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第2章 地壳

第2章 地壳
第2章 地壳

第二章地壳

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第一节地壳的物质组成

第二节地壳运动及其构造形迹

第三节大地构造学说简介

第四节地壳的演变过程

第五节地球表面的基本形态

过渡:我们在讲地球内部圈层构造时,曾提到过地壳。它是地球固体表面到莫氏面之间的部分,它的平均厚度为35km左右,大陆上地壳较厚,大洋底部地壳厚度较小。其结构分为硅铝层和硅镁层。本章将详细讨论地壳的物质组成、地壳运动以及地壳发展史等问题。首先讨论第一节,地壳的物质组成。

第一节地壳的物质组成

地壳究竟由什么物质组成的?我们通常从三方面讨论:一是元素组成、二是矿物组成、三是岩石组成,其重点是矿物和岩石组成。

一、地壳的元素组成

大家知道,目前化学元素周期表中列有105种元素,这些元素的大部分都可以在地壳中找到,据报道,约有90多种元素与自然存在于地壳中。

当然,这90多种元素的相对含量差别很大。某一元素在地壳中的平均相对含量或平均重量百分比通常叫“丰度”。研究地壳元素丰度最早的人叫F.W.克拉克,因此又将元素的丰度叫做克拉克值。

请看P30表2-1

地壳中若干元素的克拉克值:

由表2-1可以看出,地壳主要由8种元素组成,它们是O、Si、Al、Fe、Ca、Na、k、Mg,它们占地壳总重量的98%多,其中O和Si占绝对地位,占地壳总重的74%多。其余80多种元素充其量不足2%,称之为微量元素。这些微量元素虽然含量少,但可以在某一地区富集,形成特定的矿床,为人类开采利用。

过渡:某一单个化学元素在自然界是不能单独存在的,它们总是与同种元素的其他个体或其他元素进行化学反应,结合成单质或复杂的化合物。这些单质和化合物叫做矿物。

二、矿物

(一)矿物的概念

矿物是地壳中的化学元素在各种地质作用下所形成的、具有一定化学成分和物理性质的单质或化合物,它是组成岩石的基本单位。

在理解矿物的概念时,应注意以下几个问题:

第一,矿物具有一定的化学成分和物理性质。例如食盐的化学成分是NaCl,其晶体为立方体,有咸味、呈白色,易溶于水等物理化学性质,它就是一种矿物。因此,我们可以通过研究矿物地物理化学性质来认识和鉴别不同的矿物。

第二,矿物形成的动力是地质作用。所谓地质作用是指地壳组成物质(矿物、岩石)以及地表形态发生改变的作用。例如岩浆活动、地震、构造运动以及风化作用等都属于地质作用。

在一定的地质作用下,即形成一定的矿物。如石英的形成即是岩浆活动时岩浆逐渐冷却结晶而形成的。

从这一点告诉我们,具有一定化学组成和物理性质的单质或化合物不一定都是矿物。例如,食糖虽然是碳、氢、氧等所形成的化合物,也具有一定的物理—化学性质,如硬度小、透明、溶于水、有甜味等,但它不是地质作用下天然产物,不能称为矿物。同样,许多人工制造的化学药品也不能称为矿物。

第三,矿物是构成岩石的基本单位

可见,岩石是众多矿物的集合体,一定岩石具有一定的矿物组成,通过研究矿物可以帮助地学工作者在野外鉴定岩石。因此,学习和认识矿物是非常重要的。

(二)矿物的主要物理性质

矿物都具有一定的物理性质,它是在野外鉴定矿物的主要依据,所以下边我们着重介绍几种常用的鉴定矿物物理性质。

1.颜色:

颜色是鉴别矿物最明显最方便的标志。因为矿物的组成和结构不同,对不同波长的光线具有不同的吸收作用,呈现出不同的颜色,如磁铁矿呈黑色、孔雀石呈翠绿色、辰砂呈朱红色、石盐呈白色、硫酸呈黄色等等。许多矿物都是以颜色来命名的。

2.条痕:

是指矿物粉末的颜色。具体做法是,将矿物在白色无釉的瓷板擦划,看瓷板上所留下的粉末痕迹的颜色。为什么要这样做呢?这是因为有时矿物表面的颜色并非矿物本身应具有的颜色,例如,纯净的水晶(SiO2)为无色透明的固体,当混入杂质后就呈现出不同的颜色。为了消除杂质带来的颜色,观察矿物粉末的颜色比较准确。

例如,赤铁矿的颜色为褐红色或铁黑色,但其条痕为樱红色。

3.光泽:

指矿物表面对光线的反射性能。矿物组成不同对光的反射性能不同,呈现出不同光泽。常见的矿物光泽有:

①金属光泽——矿物表面反光极强,如同光亮的金属器皿表面所呈现的光泽,如金、方铅矿等。

②波动光泽——反射较弱,如同普通波动表面所呈现的光泽。如石英、方解石等。

③油脂光泽——在反射面不平的情况下,有散射现象,呈现出类似油脂的光泽,如石英的断口所呈现的光泽。

④丝绢光泽——具有平行纤维状的矿物,由于反射光相互干扰,产生了象丝绢一样的光泽,如石棉的光泽。

⑤珍珠光泽——具有片状的透明矿物,由于对光的连续反射和互相干扰,常呈与珍珠一样的光泽。如白云母的光泽。

4.硬度:

是指矿物抵抗外力刻划、压力、研磨的能力。

一般用两种不同矿物相互刻划,来比较矿物的相对硬度。德F.Mohs选择了10种硬度不同的矿物作为标准,将硬度分为10级,这10种矿物即称为摩氏硬度计。矿物硬度从小到大的顺序是:滑石(1)、石膏(2)、方解石(3)、萤石(4)、磷灰石(5)、正长石(6)、石英(7)、黄玉(8)、刚玉(9)、金刚石(10)。

在使用时将欲测定的矿物与硬度计的某矿物相刻划来判断之。如与石英相刻划,若彼此均无损伤,则硬度相等,即硬度为7。若此矿物能刻划石英,但不能刻划黄玉,则其硬度当在7-8之间,可定为7.5左右。

因此需要将摩氏硬度计的顺序记住,为了方便,有一首歌谣介绍给大家:“滑石方、萤磷长、石英刚、金刚。”

5.解理与断口

矿物在受力后沿一定方向发生破裂并产生光滑平面的性质叫解理。

如长石受力后,出现两个不同方向的平面,这种解理叫二向解理。

矿物受力后,不是按一定方向破裂,破裂面呈各种凸凹不平的断面,这种断面叫断口。

如石英被敲打时,总出现凸凹的面。这说明石英无解理而具有断口。

6.比重:

矿物重量与4℃时同体积水的重量之比为矿物的比重。矿物的比重变化很大,依此可将矿物分为轻矿物(如长石、石英等)、重矿物(赤铁矿、闪锌矿等)和极重矿物(如方铅矿、长砂、黑钨矿等)。

过渡:不同的矿物具有不同的物理性质,据此可以帮助我们签定不同的矿物。下边我们就简单认识几种常见的矿物。

(三)几种常见的矿物

地壳中的矿物种类很多,约有3000种,我们今天只认识常见的六种矿物,各矿物的物理化学特性见下表:

常见矿物物理化学性质比较

由表可以看出,前三种矿物铁镁含量少,颜色较浅,比重较小,属于一类矿物类型,谓之长英质矿物或浅色矿物,多出现在酸性和中性岩中。后三种矿物富含铁镁,颜色较深而比重较大,同属于一类矿物,谓之铁镁质矿物或深矿物,多出现在基性和超基性岩石中。

过渡:那么什么是酸性、中性和基性岩石呢?下边我们将讨论由矿物组成的三大类岩石。

三、岩石组成

概述:在概述中希望大家明确以下几个问题:

1.岩石的概念:

所谓岩石是在地质作用下由一种或多种造岩矿物有规律组合而成的矿物集合体。

例如大理岩是由方解石一种矿物组成,而花岗岩由长石、石英和云母三种矿物组成。所以岩石和矿物的概念是不同的。

2.研究岩石的意义

主要表现在两点:第一,岩石是一种资源,人类开采后可以为人类造福,如煤、石油、铁矿等。第二,岩石忠实地记录了地壳的发展历史,因为岩石的形成是在一定的地质作用下形成的。因此,不同的岩石表示地质环境不同,我们就可根据岩石和地质情况追溯和恢复古代地理环境的情况,从而探讨现代地理环境的发展变化。因此,研究和学会辨认岩石是地理工作者的一个基本功,希望同学们勤于察颜观色和记忆。

3.根据成因,岩石可分为三大类,即岩浆岩、沉积岩和变质岩。

下边我们首先介绍第一类岩石——岩浆岩.

(一)岩浆岩

1.岩浆、岩浆作用和岩浆岩的概念

①岩浆:

岩浆是在上地幔或地壳深处天然生成的,富含挥发性成分的高温粘稠的硅酸盐酸盐熔浆流体物质。

从这个概念,我们可以看出以下几点:

A.岩浆所处的位置是上地幔或地壳深处

B.主要化学成分是硅酸盐和部分挥发性物质,挥发性物质如H2O、CO2、H2S等

C.物理性质是高温粘稠的流体物质,据测定岩浆的温度在800-1250℃之间

②岩浆作用

岩浆作用是指岩浆在高温高压作用下,沿地壳裂隙上升或喷出地表并逐渐冷凝的整个过程。

其中岩浆沿裂隙上升或喷出地表的活动称为岩浆活动。上地幔或地壳深处的岩浆,由于高温呈熔融流体状态,具有流动性,又由于其上部有较厚的地壳覆盖,承受着很大的压力。一旦地壳在脆弱地带发生断裂,岩浆则可沿裂隙上升。如果当岩浆上升到一定位置,受到上部岩石的阻挡,迫使其停留在地壳之中,而逐渐冷凝结晶,这种岩浆作用称为岩浆的侵入作用。

如果岩浆的压力很大或裂隙直达地表,岩浆则喷出地表且逐渐冷凝结晶,这种岩浆作用称为岩浆的喷出作用,这就是大家知道的火山活动或火山作用。

③岩浆岩

岩浆岩是指岩浆在地下结晶或喷出地表凝固而成的岩石。

其中岩浆在地下结晶(侵入作用)而形成的岩石叫侵入岩,喷出地表(喷出作用)而形成的岩石叫喷出岩(火山岩)。

岩浆岩是侵入岩和喷出岩的总称。

2.岩浆岩的产状

所谓岩石的产状是指岩石产出状态而言。

所谓岩浆岩的产状是指岩浆岩体的大小、形状及其与周围岩石(围岩)的接触关系。

(1)侵入岩的产状

A.岩基是一种形体庞大的侵入岩体。

具有如下特点:a.面积常可达100Km2,上覆岩层被剥蚀后在地表出现大面积的侵入岩分布区。

b.其延长方向与山脉走向往往一致。

c.与周岩呈不整合侵入。

所谓不整合即指岩基切穿周岩而不是平行于周岩的基层。

d.边缘往往出现捕虏体

由于强大的侵入作用,围岩的碎块常常落入岩浆中,岩浆冷凝后残留在侵入岩中,这好像侵入岩捕获的围岩一样,故称捕虏体。

(2)岩盆

即形似盆状的侵入岩体.

