普通地质学

第一章 绪论

一、地质学概念:地质学（Geology）是研究地球的一门自然科学，它主要研究固体地球的组成（地壳的物质成分）、构造（内部构造、表面特征）、形成和演化规律。

二、研究对象:固体地球部分分为：地壳、地幔和地核。地球的外部圈层包括：大气圈、水圈和生物圈。目前主要是研究固体地球的上层，即地壳和地幔上部。

三、地质学的特点

1、时间漫长

地球年龄46亿年。地质年代的记时单位是百万年（Ma）。地球自形成以来，地质作用无时无刻不发生，地质学问题涉及时间漫长。最老的岩石至少已经历了38亿年。一些地质作用过程持续时间长，如海陆变迁，山脉隆起，矿物、岩石的形成、煤、石油资源的形成等。

2、空间广阔

横向：遍布全球每一个角落（南极、北极、赤道、山地、平原、陆地、海洋等）

纵向：大地圈——上地幔（整个岩石圈）

目前，人类活动还只限于地壳表层，尚不能直接进入深达数十千米的地壳深部，更不能到达数百乃至上千

千米深的地幔。

3、现象复杂

性质上：包括物理的（崩塌、泥石流）、化学的（钟乳、滴石）、生物的（煤、石油形成）等各种变化。

规模上：小到原子、分子的微观过程（矿物形成、化石形成），大到整个地球乃至太阳系形成的宏观现象。

范围上：从无机到有机界、有机界与无机界的相互转化。

环境上：常温、常压到高温高压，地表环境、地下深处环境。

4、无法再现

众多地质现象对人类来说是无法再现阶段，生物演化，海陆变迁、煤、石油形成过程（非再生资源）

人类只能根据留在地壳中形形色色的岩石纪录和古生物纪录，推断发生的一些地质现象

5、实践性强

地质作用的过程和原理，在时间上、规模上、内容和条件上，不可能在实验室内简单地模拟再现。如火山爆发、古生物演化、海陆变迁、山脉的生成等

在野外我们可大量观察到地质作用的变化过程。

因此，地质学只能把地球作为“自然的大实验室”，在野外调查研究，具有很强的实践性。

第二章 矿物

一、矿物（mineral）: 是天然产出的（自然作用形成的）元素单质或无机化合物。其化学成分和物理性质相对均一和固定的，一般为结晶质，极少为胶体。

二、晶体矿物：组成矿物的质点（原子、离子）在三维空间周期性重复排列的（有序排列）矿物或具有晶体结构的矿物。自然界绝大多数矿物为晶体矿物。

三、非晶体矿物：组成矿物的质点（原子、离子）在三维空间无序排列，不具有晶体结构。如玛瑙、蛋白石等。

四、岩石概念:岩石是各种地质作用形成的，并在一定的地质和物理化学条件下稳定存在的矿物集合体。

按成因可分为：岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类。

五、单体:矿物的单个晶体。研究理想晶体的形态、实际晶体形态和晶体习性。

集合体:同种矿物多个单体聚集在一起形成的整体。显晶集合体（肉眼辨认）、隐晶结合体（显微镜辨认）、胶状集合体（显微镜不能辨认）

常见集合体：详见课本。

六、矿物的物理性质

1、光学性质－是矿物对可见光的吸收、反射和折射所表现出的各种特征，以及矿物引起的光线干涉和散

射现象，主要有：颜色、条痕、光泽和透明度等。

（1）颜色（color):是矿物吸收了白光中某种波长的色光后所表现出来的互补色。如果矿物对各种色光都均匀吸收，则表现为黑色或灰色，如基本上都不吸收则表现为白色。颜色有自色、它色、假色，具有鉴定意义的主要为自色。

