1、2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系1 第二章第二章 地壳地壳2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系2导演罗兰导演罗兰艾默里奇艾默里奇 2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系3一、地壳的组成物质一、地壳的组成物质二、构造运动与地质构造二、构造运动与地质构造三、关于大地构造的几种学说三、关于大地构造的几种学说四、火山与地震四、火山与地震2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系4教学重点教学重点 认识地壳的物质组成及其演变,认识地壳的物质组成及其演变,掌握构造运动、地质构造、大地构造掌握构造运动、地质构造、大地构造学说以及地震、火山的概念和理论。学说以及地震
2、、火山的概念和理论。2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系5 是研究地壳的组成物质、构造变动和是研究地壳的组成物质、构造变动和发展历史的科学。发展历史的科学。1.1.组成物质:岩石与矿物;组成物质:岩石与矿物;2.2.构造变动:地壳运动、地质构造和大地构造学构造变动:地壳运动、地质构造和大地构造学说;说;3.3.发展历史:地壳演变简史、生物演化规律。发展历史:地壳演变简史、生物演化规律。物质物质组成组成运动运动运动运动结果结果演化演化2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系6 地球硬表面以下至莫霍面之间由各类岩石构成地球硬表面以下至莫霍面之间由各类岩石构成的壳层。的壳层。地壳
3、主要由富含硅和铝的硅酸盐类岩石所组成,地壳主要由富含硅和铝的硅酸盐类岩石所组成,因而又称因而又称“岩石圈岩石圈”。2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系71.1.大陆地壳厚度大(平均厚大陆地壳厚度大(平均厚35km),),双层结构(厚花岗岩玄武岩);双层结构(厚花岗岩玄武岩);2.2.海洋地壳厚度小(平均厚海洋地壳厚度小(平均厚5km ),),多为单层结构(玄武岩)。多为单层结构(玄武岩)。硅铝层:沉积岩层花岗岩层;硅铝层:沉积岩层花岗岩层;硅镁层:玄武岩层。硅镁层:玄武岩层。2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系8 地球内部结构地球内部结构地幔地幔可塑的可塑的2023-3
4、-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系92023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系10第一节第一节 地壳的组成物质地壳的组成物质2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系11地壳的组成物质可从地壳的组成物质可从元素、矿物、岩元素、矿物、岩石石三方面来说明。三方面来说明。2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系12元素:是组成地壳的物质基础。元素:是组成地壳的物质基础。2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系13一、地壳的平均化学成分一、地壳的平均化学成分氧和硅共占约氧和硅共占约7474铝铝 8.23 8.23铁铁 5.63 5.63钙钙 4.15 4.15钠钠 2.3
5、6 2.36钾钾 2.33 2.33镁镁 2.09 2.09其它其它2 2这这6 6种元素种元素共占约共占约2424地壳中主要元素含量百分比图地壳中主要元素含量百分比图2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系14矿物:是由矿物:是由化学元素化学元素在一定的地质环境中形成的,在一定的地质环境中形成的,具有一定的化学成分和理化性质的具有一定的化学成分和理化性质的化合物或单质化合物或单质(汞、石墨、金刚石(透明金刚石(汞、石墨、金刚石(透明金刚石-钻石)、硫磺)。钻石)、硫磺)。矿物是构成岩石或地壳的基本单元矿物是构成岩石或地壳的基本单元。石 英石 英晶蔟晶蔟石墨石墨金刚石金刚石2023-3
6、-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系15汞汞二、二、矿物矿物天然矿物的绝大多数是化合物,仅极少数为天然矿物的绝大多数是化合物,仅极少数为单质单质(金刚石、汞)。(金刚石、汞)。硫磺硫磺2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系16硫磺开采,印尼,20112023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系17矿物的绝大多数为固态,但也有一些呈液态矿物的绝大多数为固态,但也有一些呈液态(如汞、石油)和气态(如各种天然气)。(如汞、石油)和气态(如各种天然气)。2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系182023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系19化学成分不同的矿物具有不同的结晶
7、构造及相应的性化学成分不同的矿物具有不同的结晶构造及相应的性质和外形。质和外形。但化学成分相同,也可形成不同的结晶构造及不同性质但化学成分相同,也可形成不同的结晶构造及不同性质和外形的矿物。如金刚石和石墨。叫做和外形的矿物。如金刚石和石墨。叫做同质异相同质异相。石墨石墨金刚石金刚石2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系20在一定程度上讲,矿物是一种自然产生的均质物体;在一定程度上讲,矿物是一种自然产生的均质物体;许多人工合成的化学药品虽都各有其化学成分和物理许多人工合成的化学药品虽都各有其化学成分和物理特性,但均不算作矿物。特性,但均不算作矿物。如果某些人工制造的化合物,而这种化合物
8、在自然界如果某些人工制造的化合物,而这种化合物在自然界也是存在的,则可称之为也是存在的,则可称之为人工矿物人工矿物或或合成矿物合成矿物,如人,如人造金刚石、人造红宝石、人造水晶等。造金刚石、人造红宝石、人造水晶等。2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系21如:食盐是矿物,白糖不是矿物;如:食盐是矿物,白糖不是矿物;白糖白糖食盐(矿物盐)食盐(矿物盐)2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系22直径达直径达1cm1cm,硬度超天然金刚石,日本,硬度超天然金刚石,日本,201020102023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系232023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规