属于整合侵入,即岩体不切穿围岩而与围岩的岩层相平行。

(3)岩床

是指流动性较大的岩浆顺着岩层层面侵入形成的层状侵入体,也属于整合侵入。

(4)岩盖

是指粘性较大的岩浆顺岩层侵入形成的中心较厚、底部平整的盖状侵入体。也属于整合侵体。

(5)岩鞍

是岩浆侵入褶皱构造中形成的马鞍状侵入体。规模较小,属于整合侵入。

(6)岩株

是出露在岩基上面的树枝状侵入体。属于不整合侵入。

(7)岩浆底辟(岩瘤)

是出露在岩基上部的球状侵入体。属于不整合侵入。

(8)岩脉(岩墙)

岩脉是岩浆沿岩层裂隙侵入并切断岩层的板状侵入体。其厚度从几厘米到几公里,属于不整合侵入,通常厚度较大的叫岩墙,厚度小的叫岩脉。

岩脉和岩墙在野外经常可以看到,有时几种不同的岩脉相互穿插交织在一起,通常穿插关系可以判断穿插的相对时间。

②喷出岩的产状

A.火山堆:是火山喷出物在火山口附近堆积形成的锥状体。

B.火山颈:是火山喷发通道被火山喷出物充填后形成的柱状体。

C.火山口:是火山喷发时岩浆的出口,多漏斗形凹地。

D.熔岩流:是从火山口流的岩浆冷却后形成的规模较小的喷出岩体。

E.熔岩被:是从火山口流的岩浆向四周流布冷却后形成的大规模喷出岩体。

3.岩浆岩的结构和构造

①什么是岩石的结构和构造?

所谓岩石的结构是指组成岩石之矿物的结晶程度、晶粒大小、晶粒相对大小、及矿物之间的结合关系等所反映出来的岩石构成特征。

可见岩石的结构主要表示岩石中矿物之间的各种特征。所谓的岩石的构造是指组成岩石的矿物集合体的大小、形状、排列和空间分布等所反映出来的岩石构成特征。可见岩石的构造和结构的概念是②岩浆岩的结构和构造

A.岩浆岩的结构

a.根据矿物结晶的好坏可分为:

全晶质结构——矿物全部结晶

半晶质结构——部分矿物结晶

非晶质(玻璃质)结构——全

部矿物未结晶

根据晶粒的大小可分为:

根据晶粒相对大小可分为:

B.岩浆岩的构造

a.块状构造——岩石中各种矿物的排列无一定方向和特殊的组合,大致呈均匀块体的构造。

b.斑杂构造——岩石中矿物成分和结构呈不均匀分布,在颜色和粒度上乱杂排列的构造。

c.气孔构造——由于熔岩逸出大量气体,使岩石中保留有大小不等气孔的构造。在岩浆喷出地表时,由于温度突然降低,岩浆中的挥发性物质大量逸出,又由于岩浆冷凝很快,气孔来不及堵塞而保留在岩石中形成的构造。因此在喷出岩表层常见此种构造。

d.杏仁构造——喷出岩中的气孔被其他矿物充填后所形成的杏仁状构造。在喷出岩中有时可见此种构造。

e.流纹构造——岩石中保存有熔岩流动的形迹矿物和气孔呈定向排列的构造。不同的,它主要表示矿物集合体或矿物集合体之间的各种特征。

为了进一步说明什么是岩石的结构和构造我们来介绍一下岩浆的结构和构造。

4.岩浆岩的分类及主要类型

①岩浆岩的分类

岩浆岩根据其矿物化学组成可以分为:超基性岩、基性岩、中性岩和酸性岩等四类。其中每种岩石又可根据产状、结构和构造分为深成岩、浅成岩及喷出岩三种。将两者结合起来即得到岩浆岩的分类简表。

由上表可以看出以下几点:

第一,超基性岩、基性岩、中性岩和酸性岩的矿物化学成分不同。具体情况是:

ⅰ超基性岩:SiO2含量少,SiO2%<45%,K,Na含量更少,而含铁镁较多。主要是橄榄石、辉石组成,这种岩石颜色暗斑较大。

ⅱ基性岩:SiO2%=45-52%,主要由辉石、约占50%,斜长石组成。

ⅲ中性岩:SiO2%=52-65%,主要由角闪石(约占20-45%),长石和少量石英组成。颜色为中色(带灰),比重中等。

ⅳ酸性岩:SiO2%含量高,SiO2%>65%,含钾和钠较多而含铁镁较少,主要是长石、石英和云母组成。颜色较浅(带红),比重较轻。

由此可见,从超基性岩到酸性岩,在化学成分上SiO2K、Na含量逐渐增多,而铁镁含量逐渐减少;在矿物组成上,石英从无到有,逐渐增多;长石从无到有,由斜长石变为正长石;橄榄石和辉石逐渐减少最后消失。从颜色上看,颜色逐渐变浅。从比重上看逐渐减小。

第二、矿物化学成分相同而岩石产状、结构和构造不同,形成不同的岩浆岩。

例如:酸性深成岩为花岗岩,酸性浅成岩为花岗斑岩,酸性喷出岩为流纹岩等等。

岩浆岩的种类很多,就目前所知创立名称的就有一千余种。虽然岩浆岩的种类很多,但常见的也就是书上的13种。其中要求大家掌握的有:

基性岩中的玄武岩

中性岩中的安山岩

酸性岩中的花岗岩

几种岩浆岩的比较

几种常见的岩浆岩

A.花岗岩

花岗岩是分布最广的深成岩,在我国这类侵入岩所占面积相当于所有侵入岩面积的80%以上。花岗岩比较坚硬,抗风化能力较强,经风刮雨淋后多形成悬崖陡壁,风景独特。我国许多花岗岩分布区是我国著名的游览胜地,如黄山、华山、衡山和南山等均由花岗岩组成。

花岗岩由长石、石英和云母三大矿物组成。

颜色多呈红色或灰白色略具黑色斑点(黑云母)。

结构为典型的显晶等粒结构,根据晶粒大小可分为粗粒、中粒和细粒花岗岩。构造为块状构造。

B.安山岩

是中性喷出岩的代表岩石。

矿物是斜长石、角闪石为主拌有少量黑云母。

颜色为灰、灰绿或浅紫色。

具有流纹或气孔和杏仁构造。

隐晶质结构。

C.玄武岩

为典型的基性喷出岩,分布最广,在喷出岩中居首位。

矿物组成以辉石和斜长石为主。

颜色为黑灰或暗褐色。

构造为气孔或杏仁构造。

结构为隐晶质结构。

5.岩浆的形成过程

综上所述,自然界存在的岩浆岩种类很多,但上地幔层的岩浆组成则相似,差异性不大,为什么组成相似的岩浆能形成各种类型的岩浆岩呢?实验证明,岩浆岩的形成要经过两个阶段。

①岩浆分异阶段

A.含义:岩浆在其活动过程中,由于物理条件和化学环境的改变,岩浆逐渐由复杂分化成多种简单岩浆的作用叫岩浆的分异作用。

B.岩浆分异的方式

a.液态分异作用

本源岩浆在高温高压条件下,硅酸岩、硫化物和氧化物可以混熔在一起。但是当岩浆沿地壳裂隙上升时,温度降低,压力也减小,混熔岩浆中较重的组成分下沉,较轻的成分上

浮,从而使本源岩浆发生分异,下部形成含铁镁较多的基性岩浆,上部形成含铁镁较少而Si含量较多的酸性岩浆。本源岩浆的这种分异作用称为液态分异作用。

b.结晶分异作用

在本源岩浆上升过程中,由于温度和压力的减小,本源岩浆中的各组分别按一定先后顺序结晶析出,剩余的岩浆成分则与本源岩浆不同,从而使本源岩浆发生分异,这种分异作用则为结晶分异作用。

c.气态分异作用

在岩浆冷却过程中,由于挥发性物质的逸出,使本源岩浆发生分异的作用叫气态分异作用。

在本源岩浆中,含有许多挥发性物质,这些物质在高温高压时,常与一些稀有金属元素结合成挥发性化合物(SnCl2、SnF4等)。当岩浆上升冷却时,挥发性化合物逸出,使本沉岩浆的成分发生分异,这种分异作用谓之气态分异作用。

②岩浆固化成岩阶段

当岩浆发生分异后,随着温度的持续下降,岩浆则逐渐冷凝成各种各样的岩浆岩。

综上所述,因为本源岩浆在上升过程中发生了分异作用,形成了各种各样的岩浆,因此,固化成岩后所形成的岩浆岩种类也特别多,这就是自然界岩浆多种多样的原因。

(二)沉积岩

沉积岩和岩浆岩不同,它属于一类独立的岩石,具有自己的产状、结构和构造,按重量计,沉积岩只占地壳的5%,数量较少,但以分布面积而论,沉积岩占大陆面积的75%,分布十分广大。在我国,则有77.3%的国土面积为各种沉积岩所覆盖,所以是一种比较重要的岩石。另外,沉积岩中有许多重要的矿产资源,如煤、石油、铁、镁、铝等与现代人类的生活息息相关。那么什么是沉积岩呢?1.沉积岩的概念

沉积岩是在地壳发展过程中,地表或接近地表的先成岩石遭受风化剥蚀作用形成的风化产物,以及火山作用与生物作用的产物,在原地或经外力搬运堆积所形成的成层沉积物,又经成岩作用而形成的岩石。

从沉积岩的定义我们可以得到以下几点:

①沉积岩是在地壳发展过程中形成于地表附近的一种历史自然体,在地壳不同发展阶段就形成不同的沉积岩。因此,我们可以根据沉积岩的种类和性质研究和推测地壳发展历史及古地理环境的变迁。

②沉积岩是成层沉积物经固结成岩作用形成的。因此,沉积物是沉积岩形成的物质基础,这一点与岩浆岩不同,形成岩浆岩的物质基础是岩浆。

③沉积物的来源包括三个方面,即:

先成岩的风化和剥蚀产物;

所谓先成岩是指岩浆岩、变质岩和先成的沉积岩、火山喷发的沉降物(即火山灰);

生物遗体和生物碎屑。

在沉积物三种来源中,以先成岩石的风化和剥蚀作用最为重要。根据这一点,我们可以说,沉积岩的形成过程大致是:

先成岩风化→搬运堆积→固结成岩

这可以说是沉积岩形成的三部曲。

下边我们就来简单介绍一下沉积岩的形成过程。

2.沉积岩的形成过程

①先成岩风化阶段

所谓先成岩的风化作用是指地表各种先成岩石通过物理过程、化学过程和生物过程发生

破坏,形成岩石碎屑的作用。

根据使岩石发生破坏的动力不同,可以把风化作用分成三种不同的形式:

A.物理风化

是指先成岩发生机械破碎而无显著化学成分变化的风化作用。

使先成岩发生物理风化的动力是温度变化和水的冻融变化。

例如,日夜和季节的温度变化可使岩石表层发生膨胀和收缩,而岩石内部由于温度变化不大,膨胀不明显。岩石表层如此反复膨胀和收缩,可使岩石表面发生裂隙并逐渐脱落。岩石的这种风化即物理风化,因为脱落的碎屑化学成分与先成岩石一样而没有发生化学成分变化。同样,由于水的冻融,也能使岩石发生膨胀和收缩,最终导致物理风化。

B.化学风化

化学风化是指岩石在水、氮气的作用下发生化学分解的作用。所谓化学分解作用即指风化产物的化学组成和性质与先成岩石的化学组成和性质不同,发生了化学变化。

例如:

4K(ALSi308)+6H2O→4KOH

+Al4(Si4O10)(OH)8+8SiO2

总而言之,化学风化作用的产物与原矿物截然不同。

C.生物风化

即指由于生物的活动而对岩石所产生的破坏作用。

生物风化是通过两种方式进行的:

第一,对岩石的机械破坏作用。

如植物根系对岩石的穿插和挤压,可以劈开岩石形成岩石碎屑。

第二,对岩石的化学分解作用。

例如植物根系可以分泌出多种有机酸,而有机酸对岩石具有很强的分解作用,使岩石的化学组成发生变化。

②搬运堆积阶段

A.搬运作用

风化产物可以残留在风化原地,但在大多数情况下要发生移动,并在移动过程中逐渐堆积下来形成各种堆积物,为沉积岩的形成提供物质基础,在这个阶段中。

风化产物被流水、冰川、海洋、风、重力等转移离开原来的位置的作用称为搬运作用。其中流水、冰川、海洋、风和重力为搬运的动力。如流水可以冲刷风化产物,带着风化产物离开原地,显然,水量越大流速越快,流水的搬运能力则越强,有时流水可以使数十吨的巨大岩石移动很长的时间。黄河的水为什么黄呢?其根本原因就是黄河水流经黄土高原时,冲刷并携带大量黄土沿河而下造成的。这就是流水对黄土的搬作用。另外有些电解质可以溶解在水中形成水溶液随水发生迁移。其他的如冰川、海洋、风和重力等都能使风化产物发生搬运。

B.堆积作用

风化产物在搬运过程中,由于流速或风速的降低,冰川的融化以及其他因素的影响,逐渐沉积下来的作用叫作堆积作用。堆积下来的物质通常叫做沉积物。

根据堆积方式不同可将沉积物分为三种类型:

a.机械沉积物

是指风化产物在搬运过程中,按颗粒大小、比重大小依次淀积下来的沉积物。

例如,在流水搬运过程中,随着河流比降的变小,水流速度逐渐变缓,这样流水的搬运能力则逐渐减小。一旦携带的岩石颗粒的重力大于流水搬运力时便沉淀下来。首先,沉淀下来的颗粒是较大的砾石,然后沉淀下来的是砂粒、粉砂粒和粘粒。可见,机械沉积的方向

是由大到小,由粗到细,很有规律。形成粗细不同的机械沉积物,这种依次沉积的现象叫风化产物的分异作用。

b.化学沉积物

是指溶在水中的溶质或悬浮物质在搬运过程中,由于溶解度,离子浓度,pH值以及其他外界条件的影响,逐渐沉淀形成的各种沉积物。

例如,随着流水距离的增长,水分蒸发,溶液的浓渡增加,原来溶解在水的溶质则可以根据溶解度的不同先后依次沉淀下来,如此形成的沉积物叫化学沉积物。

一般来说,化学沉积的先后顺序是:

氮化物→硅酸盐→碳酸盐→硫酸盐→卤化物。

由此可见,水流终端即海洋的沉积物主要是卤化物,以NaCl为主,所以我们吃的食盐就是从海中提炼出来的。

c.生物沉积物

是指各种动植物遗体或其分泌物堆积而成的各种沉积物。

如海洋中的珊瑚虫死亡之后,残体堆积下来形成的珊瑚礁就是一种有机沉积物。

③固结成岩阶段

使疏松多孔的沉积物变成坚硬岩石的作用称为固结成岩作用。

地表岩石经过风化作用阶段、风化产物的搬运堆积阶段以后,必须经过一定的物理、化学和生物化学作用,如水分排出、孔隙度减少、密度加大、胶结、重结晶等,才能变成固结的岩石。沉积物的成岩作用很复杂,主要有以下几个方面:

A.压固作用

即指随着沉积物的不断堆积,下部沉积物所受压力逐渐增大,沉积物中的水分被挤出,粒间孔隙减少,体积变小,颗粒间联系力增强,进而使沉物固结变硬的作用。

可见这个作用发生的动力是压力,具体过程是水分排出、孔隙减少、体积缩小、颗粒间联系力增强,最后使沉积物变为固结的岩石。

B.胶结作用

即指填充在沉积物孔隙中的胶结物质将分散的颗粒粘结在一起的作用称胶结作用。

最常见的胶结物有硅质(SiO2)、钙质(CaCO3)、铁质(Fe2O3)、粘土质等。这些物质具有较大的粘性,可以将颗粒粘结在一起,凝固后比较坚硬。

C.重结晶作用

即由于高压的影响,非结晶物质变成结晶物质,细粒晶体变成粗粒晶体,使粒间孔隙减少,密度增大形成坚硬岩石的作用。

例如,颗粒较细、易溶解的沉积物,在高压的影响下,随着该种物质的逐渐沉积,粒间孔隙中的溶液浓度越来越大,晶体越来越大,最后使孔隙减少,密度增大,形成坚硬的岩石。

过渡:沉积岩是在沉积物的基础上固结而形成的,而沉积物本身的性质在水平和垂直方向上都是不均一的。这是由于流水速度或其他搬运动力的季节变化形成的。如果在夏季、流水速度较快,沉积下来的颗粒就较大,在冬季,流水速度较小,沉积下来的颗粒较细。这样势必形成粗细相间出现的水平层次。在此基础上形成的岩石,肯定也带有水平层的痕迹。所以沉积岩的产状、结构和构造与岩浆岩有很大不同,具有自己的一些基本特征。

3.沉积岩的基本特征

①呈层状产出

有些沉积岩的岩层是水平的,但在大多数情况下沉积岩的岩层经过地壳运动后是倾斜的。确定岩层在空间上的位置通常要用岩层的走向、倾向和倾角来确定。走向、倾向和倾角称为沉积岩的产状三要素。

走向:岩层层面与任一假想水平面的交线(走向线)方向叫岩层的走向,它表示岩层层在地壳上的延伸方向。

倾向:指岩层倾斜线在水平面上的投影所指的方向。倾斜线是指与走向线垂直并沿岩层面向下的直线。

倾角:倾斜线与其在水平面上的投影的夹角叫倾角。它表示了岩石的倾角程度。

具体如何测定岩层的产状要素,我们在野外实习时详细给大家介绍,并要求大家亲自动手测量岩层的产状。

②沉积岩的结构特征

A. 碎屑结构——由碎屑物质被胶结物质胶结而形成的一种结构

B.泥质结构——由极细小的碎屑和粘土矿物组成的,比较均一致密的、质地较软的结构

C.化学结构——由化学成因形成的结构。如胶体凝聚后沉积固结形成的粒状鲕状结构等.

D.生物结构——由生物遗体所构成的结构。如珊瑚遗体构成的珊瑚结构、贝壳遗体构成的贝壳状结构等等

③构造以层理构造和层面构造为其特征

A.层理构造

a.含义:是指由于岩石的成分、结构、颜色等性质沿垂直于岩层方向发生变化而形成的层状构造。

b.分类:

水平层理构造——各岩层呈水平排列的层理构造。一般认为水平层理构造是在较平静的水域环境条件下形成的。如上图。

波状层理构造——即各岩层做水的波状起状,但各层的排列大致呈水平的层理构造。

这种层理构造是指在波浪振动条件下沉积并固结后形成的。交错层理构造——即岩层互不平行、相互交错的层理构造。

B.层面构造

层面构造是指岩层上、下层面中留下的与岩石成因有联系的各种印模和痕迹。如波痕——由风、水流或波浪等作用在层面上遗留下来的波状构造。

雨痕——由雨滴打击沉积物时遗留在层面上的点滴状构造。

干裂——由于水分蒸发、沉积物表面收缩形成的不规则裂纹保留在层面上形成的一种构造。

4.沉积岩的主要类型

沉积岩按其成因可分为三种类型,碎屑岩类、粘土岩类和生物化学岩类。

①碎屑岩类——指碎屑物经胶结后形成的沉积岩。

我们只介绍几种正常碎屑岩。

A.砾岩——碎屑较大并且磨圆度较好呈鹅卵石状的碎屑岩。一般认为,这种岩石较角砾岩的搬运距离远,但总的来说仍然离风化原地还是比较近的,否则不会沉积颗粒粗大的砾石。

砂岩——由0.05-2mm的碎屑胶结成的沉积岩叫砂岩。

按照颗粒大小可分为

粗砂岩(0.5-2mm)

中砂岩(0.25-0.5mm)细砂岩(0.25-0.05mm)

按照砂粒的成分可分为

石英砂岩长石砂岩

杂砂岩

按胶结物的成分可分为

钙质胶结砂岩铁质胶结砂岩硅质胶结砂岩粘土胶结砂岩

对于具体的某一砂岩来说,可以将三者综合起来命名,如钙质胶结中粒石英砂岩等。

②粘土岩类——50%以上的由小于0.005mm的粘土质点所组成的沉积岩叫粘土岩。

页岩——是一种薄层状构造固结程度很高的粘土岩。根据所含的附加成分可分为钙质页岩、铁质页岩、碳质页岩、油页岩等不同类型。

③生物化学岩类——是风化产物溶解或悬浮在水中经化学沉积作用或生物化学作用沉

淀而形成的一类沉积岩。

煤和石油都是由植物或动物残留组成的生物化学岩,是当前世界上重要的燃料。(三)变质岩

1.变质岩和变质作用的概念

①变质岩:地壳中先成岩石(主要指岩浆岩、沉积岩、也包括早已生成的变质岩)经过变质作用所形成的岩石统称变质岩。

可见,变质岩的物质基础是先成岩石,与沉积岩的物质基础相同。其中由岩浆岩所形成的变质岩叫正变质岩;由沉积岩所形成的变质岩叫负变质岩。

②变质作用:地壳中是先成岩石,由于受构造运动、岩浆活动等内动力的影响,使其矿物成分、结构和构造发生不同程度

改变的作用叫岩石的变质作用。由变质作用的概念,我们可以得到以下几点认识:第一,变质的动力是地球内部动力作用,如地壳运动、岩浆活动等。从这一点看它与岩浆岩的形成动力相同。

第二,变质岩的矿物组成,结构和构造都与先成岩石不同,属于一类独立的矿物。

那么先成岩石是怎样发生变质,使其组成、结构和构造发生变化的呢?下面我们讨论这个问题。

2.变质作用的因素

①温度

一般的温度是不能引起先成岩石发生变质的,但是在高温作用下,先成岩石将发生两方面的变化:

第一,重结晶作用

即在高温条件下,岩石内部质点活动能力增大,发生质点重新排布,使晶粒变粗,形成新的岩石类型。如石灰岩→大理岩

的过程就主要是在重结晶作用下完成的。

第二,促进矿物成分间的化学反应,产生新的高温变质矿物。

如CaCO3+SiO2→CaSiO3+CO2↑

地下热量的来源:

ⅰ地热——地壳深部的变质ⅱ岩浆热——岩浆周围的变质ⅲ摩擦热——构造运动的变质

②压力

压力可分为静压力和定向压力。

ⅰ静压力是指上覆岩石荷载压力,当它达到一定程度时,可以生成一些体积减小而比重增大的矿物。如:CaAlSi2O8+(Mg,Fe)2SiO4Ca(Mg,Fe)2Al2[Sio4]3 ⅱ定向压力是指构造运动和岩浆活动引起的具有一定方向的挤压力,当它达到一定程度时,可以使岩石发生破碎、变形,而且更重要的是能够使片状、柱状矿物在重结晶时发生垂直于压力的定向排列,从而改变先成的构造。

③化学性质活泼的气体和热液

岩浆中含有化学性质活泼的气体和热液,在岩浆活动末期,这些物质可以游离和挥发出来,与固岩相接触,它们能够和围岩发生一系列化学反应,生成多种新矿物。如:3CaCO3+2FeCl3+3SiCl4+9H2O→Ca2Fe2[SiO4]2+18HCl+3CO2

从上述我们可以明显看出,变质作用实质上是先成岩石在高温高压等条件下矿物原子的重新组合过程,形成一系列新矿物,使先成岩石的化学组成和矿物组成以及结构发生变化。另一方面某些矿物在定向压力下呈定向排列,出现了与先成岩石不同的构造。那么变质岩有哪些独特的矿物类型呢,其结构和构造有什么特征呢?下边我们就来讨论这个问题。

3.变质岩的基本特征

我们从三方面讨论。

①产生了一系列先成岩不具有的新矿物。

组成变质岩的矿物种类很多,一部分是和岩浆岩、沉积岩共有的矿物,而另一部分则为变质岩中特有的矿物,这些矿物可以作为鉴定变质岩存在的标志。变质岩中特有的矿物有:石榴子石、金云母、红柱石、阳起石、透闪石、滑石、硅灰石、石墨、蛇纹石等。

