地质专业知识讲座 (第一部分 地质基础知识01)
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基础地质讲课提纲
基础地质讲课提纲第一讲:地球的圈层结构与地质学研究的范围1、宇宙大爆炸假说与地球的形成（1）宇宙：是时空概念的总和。
关于宇宙的时空范围，有限与无限，古往今来人们有各种说法，这里只介绍目前比较认同的说法。
大爆炸宇宙形成假说是目前宇宙形成假说中最流行的一种，按照这一假说，宇宙在时空上都是有限的。
宇宙形成的约200亿年左右，银河系形成的约170亿年左右，太阳系各行星形成的约46亿年。
（2）地球及太阳系其它行星的形成：目前比较认同的假说是气态星云冷凝聚的说法，与宇宙大爆炸形成由热到冷的过程不同，太阳系行星的形成是由冷到热的过程。
采用多等方法测试的太阳系陨石的年龄均在45—46亿年之间。
（3）类地行星：水星、金星、火星、地球称为类地行星,其质量小、体积小、密度高、旋转慢,卫星少或无,挥发性元素低,具有固体岩石表面; 类木行星：木星、土星、天王星、海王星，主要由氢、氦及其他轻元素组成,其质量大、体积大、密度小、旋转快、卫星多、挥发性元素丰度高;冥王星为小的石质行星.2、地球的圈层结构地球从内到外可以分出地核、地幔、地壳、水圈、大气圈等几个圈层，其中地质学涉及最多的是地壳、地幔和水圈。
（1）划分地球圈层的几个地球物理面1）古登堡面：地核与地幔的分界面，位于地下2885 KM深度，此界面上下地震波速发生明显变化，此界面之下为液相，横波不能通过。
2）莫霍洛维奇面（简称莫氏面或M面），地壳与地幔的分界面，大陆地区一般位下30—40 KM深度，最深青藏地区可达60—80 KM深度；海洋地区一般5—15KM深度。
3）康拉德面（简称康氏面）：上地壳（硅铝层）与下地壳（硅镁层）分界面，此界面上下地震波速明显变化，纵波由6、1KM /秒增至6、4—6、7 KM /秒，此面不是一个连续的界面，海洋中缺失，大陆地壳也不是连续分布的。
（2）地核：古登堡面以下至地心（2885 KM—6370 KM），分为内核与外核两部分1）内核：6370—5155 KM，固态，主要由铁、镍组成，密度12、7—13、0克/立方厘米、压力332—370吉帕、温度4720—6000度；在4640 KM—5155 KM处有一个过渡区，物质呈固液过渡状态；2）外核：2885 KM—4640 KM，液态，横波不能通过，主要由铁、镍组成，密度5、7—12、0克/立方厘米、压力143—298吉帕、温度3700—5500度；液态外核的旋转是核幔边界形成地球磁场的主要原因。
地质学基础PPT课件全文
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第89页/共45页
第一节 地球概况
二、地球的物理性质
（一）地球的密度和重力
布格校正
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地壳均衡说
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第第190页页/共/共4455页页
第一节 地球概况
二、地球的物理性质 （二）地磁
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第一节 地球概况
二、地球的物理性质 （二）地磁
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第267页/共45页
第二节 地球的结构
二、地球的内部圈层 （一）地壳
2.地壳的厚度和结构
陆壳：约占地壳面积的 1/3多一点，陆壳具有 明显的双层 结构，即存 在上、下地壳。
洋壳：位于海洋之下， 约占地壳面积2/3少一 点，其上为 约4km厚的 海水，洋壳缺失上地壳
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第一节 地球概况 一、地球的形状和大小
大地水准体” （Geoid）
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第一节 地球概况 一、地球的形状和大小
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第一节 地球概况
一、地球的形状和大小
地球赤道半经（α）：6378137m 地球极半经（с）：6356752m
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用以计算岩石的年龄的公式为：
t＝ln(1＋D/N）/λ
λ为衰变常数；D为子体同位素含量；N为母体同位素含量。 目前用放射性同位素方法测得地球上最古老岩石的年龄为40－ 43亿年； 对来自外星球的陨石及月岩的测定，获得的最大年龄为45－ 47亿年。 据此，确定地球的年龄为至少有45亿年。
2024/8/31
