2015石工地质学基础知识提纲
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地质学基础(Foundation of Geology)第十章矿床的基本知识第一节矿床的有关概念及其成因分类一.有关矿床的概念1.矿产是指在岩石圈中赋存的、能为国民经济所利用的物质资源。
按性质和用途可划分为四类:金属矿产、非金属矿产、可燃有机矿产、地下水资源。
2.矿床与矿体矿床是指岩石圈中由地质作用形成的、其中包含有在一定经济技术条件下能被开采利用块段的综合地质体。
矿床中能被开采利用的块段,称为矿体。
按矿体的形状可分为等轴矿体、板状矿体、柱状矿体。
3.矿石和脉石矿体中可提取有用组分或可直接利用的矿物集合体,称为矿石。
矿体中夹有的不符合工业要求的岩石称夹石。
矿石中目前不能被利用的矿物称脉石矿物。
夹石、脉石矿物和围岩碎块等统称为脉石。
4.矿石的品位是指矿石中所含有用组分的百分含量。
二.矿床的成因分类1.岩浆作用矿床岩浆矿床、伟晶矿床、热液矿床、火山矿床2.变质矿床接触热液变质矿床、气-液变质矿床、区域变质矿床、混合岩化矿床3.外生矿床风化矿床、沉积矿床、可燃料有机矿床第二节岩浆作用矿床1.岩浆成矿阶段富含硫化物、氧化物的岩浆岩,在高温时是完全混熔的。
当温度下降到一定程度时,硫化物、氧化物与硅酸盐融体会发生分离(熔离),并因前者富含金属元素、密度较大而下沉,从而形成岩浆熔离矿床。
2.残余岩浆成矿阶段在岩浆结晶成岩作用的晚期阶段,一些富含挥发分的残余岩浆,沿早期结晶成岩的岩石裂隙贯入,或顺围岩的裂隙贯入,由于温度和压力还较高(600-300℃),流体成分又多,有利于矿物结晶成大晶体,形成伟晶岩。
在此阶段形成的矿床称为伟晶岩矿床。
3.热液成矿阶段岩浆侵位至冷凝过程中分离出来的以HO为主,并含有多种挥发分2和多种成矿元素的热水溶液,称为岩浆热液。
这种热液把深部的矿质以及分散在围岩中的成矿元素萃取出来,通过充填、交代方式使矿质沉淀而形成矿床。
4.火山作用成矿阶段残余岩浆、高温气体和热液在火山通道、破火山口附近的断裂带内可形成很有价值的矿床(斑岩型、交代-充填型、热液型)。
岩石与矿物概念、区别矿物:具有一定化学成分和物理性质的自然元素和化合物岩石:由一种或多种矿物以一定的规律组成的自然集合体鉴别矿物的方法:矿物的形态——晶簇、纤维状、粒状、钟乳状、土状、块状矿物的物理性质——颜色、条痕、光泽、透明度、硬度(矿物抵抗外力刻划、压入、研磨的能力)、解理(受打击后,沿一定方向裂开成光滑平面的性质)和断口三大岩石的主要鉴别特征、常见主要类型岩石的结构:指岩石中矿物的结晶程度、颗粒的形状和大小和彼此间的组合方式。
岩石的构造:指岩石中的矿物集合体之间或矿物集合体与岩石的其他组成部分之间的排列方式和填充方式。
岩浆岩:物理组成——化学成分和矿物成分结构和构造——等粒结构和不等粒结构;块状构造、流纹状构造、气孔状构造、杏仁状构造分类——酸性岩:花岗岩(深成侵入岩)、花岗斑岩(浅成侵入岩)、流纹岩(喷出岩)中性岩:闪长岩(深成侵入岩)、正长岩(深成侵入岩)、安山岩(喷出岩)基性岩:辉长岩(深成侵入岩)、辉绿岩(浅成侵入岩)、玄武岩(喷出岩)超基性岩沉积岩:由沉积物经过压固、脱水、胶结和重结晶作用变成的坚硬岩石物理组成——沉积物颗粒(矿物成分)和胶结物结构——碎屑结构:砾状结构、砂质结构和粉砂质结构泥质结构:泥岩和页岩结晶结构:石灰岩和白云岩生物结构:生物化石构造——层理构造:由于沉积环境的变化,先后沉积的物质大小、形状、颜色和成分发生变化,显示出成层现象。
水平层理、波状层理、斜层理、交错层理分类——碎屑岩类:火山碎屑岩(火山角砾岩、凝灰岩)、沉积碎屑岩(砾岩、砂岩)粘土岩类:粘土岩、页岩、泥岩化学和生物化学岩:石灰岩和白云岩变质岩:原有的岩石,受到高温、高压和化学成分的加入的影响,在固体状态下,发生剧烈变化而形成的岩石。
矿物组成结构——变余结构、变晶结构、压碎结构构造——片理构造:顺着平行排列的面,将岩石劈成薄片状。
