫逆断层。
逆断层是在水平挤压作用下形成。
平推断层
指断层两盘沿着断层面在水平方向发生相对位移的断层,又叫平移断层。
水平剪切力作用形成。
9、构造地貌是主要由岩石圈构造运动造成的地表形态。
背斜成山、向斜成谷的地貌,也可以出现向斜成山、背斜为谷的地貌。
通常前者称为顺地形,后者称为逆地形或倒置地形。
(二)地震的概念
1、地壳的快速震动称为地震。
发生在大陆上的地震称为陆震,发生于大洋底部的称为海震。
如果震级相同,海震要比陆震的破坏性小,因为陆震横波和纵波都能传到地面,而海震只能把纵波传播上来。
但海震有可能掀动上覆的海水形成巨大的海浪,称为海啸。
2、地下发生地震的地方叫震源;
震源在地面上的垂直投影叫震中;
从震中到震源的距离叫震源深度;
从观测点(如地震台)到震中的距离,叫震中距。
震级:
表示地震释放能量大小的级别,通常用里氏(C.F.Richter)震级来划分,共分9个等级。
震级每相差1级,释放的能量相差约32倍;
每相差2级,释放的能量则相差约1000倍。
如:
一个7级地震相当于32个6级,或1000个5级地震。
烈度是指地震对地面和建筑物的破坏程度。
烈度划分各国不同,一般划分为12度。
一次地震只有一个震级,但可有不同的烈度。
影响地震烈度的因素很多,首先是震级,以及震源深度、震中距、建筑物的性能等。
3、在一个地震序列中,如果有一次地震特别大,称为主震;
在主震前发生的一系列弱小地震,称为前震;
在主震后发生的一系列小于主震的地震,称为余震。
第六章风化作用
1、风化作用:
是指出露地表的岩石受太阳辐射、温度变化、水和气体(氧、二氧化碳等)以及生物等的作用,其物理状态和化学成分发生变化的作用。
通常将风化作用分为物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用三种。
2、物理风化作用:
因卸荷释重、温度变化、空隙水(孔隙水、裂隙水)物态变化、盐类潮解与结晶等作用,使岩石发生机械破坏而又不改变其化学成分的过程,叫做物理风化作用。
3、化学风化作用:
化学风化作用是指岩石在水、各种溶液、空气中的氧、二氧化碳等的化学作用下发生的破坏作用。
它不仅使岩石发生破碎,而且还使其矿物成分和化学成分发生改变。
化学风化作用以水溶液为主要因素,包括溶解、水化、水解、碳酸化和氧化等作用方式。
4、生物风化:
生物在其生命活动过程中,对岩石、矿物所产生的物理的和化学的风化作用,叫生物风化作用。
5、具有等粒结构的厚层砂岩或岩浆岩地区,风化过程常沿节理进行,这些部位岩石的温差变化大且较迅速,并容易被各种液体侵入,所以也最易崩解,使岩石发生同心圆状剥落,形成球状风化现象。
6、陡坡上的物理风化作用产物在重力作用下常坠落到陡坡下,形成崩积物。
体积大或比重大的滚得远,体积小或比重小的滚得近,因而在陡坡的坡麓形成上部细粒、下部粗粒的半圆锥体地形,称为倒石堆。
7、最先结晶的高温矿物,如橄榄石,最易风化;
比较低温结晶的矿物,如长石,化学风化较慢;
最后结晶的石英,它抵抗化学风化的能力最强。
8、化学风化之
(1)溶解作用:
易溶矿物多为非硅酸盐矿物,如岩盐、石膏、方解石等;
难溶矿