矿井地质及瓦斯地质基础知识讲义
矿井地质及瓦斯地质基础知识 讲义
第一部分矿井地质基础知识
•1、煤系地层的概念 –在煤层自成的同时伴有岩层生成，如果它们是在同一 个成煤时期形成的，通常称为某地质时代的煤系地层。
•2、煤系 –煤系即含有煤层的沉积岩系，它们在成因上密切联系， 彼此间大致连续沉积。
•3、煤田 –同一地史发展过程中形成的含煤岩系，经后期改造所 保留下来的比较连续分布的广大地区，也就是说在地 质历史过程中，由含碳物质沉积而成的大面积含煤地 带称为煤田。
–煤层产状要素指的是煤层的空间形态及展布方向，可 用走向、倾向和倾角来表示。
–走向：煤（岩）层倾斜层面与假想水平面的交线称 为走向线，它是一条水平线。走向线向两边延伸的
方向称为走向，它代表了岩层层面在水平方向上的 展布（见附图1）
–倾向：煤（岩）倾斜层面上与走向线垂直、向下的 倾斜线在水平面上的投影所指的方向。它代表了煤
–简单结构:煤层中局部含或不含夹石称简单结构。 –复杂结构:煤层中含稳定的岩石夹层一层以上，称复
杂结构。
•10、煤层顶板分类 –按其岩石力学性质和移动垮落性质可分为伪顶、直接 顶和老顶三类 –伪顶:紧靠煤层顶部，厚度一般在0.3～0.5米以下， 容易随采煤同时冒落的岩层。 –直接顶: 直接位于煤层或伪顶之上的一层或几层岩层， 一般在撤柱或移架后容易冒落。 –老顶：位于直接顶或直接位于煤层之上的坚硬岩层， 能维持很大悬露面积，一般不易冒落。
•16、单斜构造
–在一定范围内大致向同一个方向倾斜、倾角也相似的 一组岩层所形成的构造。
–在较大的范围内，单斜构造往往是其它构造的一部分， 如褶曲的一翼或断层的一盘。
单斜构造示意图（附图3）
•17、褶皱构造、褶曲、背斜和向斜
–褶皱构造：岩层受到水平力的挤压而发生波状弯曲， 但仍保持岩层的连续性和完整性的构造形态称作褶 皱构造。
第一部分矿井地质基础知识
•1、煤系地层的概念 –在煤层自成的同时伴有岩层生成，如果它们是在同一 个成煤时期形成的，通常称为某地质时代的煤系地层。
•2、煤系 –煤系即含有煤层的沉积岩系，它们在成因上密切联系， 彼此间大致连续沉积。
•3、煤田 –同一地史发展过程中形成的含煤岩系，经后期改造所 保留下来的比较连续分布的广大地区，也就是说在地 质历史过程中，由含碳物质沉积而成的大面积含煤地 带称为煤田。
–煤层产状要素指的是煤层的空间形态及展布方向，可 用走向、倾向和倾角来表示。
–走向：煤（岩）层倾斜层面与假想水平面的交线称 为走向线，它是一条水平线。走向线向两边延伸的
方向称为走向，它代表了岩层层面在水平方向上的 展布（见附图1）
–倾向：煤（岩）倾斜层面上与走向线垂直、向下的 倾斜线在水平面上的投影所指的方向。它代表了煤
–简单结构:煤层中局部含或不含夹石称简单结构。 –复杂结构:煤层中含稳定的岩石夹层一层以上，称复
杂结构。
•10、煤层顶板分类 –按其岩石力学性质和移动垮落性质可分为伪顶、直接 顶和老顶三类 –伪顶:紧靠煤层顶部，厚度一般在0.3～0.5米以下， 容易随采煤同时冒落的岩层。 –直接顶: 直接位于煤层或伪顶之上的一层或几层岩层， 一般在撤柱或移架后容易冒落。 –老顶：位于直接顶或直接位于煤层之上的坚硬岩层， 能维持很大悬露面积，一般不易冒落。
•16、单斜构造
–在一定范围内大致向同一个方向倾斜、倾角也相似的 一组岩层所形成的构造。
–在较大的范围内，单斜构造往往是其它构造的一部分， 如褶曲的一翼或断层的一盘。
单斜构造示意图（附图3）
•17、褶皱构造、褶曲、背斜和向斜
–褶皱构造：岩层受到水平力的挤压而发生波状弯曲， 但仍保持岩层的连续性和完整性的构造形态称作褶 皱构造。
煤矿地质培训课件
煤矿生产技术
第一节 煤矿地质基础知识
教学内容简介
一、地质基础知识 二、煤层埋藏特征 三、地质构造对煤矿
生产的影响
教学目的阐述
了解地球的圈层构造、地质 作用的分类和地壳的物质组成， 掌握煤层的埋藏特征、地质构造 的类型及其对生产的影响。
讲授新课
一、地质基础知识
1、地球及地质作用
根据卫星轨道分析发现，地球是一个梨 状体，北极凸出约10m，南极凹进约30m 。
泥裂 是未固结的沉积物露出水面，因失水收缩而 形成与层面大致垂直的裂逢。
化石 是指保存在地层中的古生物遗体和遗迹。 遗体化石
炭化植物树干
遗迹化石
结核 是岩石中的自生矿物集合体，多呈球状 体或不规则状体，在成分、结构、颜色等方面 与周围有显著不同。
锰结核
钙质结核
3、煤的形成
在煤矿中遇到的岩石几乎都 是沉积岩，煤就是一种沉积岩， 它不仅是一种主要的能源，而且 也是冶金、化学等工业极其重要 的原料。那么煤是怎样形成的呢？
按其作用方式的不同，又可分为物理风化作 用(机械破坏)、化学风化作用和生物风化作用。
---
根 劈 现 象
生 物 风 化 作 用
2）、剥蚀作用
岩石风化后 的产物被风、雨、 流水、海浪及冰 川等在原地剥离 开来的作用。
美国西部风蚀地貌
3）搬运作用 剥蚀下来的物质由风、流水、冰川、海浪
等营力从风化剥蚀区搬到另一个地方去，这 种作用称为搬运作用。