片状构造、千枚状构造、片麻状构造、板状构造块状构造分类——接触变质岩、动力变质岩、区域变质岩常见的变质岩——片岩、千枚岩、片麻岩、板岩、石英岩(石英砂岩)、大理岩(石灰岩和白云岩)、角岩1、地质年代表(系或纪)地质年代:地壳发展的时间段落单位——宙、代、纪、世岩层:由两个平行或近于平行的界面所限制的同一岩性组成的层状岩石地层:某一地质时代所形成的一套岩石单位——宇、界、系、统确定地质年代的方法:相对地质年代——地层层序法、古生物比较法、标准地层对比法、地层接触关系(整合接触、平行不整合接触、角度不整合接触)绝对地质年代——同位素法岩浆岩的相对地质年代确定方法:与地层的接触关系——侵入型和沉积型地质年代表:震旦纪Z、寒武纪E、奥陶纪O、志留纪S、泥盆纪D、石炭纪C、二叠纪P、三叠纪T、侏罗纪J、白垩纪K、第三纪R、第四纪Q岩层产状:岩层在地壳中的空间位置和产出状态三要素——走向、倾向、倾角表示方法——象限角表示法(N60E/30SE)、方位角表示法(150)2、地质构造的主要类型平行或单斜构造、褶皱构造、断裂构造、不整合构造3、褶皱和断裂构造的基本特征、描述的基本要素、类型、工程意义和研究方法褶皱:在构造应力的作用下,产生一系列弯曲,不丧失连续性分类——背斜:岩层向上拱起,老地层在中间,两侧对称出现有老到新的地层向斜:岩层向下凹曲,新地层在中间,两侧对称出现有新到老的地层要素——核部、翼部、轴面、轴、枢纽类型——按轴面产状:直立、倾斜、倒转、平卧按枢纽产状:水平、倾伏野外识别——穿越法(垂直岩层走向):地层重复对称出现追踪法(平行岩层走向):查明褶皱延伸方向变化工程地质评价——对建筑工程:地质灾害(崩塌、滑坡、塌陷)对道路工程:选线、隧道、基础稳定性主要工程地质问题——偏压、地下水、边坡稳定性、岩体稳定性断裂:在构造应力的作用下,产生变形达到一定程度,连续性和完整性遭到破坏,产生破裂或沿破裂面产生相对位移。
工程地质学总复习提纲第一讲绪论复习思考题1.说明人类工程活动和地质环境之间的关系。
(可见课本8、9页)2.什么是工程地质条件和工程地质问题?(请参考绪论第一章1.6{P11})3.建筑物地基稳定的基本要求是什么?(请参考绪论第一章1.5{P10})第二讲地球概述复习思考题1.说明地球的内、外圈层构造。
地球内圈:地壳(crust):由固体岩石构成,平均厚度16km, 分硅铝层(花岗岩层)和硅镁层(玄武岩层)。
地幔(mantle):上地幔是熔融状态物质, 可能是岩浆的发源地;下地幔主要是由铁镁氧化物和硫化物组成。
地核(core):由比重较大的铁镍合金组成,平均密度大于10g/cm³。
外核是液态的,内核是固态。
地壳运动主要起因于地幔物质的对流。
地球外圈:大气圈(atmosphere):是地球以外的空间,它提供生物需要的CO2和O2 ,对地貌形态变化起着极大的影响。
水圈(hydrosphere):由大气圈的水蒸气凝结成降雨形成海洋和湖泊沼泽及地下水。
水与地表岩石相互作用,作为最活跃的地质营力促进各种地质现象的发育。
生物圈(biosphere):渗透在水圈、大气圈下层和地壳表层的范围之中,对于改变地球的形态起着重要的作用。
2.说明地质作用的概念、类型。
由自然动力引起地壳的物质组成、内部结构和地表形态发生变化和发展的作用称为地质作用。
按动力来源分为:内力地质作用;外力地质作用3.内力地质作用分为哪些类型?哪种作用占主导地位?内力地质作用:由地球内部的能(旋转能、重力能、辐射热能)引起。
地壳运动:水平和升降运动;岩浆作用:岩浆形成、运动、演化、冷凝;变质作用:在高温、高压并有化学物质参与下,岩石发生成分、结构构造的变化,生成新的岩石;地震作用:地内机械能突然释放,以弹性波的形式传播到地表引起猛烈冲击。
地壳运动在内力地质作用中起主导地位。
4.外力地质作用有哪些营力?按什么程序进行?外力地质作用的营力:河流的侵蚀;地下水的潜蚀;湖泊海洋的冲蚀;风的吹蚀;冰川的刨蚀等。
绪论1.地球科学及地质学的研究对象?地质学:地质学的主体研究对象是固体地球,当前主要研究固体地球的表层--岩石圈,包括其物质组成、内部构造和形成演化历史。
2.地质学的主要特点有哪些?时间的久远:很多地质事件发生的时间非常久远,宇宙有110亿年的历史;地球有46亿年的历史;地球上最早的生命出现于38亿年,恐龙的灭绝发生在6500万年前;喜马拉雅山脉,隆升距今40百万年,大西洋的形成180百万年;人类的出现在2-300万年前。
过程的缓慢:海陆变迁、山脉隆起、生物进化、油气田的形成等,发生过程极其缓慢,往往要经过数百万年甚至数千万年的时间。
空间的广泛性横向上:几至几千-几十万千米,一些地质系统非常之大,难以在实验室内复制,如火山、大陆、海洋、盆地等。
纵向上:几十千米,地表及地下深处的每一个角落。