（2）条痕:是指矿物粉末的颜色，一般是指矿物在白色无釉瓷板上擦划所留下的痕迹的颜色。

（3）光泽:是矿物对可见光的反射能力。

（4）透明度:是矿物透过可见光的能力。

2、力学性质－矿物在外力作用下所表现出的物理特性，主要包括：包括矿物的硬度、解理、断口、弹性、挠性、延展性等。

（1）硬度 :是矿物抵抗外力机械作用的强度，在肉眼鉴定中，主要指矿物抵抗外力刻划的能力。

（2）解理:晶体受到外力打击时能够沿着一定结晶方向分裂成为平面，即解理面的能力。这种性能受内部结构的特征所制约

（3）断口:是矿物受外力打击后不沿固定的结晶方向断开时所形成的断裂面。根据形态特征，断口可以分为以下几种：贝壳状断口、参差状断口、平坦状断口、锯齿状断口等类型

（4）弹性:矿物受外力作用发生弯曲而不断裂，外力

解除后能恢复原状的性质，称为弹性。如云母的薄片及石棉的纤维。

（5）挠性:矿物受外力作用时发生弯曲而不断开，但外力解除后不能恢复原状的性质，称为挠性，如绿泥石及滑石。

（6）延展性:矿物施被锤击成薄片或拉长成细丝的性质，称为延展性，如自然钢、自然金及自然银。

3、其它物理性质可包括：比重、 密度、 气味、 味道、 磁性、导电性、发光性、放射性、熔点等。

七、矿物的分类：自然元素矿物、硫化物、氧化物及氢氧化物、含氧盐（硅酸盐类、碳酸盐类、硫酸盐类、磷酸盐类）、卤化物

（1）自然元素矿物：如金、银、铜、铂、石墨、金刚石、硫等，约45种，占地壳质量0.1％。

（2）硫化物矿物：如黄铁矿（FeS2 ）、黄铜矿（CuFeS2 ）、方铅矿（PbS ）闪锌矿（ZnS ）灰钼矿（MoS2 ）辰砂（HgS）等，占地壳中占很小分额。

（3）氧化物和氢氧化物

石英（SiO2）—地壳中分布最广泛的一种矿物，约占地壳总质量12％

含OH的硅氧化物—蛋白石（SiO2〃H2O）

金属氧化物和氢氧化物形成一系列重要的金属矿物

如磁铁矿（Fe3O4） 、赤铁矿（Fe2O3） 、褐铁

矿（ Fe2O3 〃nH2O） 、水铝矿（Al(OH)3）等

（4）含氧盐：金属阳离子和含氧酸根结合而成的化合物。种数最多，占已知矿物种数的2／3，重量超过地壳总重量的4／5。主要包括：硅酸盐类、碳酸盐类、硫酸盐类、磷酸盐类