砂 岩
沉积岩 粉 砂 岩
泥 岩
地壳表面的岩石主要是沉积 岩，沉积岩的主要特征有：
层理构造 层面构造（波痕、泥裂等）
化石 结核
层理 是指岩石的成分、结构、颜色沿垂直方向变化而表 现出来的层状构造，有水平层理、波状层理、交错层理、 递变层理等。
第一节 煤矿地质基础知识
教学内容简介
一、地质基础知识 二、煤层埋藏特征 三、地质构造对煤矿
生产的影响
教学目的阐述
了解地球的圈层构造、地质 作用的分类和地壳的物质组成， 掌握煤层的埋藏特征、地质构造 的类型及其对生产的影响。
讲授新课
一、地质基础知识
1、地球及地质作用
根据卫星轨道分析发现，地球是一个梨 状体，北极凸出约10m，南极凹进约30m 。
泥裂 是未固结的沉积物露出水面，因失水收缩而 形成与层面大致垂直的裂逢。
化石 是指保存在地层中的古生物遗体和遗迹。 遗体化石
炭化植物树干
遗迹化石
结核 是岩石中的自生矿物集合体，多呈球状 体或不规则状体，在成分、结构、颜色等方面 与周围有显著不同。
锰结核
钙质结核
3、煤的形成
在煤矿中遇到的岩石几乎都 是沉积岩，煤就是一种沉积岩， 它不仅是一种主要的能源，而且 也是冶金、化学等工业极其重要 的原料。那么煤是怎样形成的呢？
按其作用方式的不同，又可分为物理风化作 用(机械破坏)、化学风化作用和生物风化作用。
---
根 劈 现 象
生 物 风 化 作 用
2）、剥蚀作用
岩石风化后 的产物被风、雨、 流水、海浪及冰 川等在原地剥离 开来的作用。
美国西部风蚀地貌
3）搬运作用 剥蚀下来的物质由风、流水、冰川、海浪
等营力从风化剥蚀区搬到另一个地方去，这 种作用称为搬运作用。
砂 岩
沉积岩 粉 砂 岩
泥 岩
地壳表面的岩石主要是沉积 岩，沉积岩的主要特征有：
层理构造 层面构造（波痕、泥裂等）
化石 结核
层理 是指岩石的成分、结构、颜色沿垂直方向变化而表 现出来的层状构造，有水平层理、波状层理、交错层理、 递变层理等。
煤矿地质知识讲解
1) 地壳运动—即地球内部动力引是喜起马的拉雅地山壳主峰变，形也是和世变界第位一。高峰。珠穆朗玛在藏族神话中被认
为是五位仙女中的第三女神。她是万山之尊、地球之巅。
地壳运动对煤矿床的形成及赋存条件有着重要影响。 地壳沿地球半径方秦向岭运动时，表现为地壳的缓慢上升或下降（海陆变迁），称 为升降运动。地球物质沿地球切线方向运动时，呈水平运动。表现为激烈的造山 运动。 2) 岩浆活动—是地下的岩浆沿地壳的裂缝上升，侵入地壳或喷出地表，在上 升过程与围岩相互作用，不断改变自身的成分和状态直至冷凝的全部过程。
4) 地震作用—地震是地壳的快速颤动，是岩石能量积 累突然释放的结果。
在上述地质作用中，最活跃的、起主导作用的是 地壳运动。
7
神戶大地震破壞 (高速公路倒塌)
美國加州聖安德烈斯斷層
8
第一节 地壳的组成与地质作用
2．外力地质作用—主要是由地球以外的太阳辐射能、日月引力能等 引起的地质作用。它能使地表形态发生变化和地壳表层化学元素产生 迁移、分散和富集。按作用方式分为：
常见矿物:石英、正长石、斜长石、白云母、黑云母、橄榄石、蒙脱石、伊利石、 方解石、白云石、褐铁矿、石膏、滑石、石墨等。 岩石的分类：
1、岩浆岩
岩浆岩是三大类岩石的主体，占地壳岩石体积的64.7%。岩浆是来自地壳深部或 地幔中的具有高温、高压的硅酸盐熔融体。岩浆沿岩石裂缝或薄弱带上升，侵入到地 壳表层或喷出地表，便冷凝固结成坚硬的岩浆岩。如花岗岩；玄武岩等。
化学风化作用空气中的氧和水溶液不仅使岩
石和矿物化學成分发生变化，而且使一部分被
溶液帶走，或使稳定的矿物变为不稳定的矿物，
这种对岩石的破坏作用称为化学风化作用。
1. 氧化作用 氧氣與各種礦物混合，產生 新的礦物。 黄铁矿FeS2(++)氧化成褐铁矿 Fe2O3.H2O(3+)，由铜黄色变为褐红色，颜 色变深，结构变疏松。在地表称铁帽，地
为是五位仙女中的第三女神。她是万山之尊、地球之巅。
地壳运动对煤矿床的形成及赋存条件有着重要影响。 地壳沿地球半径方秦向岭运动时，表现为地壳的缓慢上升或下降（海陆变迁），称 为升降运动。地球物质沿地球切线方向运动时，呈水平运动。表现为激烈的造山 运动。 2) 岩浆活动—是地下的岩浆沿地壳的裂缝上升，侵入地壳或喷出地表，在上 升过程与围岩相互作用，不断改变自身的成分和状态直至冷凝的全部过程。
4) 地震作用—地震是地壳的快速颤动，是岩石能量积 累突然释放的结果。
在上述地质作用中，最活跃的、起主导作用的是 地壳运动。
7
神戶大地震破壞 (高速公路倒塌)
美國加州聖安德烈斯斷層
8
第一节 地壳的组成与地质作用
2．外力地质作用—主要是由地球以外的太阳辐射能、日月引力能等 引起的地质作用。它能使地表形态发生变化和地壳表层化学元素产生 迁移、分散和富集。按作用方式分为：
常见矿物:石英、正长石、斜长石、白云母、黑云母、橄榄石、蒙脱石、伊利石、 方解石、白云石、褐铁矿、石膏、滑石、石墨等。 岩石的分类：
1、岩浆岩
