普 通 地 质 ( 教 案 ) 谢文伟  江西应用技术职业学院 江西应用技术职业学院 学 期 授 课 计 划 首 页 教学大纲制定部门 本院国土资源工程系  教材全称 (编者、出版单位、出版时间) 普通地质 谢文伟 编 本院 2003、8、  主要教学参考书(名称、编者) 普通地质学 夏邦栋 主编 1995年  本学期教学周数 19 本课程周学时 4  本课程学期总时数 72 编制说明   讲     授 52    实     验 16    习  题  课     现 场 教 学 2    野外认识实习 三周                   复习测验   1.授课计划要严格按教学大纲编写、实验项目按教学大纲规定开出,如有不同,在此栏中说明原因。 2.授课计划应经教研室主任、系主任审核签字后,方可实施。   机  动 2   教研室 主 任  系主任 陈洪冶   教务处长     江西应用技术职业学院教案首页 本学期授课次序 1-2 授课班级   课 题 名 称 绪论  教学目的要求: 了解地质学的任务、内容、分科和地质学发展概况,基本掌握地质学的特点和研究方法。了解普通地质的性质和任务。  教学重点及难点: 重点是地质学的特点和研究方法。  教学程序设计 次序 内       容 计划时间    绪论. 绪论 一、地质学的任务、内容及分科 二、地质学的发展概况 三、地质学的特点和研究方法 四、普通地质的性质和任务   作业及思考题:   1. 地质学研究的对象及重点是什么?   2. 地质学包括哪些内容及分科? 3. 简述地质学的特点及研究方法。 4. 普通地质的性质与任务? 教学实施经验小记(请写后面)  普通地质 绪论 我们今天要学的课程叫什么呢?叫“普通地质”。这是你们进入国土资源调查专业学习以来所学的第一门专业基础课。 什么是“普通地质”?为什么学?学些什么?怎么学呢?这就是今天我们这两节课要解决的问题。 我们每天生活在地球上,同学们对地球了解吗?大家都知道地球表面有高山,有平原,有海洋,有河流,湖泊,还有地震和火山,那么这些高山,平原,海洋,河流,地震,火山是怎样形成的呢?又是怎样变化的呢?同学们就不太清楚了。我们先观看一段录像,粗略地了解一下地球的运动和变化。 我们首先要搞清楚什么是地质学,他的任务是什么?包括那些内容?有那些分科? 第一节 地质学的任务、内容与分科 我们人类生活在地球上,一切生活资料和生产资料都来自地球。因此就必须研究地球的物质组成,分布规律以及地球的运动,变化,发展规律,就要研究寻找地下资源的技术方法。这样就形成了一门科学——地质学。 地质学是研究地球及其演变的一门综合性自然科学。目前主要是研究固体地球上层的岩石圈。 地质学的任务 ①研究地球的过去,恢复地球的历史; ②查明矿产资源和提供地质资料; ③预测影响人类活动的地震、火山活动、地面沉降、滑坡以及生物大量灭绝等地质事件的时间、地点、性质和规模; ④评价环境对人类所造成的影响。 地质学研究的内容与分科 地质学研究的内容十分广泛,按其内容和性质可划分成许多相互联系又各自独立的学科: ①研究地壳物质组成;有结晶学、矿物学、岩石学、地球化学; ②研究地壳发展历史以及古生物演化规律;有古生物学、地史学(地层学)、同位素地质学、岩相古地理; ③研究地壳运动、变化和发展规律;有动力地质学、构造地质学、大地构造学、地球物理学; ④研究矿产的形成和分布规律;有矿床学; ⑤研究地下资源的找寻和勘探方法;有找矿勘探地质学、探矿工程学、地球物理勘探学; ⑥研究地下水的形成、运动和分布规律;有水文地质学; ⑦研究地质条件与工程建筑之间的关系;有工程地质学; ⑧研究地质环境与人类相互关系;有环境地质学。 ⑨研究就地质学的研究方法和手段;有遥感地质学、数学地质学; 还有某些专门学科:海洋地质学、煤田地质学、石油地质学、地震地质学,以及新兴学科月球地质学、行星地质学等。 二、地质学的发展概况 (一)我国古代地质学思想萌芽和发展概况 (1)四,五十万年前北京猿人就会使用各种石器; (2)四千多年前我们的祖先就已经能够开采陶土,铜,锡等矿产,制造产品。 (3)二千多年前就已经能开采冶炼铁制品;并发明了世界上最早的指南针,煤和天然气也用做了燃料; (4)一千八百多年前,张衡发明了候风地动仪,就能大致测出地震方位,大小; (5)二千多年前的《山海经》一书中,讲述了一百多种矿产,并对山脉,河流,海陆,变迁以及自然地理等方面讲行了描述和记载; (6)唐朝学者颜真卿对古生物化石已有一定的认识,并根据化石而论证了某些沉积岩的形成环境‘ (7)明朝药学家李时珍,在《本草纲目》中对200多种 药用矿物和岩石的物理性质做了比较详细的描述。  (二)现代地质学的产生和发展概况 由于欧洲17世纪资本主义生产发展和18世纪产业革命的推动,促进了矿冶业的兴起,同时也就促进了地质调查和矿产开采,获得了大量的实际资料,在进行系统的研究和总结的过程中,地质学也就逐渐成为了一门独立的学科。 1.德国矿物学家魏尔纳第一个将地质学系统化,并于1775年在德国富莱堡矿业学院开设了《地质学》。 2.英国地质学家莱伊尔在1830-1833年出版了三卷《地质学原理》,为地质科学体系的建立奠定了最重要的基础。 3.上世纪中期,随着科学技术的飞速发展,许多新技术、新方法和新成果广泛应用于地质学中,获得了大量的地质学新资料,使地质学得到了迅猛的发展。 (三)现代地质学在中国的传播与发展 1.我国人民在四千多年前就能开采、利用陶土、铜、锡等矿产,二千多年前就能制成铁成品,利用煤和石油做燃料,并制成指南针。但到十九世纪末,还没有自己的地质人员和地质机构,只有几个外国人到我国做过几次地质调查。 2.我国最早的地质机构成立于1912年(实业部矿物司下设置的地质科),1918年北京大学成立了地质系。到全国解放前,我国只有200多名地质人员和14台破旧钻机,仅对18种矿产进行过粗略勘察。 3.新中国成立后,我国的地质事业得到了很大的发展,目前已建立起一支学科门类齐全,专业工种配套的百万地质大军。1:20万区域地质调查已基本完成,1:5万区调正在全面开展,新一轮的国土资源调查已经启动。我国目前已发现的矿产有160多种,已探明储量的矿产近150种。为我国的经济建设做出了了巨大的贡献。 三、地质学的特点与研究方法 (一)地质学的基本特点 1、研究对象涉及大跨度的空间和时间, 2、具有多因素互相制约的复杂性。常表现出问题的多解性和结论的不确定性。 3、来源于实践服务于实践,归纳式的逻辑推理。 (二)地质学的研究方法 1.野外调查 观察各种地质现象,确定地质体之间的空间关系,确定地质事件发生的时间关系,采集各种野外标本。找出地质作用的特点和规律。 2.运用分析、试验手段 通过物理的、化学的、数学的和生物的方法提高对地球物质的分辨能力、穿透能力、鉴定能力、模拟能力、遥感能力。 3.进行理论研究(附图) 在丰富的地质现象和数据的基础上,运用地质学知识和原理分析、研究、总结其特点和规律,有感性认识上升到理性认识。 ①“将今论古”的方法(附照片) 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。著名英国地质学家莱伊尔(Charles Lyell,1797—1875)在19世纪提出“以今证古”的研究方法。他认为当前正在进行着的各种地质作用和方式,和地质时期是一样的,所不同的只是量的差别。 ②“以古论、论未来”的方法(附照片) 今天的地质作用只是地质历史时期的一个片断,而过去的地质现象却记录了全部过程,认识了过去就能够帮助我们了解现在、预测未来。 四、《普通地质学》的任务与学习特点 1.任务――本课程是学习地质学专业的入门课程,属于专业基础课。通过学习掌握地球的基本知识和内外力地质作用的基本内容,了解地质学的基本特点、研究方法,从而了解地质学各主要分科的基本内容及其相互关系,初步掌握地质工作的一般方法和观察能力,为以后学习其他地质课程和今后从事国土资源调查工作奠定基础。 2.学习特点――《普通地质学》具有文、理兼修的特性,既有大量的基本理论(概念、定义)需要理解、记忆,又有不少的基本方法要通过实验、实训观察认识掌握。 3.本课程与数、理、化联系不太多,因此,原来数、理、化基础较差的同学不必太过担心,只要肯努力,完全能学好这门课。 江西应用技术职业学院教案首页 本学期授课次序 3-4 授课班级   课 题 名 称 地球概况  教学目的要求: 了解地球的演化及其在宇宙中的位置;地球的形状、大小及表面形态特征和外部圈层构造;基本掌握内部圈层构造特征及地球的主要物理性质。  教学重点及难点:重点是地球内部圈层构造特征及主要物理性质;  教学程序设计 次序 内       容 计划时间    第一章 地球概况 第一章 地球概况 第一节 地球的演化 第二节 地球的形状、大小 一、地球的形状 二、地球的大小 三、地球的表面形态 第三节 地球的主要物理性质 一、地球的质量与密度 二、地球的重力和压力 三、地球的磁性 四、地球的温度(地热) 五、地球的弹塑性 第四节 地球的圈层构造 一、地球的外部圈层构造 二、地球的内部圈层构造   作业及思考题:   1.地球表面的主要形态有哪些? 2.地球的主要物理性质有哪些?   3.地球外部有哪些圈层? 4.地球内部有哪些圈层?内部圈层主要是依据什么来划分的? 5.陆壳与洋壳有何差别? 教学实施经验小记(请写后面)  第一章 地球概况 第一节 地球的演化 一、宇宙、太阳系、地球的起源 宇宙在空间上是无限的,在时间上无始无终的,天体总是处与不断的运动之中,天体之间既相互吸引又相互排斥,并按一定的规律组合在一起,按一定的速度和周期进行自转和公转。 包含大量恒星的天体体系称为星系,地球所在的星系叫银河系,由1400多亿颗恒星组成,是一个巨大的旋涡状星系,众多的恒星围绕银河系中心旋转,银河系就像一个铁饼,中间厚,四周薄。 太阳是银河系中的一颗普通恒星,以太阳为中心的天体系统称为太阳系,它以巨大的引力吸引着太阳系中的所有成员。太阳系中共有九大行星,上万个小行星,其中已定轨道的小行星有4千个。 地球的起源与太阳系的起源是密不可分的,关于太阳系起源的各种学说已不下四十多种,一般归纳为三大类: 一 星云说:认为太阳系是由一个星云物质组成的,其附近有超新星爆发提供核能量; 二 灾变说认为先有一个原始的太阳,在后来被另一个天体的吸引或撞击下分离出大量的物质而形成行星和小行星等天体; 三 俘获说:认为先有一个原始太阳,以后太阳俘获了银河系中的其他物质而形成的。 二、地球的早期演化(录像——天体的来龙去脉) 第二节 地球的形状、大小 一、地球的形状(附图) 目前通过人造地球卫星观测和计算能比较精确的获得地球的形状和大小。地球不是一个圆球体,而是一个实心椭球体,赤道半径长,两极半径短,而且北极比旋转椭球体凸出14m南极却凹进24m,中纬度在北半球稍凹进,而在南半球稍凸出(不到10m) 因此科学家认为:第一、地球极近于旋转椭球体,这是地球自转导致的,表明地球有弹塑性;第二、地球不是严格的旋转椭球体,说明地球内部物质分布不均匀。 二、地球的大小(附图) 根据1975年第16届国际大地测量和地球物理协会公布的数据介绍如下: 赤道半径a=6378.137KM 两极半径c=6356.752KM 平均半径R=(a2*c)1/3=6371.004KM 长短半径差a-c=21.385KM 扁平δ=(a-c)/a =1/298.257 表面积S=4πr2=510064472KM2 体积V=4πr2/3=10832亿KM2 三、地球的表面形态 地球表面高低不平,以海平面为界分为海洋和陆地两大地理单元。 海洋面积3亿6千万平方公里占70.8% 陆地面积1亿449百万平方公里占29.2% 海洋: 陆地: 平均深度:3729m 最深11034m(马里亚纳海沟) 平均高度:875m 最高:8844m(珠穆朗玛) 两者相差近20km 海底地形: 陆地地形:大的陆块叫大陆 小的叫岛屿 (1)大陆边缘 (1)山地(500m)以上切割度大于200m ①大陆架 (2)高原—500m以上广阔而平坦的地区 ②大陆基 (3) 丘陵—低于500m, 相对高差小于200m ③海沟、岛屿 (4)盆地—四周被山地或高地包围 (2)大样盆地——2500—6000m深 中间低平,外形似盆的地形 有丘陵 平原 海山 (5)平原—7200m广阔而平坦的地区 (3)洋脊——洋底山脉 第三节、地球的物理性质 一、地球的质量与密度 根据牛顿万有引力定律及多次实验,求出地球的质量为:,由此求得地球的平均密度:g/cm3 但是按实际测得的地表岩石密度平均都为2.6—2.8 g/仅为地球平均密度的一半。根据地震波在地球内部传播速度与密度的关系,说明地球内部的密度随着深度的增加而逐渐增加 二、地球的重力和压力(附图) (一)地球的重力=地球的引力(F)与地球自转产生的离心惯性力(P)的合力(G)。 地球重力随纬度变化而变化根据理论计算出各地的正常重力值称为理论计算值。 重力异常——由于地球各部分的物质组成和地壳构造不同,因而实际测量的重力值往往与理论值不符,称为重力异常。 正异常——实测重力值等于理论值,一般为金属矿区,由于物质密度大,对地面物质的引力较大。 负异常——实测重力值小于理论值,一般为石油,炔,石膏等非金属矿区,物质密度小,引力小。 利用重力异常找矿的方法称为重力探矿法。并且对研究地球的形状,地壳的物质组成,地壳的构造,地壳运动和地震等都是有很高的价值。 (二)地球的压力 地球的压力——指地球内部物质受上覆物质的重力而产生的压力即静压力。 深度越大压力越大,并且随着地球内部物质密度加大,压力增加越大。 三、地球的磁性(图) 指南针为什么能够指示方向,就是因为地球是有磁性的。在它的周围形成了一个磁力作用的空间——地磁场。位于南半球的叫磁南极(S)和位于北半球的称为磁北极(N)。 地磁场的正常值(背景值)——是各地经过校正和清除变化等影响的地磁要素数据。 地磁异常——实地测量的地磁要素数据与正常值不符。 磁法找矿——就是通过地磁测量寻找有磁性异常的矿产。(如磁铁矿等) 古地磁法——地球磁场是在不断变化的,有日变化,年变化,也有长期的周期变化(磁极倒转)。通过对岩石中剩余磁性的研究,了解地质历史上磁场的变化,例如通过对比不同时期的古地磁极的位置(或同一地点不同时期所处的磁纬度)可以帮助了解地壳不同部分的相对位移情况,据古地磁场反转周期则可确定岩石的形成年代。 四、地球的温度(地热) 日变化一般为1—1.5m 1.外热层(变温层) 受太阳辐射影像 年变化影响深度达20—30m 2.常温层———与当地年平均温度大致相当,常年不变, 其深度一般为20—40m 3.增温层——地温随深度增加而逐渐增加,受地球内部热能影响,深度每增加100米就升高的温度称为地温梯度。一般大陆为1—5℃/100m,海底为4—8℃/100m。 通过间接测算,越接近地心低温的增加趋于缓慢: 地下100km约为1300℃ 1000km约为2000℃ 2900km约为2700℃ 地心温度约为4000-6000℃ (附地球的温度录像) 地球内部如此大量的热能从何而来的呢? 目前有不同的说法: ①地球余热说; ②重力差异说; ③放射热说。 五、地球的弹性 地震是地下某一点发生振动,并通过地震波向四周转播,引起各种破坏。因此说明地球具有一定的弹性,地震波在不同介质中传播速度也不一样。 地震测量法——通过测定人工地震产生的地震波在地下传播速度的变化情况,探测地下的岩层、构造及有用矿产。 第四节 地球的层圈构造 一、地球的外部圈层构造 (一)、大气圈 ——是地球的最外圈,由空气、水气和尘埃组成,对地表气候分带和生命活动起着很大的作用。其底界为海、陆表面,没有明显的上界,为自然过渡到星际空间。(附图) 1.对流层——大气圈的下部,底界为海、陆表面~18KM高空。由于温度、湿度分布不均匀,大气产生对流。是地球上风云,雨雪、冰川等气候现象以及各种外力地质作用的发源地,对改变地表形态起着非常重要的作用。 2.平流层 3.中间层 空气稀薄,在宇宙射线和太阳辐射的作用下气体分子被电离,故统称为电离层,是无线电波的传播层。 4.热成层 5.扩散层——大气圈的最外层,地球引力极小,一部分大气分子可逃逸到星际空间去。 (二)水圈 ——通常人们把地球表面上的海洋、河流、湖泊、冰川以及地下水等看成是一个包围地球的连续水层,称为水圈。 水在这样不停的运动中,以各种方式对地面(或地下)岩石进行破坏、改造,并且把破坏的物质带到另一些地方堆积下来,形成削高补低结果。 (三)生物圈 ——是生命活动的地带所构成的连续圈层。 二、地球的内部圈层构造 (一)地球内部地震波速度突变的主要界面 地震波研究发现,地球内部存在着地震波速度突变的若干界面,显示了地球内部物质的差异,具有层圈状构造。 1.莫霍面——位于地表以下数公里-40km±,纵波到达这一界面后,其速度由平均6-7km/s,突升为8.1km/s。大洋浅(平均8km)、大陆深(平均33km)。 是由南斯拉夫学者莫霍洛维奇(Mohorovicic)于1909年首先发现的,因此被称为莫霍洛维奇面,简称莫霍面。莫霍面之上为地壳、之下为地幔。 2.古登堡面——位于地下2900km深度。横波到这一界面就消失了,纵波却能够通过。以最早(1914年)研究这一界面的美国地球物理学家古登堡的名字命名。 古登堡面之上为地幔,之下为地核。 3.康拉德面——位于地壳内部。表现为纵波速度由6km/s突变为6.6km/s。由此而推断地壳分为密度不同的上、下两层,上层为花岗岩(硅铝层),下层为玄武岩层(硅镁层)。 (二)地球内容各层圈的特征 层圈名称 特征  地壳 岩石圈 1.是由岩石组成的地球外壳。上部花岗质层(硅铝层)平均密度为2.7g/cm3,下部玄武质层(硅镁层)平均密度为3.3g/cm3。 2.大陆地壳平均厚33km(最厚>70km),广泛分布有沉积岩、岩浆岩、变质岩,最老的岩石年龄为38亿年,具有硅铝层和硅镁层。 大洋地壳平均厚8km(最薄<3km),主要为玄武岩类及现代沉积物,只有硅镁层没有硅铝层。 3.是所有地质作用的场所,也是目前地质学研究的主要对象。 莫霍面  地幔 上地幔  为坚硬岩石,与地壳共同构成地球外表。 60km± 共同特征:为超铁镁质岩石。平均密度:3.5g/cm3    软流圈 地震横波传播速度明显降低,<10%的岩石处于熔融状态,其强度降低、塑性增加,物质发生蠕变,并缓慢流动。是岩浆的发源地,也是构造运动的动力源。 250km      地震波速迅速增加,物质密度增大由3.64g/cm3增至4.64g/cm3。 650km    下地幔 地震波速平缓增加,密度为5.1g/cm3,化学成分与上地幔相似,铁的含量增加。 2900km 古登堡面  地核 外核 平均密度10.5g/cm3,地震纵波速度急剧降低横波消失,推测为液态,温度约 3000℃,压力大于3×1011Pa 4642km   过渡层 纵波速度加快,推测其物质从液态过渡到固态。 5157km   内核 纵波突然加速,并出现由纵波转换成横波,表明物质为固态,平均密度12.9g/cm,与陨石相似推测内核物质主要成分为铁、镍,故称为铁镍核。   三、均衡原理 一般地壳越厚的地方,地势越高;地壳越薄的地方,地势越低。与此相应的是,莫霍面表现出明显起伏。地势高的地方,莫霍面低;地势低的地方莫霍面高。地势的起伏同莫霍面的起伏呈镜像关系,很显然均衡现象是存在的,但是引起均衡的动力不是岩块的浮力,而是重力。 其原理是,设想在地幔内部(很可能在软流圈内)的某一深度上可以找到一个水平面,称为补偿基面。在此面的单位面积上所承受的上覆岩块的总重量都相同。即是以此补偿基面为准,高山地区的地势虽高,但其下部地幔的厚度小;大洋地区的地势虽低,但其拥有的地幔厚度大,故两处岩块的总重量相等(图1-20),从而能保持重力均衡。 这种均衡总是暂时的和相对的。因为高处易剥蚀,低处被填平,以及构造运动等因素都可能打破这种平衡。 