地质现象的复杂性从性质上,包括物理的、化学的、生物的;从规模上,大到全球乃至太阳系的宏观现象,小至原子和离子的微观过程。
一种地质产物往往是多种因素、多种作用综合影响的结果,变量数多,常常是“多元方程”。
因此,地质结论常常是概率性的,不确定性的。
3.地质学的研究方法有哪些?何为“历史比较法”、“将今论古”、“现实主义原则”?(1)、野外调查观察各种地质现象,确定地质体之间的空间关系,确定地质事件发生的时间关系,采集各种野外标本采集岩石和化石是地质学家最基本的工作。
野外观察–地质锤、罗盘、放大镜3S技术-应用遥感、地理信息系统、全球定位系统(2)、运用分析、实验手段通过物理、化学、数学和生物的方法提高对地球物质的分辨能力、穿透能力、鉴定能力、模拟能力、遥感能力。
室内:现代电子显微镜、地球化学分析、高温高压物理实验、放射性同位素年龄测定…室外:地质钻井、地球物理探测、地球化学探测…实验室分析、测试构造模拟实验3、进行理论研究在丰富的地质现象和数据的基础上,运用地质学知识和原理分析、研究、总结其特点和规律,由感性认识上升到理性认识。
《地质学基础》重要知识点1.地质学是以地球为研究对象的;2.地球圈层结构:一、外三圈:(1)大气圈<主要成分氮占78%、氧占21%、其他是二氧化碳、水汽、惰性气体、尘埃等占1%>、(2)水圈(3)生物圈二、内三圈:(1)地壳(2)地幔(3)地核3.莫霍面或莫氏面:4.地壳(5.6.矿物:7.岩石:8.9.条痕:10.11.[8刚玉~912.13.14.是在地壳深处或上地幔天然形成的、富含挥发组分的高温黏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。
15.岩浆作用:把岩浆的发生、运移、聚集、变化及冷凝成岩的全部过程。
16.火成岩:由地幔或地壳的岩石经熔融或部分熔融的物质,如岩浆冷却固结形成的17.侵入作用:岩浆上升到一定位置,由于上覆岩层的外压力大于岩浆的内压力,迫使岩浆停留在地壳之中冷凝而结晶,这种岩浆活动称侵入作用.18.喷出作用或火山活动:岩浆冲破上覆岩层喷出地表,这种活动称喷出作用19.火山喷发类型:一、裂隙式喷发(又称冰岛式喷发类型)二、中心式喷发:(1)宁静式喷发型;(2)斯特龙博利式喷发型;(3)爆烈式喷发型。
20.近代火山分布规律(1)环太平洋火山带;(2)阿尔卑斯-喜马拉雅火山带;(3)大西洋海岭火山带。
21.产状:是指岩体的形状、大小、与周围的接触关系,以及形成时期所处的地质构造环境。
22.23.23.24.25.(1)(2).(1)(1).层理构造:沉积岩在沉积过程中,由于气候、季节等周期性变化,必然引起搬运介质(如水)的流向、流量的大小等变化,从而使搬运物质的数量、成分、颗粒大小、有机质成分的多少等也发生变化,甚至出现一定时间的沉积间断,这样就会使沉积物在垂直方向上由于成分、颜色、结构的不同,而形成层状构造,总称为层理构造(水平层理、波状层理、斜层理)(2).层面构造(波痕、干裂、盐类的晶体印痕和假象、雨痕、生物痕迹)(3).结核(原生结核、后生结核)(4).生物化石26.沉积岩的分类:(一)碎屑岩类(1).沉积碎屑岩亚类(2).火山碎屑岩亚类(二)化学岩及生物化学岩类(三)特殊沉积岩类(1).风暴岩(2).浊积岩27.变质作用:地壳中已经形成的岩石在基本上处于固体状态下,受到温度、压力及化学活动性流体的作用,发生矿物成分、化学成分、岩石结构和构造变化的地质作用28.变质作用的因素:温度、压力、化学因素29.变质岩的特征:(1).岩石重结晶明显(2).岩石具有特定的结构和构造,特别是在一定压力下矿物重结晶形成的片理构造30.变质作用类型<1>动力变质作用<2>接触变质作用<3><4>31.32.(1)(2)33.(1(2度。
工程地质学复习提纲工程地质学复习提纲第一章1、岩体的工程地质特征:⑴岩体是复杂的地质体①形成过程复杂:地质历史的产物,经历多期构造运动;②组成复杂:岩性、风化状态的多样性;③结构复杂:存在大量各种成因的结构面;④处于复杂的、变化的地质环境中。
⑵岩体的强度主要取决于结构面的强度⑶岩体的变形主要取决结构面的闭合、压缩、张裂和剪切滑移,岩体的破坏形式主要取决结构面的组合形式⑷岩体中存在复杂的天然应力场、温度场和渗流场2、结构面的成因类型⑴原生结构面:在成岩过程中形成的地质界面,属物质分异面。