9、划系24(1 1)由气体升华生成的矿物。如从火山气体中直接结晶而成)由气体升华生成的矿物。如从火山气体中直接结晶而成的硫黄的硫黄(S)(S)、雄黄、雄黄(AsS)(AsS)等。等。(2 2)由液体或熔融体中直接结晶而成的矿物。前者如食盐)由液体或熔融体中直接结晶而成的矿物。前者如食盐(NaCl)(NaCl)和石膏;后者如岩浆岩中的各种矿物。和石膏;后者如岩浆岩中的各种矿物。(3 3)由胶体凝固而成的矿物。如蛋白石、褐铁矿和硬锰矿等。)由胶体凝固而成的矿物。如蛋白石、褐铁矿和硬锰矿等。(4 4)由固体再结晶而成的矿物。)由固体再结晶而成的矿物。金刚石金刚石在高温高压条件下在高温高压条件下 煤煤石
10、墨石墨金刚石金刚石2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系26矿物的(鉴定矿物的(鉴定)特征:特征:矿物的形态矿物的形态矿物单体形态:柱状、针状、板状、片状、立方体、八面体矿物单体形态:柱状、针状、板状、片状、立方体、八面体矿物集合体形态:粒状、致密状、块状、土状、晶簇、结核矿物集合体形态:粒状、致密状、块状、土状、晶簇、结核状、鲕状、肾状、葡萄状、钟乳状状、鲕状、肾状、葡萄状、钟乳状2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系272023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系28辉锑矿辉锑矿柱状、针状(集合体)柱状、针状(集合体)2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系
11、29 2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系302023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系312023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系322023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系33黄铁矿(正方体)黄铁矿(正方体)磁铁矿(八面体)磁铁矿(八面体)金刚石(八面体)金刚石(八面体)2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系34方解石方解石 2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系352023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系36 2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系37石英(水晶晶簇)2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系3
12、8含有水的包裹体含有水的包裹体2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系392023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系40矿物的(鉴定矿物的(鉴定)特征:特征:矿物的光学性质矿物的光学性质 矿物对光线的吸收、反射和折射表现出的各矿物对光线的吸收、反射和折射表现出的各种性质。如颜色、条痕、光泽、透明度等种性质。如颜色、条痕、光泽、透明度等颜色:取决于矿物的化学成分及其结构颜色:取决于矿物的化学成分及其结构条痕:矿物新鲜粉末的颜色条痕:矿物新鲜粉末的颜色光泽:矿物表面对光线的反射性质而成光泽:矿物表面对光线的反射性质而成透明度:指光线透过矿物多少的程度透明度:指光线透过矿物多少的程度2
13、023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系412023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系422023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系432023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系442023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系45条痕(黄铁矿、赤铁矿)条痕(黄铁矿、赤铁矿)2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系461.1.金属光泽:反光极强,如光亮的金属器皿金属光泽:反光极强,如光亮的金属器皿2.2.半金属光泽:反光强度介于金属光泽和非金属半金属光泽:反光强度介于金属光泽和非金属光泽之间,比较暗淡光泽之间,比较暗淡3.3.非金属光泽:无金属感的光泽。主要为
14、透明或半非金属光泽:无金属感的光泽。主要为透明或半透明矿物。如:金刚光泽、玻璃光泽、油脂光泽松透明矿物。如:金刚光泽、玻璃光泽、油脂光泽松脂光泽、土状光泽脂光泽、土状光泽2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系472023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系482023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系492023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系502023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系512023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系52硬玉是钠和铝的硅硬玉是钠和铝的硅酸盐,归入辉石矿酸盐,归入辉石矿物;而软玉则是钙物;而软玉则是钙和镁的硅酸盐,属和镁的