江西应用技术职业学院教案首页 本学期授课次序 5-12(课堂5-8实习9-12) 授课班级   课 题 名 称 地壳的物质组成  教学目的要求: 了解地壳的主要物质组成,理解矿物与岩石的概念;掌握矿物的形态、主要物理性质,初步掌握肉眼鉴定矿物的一般方法以及常见矿物的识别。  教学重点及难点: 重点是矿物的形态及主要物理性质及常见矿物的识别。 难点是识别矿物的方法。  教学程序设计 次序 内       容 计划时间   地壳的物质组成 第二章 第二章. 第二章 地壳的物质组成 第一节 组成地壳的化学元素 第二节 组成地壳的矿物 一、矿物的形状 二、矿物的物理性质 三、常见矿物 第三节 组成地壳的岩石 一、岩石的一般特征 二、岩石的分类 实习一、矿物(一) 实习二、矿物(二)   作业及思考题:   1.地壳及克拉克值的概念。   2.矿物的主要物理性质有哪些? 3.主要造岩矿物有哪几种?(写出名称及化学式) 4.什么是岩石的结构、构造? 5.岩浆岩、沉积岩、变质岩是怎样形成的?相互之间区别的要点是什么?  第二章 地壳的物质组成 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组成的。 为了了解元素在地壳中的分布情况,美国地球化学家克拉克,用了三十多年的时间,对世界各地地壳深度16公里以内的5159个岩石样品,进行了七千多次化学分析,于1889年首先发表了地壳中各种化学元素的平均含量。 克拉克值(地壳元素丰度)——地壳中化学元素平均重量百分比。(附表) 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、H。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。 第二节 组成地壳的矿物 一、概述 1.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.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)。 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。 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。如:石英、绿柱石、电气石、石棉等。 ②二向延展型晶体:板状、片状等。如: 云母、重晶石等。 ③三向等长型晶体:粒状。如:石榴子石、黄铁矿等。 2.矿物集合体的形状 自然界中绝大多数矿物是以集合体的形态出现,指的是同种矿物的不规则连生体。 柱状、针状、纤维状集合体 ①显晶质集合体 板状、片状集合体 粒状集合体 分泌体:如:玛瑙 结核体:如:鲕状、豆状、肾状赤铁矿 ②隐晶和胶态集合体 钟乳状体:如:方解石钟乳、葡萄状 致密块状和土状块体:蛋白石、高岭土等 (二)矿物的主要物理性质 1.矿物的光学性质 矿物的光学性质是指矿物对自然光的反射、折射和吸收等所呈现的光学现象。 主要有:颜色、条痕、光泽和透明度。 ①颜色——在矿物的新鲜面上直接观察到的颜色。 ②条痕——是矿物在较硬的瓷板上刻划后所留下的粉末颜色。 ③透明度——指矿物透过可见光的程度。(以0.03mm厚度为标准,通常在矿物碎片边缘观察。) 透明:水晶、冰洲石 一般分为三级 半透明:闪锌石、辰砂 不透明:黄铁矿、磷铁矿 ④光泽——是指矿物表面对可见光的反射能力。 分为: 金属光泽:方铅矿、黄铜矿 半金属光泽:磁铁矿、黑钨矿 金刚光泽:金刚石、锌闪矿 玻璃光泽:石英、长石、方解石 非金属光泽:油脂光泽、珍珠光泽(云母)、丝绢光泽(绢云母)、蜡状光泽(叶腊石)等 条痕色与矿物颜色可以一致(褐铁矿)也可以不一致(黄铁矿),是鉴定矿物的重要依据之一。 2.矿物的力学性质 指矿物矿物抵抗外力作用(刻划、打击、压拉等)所表现出来的性质。包括矿物的解理、断口、硬度。 ①解理——矿物受外力作用后,沿一定方向裂开的性质。裂开的光滑平面叫解理面。分为五段: a.极完全解理:云母(一组) b.完全解理:萤石(四组)、方解石(三组)、方铅矿(三组) c.中等解理:辉石(二组)、角闪石(二组) d.不完全解理:磷灰石、绿柱石 e.极不完全解理(无解理):石英、石榴石 ②断口——矿物受外力作用后,沿任意方向裂成凹凸不平的破裂面。常见的有: a.贝壳状断口:石英 b.锯齿状断口:自然铜 c.参差不齐断口:黄铁矿 d.土状断口:高岭土 一般解理发育的矿物无断口,断口发育的矿物无解理。 ③硬度——指矿物抵抗摩擦或刻划的强度,是鉴定矿物的重要依据之一。 矿物学上的硬度一般指的是相对硬度——摩式硬度。1824年由奥地利矿物学家摩氏(Mohs)设立的,故又称为摩氏硬度计。(录像-矿物的硬度) 摩氏硬度计——以选出的10种硬度不同的矿物,按硬度小到硬度大排序,作为测定比较其他矿物硬度的标准: 1.滑石 2.石膏 3.方解石 4.萤石 5.磷灰石 6.长石 7.石英 8.黄玉 9.刚玉 10.金刚石 为方便记忆,特编成顺口溜:滑石方、萤磷长、石英黄玉刚金刚。 在实际工作中,常用随身工具进行比较确定:手指甲(硬度为2.5)、小刀或玻璃硬度为5.5。 3.矿物的相对密度——指矿物的重量与4℃时同体积水的重量之比。习惯称为比重。 在肉眼鉴定矿物时,一般凭经验用手掂量大致估计。分为三段: ①轻矿物:相对密度2.5以下;如食盐、石膏 ②中等密度矿物:相对密度2.5-4;如正长石、角闪石 ③重矿物:相对密度4以上;如黄铁矿、方铅矿 三、常见矿物 地壳中发现的矿物有三千多种,但是常见矿物只有几十种,主要矿物不过十几种: ⑴斜长石 39% ⑹云母 5% ⑾磁铁矿 1.5% ⑵钾长石 12% ⑺稀土矿物 4.6% (+钛铁矿) ⑶石英 12% ⑻橄榄石 3% 其他矿物 4.5% ⑷辉石 11% ⑼方解石 1.5% ⑸角闪石 5% ⑽白云石 0.9% 常见矿物的特征: 1.石英SiO2 具有规则的几何外形的晶体,其中无色透明者通常称为水晶;晶形呈六方柱状,柱面有横纹;颜色很多,常见者为无色、乳白色;石英常呈斑状或块状;硬度7;相对密度2.67;晶面上呈玻璃光泽;无解理,断口呈贝壳状,断口上呈油脂光泽。石英用途很广,可做玻璃原材料,制做石英器皿;颜色鲜艳和纯净无缺陷的水晶可做宝石和光学材料;具压电性的晶体可用做无线电通讯器材。 2.正长石 KalSi3O8 晶体呈短柱状,通常为粒状或块状;颜色常为肉红、褐黄色;硬度6;相对密度2.5;玻璃光泽;两组解理。可制作瓷釉,并可提制钾肥。 3.斜长石 斜长石是钠长石(NaAlSi3O8)与钙长石(CaAl2Si2O8)混合组成的系列矿物的总称;晶形呈柱状、厚板状,常为粒状或块状;颜色多呈灰白色,有时微带浅棕、浅蓝及浅红色;硬度6-6.5;相对密度2.61-2.76;玻璃光泽;两组解理。也可用作陶瓷原料。 4.白云母 KAl2[AlSi3O10](OH,F)2 晶体呈假六方柱状;无色或白色,常带浅绿、浅黄及、浅灰色;硬度2-3;相对密度2.76-3.2;片装解理完全,可以顺着解理面剥成很薄的薄片;薄片具弹性;呈鳞片状者叫绢云母。白云母具有良好绝缘性,可用于电器工业中。 5.黑云母 K(Mg,Fe)3[AlSi3O10] (OH,F)2 晶体呈假六方柱状;黑色、褐色;珍珠光泽,解理面上有珍珠彩晕;其它物理性质与白云母类同。 6.普通角闪石 Ca2Na(Mg,Fe)4(Al,Fe) [ (Si,Ai)2O6] 晶体呈柱状;深绿色或黑色;硬度5-6;相对密度3.1-3.3;玻璃光泽;有两组解理,横切面上两组解理的交角为124°与56°。 7.普通辉石(Ca,Na)(Mg,Fe2+,Al,Fe3+)[(Si,Ai)2O6] 晶体呈短柱状、粒状;黑色、深黑棕色;硬度5-6;相对密度3.2-3.6;玻璃光泽;两组解理,横切面上两组解理的交角为93°与87°。 8.橄榄石 (Mg,Fe)2SiO4 晶体呈粒状;橄榄绿色、浅绿黄色;硬度6.5-7;相对密度3.3-3.5;性脆;玻璃光泽。 9.石榴子石 A3B2[SiO4]3 其中A代表Mg2+、Ca2+;B代表Al3+、Fe3+。常见的石榴子石有: 钙铁石榴子石 Ca3Fe2[SiO4]3 褐红色、黑色; 钙铝石榴子石 Ca3Al2[SiO4]3 浅黄、浅绿、黄褐色。 石榴子石的晶体常为菱形十二面体、四角三八面体;多为粒状或块状集合体;硬度6.7-7.5;相对密度3.5-4.3;油脂光泽和玻璃光泽。红色石榴子石可琢磨成宝石。 10.方解石 Ca[CO3] 晶体呈菱面体及复三方复三角面体等;常呈粒状、块状集合体;无色或乳白色;硬度3;相对密度2.6-2.8;玻璃光泽;性脆;具有菱面体解理。方解石与盐酸作用时,反应激烈(剧烈起泡),放出CO2气体。无色、透明无裂痕的完好方解石叫冰洲石,是重要的光学材料。 11.白云石 CaMg[CO3]2 与稀冷盐酸作用反应较缓慢(起泡不剧烈),可与方解石区别。用作建筑材料;在冶金工业中用作熔剂;还可用作提炼金属镁的原料。 12.高岭石 [Al4(Si4O10)(OH)8] 晶体呈极细小的片状微粒;常组成致密块状、土状集合体,土状集合体又叫高岭土;硬度1;相对密度2.6;鳞片和薄片无色,致密块状者为白色、浅黄色或浅褐色;土状光泽,潮湿后具可塑性,但无膨胀性。可用作陶瓷原料、耐火材料和造纸工业等;优质高岭土可制金属陶瓷,用于导弹、火箭工业。 13.黄铁矿 FeS2 晶体呈立方体或五角十二面体;常呈块状集合体;浅铜黄色;条痕绿黑色;硬度6-6.5;相对密度4.9-5.2;金属光泽。黄铁矿是制造硫酸和硫磺的主要原料。 14.褐铁矿 Fe2O3·nH2O 通常为土状、块状、结核状等;颜色为黄褐色;条痕也是黄褐色;硬度5.5;相对密度5-5.3;半金属或土状光泽。褐铁矿是重要的炼铁原料。 15.赤铁矿 Fe2O3 常见者为致密块状、肾状、土状等;钢灰色、铁黑色、红或褐色;条痕呈樱红色;硬度5.5;相对密度5-5.3;半金属或土状光泽。赤铁矿是重要的炼铁原料。 16.磁铁矿 Fe3O4 晶体常呈八面体和菱形十二面体,通常为粒状或块状集合体;颜色为铁黑色;条痕亦为铁黑色;硬度6;相对密度5.2;具强磁性;半金属光泽。磁铁矿是重要的炼铁原料。 17.黄铜矿 CuFeS2 常见者为致密块状集合体等;黄铜色;条痕为黑绿色;硬度3-4;相对密度4.1-4.3;金属光泽。黄铜矿是炼铜的主要原料。 以上十七种矿物都是常见的矿物。 第三节 组成地壳的岩石 岩石——是由矿物按照一定规律组合起来的集合体。 地壳是由各种不同的岩石组成,按照岩石的形成原因不同分为:岩浆岩、沉积岩、变质岩。 一、岩石的结构与构造 不同的岩石具有不同的化学成份、矿物组成、颜色、结构、构造,是区别岩石类型的重要依据。 1.岩石的结构(附照片) ——指岩石中矿物之间的相互关系的反映,如等粒结构、斑状结构、显晶质结构等。 2.岩石的构造 (附照片) ——指岩石中由于物质组成的差异或结构的差异所反映出的外观的总体特征。如气孔状构造、层状构造等。 二、岩浆岩(附照片) 1.岩浆——是地壳深部或上地幔产生的高温、炽热、粘稠、含有挥发份的硅酸盐熔融体。 2.岩浆岩——由岩浆冷却凝固形成的岩石。故又称为火成岩。 最常见的岩浆岩有:花岗岩、花岗闪长岩、玄武岩、辉长岩、流纹岩等。 三、沉积岩(附照片) 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。 最常见的沉积岩有:砾岩、砂岩、页岩、灰岩等。 四、变质岩(附照片) 变质岩——地壳中原来已经存在的各种岩石,在温度、压力和化学活动性流体的作用下,使原来的岩石在结构、构造或物质成分上发生变化而形成的新岩石。 最常见的变质岩有:板岩、片岩、大理岩、千枚岩、混合岩等。 五、岩石的分布(附图) 地壳中各类岩石含量不同,主要是岩浆岩(含变质的岩浆岩)占90%,沉积岩(含变质的沉积岩)<10%,但在陆地表面75%为沉积岩,洋壳中绝大部分为玄武岩。(录像-岩石的循环) 各类岩石在后面相关章节中介绍。 江西应用技术职业学院教案首页 本学期授课次序 13-14 授课班级   课 题 名 称 地质作用  教学目的要求: 了解地质作用的概念、能源,掌握地质作用与地质现象的因果关系。熟练掌握地质作用的分类。  教学重点及难点: 重点是地质作用与地质现象及其相互关系。  教学程序设计 次序 内       容 计划时间   第三章 . 第三章 地质作用 第一节 地质作用的概念 第二节 地质作用的能源 第三节 外力地质作用 第四节 内力地质作用   作业及思考题:   1.地质作用的概念。   2.默写地质作用的分类。 3.外力地质作用与内力地质作用的区别。  第三章 地质作用 第一节、地质作用的概念 一、地质营力 你平时注意了下列现象吗? 图片:1倾斜弯曲的岩层2动植物的化石3地震4火山5洪流6海浪 上述现象说明了什么?又是什么力量促使地壳不停的运动变化呢? 地质学中把产生这种作用的力量称为地质营力(自然动力) 二、地质作用——由于自然动力(地质营力)所引起地壳物质组成、内部结构和地表形态变化与发展的作用。 三、地质现象——地质作用所产生的现象就叫地质现象。是地质作用的客观纪录。(附照片)如流水地质作用产生的冲沟、峡谷、瀑布;构造运动产生的岩石变形等地质现象。 只有学会了认识各种地质现象,才能够透过地质现象了解地质作用的本质,分析地质历史变化发展情况。 第二节 地质作用的能源 产生地质营力的能源(动力来源)。 一是地球内部的能量(内能) 二是地球外部的能量(外能) 一、地球内能 a.地球自转所产生的旋转能(附图) b.地球内放射性元素蜕变产生的放射能 c.地球内部物质所产生的重力能、对流能 d.地球内部物质的化学能、结晶能 二、地球外能(附图) a.太阳辐射能和日月引力能以及由此引起的水的动能、风能等。 b. 生物能 第三节 外力地质作用 外力地质作用——作用在地壳表层、由地球外能及部分内能(地表物质的重力能、结晶能、化学能等)引起的地质作用。 能使地表形态发生变化和地壳表层化学元素的迁移、分散和富集。按其作用方式分为: 一、风化作用——在温度变化、气体(氧、二氧化碳)、水溶液、生物等因素作用下岩石、矿物的物理状态或化学成分在原地发生变化的作用。按其性质分为物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用。 二、剥蚀作用——风、流水、冰川、湖海中的水在运动状态下对地表岩石、矿物产生的破坏作用,并把破坏了的产物搬离原地。按动力来源分为风的吹蚀作用、流水的侵蚀作用、地下水的潜蚀作用、冰川的刨蚀作用等。 三、搬运作用——风化、剥蚀作用的产物被迁移到它处。由于搬运介质的不同,可分为风的搬运作用、流水的搬用作用、冰川的搬运作用等。 四、沉积作用——当搬运动力的动能减小、搬运介质的物理化学条件发生变化或者在生物的作用下,被搬运的物质在新的环境下堆积起来。按沉积方式分为机械沉积作用、化学沉积作用、和生物沉积作用。 五、重力地质作用——松散堆积物、基岩等,在地球的重力作用下,并在其它外力地质作用触发下产生位移和变化的作用。按运动方式分为崩塌作用、潜移作用、滑动作用、流动作用等。 六、成岩作用——由松散堆积物转变成坚硬的沉积岩。包括胶结作用、压实作用和结晶作用。 第四节 内力地质作用 内力地质作用——地球的内能引起地壳物质成分、地壳内部构造、地表形态发生变化的地质作用。 包括地壳运动、地震作用、岩浆作用和变质作用。 一、地壳运动——使地壳发生变形变位的地质作用。按其运动方向分为水平运动和升降运动。 二、地震作用——由地震引起的地壳物质迁移、地表形态变化的地质作用。按地震产生原因可分为构造地震作用、火山地震作用和陷落地震作用。 三、岩浆作用——岩浆沿地壳软弱地带上升时发生的一系列物理化学变化直至冷凝成岩的作用。当岩浆喷出地面叫喷出作用(火山作用),岩浆上升未到达地表,在地壳中便冷凝成岩称为侵入作用。 四、变质作用——地壳中已经存在的岩石受温度、压力或化学流体的加入而改变其成分、结构和构造形成新的岩石的作用。按变质作用原因分为接触变质作用、动力变质作用、区域变质作用和混合岩化作用。 地质作用分类表: 江西应用技术职业学院教案首页 本学期授课次序 15-18(课堂15-16实习17-18) 授课班级   课 题 名 称 风化作用  教学目的要求: 掌握风化作用的类型及其产物,了解影响风化作用的因素,初步掌握风化壳的特征。  教学重点及难点: 重点是风化作用的类型及产物。  教学程序设计 次序 内       容 计划时间   风化作用 第四章 .第四 第四章 风化作用 第一节 风化作用的类型 一、物理风化作用 二、化学风化作用 三、生物风化作用 第二节 影响风化作用的因素 一、气候 二、地形 三、岩石特征 第三节 风化作用的产物 一、风化产物的类型 二、残积物 三、风化壳 实习三、风化作用   作业及思考题:   1.物理风化与化学风化它们的作用方式及产物有何区别? 2.为什么在不同气候条件下,风化作用类型不同?而在同一气候条件下,不同的矿物和岩石,风化的结果也不一样? 3.根据自己所见过的风化现象,说明其形成的原因以及属于何种风化作用。 4.风化壳各层有何特征?研究风化壳有什么意义?  第四章 风化作用 风化作用——地表及接近地表的岩石,在大气、温度、水和生物的影响下,使原来的岩石在物理性质或化学性质上发生改变的地质作用。 第一节 风化作用的类型 按照风化作用的性质和方式,可分为三种类型:物理风化作用、化学风化作用、生物风化作用。 一、物理风化作用 ——是指由于气温频繁升降的反复变化,使岩石在原地发生碎裂,形成岩石、矿物碎屑,并不改变岩层化学成分的一种机械破坏作用。 1.剥离作用(温度风化)——由于地面上的温度变化(内温差可达40——60度),以及岩石中各种矿物膨胀系数的不同,就产生了膨胀收缩的差异,天长日久岩石就产生裂隙,小裂隙串成大裂隙乃至网裂隙,导致岩石表层的逐层剥离。这个过程称为剥离作用。 2.冰劈作用——岩石孔隙和裂隙中的水,当温度下降到0 度 以下时就会结冰,体积就会膨胀9.2%对裂隙周围产生很大的挤压力。在零下22度时,每平方公里面积上可产生108kg的压力,致使裂隙不断扩大,岩石破裂成碎块。 在高寒地区和温带冬季冰劈作用特别突出。(附图) 二、化学风化作用 ——是指岩石在大气,水以及水中溶解物质的作用下,使岩石发生化学变化,改变其化学成分,从而使岩石分解破坏,并产生新的矿物。 (一)氧化作用——空气和水中的游离养传地表及其附近的矿物氧化,改变其化学成分,并形成新的矿物。 1.硫化物的氧化 FeS2+14H2O+15O2=2(Fe2O3*3H2O)+8H2SO4 2.磁铁矿氧化成赤铁矿 4Fe3O4+O2=6Fe2O3 在地表常形成的铁帽是寻找原生矿度的重要标志。 (二)水解作用——弱酸强碱盐或强酸弱碱盐遇水解离或带不同电荷的离子。这些离子与水中的H+和OH-发生反应形成含OH-的新矿物矿物和岩石因此遭到破坏。 4KAlSi3O8+6H2O= Al4Si4O10(OH)4+8SiO2+4KOH (锂长石) (高岭石) (石英) 水(三)水化作用——有些矿物质能吸收一定量的水参加到矿物晶格中,形成含水分子的矿物 CaSO4+2H2O=CaSO4*2H2O (硬石膏) 石膏 体积扩大60%——物理破坏作用 溶解度大——容易被水溶解流失 两种反应加速风化 (四)溶解作用——水是溶剂自然界中的水总会有一定数量的02 C02和一些酸、碱物质,因此具有较强的溶解能力,能溶解大多数矿物。 ①含硫酸的水的作用 CaCO3+H2SO4=CaSO4+CO2+H2O ②含碱质水的作用 FeSO4+K2CO3=FeCO3+K2SO4 石灰岩和白云岩与CO2 、水的作用 CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2重碳酸钙 三、生物风化作用 ——生物活动对岩石造成的物理或化学破坏作用 1.