南京大學(xué)普通地質(zhì)學(xué)(更新版)

　　

【正文】 晶石(Al2SiO5 )Disthene ：不同的變質(zhì)巖，原巖可能是同一個(gè),稱等化學(xué)系 如 黏土巖或頁(yè)巖→板巖→千枚巖→片巖→片麻巖 (世界著名的巴羅變質(zhì)帶) migmatization and migmatite ●定義:區(qū)域高級(jí)變質(zhì)巖進(jìn)一步變質(zhì)，發(fā)生高溫部分熔融（酸化）現(xiàn)象，形成基體+脈體的特殊變質(zhì)巖石（混合巖） ●基體：變質(zhì)巖(暗色)；脈體：熔融體（長(zhǎng)石,石英，淺色） ●原巖經(jīng)徹底改造→花崗巖(稱混合花崗巖),具復(fù)雜扭曲構(gòu)造 如閩北蒲城縣，新疆青河縣, 極其典型 ●如交代不徹底：基體脈體→腸狀、條帶狀； 脈體基體→淺色深色,混合巖化花崗巖 ：80年代形成的科學(xué)新理論 ●定義: 伴隨構(gòu)造活動(dòng)而產(chǎn)生的變質(zhì)作用(構(gòu)造角礫巖不是動(dòng)力變質(zhì)巖），以韌性剪切變質(zhì)變形為代表。透入性構(gòu)造貫穿全帶(拉伸線理、剪切面理、組構(gòu))。 例:中酸性巖漿侵入冷的灰?guī)r時(shí),其SiOAl2O3等熱流體就會(huì)進(jìn)入灰?guī)r,并從灰?guī)r中將CaO、MgO帶出,于是在接觸帶形成矽卡巖 Recystalization 定義：小晶體在溫度升高的情況下長(zhǎng)成更大晶體的作用。 ●藍(lán)片巖，藍(lán)閃石+鈉長(zhǎng)石,產(chǎn)在地殼上部，但壓力很大,為L(zhǎng)T/HP產(chǎn)物，為古俯沖碰撞帶的重要標(biāo)志。C900176。前寒武紀(jì)含鐵石英巖型鐵礦占世界鐵儲(chǔ)量70%, 我國(guó)的鞍山式鐵礦屬此類型。 蝙蝠蟲為三葉蟲，蝙蝠蟲灰?guī)r是藝術(shù)品 ●廣西桂林、云南路南的巖洞與石林風(fēng)景優(yōu)美,植被低矮 組成：白云石,馬鞍狀晶體MgCa[CO3]2 與石灰?guī)r區(qū)別：用10%稀鹽酸，不強(qiáng)烈冒泡。 (2)跳躍搬運(yùn):,砂巖。頂部為臭氧層。地?zé)峒捌涑梢? 地?zé)幔簛?lái)自地下的熱流 （1）表現(xiàn)方式：；. ● 稱“大地?zé)崃鳌?Heat Flow，單位為HFU:微卡/cm2 中性:5265%。●源區(qū):地表之下50200公里；●條件:溫度8001200176。 二向的呈鱗片狀,絹云母。 特征2. ，絕大部分（99%）分布于地殼中。如火山玻璃→玉髓。第一章 緒論第一節(jié) 地球科學(xué)的研究對(duì)象 地球科學(xué)是研究地球的科學(xué),重點(diǎn)研究地球表層的物質(zhì)、結(jié)構(gòu)與構(gòu)造.1. 研究對(duì)象: 地球,地球的時(shí)、空、源 ① 地球的結(jié)構(gòu)：層圈狀（slide）②地球的構(gòu)造：指地球各個(gè)部分之間關(guān)系及其它們的分布規(guī)律及演化。在一定條件下，非晶質(zhì)體可向晶質(zhì)體轉(zhuǎn)化。5 礦物的6項(xiàng)基本特征 特征1. 絕大多數(shù)礦物都是晶體。 變質(zhì)巖:%. 