②变质岩的结构特征

变质岩是重结晶的岩石,所以其结构与岩浆岩的结构相似,只是在结构名称上要加上“变晶”的字样以示区别。如等粒变晶结构、斑状变晶结构和变余结构,由于变质作用进行得不彻底,是变质岩的个别部分还残留着原来岩石的结构,变质岩的这种结构称为变余结构,这也是变质岩的一个最大特征。

③变质岩的构造特征

A.片理构造——是岩石中的片状、板状和柱状矿物在定向压力的作用下,平行排列后形成的一种构造。这是变质岩中最常见的构造。

它包括:

a.片麻构造——由片状、柱状和粒状矿物相间排列所形成的深浅色泽相间的条带状构造。

b.片状构造——指岩石中由大量片状矿物平行排列所形成的薄层构造。

c.千枚构造——指岩石中由细小片状矿物平行排列但结晶较细,呈丝绢光泽的结构。

d.板状构造——指岩石中的显微片状矿物平行排列所形成的平整板状构造。

B.块状构造——岩石中矿物颗粒无定向排列所表现的均一的构造。

4.变质作用类型和常见的变质岩

根据变质作用的性质、范围和主要因素,可分为以下变质作用类型,每种变质作用类型都会形成各具特色的变质岩。现简单介绍如下:

①动力变质作用及其主要岩石

A.动力变质作用——指在定向压力作用后,原岩发生碎裂、变形和一定程度的重结晶的作用。

这种变质作用主要发生在构造断裂带附近。B.主要变质岩

由动力变质作用形成的变质岩根据破碎程度依次为构造角砾岩、碎裂岩、糜棱岩、千岩。这儿是岩石在野外不大常见,所以我们不作为重点介绍。

②接触变质作用及其主要岩石

A.接触变质作用——当岩浆上升时,围岩受到热力烘烤使围岩的矿物发生重结晶的作用。

B.主要岩石。由接触变质作用所形成的岩石多种多样,因为根据围岩的不同可形成不同的变质岩。例如:

粘土岩→角岩

石灰岩、白云岩→大理岩(白色,显晶质等粒变晶结构,块状构造,若由方解石构成石灰岩变为大理岩)

石英砂岩→石英岩(白色或灰色,显晶质等粒变晶结构,块状构造)

③交代变质作用及其主要岩石

A.交代变质作用——岩浆活动晚期的化学活性较强的热液和挥发性气体进入裂隙与围岩接触时,彼此发生物质置换产生一系列新生矿物的作用叫交代变质作用。

B.主要变质岩石

交代变质作用主要发生在酸性、中性侵入体与石灰岩的接触地带。因为酸性中性侵入岩浆含有大量的挥发性物质和热水溶液。石灰岩又有比较强的化学活动性,因此就能进行强烈的交代作用,并形成多种富钙的硅酸盐矿物。最有代表性的岩石是硅卡岩。

硅卡岩——是酸、中性侵入体与石灰岩接触交代所产生的岩石。岩浆中的硅铝铁成分进入石灰岩内,而把石灰岩中的CO2交代出来,形成大量的钙铁铝硅酸盐矿物。这种岩石具有粗粒变晶结构、块状构造。

④区域变质作用及其主要岩石

A.区域变质作用——由构造运动和岩浆活动共同引起的,并发生在广大地区的变质作用叫区域变质作用。

这种变质作用主要发生在大规模地壳运动和岩浆活动地区,变质的范围经过数百甚至数千平方公里。变质的动力既有高温度、高压力,也有热液和挥发性气体的作用。因此它是多种变质因素的综合作用的结果。由此可见,区域变质作用形成的岩石既有重结晶作用也有强大的定向压力形成片状、柱状矿物定向排列的片理构造。这是区域变质作用的两大特点。

B.主要岩石

a.板岩——是由泥质和细砂岩石在地壳浅处受区域变质作用形成的变质岩。

由于离地表近,温度较低但定向压力非常强大。所以这种岩石的重结晶现象比较轻微,

多为细粒变晶或隐晶结构,板状构造,易劈开呈薄板状。(见P41图2-7)

在河南省林县有一个石板岩乡,板岩出露广泛,当地群众往往将之劈开呈宽大的薄板用作建房的盖板。

b.千枚岩——主要矿物成分为绢云母、石英和绿泥石,颗粒很细,磷片状呈隐结构,千枚构造,片理面上有强烈的丝绢光泽。

c.片麻岩——具有明显的片麻构造。呈等粒变晶结构或斑状变晶结构。主要矿物为浅色的石英和长石,以及深色的黑云母、角闪石和辉石等。

片麻岩根据其成分可分为多种类型:

如花岗片麻岩(钾长石、石英和黑云母),由花岗岩变质而成,角闪斜长片麻岩(角闪石、钾长石)。

可见,混合岩是介于变质岩与岩浆岩之间的一种岩石。

过渡:这三类岩石在地球表层不是一成不变的。所谓不是一成不变有两方面的含义:第一,在一定条件下可以相互转化。例如,岩浆岩和变质岩以及生成沉积岩经风化、搬运堆积,固结成岩形成各种沉积岩;而岩浆岩和沉积岩经各种变质作用可形成变质岩,沉积岩和变质岩在地壳下降时又可转变成岩浆岩。所以处于不停地相变状态中。第二,这三种岩石的位置和空间组合排列形式经常不断发生变化。有的从海洋中突出成大陆,有的下降成为海洋,即使在大陆上,这三种岩石的位置和空间组合排列形式也不断发生变化,形成高大的山体和深凹的峡谷。

可见岩石的构造变动必然带来地表形态的改变,而地表的形态是地理环境的一个组成要素,它的变化可造成地理环境的变化。所以下边我们将要讨论第二节地壳运动及其构造形迹。

第二节地壳运动及其构造形迹

在没有正式讲地壳运动及其构造形迹以前,首先要求大家明确以下几个概念:

1.地壳运动

是指由于地球内动力所引起的地壳的机械运动。

所谓地球的内动力是指重力能、地球内部的热能、化学能等等,以及在外力作用下发生在地球内部的能量,如地球的旋转能,日月对地球的引力能等。

这些能量在地球内部积累到一定程度要释放出来,在释放能量的同时地壳要发生规模不等的机械运动。这种地壳的机械运动就叫地壳运动。

2.构造形迹

承受地壳运动的岩石发生形变和变位,使地表出现相应的形迹,所以也叫构造形迹。例如,原始沉积岩的产状是水平的,在地壳运动发生时,可受到挤压、拉张或扭曲力的作用,使水平层岩倾斜时、变曲、断裂等,使地表崎岖不平,出现不同的相应痕迹或外貌。这种由于地壳运动形成的地表形态外貌就叫构造形迹或地质构造。

由此可见,地壳运动是构造形迹的原因,构造形迹是地壳运动的结果。通过分析地表的构造形迹,可以推测地壳运动的力量大小,方向和时间长短。所以了解地质构造是非常重要的。

3.地应力

地壳岩石在外力作用下所产生的相应的内力称为地应力,它是导致地壳岩石变形和交位的直接动力。

根据地应力作用的方式和出现的构造形迹不同可分为三种类型:

第一,压应力——即使岩石受挤压的地应力。

第二,张应力——即使岩石受拉张的地应力。

第三,扭应力——即使岩石发生扭曲作用的地应力。

这三种应力作用于岩石,可使岩石发生相应的形态和错动,形成不同的构造形迹。

4.构造地貌

①地貌——地表的外貌形态,也叫地貌。

我们知道,地球表面起伏不平,形态各异,有山川河流,高原盆地,河流冰川等属地貌的范畴。

造成地表动态千差百别的原因是什么呢?原因很多,如河流冲刷、风沙堆积、重力崩塌、冰川刨蚀、地壳运动等等。由于河流冲刷形成的地貌叫流水地貌,由风沙堆积形成的地貌叫风沙地貌,冰川剥蚀形成的冰川地貌,重力崩塌形成的重力地貌,地壳运动则形成构造地貌——关于流水地貌、风沙地貌等我们将在第六章中详细介绍,今天只介绍与地壳运动关系密切的构造地貌。

②所谓构造地貌——即受地质构造控制并能反映构造特点的地貌。

一、地壳运动的一般特点

地壳运动是有以下四个特点。

(一)普遍性和永恒性

所谓地壳运动的普遍性即是指地球上任何区域都存在着地壳运动。所谓地壳运动的永恒性是指任何时刻都存在着地壳运动。目前存在的各种地壳构造都是在地质历史时期形成的,目前仍在不断的发生着变化,将来肯定还要发生变化。

为什么地壳运动具有普遍性和永恒性呢?

这主要是因为引起地壳运动的力量在任何区域任何时间都存在着。例如地球的不停自转产生旋转能、重力能任何地方任何时间都存在着、太阳和月亮对地球的引力任何时间都存在等等。

(二)方向性

地壳运动具有一定方向的。最基本的方向有两种:

第一,水平运动——沿地球表面切线方向的运动,它能使岩层发生水平位移。

第二,垂直运动——沿地球铅垂线方向的升降运动,它能使岩层发生隆起与拗陷。

实际上,地壳运动的这两种形式不能截然分开,往往在水平运动的同时发生一定程度的垂直运动,在垂直运动的同时也发生一定程度的水平运动,只是表现程度存在着差异而已。(三)非均速性

地壳运动的非均速性是指地壳运动的速度有快有慢。有时表现很剧烈,如地震、火山喷发

自然地理学-第二章 地壳

第二章地壳 第一节.地壳的组成物质 构成岩石的基本单元: 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 硬度 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 主要造岩矿物: 1.石英(quartz):分布最广(仅次于长石),为酸性岩浆的主要成分,在沉积岩和变质岩中也常见。 2.长石:(最大量), 3.钾长石(正长石):玻璃光泽,完全解理 4.斜长石:玻璃光泽 5.云母:集合体为鳞片状,极完全解理 6.普通角闪石:玻璃光泽,完全解理 7.辉石:完全解理,性脆。 8.橄揽石:玻璃光泽或油脂光泽,性脆,不完全解理 岩石分类 岩浆岩: 1.依矿物组成差别可分为:超基性岩(橄榄岩),基性岩(辉石、长石、玄武岩),中性岩(角闪石、长石), 酸性岩(云母、石英、花岗岩、流纹岩) 2.依据结构,构造与产状可分为:喷出岩、深成侵入岩、浅成侵入岩 3.岩浆岩的构造:块状结构、斑杂结构、流纹结构、气孔结构、杏仁状结构 沉积岩 依据成因、性质分:碎屑沉积物、化学沉积物、有机沉积物 沉积岩具有多种构造:层理构造和层面构造 层理通常可分为: 1)水平层理 2)交错层理 沉积岩的结构特征和类型: 1.碎屑岩类(1.砾岩和角砾岩; 2.砂岩eg石英砂岩; 3.粉砂岩eg黄土。)、 2.黏土岩类(泥岩、页岩、黏土)、 3.化学结构和生物结构(硅质岩,石灰岩,白云岩)。 变质岩 化学封闭系统中发生的,即其既不增加原子也不带走原子。 控制变质作用的因素:温度、压力,化学活动性流体。 变质作用的类型和常见的变质岩 1.动力变质作用:主要发生于断裂带,构造运动引起 2.接触热变质作用:发生于侵入体与围岩接触带eg大理岩,石英岩 3.接触交代变质作用:发生于侵入体与围岩接触带eg矽卡岩 4.区域变质作用:区域性构造运动导致,深广范围eg板岩

