南京大學(xué)普通地質(zhì)學(xué)-資料下載頁

　　

【正文】 遭風(fēng)化、剝蝕，而后地殼下降接受沉積 (不整合面總是與上復(fù)巖層產(chǎn)狀一致) ：火成巖與圍巖的接觸關(guān)系。 ：火成巖遭風(fēng)化剝蝕后，其上又形成新的沉積巖，例如假花崗巖礫石。 ：二個(gè)地質(zhì)體之間為斷層。 第九章 板塊構(gòu)造 Plate Tectonic ：研究全球性地殼運(yùn)動(dòng)的學(xué)問稱Tectonism。包括沉積作用、 構(gòu)造變形、巖漿活動(dòng)、變質(zhì)作用、成礦規(guī)律等。 ：槽臺(tái)學(xué)說（3060年代統(tǒng)治全球地學(xué)理論）， 地質(zhì)力學(xué)（李四光），斷塊學(xué)說（張文佑） 地洼學(xué)說（陳國(guó)達(dá)），波浪鑲嵌（張伯聲） 板塊構(gòu)造:偉大的地學(xué)革命! (6568年理論成熟。有突出貢獻(xiàn)的人物：國(guó)際級(jí)的Wilson, Le Pichon,上田誠(chéng)也，都城秋穗；中國(guó)7080年代以尹贊勛，李春昱,郭令智為代表） : 認(rèn)為地殼運(yùn)動(dòng)以垂直運(yùn)動(dòng)為主，大陸、（Geosyncline）,地臺(tái)穩(wěn)定區(qū)（Platform）二個(gè)主要構(gòu)造單元. 地槽基本特征簡(jiǎn)介 ● 1857年美國(guó)丹納Dana、霍爾Hall在研究阿帕拉契山時(shí)提出 ● 指沉降很深、狹長(zhǎng)條形延伸的凹地：長(zhǎng)數(shù)百到上千公里， 寬數(shù)十到上百公里。 ● 位于陸陸之間或洋陸之間。 ● 長(zhǎng)期連續(xù)沉降與堆積：時(shí)間達(dá)數(shù)億年，厚度大于一萬米。 ● 有火山巖的叫優(yōu)地槽Eugeosyncline；無火山巖的叫冒地槽Miogeosyncline；兩者成對(duì)出現(xiàn)。 ● 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。同時(shí)發(fā)生廣泛的區(qū)域變質(zhì)作用，形成混合巖，并伴隨中酸性巖漿活動(dòng)和礦產(chǎn)。 ● 褶皺地層急劇上升成山脈，凹地變?yōu)樵焐綆?，稱造山作用；其高大山系稱造山帶或地槽褶皺帶，如Himalaya、Alps、秦嶺、天山、昆侖山。 ●已被板塊理論堅(jiān)決拋棄！ 地臺(tái)基本特征簡(jiǎn)介 ●（休斯或徐士）于1885年提出。 ●指地殼上穩(wěn)定的、形成后不再褶皺變形的地區(qū)。 ●具雙層結(jié)構(gòu)：褶皺基底和水平的蓋層 蓋層：沉積??；面形分布；地層平緩傾斜到水平；邊界為正斷層；區(qū)域變質(zhì)極弱。無火山巖；煤、石油、沉積鐵礦等礦產(chǎn)發(fā)育。 ●與地槽的關(guān)系：地槽褶皺上升剝蝕夷平活動(dòng)性減弱并趨向穩(wěn)定正斷層使之下降緩慢地接受沉積（地臺(tái)階段）。 ●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：基底之上無沉積蓋層（無沉積或沉積薄被剝蝕）。 ●世界著名的地臺(tái)：北美地臺(tái)、非洲地臺(tái)、澳洲地臺(tái)、西伯利亞地臺(tái)、俄羅斯地臺(tái)、揚(yáng)子地臺(tái)、華北地臺(tái)、塔里木地臺(tái)。 ●克拉通Craton ：剛性強(qiáng)的穩(wěn)定地臺(tái)。一直被板塊理論采用。 槽臺(tái)論的大陸生長(zhǎng)觀: 槽臺(tái)邊緣形成新地槽,大陸向海洋方向擴(kuò)大，海洋縮??；大陸內(nèi)部會(huì)發(fā)生開裂，如東非裂谷，但海洋不會(huì)消亡。 槽臺(tái)論的地殼發(fā)展旋回性 也稱構(gòu)造旋回 周期性地產(chǎn)生新一代地槽。地槽后期的褶皺造山運(yùn)動(dòng)標(biāo)志著舊地槽的消亡,新地槽的孕育。喜山旋回 () ───── 燕山運(yùn)動(dòng)E1/K2───────── 燕山旋回（．