集合體(Aggregate): ,如石棉。云母2 貴重的：金剛石 C, 金Au, 銀 Ag3 工藝品：瑪瑙 SiO2 紅寶石,藍(lán)寶石 Al2O3（剛玉）4 工業(yè)原料：赤鐵礦Fe2O3, 磁鐵礦Fe3O4, 黃銅礦CuFeS25 藥用：辰砂 HgS, 雄黃 As4S46 環(huán)境示蹤礦物HP/LT：藍(lán)閃石、多硅白云母、紅簾石(俯沖碰撞帶)UHP：柯石英、金剛石(陸內(nèi)深俯沖,100公里深度)7偏光鏡下常見(jiàn)的:長(zhǎng)石,石英,云母,輝石,角閃石,方解石 第三章 巖漿作用（Magmatism）與火成巖(Igneous rock) 火山（Volcano）,常伴有地震,是一種嚴(yán)重危害人類生存的地質(zhì)災(zāi)害. 第一節(jié) 噴出作用(Extrusion，Eruption)與噴出巖% （MAGMA）：形成于地下深處的、具有較大粘性的高溫熔融流體物質(zhì). ●成分:硅酸鹽+18%以水為主的揮發(fā)物質(zhì)。 基性:4552%。 基質(zhì) （matrix）: 斑晶周圍細(xì)小的顆粒. 以石英大小為標(biāo)準(zhǔn)，分粗、中細(xì)和顯晶質(zhì)、隱晶質(zhì)和玻璃質(zhì)等● 斑狀結(jié)構(gòu) （porphyritic）：基質(zhì)為隱晶或玻璃質(zhì). （火山巖的典型結(jié)構(gòu)） 2. 火成巖的構(gòu)造(structure):指礦物集合體的形態(tài)、大小、空間分布. 能反映其形成條件. ● 氣孔構(gòu)造、杏仁狀構(gòu)造 ● 流動(dòng)構(gòu)造(flow):柱狀、片狀礦物或俘虜體定向排列 ● 流紋巖的流紋構(gòu)造(rhyotaxitic)：不同的礦物成分、不同的顏色、拉長(zhǎng)的氣孔相互線狀或彎曲狀平行排列.● 晶洞構(gòu)造：巖漿冷凝收縮形成的渾圓狀空洞,(A型)典型構(gòu)造. ● 球狀構(gòu)造：由不同礦物組成的同心圓殼圍繞中心分布而成. 特征：各圈中的礦物呈放射狀分布. 成因：巖漿中的某些組分脈動(dòng)式過(guò)飽和結(jié)晶而形成. ●層狀構(gòu)造(bedded):熔巖沉積夾層熔巖平行排列. ●塊狀構(gòu)造(massive structure)：宏觀上各向同性；礦物排列無(wú)規(guī)律；. 第四節(jié) 火成巖的主要類型（分類表） 分類標(biāo)準(zhǔn)：色率、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造 ● 色率：巖石中暗色礦物的含量 ● 結(jié)構(gòu)構(gòu)造：噴出巖氣孔、杏仁體、流動(dòng)、枕狀；淺成巖斑狀、隱晶深成巖似斑狀、全晶質(zhì) ▲ 重點(diǎn)：超鎂鐵巖中無(wú)石英等；巖石名稱鑒定主要是鑒定特征礦物. 第五節(jié) 巖漿的形成與地球內(nèi)熱巖漿的形成 1．物質(zhì)來(lái)源：地殼巖石和地幔頂部的物質(zhì). 2．物理因素：與溫度、壓力（小，利熔）、水分（高，有利熔）有關(guān) 3．不同巖漿的成因 ● 超鎂鐵巖與鎂鐵巖: 地幔頂部巖漿分熔（分異） ● 中酸性巖: a. 同超鎂鐵巖(巖漿分熔) b. 地殼部分熔融. 4。 平流層:頂面距地面高度55公里。