普通地质学-教学课件.doc
- 格式:doc
- 大小:145.00 KB
- 文档页数:15
普通地质学完整课件普通地质学第二章地壳的物质组成江西应用技术职业学院谢文伟谢宇飞制作2.1 组成地壳的化学元素第一节组成地壳的化学元素目前已知的化学元素有108种,天然存在的为92种,以及300多种同位素。
其中绝大多数元素都在地壳中有所分布。
地壳正是由这些化学元素自然形成矿物并组合成岩石构成的。
克拉克值(地壳元素丰度)——地壳中化学元素平均重量百分比。
2.1 组成地壳的化学元素从表中可以看出,地壳中的各种化学元素分布是极不均匀的:O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、Ti、Mn。
这十种元素就占了地壳总量的99%,而其他元素的总和还不到总量的1%。
地壳中的化学元素绝大部分是以矿物的形式存在的,再由矿物有规律地组合而成各种岩石。
地质学就是通过对矿物岩石的分析、鉴定来认识地壳的物质组成。
O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、F1、Mn其它元素2.2 组成地壳的矿物(概述)第二节组成地壳的矿物一、概述矿物——是通过地质作用自然形成的具有一定化学成分和物理特性的单质或化合物。
单质矿物——是由单独一种自然元素组成的。
如:石墨(C)、金(Au)。
多数矿物是由几种元素化合而成的。
如:黄铁矿(FeS2)、方解石(CaCO3)、石英(SiO2)。
2.2 组成地壳的矿物(形状)固态矿物(绝大多数矿物是以固体形态出现的)其中大多数为晶质体,少数为非晶质体。
晶质体——内部质点(原子、离子、分子)呈有规律的排列,在适宜的条件下可形成规则的几何外形。
晶体又分为显晶质体和隐晶质体。
非晶质体——内部质点没有规律,不是有规则的几何外形。
又分为玻璃质体(火山作用形成的)和胶质体(沉淀作用形成的)。
二、矿物的形状和主要物理性质(一)矿物的形状矿物的形状是指矿物的外貌特征,是矿物成分、晶体构造和生成环境等综合影响的结果。
2.2 组成地壳的矿物(形状)矿物的形状是鉴定矿物的重要特征之一,而且还可以了解矿物的生成环境。
1.矿物单体的形状矿物单体的形状是指矿物单个晶体的形状,主要有以下形状:①一向延伸型晶体:柱状、针状、纤维状等。
普通地质学第二章地壳的物质组成江西应用技术职业学院谢文伟谢宇飞制作2.1 组成地壳的化学元素第一节组成地壳的化学元素目前已知的化学元素有108种,天然存在的为92种,以及300多种同位素。
其中绝大多数元素都在地壳中有所分布。
地壳正是由这些化学元素自然形成矿物并组合成岩石构成的。
克拉克值(地壳元素丰度)——地壳中化学元素平均重量百分比。
2.1 组成地壳的化学元素从表中可以看出,地壳中的各种化学元素分布是极不均匀的:O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、Ti、Mn。
这十种元素就占了地壳总量的99%,而其他元素的总和还不到总量的1%。
地壳中的化学元素绝大部分是以矿物的形式存在的,再由矿物有规律地组合而成各种岩石。
地质学就是通过对矿物岩石的分析、鉴定来认识地壳的物质组成。
O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、F1、Mn其它元素2.2 组成地壳的矿物(概述)第二节组成地壳的矿物一、概述矿物——是通过地质作用自然形成的具有一定化学成分和物理特性的单质或化合物。
单质矿物——是由单独一种自然元素组成的。
如:石墨(C)、金(Au)。
多数矿物是由几种元素化合而成的。
如:黄铁矿(FeS2)、方解石(CaCO3)、石英(SiO2)。
2.2 组成地壳的矿物(形状)固态矿物(绝大多数矿物是以固体形态出现的)其中大多数为晶质体,少数为非晶质体。