65億年） ───── 印支運(yùn)動(dòng)J1/T3───────── 印支旋回（2．） ───── 海西運(yùn)動(dòng)，華力西運(yùn)動(dòng)T1/P──── 海西旋回（．95億年） ───── 加里東運(yùn)動(dòng)D/S───────── 加里東旋回（） ───── 格林威爾運(yùn)動(dòng)Z/Pt───────── 晉寧旋回(825億年） ─────── 阜平運(yùn)動(dòng)───────── 太古代旋回（3525億年）構(gòu)造旋回表 Plate Tectonic 海底地貌單元 大陸架：坡度平均0．1度，水深小于200米,寬度大。 大陸坡：坡度平均36度，水深1400米到3200米。 大陸隆：坡度小于1/400，為過渡區(qū)。 大洋盆：深海平原，非常平坦；水深多大于4600米。 大洋脊：洋盆內(nèi)部的海底巨大山脈，常分布于大洋盆的中部。 ：在軟流圈上作大規(guī)模水平運(yùn)動(dòng)的巖石圈塊體。 板塊構(gòu)造理論：系統(tǒng)研究巖石圈板塊運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)的學(xué)說。 :地形、地質(zhì)、地球物理、深海鉆探 1）.地形證據(jù)：全球的大陸可以按一定方式拼合在一起；特別是南美和非洲的海岸線及其相似，用計(jì)算機(jī)可以精確的將它們拼合。 2）.地質(zhì)證據(jù) ：洋中脊的橫截面呈平緩的等腰三角型,二側(cè)呈地壘狀隆起，中間呈地塹狀陷落（裂谷）。 洋脊處沉積物最薄。裂谷帶為火山巖,缺失海洋沉積物。洋脊是火山噴發(fā)帶, 因此也是高熱流帶,1．47HFU。洋脊也是地震帶，特點(diǎn)是震級(jí)低、震源淺、地震頻繁。 ：三疊紀(jì)一種小的淺水爬蟲中龍，本身不能遠(yuǎn)涉重洋；但同種化石卻在相距6000公里的非洲和南美同時(shí)出現(xiàn)。 二疊紀(jì)的熱帶植物化石舌羊齒，現(xiàn)在出露在寒帶和非洲、南美、澳大利亞等地。 推理：上述不同地區(qū)原先是連在一起的。 ： 挪威蘇格蘭的加里東期造山帶,越過大西洋后，在西岸的北美加拿大和美國(guó)再次出現(xiàn)。 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)。 推理：在大西洋形成之前，它們是連在一起的地質(zhì)體。：石炭紀(jì)、二疊紀(jì)高寒帶的冰川遺跡, 現(xiàn)在卻分布在溫帶和熱帶的印度、澳大利亞、非洲、南美、南極等地。 推理：這些不同地區(qū)原先是連在一起的。 因此，1912年魏格納提出大陸漂移說。 引伸1：聯(lián)合古陸 Pangaea 2億年前的超大陸 根據(jù)植物化石和冰川分布，認(rèn)為2億年前時(shí)有兩個(gè)古大陸。 勞亞古陸（北半球）Laurasia Land；岡瓦納古陸（南半球）Gondwana Land。 特提斯海 Tethys ：位于兩個(gè)古陸之間、開口朝東、呈平躺V字型的古大洋。引伸2：海底擴(kuò)張 地幔物質(zhì)從洋中脊涌出，推動(dòng)原來的物質(zhì)向二側(cè)對(duì)稱運(yùn)移（Wilson, 1965)。 主要特征： ，二億年洋底更新一次，所以洋底無中生代以前的巖石。 ，相當(dāng)于一億年中堆積的厚度。 。 平頂山成因：地幔物質(zhì)上涌到巖石圈底部，然后分熔成中基性巖漿噴出，形成海底火山；熱點(diǎn)的位置固定，而板塊在移動(dòng)，所以可形成一連串的火山；火山開始時(shí)位置較高，山頭容易被波浪削平，最后成為海底平頂山。3）地球物理證據(jù) a．洋中脊二側(cè),海底巖石的正、負(fù)磁異常條帶對(duì)稱分布。 ●洋中脊處形成的巖石，冷卻時(shí)被磁化，記錄了當(dāng)時(shí)的磁場(chǎng)方向。由于地磁南北極的多次轉(zhuǎn)向,導(dǎo)致海底巖石對(duì)稱的正、逆向磁異常條帶。 ●現(xiàn)在69萬年為布容正向,69萬年243萬年為松山反向,242萬年332萬年為高斯正向,332萬年前為吉爾伯特反向。