形成生物巖(有機(jī)地化研究領(lǐng)域） 巖石圈=地殼+上地幔 頂部的剛體部分是地球科學(xué)家研究的主要內(nèi)容 第二節(jié) 沉積巖的特性 、主要特性、搬運(yùn)與固結(jié) 沉積物來(lái)源：母巖風(fēng)化物、生物、火山物質(zhì)、宇宙物質(zhì). 沉積巖主要特性：層理、含化石 沉積物的搬運(yùn):(1)滾動(dòng)方式沿水流底部搬運(yùn):2mm,礫巖。）灰?guī)r中碎屑及來(lái)源 (1)內(nèi)碎屑:已沉積的CaCO3被海水沖擊破碎(內(nèi)碎屑灰?guī)r). (2)生物碎屑:動(dòng)物的骨骼(珊瑚礁灰?guī)r) (3)CaCO3凝聚:海水中的CaCO3圍繞質(zhì)點(diǎn)凝聚 (鮞粒、球粒、團(tuán)塊灰?guī)r) (4)填隙物(基質(zhì)):亮晶,粒徑，常是透明的方解石顆粒 (5)泥晶:粒徑，機(jī)械混入物 (6)膠結(jié)物：CaCO3 ●石灰?guī)r是重要的建筑材料。多數(shù)金屬礦產(chǎn)，都經(jīng)歷過(guò)變質(zhì)，變質(zhì)使礦變富變大。 ● 變質(zhì)溫度:150176。C/33m）、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)熱、巖漿熱、放射熱 ●靜壓力(垂或側(cè)):由上復(fù)巖石重量引起，隨深度增加而增加 ●流體壓力:封閉系統(tǒng)的流體壓力等于上復(fù)巖石的靜壓值； 開放系統(tǒng)的流體壓力等于流體本身的重量. 流體是物質(zhì)成分進(jìn)行交換的自由市場(chǎng)。 (1)橄欖石 + 鈣長(zhǎng)石→石榴子石 (2)石英→（30Kbar）柯石英→(120Kbar)斯石英 (比重) ：固態(tài)下，巖石中物質(zhì)成分進(jìn)出的交換作用。從該帶一側(cè)進(jìn)入另一側(cè),巖石被扭曲,兩側(cè)巖塊發(fā)生了明顯剪切位移,但無(wú)明顯斷面。蘇州靈山） 矽卡巖：發(fā)生在中酸性巖漿與冷圍巖之間,通過(guò)流體交代、物質(zhì)成分的交換而形成的變質(zhì)巖。現(xiàn)代技術(shù)可將該元素從巖石中分離并測(cè)定出來(lái). ③ 子體同位素易于富集并能保存下來(lái).3 常用地質(zhì)測(cè)年方法: KAr,RbSr,UPb,SmNd,39Ar/40Ar4 存在問(wèn)題：測(cè)量誤差問(wèn)題、子體同位素的丟失問(wèn)題.5 發(fā)展趨勢(shì)：古地磁測(cè)年、裂變徑跡測(cè)年 fission track熱釋光測(cè)年(目前只能測(cè)100萬(wàn)年以內(nèi)). 第三節(jié) 地質(zhì)年代表 Geology Time Scale1 地質(zhì)年代表是地質(zhì)歷史的系統(tǒng)編年: 五代十三紀(jì) 新生代 Cz: E,N,Q （古始漸,中上,更全） 中生代 Mz: T、J、K 古生代 Pz: ∈,O、S；D、C、P 元古代 PtZ: ProterozoicSinian 太古代 Ar:(Pre∈,PreZ)2 地質(zhì)年代單位(國(guó)際通用):宙代紀(jì)世(階)（時(shí)間概念） 宇界系統(tǒng) （地層概念）3 巖石地層單位(地方性地層單位):期 （時(shí)間概念） 群組段（地層概念）4 地質(zhì)年代單位的起源及含義(略) 記牢五代十三紀(jì)。