晶质体——内部质点(原子、离子、分子)呈有规律的排列,在适宜的条件下可形成规则的几何外形。
晶体又分为显晶质体和隐晶质体。
非晶质体——内部质点没有规律,不是有规则的几何外形。
又分为玻璃质体(火山作用形成的)和胶质体(沉淀作用形成的)。
二、矿物的形状和主要物理性质(一)矿物的形状矿物的形状是指矿物的外貌特征,是矿物成分、晶体构造和生成环境等综合影响的结果。
2.2 组成地壳的矿物(形状)矿物的形状是鉴定矿物的重要特征之一,而且还可以了解矿物的生成环境。
1.矿物单体的形状矿物单体的形状是指矿物单个晶体的形状,主要有以下形状:①一向延伸型晶体:柱状、针状、纤维状等。
第一章:绪论地质学:研究对象一-地球,是研究地球物质组成、结构构造、地球形成与演化历史以及地球表层各种作用、各种现象和其成因的学问。
地球:是由水圈、生物圈、大气圈和固体地球(地壳、地幔、地核)构成。
地质作用:形成和改变地球的物质组成外部形态特征与内部构造的各种口然作用。
内力作用:岩浆作用、构造作用、地震作用、变质作用、地球各圈层相互作用。
外力作用:风化作用、重力滑动作用以及各种地壳表层的剥蚀作用、搬运作用、沉积作用、固结成岩作用。
将古论今:即用现在正在发生的地质作用去推测过去、类比过去、认识过去。
第二章:矿物矿物:是由地质作用形成的,在正常情况下呈结晶质的元素或无机化合物。
准矿物:其产出状态、成因和化学组成等方面均具有与矿物相同的特征,但不具有结品构造的均匀固体。
晶体:内部原子和离子在三维空间周期性重复排列(有序排列)的固态物质。
非晶体:内部原子和离子在三维空间不呈周期性重复排列的固体。
如:玻璃质,胶体等。
同质多像:相同化学成分的物质在不同的地质条件下可以形成不同的晶体结构,从而成为不同的矿物。
类质同像:矿物晶体结构中的某种原子或离子可以部分地被性质相似的它种原子或离子替代而不破坏其晶体结构。
单体形态:一向延长型:晶体沿一个方向特别发育,呈柱状、针状、纤维状等。
二向延长型:晶体沿两个方向特别发育,呈鳞片状、片状、板状等。
三向等长型:晶体在三维空间发育程度近于相等,呈等轴状或粒状。
集合体形态:单体为一向延长型,集合体为纤维状或毛发状。
单体为二向延长型,集合体常为鳞片状。
单体为三向延长型,集合体为粒状或块状。
光学性质:透明度:矿物透过可见光的能力。
光泽:矿物反射光线的能力。
金属光泽、半金属光泽、金刚光泽、玻璃光泽、油脂光泽、土状光泽、丝绢状光泽。
颜色:表现为吸收光波的补色。
自色、他色、假色。
条痕:矿物粉末的颜色。
力学性质:硬度:矿物抗外来机械作用的强度。
解理:晶体受力后能够沿着一定结晶方向分裂成为平面的能力。
断口:矿物受力后,在任意方向上裂成的凹凸不平的面称为断口。
其他性质:密度:轻的:相对密度在2.5以下;屮等的:相对密度在2.5-4之间;重的:相对密度大于4。
发光性:矿物受到加热、紫光、紫外线、x射线、阴极射线等外界能量激发时发出可见光的性质。
磁性:矿物在外磁场作用下,被磁化时所表现的性质放射性:含放射性元素矿物自发地放11!粒子或射线,同吋释放能量的性质。
导电性:矿物对电流的传导能力称为矿物的导电性。
其大小主要取决于矿物所具有的化学键的类型。
第三章:岩浆作用与火成岩火成岩:是三大类岩石的主体,占地壳岩石体积的64.7%,是由岩浆冷凝结晶而成的岩石,是岩浆作用的终极产物。
根据岩浆是否喷出地表可分为侵入作用和火山作用,分別形成侵入岩和火山岩。
岩浆:是地下高温熔融物质,上地幔和地壳深处形成的炽热而富含挥发分的具有粘性的硅酸盐熔融体。
岩浆作用:是指岩浆发育、运动、冷凝固结成为火成岩的作用。
火山形态:火山锥、火山口、火山通道、岩浆房、火山颈。
喷出作用(火山作用):岩浆喷出地表冷凝固结的过程。