根劈作用——树根对岩石的劈裂作用(附图) 2.穴居动物破坏作用——打洞对岩石造成的破坏作用 3.生物的新陈代谢作用——生物生存要吸取养分同时分泌酸性物质,从而破坏矿物岩石 4.生物遗体腐烂分解的产物引起岩石的理解,从而破坏岩石 上述三类风化作用在大多数情况下都是相伴而生,相互影响和促进,共同破坏着岩石。 第二节 影响风化作用的因素 一、气候 ——通过气温、降水量以及生物繁衍表现出来 1.寒冷地区 以物理风化为主 2.干旱地区 以物理风化为主 3.湿热地区: 以化学风化生物风化为主 二、地形 1.地势起伏 高度 ①高山区:以物理风化为主 ②低山丘陵以及平原区以化学风化为主 2.山坡朝向 ①朝阳面:以化学风化为主 ②背阳面:以物理风化为主 三、岩石特征 1.岩石成分 岩石抗风化能力的强弱与它所含矿物成分和数量有密切的关系 常见矿物的抗风化能力由小到大的次序为: ①方解石——橄榄石——辉石——角闪石——长石——方石——黏土矿物——石英 ②一般相对而言,岩石成分均一般较难风化,成分复杂。矿物种类多的较容易风化。 1.岩石的结构、构造 致密程度、坚硬程度越高、岩层厚度越大越难风化(等粒结构、块状结构),疏松多孔容易风化。 2.节理发育状况 节理越发育越容易风化 第三节 风化作用的产物 一、风化产物及特征 1.碎属物质——主要是物理风化作用的产物,也有一部分是岩石在化学风化过程种完全分解的矿物碎属。包括岩石碎属和矿物碎属,是碎属沉积物的重要来源。 2.溶解物质——是化学风化和生物风化作用的产物。一部分是以溶液形式被水带走(K Na Ca Mg 等元素的碳酸盐、硫酸盐、氯化物以及少数Mn P的氧化物)它是化学沉积物的主要来源。另一部分是SiO2 以胶体溶液形式被水带走。 3.难溶物质——一些相对不活跃的Fe 、Al 等元素残留物在原地,形成褐铁矿、黏土矿和铝土矿 二、残积物 ——岩石风化后在原地残留的物质称为残积物。 残积物的特征 1.成分主要为残留原地的碎属物以及新形成的矿物 2.岩石碎属物质大小不均,棱角显著,结构松散,不具层理。 3.表面较平坦,底界起伏不平与基岩是过渡关系,具有垂直分带性。 三、风化壳 ——在大陆地壳的表层由风化残积物组成的以层不连续的薄壳称为风化壳。厚度一般为数厘米至数十米。 如果被较新的岩石覆盖而保存下来的风化壳称为古风化壳 1.风化壳的分层(附图) 2.研究风化壳的意义 ①可以了解地壳运动的情况 ②可以恢复古地理环境 ③可以帮助寻找风化壳型矿产。 江西应用技术职业学院教案首页 本学期授课次序 19-24(课堂19-22实习23-24) 授课班级   课 题 名 称 地面流水的地质作用  教学目的要求:了解地面流水的概念、类型及流水地质作用的动能基本原理,基本掌握流水的侵蚀、搬运、沉积作用的一般特征及沉积物的特征;初步掌握河流阶地的形成原理和分类。  教学重点及难点:重点是河流的地质作用;难点是河流阶地的形成。  教学程序设计 次序 内       容 计划时间    第五章 地面流水的地质作用 . 第一节 概述 一、地面流水的来源和种类 二、流水的动能 第二节 暂时性流水的地质作用 一、片流的地质作用 二、洪流的地质作用 第三节 河流的侵蚀作用 一、河流的下蚀作用 二、河流的侧蚀作用 第四节 河流的搬运作用 一、流水质点的运动方式 二、物质搬运的方式 三、河流的搬运能力和搬运量 第五节 河流的沉积作用 一、沉积作用发生的原因 二、冲积物的特征 三、沉积的主要类型 第六节 河流的去均夷化作用 一、深切河曲 二、河流阶地 实习四、地面流水地质作用      1.坡积物、洪积物、冲积物是怎样形成的?各有什么特征?   2.下蚀作用、侧蚀作用产生的原因?各形成何种地貌形态? 3.绘图表示河谷结构要素。 4.绘图表示河流阶地类型。 5.河流沉积物中的有用矿产应该富集在那些部位?这些矿物应该具备那些特点?  第五章 地面流水的地质作用 第一节 地面流水概述 一、地面流水的来源和种类 地面流水主要来自大气降水,其次是融雪水,在地下水丰富的地区也可以泉水形式转为地面流水。 坡流(片流)——面状无槽流水 1、暂时性流水 洪流 线状有槽流水 2、常年性流水——河流 二、地面流水的动能 由于重力作用形成流水的重力势能,并不断转化为动能动能的大小跟流水的流量(M)、流速(V)成正比,流量流速越大,流水的动能越大,对地面的改造速度就越大,流水的地质作用也就越强。 三、地面流水的地质作用 现代地貌(高山峡古、广阔平原)主要是由流水地质作用形成的,地面流水是分布最广泛的地质外营力,是塑造大地面貌的雕塑家。 地面流水地质作用分为:侵蚀作用 搬运作用 沉积作用 破坏—— 建造 第二节 暂时性流水的地质作用 一、片流(坡流)的地质作用 1.片流的洗刷作用 片流(坡流、面流)——在降雨或融雪时,地表水一部分渗入地下,其余的沿坡面向下运动。这种暂时性的无固定流槽的地面薄层状、网状细流称为片流。 洗刷作用——片流对坡面产生剥皮式的破坏作用,使高处被削低。 2.片流的堆积作用与坡积物 片流搬运的物体在坡麓堆积下来,形成坡积物。 坡积物的特点: ①成分为岩屑、矿屑、沙砾或矿质黏土,与坡上基岩密切相关。 ②碎属颗粒大小混杂,分选性差,层理不明显。 二、洪流的地质作用 1.洪流的冲刷作用与冲沟(附照片) 洪流——坡流逐渐集中汇成几段较大的线状水流,再向下会聚成快速奔腾的洪流。 洪流猛烈冲刷沟底、沟壁的岩石并使基遭受破坏,称为冲刷作用。 冲刷作用将坡面凹地冲刷成两壁陡峭的沟谷。多次冲刷两侧形成许多小冲沟,共同构成了冲沟系统。 当冲沟下切到地下水面时,便形成了小溪。 2.洪流的堆积作用与洪积扇(附照片) 洪积物的特点: ①沟口附近堆积多,厚度大,颗粒粗大,越向外堆积越少越薄,颗粒细小,具明显的分带性 ②磨圆度差,分选性较差,可见斜性理和交错层理。 ③堆积的地形是锥状时,称为洪积锥(冲击锥),呈扇形时称为洪积扇。 第三节 河流的侵蚀作用 (结合中国地势图讲解:河源,河口,上中下游,河系,流域,分水岭等。 河流:经常流水或常年流水的河谷。 河谷的组成要素(附图) 1.谷底——河谷底部平坦的部分分为河床、河漫滩。 河床——谷底最低处经常有流水的部分。 河漫滩——洪水期被淹没,枯水期出露的谷地部分 2.谷坡——高出谷地两侧的斜坡 谷缘——谷坡上部的转折处。 谷麓——谷坡与谷底之间的转折处。 河流的侵蚀作用——河水在河床流动中时对谷地和谷坡的冲蚀作用称为侵蚀作用。分为底蚀作用和侧蚀作用。 一、河流的底蚀作用和峡谷(附照片) ——河流在垂直方向上对河底的冲刷作用,称为底蚀作用,又称为下蚀作用。 1.峡谷、急流、瀑布  一般在河流的上游,河底纵坡降大,水流速度块,底蚀作用表现的最为强烈。加上岩石性质构造条件的影响,常形成峡谷,急流和瀑布。 河流能不能无止境的下蚀呢? 2.侵蚀基准面——河流下蚀的极限。 海平面是外流水系的共同侵蚀基准面。(附图) 局部侵蚀基准面 河流注入湖泊的湖面高度 支流注入主流的河面高度 3、河流的平衡剖面——河流在其形成的初期,多急流与瀑布,河流纵剖面不平滑。由于下蚀和溯源侵蚀作用,河床上的突起被削去,凹坑被填平,急流和瀑布消失,河流纵剖面逐渐演变成为平滑的曲线,称为平衡剖面。 均夷化是河流发展的总趋向。但是,由于自然地理条件变化与地壳运动发生,河流的流速、流量、河床形状及坡度等都在不断改变,因而河流完全达到这种平衡状态是不可能的,只可能在准平衡状态范围内摆动。 水坝的建立,能破坏河流在演化中建立起来的平衡状态。 4.河流的向源侵蚀与河流袭夺(附图) (1) 溯源侵蚀——河流自形成之后,河谷有向源头发展,增长河谷长度的趋势,这个过程称为河流的溯源侵蚀,也称为向源侵蚀。 (2)河流袭夺 由于各条河流的水量、河源地面坡度、岩性及构造等因素的不同,特别是侵蚀基准面的不同,导致各条河流具有不同的溯源侵蚀速度。当两条河流向同一分水岭溯源侵蚀时,有可能发生河流甲溯源侵蚀进入河流乙的河谷内,因甲河床比乙河床低,于是河流甲把河流乙的水夺走,这种现象称河流的袭夺。河流乙叫断头河,河流甲叫袭夺河。 二、河流的侧蚀作用与曲流 ——河流在水平方向冲蚀河岸,使岸坡不断坍塌后退,河床左右迁徒,从而加宽河谷的作用,称为侧蚀作用或旁蚀作用。 1.河谷的扩宽与弯曲 侧方侵蚀作用使河谷加宽和形成河曲、蛇曲。 2.河床的摆动与曲流的裁弯取直 在侧蚀作用下常形成曲流和牛轭湖。 第四节 河流的搬运作用 (一)搬运能力 河流是陆地上最主要最强壮的搬运工。其搬运能力的大小取决于流量和流速。黄河每年带入黄海的泥沙近十九亿吨,长江每年带入东海的泥沙也有五亿吨。 (二)搬运的方式有:拖运、悬运与溶运三种。 1.拖运——河床中巨大的石块、砾石、砂,随着河水流动,在河底部的滑动、滚动和跳跃的移动。 磨圆作用——河底中被拖运的碎属,一方面磨蚀河床底部和岸坡,另一方面互相撞击,使得其棱角被磨平的作用过程。 磨圆度越好说明搬运距离越远 2.悬运——河流中的粉沙和黏土由于颗粒的细小悬浮在水流中,随着流水前进。 3.溶运——河流中一些溶解于水的可溶性岩石和矿物成分,呈其溶液或胶冻溶液状态被水搬运。 第五节 河流的沉积作用 一、沉积作用发生的原因 ——河流搬运的物质由于流量流速的变小,使流水动能减少,搬运能力降低,造成河流搬运携带的碎屑物质沉积下来,形成冲积物。 二、冲积物及其特点 1.具有良好的分选性(粗大的先沉积,细小的后沉积) 2.具有较好的磨圆度 3.成层性较好 4.常具有韵律性二元结构:下部为河床沉积(粗碎属)上部为河漫滩沉积(泥质和粉沙)在坡面上有规律的交替出现。 5.常具有波痕,沙丘和交错层理等构造。 (二)沉积的主要类型 1.心滩(江心湖)——河水从窄束段流入开阔段时,流速减小,致使较粗部分在河底中部淤积,逐渐形成心滩。 2.边滩与河漫滩 ①边滩——是单向环流降凹岸掏蚀的物质待到凸岸趁机形成的小规模沉积滩,仅在洪水期被淹没。 ②河漫滩——是边滩变宽,加高且面积扩大的产物。在丘陵和平原区,其宽度在数米到数十公里以上,并普遍发育有河流冲积物二元结构。 在大河的中下游地区,由于河底长期往复摆动河漫滩不断发展扩大并连在一起。从而形成广阔的冲积平原,如长江中下游平原。 3.三角洲(河口沉积)——河水在入海(湖)口地段受到海、湖水的阻滞,动能明显减弱,携带的泥沙沉积下来形成河口积淤,其形状一般是呈向大海(湖)中伸出的三角形平地,故称为三角洲(附图)) 三角洲的沉积包括: 前积层——碎属沉积是斜层理 水下部分 底积层——细的悬浮物质胶东冻物质是水平理层 水上部分:顶积层——碎属沉积是斜层理。 三角洲是重要的油气田分布区。 第六节 河流阶地 河流通过长期的侵蚀与沉积改变着它的纵剖面,向均夷化方向发展。是河流衰老的过程。这一过程的主要标志是河流下切能力逐渐衰减。然而影响河流下蚀的因素一旦变化,河流获得新的能量,于是下蚀复苏。这种现象称为去均夷化作用或河流返老还童。 去均夷化作用形成的原因: ①地壳的升降运动:陆地上升使河床抬高或者海平面下降使侵蚀基准面下降,从而使下蚀作用增强。 ②气候变化:由于干燥转为潮湿,水流量增加,河流加速下蚀。 在去均夷化作用下,河流将塑造成深切河曲与阶地。 一、深切河曲 自由河曲是在宽阔平坦的谷底上自由发展的,一旦发生去均夷化作用,河流即可重新下蚀。如下蚀速度适当,原有河弯不受破坏而继承下来,致使河曲深深刻入基岩之中,这种河曲称为深切河曲。 二、河流阶地 (一)河流阶地的形成 1.河流阶地——原生河谷的谷底,由于河流底蚀作用中心加强而相对抬升到洪水位以上,形成分布于河谷两侧、沿谷坡伸展的阶梯状地形。 2.阶地的构成(附照片) ①阶地面——微倾斜的平台面,代表相对稳定时间。 ②阶地崖(阶地斜坡)——急倾斜坡,是河流底蚀作用强烈时期的产物,其高度反映变化的幅度。 (二)河流阶地的类型(附图) 1.侵蚀阶地——是由基岩构成,一般阶地面较窄,没有或零星有冲积物,阶地崖较高。 一般形成于构造抬升的山区河谷中。如长江三峡4级以下阶地均属于此。 2.基座阶地——阶地面上为冲积物,阶地崖下部可见到基岩。 说明河流下蚀的深度大于原生沉积物厚度。反映后期构造上升较大的特点。 3.堆积阶地——全部由冲积物构成,无基岩出露。 当多级堆积阶地存在时,又可分为: ①内叠阶地——新阶地套老阶地内侧 ②上叠阶地——新阶地冲积物重叠在老阶地冲积物上面。 阶地上的冲积物中常富集有比重大且不易磨损的矿物,成为有用矿产。如金、金刚石等。此外,阶地上的砂、砾也是有用的建筑材料。 (三)河流阶地的研究意义 1.有助于研究近代地壳升降运动以及河流地质作用历史 2.为寻找冲积矿物和地下水提供基础资料 3.为工程建筑设计、施工提供地质资料 江西应用技术职业学院教案首页 本学期授课次序 25=26 授课班级   课 题 名 称 地下水的地质作用  教学目的要求: 了解地下水、泉、地下热水的概念及特征;掌握地下水的赋存、运动及类型;初步掌握地下水潜蚀作用、沉积作用的基本原理和特征。  教学重点及难点: 重点是地下水的赋存、运动及类型和地下水的潜蚀作用、溶蚀现象; 难点是的地下水的溶蚀和沉淀过程。  教学程序设计 次序 内       容 计划时间    第六章 第六章 地下水的地质作用 第一节 地下水概述 一、地下水的赋存及运动条件 二、地下水的基本类型 三、地下水的露头(泉) 第二节地下水的潜蚀作用 一、机械潜蚀作用 二、化学溶蚀作用与岩溶(喀斯特) 第三节 地下水的搬运作用和沉积作用 一、地下水的搬运作用 二、地下水的沉积作用 第四节 地下水的开发与利用   作业及思考题:   1.透水层、不透水层、弱透水层分别包括哪些岩石?   2.绘图表示地下水的垂直分带及承压水的构造条件、水的运动。试说明找寻地下水的有利位置。 3.我国桂林旅游区属于何种地貌?是怎样形成的? 4.你的家乡或你熟悉的地方,地下水属于那种类型?其特点怎样?  第六章 地下水的地质作用 第一节 地下水概述 ——是指地表以下的岩石孔隙中或土层里的水,称为地下水。 地下水主要是由大气降水、地面流水、冰雪融水、湖泊水渗透到地下而形成的,称为渗透水。此外还有凝结水、埋藏水、原生水等。 一、地下水的赋存及运动条件 ——岩石或土层允许水透过的性能称为透水性。 地下水能在岩石中赋存与运动,是因为岩石中具有一定的空隙。空隙包括孔隙(岩石颗粒之间的空隙)、裂隙(岩石的裂缝)和洞穴(可溶性岩石受溶蚀后形成的孔洞)。 岩石孔隙度越大,含水量越大,透水性越好;孔隙度越小,含水量越少,透水性越差。因此自然界的岩石可分为透水层和不透水层: 透水层——能够透过地下水的岩层。主要有:砂岩层、沙砾岩层以及裂隙、洞穴发育的其它岩石。其中储满地下水的部分称为含水层。 不透水层——不能透过地下水的岩层。主要有:粘土、页岩、岩浆岩、变质岩等。 不透水层对地下水的运动起着阻隔作用,又称为隔水层。 两者之间过渡类型称为半(弱)透水层。如泥岩、亚粘土、黄土等。 二、 地下水的类型(附图) 地下水按照埋藏条件分为包气带水、潜水、承压水。 1.包气带水(土壤水) ——从地面到地下水面(潜水面)之间的地带(包气带、不饱和带)所含的非重力地下水,以气态水、吸着水、薄膜水和毛细水等状态存在。 2.潜水 ——埋藏在地面以下,在第一个隔水层之上,具有自由表面的重力水,称为潜水。 潜水的表面称为潜水面,随地形起伏而变化,具有潜水流。同时因季节变化而升降,雨季、旱季潜水面的不同而形成一个暂时饱和带。(附图)) 3.层间水 ——埋藏在地下两个隔水层之间的含水层中的水。 承压水——当两个隔水层之间的含水层被水充满时,就是有了一定的静压力,称为承压水。 自流井——当打井凿穿上部隔水层时,如果承压水的静水压力所达到的水头高度超过井口地面时,则自行喷溢出地表,形成自流井。(附图) 三、泉及其分类 ——地下水在地表的天然出露,叫做泉。(附照片) 泉主要分布在山区、丘陵区的沟、谷中及山麓边缘,平原地区极为少见。 泉的分类: 1.根据成因分为:(附图) ①接触泉 不同透水性的岩层相接触,地下水沿接触面出露;②侵蚀泉 因沟谷切割含水层而出现的泉;③裂隙泉 由岩石裂隙中流出;④断层泉 因断层作用,隔水层阻挡了地下水流,地下水循断层出露;⑤溶洞泉 自溶洞中流出。 2.根据泉水运动的特点分为: ①上升泉;②下降泉。 3.按泉水温度分为: ①冷泉;②温泉。(附照片) ——一般将泉水温度超过20℃的泉称为温泉。 温泉是地热异常的一种显示方式,是地下热能的天然露头。 第二节 地下水的潜蚀作用 地下水的剥蚀作用发生在地面以下,故称为潜蚀作用。 ——地下水在缓慢的运动过程中,不断对周围的岩石进行着破坏和改造,称为地下水的潜蚀作用。 可以分为:机械潜蚀作用和化学溶蚀作用。 一、机械潜蚀作用 地下水对岩石的冲刷破坏作用称为机械潜蚀作用。总的来说是很微弱的。由黄土、砂岩组成的地壳表层,经地下水长期机械潜蚀作用,颗粒大量流失,致使岩石内孔隙增加、扩大,从而形成大大小小的、错综复杂的地下洞穴,并由于地下洞穴扩大导致顶部岩层失去支撑而垮塌,使地面洼地毗邻,形成与下面将要阐述的“岩溶”地区相似的地质发展过程(如黄土湿陷、丹霞地貌)。称为“假岩溶”作用过程。 二、化学溶蚀作用与岩溶(喀斯特) 地下水的溶蚀现象 ——地下水对可溶性岩石的溶解破坏作用,称为化学溶蚀作用。 (一)岩溶现象 岩溶(也称为喀斯特)——是指可溶性岩石在地下水和地表水的共同破坏作用下,所形成的特殊地貌和水文网的总称。 喀斯特一词来源于南斯拉夫西北部沿海一带石灰岩高原的地名,那里发育着各种奇特的石灰岩地形。十九世纪末,南斯拉夫学者司威治(J.Cvijic)对这个地区首先进行了研究,并借用“喀斯特”一词来称呼石灰岩地区的一系列特殊的地貌形成过程和水文现象。至今喀斯特一词已成为世界各国通用的专门术语,特指主要由地下水(兼有部分地表水),对可溶性岩石进行以化学溶蚀为主、机械冲刷为辅的地质作用以及由这些地质作用所产生的地貌。1966年在我国第二次喀斯特会议上决定,将喀斯特一词改称为岩溶。 典型的岩溶地貌有:①溶沟与石芽(婆婆脸);②漏斗与落水洞;③溶洞与地下河;④岩溶谷底与天生桥;⑤峰林。(附照片) 如地壳上升,潜水面下降,沿地下水面发育的溶洞就抬高而成为干洞。随后,如地壳保持相对稳定,则在新的潜水面附近通过地下水横向溶蚀可发育低一级的另一溶洞系统。如果地壳间歇性多次上升,就造成多级溶洞。各级溶洞的高度常与河流阶地高度一一对应。 我国广西、贵州、云南等地是喀斯特十分发育的地区。 (二)影响喀斯特发育因素 ①有可溶性岩石的存在,特别是产状平缓裂隙发育的厚层石灰岩是岩溶发育的有利条件。 ②湿热的气候条件(水量丰富、具有流动性),尤其是在水中含有一定数量的CO2时,有较强的溶融能力。 第三节 地下水的搬运与沉积作用 (一)地下水的机械搬运与沉积作用 由于地下水是在土壤、岩石裂隙中流动,流速极慢,因此搬运力极弱,沉积作用也极弱,一般仅形成小规模的洞穴碎层沉积。 (二)地下水的溶运与化学沉积作用 地下水流速慢,与岩石的接触面积大,作用时间长,能充分的溶解其流经区的可溶性物质,因此地下水中含有较多的溶解物质,并随着地下水的运动而被搬运。 石灰岩地区中庞大的洞穴系统就是被地下水溶蚀搬运而形成的。 地下水的化学沉积主要分布在洞穴内、裂隙中和泉的出口处。常见的有以下几类:(附照片) 1.石钟乳、石笋、石柱、石幔 2.泉华 3.模树石(假化石)、岩脉、矿脉 第四节 地下水的开发与利用 地下水在人类生活和国民经济发展中具有十分重要的意义。 (录像——地下水的地质作用) 一、寻找和开发地下水 为人类生产、生活服务 二、掌握“岩溶”发育规律,确保工程建设安全,指导找矿 三、开发地下热水 提供环保能源 江西应用技术职业学院教案首页 本学期授课次序 27-28 授课班级   课 题 名 称 冰川的地质作用  教学目的要求: 了解冰川的形成、运动和类型,掌握冰蚀地貌、冰碛地貌以及冰碛物的特征。了解冰水沉积物及其地貌,了解古代冰川活动及冰川作用的影响。  