三點(diǎn)求震中方法同上. 3 根據(jù)出射角求震源深度. 4 震級(jí)公式：M=+（I0為震中烈度） 第三節(jié) 地震的分布 一. 世界地震的分布 :集中了世界上80%淺源、90%中源、100%深源地震 新西蘭印尼臺(tái)灣日本勘察加半島阿留申群島阿拉斯加美國(guó)西海 岸墨西哥安第斯山馬爾維拉斯群島南喬治亞島 ：地中海、喜馬拉雅、印尼 集中了世界上15%的地震，主要是淺源、中源地震 ：位于全球洋脊的軸部,全為淺源小地震 :東北,華北,華南,臺(tái)灣,華東沿海為中淺源地震,但東北有深源地震. 華北為古老剛性地殼,不震則已,能量不易集中,故大震極少. :塔里木、喜馬拉雅、川西滇東. 為新構(gòu)造強(qiáng)烈活動(dòng)區(qū),屬地中海印尼帶. 多發(fā)生在盆地與高山的交接帶. 為中淺源地震,震級(jí)較大,57級(jí)常見(jiàn).第四節(jié) 地震預(yù)報(bào)與預(yù)防 （地震預(yù)報(bào)三要素：時(shí)間、地點(diǎn)、震級(jí)） 規(guī)律:活躍期越來(lái)越長(zhǎng)，平靜期越來(lái)越短. 確定地震危險(xiǎn)地帶（活斷層帶）。(tsunami) 1 定義:海底突然局部變動(dòng)，引起海水大幅度升降，. 2 特征：1937年前蘇勘察加半島,浪高達(dá)64米、波峰距100公里、速度700800公里/小時(shí) 3 破壞：破壞力極大. 1960年智利地震產(chǎn)生海嘯，700公里/小時(shí)傳至日本，沖進(jìn)海港，將碼頭淹沒(méi)，房屋沖跨，將魚船“開運(yùn)丸”號(hào)沖上陸地，壓倒民房. 4 原因：海底斷裂活動(dòng)，引起地震。. 陸殼變形復(fù)雜，陸核形成很老. 2億年前的地層大都分布在陸殼中. ——————————康拉德面—————————— ● SiMg層（A’’層:大洋地殼） 成分相當(dāng)玄武巖（輝長(zhǎng)巖）；P波7/秒；；缺少花崗巖 ———————————33km（莫霍面）—————— (Mantle):成分相當(dāng)于為超鎂鐵巖. 上地幔: B’層,固態(tài),～30km厚. A’+A’’+B’=巖石圈 鐵鎂鈣含量高。由于下沉的深度不同而保持平衡. 特點(diǎn): 無(wú)水平底界. （Holmes A,1978） 原理:高山下面地殼厚,稱均衡現(xiàn)象. 原因:地幔頂部有一平面,叫補(bǔ)償基面,在此面以上各柱體的物質(zhì)總重量相等,故能保持重力的平衡. 均衡面≠莫霍面. 平衡是暫時(shí)的!內(nèi)力作用下,地殼加厚,平衡破壞。以水平運(yùn)動(dòng)為主。 意大利：導(dǎo)致海平面升降。塑性:撤力后不回復(fù)原態(tài),如頁(yè)巖。視傾角小于真傾角。 fold 1 定義: 在應(yīng)力作用下巖層發(fā)生各種形態(tài)的彎曲現(xiàn)象。 track :樞紐在地面的垂直投影。 背斜：中間老、二側(cè)對(duì)稱變新（32123）. 向斜：中間新、二側(cè)對(duì)稱變老（12321）. 地形倒置：地貌山谷與褶皺凸凹相反的現(xiàn)象。