喷发方式:裂隙式喷发:岩浆沿断裂溢出,固体喷发物较少。
中心式喷发:形成盾形火山锥,坡度2-4° ,小于15° o喷出岩浆的类型及其喷发特征:超基性岩浆(超镁铁质岩浆):SiO2含量小于45%,常为30-40%,富含Fc、Mg,缺少Na、K;喷出岩类型:科马提岩,鬣刺结构:大的橄榄石晶体中发育大量裂缝,裂缝被细小的橄榄石及辉石骸品集合体所充填,说明熔岩冷凝速度较快。
基性岩浆(玄武岩浆、镁铁质岩浆):SiO?含量为45-52%,温度1000-1200°C,粘性小,喷出岩类型:玄武岩,由辉石和斜长石组成。
玄武岩特征:黑色、致密、常有气孔、密度较大,喷发特征: 不引起强烈爆炸,岩浆呈涌流状外溢。
裂隙式喷发特征,形成盾状火山锥。
陆地喷发的熔岩多具波状或绳状构造,海底喷发的玄武岩常形成枕状构造。
中性岩浆(安山岩浆):Si02含量为52-65%,温度900-1000°C,粘性较大。
酸性岩浆(花岗质岩浆):SiO2含量大于65%,温度650-800C,粘性大,喷出岩类型:安山岩(中性斜长石、角闪石); 流纹岩(石英、钾长石、钠长石)喷发特征:喷发猛烈,在地下某一深度发生爆炸,形成大量固体喷发物并溅出大量岩浆滴,之后岩浆溢出,常形成复式火山锥。
侵入岩的产状:指侵入岩的空间分布状态。
具体表现为岩体的形态、大小、与围岩的接触关系、形成深度与环境。
包括:岩基、岩株、岩床、岩墙、岩盖等。
O火山岩的产状:火山锥、熔岩流、火山颈。
火山岩的结构:岩浆岩的结构是指岩石中矿物的结晶程度、颗粒大小、颗粒形态及其相互结合关系所表现出来的岩石特征。
火山岩的构造:岩浆岩的构造主要是指岩石中矿物或矿物集合体的空间排列、分布和充填方式所反映的岩石特征。
火成岩的主要构造:•块状构造:岩石中矿物排列无一定规律,岩石为均匀的块体。
•流动构造:岩石中柱状或片状矿物或捕获体平行而定向排列,表明岩浆边流动边冷凝。
其中火山熔岩中不同成分和颜色的条带以及拉长的气孔相互平行排列的称为流纹构造。
•气孔构造: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。
气孔中有矿物质填充者称为杏仁构造。
枕状构造:常见于海底溢出的基性熔岩屮,由大小不等的枕状体堆积而成。
同化作用:岩浆体积》围岩,热岩浆对冷围岩的吞噬与化学作用,最终使围岩成为火成岩的一部分。
混染作用:岩浆体积不够大,不足以完全吞噬圉岩,导致圉岩对岩浆的明显化学反应,改变岩浆的成分。
捕虏体:边部围岩碎块掉进岩浆,岩浆快速冷凝后尚未被完全“吞噬”或同化。
结晶分异作用:一种成分的岩浆按矿物熔点的高低可依次结晶出不同成分的矿物,并依次形成不同种类的岩石。
熔点高比重大的矿物先结晶,导致岩浆成分不断改变。
岩浆混合作用:基性岩浆和酸性岩浆之间的混合作用,实质为深部软流圈的玄武质岩浆向上注入到地壳内花岗质岩浆之中,形成具有壳幔混源性的花岗岩。
鲍温反应系列:连续反应系列:化学成分连续变化;内部结构无根本变化;为浅色矿物所独有。
•不连续反应系列:化学成分有差异;内部结构有显著变化;为暗色矿物或铁镁矿物所独有•球状构造:岩石中矿物围绕着某些中心成同心层分布,外形呈椭圆状的一种构造,各层圈矿物常呈放射分布。
•晶洞构造:具有若干小型不规则孔洞的构造,孔洞内常生长晶体或晶簇。
•层状构造:岩石具有成层形状,系多次喷发的结果。
野外鉴定火成岩的方法:首先鉴别侵入岩与喷出岩:全面考虑岩石的产出状态、结构与构造特征,特别应考虑岩石的宏观特点。
其次定名:颜色(色率):颜色的深浅取决于暗色矿物的百分含量。
超基性岩色率>75,基性岩色率35-75,屮性岩色率35-20,酸性岩色率〈20。
超基性岩和基性岩颜色为黑色、灰黑色及灰绿色;酸性岩颜色为浅灰色、灰白色、浅黄色、肉红色;中性岩颜色居两者Z间。
鉴定矿物:判别岩石的结构。