自然地理学地壳

第二章地壳 第一节地壳的组成物质 地壳的组成物质可从元素、矿物和岩石三方面来说明。在地壳中,各种元素化合为矿物,各种矿物集合为岩石。它们彼此相关又各有差异。 一、地壳的平均化学成分 地壳的平均化学成分或元素在地壳中的丰度,很早便有人进行研究。F.W.克拉克等(1924年)最先提出了一个比较完整的地壳元素丰度的数据,后来又经许多学者的修改和补充。他们的研究结果表明,地壳中自然存在的九十多种化学元素,它们的相对平均含量(即克拉克值)是极不均匀的。若按元素含量的递减顺序排列(表2-1),最丰富的氧和硅便占地壳总重量的74%多,另六种较丰富的元素即铝、铁、钙、钠、钾和镁共占24%多,而其余几十种元素的总和则不足2%。这些微量的元素,其含量也十分悬殊,有些还是超微量的。表2-1 地壳中若干元素的克拉克值元素 元素O Si Al FeCaNaKMgTiHPMnSC 重量%46.60 27.72 8.13 5.00 3.63 2.83 2.592.09 0.44 0.14 0.12 0.10 0.05 0.03 (据B.马逊) 元素是组成地壳的物质基础。元素的丰度在一定程度上可支配元素的地球化学行为。例如化学性质相似的碱金属元素,其中丰度较高的钾和钠在地壳中易形成各种独立矿物,而丰度低的铷和铯则难于达到饱和的浓度,不能形成自己的独立矿物,总是呈分散状态存在于由其他元素(主要是钾)组成的矿物当中。当然,元素的富集与分散除受丰度影响外,更主要的是取决于原子的最外电子层构造及其地球化学特性,如金和汞的丰度很低,它们也能形成独立的矿物。 二、矿物 自然界的矿物是由化学元素在一定的地质环境中形成的,具有一定的化学成分和理化性质的化合物或单质。矿物是构成岩石或地壳的基本单元。 (一)矿物的基本特点及其生成方式 天然矿物的绝大多数是化合物,仅极少数为单质。各种矿物的化学组成一般可用化学式表示,但其中或多或少都含有某些杂质(常是稀有分散元素),而化学式只能表示其主要组

伍光和《自然地理学》第四版 第二章 重点总结

第二章地壳 1、矿物是单个元素或者若干元素在一定地质条件下形成的具有特定物理化学性质的化合物,是构成岩石的基本单元。 矿物的形态、光学性质、力学性质,既是矿物的特性,又是鉴别矿物的依据。其中,光学性质包括透明度、光泽、颜色和条痕;力学性质包括硬度、解理、断口和弹性。 条痕是锐器割划矿物后其粉末的颜色;解理是矿物受外力作用沿一定方向分裂为解理面的能力;断口是矿物受打击后形成的断裂面。 2、造岩矿物按一定的结构集合而成的地质体称为岩石,依据其成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。 岩浆岩是来自上地幔的高温熔融物质冷却凝固所形成的岩石。具有层理,层理是指岩石的颜色、矿物成分、粒度、结构等表现出的成层性。 沉积岩是由于成层堆积于陆地或海洋中的碎屑、胶体或者有机物质等疏松沉积物固结而成的岩石。 固态原岩因温度、压力及化学活动性流体的作用而导致矿物成分、化学结构与构造的变化,统称变质作用,其形成的岩石称为变质岩。 3、构造运动主要是地球内动力引起的地壳机械运动,但经常涉及更深的构造圈。构造运动使地壳发生变形或变位,形成各种地质构造,促进岩浆活动和变质作用。 4、岩层或岩体经构造运动而发生的变形与变位称为地质构造。地质构造是构造运动的行迹。 水平岩层虽经垂直运动而未发生褶皱,仍保持水平或近似水平产状者,称为水平构造。岩层经构造变动后层面与水平面形成夹角时,即为倾斜构造。岩层在侧向压应力作用下发生弯曲时,即为褶皱构造。岩石因所受应力强度超过自身强度而发生破裂,使岩层连续性遭到破坏时,即为断裂构造。 5、板块构造说的立论依据在于,地表岩石圈并非浑然一体,而是由被大洋中脊、岛弧、海沟、深大断裂等构造活动带所割裂的几个不连续的独立单位即板块构成的。几大板块的相互作用是大地构造活动的基本原因。 板块的边界有三种类型:扩张(或增生)型边界、俯冲(或汇聚)型边界、转换断层(或次生)型边界。 6、岩浆喷出地表是地球内部物质与能量的一种快速猛烈的释放形式,称为火山喷发。 7、当地球聚集的应力超过岩层或岩体所能承受的限度时,地壳发生断裂、错动,急剧地释放积聚的能量,并以弹性波的形式向四周传播,引起地表的震动,称为地震。 8、依据地层下老上新的沉积顺序,地层剖面中的整合与不整合关系,标准古生物化石与生物群体进行对比,确定某个地层或事件的相对年代的方法,称为相对年代法或者古生物地层法。

自然地理学知识点

-第二章地壳 1、地壳的组成从微观到宏观概括哪些:元素、矿物、岩石; 地壳元素丰度前两位的是:O、SI; 矿物的分类; 1.自然元素矿物:金刚石、石墨、自然金 2.硫化物及其类似化合物:方铅矿、黄铜矿、雄黄、雌黄 3.卤化物:萤石、石盐、钾石盐 4.氧化物和氢氧化物:刚玉、磁铁矿、石英 5.含氧盐:橄榄石、方解石、白云石、石膏、石英、滑石 主要造岩矿物前两位的是:石英和长石; 按成因把岩石分为三类是:火成岩、变质岩、沉积岩; 2、矿产资源的概念、特点和合理利用; 1)概念:是指赋存在地壳中的,具有开采经济价值或潜在经济价值的有用岩石、矿物和元素的聚集体。2)矿产资源的特点: ⑴数量的有限性; ⑵分布的不均衡性; ⑶赋存状态的复杂性。 3)矿产资源的合理利用 ⑴建立合理的经济模式:经济、环境和社会协调发展的模式 ⑵提高矿产资源的利用率; ⑶积极寻找新的矿源; ⑷开发替代资源。 3、地壳运动的概念和按照向量的分类; 地壳运动:是指地球内部动力作用所引起的地壳结构改变和地壳内部物质变位的机械运动。又称构造运动。按向量分为三类: ①水平运动即地壳岩层或部分地壳岩层在水平方向上发生位移。又称造山运动。 ②垂直运动即地壳岩层或部分地壳岩层在垂直方向上发生位移,有上升或沉降。又称造陆运动。 ③旋扭运动即既有水平运动又有垂直运动的结合。 4、地质构造的概念和分类;世界主要地震和火山带的分布是?如何应对地质灾害? 1、概念:地壳运动所造成的岩层产状和构造形态的改变称为地质构造。 2、4 种主要地质构造类型:水平构造、倾斜构造、褶皱构造、断裂构造。 3、地震带:环太平洋地震带、地中海——喜马拉雅地震带、大洋中脊带、东非大裂谷带 火山带:环太平洋火山带、地中海火山带、大西洋海底隆起带、东非火山带 4、1)加强监测和预报; 2)加强对地震和火山的科学研究; 3)进行科学的规划和建设; 4)进行地质灾害预防应急知识的普及和教育。 5、板块构造学说的主要观点? ①地球岩石圈不是整体一块,而是被一些构造活动带如大洋中脊、裂谷、海沟、转换断层等分割成相互独立的构造单元,称之为板块; ②板块内部是比较稳定的区域,板块接合处则是相对活动的地带; ③刚性的板块在软流层上作大规模的水平运动,驱动板块运动的机制主要是由于地幔物质的对流,其中地幔上升流导致板块分离,下降引起板块汇聚; ④板块可以增生也可以消减。 主要分为大陆漂移海底扩张板块构造三个部分

-地壳运动规律

地壳运动规律一、地球的内部圈层 三、地壳的物质循环 1.三大类岩石 岩浆岩: 沉积岩: 变质岩: 2.地壳的物质循环

四、地质构造1 侵蚀后,背斜成____ 向斜成____ 2.断层 (1)断层:岩体发生破裂后,两侧的岩体沿断裂面发生的。 (2)断层的地表形态: 1.主要观点:全球的岩石圈分为六大板块;板块的内部地壳活动相对稳定; 板块的边界地壳活动相对活跃。

2.两类边界: 生长边界 消亡边界 河流地貌的发育

相关习题 1、下列各图反映的地理现象,主要由外力作用形成的是: 2、读下图,回答: (1)A、B、C、D四处,属于背斜的是,属于向斜的是。 (2)此时,背斜在地貌上是,原因是; 向斜在地貌上是,原因是。 (3)找油气应在图中的处,找地下水应在处。 (4)如果修建地下隧道,应选择在处,原因是。 下图是“夏威夷群岛主岛与其3个链状火山岛屿的分布示意图”。许多科学家相信,夏威夷群岛主岛和这些链状火山岛屿,应该是因为太平洋板块在一个可视为固定不动且喷发岩浆的“热点”上移动(箭头指向代表板块移动方向)造成的。读图完成3~4题。 3.此处应 A.位于板块生长边界B.位于板块消亡交界 C.位于美洲板块D.不位于板块交界处 4.下列最能代表从夏威夷群岛主岛(1)到链状火山岛屿(2、3、4) 的年龄分布情形的图是 左图表示巨蟒出山风景,它是江西三清山的标志性景观,海拔1 200余米, 相对高度128米,是由风化和重力崩解作用而形成的巨型花岗岩石柱。右图 为地壳物质循环示意。结合相关知识完成5~6题。 5.形成巨蟒出山风景的岩石属于右图中的 A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 6.该景观形成的地质作用有( )。 ①岩浆侵入④火山喷发 ②地壳运动③外力作用 A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④

自然地理学书本归纳

第二章地壳 第一节地壳的组成部分 一、化学成分与矿物 1.矿物的概念及自然界矿物形成的主要方式 矿物:单个元素或若干元素在一定地质条件下形成的具有特定物理化学性质的单质或者化合物,是构成岩石的基本单元。 主要方式:气体凝华、液体或熔融直接结晶及固体再结晶作用。 二、岩浆岩 1.依据成因可以将岩石分为哪几类? 岩浆岩、沉积岩和变质岩 2.岩浆岩的概念及其分类 岩浆是来自地幔的高温熔融状物质,温度一般为800~1200℃,具有较强粘性,主要成分为硅酸盐、金属硫化物、氧化物和部分挥发物。当其沿岩石圈断裂带上升侵入地壳时,冷凝结晶形成侵入岩;喷出地壳则迅速冷凝成火山岩或喷出岩。 按矿物组成:超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩 3.岩浆岩的结构与构造。 结构:①玻璃质结构:喷出熔岩因快速冷却不及而结晶形成的。 ②显晶质结构:岩浆在地下缓慢冷却而形成的 ③斑晶:冷却速度先慢后快形成粗大晶体后形成细粒或微粒晶体即基质从而形成斑状结构。构造:①块状构造:因矿物排列无定向而形成。②斑杂构造:矿物成分、结构、颜色、粒度杂乱排序或分布不均匀而形成。③气孔构造:气体逸出后残留的。④杏仁状构造:喷出岩气孔被次生矿物填充而形成。