岩浆岩是三大类岩石的主体，占地壳岩石体积的64.7%。岩浆是来自地壳深部或 地幔中的具有高温、高压的硅酸盐熔融体。岩浆沿岩石裂缝或薄弱带上升，侵入到地 壳表层或喷出地表，便冷凝固结成坚硬的岩浆岩。如花岗岩；玄武岩等。
化学风化作用空气中的氧和水溶液不仅使岩
石和矿物化學成分发生变化，而且使一部分被
溶液帶走，或使稳定的矿物变为不稳定的矿物，
这种对岩石的破坏作用称为化学风化作用。
1. 氧化作用 氧氣與各種礦物混合，產生 新的礦物。 黄铁矿FeS2(++)氧化成褐铁矿 Fe2O3.H2O(3+)，由铜黄色变为褐红色，颜 色变深，结构变疏松。在地表称铁帽，地
地质常识知识点总结
地质常识知识点总结第一部分：地球结构和演化1. 地球的结构地球由地核、地幔和地壳组成。
地核包括外核和内核，外核是液态的铁镍合金，内核则是固态的铁镍合金。
地幔是地球的中间层，由熔岩构成，温度较高。
地壳是地球的最薄的一层，分布在地幔之上，主要由岩石构成。
2. 地球内部的热力学地球内部存在着地热，地热能是地球内部释放的热能。
地热能通过地球表面传导、对流和辐射的方式分布到地球表层。
地热能的发展利用对于资源利用和环境改善有着重要意义。
3. 地球的演化地球的演化是指地球的形成和发展过程。
据地质学的研究，地球的演化可以分为原始地球演化、地球大陆演化、地球气候演化、地球生物演化等多个阶段。
地球演化过程中，地球发生了地壳形成、地震地壳的漂升、喷发火山、地壳板块漂移等现象。
第二部分：地质地貌和地质灾害1. 地质地貌地质地貌是指地球表面的地形和地貌特征。
地球表面的地貌可以分为山地、平原、丘陵、盆地、河谷、湖泊、海洋等。
地质地貌的形成与地球内部的构造活动、气候作用、水体冲刷等有着密切关系。
2. 地质灾害地质灾害是指地质因素引起的自然灾害。
地质灾害主要包括地震、火山灾害、地质灾害、泥石流、滑坡、地裂缝等。
地质灾害的发生给人类社会造成了严重的损失，对地质灾害的研究和预测对于减灾和救灾意义重大。
第三部分：地球资源和环境保护1. 地球资源地球资源是指地球内部所蕴藏的各种自然物质和能量资源，包括矿产资源、地质能源资源、水资源、土地资源和生物资源等。
地球资源的开发利用对于人类社会的发展和生存有着重要意义。
2. 环境保护环境保护是指对地球的自然环境进行保护和改善，防止环境污染和退化。
环境保护需要采取一系列措施，包括节约能源资源、减少污染排放、推行可持续发展等。
地质学知识在环境保护中有着重要的作用，可以帮助人们更好地认识地球的自然环境和资源，从而更好地保护地球。
第四部分：地球科学的应用1. 地质勘探地质勘探是指采用地质学原理和技术手段，对地下资源进行勘察和探测，包括矿产资源勘探、水资源勘探、地热资源勘探等。
第一篇工程地质基础知识PPT课件
第14页/共54页
a点离填土面的深度z0常称为临界深度，在填土面无荷 载的条件下，可求得z0值，即：
a z0Ka 2c Ka 0
得
z0
2c Ka
第15页/共54页
如取单位墙长计算，则主动土压力为 ：
Ea
1 2
(H
z0
)
HKa 2c
Ka
将式（4－9）代入上式后得
Ea
1
2
H 2Ka
2cH
第39页/共54页
第40页/共54页
4—6 土坡稳定分析 一、土坡稳定分析
土坡的滑动——般系指土坡在一定范围内整 体地沿某一滑动面向下和向外移动而丧失其稳 定性。土坡的失稳常常是在外界的不利因素影 响下触发和加剧的。
土坡的滑动原因： (1)土坡作用力发生变化：例如由于在坡顶堆
放材料或建造建筑物使坡顶受荷。或由于打桩 、车辆行驶、爆破、地震等引起的振动改变了 原来的平衡状态；
第31页/共54页
第32页/共54页
第33页/共54页
(二)悬臂式挡土墙 悬臂式挡土墙一般用钢筋混凝上建造，它由三
个悬臂板组成，即立臂，墙趾悬臂和墙踵悬臂，如 图4—20(b)所示。墙的稳定主要靠墙踵底板上的土 重，而墙体内的拉应力则由钢筋承担。 (三)扶壁式挡土墙
当墙后填土比较高时，为了增强悬臂式挡土墙 中立臂的抗弯性能，常沿墙的纵向每隔一定距离设 一道扶壁[图4—20(c)]，故称为扶壁式挡土墙。
第11页/共54页
1、无粘性土的主动土压力 无粘性土的主动土压力强度与z成正比，沿墙高 的压力分布为三角形，如图所示，如取单位墙长计算 ，则主动土压力为：
Ea
1
2
H 2Ka
Ea 通过三角形的形心，即作用在离墙底H／3处
a点离填土面的深度z0常称为临界深度，在填土面无荷 载的条件下，可求得z0值，即：
a z0Ka 2c Ka 0
得
z0
2c Ka
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如取单位墙长计算，则主动土压力为 ：
Ea
1 2
(H
z0
)
HKa 2c
Ka
将式（4－9）代入上式后得
Ea
1
2
H 2Ka
2cH
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4—6 土坡稳定分析 一、土坡稳定分析