、重力 ●放射熱的不均勻聚集,使地幔下層物質(zhì)受熱上升（形成脊推力）,海溝處冷的致密物質(zhì)下沉,形成消減帶，組成循環(huán)系統(tǒng)，驅(qū)使板塊運(yùn)動(dòng)。 ●部分陸殼物質(zhì)被帶到俯沖帶，受熱熔化，上升噴發(fā)成安山巖；另外一些物質(zhì)被帶到100公里以下，形成含金剛石榴輝巖,爾后折返到淺部地殼。 ●海溝處，部分陸殼物質(zhì)被鏟刮拼貼在大陸邊緣，形成俯沖型增生楔。 根據(jù)淺源、中源、深源地震集中分布在環(huán)太平洋邊緣帶,證明海洋板塊與大陸板塊在不同深度的摩擦與破裂作用是有規(guī)律的。4).深海鉆探（包括深潛器） ● 證實(shí)了洋底確切地貌、洋中脊高熱流、枕狀熔巖的存在。 ●發(fā)現(xiàn)蛇綠巖套 Ophiolite，完善了洋殼剖面。 A 沉積巖 B 枕狀熔巖 C 席狀巖脈 D 輝長(zhǎng)巖 E 橄欖巖 ●海洋地質(zhì)調(diào)查表明,海底沒有比中生代更早的巖石，海底巖石以洋中脊為中心向二側(cè)依次對(duì)稱變老。 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。 ● 只有bc產(chǎn)生剪切,有地震。過bc,無剪切,與洋脊錯(cuò)開同向。 ● bc斷層動(dòng)向與洋脊錯(cuò)開方向相反。 ● 擴(kuò)張速度相同，bc不會(huì)變大。 ● 洋脊的錯(cuò)開是由擴(kuò)張速率差異造成。 板塊理論建立的三大支柱： 海底磁異常條帶 轉(zhuǎn)換斷層 地幔對(duì)流（板塊驅(qū)動(dòng)力）:霍爾姆斯最早提出。 1. 板塊只有大陸板塊、大洋板塊二類 2. 不同板塊劃分依據(jù)： 蛇綠巖套、高壓變質(zhì)帶、巖漿活動(dòng)、地震活動(dòng)、構(gòu)造變形、變質(zhì)作用、區(qū)域斷裂、成礦作用 ： 離散邊界:洋中脊 剪切邊界:轉(zhuǎn)換斷層斂合邊界: ，形成溝、弧、盆體系，為地震、火山高發(fā)帶，存在對(duì)變質(zhì)帶。 ，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。 接合性質(zhì) 分離 斂合 洋殼洋殼 大西洋中脊 阿留申海溝 洋殼陸殼 無 南美西海岸、日本海溝 陸殼陸殼 東非 喜馬拉雅、阿爾卑斯 1).太平洋型：溝、弧、盆復(fù)合體系 2).安第斯型：海溝山弧構(gòu)造體系。 (大西洋型): 無海溝和火山活動(dòng)的大陸邊緣 （勒皮雄(法)方案，Le Pichon，1968） :美洲板塊、太平洋板塊、歐亞板塊、非洲板塊、澳大利亞印度板塊、南極洲板塊 (面積都大于108平方公里；僅太平洋板塊全由洋殼組成)。 :加勒比板塊、可可板塊、納滋卡板塊、富克板塊、菲律賓板塊(面積大于106平方公里)，如果紅海（特點(diǎn)：高熱流、高鹽度）裂成大西洋，則還有Saudi Arabia板塊。 Tectonostratific terrane 1. 構(gòu)造地層地體：指的是以區(qū)域斷裂為邊界的，具有區(qū)域性延伸的、與相鄰地體具完全不同地質(zhì)發(fā)展歷史的地質(zhì)實(shí)體（Howell等，1983）。 在成因?qū)W與運(yùn)動(dòng)學(xué)上，地體是曾經(jīng)作為洋底高原或島嶼的巖石圈碎塊或地殼碎塊隨板塊運(yùn)移到活動(dòng)大陸邊緣的增生體（盧華復(fù)等，1990）。 2. 增生作用：指的是地體合并于大陸的前緣，形成大陸地殼的新增部分,使大陸邊緣不斷擴(kuò)大的過程。這種增生是高效率的,不是一點(diǎn)一點(diǎn)地鏟刮,而是把一個(gè)一定規(guī)模的地體整塊地拼貼到大陸邊緣上。 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。 它與增生作用差別：1) 它發(fā)生在增生之前, 2）拼合產(chǎn)生的效應(yīng)只限于聯(lián)合地體內(nèi)；而增生產(chǎn)生的效應(yīng)可波及到大陸邊緣相當(dāng)深入的地帶。 4. 