4.岩浆岩的主要类型; 依据化学和矿物组成:酸性、中性、基性、超基性岩 依据其结构、构造与产状:深成岩、浅层岩、喷出岩 三、沉积岩 1.沉积岩的概念、成因、特征、主要类型。 概念:由成层堆积于陆地或海洋中的碎屑、胶体和有机物质等疏松沉积物固结而成的岩石。成因:原有沉积物不断被后续沉积物覆盖而与上层水分隔离,有机质在厌氧环境中产生各种还原性气体,碳酸基矿物溶解为重碳酸盐,某些金属元素的高价氧化物还原成低价硫化物,软泥中水的矿物度增加,介质由酸性氧化环境变为碱性还原环境,沉积物重新组合形成新的次生矿物,胶体脱水陈化为固体,碎屑经压缩,胶结作用固结为岩石。若埋藏很深,还产生压熔、交代与重结晶作用,使晶体变粗和晶体进一步压固。 基本特征:①沉积岩富有层理,富含次生矿物、有机质并有生物化石。 ②沉积岩具有碎屑结构和非碎屑结构之分。 ③沉积岩层面呈波状起伏,或残留波痕、雨痕。干裂、槽模、沟模等印模,或层内出现锯齿状缝合线或结核,均属沉积岩原生构造结构。 主要类型:①碎屑岩类,主要指母岩分化碎屑搬运再堆积后胶结而成的岩石。 ②黏土岩类:具泥状结构,由黏土矿物及其他细粒组成,硬度低。 ③生物化学岩类:多由化学和生物化学形成物组成并主要见于海相或湖相沉积物。 四、变质岩 变质岩的概念及变质作用类型。 概念:固态原岩因温度、压力及化学活动性流体的作用而导致矿物成分、化学结构与构造的变化,统称变质作用,其形成的岩石即为变质岩。

自然地理学课后思考题答案

第一章 地球 1. 宇宙的天体分为哪几种?P5 答:恒星、行星、卫星、流星、彗星、星云等。 2. 太阳系包含哪八大行星?可分为哪两组?P6 答:地组行星:水星、金星、地球、火星;(体积小,密度大,自转速度快,卫星数少) 木组行星:木星、土星、天王星、海王星。(体积大,密度小,自转速度快,卫星多) 3. 度量天体距离的单位?P9 答:天文单位:14960×410千米,光年:94600×8 10千米。 4. 行星的运动特征。P6 (1)所有行星的轨道偏心率都很小,近乎圆形 (2)各行星轨道面都近似位于一个平面上对地球轨道面即黄道面的倾斜也都不大 (3)所有行星都自西向东绕太阳公转;除金星和天王星外其余行星自转也自西向东 (4)除天王星外其余行星的赤道面对轨道面的倾斜都比较小 (5)绝大多数卫星的轨道都近似圆形,其轨道面与母星轨道面也比较接近 (6)绝大多数卫星包括土星环内,公转方向均与母星公转方向相同 5. 简述地球自转的意义。P15-16 答: ①地球自转决定了昼夜的更替,并使地表各种过程具有一昼夜的节奏;(节奏) ②由于地球自转的结果,所有在北半球作水平运动的物体都发生向右偏转,在南半球则向左偏;(偏移) ③地球自转造成同一时刻、不同经线上具有不同的地方时间;(时差) ④由于月球和太阳的引力,地球体发生弹性变形,在洋面上则表现为潮汐。而地球自转又使潮汐变为方向与之相反的潮汐波,并反过来对它起阻碍作用;(潮汐) ⑤地球的整体自转运动,同它的局部运动,例如地壳运动、海水运动、大气运动等,都有密切的关系。大陆漂移、地震、潮汐摩擦、洋流等现象都在不同程度上受到地球自转的影响;(流体运动) ⑥当地球自转加快时,离心力把海水抛向赤道,可以造成赤道和低纬区的海面上升,而中高纬度区海面则相应下降。 6.什么是黄赤交角?其地理意义?P17 答:地球自转产生的赤道面与地球公转产生的黄道面之间的夹角为黄赤交角,为23度27分。 地理意义:(1)产生四季更替;(2)产生五带 7.简述地球圈层构造,外圈层对自然环境的意义。P21-24 答:地球圈层构造:地球内部分为地核,地幔和地壳三个圈(地球内部构造); 地球外部分为大气圈、水圈和生物圈(地球外部构造) 外圈层对自然环境的意义: ① 大气圈影响一个地区的气候基本特征水文特点 、地貌类型、土壤发育、生物类型。 ② 水圈参与和改变地球发展和自然地理环境 ③ 生物圈改变大气和地壳的物质成分;参与岩石的破坏和建设作用; ④ 参加土壤的形成发育。推动地球和自然地理环境发展的重要因素之一。 8.简述地球表面的基本特征。P27 ① 太阳辐射集中分布于地表,太阳能的转化亦主要在地表进行。(太阳辐射) ② .固态、液态、气态物质同时并存于地表,使海洋表面成为液+气界面,海底成为液+固界面,陆地表面成为气- 固界面,而沿岸地带成为三相界面。(相态) ③ 地球表面具有其特有的、由其本身发展形成的物质和现象。(地貌) ④ 相互渗透的地表各圈层之间,进行着复杂的物质、能量交换和循环。(能量流动) ⑤ 地球表面存在着复杂的内部分异。(异质性) ⑥ 地球表面是人类社会发生、发展的环境,是人类活动的基本场所。(人类场所)

2021届高三地理二轮复习练习:破译地壳运动规律含答案

破译地壳运动规律 玛珥湖是多次岩浆上升过程中遭遇地下水,在喷发前发生爆炸形成洼坑并积水而形成的湖泊,往往成群分布在地势低凹、地下水较丰富的火山构造盆地中,玛珥湖一般具有四周封闭完好、湖水较深、湖面平静、生物较少等特点,具有较高的科研价值。下图为玛珥湖的示意图。据此完成1~3题。 1.玛珥湖形成的主要地质作用是( ) A.变质作用 B.岩浆活动 C.地壳运动 D.流水堆积 2.玛珥湖中的水主要来自( ) A.雨水和地下水 B.地下水和河流水 C.冰川融水和河流水 D.冰川融水和雨水 3.玛珥湖湖底的沉积物主要是( ) A.生物残体 B.河流携带的泥沙 C.早期喷发的火山灰 D.风力沉积物 【解析】1选B,2选A,3选C。第1题,根据材料信息可知,玛珥湖是多次岩浆上升过程中遭遇地下水,在喷发前发生爆炸形成洼坑并积水而形成的湖泊,往往成群分布在地势低凹、地下水较丰富的火山构造盆地中,因此玛珥湖形成的主要地质作用是火山喷发即岩浆活动。第2题,根据材料,玛珥湖中多分布在地势低凹、地下水较丰富的火山构造盆地中。地势低凹可以收集雨水,地下水丰富,因此,玛珥湖中的水主要来自雨水和地下水。第3题,根据图示信息,玛珥湖湖底的沉积物主要是火口沉积物、爆发角砾岩,火山筒位居中间,因此火山喷发物如火山灰将会是最早的沉积物。

冰洞一般指全年都有冰的洞穴。我国山西“万年冰洞”位于吕梁山北坡。下图是吕梁山北坡某段地质剖面示意图、“万年冰洞”剖面示意图以及冰洞内冰挂景观图。完成4、5题。 4.与欧洲峡湾地貌成因相似的是( ) A.冰碛丘陵 B.角峰 C.冰川漂砾 D.冰碛湖群 5.关于“万年冰洞”“冰挂”成因的叙述中,正确的是( ) A.地壳断裂抬升→冰川侵蚀→冰川消融→形成空洞 B.石灰岩裂隙发育→地表水渗漏→流水溶蚀→形成空洞 C.吕梁山北坡→常年受冬季风影响→气温低→形成冰挂 D.地表冷空气常年下沉入洞→洞中水汽冷凝→形成冰挂 【解析】4选B,5选B。第4题,在高海拔地区,海拔高,气温低,多冰川发育,并且地势落差大,以冰川侵蚀作用为主,峡湾和角峰都是由冰川侵蚀作用形成的。第5题,“万年冰洞”发育在石灰岩地区,由于流水的溶蚀作用形成了洞穴,洞内的冰应该来自第四纪冰期,再加上洞的特殊结构,使这些冰得以保存。 环崖丹霞地貌以弧形环崖为特色,基岩由坚硬的红色砂岩和松软的页岩构成,其形成受地壳抬升和河流侵蚀的综合作用。下图为环崖丹霞地貌形成示意图,据此完成6~8题。 6.地壳抬升前,该地( )

自然地理学大纲(伍光和)[1]

《自然地理学》教学大纲 绪论 一、自然地理学的研究对象和分科 (一)地理学 地理学是研究地理环境(自然环境、经济环境和社会文化环境)的科学。 地理学的“三分法”——自然地理学、经济地理学、人文地理学 地理学的“三层次”——统一、综合、部门 地理学的“三重性”——理论地理学、应用地理学、区域地理学 (二)自然地理学的研究对象 自然地理环境(包括天然环境和人为环境)的组成、结构、功能、动态及其地域分异规律。 (三)自然地理学的分科 综合自然地理学、部门自然地理学 二、自然地理学的任务 三、自然地理学与其他学科的关系 四、本书的内容和结构 第一章地球 第一节地球在宇宙中的位置 第二节地球的形状和大小 第三节地球的运动 第四节地理坐标

第五节地球的圈层结构 第六节地球表面的基本形态和特征 教学重点认识地球的宇宙环境及其形状、大小、圈层结构及表面形态结构特征,掌握地球运动规律及其地理意义。 教学难点地球运动规律及其地理意义。 教学活动 实习与实验:在野外或者实验室认识地球的宇宙环境及其形状、大小、圈层结构、表面形态结构特征以及地球运动规律。 检索分析:在图书馆文献信息系统或者网络上,检索“地球运动”、“地球圈层结构”,分题名检索和关键词检索,看有哪些图书、论文和网站与之有关,并了解该领域的新进展。 参考文献 1. Arthur N Strahler, Pysical Geography, John Wiley & Sons, 4th. Ed 1975. 2. 王维.地球的形状——人类对它认识的历史.北京:科学出版社,1982. 3. J.H.塔齐. 地球的构造圈.北京:地质出版社,198 4. 4. 弗兰克.普内斯等.地球.重庆:重庆出版社,1990. 第一节地球在宇宙中的位置 一、宇宙和天体 二、太阳和太阳系 9大行星、50个卫星、50万个小行星、少数彗星 三、地球在天体中的位置 第二节地球的形状和大小 一、地球的形状及其地理意义 旋转椭球体黄赤交角太阳高度角自然现象的地带性分布

5+地壳运动规律

地壳运动规律 一、地壳物质循环 1.地壳物质循环图 图中①②③④分别表示冷却凝固、外力作用、变质作用、重熔再生。 (1)地壳物质循环是从岩浆到各种岩石的形成,再到新岩浆的产生过程。期间经过的地质作用主要有冷却凝固作用、外力作用、变质作用、重熔再生作用等。 (2)岩浆来源于上地幔中的软流层。 (3)主要岩石类型:岩浆岩、沉积岩和变质岩及其相互转化。 2.地壳物质循环模式图的判读技巧 (1)突破识图关键。先确定岩浆与岩浆岩。由于生成岩浆岩的只有岩浆,故只有一个箭头指向的方框一般为岩浆岩。(2)尝试代入验证。有两个箭头指向的方框一般为沉积岩或变质岩。 (3)避开重置陷阱。在地壳物质循环示意图中,有几个地方需要同学们注意:①有的图中把岩浆岩分成两类——侵入型岩浆岩和喷出型岩浆岩,而有的图中只表示为岩浆岩;②在其他岩石转化为沉积岩的过程中,有的示意图强调了沉积物这个环节,而有的则没有;③有的示意图中只有变质岩转化为岩浆的过程,而有的示意图认为各岩石都可以重熔再生成岩浆。二、板块构造理论 板块构造理论应结合图示从以下几点进行复习: (1)板块构造理论的主要内容:岩石圈与板块、板块内部与边缘。