土坡的滑动——般系指土坡在一定范围内整 体地沿某一滑动面向下和向外移动而丧失其稳 定性。土坡的失稳常常是在外界的不利因素影 响下触发和加剧的。
土坡的滑动原因： (1)土坡作用力发生变化：例如由于在坡顶堆
放材料或建造建筑物使坡顶受荷。或由于打桩 、车辆行驶、爆破、地震等引起的振动改变了 原来的平衡状态；
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(二)悬臂式挡土墙 悬臂式挡土墙一般用钢筋混凝上建造，它由三
个悬臂板组成，即立臂，墙趾悬臂和墙踵悬臂，如 图4—20(b)所示。墙的稳定主要靠墙踵底板上的土 重，而墙体内的拉应力则由钢筋承担。 (三)扶壁式挡土墙
当墙后填土比较高时，为了增强悬臂式挡土墙 中立臂的抗弯性能，常沿墙的纵向每隔一定距离设 一道扶壁[图4—20(c)]，故称为扶壁式挡土墙。
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1、无粘性土的主动土压力 无粘性土的主动土压力强度与z成正比，沿墙高 的压力分布为三角形，如图所示，如取单位墙长计算 ，则主动土压力为：
Ea
1
2
H 2Ka
Ea 通过三角形的形心，即作用在离墙底H／3处
1第1章工程地质基本知识.ppt
出来的气体，它们都会阻塞渗流通道，从而使渗透系数 大大减小。因此，为了保证测定渗透系数的试验精度， 要求试样必须充分饱和。
e、水的动力粘滞系数 土的渗透系数与水的重度和动力粘滞系数有关，而这两个 数值又取决于水的温度。水的重度随温度的变化不大，可 忽略不计。但动力粘滞系数却会随水温发生明显的变化。 故密度相同的同一种土，在不同温度下将具有不同的渗透 系数。 层流运动：地下水在土中孔隙或微小裂缝中以不大的速度 连续渗透。
物理性质、化学成份和形态． (一) 造岩矿物 组成岩石的矿物称为造岩矿物。 矿物按生成条件可分为原生矿物和次生矿物两大类。 区分矿物可以矿物的形状、颜色、光泽、硬度、解理、比重等
特征为依据。 （二）岩石
岩石的主要特征包括矿物成分、结构和构造三方面。 岩石的结构—岩石中矿物颗粒的结晶程度、大小和形状、及 其彼此之间的组合方式。 岩石的构造--岩石中矿物的排列方式及填充方式。
地质年代有绝对和相对之分，相对地质年代在地史的分析 中广为应用。它是根据古生物的演化和岩层形成的顺序，将 地壳历史划分成一些自然阶段。分为五大代（太古代、元古 代、古生代、中生代和新生代），每代又分为若干纪，每纪 又细分为若干世及期。在每一个地质年代中，都划分有相应 的地层。地质年代和地层单位、顺序和名称的对应关系如下 表。
1.5 地下水
1.5.3 土的渗透性
2、动水力GD（KN/m3） 动水力：水流动时，水对单位体积土的骨架作用的力。是水 流对土体施加的体积力。与水流受到土骨架的阻力大小相等 而方向相反。 GD= γw×i 静水力：静水作用在水下物体上的力。
GD的推导P34
1.5 地下水
1.5.3 土的渗透性
3、流土和管涌：
1.3 第四纪沉积层
洪积物的颗粒虽
e、水的动力粘滞系数 土的渗透系数与水的重度和动力粘滞系数有关，而这两个 数值又取决于水的温度。水的重度随温度的变化不大，可 忽略不计。但动力粘滞系数却会随水温发生明显的变化。 故密度相同的同一种土，在不同温度下将具有不同的渗透 系数。 层流运动：地下水在土中孔隙或微小裂缝中以不大的速度 连续渗透。
物理性质、化学成份和形态． (一) 造岩矿物 组成岩石的矿物称为造岩矿物。 矿物按生成条件可分为原生矿物和次生矿物两大类。 区分矿物可以矿物的形状、颜色、光泽、硬度、解理、比重等
特征为依据。 （二）岩石
岩石的主要特征包括矿物成分、结构和构造三方面。 岩石的结构—岩石中矿物颗粒的结晶程度、大小和形状、及 其彼此之间的组合方式。 岩石的构造--岩石中矿物的排列方式及填充方式。
地质年代有绝对和相对之分，相对地质年代在地史的分析 中广为应用。它是根据古生物的演化和岩层形成的顺序，将 地壳历史划分成一些自然阶段。分为五大代（太古代、元古 代、古生代、中生代和新生代），每代又分为若干纪，每纪 又细分为若干世及期。在每一个地质年代中，都划分有相应 的地层。地质年代和地层单位、顺序和名称的对应关系如下 表。
1.5 地下水
1.5.3 土的渗透性
2、动水力GD（KN/m3） 动水力：水流动时，水对单位体积土的骨架作用的力。是水 流对土体施加的体积力。与水流受到土骨架的阻力大小相等 而方向相反。 GD= γw×i 静水力：静水作用在水下物体上的力。
GD的推导P34
1.5 地下水
1.5.3 土的渗透性
3、流土和管涌：
1.3 第四纪沉积层
洪积物的颗粒虽
地质科普知识讲座
岩等等。
石英岩
片岩
大理岩
片麻岩
板岩
岩石的ห้องสมุดไป่ตู้质循环
侵入岩、喷出岩
岩浆岩
重冷 融却 再凝 生固
岩浆
因此， “岩浆”是“岩石之本”。
沉积岩
砾岩、砂岩、页岩、石灰岩
风化、沉积、成岩作用 变质作用
变质岩
大理岩、板岩、石英岩、片麻岩
二、岩石与矿物