離散作用：地體增生后的地殼運(yùn)動(dòng)可使地體被剪切成碎片而位移，或通過拉伸作用再次脫離大陸邊緣而運(yùn)動(dòng)，此作用稱之。例如日本的米儂Mibo 、飛禪Hida、中國(guó)的臺(tái)灣、海南島等地體。 現(xiàn)代大陸輪廓本質(zhì)上是由增生作用和離散作用聯(lián)合而成的。 地體構(gòu)造理論是板塊學(xué)說的最新進(jìn)展和重要補(bǔ)充。 板塊地體學(xué)說不僅解釋了地殼運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象， 而且沖擊了人們的思想，擺脫了舊思想的束 縛，證明地球是一個(gè)生機(jī)勃勃的星體，它有著非?；钴S的“新陳代謝”過程，一切都在有 規(guī)律地進(jìn)行著。它有著輝煌的過去和燦爛的未來。 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。 :●機(jī)械風(fēng)化與破碎 ●不能改變化學(xué)成分,不會(huì)形成新礦物 ●溫差大的沙漠、戈壁及干寒地區(qū)表現(xiàn)明顯 2. 物理風(fēng)化四方式 (1)熱漲冷縮方式（溫差大的沙漠、戈壁） ● 巖石里外受熱不一致,在表面溫度大于50度時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生鱗片狀層層剝落。 ● 礦物的膨脹系數(shù)不同，石英31106，長(zhǎng)石17106，使內(nèi)部構(gòu)造破壞,完整的巖石不斷松散破碎。 ● 晝夜溫差大于季節(jié)性溫差時(shí),物理風(fēng)化的表現(xiàn)就特別明顯. ★ 夏季新疆沙漠地區(qū)、冰達(dá)坂的實(shí)例(晝夜溫差達(dá)6070多度).(2)冰劈作用(干寒區(qū)) ● 巖石裂隙中的水結(jié)冰后體積會(huì)增大，達(dá)到一定限度后巖石就會(huì)崩解滾落。 ● 條件：，可使水滲入并流動(dòng)（封閉空隙如氣孔不行）； ； 。 ★ 干寒區(qū)（烏市）的馬路、道路與經(jīng)濟(jì)發(fā)展⑶ 層裂或卸載作用fracture amp。 unloading 深部巖石上升減壓會(huì)造成向上或向外的膨漲,產(chǎn)生與地面平行的膨脹節(jié)理. ★黃山?jīng)]有層理的花崗巖區(qū)。新疆凝灰?guī)r地區(qū)。 南方采石場(chǎng)。 ⑷ 鹽分結(jié)晶撐裂作用 ●巖石中多含鹽類,這些鹽分在晚上因吸收大氣水分會(huì)潮解,并滲入巖石內(nèi)部，溶解所經(jīng)巖石中鹽分。白天烈日照曬,使地下水沿巖石裂隙上升蒸發(fā), 巖石中鹽分飽和結(jié)晶、撐裂巖石。 ●如此反復(fù),使巖石崩解。 ●發(fā)生在蒸發(fā)量大于降水量的半干旱地區(qū)。（哈密） 二．化學(xué)風(fēng)化作用 1. 特征: ●不僅破壞巖石，而且使其化學(xué)成分變化、并形成新礦物。 ●巖石在水、氧、二氧化碳作用下,產(chǎn)生化學(xué)分解。 ●溫濕的南方地區(qū)表現(xiàn)明顯。 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。 ● 易溶物質(zhì)的流失將導(dǎo)致巖石空隙加大,加速剝蝕。 ● 大多數(shù)礦物可溶解于水，但溶解度不同。 每公斤25度的純水中，可溶解： 1/340g云母,1/115g滑石,320g巖鹽 ● 影響溶解度的因素：溫度、壓力、PH值。⑵ 水化作用 ● 礦物加水會(huì)形成含水礦物(CaSO4+2H2O=CaSO42H2O), 從而使體積膨脹、硬度降低。 ● 有些礦物能吸收一定水參加到礦物品格中，形成含水分子的礦物。 ⑶ 水解作用 ● 弱酸強(qiáng)堿鹽或強(qiáng)酸弱堿鹽,遇水會(huì)解離成帶不同電荷的離子，這些離子分別與水中的 H+、OH發(fā)生反應(yīng)，形成含OH的新礦物，稱為水解。 ● 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等金屬陽離子結(jié)合,可形成隨水遷移