包括: ①沉积结构面;②火成结构面;③变质结构面⑵构造结构面:在构造应力作用下形成的破裂面或破碎带,属不连续面。
包括: ①断层;②节理、裂隙;③层间错动带;④劈理⑶次生结构面:在地表条件下,由外动力地质作用所形成的结构面。
包括: ①风化裂隙;②卸荷裂隙;次生泥夹层3、结构面的分级Ⅰ级结构面:延伸几km~几十km以上,破碎带宽度几十m以上的大断层,对区域构造起控制作用,基本烈度。
Ⅱ级结构面:延伸几百m~几km ,破碎带宽度几m~几十mm 的断层、层间错动带、接触带、风化夹层等,对山体稳定起控制作用。
Ⅲ级结构面:延伸几百m的断层、接触带、风化夹层等,宽度小于1m,对岩体稳定起控制作用。
Ⅳ级结构面:延伸在几十m范围内的节理、裂隙,未错动、不夹泥,影响岩体质量。
Ⅴ级结构面:延伸差,无厚度,随机分布的隐裂隙等细小结构面,影响岩石质量。
4、结构面的自然特性及定量描述方法(1)方位(产状):书写及表示方法(3种)、图示方法(包括平面图和剖面图)(2)间距:①线密度Ks:沿测线方向单位长度上结构面或裂隙的条数.②面裂隙率Ka:单位测量面积中裂隙面积所占的百分率.③体积裂隙率Kv:单位测量岩体中裂隙体积所占的百分率.④单位体积裂隙数Jv:单位岩体体积内通过的总裂隙数。
(3)延续性:延伸长度(4)粗糙度指标:起伏度 : 起伏角 i起伏差 ( h ) : 波状起伏的结构面波峰与波谷之间的距离分维数 :分维数越高,抗剪强度越大形态 : 台阶形 ; 波浪形 ; 平直形剖面类型 : 粗糙的; 平坦的; 光滑的(5)侧壁强度:回弹值(6)张开度:插尺测定(7)充填物①机械充填(砂、粘土、粉土、角砾等),②胶结充填(方解石、石英、石膏),③敷膜式充填(钙膜、泥膜、铁锰渲染)充填物厚度(t)与起伏差(h)之比:t > h :填充物决定结构面力学性质t < h :侧壁特征决定结构面力学性质(8)渗流(9)节理组数(10)块体大小:体积节理 ( 裂隙 ) 组数Jv(11)其它指标岩石质量指标 ( RQD ) :用直径为75mm的金刚石钻头和双管单动岩芯管在岩石中钻进,连续取芯,回次钻进所取岩芯中,长度大于10cm的岩芯段长度之和与该回次进尺之比的百分数,表征岩体的节理、裂隙等发育程度的指标。
工程地质复习提纲(参考)(2009.9)一、绪论1、工程地质的研究对象2、工程地质条件的概念及其包含内容二、地质作用1、地质作用的概念2、内外力地质作用的概念、作用方式及结果3、风化作用的概念、特征及其对岩石性质的影响4、残积层及其特点5、剥蚀与风化的区别6、沉积、搬运、成岩作用及其作用方式7、变质作用,影响变质作用的因素8、土的形成原因三、矿物与岩石1、岩石的结构与构造2、岩浆岩的结构与构造,常见的岩浆岩;喷出岩与侵入岩的特征3、沉积岩的结构与构造,常见的沉积岩4、变质岩的结构与构造,常见的变质岩5、变晶结构与重结晶结构6、影响岩石性质的主要因素7、造岩矿物的概念;常见的变质矿物四、地质构造1、地质构造、地质年代的概念;地层的新老顺序2、沉积岩的相对地质年代确定方法3、根据岩浆岩与沉积岩的接触关系确定相对地质年代的方法;确定岩浆岩相对地质年代的方法4、岩层产状的概念、要素及其表示方法5、褶曲、褶皱构造的概念与特征6、背斜褶曲与向斜褶曲的区别、出露特征及表示方法7、节理、断层的概念、分类及其对岩石工程的影响(评价)五、第四纪地质与地貌1、地貌的概念2、形成地貌的主要原因,影响地貌的因素3、构造、剥蚀平原的特征4、中国第四纪地层的沉积物分带分布规律5、人类化石的意义六、地下水1、地下水对岩石、土木工程的主要影响2、地下水的不良作用3、地下水的埋藏类型及其特征4、潜水、承压水的概念与特点5、承压水对工程的影响6、潜蚀的作用及其产生条件7、坡积层、洪积层与冲积层的特征八、岩体结构及其稳定性分析1、岩体、结构面、岩体结构、岩体稳定的概念2、岩体结构面的成因类型3、层状、散体岩体结构对土木工程稳定性的影响九、不良地质现象及其防治1、崩塌的概念2、防治滑坡的基本原理和主要措施3、泥石流的概念、形成条件4、岩溶的概念、形成条件5、土木工程防震的基本原则。
地质学基础-西南石油大学石工重点地质学基础-西南石油大学石工重点第一章地球的一般特征1、地球的结构、内圈、外圈怎么划分外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈,内圈包括地壳(莫霍面)地幔(古登堡面)地核。