矿物：是指地壳中各种地质作用天然形成的自然元素的单质和他们的化合物。目前已
的
2.5亿年发生生物大灭绝事件；
3亿年出现最早森林
演
2.3亿年恐龙出现，并统治地球；
4亿年前陆地上出 现生物
化
8000万年左右爬行类恐龙灭绝；地 36亿年出现氧气和水
球表面海洋和陆地基本定型；
6600万年哺乳动物出现；
38亿年前形成陆核
6600万年前恐 龙灭绝
5.4亿年出现 海洋生物
600万年前古 人类出现
搬运、沉积和固结作用形成的岩石。主要类型有砾岩、 砂岩、页/泥岩、石灰岩等等。其特征是呈层状、层理 发育、可能有化石。
沉积模式
二、岩石与矿物
砾岩 角砾岩
砂岩 灰岩
页岩 泥岩
二、岩石与矿物
变质岩：岩浆岩或沉积岩在高温高
压环境下，岩石结构和矿物成分发生
变化，形成的新的岩石。主要类型有
片麻岩、片岩、板岩、大理岩、石英
岩浆岩：是岩浆在巨大压力作用下，沿薄弱地带侵入地壳
上部或喷出地表，冷却凝固而成，可分为侵入岩（如花岗 岩、闪长岩、辉长岩等）和火山岩（如玄武岩、安山岩、 凝灰岩等）。
火山喷发
岩浆侵入模式
二、岩石与矿物
花岗岩 玄武岩
地质专业知识讲座(第一部分地质基础知识
背斜和向斜：从地层出露关系上，褶皱包括：背斜：核部是老地层，翼部是新地层向斜：核部是新地层，翼部是老地层S
01
（同一岩层在平面上出露的长宽比）
02
穹窿：一种隆起或背斜型构造，轮廓呈圆形或椭圆形，长宽比小于
03
，且其中的地层都平缓地向各个方向倾斜。
04
构造盆地：平面上近于浑圆形或椭圆形的向斜构造。
01
第一节 地质年代及地层单位
02
地质年代：是指在地球的演化和发展中某特定的时间段。年代地层单位：是指某特定地质时间间隔内形成的岩层体。由高到低分为六个级别： 年代地层单位 地质年代 宇 ----------（宙） 元古宇---------元古宙界-----------（代） 古生界---------古生代系-----------（纪） 石炭系---------石炭纪统-----------（世） 上石炭统-----晚石炭世阶-----------（期） 时间带-----（时）
3
4
5
6
断层类型：
按断层两盘的相对位移方向：正断层逆断层平移断层旋转断层。旋转断层
1
2
第三节 岩石及其性质
按岩石的成因可分为以下三大岩类：
岩浆岩—由岩浆作用形成的岩石
沉积岩—经沉积成岩作用形成的岩石
变质岩—由变质作用形成的岩石。
第四节 三大岩类
主要由地壳深处或上地幔中形成的高温熔融的岩浆，上升到地下浅处或喷出地表冷凝而成的岩石叫岩浆岩。（也称火成岩）
岩浆岩
物质成分特征矿物的结晶顺序：
01
变质岩的分类及各类岩石的特点
01
无论哪种岩石，都是地质作用的产物。
03
原岩+岩浆作用=岩浆岩
05
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由于地球自转、重力、放射性元素衰变的热能等产生的 地质动力所引起的地质作用。它们是在地壳中或地幔中
进行的，故称为内力地质作用。
1. 地壳运动 由于地球自转速度的改变等原因，使得组成地壳的物质 （岩体）不断运动，改变它的相对位置和内部构造，称 地壳运动。 水平运动 垂直运动 水平运动和垂直运动可以相互转化
.
16
第二节 地质作用概述
地质作用：所有引起矿物、岩石的产生和破坏，从而使地壳面貌发生变化 的自然作用。
地质作用的类别：按引起地质作用的地质营力的能源不同可分为：
内 力地质作用
地 壳运动 岩 浆作用 变 质作用
地震
.
外力地质作用
风化作用 剥蚀作用 搬运作用 沉积作用 成岩作用
17
一、内力地质作用
地质专业知识讲座
(第一部分01)
.
1
主要内容
第一部分 第二部分 第三部分
地质基础知识 矿产勘查与水文地质 矿山设计地质工作
.
2
第一部分 地质基础知识
第一章 第二章 第三章 第四章
地球的认识 地壳及地质作用 矿物和岩石 地质年代、地层及构造
.
3
引言
• 所谓地质，“地”即地球，“质”即指性质和特 征。
外热层（变温层）：一般20—30m，受太阳辐射影响，温度随昼夜、 季节变化。
常温层：20—40m：温度常年保持不变，等于或略高于当地的年平 均气温。
增温层：40m—20km（大洋15km，大陆30km）：温度随深度增加 而升高。
五、地磁 六、放射性
.
12
第一部分 地质基础知识
第一章 第二章 第三章 第四章
影响变质作用的因素：
温度（使矿物发生重结晶）
压力 （压力增大使矿物向缩小体积方向发展， 定向应力使矿物定向排列）
化学成分的加入：（与原矿物反应生成新矿物）
.
24
变质作用的主要类型： 接触变质作用 （热烘烤、交代反应）
主要在岩体外围接触带上，受岩浆热烘烤和岩 浆分异出的流体的交代作用
动力变质作用 （动力变形、破碎、重结晶）
主要在应力集中的地带，由于构造应力使岩石 破碎、变形，并伴有重结晶
区域变质作用 （区域应力、区域岩浆活动等）
在较大的范围内，由于受到区域应力和区域热 事件及流体活动的影响使岩石发生重结晶和变 质反应）
.