教学重点及难点: 重点是冰蚀地貌、冰碛地貌及冰碛物的特征。  教学程序设计 次序 内       容 计划时间    第七章 . 第七章 冰川的地质作用 第一节 概述 一、冰川的形成 二、冰川的运动 三、冰川的类型 第二节 冰川的剥蚀作用与冰蚀地貌 一、冰川的剥蚀作用 二、冰蚀地貌 第三节 冰川的搬运与沉积作用 一、冰川的搬运作用 二、冰川的堆积作用与冰碛物 三、冰碛地貌 四、冰水沉积物及其地貌 第四节 古代冰川 一、古代冰川活动 二、冰川作用的影响   作业及思考题:   1.大陆冰川和山岳冰川的主要特征是什么?   2.比较冲积物与冰碛物的异同 教学实施经验小记(请写后面)  第七章 冰川的地质作用 观看冰川录像,边看边观察思考下列问题: 1.什么是冰川?冰川是怎样形成的? 2.冰川有哪些基本类型及特征? 3.冰川的运动? 4.冰川的剥蚀作用及冰蚀地貌? 5.冰川的搬运作用及特点? 6.冰川的堆积作用及冰碛地貌? 第一节 冰川概述 冰川——在高山和高纬度地区,长期存在的由雪源向外缓慢移动的冰体。 一、冰川的形成 (一)雪线——常年积雪区的下界 雪线以上年降雪量大于年消融量,形成终年积雪区,为冰川的积累区;(附图) 雪线以下年降雪量小于年消融量,只有季节性积雪,称为消融区。 雪线高度各地不一,主要受下列因素影响: ①气温:雪线高度与气温成正比; ②降雪量:雪线高度与降雪量成反比; ③地形:雪线高度与坡度成正比。 (二)成冰过程 太阳辐射 压力、温度 压力(重力) 新鲜雪花 粒雪 冰体 冰川 重结晶 反复融、冻 流动   二、冰川的运动 不停地运动是冰川的重要特征,但其运动的速度却非常缓慢,多数观测点的年流速只有数米到数十米。肉眼往往难以觉察冰川的运动。冰川运动的速度是通过固定在冰川上的桩位的变化加以测定的。 三、冰川的基本类型 按冰川的规模大小,外部形态特征分为,大陆冰川和山岳冰川: 大陆冰川 山岳冰川(阿尔卑斯式冰山)  规模大,主要分布在南极洲、格凌兰和冰岛等地,呈面状分布不受地形约束。厚度大。南极大陆冰盖面积达1300万Km2,平均厚2千米以上,最后达4800m。以年流动几十米的速度流入海洋。 主要分布在中低纬度高山区,流动在山谷中。规模小,长度一般为数公里到数十公里,厚度从几百米到近千米。 较大的山岳冰川可形成复式山岳冰川,可分为主冰川、支冰川。年流速数米到数十米,进入消融区融化形成冰碛地貌。   第二节 冰川的剥蚀作用与冰蚀地貌 一、冰川的剥蚀作用 冰川剥蚀作用——冰川在运动过程中对地面岩石的破坏作用。包括挖掘作用和磨蚀作用。 1.挖掘作用 冰川将冰床底部及两侧基岩破碎,并将破碎物掘起带走。 2.磨蚀作用 冻结在冰川底部或边部的岩块在运动中,象锉刀一样不断研磨和刮削着谷底及两侧的基岩,其本身也同时被磨损。 二、冰蚀地貌(附照片) ①冰斗、刃脊和角峰(根据冰斗形成于雪线附近的特点,所以古冰斗的高度就标志着古雪线的大致高度。喜马拉雅山区有一些古冰斗,它们的位置高踞于现代雪线之上,这显然是山体在近期仍处于强烈上升的证据。) ②冰川槽谷(“U”型谷)、冰蚀洼地、羊背石(可以指示冰川运动的方向)、悬谷。 第三节 冰川的搬运与沉积作用 一 、冰川的搬运作用 ——将剥蚀的产物及坠落冰面的风化物一起冻结于冰体中,像传送带一样将它们带到冰川下游和末端,称为冰川的搬运作用。 冰川搬运的特点是: 1.被搬运无与冰固结在一起搬运,搬运过程无分选,绝大部分无摩擦(无磨圆)。 2.山岳冰川搬运距离不长,搬运能力很强,可将直径数十米的巨石运走(称为漂砾)。 大陆冰川范围广,搬运距离长,冰山能将大量粗大碎层物带入深海沉积。 3.被冰川搬运的碎层物统称为冰碛石,按其在冰体中的部位分为:(附图) 表碛;底碛;侧碛;内碛;中碛; 二、冰川的堆积作用与冰碛物 由冰川搬运并堆积下来的物质称为冰碛物。 冰碛物的主要特征是: ①全由碎屑物组成,绝大部分碎屑棱角分明。 ②大小混杂,无分选性,砾石与粘土共存。有时含有寒冷型生物化石。 ③有的冰碛砾石表面具有磨光面和擦痕,冰川擦痕常具平行的或交叉的钉头鼠尾形。具有擦痕的冰碛石称为条痕石。 ④不具有层理构造。 三、冰碛地貌 ①冰碛丘陵——由于冰体融化,原来的表碛、内碛、中碛都沉落在底碛上,称为基碛,在地表形成波状起伏的冰碛丘陵。有些则沿谷地两侧形成中碛堤和侧碛堤。 ②终碛堤——当冰川的补给和消融处于平衡时,即冰前位置稳定,大量冰碛物被送到冰川前端堆积构成的弧形高地。 终碛堤的位置指示冰川前端所到的边界,可以推知古冰川活动的范围和运动特点。 四、冰水沉积物及地貌 ——冰雪融化形成的水叫冰水,由冰水搬运和堆积的沉积物为冰水沉积物。 冰水沉积物常构成下列特征性地貌: 1.冰水扇——在冰川外缘、终碛堤外侧形成的扇形堆积。 2.纹泥(季侯泥)——在冰川前缘洼地由冰水注入湖泊而形成的纹层状沉积。一般夏季较粗(浅色)、冬季教细(深色),两者构成一个年层,据此可推算冰川沉积的年代。 3.蛇形丘——是狭长而曲折的高地,两坡对称且较陡,蜿蜒如蛇形,由砾石和粗砂构成并具有一定的分选性和不规则的交错层理。它是在冰体下部的冰融隧道中由冰融水将冰碛物冲刷、搬运并再堆积而成。 第四节 古代冰川 现在地球上存在着的冰川,称为现代冰川。 地质历史上的冰川,称为古代冰川。 最早的冰川作用发生在距今约23亿年前的早元古代,随后出现过几次显著的冰期:震旦纪(7亿年前)、石炭二叠纪(3亿年前)以及第四纪(200万年前)。 第四纪以前的冰川活动形成的地貌形态早已被破坏殆尽,主要是根据冰川堆积物——冰碛岩及寒冷生物化石的出现来判定。因此第四纪是研究古代冰川的主要对象。 一、冰期和间冰期 在第四纪,地球上出现了几次大的寒冷与温暖气候交替。 冰期——指气候变冷,地球上冰川面积扩大的时期。最大冰期时,冰川覆盖了陆地面积的32%(现代冰川覆盖了陆地面积10%),那时北美欧洲许多地面为冰流覆盖,就象南极大陆冰川一样。 间冰期——指气候转暖,冰川面积大大缩小的时期。 二、我国第四纪冰川 第四纪冰期在北美、欧洲属大陆冰川,在我国都属于山岳冰川类型,我国的第四纪冰川作用一般划为四次冰期和三次间冰期,由新到老为: 大理冰期 庐山-大理间冰期 庐山冰期 大姑-庐山间冰期 大姑冰期 鄱阳-大姑间冰期 鄱阳冰期 三、冰川作用的影响 1.地壳均衡调整 2.海平面变化 3.水系和水文条件改造 4.生物变迁 江西应用技术职业学院教案首页 本学期授课次序 29-34 授课班级   课 题 名 称 海洋的地质作用  教学目的要求: 了解海水的化学成分、物理性质、运动方式及海洋生物;掌握波浪、潮汐、洋流、浊流的剥蚀、搬运作用,熟练掌握滨海、浅海、半深海、深海的沉积作用。了解海水进退的原因、意义及其形成的地质现象。  教学重点及难点: 重点是海水的沉积作用; 难点是海水的运动。  教学程序设计 次序 内       容 计划时间    第八章 第八章 第八章 海水的地质作用 第一节 海洋概况 一、海与洋 二、海水的化学成分 三、海水的物理性质 四、海水中的生物 第二节 海水的运动及其侵蚀、搬运作用 一、波浪及其侵蚀、搬运作用 二、潮汐及其侵蚀、搬运作用 三、洋流及其侵蚀、搬运作用 四、浊流及其侵蚀、搬运作用 第三节 海水的沉积作用 一、海底沉积物的来源 二、滨海沉积 三、浅海沉积 四、半深海及深海沉积 第四节 海水的进退   作业及思考题:   1.海底沉积物的来源? 2.滨海有哪些沉积特征?   3.阐述浅海的沉积特征。   4.浊流的沉积环境与沉积特征? 教学实施经验小记(请写后面)  第八章 海水的地质作用 第一节 海洋概况 海洋占整个地球面积的70.8%,地球上的水约有97%存在于海洋中,在地质历史中,沧海桑田、海陆变迁,占陆地表面75%的沉积岩中绝大部分是海洋沉积形成的,因此海洋的地质作用是极为重要的。 一、海与洋(附世界地图) 海和洋构成了海洋。一般来说,近陆为海、远陆为洋,水体相同,均为海水。但两者有着根本性区别: 海 洋  形成时间晚:第三纪、第四纪 海底大多数为大陆型地壳 水浅,一般<3000米,多为数百米 范围局限,受陆地轮廓直接影响 形成时间早:中生代已出现 洋底为大洋型地壳 水深,一般>3000米 面积广阔,不受陆地影响  二、海水的化学成分 1.海水中含有大量的矿物质和有机质,其中以可溶性盐为主。世界各大洋的一般含盐度为33-38‰,盐分的多少随地区的气候不同而变化。盐分主要是氯化物、硫酸盐、碳酸盐等,在海水中都呈溶解状态。 2.海水中含有Au、Ag、Ni、Co、Mo、Cu等数十种微量元素,很多国家正在进行提取开发实验。 3.此外,海水中还溶解有多种气体。其中具有重要地质意义的是O2与C02,它们来自于空气以及海中生物的生命活动。 三、海水的物理性质 1、海水的密度 海水的密度略大于蒸馏水,一般为1.02-1.03g/cm3随各地海水的盐分、温度变化而变化。 2、海水的压力 海水的压力随深度增加而增加,到海底深部压力极大,可达108Pa。 3、海水的温度 ①海水表层温度:赤道附近为25-28℃,两极地区为0℃左右。 ②海水温度随深度增强而降低,到300米以下变化极小,一般为-1~5℃。 4.海水的透明度和颜色(附图) 大洋为蓝色,透明度较好,光照可达200米。 海的颜色变化较大,以蓝色为主,常受悬浮物质和藻类影响,透明度也受到影响。 四、海洋中的生物(附图) 海洋生物种类繁多,按其生活方式大致分为三种: 1.浮游生物 2.游泳生物 3.底栖生物 第二节 海水的运动及其侵蚀、搬运作用 海水的运动是重要的地质作用动力,主要有波浪、潮汐、蚀流和洋流四种运动形式。 一、波浪及其侵蚀、搬运作用 ——主要由风摩擦海水而引起的,也可因潮汐、海底地震、大气压剧变而产生。 波浪是一种有规律的起伏运动,由一个凸起的部分(波峰)和一个凹陷的部分(波谷)组成。(附图) 进流、退流和沿岸浪都在搬运泥沙,并不断对海岸进行改造。 1、波浪的冲蚀作用 一般发生在海岸带,形成特有的海蚀地貌。(海蚀穴、海蚀崖、海蚀柱、海蚀拱桥  海蚀阶地。)(附录像) 2、海浪的磨蚀作用 主要发生在海水几米至几十米深的地方。拍岸浪破坏的岩块随着退流带到滨海底部来回滚动,即对海底进行磨蚀,本身相互见磨擦磨圆,成为磨圆度很好的砾石和砂粒。 3、浪波的搬运作用 能引起近岸带沉积物的搬运和再沉积。进流就将水下的砂、砾向岸上搬运。形成砾滩、砂滩或砂坝;回流又搬回水下在离岸一定距离的水下沉积,成长为平行海岸的砂堤或砂坝。如果波浪斜击海岸形成沿岸流,常形成砂咀或砂坝将近陆的一部分水域与外海隔离开来使其转变成湖泊,称为泻湖。 二、潮汐及其侵蚀、搬运作用(附图)(附录像) ——海水在月球和太阳引力及地球自转产生的离心惯性力的共同努力下,产生周期性的涨落现象,称为潮汐。 在平坦海岸带,潮水的涨落影响到相当宽阔的范围,对于沉积物起着反复的侵蚀、搬运和再沉积的作用,控制着沉积物的性质和特征。 在狭窄的河口地带,潮流的侵蚀搬运作用特别强烈。因而河口被强烈冲刷,不形成三角洲,相反河口向外海呈漏斗状展开,称为三角港。如钱塘江、恒河、叶尼塞河、亚马孙河、泰晤士河、易比河等河河口即为强潮形成的三角港。 三、洋流及其侵蚀、搬运作用 ——海水沿一定方向作大规模有规律的流动,称为洋流(海流)。 1.洋流的特征 ①洋流的宽度从数十公里到数百公里,长达数千公里。 ②流速较慢,一般仅为每小时数公里。 ③有表层洋流(一般不超过100米),也有深部洋流。 2.洋流的成因 ①表层洋流主要是由定期而来的信风产生的,其次为海水温差产生暖流和寒流。 ②深部洋流主要是海水密度差并引起的密度流,其流向可以是水平的,也可以是垂直的环流。 3.洋流的地质作用 主要是搬运作用和轻微的海底侵蚀作用。 四、浊流及其侵蚀、搬运作用 ——是一种含有大量悬浮物质(砂、粉砾、泥质物质)并以较高速度向下流动的水体。 1.成因 浊流的成因至今还不太清楚,推测可能是由暴风浪、地震、火山以及海底滑坡引起的,往往能在海底进行侵蚀、搬运、沉积等地质作用。 2.浊流的侵蚀搬运作用(附图) 大陆坡上普遍发育着“V”字形峡谷,其底部常有扇形、锥形碎屑堆积物、生物碎屑堆积物,称为 深海冲击扇(锥),推测为浊流侵蚀、搬运作用形成的。许多深海平原上的沉积物也认为是由浊流搬运而来的。 总的说,海水的搬运以波浪搬运作用为主。一般具有明显的分带性:较粗、重的颗粒搬运距离近(在近岸沉积),教细轻的颗粒搬运距离远,化学溶蚀物质搬运更远。因此可以根据沉积物的粗细、轻重分析当时距离海岸的远近。 第三节 海水的沉积作用 海洋是地球上最大的、最广阔的沉积场所,为什么说要有大海一样的胸怀,就是因为大海的肚量之大,是最大的大肚罗汉。因此海水的沉积作用具有极其重要的地位。 一、海洋沉积物的来源 1.陆源物质 2.生物物质 3.海底火山喷发的产物及宇宙降落的陨石、尘埃。 二、滨海沉积 滨海——是波浪和潮汐运动强烈的近岸水域,其下界为浪基面。 在基岩海岸区较窄,低平海岸区很宽,可达数公里以上。根据海水运动的特点,滨海可分为三个带: 滨海以机械沉积为主,只有在泻湖环境下才有较好的化学沉积。(附图) 1.机械沉积 ①基岩海岸的机械沉积特征: a.沉积物以砂、砾为主,形成砾石滩或砂滩,磨圆度和分选性较好。 b.砾石的长轴大致与海岸平行,砾石扁平面向着大海倾斜,显示出定向排列特点。 c.砂质成分教单一,通常以石英砂为主,少量贝壳砂。有些化学性质稳定,密度较大的矿物可富集形成滨海砂矿,如钛铁矿、金、金刚石等。 d.砂质沉积物中常见的交错层理和不对称波浪等。 ②低平海岸的机械沉积特征 a.以泥质和炭酸盐沉积为主,形成泥滩,常见砂质透镜体,也有以砂质为主的砂滩。 b.具有水平纹层结构,常见交错层理。 c.可发展成为滨海沼泽,并形成大规模的煤田。我国华北C-P繁荣煤矿多属于此类。 2.泻湖沉积 ——滨海的潮下带形成砂坝,在适宜的条件下,砂坝不断加宽、加高,使海的边缘或海湾与外海隔离或半隔离,则形成了泻湖。(附图) 泻湖沉积特点: ①以泥砂质沉积为主,水平层理发育; ②干旱地区的泻湖常形成盐类沉积夹在其中。 三、浅海沉积 浅海——是指水下岸坡以下(以水下砂坝为标志),直至200米深度的海域,其海底为大陆架。(附图) 1.浅海的特点: ①波浪、潮汐运动较强烈,有时能直接影响到海底,使浅海具有良好的通气条件及稳定的盐度、且阳光充足、海水温暖,有利于生物大量繁殖。 ②浅海是最主要的沉积场所,接纳了陆上河流带来的大量碎屑物质和溶运物质。(绝大多数沉积岩属于浅海沉积形成的。) 2.浅海机械沉积特征 ①碎屑物质主要来源于陆地,部分来自海蚀作用产物; ②沉积物颗粒比滨海沉积细,砾石极少见。 由近岸到浅海处,沉积物由粗到细:粗砂->中砂->细砂->粉砂(粉砂质粘土)。 ③具有良好的水平层理,常含有较完整的动物遗体、贝壳等。 3.浅海化学沉积特征 ①化学沉积物来自海水溶蚀物质以及河流地下水带来的溶解物质和胶体物质。 ②上述物质在不同的环境下形成不同的化学沉淀物: a.呈胶体状态的Fe、Al、Mn的氧化物首先沉积下来,可形成鲕状、豆状、肾状赤铁矿、铝铁矿、锰质矿等。 b.其次是低价铁硅酸盐和铁的炭酸盐沉淀,形成海缘石和棱铁矿等。 c.最后是炭酸盐类沉积,形成石灰岩、白云岩等。 4.浅海生物沉积特征 由于浅海中生物大量繁殖和死亡,它们的骨骼和外壳就在适宜的环境下沉淀下来,形成生物沉积岩。 主要有:贝壳灰岩、有孔虫灰岩硅藻岩等,最常见的是珊瑚礁灰岩(有岸礁、堡礁、环礁)。 四、半深海及深海沉积 半深海是位于大陆坡上的水域,深海是位于大洋底上的水域。 1.沉积物的特点: 沉积物颗粒极细,主要是悬浮于水中的粘土及浮游生物遗骸(浊流沉积属特殊沉积),还有少量海底火山喷发及浮冰带来的碎屑物质。 2.主要沉积类型: ①软泥——分布最广,根据其中含有的生物碎层来命名: 抱球虫软泥 钙质软泥 翼足虫软泥 硅藻软泥 硅质软泥 放射虫软泥 ②锰结核——在大洋底部广泛分布着锰结核,主要来源于大陆溶蚀物和海底火山喷发。储量丰富,约有十几万亿吨,是重要的矿产资源,由于开采条件限制,目前只是在进行开采工艺实验。 海底沉积物中Mn、Co、Ni、Cu金属的储量,远远超出大陆上同类金属的储量。有人估计这些储量可供人类开采使用1 000-10 000年。由于其经济潜力极大,目前有的国家正在从事深水开采方法研究。 ③深海冲击扇(浊积岩)——浊流形成的沉积岩。近年来发现很多油田跟浊积岩有关,因此加大了对它的研究。 浊流沉积是由砂、粉砂等细碎屑物与泥质物组成韵律交互层,具有清楚的递变层理及印模等构造,固结而成浊积岩。太平洋四周的海沟中都充填着浊流沉积,并形成巨大的海底平原。 第四节 海水的进退 海水面的升降是在地质历史中频繁发生的现象,它与构造运动、海底扩张速度变化及海水量的变化相关。火山的大规模喷发可能引起海水量的增加,冰川作用时期则引起海水量的减少。 构造运动及板块扩张速度的变化,更是地质历史时期海进海退的主要因素。 江西应用技术职业学院教案首页 本学期授课次序 35-36 授课班级   课 题 名 称 湖泊和沼泽的地质作用  教学目的要求: 初步了解湖泊、沼泽的基本概念;基本掌握湖泊、沼泽的沉积作用及其特征。  教学重点及难点: 重点是湖泊的化学沉积作用和生物沉积作用,以及沼泽的生物沉积作用的特征。难点是湖泊的化学沉积作用。  教学程序设计 次序 内       容 计划时间   湖泊和沼泽的地质作用 第九章 第九章 湖泊及沼泽的地质作用 第一节 湖泊概述 一、湖泊概况 二、湖水来源、成分及湖泊分类 三、湖泊的成因 四、我国湖泊分布的特点 第二节、湖泊的地质作用 一、湖水运动的特征 二、湖泊的剥蚀和搬运作用 三、湖泊的沉积作用 第三节、沼泽的地质作用 一、沼泽的概念及成因 二、沼泽的沉积作用与煤的形成   作业及思考题:   1.湖泊与沼泽在成因上有何不同?各形成何种矿产?   2.湖泊在不同气候条件下形成的沉积物有什么不同? 教学实施经验小记(请写后面)  第九章 湖泊及沼泽的地质作用 第一节 湖泊概述 一、湖泊的概念 ——湖泊是陆地上较大的集水盆(洼)地。 形成湖泊的必备条件 1.有一个储水的洼地 2.具有足够的水源供给 二、湖泊的分类 (一)按湖泊与径流的关系分为: 1.吞吐湖(排泄湖)——即有河水流入湖中,又有湖水流入更大的河流中。如洞庭湖,鄱阳湖。(附照片) 2.外吞吐湖——只有湖水外流。往往是河流的源头。如西藏南部的玛那萨罗沃池。 3.终点湖(河口湖)——有入无出,河水流入湖中而终止。如青海湖,宁夏的吉兰泰盐池。(附照片) (二)按湖水含盐分的程度分为: 1.咸水湖(矿湖、矿化湖)——湖水含盐量大于24.7‰。是重要的盐矿产地。里海是世界上最大的咸水湖。古海察尔汗盐湖是我国较大的钾盐生产地。 2.半咸水湖——含盐量在0.3——24.7‰。青海湖就是半咸水湖。 3.淡水湖——含盐量小于0.3‰。大部分湖泊都是淡水湖。 三、湖泊的成因 (一)内力地质作用形成的湖泊 1.构造湖泊(附照片、动画) ①由于地壳运动使大块陆地沉降而形成的湖泊。如欧亚之间的里海(43万平方公里)洞庭湖 鄱阳湖等。 ②由地壳运动产生出的褶皱,断层所构成的凹陷部分形成的湖泊。如阿尔及利亚的向斜湖、昆明的滇池呈弯弓形,南北长约150km,东西宽10.5km,是在一个大背斜上由断层形成的、内蒙的库仑湖等。 著名的南京玄武湖是因断层产生的洼地,后经流水侵蚀和人工加工而成。 2.火山湖泊(附照片、动画) ①火山口洼地积水形成的湖泊。如长白山天池,湛江市西郊的湖光湖,云南腾冲大龙潭湖。 ②火山喷发的熔岩流堵塞河谷形成的堰塞湖。如牡丹江上游的镜泊湖,黑龙江德都的五大连池。 (二)外力地质作用形成的湖泊 1.河成湖泊——由于河流曲流发育使河流截弯取直,被遗弃的河道形成牛轭湖。如湖北竖利县尺八口牛轭湖等。在大江河的中下游因河流改道、洪水泛滥也会形成一些小湖泊。(附照片、动画) 2.海成湖泊——在滨海区的海湾地带,由于由于沉积作用使海湾逐渐封闭并与大海隔离而形成的湖泊。如杭州的西湖,江苏的太湖。(附照片、动画) 3.熔岩湖泊——在岩溶地区由于陷坑,落水洞堵塞而形成的湖泊。