(2)生长边界(海岭、断层)与消亡边界(海沟、造山带)。 (3)部分地形区的板块位置: ①大褶皱山系、大岛弧链多是消亡边界,如阿尔卑斯山脉、喜马拉雅山脉、安第斯山脉、日本群岛、马来群岛、新西兰等均是由两大板块碰撞挤压形成的。 ②澳大利亚、南亚、阿拉伯半岛、印度群岛、斯里兰卡岛、塔斯马尼亚岛属于印度洋板块;格陵兰岛、西印度群岛、火地岛属于美洲板块。 ③冰岛(大西洋“S”形海岭上)——生长边界;新西兰南北二岛——消亡边界。 ④科迪勒拉山系:海岸山脉和落基山脉为太平洋板块与美洲板块碰撞形成,安第斯山脉为南极洲板块与美洲板块碰撞形成。 (4)解释地理现象,如山脉、裂谷、海洋、岛屿等地形的形成与分布,地震、火山、地热资源、矿产资源的形成与分布等。 三、常见地质剖面图的判读技巧 1.判断岩层的新老关系(仔细观察图例很重要) (1)根据地层层序规律确定:沉积岩是受沉积作用而形成的,因而一般的规律是岩层越老,其位置越靠下;岩层越新,其位置越靠上。 (2)根据生物进化规律判断:由于生物进化总是由简单到复杂,由低级到高级,因此保存复杂、高级生物化石的岩层总比那些保存简单、低级生物化石的岩层新。 2.分析地质构造和地质过程 (1)判断地质构造 ①从岩层形态上看,岩层向下弯曲,为向斜构造;岩层向上拱起,为背斜构造。 ②水平方向上不同岩层的新老关系变化如果表现出中间老、两侧新,则为背斜构造,反之则为向斜构造。 ③不同岩层的位置出现错动则为断层,或者直接由断层图例判断。 (2)分析地质过程 ①如果上覆岩层遭到了侵蚀,说明地壳运动以上升为主。 ②如果断层部位的岩块下沉,说明地壳运动以下沉为主。 ③如果水平分布的几个岩层中出现侵入型的岩浆岩层,说明发生了岩浆活动。 ④如果某个岩层在某位置出现缺失现象,一般考虑外力的侵蚀作用。 3.判断岩层的特定情况 (1)若地层出现缺失,形成原因可能有:一是在缺失地层所代表的年代发生了地壳隆起,使当地地势抬高,终止了沉积过程;二是当时有沉积作用,地壳隆起后,原沉积物被侵蚀完毕;三是当时、当地气候变化,没有了沉积物来源。 (2)若侵蚀面上覆有新的岩层,说明是由该地地壳下沉或相邻地区地壳上升形成的。 (3)若地层中有侵入岩存在,说明原有岩层形成之后又发生了岩浆活动,岩浆活动晚于原有岩层形成时代。 四、主要的外力作用及其地貌 外力作用形成的地貌形态分布地区 风化作用使地表岩石被破坏,碎屑物残留在地表,形成风化 壳(注:土壤是在风化壳基础上演变而来的) 普遍(例:花岗岩的球状风化) 侵蚀作用风力侵蚀风力吹蚀和磨蚀,形成戈壁、风蚀洼地、风蚀柱、 风蚀蘑菇、风蚀城堡等 干旱、半干旱地区(例:西北地区雅丹地貌) 流水 侵蚀 侵蚀使谷底、河床加深加宽,形成V形谷,使坡面破碎, 形成沟壑纵横的地表形态。“红色沙漠”、“石漠化” 湿润、半湿润地区(例:长江三峡、黄土高原 地表的千沟万壑、瀑布) 溶蚀形成漏斗、地下暗河、溶洞、石林、峰林等喀斯特 地貌,一般地表崎岖,地表水易渗漏 可溶性岩石(石灰岩)分布地区(例:桂林山水、 路南石林) 冰川侵蚀形成冰斗、角峰、U形谷、冰蚀平原、冰蚀洼地(北 美五大湖、千湖之国芬兰)等 冰川分布的高山和高纬度地区 (例:挪威峡湾) 沉积作用冰川沉积杂乱堆积、形成冰碛地貌冰川分布的高山和高纬度地区 流水沉积形成冲积扇(出山口)、三角洲颗粒大、比重大的先出山口和河流的中下游(例:黄河三角洲、恒

第二章 地壳岩体的天然应力状态

第二章地壳岩体的天然应力状态 1.岩体应力 地壳岩体内的天然应力,主要是在重力场和构造应力场的综合作用下,有时也在岩体的物理、化学及岩浆侵入等的作用下形成的应力状态。按成因,地壳岩体应力包括如下成分: ①自重应力(gravitational stress):在重力场作用下生成的应力; 垂直应力σ v =γh 水平应力σ h =(μ/1-μ)γh ②构造应力(tectonic stress):地壳运动在岩体内形成的应力; 活动的(active tectonic stress):地壳内现代正在积累的、能够导致岩体变形破裂的应力,即狭义的地应力; 剩余的(residual tectonic stress):古构造运动的残留应力; ③变异应力(altered stress):岩体的物理状态、化学性质或赋存条件的变化所引起的应力,通常只具有局部意义; 岩浆侵入-内部静水式应力; 挤压围岩; 岩浆喷出-冷凝收缩、水平应力显著降低; 深部蠕变-σ h =σ v (d) 残余应力(residual stress):岩体卸荷时,岩体中某些组分的膨胀回弹趋势部分地受到其它组分的约束,于是岩体结构内形成残余的拉、压应力自相平衡的应力系统。 2.地壳岩体的天然应力状态 (1)主要观点: ①“静水应力” σh =σv =γh ②垂直应力为主的观点 σv =γh σh=(μ/1-μ)γh ③水平应力为主的观点 地壳运动以水平运动为主,应力场以水平应力为主导。 a. σ h >σ v ,水平应力随深度线性增加。 b.水平应力具有明显的方向性,σ h1 >σ h2 = 0.3~0.75 (2)地壳岩体应力状态的三种基本情况:

第4讲地壳运动规律讲义

第4讲地壳的运动规律 核心点一内力作用与地质构造 主干精讲 1.内力作用 (1)能量来源:来自地球内部放射性元素衰变产生的热能。 (2)表现形式:地壳运动、岩浆活动和变质作用。 地壳运动有水平运动和垂直运动两种形式,水平运动形成绵长的断裂带和巨大的褶皱山脉,垂直运动引起地势的起伏变化和海陆变迁。岩浆活动只有岩浆喷出地表才能直接影响地表形态。变质作用不能直接塑造地表形态。 2.地质构造的种类及判断 常形成山岭常形成谷地或盆地大断层常形成裂谷或陡崖,如东 石油、天然气地下水、煤、铁

预测演练 命题点一内力作用与地质构造[预测题型:选择题] 下图为“某地区等高线分布图”(单位:米),黑点代表在该地区钻探某页岩层的钻井位置,数据为各钻井在页岩层的顶部高程。读图回答1~2题。 1.该图所示构造地貌最有可能是() A.背斜山 B.向斜山 C.断块山 D.向斜谷 2.图示地区海拔最高点与其对应的该页岩层顶部的垂直距离可能是() A.270米 B.285米 C.300米 D.325米 命题点二地质构造及其实践意义[预测题型:选择题] 用钻机在地层中钻孔取得一定数量的岩芯从而分析地质构造,是进行石油勘探的基本方法。图1是“某褶皱地区地形剖面图”,图2是“该地区不同地点取得的岩芯”。读图回答3~4题。 3.图1中四地区最适宜开采石油的是() A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 4.形成储存石油的该地质构造的是() A.内力作用 B.外力作用 C.重力作用 D.内、外力共同作用 读图技巧 地质构造图的判读 地质构造图分为剖面图和平面图,在判读时先要分清是平面图还是剖面图,然后再根据以下步骤进行判断

自然地理学地壳习题

《自然地理学》第二章地壳 一、名词解释 地壳、矿物、岩石、矿物解理、岩石节理、成岩过程、岩浆活动及岩浆岩、岩浆的侵入作用、喷出作用、沉积作用及沉积岩、变质作用及变质岩、沉积建造、构造运动、地堑、地垒、逆掩断层、沉积旋回、构造旋回、不整合接触。岩相、侵入接触、地震震级、地震烈度、岩层层理、岩层产状、褶皱、背斜、向斜、隔挡式褶皱、隔槽式褶皱、地槽、复理石建造、磨拉石建造、构造旋回、地台、褶皱、地盾、褶皱带、转换断层、化石、标准化石、指相化石、绝对地质年代、相对地质年代 二、填空题 1、矿物光学性质包括()、()、()、()。 2、矿物力学性质含()、()、()、()等 3、矿物的颜色分为()、()和()。 4、矿物光泽可以分为:()、()、() 5、摩氏硬度计分为10 级,其中,滑石硬度为1 ,石英硬度为7 ,刚玉硬度为9 , 金刚石硬度为10 。 6、根据裂成光滑解理面的难易程度,可以分为:()、()、()、()、()。 7、矿物化学分类为:()、()、()、()、()。 8、按成因,岩石可以分()、()和()三大类。 9、按二氧化硅含量,通常将岩浆岩分为()、()、()、()和碱性半碱性岩五大类。 10、岩浆活动包括两种方式:()和()。 11、主要造岩矿物是()、()、()、()、()、(), 12、基性深成侵入岩的代表岩石是(),酸性喷出岩的代表岩石是()。 13、变质岩有特殊的()和()。沉积岩具有()构造,含有()。 14、依据粒级和粒度,沉积碎屑岩分为()、()、()、()等类型。 15、导致岩石发生变质的主要因素为()、()和()。 16、根据地质条件,可将成矿作用分为()、()及(),所形成的矿床分别叫()、()和()。 17、岩浆主要由两部分组成:一部分以()为主体;一部分是()。 18、构造运动主要按时间分为(),();() 19、确定地壳运动的方法有:()、()、() 20、按地震成因可以分为、()、()、()和()四种。 21、岩层产状用岩层的()、()和()三个要素来表示 22、判断背斜向斜尤为重要的是岩层的()。. 23 若所形成的背斜或向斜与地形起伏基本一致,可分别称之为()和()。 24 若地形上背斜部位侵蚀成谷,向斜部位发育成山,则可分别称之为()和()。这种地形与构造不吻合的现象称为()。 25、依据节理力学性质所表露的形态特点,通常分为()和()两类。 26、全球岩石圈划分为6 大板块,即()、()、()、()、()和()。 27、地槽上升阶段的沉积建造是()和(),地台中相对上升,盖层较薄的构造单元是()。 三、选择题:(每题有一个以上的答案,多选、少选、错选均错) 1、关于岩浆岩的正确叙述是〔〕 A、岩浆冷凝形成岩浆岩 B、酸性岩的主要矿物是辉石 C、从超基性岩到基性岩颜色渐浅

2020届高考地理二轮练习:第一部分 专题四 地壳运动规律

[学生用书专题强化练(四)P119] (时间40分钟,满分90分) 一、选择题(每小题4分,共44分) (2019·广西桂林检测)下左图为澳大利亚某著名花岗岩景观图(岩石由表及里、层层风化剥离脱落),下右图为岩石圈物质循环示意图。完成1~2题。 1.左图中的岩石类型属于右图中() A.甲B.乙 C.丙D.丁 2.右图中表示变质作用的是() A.①B.② C.③D.④ 解析:1.B 2.B[第1题,左图中的岩石呈球状风化,球状风化是花岗岩的特征。图中岩浆火山喷发形成的丁是喷出岩,D错。乙没有喷出地表,是侵入岩,即花岗岩,B对。甲是