硅酸盐矿物：是地壳中分布最广的造岩矿物，化学组成复杂，参与构成所有类型的岩石，约占已知矿物的1／3。

（5）卤化物矿物：如石盐（NaCl）钾盐（KCl）光卤石（MgCl2KCl〃6H2O）萤石（CaF2 ）以氯化物和氟化物最普遍。

八、课后复习思考题第七题

第三章 岩浆作用与火成岩

一、岩浆：岩浆是地壳（岩石圈）深处或上地幔（软流圈）中天然形成的硅酸盐熔融体，内部含有少量固体和气体物质，凝固后可形成各种岩浆岩和有关矿产。

岩浆类型划分为（依SiO2相对含量）：超基性（SiO2：

<45％）、基性（SiO2： 45～52％）、中性（SiO2 ：52-65％）、酸性（SiO2： >65％）

二、岩浆作用：岩浆形成、运移、变化及冷凝成岩浆岩的全部过程。岩浆作用可分为：喷出作用（海底、

陆地）、侵入作用（浅成、深成）

三、岩浆岩：由岩浆冷凝形成，是岩浆作用的最终产物。

（1）按结晶程度可以分为

全晶质结构：全部颗粒由矿物晶粒组成，是侵入岩常见的结构

非晶质(或玻璃质)结构：岩石由非晶质物质组成，是少数火山岩常有的结构

半晶质(或半玻璃质)结构：岩石中既有矿物晶粒又有玻璃质，常见于火山岩中

（2）按晶粒大小可以分为

伟晶结构：矿物晶粒直径＞10mm

粗晶结构：矿物晶粒直径10~5mm

中粒结构：矿物晶粒直径5~2mm

细粒结构：矿物晶粒直径2~0.1mm

（3）按矿物晶体的完整程度可分为

自形结构：岩石中大部分矿物晶粒的晶形完好，发育成多面体外形

他形结构：岩石中大部分矿物晶粒的晶形不规则，晶粒相互嵌合，界线弯曲

半自形结构：岩石中大部分矿物晶粒的晶形不甚完整

（4）按矿物颗粒的相对大小可分为，等粒结构： 矿物颗粒大小相等。不等粒结构：矿物颗粒大小不等，

四、火山构造：主要包括火山通道、火山口、火山锥等

五、火山碎屑岩：由各种火山碎屑物堆积并固结而成的岩石，成为火山碎屑岩。

六、鲍温反应系列：见课本25页 图3-8

七 岩浆岩结构、构造

1、结构：岩石中矿物的结晶程度、晶粒大小与形态及晶粒间的相互关系。

按结晶程度分 按颗粒绝对大小分 按颗粒相对大小分 按晶形完整程度分

深成岩

浅成岩 全晶质结构

半晶质结构 显晶质结构 等粒结构

不等粒结构

似斑状结构

斑状结构 自形结构

半自形结构

他形结构

喷出岩 玻璃质结构 隐晶质结构

2、构造：指岩石中不同颗粒集合体分布与排列的特点，即某一部分颗粒与其它颗粒的关系，是比结构较为宏观的组构。

常见结构 常见于岩石

块状结构

条带状结构 各类侵入岩

流纹结构 酸性喷出岩（流纹岩）

气孔结构

杏仁结构 基性喷出岩（玄武岩）

枕状结构 海底基性喷出岩（玄武岩）

5）气孔构造与杏仁构造：熔岩中或浅成脉状侵入体边缘呈圆球形、椭球形或不规则形态的空洞。直径由数毫米到数厘米，是岩浆中的气体所占据的空间。一般说来，基性熔岩中气孔较大、较圆；酸性熔岩中气扎较小、较不规则，或呈棱角状。气孔中有矿物质充填者，称为杏仁构造。

第四章 外力地址作用与沉积岩

一、地质作用：在自然界发生的一切可改变岩石圈或固体地球的物质组成、结构、构造和地表形态的作用，称为地质作用。自然动力（地质动力）根据其能量来源分为：内动力（内生动力、内营力）

外动力（外生动力、外营力）

二、内动力地质作用：由于地球内部能源（自转能，重力能，放射性元素蜕变产生的地热能等），在地壳深处产生的动力，作用于整个地壳（包括地表和深处）的作用。包括地壳运动 (构造运动)、岩浆作用、地震作用、变质作用

三、外动力地质作用：大气、水和生物在太阳辐射能、

日月引力能的影响下产生的动力，作用于地壳表层的各种作用。包括风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用、固结成岩作用

四、沉积岩：是在地表及地表附近不太深的地方，由母岩经过风化、剥蚀、搬运、沉积、成岩等外力地质作用所形成的层状岩石。

五、沉岩作用（成岩作用）：自然界的各种松散沉积物变为坚固岩石的作用

六、成岩作用方式 ：压实作用、胶结作用、 重结晶作用、新矿物生长

七、沉积岩结构 ：沉积岩的结构指构成沉积岩颗粒的性质、大小、形态及其相互关系

（1）碎屑结构：各种碎屑物质被胶结物粘连起来形成的岩石结构。

（2）非碎屑结构：岩石中的颗粒由化学沉积作用或生物化学沉积作用形成。

八、沉积岩构造（原生构造）：沉积岩形成时所生成的岩石各个组成部分的空间分布和排列形式。

主要构造类型：

层理构造 ：（水平、平行、波状、斜层理、粒序、块状层理构造等）

层面构造：波痕 泥裂 印模

层内构造：缝合线 结核