第四章:外力地质作用与沉积岩沉积岩:地表原有的岩石(火成岩、沉积岩、变质岩)在常温常压条件下,经风化剥蚀、搬运、沉积和沉积成岩作用而形成的岩石。
地球动力学:内动力:火山、地震、构造运动、变形等。
意义:解释构造运动学、地球动力学。
外动力:风化、剥蚀、搬运、沉积、成岩意义:说明地质发展史,寻找沉积矿产(煤、石油、铁等)引起外动力地质作用的因素主要是大气、水和生物。
外力地质作用的主要类型:风化作用一剥蚀作用一搬运作用一沉积作用一固结作用固结作用的主要方式:•压固作用:由于上覆沉积物的重量使沉积物孔隙减少、变小,而且其屮的水分被挤出,从而变硕。
•胶结作用:其他物质充填到碎屑沉积物的粒间孔隙之中使沉积物胶结变硬。
起胶结作用的物质主要是化学沉淀物质,称为胶结物C•重结晶作用:不结晶或结晶细微的沉积物因为环境改变重新结晶或晶粒长大加粗,从而使矿物學密嵌合C•新帚物的生长:沉积物屮不稳定矿物溶解或发生化学变化,导致若干化学成分重新组合并结合成新矿物,从而使沉积物变硬。
碎屑结构:岩石中的颗粒是机械沉积的碎屑物。
碎屑结构的组成:碎屑:岩石屮的颗粒,可以是岩屑、矿物碎屑、生物碎屑以及火山碎屑。
基质:砂f细砂f粉砂。
胶结物(肉眼分不出大小):Si, Fe, Ca,泥。
粗碎屑岩二碎屑+基质(比碎屑小1-2粒级)+胶结物碎屑性质:磨圆度:碎屑颗粒棱角的磨损程度。
可以反映搬运介质、距离及其沉积环境。
分选性:碎屑颗粒粗细的均匀程度,大小均匀者为分选良好;大小混杂者为分选差。
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•隐晶质结构:岩石组成物质不显晶体;如微晶灰岩。
•晶质结构:全由近等大的沉积晶体组成;如晶粒灰岩。
•生物骨架结构:生物骨骼构成格架,内部填充其他沉积物。
层理:沉积岩的成层性。
是由岩石不同部分的颜色、矿物成分、碎屑的特征及结构等所表现出的差异而引起的。
与颗粒性质有关:颗粒粗细、硬度、成分不同就形成了层理。
与气候有关:颜色变化也形成层理。
•水平层理:层理中各层纹相互平行,形成于平静的水介质中,成分以泥质、粉砂泥质颗粒为主。
•平行层理:层理中各层纹相互平行,形成于不稳定的水体条件下,成分以砂质颗粒为主。
•交错层理:层纹倾斜或相互交错。
沉积岩形成于动荡的介质环境屮。
•递变层理:同一层内,碎屑粒级由下而上逐渐变小。
波痕:呈波状起伏的层面,反映沉积环境动荡。
水介质定向运动形成不刈•称波痕:可确定流向(从缓坡向陡坡)。
水介质往复运动形成对称波痕:不能确定流向。
有时可根据波形或矿物分布状况判断岩层顶底面。
泥裂:由岩层表面垂直向下的多边形裂缝。
层面上多边形,剖面上楔形。
成因:滨海、滨湖沉积物暴露出水面,失水一变干一收缩而成:填充物与上覆岩层相当。
用途:确定地层的顶底、指示古气候(干燥)、确定沉积相(陆相、海岸相)。
缝合线:岩层中的锯齿状曲线,通常与层面平行,劈开面称缝合面,凸起的柱状称缝合柱。
分布:石灰岩、白云岩和砂岩屮成因:大型的缝合线示沉积作用的短暂停顿;小的示压溶作用:含二氧化碳淤泥沿层面循环时,溶解两侧物质所致。
结核:沉积岩屮,某种不同物质聚积而成的核状体。
分布:石灰岩屮常见燧石结核;含煤沉积物川常有黄铁矿结核;黄土川常有钙质结核或铁镭结核。
变化:结核脱水收缩,形成网状裂隙,称“龟背石”。
用途:划分对比地层(有无结核)、推测地层形成环境(CCD,碳酸盐岩沉积补偿线)。
冲刷痕、印模、底模:沉积岩层的底面起伏突起。
分布:砂岩,页岩中;成因:冲刷;荷重。
雨痕或冰雹痕、假晶、虫迹、同生褶皱、耗层岩等。
第五章变质作用与变质岩变质岩:岩石基本处于固态状态下,受到温度、压力和化学活动性流体的作用,发生矿物成分、化学成分、岩石结构构造的变化,形成新的结构、构造或新的矿物与岩石的地质作用称为变质作用; 由变质作用所形成的岩石称变质岩。