如昆明的黑龙潭。(附照片、动画) 还有冰山形成的湖泊:新疆天山的天池。 风能作用形成的湖泊:甘肃敦煌的月牙湖。 第二节 湖泊的地质作用 湖泊常被人们用来形容宁静,淡然,是因为湖泊的活动性很弱,所以湖泊的侵蚀搬运能力都很弱,其地质作用主要表现在沉积作用上。分为机械沉积,化学沉积和生物沉积。 一、湖泊的机械沉积作用 1.沉积物的来源 主要是由河流携带来的碎属物,少量是由湖岸带湖浪侵蚀而来的。 2.沉积物的特点: ①是明显的环状分带现象:湖岸边缘和河流入湖的三角洲处为较粗碎属(沙砾、沙粒)沉积。愈向湖心沉积物愈细(黏土)。 ②具有良好的水平层理。 ③常会有动植物化石。 3.是湖泊消亡的主要因素。 湖泊由于泥砂不断沉积,湖底被逐渐抬高。湖水变浅,最终被淤塞而消亡。 二、湖泊的化学沉积作用 湖泊的化学沉积作用主要受气候及地理位置影响。有较大差异。现分述如下: (一)干旱气候地区湖泊的化学沉积作用。 1.一般特征 主要分布于我国西北地区,由于气候干燥,蒸发量大于降水量,湖水中的盐分逐渐增加,当盐类达到饱和时,就会结晶沉淀下来。在湖底形成一层一层的盐类沉淀。 2.结晶沉淀阶段: 由于盐类矿物溶解度的差异,在盐湖中常形成一定的结晶阶段:即溶解度小的先结晶,溶解度大的后结晶。出现交替沉积现象。其顺序为: ①碳酸盐沉积阶段(碱湖、苏打湖)——以天然碱(Na2CO3*NaHCO3*2H2O)为主及CO3类。 ②硫酸盐沉积阶段(苦湖、苦盐湖)——湖水有苦味,以芒硝(Na2SO4*10H2O)、石膏(CaSO4*2H2O)为主。 ③氯化物沉积阶段(盐湖)以岩盐NaCL、钾盐KCL为主。 ④硼酸盐沉积阶段——(硼砂湖)以硼砂矿(Na2B3O7*10H2O)为主。 西北地区是我国重要的盐矿产区。 (二)潮湿气候区湖泊的化学沉积作用。 由于气候温湿雨量充沛,化学作用和生物化学作用强烈,易溶物质Na K Mg等元素被流水带走,而溶解度较小的物质如Fe Mn Al等元素在适当的条件下(细菌作用、硫化氢作用、氧化作用)可形成低价盐化合物沉淀,并可形成以菱铁矿,褐铁矿等矿物。如山西平鲁县铁矿。 三、湖泊的生物沉积作用 湖中藻类 黏土混合 细菌分解 微生物 腐泥 碳氢化合物 石油天然气 动植物遗体 我国西北的大庆油田,华北的胜利油田等都属于古湖泊沉积成因的油气田。 第三节 沼泽的地质作用 一、沼泽的概念及成因 1.沼泽——是陆地表面被水充分润湿,并生长着大量嗜湿性植物以及有泥炭堆积的地带。 2.沼泽形成的基本条件是:①地面低洼②有充分的水分,长期保持水过饱和状态。 3.沼泽的成因: ①湖泊不断被泥沙淤塞、填高,湖岸植物不断向湖心发展,最终形成沼泽(附图) ②在冲积平原三角洲上,由于洪水泛滥在低洼处形成沼泽。 ③海湾地区的潮向带也可能形成沼泽 ④潜水面靠近地表,在低平的地方形成沼泽。 二、沼泽的沉积作用与煤的形成 沼泽的地质作用以生物沉积作用为主 大量堆积 温度 沼泽植物遗体 泥炭 褐煤 烟煤 无烟煤 压力 江西应用技术职业学院教案首页 本学期授课次序 37-38 授课班级   课 题 名 称 风的地质作用  教学目的要求: 了解风的剥蚀、搬运、堆积作用,初步掌握荒漠的类型与特征。了解黄土的一般特征及成因。  教学重点及难点: 本章只作一般性介绍,因此不做重点要求。  教学程序设计 次序 内       容 计划时间    第十章 风的地质作用 第十章 风的地质作用 第一节 风的剥蚀作用 一、风的剥蚀作用 二、风蚀地貌 第二节 风的搬运作用 一、悬移 二、跳移 三、蠕移 第三节 风的堆积作用 一、风积物的特点 二、堆积的方式 三、风积地貌 第四节 荒漠与黄土 一、荒漠 二、黄土   作业及思考题:   1.风积物与冲积物有何不同?   2.简述黄土的形成原因。 教学实施经验小记(请写后面)  第十章 风的地质作用 风能剥蚀破坏基岩,也能搬运堆积砂和尘土,是一种重要的地质外动力。 第一节 风的剥蚀作用 一、风蚀作用 风蚀作用——风的自身的力量和所携带的砂土对地表岩石进行破坏的地质作用。包括吹扬和磨蚀两种方式: 1.吹扬(吹蚀)作用——风吹过地表时,由于气流的冲击力和上举力,把岩石表面风化的疏松物质吹扬起来的作用。 2.磨蚀作用:风力吹扬起来的沙石冲击,摩擦岩石,使其发生破坏作用。 上述两种作用是同时进行的,统称为风蚀作用。其强弱与风力大小及地表岩石性质有关。一般沙砾主要集中在距地表30米以下的高度,越近地表处风蚀作用越强烈。 二、风蚀地貌(附照片) 1.风棱石 2.蜂窝石(风蚀壁龛) 3.风蚀柱 4.风蚀蘑菇 5.风蚀谷 6.风蚀残丘和风蚀城 7.风蚀洼地 第二节 风的搬运作用与堆积作用 一、风的搬运作用 风的搬运作用——风把碎属物质携带到别处的过程。有悬移、跳移、蠕移三种。 搬运方式: 1.悬移——细而轻的颗粒在风的吹扬作用下,悬浮在空中进行搬运的方式。 2.跳移——沙砾在风力的作用下的跳跃的方式被搬运。70%——80%的沙砾是以跳移搬运的。 3.蠕移——较粗大的沙粒在风的作用下沿地表滚动或滑动。 二、风的堆积作用 风力堆积的物质称为风积物。包括风成砂和风成黄土堆积。 (一)风成砂的特点与堆积特征 1.风成砂的特点: ①碎属物成分以石英、长石、沙粒为主,可见到较多的铁镁质及其他化学性质不稳定的矿物,这是水力搬运物中少见的。 ②具有极好的分选性和极高的磨圆度。 ③具有规模较大的交错层理 ④颜色多样,以红色为主。 2.风成砂的堆积方式 ①沉降堆积——因风力减弱而发生的。 ②遇阻堆积——因遇到障碍物而发生的。 3.风积地貌(附照片) ①砂堆——是含砂气流在障碍物的背风面形成的堆积体。呈舌状,高<10m,长可达数十米至数百米。 ②沙丘——风积物形成的砂质丘岗。是从砂堆中演化而来的,具有多种形态: a.新月形沙丘 b.纵向沙垄(纵沙垄) c.星状砂丘(金字塔形砂丘) 沙丘是移动的,每年一般移动5-50米,移向之处破坏性极大,沙漠化已成为人类生活的一大公害。 第三节 荒漠与黄土 一、 荒漠——是指气候干旱、降雨量极少、植被非常缺乏的荒无人烟的地区。 全世界荒漠的面积约占陆地总面积的30%。我国荒漠面积约有109万平方公里,约占全国总面积的11%。根据荒漠地面的物质组成,它可分为四种类型: 一、岩漠(石质荒漠) ——指基岩裸露和荒漠地区。它们分布于干旱气候区大山脉的前缘低山地带,我国主要分布在天山、祁连山、河 西走廊等地。 二、砾漠——以砾石为组成的荒漠地区。蒙古语“戈壁滩”指的就是砾漠。风蚀作用使山前冲积一洪积平原上细粒物质随风飘离,剩下中砾级以上的砾石。我国主要分布在西北盆地边缘及贺河西走廊的山麓地带。 三、沙漠——由较厚沙层覆盖的荒漠地区。沙漠的形成主要取决于气候并受地形影响。我国主要分布在广大的西北内蒙古等地。 四、泥漠——由泥质地面组成的荒漠地区。它们分布在内陆干旱盆地山前冲积一洪积平原的前缘。我国主要分布在罗布泊及柴达木盆地。 二、黄土 风成黄土——在风力的搬运过程中,粗的碎属物质形成风成砂,细的物质(小于0.05mm)被搬运到很远的地方,因风力减弱而堆积起来的。 1.黄土的一般特性 ①黄土是干旱、半干旱地区一种特殊的第四纪堆积物,主要由粉沙组成(80%) ②退色为棕黄色、灰黄色,结构疏松,质地均一,空隙度大,层理不明显,垂直节理发育。 ③矿物种类繁多,以石英、长石为主,富含碳酸盐矿物及较多的不稳定矿物,与下伏的基岩中矿物无关。 2.黄土的分布: 主要分布在中纬度气候温暖、半干旱气候地带,世界黄土分布面积约占陆地面积的1/10。我国的黄土面积约63万平方千米,主要分布在黄河中游陕西、甘肃一带。 江西应用技术职业学院教案首页 本学期授课次序 39-40 授课班级   课 题 名 称 重力地质作用  教学目的要求: 理解重力作用的概念及能源;掌握崩塌作用、潜移作用的特征;熟练掌握滑动作用和流动作用及其产生的块体运动的特征。  教学重点及难点: 重点是重力地质作用的类型及块体运动的特征。  教学程序设计 次序 内       容 计划时间    第十一章 第十一章 重力地质作用 第一节 重力地质作用概述 一、基本概念 二、动力来源 第二节 重力地质作用的类型 一、崩塌作用 二、潜移作用 三、滑动作用 四、流动作用   作业及思考题: 1.水在重力地质作用中起着何种作用? 2.滑坡形成的条件?有何识别标志? 3.泥石流形成的条件?与洪流有何差别?  第十一章 重力地质作用 第一节 重力地质作用概述 一、基本概念 地表的各种土层、风化岩石碎屑、基岩及松散沉积物等由于自身的重量,并在各种外因所促成的条件下产生的运动过程称为重力地质作用(又称为块体运动)。 重力地质作用具有很大的特殊性。首先它是一种固体或半固体物质的运动,同时块体本身既是作用的动力也是作用的对象。 一次运动包括了破碎、运移及堆积过程。 重力地质作用所产生的块体运动如滑坡、泥石流等,是重要的地质灾害,也是促使地壳长期变化、发展的重要外动力之一。 二、动力来源 产生重力地质作用的动力来源于内外两个方面:块体内部的重力与外部的触发力(主要是水)。 (一)重力作用 斜坡上的物体是否能保持稳定取决于两种作用力的对比。其一是剪切应力。它力图使物体沿斜坡向下运动,它来自于物体重力沿斜坡的剪切分力。其二是物体的剪切强度,它是物体对向下运动的阻力。后者的大小取决于物体的内部因素:块体的摩擦阻力、块体内部质点间的聚合力以及植物根对块体的固结作用等。(附图) 只要剪切强度超过剪切应力,物体就能保持稳定状态,一旦两力趋于平衡,物体便趋向于运动。因此,将剪切强度与剪切应力之比值称为安全系数。 当安全系数小于1时,块体就发生运动。山坡越陡,剪切应力越大,故在具有高山深谷的山区块体运动最易发生。 (二)外部的触发力 主要为水分的加入、冰雪的复盖等增加了运动体的重量,同时减小了土体内部质点间的内聚力以及岩块与基底之间的摩擦阻力,从而促使块体发生运动。而风、雷电闪击、洪流与浊流、地震等突然的推动力可以触发本来是平衡的物体发生运动。 地形、气候、岩石性质及地质构造特征等也会产生一定的影响。 第二节 重力地质作用的类型 根据重力地质作用的力学性质、作用过程及运动特点划分为如下几个类型:崩塌作用、潜移作用、滑动作用、流动作用。   一、崩塌作用 分为崩落作用和塌陷作用。 1. 崩落作用 是指岩石块体以急剧快速的方式与基岩脱离,沿斜坡崩落、滑滚并在斜坡底部形成崩积物的整个过程。 物理风化作用形成的倒石堆实际上也是崩落堆积物。 2. 塌陷作用  其先决条件是地下存在空洞或空穴。悬在地下空洞上方的岩石在重力的作用下塌陷下来,造成地面陷落。 往往发生在岩溶地区、矿山的地下采空区、有竖井巷道的工程区。有时也会造成地质灾害。 二、潜移作用 潜移作用指的是地表土石层或岩层长期缓慢地向斜坡下方或垂直向下的运动过程(又称为蠕动)。明显地具有以下特点: 1.运动速率极为缓慢,每年数毫米至数厘米。 2.主要受堆积物性质、地形及外动力因素所支配。 3.移动体与不动体间不存在明显的滑动面,两者之间呈连续的渐变过渡关系,属于粘滞性运动。 , 主要发育于温湿气候区和寒湿气候区。常见的有: 土层潜移——斜坡上部的岩土,在重力的作用下会沿斜坡向下方缓慢移动,由于岩土的运动速度很慢,在短时间里很难观测到,但时间长了积累效应就能显现出来,并造成斜坡表面各种物体的变形破坏,如电线杆、土墙倾倒,铁路、公路扭曲,树木歪斜等。 地层潜移挠曲——上述土层的潜移作用及其它风化产物的顺坡潜移,可以导致较为塑性的基岩露头顶部发生挠曲。 三、滑动作用 粘结性块体沿着一个或几个滑动面向下滑移的过程称为滑动作用。滑坡是滑动作用最典型的产物。 滑坡——分布于斜坡上的岩石或土层,由于地下水的大量渗透而浸湿,不仅增加了岩土的重量(重力作用),而且减少了上、下岩土间的摩擦力,使上部岩土失稳,并由高处向低处滑移。这种现象称为滑坡。 滑坡作用通常要经过潜移变形、滑移破坏和趋向稳定三个演化阶段。滑坡是重要的地质灾害之一,其特征有:(附图) ①滑坡的前缘呈舌状伸展,并涌起成鼓丘;后缘可以形成滑坡凹陷并具有滑坡裂隙; ②滑坡体的岩土因扰动而破碎,其上的树木可形成东倒西歪的“醉汉林”。(附录像) 四、流动作用 流动作用是指大量积聚的泥质、土壤或石块岩屑等,在水分的充分浸润饱和下,沿着斜坡(谷地)象河流那样的流动过程。 以泥土为主时叫土流;以石块为主时叫石流(或石河);但最典型的流动作用是石、土和水的混合流动,称为泥石流。(附录相) 泥石流又称为山洪泥流,是山区特有的一种危害性自然地质现象,是重要的地质灾害之一。 泥石流的特点: ①含有大量的泥沙,石块等固体物质。 ②爆发突然、来势凶猛,历时短暂。 ③具有极大的破坏力。 泥石流形成的三个基本条件: ①具有大量松散的岩屑堆积区 ②有足够的水分 ③有陡峭的地形 江西应用技术职业学院教案首页 本学期授课次序 41-44(课堂41-42实习43-44) 授课班级   课 题 名 称 成岩作用与沉积岩  教学目的要求: 掌握成岩作用及外生矿床的概念及类型;初步掌握沉积岩的特征、分类以及常见沉积岩的主要特征;明确地壳表层物质演变与外力地质作用的关系。  教学重点及难点:成岩作用及沉积岩的结构、构造与分类。难点是地壳表层物质演变与外力地质作用的关系。  教学程序设计 次序 内       容 计划时间    第十二章 第十二章 成岩作用与沉积岩 第一节 成岩作用 一、压固脱水作用 二、胶结作用 三、重结晶作用 四、微生物及有机质的作用 第二节 沉积岩的特征 一、沉积岩中的矿物 二、沉积岩的颜色 三、沉积岩的结构 四、沉积岩的构造 第三节 沉积岩的分类及常见沉积岩 一、沉积岩的分类 二、常见沉积岩 第四节 外生矿床 一、矿石与矿床 二、外生矿床 第五节 外力地质作用小结 实习五、常见沉积岩   作业及思考题:   1.何谓成岩作用?每一种作用是哪种岩类的主要成岩作用? 2.沉积岩形成的五个阶段包含那些基本内容? 3.组成沉积岩的常见矿物有哪些?其中哪些是沉积岩特有的?   4.沉积岩有哪些常见的原生构造?各有何地质意义? 5.如何区分碎屑、基质、胶结物?常见的胶结物的成分有哪些? 6.外生成矿作用形成哪些矿产?  第十二章 成岩作用与沉积岩 第一节 成岩作用 成岩作用——自然界的各种松散沉积物变为坚固岩石的作用。 影响成岩作用的因素主要有: 1.内因方面:沉积物的原始成分和结构。 2.压力、温度、水和水溶液中的物质成分以及微生物和有机物。 成岩作用主要有:压固脱水作用、胶结作用、重结晶作用、微生物及有机质的作用。 一、压固脱水作用 压固脱水作用——在上覆沉积物形成的静压力作用下,使松散沉积物紧密结合失去水分的作用。 压固脱水作用的强度与压力大小及作用时间的长短成正比,常可形成某些特征性产物: 1.形成新的矿物:蛋白质->玉髓,石膏->硬石膏。 2.在泥质沉积物中产生页理构造,在碳酸盐沉积物中形成缝合线。 3.形成矿物晶体假象,如石盐假晶。 压固脱水作用是泥质沉积物成岩过程中的主要作用。 二、胶结作用 胶结作用——指胶结物质把碎层沉积物粘结起来变为坚固岩石的作用。 常见的胶结作用主要是碎屑沉积物的成岩作用。 三、重结晶作用 重结晶作用——沉积物中的矿物成分因压溶和固体扩散等作用,使物质中的质点重新排列组合的作用。 能够使小的颗粒变成大的品粒,也可使外晶质沉积物变为晶质体。如: 蛋白石(非晶质)玉髓(隐晶质)石英(显晶质) 在碳酸盐沉积物中,重结晶作用最为普通。 四、微生物及有机质的作用 原生沉积物中一般含有大量的微生物,有喜氧的、有厌氧的,因而常改变溶液的酸碱度和氧化还原环境,使溶液中某些物质沉淀或结晶形成岩石。 第二节 沉积岩的特征 沉积岩——是由于沉积物在一定的埋藏条件下,经过复杂的成岩作用所形成的层状岩石。 一、沉积岩中的矿物 组成沉积岩的常见矿物有石英、白云母、粘土矿物、钾长石、钠长石、方解石、白云石、石膏、硬石膏、赤铁矿、褐铁矿、玉髓、蛋白石等。 其中石英、钾长石、钠长石、白云母也是岩浆岩的常见矿物,因而它们是岩浆岩与沉积岩共有的矿物。此外,岩浆岩中常见的橄榄石、辉石、角闪石、黑云母、中性及基性斜长石在沉积岩中很少出现,而岩浆岩中一般难以出现甚至不能存在的方解石、白云石、粘土矿物、石膏、硬石膏等在沉积岩中相当普遍。 二、沉积岩的颜色 沉积岩具有各种各样的颜色。为什么不同的岩石有着不同的颜色,这主要决定于它的岩石成分和沉积时的古地理环境,因此颜色是沉积岩命名的根据之一。例如由石英颗粒组成的石英砂岩,往往显示白色、灰白色;由正长石颗粒组成的长石砂岩,往往显示肉红、黄白等色。有时岩石的颜色是由于其中混入的某些微量成分染色而成的,例如岩石中含有少量的Fe203,就会呈现红色;含有少量的FeO,就会呈现绿色;高价铁与低价铁的比例不同,又会呈现紫红、棕红、绿灰、黑色等。 描述岩石的颜色,常用复合名称描述,有时加以深浅字样,如紫红色、蓝灰色、深紫色、浅灰色等。凡是复合颜色,前面的是次要颜色,后面的是主要颜色。 三、沉积岩的结构: 不同类型的沉积岩由于物质来源不同,形成的作用和方式不同,所以具有不同的结构类型: 碎屑结构——通常由两部分物质组成,即碎屑物和胶结物。碎屑物可以是岩石碎屑(岩屑)、矿物碎屑、生物碎屑以及火山碎屑等。胶结物质指填充于碎屑孔隙之间的物质如钙质、硅质、铁质以及石膏、海绿石和有机质等。此外,在粗碎屑孔隙间填充了细碎屑物质(细砂、粉砂、泥等),这种细碎屑填充物质又称为杂基或基质。是陆源碎屑岩、火山碎屑岩特有的结构。 碎屑颗粒粗细的均匀程度称为分选性。 碎屑颗粒棱角的磨损程度称为磨圆度,或圆度。 泥质结构泥质结构是指由极细小(<O.005mm)的粘土矿物所组成的、比较致密均一和质地较软的结构。是粘土岩特有的结构。 晶粒结构——由各种溶解物质或胶体物质沉淀而成的化学沉积岩(生物化学岩)常具有的结构。 四、沉积岩的构造(附照片) 层(岩层)——指在成分、颜色、结构上基本均一的沉积岩组合。 厚度从薄如纸到1米以上,是沉积岩的基本单位;相邻两个层的接触面叫层面。 1、层理构造——是由沉积物的成分、颜色、结构沿垂直于沉积物表面(层面)方向变化而显示出来的一种层状构造。是与岩浆岩、变质岩区别的重要标志。常见的有: a.水平层理——由一系列与层面平行的细层组成的层理。一般形成于平静的或微弱流动的水环境中。 b.斜理层理——由一系列与层面斜交的细层组成的层理。一般是在单向水流(或风)的作用下形成的,常见于河床沉积物中。 c.交错层理——有些斜层理与原先生成的斜层理呈一定角度相交,相互交错而形成的。 d.递变层理 同一层内碎屑颗粒粒径向上逐渐变细(图12-4)。它的形成常常是因沉积作用发生在运动的水介质中,其动力由强逐渐减弱。 2、层面构造(附照片) a.波痕——在尚未固结的沉积层面上,由于流水、风或波浪的作用形成的波状起伏的表面,经成岩作用后被保存下来。 b.泥裂——是未固结的沉积物露出水面干涸时,经脱水收缩干裂而形成的裂缝。 3、结核——指在成分、颜色、结构等方面与周围沉积岩具有明显区别的矿物集合体。有球形、椭球形、透明状以及不规则状等。  4、化石——是在自然作用下,保存在沉积岩中的古代生物遗体、遗骸及遗迹、遗物的总称。(附照片) 第三节 沉积岩的分类及常见沉积岩 一、沉积岩的分类 陆源碎屑岩 (按粒度分) 火山碎屑岩 (按粒度分) 泥质岩类 (按固结程度分) 碳酸盐岩 (按成分分) 其它沉积岩  砾岩>2mm 粗砂2-0.5mm 砂岩 中砂0.5-0.25mm 细砂0.25-0.05mm 粉砂岩0.05-0.005mm 集块岩>64mm 火山角砾岩64-2mm 凝灰岩<2mm  粘土 泥岩 页岩  石灰岩 白云岩 泥质岩 介壳灰岩 铝质岩 铁质岩 锰质岩 硅质岩 磷质岩 蒸发岩 可燃有机岩  二、常见沉积岩 第四节 外生矿床 一、矿石与矿床 (一)矿石 无论是哪种岩石,其中都或多或少地含有有用矿物。若含量很少,则只作为副矿物成分看待,一般无法利用。如花岗岩中含有磁铁矿,但含量极少,不能当作铁矿石开采。若含量很多,达到为现代工业技术水平所能利用的程度,则这种含有用矿物的岩石就称为矿石。 (二)矿床——在地壳中有成矿地质作用所形成的,所含有用矿物资源的质和量符合当前经济和技术条件,并能被开采和利用的地质体。 二、外生矿床——在外力地质作用的过程中,地表物质进行着复杂的再分配和改造,其中一些有用物质聚集起来,当其在质和量等方面符合工业要求并能被利用时,就成为了外生矿床。 (一)风化矿床 1.残积残余矿床 岩石经风化作用形成的风化产物,其中一部分残留、残余物未经搬运而停留原地,如果其中有用物质相对集中,就可形成残积残余矿床。 这类矿床除风化作用外,主要跟基岩性质有关: 基岩 物理风化作用 形成的残积矿床 化学风化作用 形成的残余矿床  基性、超基性岩浆岩 铂、铬、镍、金刚石等残积砂矿床 钴、镍、铝、铁、锰等残余矿床  酸性岩浆岩 风晶、独居石、锆石、铌、钽等残积矿矿床 高岭土、铝土矿、稀有稀土元素等残余矿床   2.淋积矿床 ——岩石风化产物中易溶于水的物质,随地表水深入地下,在适当条件及一定地段,经交待或沉淀作用而使有用物质集中,就可形成淋积矿床。 常形成铜、铀、镍、铁、锰、磷、钒等矿床。 (二)沉积矿床 ——风化产物大部分经过搬运、沉积作用,不仅可以形成沉积岩,而且能使一些有用的物质集中起来形成沉积矿床。 沉积作用 形成的矿床  机械沉积 铂、金、锡石、金刚石、锆英石、独居石、钨、铁等砂矿床 石灰岩、 白云岩  化学沉积 石膏、岩盐等   生物化学沉积 铁、锰、磷、铝、铜、硫、硅藻土、煤、油页岩、石油、天然气    沉积矿床的特点是:成层状、埋藏浅、规模大、易于开采,经济价值高。 第五节 外力地质作用小结 外力地质作用是由各种不同的地质外营力(地面流水、地下水、海洋、风、湖泊、冰川等)经过风化、剥蚀、搬运、沉积、成岩等作用进行的。 风化 地面流水 风 上升 地下水 冰川 内力地质作用 湖泊 沼泽 海洋 剥蚀               成岩 搬运 沉积 破坏(削高) 建造(补低) 改变地表形态 江西应用技术职业学院教案首页 本学期授课次序 45-54(课堂45-52实习53-54) 授课班级   课 题 名 称 构造运动与地质构造  教学目的要求: 了解构造运动的基本特征;初步掌握岩层产状要素及测量;掌握地层的接触关系,初步掌握常见的褶皱、节理和断层构造的主要特征;了解各大地构造学说的主要观点及构造运动的原因;掌握几种常用地质图的内容及阅读方法。  教学重点及难点:重点是岩层接触关系,岩层产状要素和常见的褶皱、断层构造的特征。难点是构造运动的原因。    第十三章 . 第十三章 构造运动与地质构造 第一节 构造运动的特征 一、构造运动的概念 二、构造运动的基本特征 第二节 岩石的产状与变形 一、岩石的产状 二、岩石的变形 第三节 褶皱构造 一、褶皱要素 二、褶皱的类型 三、褶皱的野外识别方法 四、研究褶皱的实用意义 第四节 断裂构造 一、节理 二、断层 第五节 地层接触关系 一、整合接触 二、假整合接触 三、角度不整合接触 四、侵入接触 五、沉积接触 第六节 大地构造学说简介 一、地槽-地台学说 二、多旋回构造运动说和地洼学说 三、地球自转速率变化学说 四、板块构造学说 第七节 地质图概述 一、几种常用的地质图 二、地质图包括的其它内容及格式 三、地质内容及特征在地质图上的表现 四、阅读地质图的步骤和方法 实习六、地质构造与阅读地质图   作业及思考题: 1.何谓岩层产状三要素?有哪几种表示方法?   2.什么是地质构造?有哪几种主要类型?各具哪些特征? 3.岩层有哪几种接触关系?各反映何种地质意义? 4.绘制一幅地质剖面图,将背斜、向斜、正断层、逆断层及各种接触关系表示出来,并标明注记。 5.何谓板块构造?其边界有哪几种类型?目前全球划分为几大板块? 6.地质图中应包括哪些内容?    第十三章 构造运动与地质构造 构造运动的证据 (一)新构造运动的证据 1.地表的形态变化 前面我们所学的河流阶地及海蚀阶地等地质现象的形成和位置的变化就是地壳运动真实的记录。(说明地壳在缓慢上升。) 例1.广州七星岗海能崖,现在距离海岸线数十公里。 例2.辽宁盖县望儿山海蚀崖,距海岸线十公里,高出海面约60m。 2.大地测量的证据 根据大地测量发现许多地区的大地现有平方向的位移又有垂直方向上的升降。 例1.河北邢台的形家湾自1920年至1955年35年中上升了140mm,平均每年上升4mm,而耿庄桥却下降32.1mm。前面说过的印度古大陆2cm/年向北推移。 例2.美国西部圣安德利斯大断裂西侧的地块,自2千多万年前以来,每年以几毫米至几厘米的速度,作顺时针方向的水平错动。 (二)老构造运动的证据 1.沉积地层的厚度 我们前面已学过,浅海环境下,海水深度一般不超过200米,但是我们却能见到上千米甚至上万米厚的浅海相沉积岩。如:喜玛拉雅山原来是古地中海的浅海区,沉积地层的厚度达到3万米。这就说明该地区的地壳一边下降、一边接受沉积。同时在另一些地区却见不到该时期的沉积岩,说明那些地区此时地壳正在上升,因而缺少这一时期的地层。 2.岩相变化 岩相——就是反映沉积环境的沉积岩岩性和生物特征。是岩层形成环境的物质表现。 一般分为:海相、陆相、海陆交互相(三角洲相、滨海沼泽相) 河流相 湖泊相 沼泽相 这种岩相的变化,说明了当时海陆的变迁,也说明了地壳当时处于上升还是下降的地质环境。 3.构造变形 我们在野外常常可以看到倾斜的岩层或波状起伏、弯曲的岩层,以及错、断开的岩层,说明地壳受到构造力的作用。 第一节 构造运动的特征 一、构造运动的概念 构造运动——指由地球内力引起地壳乃至岩石圈变形、变位的机械运动。 构造变动——指由构造运动引起岩石的永久性变形。如褶皱变动、断裂变动。构造运动常和地壳运动混称,只不过构造运动包括整个岩石圈,但从研究意义上说,我们现今研究的内容和深度也只是在地壳的深度范围内。 构造运动是长期而缓慢的,但却是所有的地质作用的主要因素,它不但决定了内力地质作用的强度和方式,而且还直接影响了外力地质作用的方式,控制了地表形态的演化和发展。 二、构造运动的基本特征 (一)构造运动的方向性 1.水平运动——是地壳(岩石圈)块体沿水平方向移动。也称为“造山”运动。 有三种基本形式: ①相邻块体分离(张开) ②相邻块体相向聚会(挤压) ③相邻块体剪切、错开(平移) 2.垂直运动(升降运动)——地壳(岩石圈)相邻块体或同一块体的不同部位作差异性上升或下降为盆体或平原。又称为造陆运动。 3.同一地区构造运动的方向随着时间的推移而不断变化。某一时期以水平运动为主,另一时期则以垂直运动为主,它们是相互联系、相互制约的,常常兼而有之。 (二)构造运动的幅度和周期性 构造运动往往表现为:强烈活动期(明显升降运动、火山运动等)与相对宁静期(缓慢沉降、接受沉积)反复出现,因而形成一定的周期性。 (三)构造运动的区域性及速度 1.构造运动的区域性: 构造运动不可能使所有的地方,因此一般是某些地区表现为大面积隆起,遭受风化剥蚀;另一些地区表现为大面积拗陷,接受沉积。还有的地区表现为大规模水平挤压运动,形成高大的褶皱山系。如我国喜玛拉雅山褶皱上升七、八千米,江汉平原则下降接受了近一千米的沉积。 2.构造运动的速度:一般不为人所能感觉到的是相当缓慢的。如:印度古大陆现在每年能以近2cm的速度向北移动。(地震造成的断裂例外,有时可达几米。) 第二节 岩石的产状与变形 一、岩石的产状 (一)倾斜岩层 岩层——主要是指成层的沉积岩,包括喷出岩和由二者经过变质作用而成的变质岩。 单斜岩层(单斜结构)——指一系列岩层经过地壳运动,向同一方向倾斜,而且倾角近于一致时,成为单斜岩层。 往往是局部现象,在大范围内则是组成某些大型地质构造的一部分。 (二)岩层的产状及产状要素 1.产状——是指地质体(岩层、岩体、矿体等)在地壳中的空间位置和产出状态。(附照片) 基本状态有三种:水平的、倾斜的和直立的,称为:水层岩层、倾斜岩层、直立岩层。另外还有倒转的等。 2.产状要素及其测定(附图) 为了研究地质构造,首先要确定岩石的空间位置及产出状态。怎么来确定呢?用什么方法确定?我们常用的方法就是量出构造面、地质体的产状三要素及原度。即:走向、倾向、倾角。 走向——岩层的延伸方向,即岩层面(构造面)与假想水平面相交的直线。(两个方向,以北为准) 倾向——岩层倾斜的方向,即岩层面上垂直于走向线,沿岩层倾斜面向下倾斜的方向所得的直线为真倾斜线。 倾角——层面与水平面的最大交角。(用罗盘课堂内演示使用方法) 可用于岩层层面、剥蚀面、节理面、断层面及轴面等的产状要素测量。 3.产状要素的表示方法 ①野外记录时一般只记录倾斜和倾角两个数据, 记为:135°∠40°,直立构造面才记走向。 ②地质图(平面图)上应按方位角在相应位置标出准确的走向、倾斜,并写出倾角。 如:倾斜岩层 水平岩层 直立岩层 倒转岩层 二、岩石变形 1.弹性变形 2.塑性变形 3.断裂变形 地质构造——由于构造运动的影响,使岩石产生变形和变位,变位、变形后形成的产物就是地质构造。 包括:倾斜岩层、褶皱、断裂。 第三节 褶皱构造 岩层不是绝对的刚体,在一定条件下受力时,可以产生塑性变形,形成一系列弯曲。 褶皱——岩层在构造运动作用下所产生的一系列弯曲。 一、褶皱的几何要素(附图) 为了研究和描述褶皱形态和空间层布特征,先要了解组成褶皱的几何形态要素。 1.核部——褶皱岩层的中心 2.翼部——褶皱岩层的核部的两翼 3.枢纽——岩层褶皱面上最大弯点连线。 4.轴面——褶皱内各相邻褶皱面上枢纽联成的面。 二、褶皱的基本形式 1.背斜——岩层向上弯曲,核部的岩层时代较老,外侧的岩层时代较新。 2.向斜——岩层向下弯曲,核部的岩层时代教较新,外侧的岩层时代较老。 在野外往往不能看到褶曲的全貌,主要是根据岩层的时代新老关系及对称出现的关系判断。(附图) 三、常见的几种褶皱构造(附照片) 一般依据褶皱枢纽和轴面产状来确定褶皱的类型。 1.直立褶皱——褶皱轴面直立,两翼岩层倾向相反,倾角大致相等。故又称为褶皱。 2.倾斜褶皱——褶皱轴面倾斜,两翼岩层倾向相反,但倾角不等。又称为不对称褶皱。 3.倒转褶皱——褶皱轴面倾斜,两翼岩层向同-方向倾斜,即一翼正常,一翼倒转。 4.倾伏褶皱——当褶皱的枢纽呈倾斜状态时,两翼岩层在倾伏端发生弧形合围,背斜的尖端指向倾伏方向,向斜的开口指倾伏方向。 5.穹隆构造——是一个外形较圆的隆起构造,核部为老地层,四周为新地层,有中心向四周倾斜。 6.构造盆地——是一个外形较圆的拗陷,核部为新地层,四周为老地层,由四周向中心倾斜。 7.复式褶皱——是由多级褶皱组成的巨大的背斜或巨大的向斜。各次级褶皱与总体褶皱常有一定的几何关系。是长期多次构造运动的产物。 (录像-褶皱构造) 第四节 断裂 ——岩石受到外力作用发生破裂的现象,称为断裂构造。分为节理和断层两大类。 一、节理 ——岩石破裂后没有明显位移的断裂。是分布最广、最常见的一种断裂构造。 根据形成节理的力学性质不同,分为张节理、剪节理。 1.张节理——由引张力作用形成的断裂。 特点:①解理面参差不齐,粗糙。 ②节理面常绕过砾石、延伸段。 ③裂口呈楔形,深度不大。 2.剪节理——由剪切力作用形成的断裂。 特点:①常成对出现,形成两组交叉节理,故又称为“X”节理。 ②节理面平直而光滑,能把砾石切断、错开。 ③延伸较长,有时可见擦痕。 二、断层 ——岩石断裂后,两侧岩石发生显著的相对位移,称为断层,是最常见的地质构造现象。 1.断层要素:有断层面、断层线、断层盘。(附图) ①断层面——岩层受力后发生相对位移的破裂面。 特征:a.呈面状展布,具有一定的走向、倾向、倾角。 b.断层面有的光滑,有的是擦痕,有的呈波状起伏较粗糙。 ②断层线——断层面与地面的交线。可直可弯,甚至形成一条宽窄不等、成带状分布的破碎地带,称为断层破碎带。 ③断层盘——断层面两侧的断块称为断层盘位于断层面上方的称为上盘,下方的称为下盘。相对上升的一盘称为上升盘,相对下降的一盘称为下降盘。 2.断层的基本类型 分类原则:根据断层两盘相对位移方向和力学性质划分。 ①正断层——上盘相对下降,下盘相对上升。(附图) 断层特点:a.由于受水平张力作用,断层面较粗糙,擦痕一般不太发育,产状较陡。 b.其破碎带中常形成棱角明显的断层角砾岩。 ②逆断层——上盘相对上升,下盘相对下降。(附图) 断层特征:a.是由挤压作用产生的,断层面呈舒缓波状,断层擦痕较发育。 b.断层破碎带中角砾岩常被压扁,棱角不明显。 c.断层面倾角大小不等,>45°为高角度逆断层,<45°为低角度逆断层。 推覆构造——断层面倾角十分低缓(一般小于30°),相对推移距离很大(>5Km)的低角度逆断层。(附图) 其特征是:断层上盘推移较远,与原地基岩不是一个整体,属外来岩体,称为推覆体。 ③平移(推)断层——断层两侧岩块,沿着断层面走向的水平方向相对移动的断层。(附图) 断层特征:a.产状较陡,常近于直立。 b.断层面一般平直光滑,常是水平擦痕。 c.破碎带中有剪裂破碎岩石,常备碾磨成粉状物质,称为断层泥。 3.断层的组合(附图) 断层往往成组出现,形成各种组合形态: ①地垒——是由两条或多条走向基本一致倾向相反的正断构成,中央部分相对上升,两侧相对下降的构造。 ②地堑——是由两条或多条走向基本一致,相向倾斜的正断层构成,中央部分相对下降,两侧相对上升的构造。 ③叠互式逆冲断层——由一系列产状相近的逆冲断层组成,其上盘依次向上逆冲,断面上成叠互式。 还有对冲式逆断层,背冲式逆冲断层,楔冲式断层等。 4.断层的识别标志: ①断层面:一般在剖面(断面上)直接观察,可是的到相对教平直的断层面,其上常常具有擦痕,有的被磨的很光滑,有的面上附着硅质、铁质或碳酸盐类矿物薄膜。 ②断层破碎带:常形成断层角砾岩或断层泥,有的具有构造透镜体及片理化现象。断层破碎带在地表易被风化剥蚀(硅化破碎带除外),常形成负地形(鞍部、沟谷)。 ③岩层不连续:这是在路线观察时,平面上常用的方法,正常顺序岩层沿走向突然中断,或沿倾向地层发生缺失或重复出现,地表具有铁帽,说明此处有断层存在。(附图) 第五节 地层接触关系 地壳下降接受沉积,上升则遭受剥蚀,在下降接受沉积,与原来的老地层之间就有了接触面。就形成并记录下来各种接触关系: 整合接触 沉积岩之间分为 假整合接触 角度不整合接触 沉积接触 沉积岩与侵入岩之间分为 侵入接触 一、整合接触: ——指相邻的新、老地层产状一致,岩石性质与生物演化是连续而渐变的,沉积作用没有间断。 意义:表明该地区地壳运动相对较为稳定,一直处于持续下降或持续上升状态,因此沉积物能够连续沉积而形成整合接触。 二、假整合接触(平行不整合接触) ——指相邻的新、老地层产状一致,分界面为剥蚀面(沉积间断面)。 意义:表明该地区,老地层形成后,地壳均衡上升,使该地层遭受风化剥蚀,形成了剥蚀面,随后地壳又均衡下降,在剥蚀面上重新接受沉积,并形成了新地层,这种接触关系是地壳升降的重要标志。 三、角度不整合接触(附照片) ——相邻的新、老地层产状不一致,分界面为剥蚀面,并且剥蚀面产状与新地层一致,老地层以不同角度斜交接触。 意义:表明老地层形成后经受了强烈的构造运动,使岩层发生了变形(倾斜或褶皱)并遭受风化剥蚀,形成剥蚀面,然后地壳下降,在剥蚀面上接受沉积形成新地层。 四、侵入接触 ——是岩浆的侵入体穿插到周围岩石之中,其标志是:侵入体与围岩接触带有接触变质现象,围岩年龄早于侵入体。 意义:表明该地区曾经发生过较强烈的构造运动,是岩浆侵入形成侵入体。 五、沉积接触 ——地层覆盖在侵入岩之上,分界而为剥蚀面。 意义:表明侵入岩体形成后,地壳上升遭受风化剥蚀,其上部的围岩及部分侵入岩体被剥蚀掉了,形成剥蚀面,然后地壳下降,接受沉积,形成新的地层。地层年龄晚于侵入体,其标志是:具有剥蚀面。 注意:侵入接触和沉积接触往往在一定区域内同时存在,要注意他们的鉴别特征。(附图) 研究岩层的接触关系对于研究了解地壳运动的性质、规模以及恢复古地理环境,了解古生物群的变化等都有着重要的意义。综上所述,构造运动过去发生了,现在还在运动,将来仍会继续运动,只要地球存在一天,构造运动就不会停止。 第六节 大地构造学说 关于构造运动的起因、大地构造特征及其演变规律问题,是地质学上长期争论和探索的重大问题。出现过很多种学说,槽-台说、大陆漂移说、海底扩张说、板块构造学说、地球自转速率变化说、多旋廻构造运动说、地洼说等。总的分为两大类:一是“固定论”,二是“活动论”。由于20世纪40年代以来,海洋地质、海底地貌、地球化学、地球物理及深部地压的深入研究,获得了大量的实际资料,“活动论”逐渐被广大学者接受。板块构造学说占据了主导地位。 一、地槽-地台学说 槽-台学说属于传统的大地构造学的一个主流学派,最早由美国霍尔1859年提出来的,占主流地位近100年,直到板块理论的建立才逐渐衰退。但在大陆内部区域地质研究中仍然留下了较大的影响。 槽-台学说是根据陆壳上不同地区地质构造特征及发展上的差别,将陆壳划分为活动的地槽和稳定的地台,以及两者邻接部位的过渡区。 (一)地槽——是地壳运动强烈、不断下沉接受巨厚沉积的巨大拗陷的槽地,后期上升形成褶皱山脉(褶皱带)。 地槽长一千到四千米,宽几十至几百千米。一般分为两个阶段: 第一阶段:以拗陷为主,接受巨厚沉积。 第二阶段:回返上升阶段,岩层强烈褶皱、断裂、变质,并伴有大量岩浆侵入,形成褶皱山脉。 我国有祁连山、天山、喜马拉雅山等褶皱带。 (二)地台——是地壳上面积宽广、具有不规则外形的相对稳定地区。其直径可达上千公里。 地台具有明显的双层结构: 1.褶皱基底(结晶基底):由古老的变质岩和岩浆岩组成。 2.沉积盖层:有浅海或大陆环境沉积形成的未经变质的沉积岩构成。 我国有华北地台、塔里木地台等。(附图) (三)过渡区——指在原来地槽与地台邻接的部位,往往形成较地槽浅的拗陷,称为山前拗陷或边缘拗陷。如南京拗陷带。 二、地球自转速率变化学说(地质力学) 是由我国著名地质学家李四光部长二十世纪二十年代提出的。 主要观点是:由于地球自转速率的变化,地壳产生了以水平方向为主的运动,动力作用方向主要是由高纬度向低纬度,形成东西向的构造带(纬向构造带),以及由上述两种运动产生的扭动构造体系(多字型、山字型和“S”型等构造带)。(附图) 二、板块构造学说 (一)板块构造的概念 是由大陆漂移说和海底扩张说的基础上发展建立起来的,二十世纪六十年代末期提出的: 板块构造——刚性的岩石圈分裂成为许多巨大块体——板块,它们驮在软流圈上作大规模水平运动,致使相邻板块相互作用,板块的边缘便成为地壳活动性强烈的地带,并从根本上控制了各种内力地质作用以及沉积作用的进程。 板块构造学说就是关于板块互相作用的理论,较好地解释了全球规模的构造运动、内力地质作用以及它们之间的关系,是最新的全球构造学说。 (二)板块运动的方式 板块以每年数厘米的速度不停地运动着,其相对运动方式有:离散运动、汇聚运动、侧向错动。(附图) 1.离散运动(板块生长边界) 2.汇聚运动(板块消亡边界) 3.侧向错动(转换断层,无增生、无消亡) (三)世界板块的划分(附图) 1.太平洋板块 2.欧亚板块 3.非洲板块 4.美洲板块 5.印度-澳大利亚板块 6.南极洲板块 第七节 地质图概述 一、几种常用的地质图 1.地质图——将一个地区的地层、地质构造、岩浆岩体及矿产等内容以及它们之间的相互关系,按一定比例尺,用规定的线条、符号和颜色表示在平面的图件。 2.地质构造图——在地质图的基础上通过地质构造分析,用规定符号标明各种地质构造现象的图件。 3.地质剖面图——指垂直于区内地层走向或主要构造线方向所切割的地质体剖面,反映地质体深部特征的地质图件。 可在地质图上切割绘制(图切剖面),也可以在野外实地测量绘制(实测剖面)。 4.综合地层柱状图——在地质图的基础上,地区内地层、岩体及其接触关系,按由老到新的顺序,用线条、符号及颜色排列绘制在一个呈柱状的剖面图上,两侧标示出地层时代、岩石、化石、地层厚度及接触关系等的图件。 二、地质图包括的其它内容及格式 1.图名——一般用地名来命名。 2.