2、地质作用的概念和分类地质作用就是形成和改变地球的物质组成、外部形态特征和内部构造的各种自然作用。
分为内动力地质作用(构造运动、岩浆作用、变质作用、地震)和外动力地质作用(风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用、固结成岩作用)(P19)第二章矿物1、什么是矿物?矿物是由地质作用形成的天然单质或化合物,它们具有一定的化学成分和物理性质。
2、什么叫克拉克值?元素在地壳中的平均含量数值叫克拉克值。
3、什么叫晶体?晶体是内部质点在三维空间周期性重复排列的固体。
4、地壳中的主要元素:O Si Al Fe Ca Na K Mg Ti H5.矿物的硬度、十种矿物。
矿物对外来机械注作用力的抵抗能力称为硬度。
莫氏硬度的十种标准矿物6、解理的概念和分类有些矿物破裂后沿一定方向会出现一系列相互平行而且平坦光滑的破裂面,矿物的这种性质称为解理。
分为极完全解理、完全解理、中等解理、不完全解理、极不完全解理。
7、常见矿物解理类型8、需区分常见矿物第三章岩浆作用与岩浆岩1、岩浆作用和岩浆岩的概念岩浆作用是指岩浆的发育、运动及其固结成岩的作用。
在地下深处天然生成的、富含挥发性组分的高温硅酸盐熔融物质称为岩浆。
2、什么是岩石?分为哪三类?岩石是在各种地质作用下,由一种或多种矿物所组成的一种固态集合体。
分为岩浆岩、变质岩、沉积岩。
3、鲍文反应序列(P44)、岩浆作用的类型:喷出作用、侵入作用。
4、岩浆岩的分类。
SiO2含量分为。
(P48)对应的侵入岩、喷出岩第四章变质作用和变质岩1、变质作用和变质岩(正变质岩、副变质岩)的概念由于温度、压力及化学活动性流体的作用使基本处于固态的原岩的矿物成分、化学成分或结构发生变化,称为变质作用。
由变质作用形成的岩石就是变质岩。
基础地质知识点总结地质学基本概念地质学是研究地球的物质组成、结构、形态、地球内部和地球表面过程的科学。
地质学主要包括动力地质学、构造地质学、地球表层地质学和古生物地质学等分支学科。
动力地质学主要研究地球内部物质运动和地球表面形成起源;构造地质学主要研究地球的内部地质结构和构造变化;地球表层地质学主要研究地表地质现象和地质过程;古生物地质学主要研究古代生物和地球沉积方面的关系。
地质学的基本概念包括地质历史、地质时间、地质剧变、地质环境、地质资源、地质灾害、地质工程等方面。
地质历史是地球历史的一个重要方面,它研究地球形成和演化的历史过程。
地质时间是指地质事件发生的时间序列,主要包括相对时间和绝对时间两个方面。
地质剧变是指地质现象发生的快速而强烈的变化,主要包括地震、火山喷发等。
地质环境是指地球的自然环境和人类活动环境,包括大气、水、土壤、植被等方面。
地质资源是指地球的自然资源,包括矿产资源、水资源、能源资源等。
地质灾害是指地质现象对人类生活和生产造成的危害,包括地震、火山喷发、泥石流、地面塌陷等。
地质工程是指地质学在工程项目中的应用,主要包括地质灾害治理、地基勘查、岩土工程、矿山工程等。
地球内部结构地球是一个由多层结构组成的行星,主要包括地核、地幔、地壳三个部分。
地核是地球的中心部分,包括外核和内核两部分。
外核主要由铁和镍等金属元素组成,内核主要由铁组成。
地幔是地核和地壳之间的部分,主要由硅、镁、铁等元素组成。
地壳是地球的表层部分,主要由岩石和矿物组成,分为大陆地壳和海洋地壳两部分。
地球内部结构主要通过地震波传播和地球物理探测等手段进行研究。
地震波是地震发生时产生的弹性波,通过地球不同部分的传播速度和传播路径,可以了解到地球内部的结构和性质。
地球物理探测是通过地球物理方法,如地震探测、重力探测、地磁探测等手段,来研究地球内部的结构和性质。
岩石岩石是由一个或几个矿物组成的固体,是地壳构成的基本物质,是地球表面岩石圈的主要组成部分。
土木工程地质学复习要点及辅导(按教材章节的顺序列出,黑体字为较重要名词,需熟记。
辅导的目的是便于较全面的复习,不仅仅是为了期终考试)第一章绪论1、何为工程地质学、土木工程地质学?(教材P1)2、工程地质学的五点任务。