有sinistral,dextral二種復(fù)合性質(zhì)：平移正斷層、平移逆斷層、 正平移斷層、逆平移斷層 (2)根據(jù)斷層走向和地層走向關(guān)系分3種: ：縱斷層，斷層走向和地層走向平行 ：橫斷層，斷層走向和地層走向垂直 ：斜斷層，斷層走向和地層走向斜交 (3) 根據(jù)斷層組合分4種: ● 階梯狀：一系列走向平行的正斷層. ● 疊瓦狀：一系列走向平行的逆斷層. ● 地塹Graben、地壘Horst：二條以上斷層，斷層面走向平行，傾向相反，共同盤下降為地塹；共同盤上升為地壘. 4. 斷層規(guī)模 ● 小的，手標(biāo)本可見(jiàn)，為袖珍斷層；大的，延伸幾千公里。 ●斷層磨礫：碎塊較大，一般呈圓半圓形；泥質(zhì)膠結(jié)，為斷層磨礫巖。 ● 斷層的系統(tǒng)研究，包括：產(chǎn)狀、規(guī)模、時(shí)代；派生構(gòu)造、組合特征、力學(xué)性質(zhì)；與變形變質(zhì)、礦產(chǎn)資源、巖漿活動(dòng)、地震作用、活動(dòng)性。第三節(jié) 六種地層接觸關(guān)系 ：新老層產(chǎn)狀一致；巖性、古生物演化連續(xù)、漸變；無(wú)沉積間斷。 ：二個(gè)地質(zhì)體之間為斷層。 ● 后期地殼運(yùn)動(dòng)使巨厚的沉積物強(qiáng)烈變形，形成一系列緊閉的線形褶皺和大規(guī)模的擠壓推覆構(gòu)造。 ●古地臺(tái)：以前寒武系（Precambrian）為基底； 年輕地臺(tái)：以古生界（CambrianPermian）為基底 ●地盾Shield：基底之上無(wú)沉積蓋層（無(wú)沉積或沉積薄被剝蝕）。 大陸坡：坡度平均36度，水深1400米到3200米。 洋脊處沉積物最薄。 特征相似的二疊系，同時(shí)在南非的開普頓山和南美布宜諾斯艾利斯出現(xiàn)。引伸2：海底擴(kuò)張 地幔物質(zhì)從洋中脊涌出，推動(dòng)原來(lái)的物質(zhì)向二側(cè)對(duì)稱運(yùn)移（Wilson, 1965)。 ●現(xiàn)在69萬(wàn)年為布容正向,69萬(wàn)年243萬(wàn)年為松山反向,242萬(wàn)年332萬(wàn)年為高斯正向,332萬(wàn)年前為吉爾伯特反向。 5).轉(zhuǎn)換斷層: 相鄰板塊剪切錯(cuò)動(dòng)，但不產(chǎn)生增生與消亡的一種特殊海底斷層。 ，印度與歐亞兩個(gè)大陸碰撞, 形成雙地殼厚度的世界屋脊：青藏高原。 3. 拼貼作用：指的是增生之前，二個(gè)或二個(gè)以上地體可首先合并成聯(lián)合地體，此種作用稱之。 第十章 風(fēng)化作用 Weathering 第一節(jié) 風(fēng)化作用的類型 一．物理風(fēng)化 ：地表巖石在外力（大氣、水、生物）作用下發(fā)生的機(jī)械破碎作用或化學(xué)分解作用。 南方采石場(chǎng)。 2. 化學(xué)風(fēng)化五種方式 (1)溶解作用 使礦物發(fā)生部分溶解分化的作用。 ● 水解：鉀長(zhǎng)石→高嶺土(富集)+SiO2(帶走)+K(OH)(帶走) 進(jìn)一步水解：高嶺土→鋁土礦(耐火材料富集)+SiO2(帶走)⑷碳酸化作用 含CO2的水溶液和某些礦物中K、Na、Ca等金屬陽(yáng)離子結(jié)合,可形成隨水遷移的碳酸