比例尺——是表明图上距离与实地距离的一种比例关系的尺度。一般用文字、数字或线条比例尺表示。 由于研究目的、任务不同,采用不同精度的地形图为底图,精度要求愈高,比例尺愈大: 小比例尺 1:100万~1:10万 主要用于较大区域地质调查和研究; 中比例尺 1:5万~1:1万 主要用于小区域地质调查和研究; 大比例尺 1:几千 主要用于矿区地质调查、矿点检查评价; 3.图例——将地质图中表示各种地质体的符号、代号、颜色及线条等放在小长方块中,加以说明,并按一定顺序排列于图幅的右侧方。 4.地质图的排列原则(以我院完成的青塘幅地质图为例) 三、 地质图的阅读方法 (一)阅读步骤 1.看图名及比例尺:了解地理位置、范围大小及精度要求。 2.阅读图示及图例:了解各时代地层、岩性、构造及色标情况。 3.阅读图上内容:了解整体地层、岩体及构造的分布情况。 4.根据工作需要,详细阅读自己所要了解的某地某方面的内容及特征。 (二)阅读细则 1.地层的分布特征 首先通过阅读图例、综合柱状图,了解地层新、老顺序、接触关系、岩性、化石等特征及色标,然后从地质图上观察各地层的分布特征及产状。 2.褶皱构造在地质图上的表现特征根据地层的展布情况进行分析读图: a.背斜是核部为老地层,两翼为新地层。 b.向斜是核部为新地层,两翼为老地层。 c.倒转褶皱是岩层向同一方向倾斜,地层出现重复。 3.断层在地质图上的表示方法 一般用红色线条或粗体黑线表示: a.正断层 (图) b.逆断层(图) c.平移断层(图) 4.地层接触关系在地质图上的表示方法(附图) a.整合接触: b.假整合接触: c.角度不整合接触: 5.侵入岩体的表现特征 a.岩基、岩株在图上表现为较规则浑圆状形态分布,与不同时代地层呈斜交接触。 b.岩脉(岩墙)呈不规则带状、长条状分布,常穿插不同时代的地层界线。 c.一般以色标加代码表示:酸性岩体用红色,中性岩体用粉红色,基性岩体用绿色表示。 江西应用技术职业学院教案首页 本学期授课次序 55-56 授课班级   课 题 名 称 地震作用  教学目的要求: 了解地震的基本概念;初步掌握地震震级和烈度及其划分;掌握地震成因类型、地震地质现象及地震分布。  教学重点及难点: 重点是地震成因类型、地震地质现象和地震分布。    第十四章 第十四章 地震作用 第一节 地震概述 一、地震概况 二、地震波 三、地震仪 第二节 地震强度 一、地震的震级 二、地震的烈度 第三节 地震的类型及地震地质现象 一、地震的成因类型 二、地震地质现象 第四节 地震的分布 一、世界地震的分布 二、我国地震的分布 第五节 地震预报和预防 一、地震预报 二、地震预防   作业及思考题:   1.地震震级与烈度有何区别?它们的对应关系如何?   2.全球及我国地震的分布。 教学实施经验小记(请写后面)   第十四章 地震作用 第一节 地震概述(录像) 一、地震概况 地震——地球内部积累的能量,在迅速释放时地壳产生快速颤动。是构造运动的特殊形式。 地震作用——从地震的孕育,发生到产生余震的全部过程。 震源——地下深处发生地震的地点。 震源深度——震源到地面上的垂直距离。 20~60KM为浅源地震 60~300KM为中源地震 300KM以上为深源地震 震中——震源垂直投影在地面上的地点。 震中距——地面上受地震影响是任何一点到震中的距离。 震中区——是地震破坏程度最大的区域。 震域——地震在地面上波及的地区。 二、地震波——从震源产生的弹性波。 ①纵波——是由震源向外传递的压缩波(推进波),使地面上下震动。速度快达7~8KM/S。 ②横波——是由震源向外传递的剪切波,使地面左右摆动。速度为4.5~5KM/S。 ③面波(表面波)——是由纵波、和横波在地面相遇产生的,沿着地表面传播,速度为3.5KM/S。 面波的震动方式兼有纵波和横波的特点,因此周期长,振幅达,是造成建筑破坏的主要因素。 地震的发震过程 1.前震——局部能量释放,形成一系列小地震 2.主震——短时间内突然释放出大量能量 3.余震——释放剩下能量,形成一系列小地震 三、地震仪 第二节 地震强度 地震强度是由地震震级和地震烈度两种方法表示: 一、地震震级——表示地震能量的大小,衡量地震绝对强度的级别。震级的级别计算是取距震中100KM处由标准地震仪纪录的地震波最达振幅的对数值。 世界上目前统一采用里氏震级来表示地震的强弱程度(附表14-1 震级(M)与能量(E)的关系) 二.地震烈度——地震对地面及建筑物破坏的程度。地震烈度是根据人的感觉,地面及建筑物破坏的情况等综合确定的。共分为十二个等级。(表14-2 地震烈度表) 三、震级与烈度的对应关系 这是相对于震中而言:震中区破坏最厉害,离震中越远烈度越低,同一地震只有一个震级,烈度则随离震中或震源的距离而不同。 震级 2 3 4 5 6 7 8 8~8.9  烈度 1~2° 3° 4~5° 6~7° 7~8° 9~10° 11° 12°   特 征 有感地震 悬挂物体摇晃 破坏性地震 人行动不稳 不坚固房屋均遭破坏 地下水位变化 地裂 强烈地震 不坚固房屋倒塌 坚固房屋遭破坏 地裂 山崩 海啸 滑坡 地下水位剧烈变化   第三节 地震的类型及地震地质现象 一、地震的成因类型 (一)构造地震( 断裂地震) ——由地下岩石突然发生错断所引起的地壳强烈振动。世界上90%的地震属于构造地震。(附图、附照片) (二)火山地震 ——火山猛烈喷发时,岩浆气体冲破地壳上部时引起的地震。 一般规模下 强度小影响范围也小,仅限于火山地区周围。 (三)陷落地震 ——岩溶地区溶洞或地下河塌陷可引起地震;矿山采空区塌陷也可引起地震,统称为陷落地震。 还有人类活动引起的人工地震等,但规模和影响范围都非常有限。 二、地震地质现象(附照片) (一)地裂(地裂缝) (二)微地形变化 (三)山崩与雪崩 (四)喷沙冒水 (五)海啸 第四节 地震的分布 一、世界地震分布(附图) (一)环太平洋地震带 (二)地中海~印尼地震带(阿尔卑斯~西马拉雅带) (三)洋中脊 东非裂谷等 二、我国地震的分布(附图) (一)东部地区 (二)陕川 滇池地带 (三)西部地震区 第五节 地震预报和预防 一、地震的预报 1.普通观察:动物的异常反应,地下水位的异常变化,微地形变化,地光地声的出现等。 2.仪器监测:震前预报主要靠各种仪器监测。包括地磁 地电 地垫 地应力 及重力和地下水的异常的监测。 二、地震的预防 1.编制地震区域烈度划分图,避免在地震活动带上建造大规模建筑物。 2.提高建筑物的抗震能力 3.用人为措施逐步释放岩石因受力积累起来的能量。 (录像) 江西应用技术职业学院教案首页 本学期授课次序 57-60(课堂57-58实习59-60) 授课班级   课 题 名 称 岩浆作用与岩浆岩  教学目的要求:掌握岩浆活动方式及产物;初步掌握喷出岩和侵入岩产状的基本特征;初步掌握岩浆岩的主要特征、分类及常见岩浆岩的识别。初步了解内生矿床的类型及特征。  教学重点及难点: 重点是岩浆活动方式及产物;岩浆岩体的产状特征;岩浆岩的主要特征及分类。  教学程序设计 次序 内       容 计划时间    第十五章 岩浆作用与岩浆岩 第十五章 岩浆作用与岩浆岩 第一节 喷出作用 一、火山构造 二、火山喷出物 三、火山喷发类型 四、现代火山的分布 第二节 侵入作用 一、深成侵入作用及其岩体产状 二、浅成侵入作用及其岩体产状 第三节 岩浆岩的成分 岩浆岩的化学成分 二、岩浆岩的矿物成分 第四节 岩浆岩的结构和构造 一、岩浆岩的结构 二、岩浆岩的构造 第五节 岩浆岩的分类 第六节 常见岩浆岩 第七节 岩浆作用与内生矿床 实习七、常见岩浆岩   作业及思考题:   1.什么是岩浆作用?有哪几种活动方式?各形成什么岩类?   2.火山喷出物及其特征? 3.常见岩浆岩的结构、构造有哪些? 4.岩浆岩的分类。 5.绘制一幅地质剖面图,表示岩浆岩体的主要产状,并加以注记。  第十五章 岩浆作用与岩浆岩 岩浆作用——指岩浆的形成、活动以及冷凝的全部过程。 岩浆作用的方式有两种:1、喷出作用(火山作用)2、侵入作用。 第一节 喷出作用 一、火山活动(附照片) 1.火山的结构 猛烈喷发(主要为酸性熔浆喷发) 2.火山喷发现象 宁静喷发(主要为基性熔浆喷发) 二、火山喷出物(附照片) 1.气态喷出物:主要是水蒸气占(60~90%) 2.液态喷出物:主要是熔浆,其次为热水溶液。 3.固态喷出物:主要是猛烈喷发的产物。常形成火山弹、火山集块、火山砾、火山灰(凝灰岩) 三、火山喷发类型(附照片) 1.裂隙式火山 2.中心式火山 另外根据现代火山喷发活动的情况分为: 1.活火山 2.死火山 3.休眠火山 四、古火山地质特征 1.古火山机构:火山口、火山颈、寄生火山岩简、破火山口等。但一般较难保存,主要根据见到的火山碎属岩和火山岩进行判断。 2.喷发旋回:猛烈喷发、宁静喷发、间歇阶段为一个喷发旋回,常多次反复。 3.火山岩体(喷出岩)结构(附照片) ①放射状断裂 ②环状断裂 ③柱状节理 4.气孔状、杏仁状、绳状构造 5.隐晶质、玻璃质结构 五、现代火山的分布(附图) 目前世界上大约有8000多座活火山,2000多座死火山,主要分布在下列地带: 1.环太平洋带:即板块俯冲带 2.地中海——印尼带(阿尔卑斯——喜马拉雅带):即板块闭合带。 3.洋中脊和东非大裂谷及红海沿岸:即板块增生带。 第二节 侵入作用 侵入作用——深部岩浆向上运动,侵入到周围岩石而来到达地表便冷凝,结晶形成岩石的作用,分深成侵入(深度>5km的岩浆侵入活动,形成深成岩)和浅成侵入(深度<5km的岩浆侵入活动,形成浅成岩)。 一、深层侵入岩体的产状和特征(附图) 1.岩基——是巨大的不规则窟窿状侵入岩体,面积常达几百至上万平方公里,愈往深处面积愈大。 特征: ①面积巨大(大于100平方公里)主要为酸性岩浆岩。 ②使围岩发生变质作用。 ③有时能俘获围岩碎块形成捕掳体。 2.岩株——是较小的侵入岩(小于100平方公里)。特征: ①是岩基的分枝,在深部与岩基相连。 ②面积小于100平方公里到几平方公里。 ③主要为酸性岩浆岩 二、浅成侵入岩体的产状及特征(附图) 1.岩床——是岩浆侵入到用围岩的层面之间呈板状的浅成侵入体。特征: ①岩床的上下两面和围岩的层面近于平行,厚度较均匀。 ②通常为基性岩浆所形成的。 2.岩盘、岩盖——岩浆上升后顺着近于水平的岩层侵入,如形态是顶平下凹的盘状称为岩盘(岩盆);如形态是底平上凸的盖状称为岩盖。多为中酸性侵入岩体 岩脉和岩墙——岩浆沿围岩裂隙侵入并冷凝而形成的狭长形浅成侵入体。规模较大,较整齐,产状近直立的,趁为岩墙。各类型岩浆都能形成。 第三节 岩浆岩的成分 一、岩浆岩的化学成分 岩浆岩的化学成分实际上和岩浆的成分大体一致,虽然几乎包括了地壳中各种元素,但它们的含量相差极为悬殊,其中以O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、Ti等元素的含量最多,占组成岩浆岩元素总量的99%以上。若以氧化物计,则以SiO2(59.14%)、Al2O3(15.34%)、FeO(3.80%)、Fe203(3.08%)、CaO(5.08%)、Na2O(3.84%)、K20(3.13%)、Mg0(3.49%)、H2O(1.15%)、TiO2(1.05%)等为主,同样也占总量的99%以上。 二、岩浆岩的矿物成分 组成岩浆岩的矿物以硅酸盐矿物为主,其中最多的是长石、石英、黑云母、角闪石、辉石、橄榄石等(以上石英属于氧化物)、占岩浆岩矿物总含量的99%,所以称之为岩浆岩的重要造岩矿物。其中颜色较浅的,称浅色矿物,因以二氧化硅和钾、钠的铝硅酸盐类为主,又称硅铝(长英质)矿物,如石英、长石等;其中颜色较深的,称暗色矿物,因以含铁、镁的硅酸盐类为主,又称铁镁质矿物,如黑云母、角闪石、辉石、橄榄石等。 硅铝矿物和铁镁矿物在岩浆岩中的含量和比例,不仅影响岩石的颜色,而且影响岩石的比重。一般说,岩石从超基性到酸性,铁镁矿物逐渐减少,而硅铝矿物则逐渐增多,故岩石颜色越来越浅,比重越来越小。 1922年美国鲍温(N·L.Bowen,1887—1956)在实验室观察相当玄武岩熔浆的冷却结晶过程并结合野外观察,得出玄武岩岩浆造岩矿物的结晶顺序以及它们的共生组合关系,称为鲍温反应系列。 从高温到低温岩浆结晶过程包括两个并行的演化系列:(附图) 第四节 岩浆岩的结构、构造 1.岩浆岩的结构——指岩石中矿物的形态、大小、和结晶程度以及颗粒之间的关系。常见的结构有: 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.岩浆岩的构造——指岩石中不同矿物集合体之间的排列方式及其在空间填充方式所表现出来的特点。 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)       第五节 岩浆岩的分类(附表) 首先,根据岩浆岩的SiO2含量,可以将岩浆岩分成超基性岩、基性岩、中性岩及酸性岩。它们分别相当于四种基本岩浆类型。 再根据主要矿物成分、产状、结构构造划分具体的岩石类型。 第六节 常见岩浆岩(附照片) 第七节 岩浆作用与内生矿床 ——与岩浆作用有关的矿床称为内生矿床。形成内生矿床的地质作用称为内生成矿作用。 一、岩浆矿床 ——岩浆在冷凝、结晶分异的变化过程中,使其中有益但分聚集起来形成的矿床。 主要有:烙铁矿 钒钛磁铁矿 金刚石 镍 黄铁矿 铂 和铂族元素等矿床 二、伟晶矿床 ——岩浆作用末期,含有大量气体和挥发性物质的残余岩浆常形成颗粒粗大的伟晶岩,其中有益组分聚集起来形成的矿床。称为伟晶矿床。 主要有:钨 锡 钼 钍 铌 钽以及电气石 绿柱石 石英 云母等矿床。 三、气化热液矿床 ——岩浆作用的后期,岩浆中的热液会有许多有益组分,沿着围岩裂隙上升,逐渐冷却充填在裂隙中,或与围岩发生交代作用而形成的矿床。 主要有:铜 铅 锌 钨 锡 钼 铁 铀 金 汞 萤石等矿床。 矽长岩矿床 中酸性岩浆侵入碳酸盐围岩中,在接触带附近形成的含石榴子石和透辉石等矿物为标志的矽长岩,其中有益组分聚集起来形成的矿床。 主要有:铜 铅 锌 铁 钨 钼等矿床。 四、火山矿床 ——在火山喷发的晚期,火山喷出的热液与围岩发生复杂的作用,使有益组分聚集起来形成的矿床。 主要有:硫 雄黄 雌黄 萤石 铁 铜 铅 锡 锌 重晶石 明矾石 沸石等矿床。 江西应用技术职业学院教案首页 本学期授课次序 61-64(课堂61-62实习63-64) 授课班级   课 题 名 称 变质作用  教学目的要求: 熟练掌握变质作用的概念、因素;掌握动力变质作用、接触变质作用、区域变质作用、混合岩化作用的特征及代表性岩石;初步了解变质矿床的类型及特征。明确内、外力地质作用的相互关系及岩石的循环。  教学重点及难点: 重点、难点是变质作用的因素、类型和促使地壳演变的内、外力地质作用关系。  教学程序设计 次序 内       容 计划时间    第十六章 第十六章 变质作用与变质岩 第一节 变质作用的因素 一、温度 二、压力 三、化学活动性流体 第二节 变质岩的特征 一、变质岩的矿物 二、变质岩的结构 三、变质岩的构造 第三节 变质作用类型及其代表性岩石 一、接触变质作用 二、动力变质作用 三、区域变质作用 四、混合岩化作用 第四节 变质岩的分类及常见变质岩 一、变质岩的分类 二、常见变质岩 第五节 变质矿床 一、受变质矿床 二、变成矿床 第六节 地质作用小结(岩石的循环) 实习八、常见变质岩      1.变质作用的因素有哪些?它们是如何使岩石变质的?   2.变质岩有哪些特有矿物(变质矿物)?   2.举例说明变质岩具有哪些结构和构造? 3.变质作用有哪些类型?各列出1-2种代表岩石。 4.图示三大类岩石的形成与演化关系。说明构造运动起着哪些作用?  第十六章 变质作用与变质岩 第一节 变质作用的因素 变质作用——地壳中已经形成的岩石在基本上处于固体状态下,受到温度、压力及化学活动行流体的作用,发生矿物成分,化学成分,岩石结构和构造变化的地质作用。 一、温度 主要有来自地球内部的热能(地热、岩浆热、岩石断裂产生的高温等),不同区域,不同深度,热能也不同。温度升高增加了岩石内部质点的活动性,因而使岩石产生物理化学变化: 1.岩石重结晶作用——使晶粒细小的岩石变成晶粒粗大的岩石。 石灰岩——大理岩;泥质岩——角岩;石英砂岩——石英岩。 2.形成新的矿物——使岩石内部物质重新组合,非晶质变为结晶质,形成新的矿物。 脱水 吸热 蛋白质 石英 高岭石 红柱石+石英+水 二、压力 1.静压力(均衡压力或围压)——由上覆岩层的重力引起的。静压力使岩石的体积缩小,密度加大,变的致密坚硬,并形成新的矿物。如 CaAl2SiO8+(Mg.Fe)2SiO4 Ca(Mg.Fe)2Al2(SiO4)2 压力增大往往伴随着温度升高,因此在温度、压力的共同作用下,也会产生重结晶并形成新的矿物。如:泥质岩 板岩 千枚岩 片岩 2.定向压力(侧压力 动压力 应力) 由构造运动或岩浆活动引起的挤压力,使岩石中矿物垂直于压力方向排列,产生生理构造 片麻状构造等。同时还能形成新的矿物:石英 云母 绿泥石 石墨等。 三、具有化学活动性的流体 1.来源:主要来自岩浆和深层热水溶液,也可以是原来的岩石中的流体。 2.成分:主要是水、二氧化碳以及氧、氟、氯、硼、磷等易挥发性组分。 3.作用方式:流体与温度、压力等共同作用,活动在岩石的破碎带;接触带以及矿物颗粒间的空隙中,与周围物质进行一系列反应,将岩石中的一些元素熔滤出来,引起岩石物质成分的变化。如: 橄榄石——蛇纹石;辉石——绿泥石 黑云母;黑云母——绿泥石 绢云母;等 上述三种因素相互联系,相互影响,共同作用,指是在一定的地质条件下,某种因素起主要作用而已。 第二节 变质岩的特征 变质岩的特征,最主要的有两点:一是岩石重结晶明显,二是岩石具有一定的结构和构造,特别是在一定压力下矿物重结晶形成的片理构造。 一、变质岩的矿物 一部分矿物是在其它岩石中也存在的矿物,如石英、长石、云母、角闪石、辉石、磁铁矿以及方解石、白云石等。 还有一部分矿物是在变质过程中产生的新矿物,如石榴子石、蓝闪石、绢云母、绿泥石、红柱石、阳起石、透闪石、滑石、硅灰石、蛇纹石、石墨等变质矿物。这些矿物是在特定环境下形成的稳定矿物,可以作为鉴别变质岩的标志矿物。 二、变质岩的结构 ①变余结构——变质程度较低,重结晶和变质结晶不完全,保留有原岩的结构。如:变余泥质结构、变余斑状结构等。 ②变晶结构——原岩在固态下发生重结晶、变质结晶作用,形成的结晶质结构。如:粒状变晶结构(石英岩、大理岩)、鳞片变晶结构(千板岩、云母片岩)等。 三、变质岩的构造 ①变余构造——岩石变质后仍保为原岩的构造特征。如:变余层理构造、变余波痕构造、变余气孔构造等。 ②变成构造——原岩通过重结晶、变质结晶形成的构造。如:斑点构造(斑点板岩)、板状构造(板岩)、千枚状构造(千枚岩)、片状构造(片岩)、片麻状构造(片麻岩)等。 第三节 变质作用类型及代表岩石 根据变质因素和地质条件的不同分为四种类型: 一、接触变质作用——岩浆侵入与围岩接触的地带,由于温度增高和气水热液与围岩发生的作用。 1.接触热变质作用——以温度增高为主,岩石受热后发生矿物的重结晶。 泥质岩 斑点板岩 角岩 石灰岩 大理岩 石英砂岩 石英岩 2.接触交代变质作用——除温度以外,来自岩浆的挥发性物质(气水热液)与围岩发生交代作用,使岩石发生复杂的化学变化,并产生新的矿物。最典型的代表是:酸性岩浆与碳酸盐岩石接触交代,形成矽长岩,并且常形成矽长岩矿床。 二、动力变质作用(破裂变质作用) ——构造运动使岩石产生破碎、变形、重结晶的一种变质作用。主要出现在断裂带附近,常形成特有的构造岩:碎裂岩、角砾岩、和摩枝岩等。 三、区域变质作用 ——是在广大范围内发生,并由温度、压力以及化学活动性流体等多种因素引起的变质作用。 区域变质作用影响范围可达数千至数万平方公里,影响深度可达20KM以上,常与强烈的构造运动有关,与一定区域范围内的构造变形、岩浆活动等同时出现。