(教材P1)3.、何为工程地质条件,包含哪些因素?(教材P2)第二章岩石的成因类型及其工程地质性质1.、归纳总结地质作用的类型:要求牢记内力地质作用包括哪四类?外力地质作用按发生的先后顺序划分哪五类(提示:风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用和成岩作用)?教材P72、什么是矿物?什么是岩石?为什么化学成分相同的矿物不是同一种矿物(如金刚石、石墨)?矿物成分相同岩石也不是同一种岩石(如石灰岩、大理岩)?3、矿物的主要物理性质有哪些?熟悉摩氏硬度计中十种矿物硬度顺序及鉴别矿物所借用的物体工具的摩氏硬度(指甲2.5,小钢刀5.5,铜钥匙3等),区分解理与节理。
4..如何用肉眼鉴别矿物的方法?参照教材P14表2.1,熟悉肉眼鉴定主要造岩矿物的鉴定特征。
5、看书或课件理解:岩石的结构与岩石的构造概念的区别。
三大成因岩石各具有哪些截然不同的岩石构造、岩石结构和物质组成?据此如何鉴别三大成因岩石?(教材P15~22)。
6沉积岩中的碎屑岩有泥质、钙质、铁质和硅质四种胶结物,以哪种胶结的岩石工程性质最好?(见课件)7.看教材P15~22有关内容认识三大成因岩石的主要岩石的名称和特征。
8.岩石的工程地质性质包括哪些?要牢记岩石的水理性质又包括哪些?比较岩石软化性和岩石崩解性有什么不同?岩石按坚硬程度和风化程度是如何划分的?(教材P22~26)第三章地质构造与岩体结构(包括教材177~187页有关地震的内容)1.了解确定地质年代的方法, 熟记地质年代表表3-2中震旦纪以来各“纪”的代号及在地质图上代表的地层名称,熟悉地质年代单位“宙、代、纪、世、期”与地层单位“宇、界、系、统、阶”对应关系。
(教材P27~32)2..岩层产状要素有哪三个?其中倾向与走向有什么换算关系?用方位角法如何记述岩层产状(教材P33~34)?在平面图上如何表示岩层产状(见课件有关图件)?(教材P27~32)3..何为地质构造?其主要类型有哪些?.地质构造与地壳运动或构造运动是何关系?地质构造与岩石的构造有何区别?(教材P34~52)4.在平面地质图上,水平岩层、倾斜岩层、直立岩层与等高线呈什么关系?(教材P59)5.褶皱构造或褶曲的两种基本类型——背斜、向斜,其识别依据(中心或核部与两侧翼部地层时代的变化)?对照图解理解各褶曲要素的含义(教材P36~37)6.依据什么在平面图上识别水平褶皱、倾伏褶皱?(即水平褶皱(曲)、倾伏褶皱的地层或岩层界线在平面图上是如何表现的?)(教材P38~39)7向斜与背斜构造的核部、轴面部位或转折端为什么不利于布置工程建筑(特别是涵洞或隧道)?隧道适宜从褶皱的什么部位通过?理由是什么?(教材P41)8.节理与断层的区别(教材P41、47)?剪节理、张节理的特征(教材P43)?断层有哪些要素?按断层面两侧的断盘相对运动方向划分的三种基本类型(正断层、逆断层和平移断层,注意应把“顺层断层”删去)中的断盘怎样相对位移的?它们分别受什么应力形成?断层的主要组合有哪些?(教材P47~50)。
地质学基础知识提纲第一章绪论地质学的概念地质学:是指以地球为研究对象的一门自然科学。
当前,地质学主要是研究固体地球的表面——岩石圈,研究其物质组成、形成、分布及演化规律;研究地球的内部结构,地表形态及其发展规律的规律性。
“将今论古”思维方法它是指用现在观察到的自然规律去解释地史所发生的同类过程的一种历史比较的方法。
第二章地球大地水准面大地水准面——平均海平面通过大陆延伸所形成的封闭曲面地球的形状即大地水准面的形状,地球是近似梨形的旋转椭球体,北极凸出约10米,南极凹进约30米地球的平均半径6371千米海底地形的构成大陆边缘、大洋盆地、大洋中脊和海岭、岛弧和海沟、海山大陆边缘的划分大陆架大陆坡大陆基地震波的常见类型体波(横波和纵波)面波地球内圈的划分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。
莫霍面(33km)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(2898km)以下到地心之间的地球部分称为地核。
岩石圈软流圈以上的由固体岩石组成的上地幔的一部分和地壳合称为岩石圈软流圈超过400km界线,波速又逐渐上升,恢复“正常”,构造地质学中称该地震波速降低的低速带为软流圈陆壳、洋壳的结构和平均厚度大陆地壳33公里硅铝层和硅镁层地球外圈的划分大气圈、水圈、生物圈克拉克值地壳元素的平均重量百分比地壳中克拉克值最高的5种元素氧硅铝铁钙岩石的概念及成因分类岩石是在各种地质作用下形成的,并在一定地质条件和物理化学条件下稳定存在矿物集合体。