沉积物堆积形成的,是沉积岩,A错。丙是变质岩,C错。第2题,根据上题分析的岩石类型,形成丙岩石的地质作用是变质作用,图中表示变质作用的是数字②,B对。①是外力作用,③是固结成岩作用,④是冷却凝固作用,A、C、D错。] (2019·试题调研)“泥火山”指泥浆和气体同时喷出地面堆积而成的锥形丘或盆穴丘,丘的尖端常有凹陷,并由此间断地喷出泥浆与气体,在新疆天山北麓分布着众多“泥火山”,喷发出的黏稠泥浆温度比当地气温低,略带油气味,不时冒出几个气泡。图1为新疆天山北麓“泥火山”分布图,图2为“泥火山”景观图,据此完成3~5题。 3.新疆天山北麓“泥火山”众多的原因是() A.位于板块交界处 B.冰川侵蚀强烈 C.背斜和断裂构造发育 D.流水侵蚀强烈 4.“泥火山”喷出的气体源自() A.沉积岩层B.变质岩层 C.侵入岩层D.喷出岩层 5.独山子附近“泥火山”形成的地质过程为() A.冰川侵蚀—岩层外露—岩层断裂—泥浆喷出—冰川堆积 B.地壳挤压—地层凹陷—岩层断裂—泥浆喷出—流水堆积 C.地壳抬升—岩层断裂—地层隆起—泥浆喷出—冰川堆积 D.地壳挤压—地层隆起—岩层断裂—泥浆喷出—流水堆积 解析:3.C 4.A 5.D[第3题,天山位于亚欧板块内部,A错;冰川、流水侵蚀强烈可以形成谷地,属于侵蚀地貌,而“泥火山”是泥浆堆积而成的锥形丘或盆穴丘,属于堆积地貌,B、D错;“泥火山”喷发出的黏稠泥浆来自地下深处,因为背斜顶部和断层处岩层破碎,

高中自然地理第二章地壳名词解释

高中自然地理第二章地壳名词解释高中自然地理第二章地壳名词解释 地壳:是地球硬表面以下到莫霍面之间由各类岩石构成的壳层,在大陆上平均厚度35km,在大洋下平均厚5km。地壳厚度差异很大。地壳由沉积壳、花岗质壳层与玄武质壳层组成。地壳是指地球表面的刚性外壳,属于岩石圈的上部。地壳的组成可以从元素、矿物、岩石三方面来说明。 克拉克值:把化学元素在地壳中的平均含量百分比称为克拉克值,即元素的丰度。各种元素丰度不一。高丰度元素的地球化学行为对地壳的矿物组成将发生积极影响。 矿物:地壳中的各种化学元素,在各种地质作用下不断进行化合,形成各种矿物。矿物是单个元素或若干元素在一定地质条件下形成的具有特定化学成分和物理性质的化合物,是构成岩石的基本单位。矿物是人类生产资料和生活资料的重要来源之一,是构成地壳岩石的物质基础。单质少,化合物多,呈晶质固体,理化性质随环境而改变。 矿物的特征:形态、光学性质与力学性质。也是鉴别矿物的依据。矿物的光学性质:透明度、光泽、颜色及条痕。矿物的力学性质:硬度、解理、断口、弹性等。 岩石:是在各种地质作用下按一定方式结合而成的矿物集合体,是构成地壳及地幔的主要物质。岩石是地质作用的产物,又是地质作用的对象,所以岩石是研究各种地质构造和

地貌的物质基础。根据成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。 岩浆岩:是由岩浆凝结形成的岩石,约占地壳总体积的65%。岩浆是在地壳深处或上地幔天然形成的、富含挥发组分的高温粘稠的硅酸盐熔浆流体,是形成各种岩浆岩和岩浆矿床的母体。岩浆的发生、运移、聚集、变化及冷凝成岩的全部过程,称为岩浆作用。岩浆作用主要有两种方式:①岩浆侵入活动→侵入岩。②火山活动或喷出活动→喷出岩(火山岩) 沉积岩:是由成层堆积于陆地或海洋中的碎屑、胶体和有机物质等疏松沉积物固结而成的岩石。沉积岩具有层理,富含次生矿物、有机质,并有生物化石。 暴露在地壳表部的岩石,在地球发展过程中,不可避免的要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等四个而形成岩石,称沉积岩。 成岩过程:先成岩石的破坏(风化作用与剥蚀作用)、搬运作用、沉积作用和固结成岩作用等四个阶段。 层理:是指岩石的矿物成分、结构、粒度、颜色等性质沿垂直于层面方向变化而形成层状构造。即表现出来的成层性。层理可分为:水平层理、波状层理、交错层理等。 变质作用:无论什么岩石,当其所处的环境与当初岩石形成时的环境发生变化后,岩石的成分、结构和构造等往往也

自然地理学名词解释

自然地理学重要名词解释汇总(高等教育出版社《自然地理学》第三版,伍光和主编) 绪论 1.地理环境:地理环境可分为自然环境、经济环境和社会文化环境三类。三种地理环境在地域上和结构上 相互重叠、相互联系,从而构成统一整体的地理环境。 2.自然环境:自然环境由地球表层中的无机和有机的。静态和动态的自然界各种物质和能量组成,具有地 理结构特征并受自然规律控制。根据其受人类社会干扰的程度不同,分为天然环境(或原生自然环境:只受人类间接或轻微影响,而原有自然面貌未发生明显变化的自然地理环境。)和人为环境(或次生自然环境:经受人类直接影响和长期作用之后,自然面貌发生重大变化的地区。)。 3.经济环境:经济环境是指自然条件和自然资源经人类利用改造后形成的生产力地域综合体,包括工业、 农业、交通、城镇居民点等各种生产力实体的地域配置条件和结构状态。 4.社会文化环境:社会文化环境,包括人口、社会、国家、民族、民俗、语言、文化等地域分布特征和组 成结构,还及各种人群对周围事物的心理感应和相应的社会行为。 5.自然地理学(Physical Geography):自然地理学研究地球表面物质系统及其要素的组成、结构、功能、空 间特征、时间特征以及各要素之间的相互作用的机理。根据自然地理学的研究对象的复杂性和对其研究的领域分化,目前,自然地理学主要有以下分科: 6.部门自然地理学(Sectional Physical Geography):分别研究组成地球表层物质系统的各种自然要素与过程 本身,强调以某个要素为核心的分析与综合,包括的学科主要有地貌学、气候学、水文地理学、动(植)物地理学、土壤地理学等。 7.区域自然地理学(Regional Physical Geography):研究地球表层物质系统的某个地域组合的自然特征与过 程,强调具体区域的个体性。 8.综合自然地理学(Integrated Physical Geography):主要研究地球表层物质系统的形成历史、现代过程、 类型特征、地理分异和发展演变,它是自然地理学的理论研究部分,强调综合性。 9.自然地理环境:一个庞大的物质系统、组成包括:自然地理环境的各种物质、能量以及在能量支配下物 质运动所构成的各种动态需同。其基本特征有:地区外能和内能作用显著;三相物质并存;有机界和无机界相互转化;人类聚居的场所。 第一章地球 1.地球自转偏向:由于地球自西向东自转而使在地球上运动的物体发生偏转的力。它使所有在地球上作水 平运动的物体都发生偏转,在南半球则向左偏,北半球向右偏,赤道上水平运动物体无偏向。物体运动速度决定偏转力的大小。 2.恒星年:地球连续两次通过太阳和另一恒星连线与地球轨道的交点所需的时间为365日 3.6时9分9.5秒,称为一个恒星年。 4.回归年:太阳连续两次通过春分点的平均时间为365日5时48分46秒,称为一个回归年。 5.太阳高度角:太阳光线与地平面间的夹角。某地的太阳高度角有日变化,正午12时太阳高度角达到最 大,并且正午太阳太阳高度角在一年内也会随太阳直射点在南北回归线的来回移动而变化。太阳高度角的计算公式:H= 90 . 地理纬度-直射点纬度 6.纬度与经度:纬度是某地铅垂线对赤道面的夹角。经度是某地所在经线与本初经线之间的角距。本初子 午线所有通过地轴的平面,都和地球表面相交而成为圆,这就是经线圈,每个经线圈都包含两条相差180度的经线,一条经线则是一个半圆弧。最初经线的起始线并不统一,1884年经过国际协议,确定以穿过伦敦当时的格林尼治天文台的经线为本初经线,或称本初子午线。 7.180度经线:本初子午线(经度的零度线)向东和向西各分180度,称为东经和西经,东经和西经180 度线是重合的,通常就把它叫做180度经线。由于,在同一时刻,180度经线以东是前一日的结束,以西却是次一日的开始,经国际协议被定为国际日期变更线(日界线)。 8.地球的内部构造根据对地震波在地下不同深度传播的差异和变化,地球固体地表以内的构造可以分为三 层:地壳,地幔和地核。 9.地壳:指地表至莫霍界面之间厚度极不一致的岩石圈的一部分。大陆地壳平均厚度为

-地壳运动规律

地壳运动规律 一、地球的内部圈层 分类能量来源表现形式对地表形态的影响 三、地壳的物质循环 1.三大类岩石 岩浆岩: 沉积岩: 变质岩: 2.地壳的物质循环

四、地质构造 1 侵蚀后,背斜成____ 向斜成____ 背斜顶部受 ,常被侵蚀成 向斜槽部受 ,不易被侵蚀,反而形 2.断层 (1)断层:岩体发生破裂后,两侧的岩体沿断裂面发生的 。 (2)断层的地表形态: 1.主要观点:全球的岩石圈分为六大板块;板块的内部地壳活动相对稳定; 板块的边界地壳活动相对活跃。

2.两类边界: 生长边界 消亡边界

河流地貌的发育 相关习题 1、下列各图反映的地理现象,主要由外力作用形成的是: 2、读下图,回答: (1)A、B、C、D四处,属于背斜的是,属于向斜的是。 (2)此时,背斜在地貌上是,原因是; 向斜在地貌上是,原因是。 (3)找油气应在图中的处,找地下水应在处。 (4)如果修建地下隧道,应选择在处,原因是。 下图是“夏威夷群岛主岛与其3个链状火山岛屿的分布示意图”。许多科学家相信,夏威夷群岛主岛和这些链状火山岛屿,应该是因为太平洋板块在一个可视为固定不动且喷发岩浆的“热点”上移动(箭头指向代表板块移动方向)造成的。读图完成3~4题。 3.此处应 A.位于板块生长边界B.位于板块消亡交界 C.位于美洲板块D.不位于板块交界处 4.下列最能代表从夏威夷群岛主岛(1)到链状火山岛屿(2、3、4) 的年龄分布情形的图是

左图表示巨蟒出山风景,它是江西三清山的标志性景观,海拔1 200余米,相对高度128米,是由风化和重力崩解作用而形成的巨型花岗岩石柱。右图为地壳物质循环示意。结合相关知识完成5~6题。 5.形成巨蟒出山风景的岩石属于右图中的 A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 6.该景观形成的地质作用有( )。 ①岩浆侵入④火山喷发 ②地壳运动③外力作用 A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④ 读某地海陆轮廓和板块示意图,回答: 7.按照六大板块的划分,M小板块属于 A.亚欧板块 B.非洲板块 C.印度洋板块 D.太平洋板块 8.从受力情况看,图中板块边界属于 A.生长边界 B.陆地边界 C.消亡边界 D.海洋边界 读“某地质剖面图”,回答9~11题。 9.图中①处的岩浆侵入活动发生 A.在褶皱运动之前 B.在断层运动之后 C.在断层运动之前 D.在图中④处岩层形成之前 10.图中②处的山地成因是 A.背斜成山 B.向斜成山 C.褶皱隆起 成山 D.断层上升成山 11.造成③处易成谷地的内因是 A.岩石破碎 B.挤压力大 C.张力影响 D.侵蚀作用 (2013高考题海南卷)图1为某半岛地形图。读图1,完成1~3题。 1.该半岛火山活动频繁,是因为受到() A.太平洋板块张裂的影B.印度洋板块张裂的影 响 C.印度洋板块挤压的影响D.太平洋板块挤压 的影响 2.当地居民稳定的用电来源于() A.地热能B.风能 C.水能D.太阳能 3.7月份该半岛可能出现()

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