25
庐山
泰山
庐山
变质作用形成的地貌景观
.
泰山
26
4．地震：岩石圈机械运动积累的能量，由于岩石圈破裂而突然释放的一
矿物：在一定的地质条件形成，具有一定的化学成分和物理性 质的单质和化合物叫矿物。
组成地壳的矿物主要有：硅酸盐矿物，如长石，云母，角闪 石，辉石等。也有碳酸盐矿物，氧化物矿物，硫化物矿物等。
岩石：由一种或多种矿物组合到一起形成岩石。 组成地壳的岩石主要是花岗岩，闪长岩，辉长岩等。
.
15
地 球 的 物 质 组 成 与 宇 宙 物 质 组 成
.
6
地球的形状和大小
1980 年公布的地球形状和大小的主要数据如下：
半径（km）
赤道 两极 平均
6378. 6356. 6371.
1
7
0
周长（km）
赤道
子午 线
表面 积 （km2）
体积 （m3）
40075 40008 5.101 10832
.7
.1 ×108 ×108
扁率 1/298.257
椭球体 地球的真实形状为略呈“梨”形的
.
18
.
19
2．岩浆作用：
软流圈及岩石圈中下部的高温融熔物 质在地壳运动的影响下，由于外部压 力的变化，岩浆向着压力减小的方向 移动，上升至地壳上部或喷出地表冷 却凝固成为岩石的全过程，统称为岩 浆作用。岩浆作用形成的岩石叫岩浆 岩。
侵入作用：岩浆由地下深处上升到地壳 浅部的活动
喷出作用（火山作用）： 指岩浆由地下
裂度：地震对地面建筑物等的破坏程度。（按其破坏程度分为12度）
与震级、震源深度等条件有关。 地震的演化过程：孕震-临震-发震-震后调整
.
27
三、外力地质作用
由地球以外的能引起：如太阳能，流水，海浪，风，冰川 等引起
• 地质就是指地球的物质成分、内部构造、 表面特征，地球发展历史中的各种地质作 用和曾经生活于其上的生命的形式及其演 变。
.
4
第一章 地球的认识
第一节 地球在太阳系中的位置 第二节 地球的形状和大小 第三节 地球的外部圈层 第四节 地球的内部圈层 第五节 地球的主要物理性质
.
5
地球在太阳系中的位置
地球的认识 地壳及地质作用 矿物和岩石 地质年代、地层及构造
.
13
第二章 地壳及地质作用
第一节 地壳的物质组成 第二节 地质作用概述
.
14
第一节 地壳的物质组成
化学成分： O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K, Mg, H占98.13%， 其中O近1/2 ，Si占1/4多一点，
O Si Al Fe Ca Na K Mg H 49.13 26.00 7.45 4.20 3.25 2.40 2.35 2.35 1.00
深处上升，直接喷出地表冷凝成岩的 过程叫喷出作用。
.
20
喷出岩形成的地貌景观
1980年5月18日，休眠了128年的圣海伦 火山再度喷发，其释放的能量相当于广 岛原子弹的500倍，高2903米的山峰被 削低了200米。
.
21
熔 岩 流
.
22
长白山天池
.
23
3．变质作用： 由于地壳运动及岩浆活动，使已形成的矿物和岩石受到高 温、高压及化学成分加入的影响，在固体状态下，发生 物质成分与结构构造的变化，形成新的矿物和岩石，这 一过程称变质作用。由变质作用形成的岩石叫变质岩。
.
7
.
8
地球的外部圈层
.
9
地球的内部圈层
1. 内部各圈层： 地壳、地幔、地核 2. 两个重要的不连续界面 莫霍洛维奇面(简称莫霍面）：
地壳与地幔的分界面 古登堡面：地幔与地核的分界面
.
10
地球的内部圈层
地
地壳
球
的
内
地幔
部
圈
层
2891km
过渡层
地核
.
11
第五节、地球的主要物理性质
一、质量和密度 地球的质量：5.981027g；地球的平均密度：为5.52g/cm3。 二、压力 三、重力 四、温度（地热）
种现象，由于地震波的传播引起地面快速颤动叫地震。
地震的成因类型：
陷落地震 火山地震 构造地震 诱发地震
震源、震中、震源深度、等震线：
深源（300-700KM ，4%）， 中源（70-300KM，23%） 浅源（0-70KM，72.5%）
震级：震源释放能量的多少， logE=11.8+1.5M (E-释放的能量，M-震级)
进行的，故称为内力地质作用。
1. 地壳运动 由于地球自转速度的改变等原因，使得组成地壳的物质 （岩体）不断运动，改变它的相对位置和内部构造，称 地壳运动。 水平运动 垂直运动 水平运动和垂直运动可以相互转化
.
16
第二节 地质作用概述
地质作用：所有引起矿物、岩石的产生和破坏，从而使地壳面貌发生变化 的自然作用。
地质作用的类别：按引起地质作用的地质营力的能源不同可分为：
内 力地质作用
地 壳运动 岩 浆作用 变 质作用
地震
.
外力地质作用
风化作用 剥蚀作用 搬运作用 沉积作用 成岩作用
17
一、内力地质作用
地质专业知识讲座
(第一部分01)
.
1
主要内容
第一部分 第二部分 第三部分
地质基础知识 矿产勘查与水文地质 矿山设计地质工作
.
2
第一部分 地质基础知识
第一章 第二章 第三章 第四章
地球的认识 地壳及地质作用 矿物和岩石 地质年代、地层及构造
.