岩浆岩沉积岩变质岩地质作用的分类及基本类型内动力地质作用(构造运动地震作用岩浆作用变质作用)外动力地质作用(风化作用剥蚀作用搬运作用沉积作用成岩作用)第三章矿物矿物矿物是由地质作用天然形成的单质或化合物矿物的形态矿物单体的形态一向延伸型呈柱状或针状的晶形二向延伸型呈片状或板状的晶形三向等长型呈粒状或等轴状晶形矿物集合体的形态显晶质隐晶质胶态矿物的条痕条痕是矿物在条痕板上刻划后矿物粉末的颜色。
矿物的光泽及其类型金属光泽(黄铁矿)、半金属光泽(磁铁矿)、金刚光泽、玻璃光泽(石英)、油脂光泽(石英断口)、丝绢光泽、土状光泽(高岭石)、珍珠光泽(白云母)矿物的硬度及摩氏硬度计矿物抵抗外力机械作用的强度表3-1 摩氏硬度计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。
极完全解理(白云母黑云母)、完全解理、中等解理、不完全解理和极不完全解理常见矿物的基本特征矿物的肉眼识别方法形态、颜色、条痕、光泽、透明度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、类型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。
岩浆作用分为侵入作用和喷出作用鲍文反应序列斜长石的连续反应序列和暗色矿物的不连续反应系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岩浆(酸性基性超基性中性)、大量固体物质(火山弹火山砂火山尘)、挥发组分(气体)火山碎屑的分类全球活火山的分布环太平洋火山带、阿尔卑斯-喜马拉雅火山带、洋脊火山带侵入作用、喷出作用的概念岩浆冲破地壳,上升到地面时为喷出作用;上升到地壳的某一部位侵入到围岩中时为侵入作用岩浆岩在内力地质作用下,岩浆由地下深处向上运动逐渐冷却,凝固而形成的岩石称为岩浆岩岩浆岩的结构按结晶程度:全晶质结构(岩石全部由结晶的矿物组成)、半晶质结构(结晶质和玻璃质)、玻璃质结构按晶粒的相对大小:等粒结构、不等粒结构根据矿物颗粒的形状:自形结构、半自形结构、它形结构依据矿物颗粒的绝对大小:显晶质结构、隐晶质结构岩浆岩的构造块状构造气孔杏仁构造流纹构造枕状构造带状构造原生节理晶洞构造斑杂构造岩浆岩按照SiO2含量和产状(成岩环境)的分类表4-1 岩浆岩的分类第五章变质作用与变质岩变质作用的概念变质作用是原已形成的岩石在内动力地质作用的影响下促使岩石的矿物成分、结构、构造发生变化的作用影响因素温度、压力、化学活动性流体和时间作用方式及类型1.变形和碎裂作用2.重结晶作用3.变质结晶作用4.交代作用5.变质分异作用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是由于内动力地质作用促使岩石的矿物成分、结构、构造发生变化而形成的岩石。
变质岩的结构变余结构、变晶结构、变形结构和交代结构变质岩的构造变余构造变成构造(板状构造、千枚状构造、片状构造和片麻状构造)混合构造常见变质岩的特征第六章外动力地质作用与沉积岩风化作用的概念、类型及作用方式风化作用是指在地表或近地表的条件下,由于气温、大气、水及生物等因素的影响,使地壳或岩石圈的矿物、岩石在原地发生分解和破坏的过程。
物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用风化壳的概念土壤层残积层半风化层基岩剥蚀作用剥蚀作用就是指各种运动的介质在其运动过程中,使地表岩石产生破坏并将其产物剥离原地的作用。
搬运作用风化和剥蚀作用的产物被流水、冰川、海洋、风、重力等地质营力转移离开原地的作用称为搬运作用。
沉积作用被运动介质搬运的物质到达适宜的场所后,由于条件发生改变而发生沉淀、堆积的过程,称为沉积作用。
成岩作用由松散的沉积物转变为沉积岩的过程称为成岩作用。
压实作用、胶结作用和重结晶作用。
沉积环境和沉积相的概念发生沉积作用的场所称为沉积环境沉积环境及其产物的总和称为沉积相沉积岩的形成过程母岩的破坏阶段搬运阶段沉积阶段成岩作用阶段在地壳表层条件下,由母岩的风化产物、火山物质、有机物质等经过搬运作用、沉积作用及沉积后作用而形成的一类岩石。
沉积岩的结构类型碎屑结构泥质结构晶粒结构生物结构层理要素及常见层理构造的特征细层层系层系组水平层理斜层理波状层理粒序层理透镜状层理块状层理常见的层面构造及特征波痕、干裂、雨痕、痕迹化石碎屑岩的概念陆源碎屑沉积物经压实、胶结形成的岩石碎屑岩的基本构成碎屑颗粒:由母岩物理风化破碎而成的碎屑等组成。