往往表现出一定的带状分布。 变质带 变质因素 变质作用 变质岩  浅变质带 (低级变质) 温度、静压力不太高 定向压力强 岩石破碎 重结晶 板岩、千枝岩、 片岩、石基岩  中变质带 (中级变质) 温度、定向压力较强、 化学活动性流体较强 静压力不很强 重结晶显著 片岩、大理岩、 片麻岩  深变质带 (高级变质) 温度、静压力很高 定向压力不一定很强 重结晶极为完好 片麻岩、麻粒岩、 榴辉岩  四、混合岩化作用(超深变质作用) ——区域变质作用进一步发展,由于地壳内部热流量的增大和动力作用的增强,产生深部热液和重熔岩浆,它们广泛渗透、扩散、交代,并注入围岩中,形成变质岩基体和长英制脉体组成的混合岩。 这是变质作用向岩浆作用转变的过渡性地质作用。如果热流量继续升高则转变为花岗岩化作用,形成地壳深熔型花岗岩。 第四节 变质岩的分类及常见变质岩(附照片) 变质岩的分类 动力变质岩 接触变质岩 区域变质岩 混合岩类  碎裂岩 构造角砾岩 糜棱岩 斑点板岩 角岩 大理岩 石英岩 矽长岩 板岩 千枚岩 片岩 片麻岩 麻粒岩 混合岩化变质岩 混合岩 混合花岗岩  二、常见变质岩 大理岩、石英岩、板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、混合岩 第五节 变质矿床 变质矿床——在变质作用过程中、各种有用物质聚集起来形成的矿床。 一、沉积变质矿床(受变质矿床) ——沉积岩在变质作用过程中。各种有用组分聚集起来形成的矿床。 如:鞍山沉积变质铁矿床 新海连市沉积变质磷矿床 二、变质矿床(变成矿床) ——原来不一定是矿或原来是别的矿,在变质过程中形成新的变质矿床。 如:石墨矿 石棉矿 刚玉 蓝晶石 矽线石 透辉石等矿床以及滑石矿 蛇纹石矿 大理石矿等。 第六节 地质作用小结 一、内力地质作用小结 1.动力能源来自地球内部,作用范围包括整个地壳和岩石圈。 2.以构造运动为主导,互相联系,只是在某一区域某一时期以某种内力地质作用为主。 3.内力地质作用不但促使地壳内部物质运动,而且改造、控制地表形态(总的轮廓和海陆变迁) 二、内、外力地质作用的相互关系(岩石的循环) 各种地质作用是相对独立的,又是相互依存的,是对立的又是统一的。对地球既产生破坏作用,同时也产生建造作用。 构造运动主导下,内外力地质作用的相互关系(附图) 江西应用技术职业学院教案首页 本学期授课次序 65-68(课堂65-66实习67-68) 授课班级   课 题 名 称 地质年代  教学目的要求: 初步掌握地层年代确定方法;了解地壳历史大的阶段划分及其最主要特征,能熟记地质年代表。  教学重点及难点: 重点是地层年代确定方法,地质年代表。  教学程序设计 次序 内       容 计划时间    第十七章 . 第十七章 地质年代 第一节 地层年代的确定 相对年代的确定 二、同位素年龄(绝对年龄)的确定 三、古地磁测年法 第二节 地质年代表 一、地质年代表的建立 二、岩石地层单位的概念 第三节 地壳历史简述 一、前震旦纪 二、震旦纪和早古生代 三、晚古生代 四、中生代 五、新生代 实习九、参观认识古生物(化石)   作业及思考题:   1.相对地质年代是依据什么划分的?什么是地层层序律和化石层序律? 2.地质年代表是怎样建立的?默写出各代、纪的名称与代码。   3.地壳历史分为哪几个大的阶段?列出各阶段主要的地壳运动。 教学实施经验小记(请写后面)  第十七章 地质年代 地质年代:指地质体形成或地质事件发生的时代。分为: 1、相对年代:地质体形成或地质事件发生的先后顺序。 2、绝对年代:地质体形成或地质事件发生时距今多少年(由同位素年龄确定)。 在描述地球历史或地质事件的年代时 ,两者都很重要。 第一节 地层年代的确定 研究地壳历史的依据 地壳是在各种内、外力地质作用互相矛盾斗争中不断演变和发展的。研究地壳的历史,就是研究各种地质作用的演化及其相互关系的历史。其中起主导作用的是地壳运动。在地壳运动的作用下,可以形成不同的地质构造;产生不同的古地理(沉积环境);引起不同的内、外力地质作用,外力地质作用可形成不同的沉积岩和外生矿床。内力地质作用可形成不同的岩浆岩、变质岩以及不同的内生矿床和变质矿床。内外地质作用的演变还影响着生物的演化史。 所以岩浆岩、变质岩和沉积岩、生物化石、地质构造是我们研究地壳历史的依据。也是地史学研究的主要内容。 一、岩浆岩、沉积岩和变质岩三大岩类的岩石性质和分布特点(恢复当时的形成环境) 二、生物化石的特征(时代和环境) 三、地质构造(产生的时间、形成时的环境) 因通过它们的研究,分析它们产生的时间、形成时的环境及其变化规律,可以了解内外力地质作用发生的时间和发展、演化历史。 例如: ①某地区有大片玄武岩分布,说明这个地区曾经发生过地壳运动,产生了深大断裂,使来自上地壳幔的基性岩浆上升到地表,形成玄武浆的喷溢活动; ②沉积岩分布区,可说明该地原来可能为河流、湖泊、海洋等洼沉积区,从而说明该地区曾发生过地壳下沉或构造运动; ③若有大面积片麻岩出露,则说明这里过去曾处于地下深处,可能经受过大规模的强烈褶皱运动、岩浆活动和区域变质作用,以后又经过上升剥蚀,才得以出露地表。 ④各种生物都是在一定的自然环境下生存的。自然环境又是在不断的变化与发展之中,生物为了适应环境,其本身也在不断的演化中,它们的演变与发展是遵循从量变到质变,从渐变到突变的规律。不同的时代具有不同的生物,老地层中生物化石比较低级、简单;新的地层中,生物化石比较高级、复杂。因此,每一个地质时代的生物群,都有一定的特点。且有些生物,生存时间短,演化迅速,数量多,分布广,这种能指示某一地层时代的化石,叫做“标准化石”。我们根据这些保存在岩石中的“标准化石”就可以确定地层的时代。 由于各种生物的生存,往往只适应于一定的自然环境,所以在咸水 、淡水;滨海、浅海、深海;热带、寒带;高山、平原、草原等各种不同环境中都有其各自的特殊生物。因此我们就可以根据地层所含的化石来推测当时的古地理环境和古气候。 ⑤根据不整合、断层的切割情况,褶皱岩层的时代可推定构造运动的发生时间。 根据岩层的产状、断裂的发育程度,岩石变质程度可推断当时的大地构造环境。 如产状平缓、岩相稳定、构造运动不强烈、岩浆活动微弱、变质作用不发育的地区是处于稳定的地台。 相反,地层褶皱强烈、断裂发育(尤其是逆掩断层)、构造变动、岩浆活动和变质作用强烈的地区是地壳活动性大的地槽区。 因此,我们可以根据组成地壳的岩石、化石、地质构造来分析研究地壳的发展历史。 一、相对年代的确定 (一)地层相对年代的确定 1、地层层序律:沉积岩是按先后顺序一层层地依次沉积下来的。因此正常的地层是老的在下、新的在上(即下老上新),这是确定地层新老顺序的一般规律,叫地层层序律。 2、化石层序律: 化石:埋藏在岩层中的古代生物遗体或遗迹。 生物的演化是从简单到复杂,低级到高级不断发展的,岩层中所含的化石也具有一定的规律,岩石年代越老,保存的生物化石越原始、越简单、越低级。岩石年代越新、保存的生物化石越复杂、越高级。根据这个原理就导出化石层序律。 化石层序律:根据新老不同的地层中特有的化石(标准化石等),就可以确定化石之间的相对新老关系,并以化石来确定地层的相对新老关系的方法。 地层层序和化石层序是相辅相成的,利用地层层序律确定地层新老,可以帮助确定化石的新老;反过来,根据地层中化石的新老,也可以确定地层的新老层序。这样经过多年的对比积累就能建立起地层顺序。 第二节 地质年代表 一、地质年代表建立 如果地球上有这么一个地区,发育了自有沉积以来的全部沉积地层,我们只要把这些地层按先后(新、老)顺序连接起来,就可以得到地壳形成以来的全部地层层序。但实际上这是不可能的。因为地壳是在不停地运动、变化和发展,往往在某一时间内某一区域的地壳上升,沉积作用就间断,早期形成的地层还会遭受风化剥蚀;而在别一地区的地壳则可能处于下降接受沉积,然而,在另一段时间内,原来的沉积区可能上升遭受风化剥蚀,而原来风化剥蚀地区则可下降接受沉积。另外地壳运动的影响还可使形成的地层发生倒转,甚至缺失破坏,致使地层零乱和残缺,因此,要想在一个地区找到完整的全部地层是困难的,甚至是不可能的。 我们只有把不同地区的沉积地层,根据化石和岩性(主要是化石)进行详细分析和对比,弄清它们之间的相互关系,按先、后(新、老)顺序连接起来,才能建立一个完整的地层系统。 全球性的地层系统就是地层系统表(简称地层表) 在地层系统表的基础上结合同位素年龄、生物的演化阶段、大的构造运动等,将地壳的全部历史划分成若干个自然阶段,这就是地质年代,再按新老顺序排列起来,并进行地质编年就构成地质年代表。 地质工作者把地壳历史划分二个宙(隐生宙、显生宙),宙之下划分为代(太古代、元古代、中生代、新生代),代之下又可划分为若干个纪,每个纪又分为两个或三个世,世以下分期,期以下分时。 与地质年代单位相对应的地层单位为:宇、界、系、统、阶、带、时。 表中列出了它们的对应关系。 地质年代单位 宙 代 纪 世 期 时  年代地层单位 宇 界 系 统 阶 带  例如:寒武纪所形成的地层叫寒武系,古生代形成的地层叫古生界。 1.宙一般是以生物演化来划分的。 2.代一般是以生物演化和大的地壳运动划分的。 3.纪、世一般是以生物演化和古地理环境变化来划分的。 在实际工作中,由于工作程度和客观条件的限制,针对一个具体的地区的地层,按年代地层划分有困难,还可用岩石地层单位来划分(地方性地层单位),岩石地层单位是根据地层的岩性特征进行划分的。从大到小分为:群、组、段、层。 第三节 地壳历史简述 到目前为止,地球上最古老的岩石是在南非和格陵兰岛发现的,年龄约为38亿年,说明地壳的年龄至少有38亿年。那么地球形成的时间必然应该更早,科学家估计约为46亿年。 因此,地球的历史大致分为两大时期: 天文时期——38亿年前,为行星形成和发展时期,属天文学研究的范畴。 地质时期——38亿年以来,即地壳形成以来的地质发展时期。 古生物地史学就是要研究在地质时期,古地理沉积环境和生物的演化史、地壳运动史、岩浆活动史以及变质史。(附录像) 一、前震旦纪 从地壳形成至震旦纪以前(38-8亿年前)历时30亿年。包括太古代、早、中元古代和晚元古代早期。 (一)太古代(插图“地质历史”) 距今约38亿年-25亿年,其特征是: 1.地壳处于普遍活动状态,地壳很薄,断裂构造、火山活动极发育。 2.形成了原始大气圈和水圈,产生了原始海洋和原始大陆。 3.开始有了风化、剥蚀、搬运、沉积等外力地质作用,并形成沉积岩。 4.距今约32亿年首次出现了无细胞核的原核生物(原始细菌和藻类)。 (二)早中元古代-晚元古代早期 距今25亿年至8亿年。特征是: 1.地壳运动、岩浆活动和变质作用强烈而广泛,但比太古代弱得多。 2.出现了大量最原始的具有真核细胞的蓝绿藻和细菌。陆地上岩石裸露,一片荒凉。 3.游离氧增多,并出现了代表氧化环境的红色地层。 总之,前震旦纪是地壳运动岩浆活动最强烈的时期,晋宁运动结束了本阶段的历史并形成了地球上地台的褶皱基底。如我国中朝准地台,杨子准地台塔里木地台的褶皱基底。太平洋可能就是在这个阶段因岩石圈拉张断裂的发展而开始形成的。 二、震旦纪和早古生代 距今8亿年到4亿,历时约4亿年,包括四个纪:震旦纪、寒武纪、奥陶纪、志留纪。 其特征有: 1.是地壳运动相对比较平静的时期。 2.是一个大海侵时期,海洋面积比现今更为辽阔。构成了一个海进——海进高潮——海退旋回。 北半球除俄罗斯外都被海水淹没,而南半球具有一个由现今的非洲、南美洲、澳洲、南极洲、印度等陆块组成的巨大古陆,称为“冈瓦纳古陆”。 3.我国除个别岛屿外也是一片汪洋。 4.震旦纪中期出现了地史上第一个冰川时期。 5.三叶虫、孔火类、头足类、笔石、珊瑚等海洋生物开始繁盛,出现了大量无脊椎动物,到志留纪时,出现了原始鱼类和植物登上了陆地。 6.志留纪末期,加里东运动使海面缩小、陆地扩大,并形成了一些新的褶皱山脉,如我国的祁连山褶皱带、华南褶皱带。 三、晚古生代 距今4.09亿年至2.5亿年,历时约1.6亿年,包括三个纪:泥盆纪、石炭纪、二叠纪。特征是: 1.地壳运动较为激烈,形成第二次大海侵,但比早古生代范围小。海进、海退的方向,时间已有明显的差异。二叠纪华北上升为陆,形成南海北陆的局面。 2.生物界大发展时期 ①陆生植物第一次大发展,蕨类植物兴盛。 ②脊椎动物从水到陆的飞跃,鱼类、两栖类动物空前繁盛。 ③海洋无脊椎动物兴衰变化:早古生代兴盛的三叶虫、笔石、鹦鹉螺类等大量减少,最终灭绝,代之而起的是珊瑚、菊石类等的繁盛。 3.二叠纪来地球上各个古陆聚合形成联合古陆,赤道羊消失,乌拉尔海消失,形成了特提期海,即古地中海。由于海面运动形成了乌拉尔海褶皱山脉、阿帕拉契山脉以及我国的天山、昆仑山、北山、大小兴安岭、长白山等褶皱山脉,同时伴有大量的花岗岩浆侵入。 四、中生代 中生代从距今2.5亿年至0.65亿年,历时约1.85亿年,包括三叠纪、侏罗纪,白垩纪。 无论是构造运动、岩浆活动以及生物、古地理等方面和古生代相比,均有明显的差异和新的发展,是一个强烈活动的时期。 1.三叠纪中、晚期的印支运动,使联合古陆沿赤道附近分裂解体,特提斯海联合古陆分割成北方的劳亚古陆和南方的冈瓦纳古陆。在我国使秦岭、巴颜喀拉大雪山、滇西海槽褶皱、隆起,华南浅海区褶皱上升为陆。从而结束了南海北陆的格局。 2.白垩纪早期特提斯海进一步扩张,印度已向北迁移到南纬30°左右,非洲和南美洲开始分裂,形成大西洋的“胚胎”。 3.侏罗纪、白垩纪时,世界大陆地区进入了第三次大海侵时期,大部分陆地被海水淹没。而我国由于三期燕山运动使绝大部分地区都上升为陆,在东部形成一系列北东向、北北东向构造线和断陷盆地,地层间形成多次不整合,并形成大规模、大范围的岩浆喷发和侵入活动。 4.生物界显著变化的时期 ①爬行类动物——恐龙极为兴盛,因此中生代称为恐龙的时代。侏罗纪鸟类开始出现。 ②无脊椎动物古生代种群灭绝,代之以新的种群。 ③陆生植物以真蕨类植物和裸子植物最为繁盛。到晚白垩世,被子植物代替了裸子植物兴盛起来。 5.白垩纪末的燕山晚期运动使西芷一带的浅海褶皱形成唐古拉山脉、冈底斯山脉,东部沿海一带也褶皱成山。 五、新生代 是地史发展的最新阶段,包括第三纪、第四纪,历时6千5百万年。 特征: 1.地壳变动强烈逐步形成了现代格局: ①冈瓦纳古陆分裂解体,大西洋不断扩张,非洲和印度板块不断向北运动,并与欧亚大陆碰撞连接,特提斯海大部分消失,在欧洲褶皱形成阿尔卑四山脉,在我国形成喜玛拉雅山脉。 ②太平洋东岸褶皱形成高峻的安底斯山系,以及圣安德列斯走向大断裂,现今仍在活动。太平洋西岸,火山活动贯穿整个新生代,形成一系列火山岛弧。日本、台湾、菲律宾等。 ③一些古生代褶皱山系,昆仑山、天山、祁连山等再度上升,盆地继续下陷。同时,火山活动强烈,侵入活动相对规模较小。 2.生物界的发展 ①统治中生代的爬行动物大部分绝灭,代之而起的是哺乳动物、鸟类和真骨鱼类的极大繁盛。 ②新生代是被子植物的时代,有草本、有木本,并出现了分区分带现象。 3.第三纪时,中国境内现代地貌的轮廓已基本形成,此时,除台湾、东南沿海一带、喜玛拉雅等地有海侵外,其他广大地区都为陆地。第三纪中后期,由于喜玛拉雅运动,使喜玛拉雅、台湾海槽褶皱升起。第四纪以升降运动为主,在盆地内被第四系广泛覆盖,形成了现代化地貌特征。 江西应用技术职业学院教案首页 本学期授课次序 69-70 授课班级   课 题 名 称 环境地质  教学目的要求: 掌握环境地质学的概念及研究内容;了解人类活动对地球环境的破坏、改造和污染,明确保护环境、保护地球的意义与责任。  教学重点及难点: 重点是环境地质学的研究内容。  教学程序设计 次序 内       容 计划时间    第十八章 . 第十八章 环境地质 第一节 环境地质学概述 一、基本概念 二、环境地质学的研究内容 第二节 人类的地质作用 一、对地壳的侵蚀(破坏)作用 二、对地表的侵蚀(改造)作用 三、废弃物的堆积(排放)作用 第三节 控制人口 珍惜资源 保护环境   作业及思考题:   1.什么是环境和地质环境?为什么说地质环境就是资源?   2.何谓环境地质学?包括哪些内容?有哪些分支学科?   3.人类地质作用有哪几种?对环境的破坏主要表现在哪些方面?   4.在保护环境方面自己应该做些什么? 教学实施经验小记(请写后面)  第十八章 环境地质 环境、人口和资源并列为当今世界最突出和急需解决的三大难题。因此,60年代末环境地质学应运而生,成为发展最迅速的新学科。 第一节 环境地质学概述 一、基本概念 环境——是指人类赖以生存的周围事物一大气、水、土地、岩石、矿产、森林、山脉、动物和植物等的总称。 地质环境——是指大气圈、水圈、生物圈和科学技术研究可及的岩石圈之总称,它又称为自然环境。 环境地质学——是研究人类经济活动与地质环境之间相互作用、相互影响的学科。 二、环境地质学的研究内容 环境地质学主要研究两方面内容:1)主要由自然地质作用引起的原生地质环境 (或第一地质环境)问题,例如由火山喷发、地震、海啸、冰川、膨胀土、地方病、海岸侵蚀等引起的环境灾害;2)主要由人类活动造成的次生地质环境 (或第二地质环境)问题.例如由地下水污染、地面沉降、滑坡、土地沙漠化、处置废物引起的环境污染及咸水入侵等造成的环境灾害等 包括以下分支: 1.城市地质学 2.灾害地质学 3.资源地质学 4.废物处置地质学 5.医学地质学(地方病) 6.旅游地质学 7.军事地质学 8.环境法规 第二节 人类的地质作用 自然界的地质作用是一种非常缓慢的过程,相隔百年的同一地方,在自然地质作用中几乎没有明显的变化,人类却可以在极短的时间里改变一个地区的面貌。人类活动已超过某些自然地质营力,成为一种特殊的、巨大的地质营力,有人称为第三地质作用。它可以恶化人类自身赖以生存的环境,人类与地质环境间的矛盾日益突出。 人类的地质作用及造成的破坏分为以下几个方面: 一、对地壳的侵蚀(破坏)作用 在采掘固体矿产,开采石油、天然气和地下水,建设地下工程的过程中,人类破坏了地壳的结构和构造,破坏了地壳各部分之间的联系,使岩石发生解体,加速了风化、侵蚀过程的进行。改变了岩石的空间分布状态、地应力状态以及地下水系,造成了以下恶果:1.地面沉降;2.咸水入侵; 二、对地表的侵蚀(改造)作用 人类为了各种需要而改变地表的形态,形成各种人为景观,如围海造田、山坡梯田、人工水库、河流改道以及修建了大量的工程建筑、铁路和公路。造成了地壳应力状态、地表形态及地下水系的改变,破坏了生态平衡,使环境恶化:1.诱发地震;2.块体运动;3.土地沙漠化;4.土壤盐碱化;5.水土流失。 三、废弃物的堆积(排放)作用 人类生产和生活产生的大量废弃物。有固体的、液体的、气体的,无论何种废弃物,都可能严重地污染水圈、破坏大气,危害人类健康:1.地下水污染;2. 大气污染,目前存在着四大问题:废气排放(酸雨)、温室效应、臭氧空洞、氧气的消耗。 第三节 控制人口 珍惜资源 保护环境 1992年联合国在巴西里约热内卢召开的环境与发展大会,将环境问题与经济发展紧密起来。指出了人类在21世纪所面临的主要问题是人口、资源和环境,并提出了可持续发展的战略。 一、严格控制人口增长 目前世界人口总数已经超过60亿,地球已接近“人满为患”了。人口问题包括人口生物问题,人口社会问题,人口经济问题等,其中尤为重要的是人口的资源消耗和人与环境的问题。 二、合理利用地球资源 自然资源是有限的、绝大部分是不能再生的。由于世界人口快速增长,矿产资源被急剧消耗,因而矿产资源枯竭已是人类面临的重大问题。 我们决不能给子孙后代留下的一个贫瘠的地球。 三、减少破坏 保护环境 一方面在人类活动中尽量减少对自然环境的破坏。另一方面提高技术手段,对各种自然灾害(洪水、干旱、地震、海啸、滑坡、泥石流等)给予及时、准确地预报并加以控制,最大限度地减少自然灾害带来的损失和破坏。 我们只有一个地球,保护地球是人类永恒的主题。