3
引言
• 所谓地质，“地”即地球，“质”即指性质和特 征。
外热层（变温层）：一般20—30m，受太阳辐射影响，温度随昼夜、 季节变化。
常温层：20—40m：温度常年保持不变，等于或略高于当地的年平 均气温。
增温层：40m—20km（大洋15km，大陆30km）：温度随深度增加 而升高。
五、地磁 六、放射性
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第一部分 地质基础知识
第一章 第二章 第三章 第四章
影响变质作用的因素：
温度（使矿物发生重结晶）
压力 （压力增大使矿物向缩小体积方向发展， 定向应力使矿物定向排列）
化学成分的加入：（与原矿物反应生成新矿物）
.
24
变质作用的主要类型： 接触变质作用 （热烘烤、交代反应）
主要在岩体外围接触带上，受岩浆热烘烤和岩 浆分异出的流体的交代作用
动力变质作用 （动力变形、破碎、重结晶）
主要在应力集中的地带，由于构造应力使岩石 破碎、变形，并伴有重结晶
区域变质作用 （区域应力、区域岩浆活动等）
在较大的范围内，由于受到区域应力和区域热 事件及流体活动的影响使岩石发生重结晶和变 质反应）
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庐山
泰山
庐山
变质作用形成的地貌景观
.
泰山
26
4．地震：岩石圈机械运动积累的能量，由于岩石圈破裂而突然释放的一
矿物：在一定的地质条件形成，具有一定的化学成分和物理性 质的单质和化合物叫矿物。
组成地壳的矿物主要有：硅酸盐矿物，如长石，云母，角闪 石，辉石等。也有碳酸盐矿物，氧化物矿物，硫化物矿物等。
岩石：由一种或多种矿物组合到一起形成岩石。 组成地壳的岩石主要是花岗岩，闪长岩，辉长岩等。
.
15
地 球 的 物 质 组 成 与 宇 宙 物 质 组 成
.
6
地球的形状和大小
1980 年公布的地球形状和大小的主要数据如下：
半径（km）
赤道 两极 平均
6378. 6356. 6371.
1
7
0
周长（km）
赤道
子午 线
表面 积 （km2）
体积 （m3）
40075 40008 5.101 10832
.7
.1 ×108 ×108
扁率 1/298.257
椭球体 地球的真实形状为略呈“梨”形的
.
18
.
19
2．岩浆作用：
软流圈及岩石圈中下部的高温融熔物 质在地壳运动的影响下，由于外部压 力的变化，岩浆向着压力减小的方向 移动，上升至地壳上部或喷出地表冷 却凝固成为岩石的全过程，统称为岩 浆作用。岩浆作用形成的岩石叫岩浆 岩。
侵入作用：岩浆由地下深处上升到地壳 浅部的活动
喷出作用（火山作用）： 指岩浆由地下
裂度：地震对地面建筑物等的破坏程度。（按其破坏程度分为12度）
与震级、震源深度等条件有关。 地震的演化过程：孕震-临震-发震-震后调整
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27
三、外力地质作用
由地球以外的能引起：如太阳能，流水，海浪，风，冰川 等引起
• 地质就是指地球的物质成分、内部构造、 表面特征，地球发展历史中的各种地质作 用和曾经生活于其上的生命的形式及其演 变。
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第一章 地球的认识
第一节 地球在太阳系中的位置 第二节 地球的形状和大小 第三节 地球的外部圈层 第四节 地球的内部圈层 第五节 地球的主要物理性质
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地球在太阳系中的位置
地球的认识 地壳及地质作用 矿物和岩石 地质年代、地层及构造
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第二章 地壳及地质作用
第一节 地壳的物质组成 第二节 地质作用概述
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第一节 地壳的物质组成
化学成分： O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K, Mg, H占98.13%， 其中O近1/2 ，Si占1/4多一点，
O Si Al Fe Ca Na K Mg H 49.13 26.00 7.45 4.20 3.25 2.40 2.35 2.35 1.00
深处上升，直接喷出地表冷凝成岩的 过程叫喷出作用。
.
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喷出岩形成的地貌景观
1980年5月18日，休眠了128年的圣海伦 火山再度喷发，其释放的能量相当于广 岛原子弹的500倍，高2903米的山峰被 削低了200米。
.
21
熔 岩 流
.
22
长白山天池
.
23
3．变质作用： 由于地壳运动及岩浆活动，使已形成的矿物和岩石受到高 温、高压及化学成分加入的影响，在固体状态下，发生 物质成分与结构构造的变化，形成新的矿物和岩石，这 一过程称变质作用。由变质作用形成的岩石叫变质岩。
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8
地球的外部圈层
.
9
地球的内部圈层
1. 内部各圈层： 地壳、地幔、地核 2. 两个重要的不连续界面 莫霍洛维奇面(简称莫霍面）：
地壳与地幔的分界面 古登堡面：地幔与地核的分界面
.
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地球的内部圈层
地
地壳
球
的
内
地幔
部
圈
层
2891km
过渡层
地核
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第五节、地球的主要物理性质
一、质量和密度 地球的质量：5.981027g；地球的平均密度：为5.52g/cm3。 二、压力 三、重力 四、温度（地热）
种现象，由于地震波的传播引起地面快速颤动叫地震。
地震的成因类型：
陷落地震 火山地震 构造地震 诱发地震
震源、震中、震源深度、等震线：
深源（300-700KM ，4%）， 中源（70-300KM，23%） 浅源（0-70KM，72.5%）
震级：震源释放能量的多少， logE=11.8+1.5M (E-释放的能量，M-震级)