杂基:细小的碎屑,与碎屑颗粒同时沉积胶结物:化学沉淀物质,成岩期的产物孔隙碎屑岩结构碎屑岩的粒度分类砾岩、砂岩、粉砂岩、粘土岩常见碎屑岩的基本特征碳酸盐岩的概念碳酸盐岩:主要由方解石和白云石等碳酸盐矿物(含量大于50%)组成的沉积岩。
碳酸盐岩的基本类型碳酸盐岩的结构砾屑结构、生物骨架结构、晶粒结构碳酸盐岩的常见构造叠层构造、鸟眼构造、示底构造、缝合线构造、叠锥构造河谷要素河谷:谷底——河谷底部较为平坦的部分。
河床:常年被水占据的部分沟槽,其余部分为河漫滩。
谷坡——高出谷底两侧至分水岭的斜坡。
河流搬运过程中沉积物的变化随距离的增长,磨圆和磨细作用、分选作用越来越好,成分越来越稳定侵蚀基准面的概念河流的下蚀作用不是无止境的,当河面下降到或趋于海平面时,河水不再具有位能差,流动趋于停止,下蚀作用随之停止。
海平面是下蚀极限,称为侵蚀基准面最终侵蚀基准面海平面,局部侵蚀基准面湖水面河流侵蚀作用的方式及特征下蚀作用(瀑布后退、河流袭夺)侧蚀作用(截弯取直、牛轭湖)河流构造阶地的概念及形成过程地壳经历长期稳定形成宽广的河漫滩,之后地壳上升,河流由侧蚀作用转化为下蚀作用,河床加深,当原来的河漫滩相对上升至洪水季节也不会被淹没时,便形成河谷阶地。
河流沉积的亚相类型及特征河床堤带河漫牛扼湖海水的运动形式波浪、潮汐、洋流和浊流海岸带的概念指海陆之间相互作用的地带基岩海岸的海蚀作用在海浪和潮汐的不断破坏下,首先在岸壁基部海浪到达的高度形成沿海岸延伸方向的凹槽,称为海蚀凹槽;海蚀凹槽不断加深扩大,上步垮塌形成直的陡峭壁崖,称为海蚀崖;海蚀崖在海浪作用下不断后退,在海蚀崖前形成微向海倾斜的平台,称为海蚀平台(或波切台);在海蚀平台上还会形成海蚀柱;最终,海浪能量全部消耗在海蚀平台上,海蚀作用趋于停止。
海洋沉积物的来源第七章地层与地质年代岩层岩层:有两个平行或近于平行的界面所限制的,同一岩性的层状岩石,是组成沉积地层的基本单位地层古生物、化石的概念在地质历史时期生活的生物,称为古生物。
古生物的遗体和遗迹称为化石。
生存时间短,分布广,特征明显的化石称为标准化石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。
相对地质年代的确定方法化石层序律、地层层序律,地质体之间的切割律地质年代的单位宙代纪世期年代地层、岩石地层、生物地层的单位岩石地层单位包括群、组、段、层生物地层单位有组合带、延限带和顶峰带与地质年代单位相对应的年代地层单位为:宇、界、系、统、阶显生宙以来的地质年代表(包括各纪代号)表国际地质年代表第八章地质构造构造运动的概念及作用方式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、成因分类地震是地球或地壳的快速颤动构造地震、火山地震、陷落地震和人工地震全球地震带的分布环太平洋地震带、地中海—印尼地震带、洋脊地震带和大陆裂谷地震带岩层的产状要素走向、倾向和倾角•走向:岩层的延伸方向,层面与水平面交线的方位•倾向:岩层的倾斜方向,岩层面上垂直于走向线沿岩层倾斜面向下倾斜的方向在地面投影线的方位•倾角:层面与水平面的交角地层接触关系的类型、特征、形成过程地层的接触关系有整合、平行不整合和角度不整合三种类型。
整合是指上下两套地层的产状完全一致,时代连续,岩性和生物化石渐变的一种接触关系。
平行不整合特点是上、下两套地层的产状基本一致,但两套地层的时代不连续,存在沉积间断,岩性和生物化石突变。
角度不整合的特征:上下两套地层的产状不一致,以一定的角度相交,两套地层的时代不连续,岩性和生物化石突变。
角度不整合是地壳水平运动和垂直运动共同作用的结果。
整合是在地壳稳定下降或升降运动不明显的情况下,沉积作用连续进行,沉积物依次叠覆而形成的。
角度不整合、平行不整合的形成过程为:下降沉积-----上升、沉积中断----遭受剥蚀------再下降、再沉积褶皱的概念及基本类型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褶皱的组成要素褶皱要素主要有核部、翼部、转折端、枢纽、轴面、脊、脊线、槽、槽线等。
褶皱的形态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。