15、硅酸盐,属闪石矿物。闪石矿物。2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系53高岭石的土状光泽2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系54硬度、解理与断口、韧性硬度、解理与断口、韧性硬度硬度:是指矿物抵抗外力刻划、压入、是指矿物抵抗外力刻划、压入、研磨的能力研磨的能力2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系55滑滑石石石石膏膏方方解解石石萤萤石石磷磷灰灰石石正正长长石石石石英英黄黄玉玉刚刚玉玉金金刚刚石石1 12 23 34 45 56 67 78 89 91010摩氏硬度计2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系56矿物受外力作用沿一定方向破裂并产生解理面矿物受外
16、力作用沿一定方向破裂并产生解理面的性质叫解理的性质叫解理.矿物受外力作用不规则破裂并产生凹凸不平矿物受外力作用不规则破裂并产生凹凸不平的形状叫断口的形状叫断口.2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系57云母的极完全解理云母的极完全解理2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系582023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系592023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系602023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系61矿物抵抗切割、锤击、弯曲、拉引等外力作用矿物抵抗切割、锤击、弯曲、拉引等外力作用的能力称韧性的能力称韧性.2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡
17、规划系622023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系632023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系642023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系6519831983年世界卫生组织食品年世界卫生组织食品添加剂法典委员会正式将添加剂法典委员会正式将99999999自然纯金列入食品添自然纯金列入食品添加剂范畴箔。加剂范畴箔。有时候大家会在一些酒类有时候大家会在一些酒类、糕点、料理、甚至化妆、糕点、料理、甚至化妆品当中看到金箔。品当中看到金箔。2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系662023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系67矿物不是孤立存在的,而是按照一定的规矿
18、物不是孤立存在的,而是按照一定的规律结合起来形成各种岩石。律结合起来形成各种岩石。2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系68“硅酸盐类硅酸盐类 其他含氧盐类其他含氧盐类”最多最多石英石英长石长石云母云母角闪石角闪石辉石辉石橄榄石橄榄石主要造岩矿物都属于主要造岩矿物都属于硅酸盐矿物硅酸盐矿物2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系69最常见的造岩矿物:最常见的造岩矿物:长石长石:(:(最大量最大量),解理呈正交者为,解理呈正交者为正长正长石(即钾长石(即钾长石),多为肉红色石),多为肉红色;解理呈斜交者称解理呈斜交者称斜长石斜长石:(钠斜长石钠斜长石至钙斜长石至钙斜长石),多为
19、浅灰白色,多为浅灰白色.常见于岩浆岩、沉积岩和变质岩中。常见于岩浆岩、沉积岩和变质岩中。正长石正长石斜长斜长石石 2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系70 石英(石英(SiOSiO2 2):(:(数量数量仅次于长石仅次于长石),亦常见于各类岩石中。,亦常见于各类岩石中。玛玛瑙瑙水水晶晶碧碧玉玉2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系71黑云母黑云母 云母:黑云母和白云母云母:黑云母和白云母(含铁镁少,白色)(含铁镁少,白色)。在。在酸性岩浆岩、砂岩和变质酸性岩浆岩、砂岩和变质岩中常见。岩中常见。白云母白云母2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系72 角闪石:普通角
20、闪石在中性和酸性岩浆岩和某些角闪石:普通角闪石在中性和酸性岩浆岩和某些变质岩中常见。变质岩中常见。辉石:普通辉石,常与角闪石、橄榄石、某些斜长辉石:普通辉石,常与角闪石、橄榄石、某些斜长石等共生,在基性和超基性岩浆岩中常见。石等共生,在基性和超基性岩浆岩中常见。橄榄石橄榄石 :超基性岩和基性岩的主要组成矿物。:超基性岩和基性岩的主要组成矿物。角闪石角闪石辉石辉石橄榄石橄榄石2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系73角岩角岩(变质岩变质岩)砂岩砂岩泥泥岩岩花岗岩花岗岩2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系74三、岩石三、岩石岩石是在地质作用下,由一种岩石是在地质作用下,由一种
21、或多种矿物有规律组合而成的或多种矿物有规律组合而成的地质体。地质体。沉积岩沉积岩变质岩变质岩岩岩浆浆岩岩2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系75岩浆岩:约占地壳重量的岩浆岩:约占地壳重量的 94 94 ;沉积岩:约占地壳重量的沉积岩:约占地壳重量的 5 5 ,但占陆地分布面积的,但占陆地分布面积的 75 75;变质岩:约占地壳重量的变质岩:约占地壳重量的 1 1 .2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系76(一)岩浆岩(一)岩浆岩1 1、概念、概念岩浆岩:是由岩浆在地下结晶或喷出地表冷凝岩浆岩:是由岩浆在地下结晶或喷出地表冷凝而成的岩石。而成的岩石。岩浆是来自上地幔软流圈
22、及岩浆是来自上地幔软流圈及地壳局部地段的一种成分复地壳局部地段的一种成分复杂的高温熔融状物质。杂的高温熔融状物质。2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系77岩浆侵入活动岩浆侵入活动:岩浆沿着岩石圈破裂带上升而侵入到地壳中;:岩浆沿着岩石圈破裂带上升而侵入到地壳中;根据岩浆冷凝的位置和条件的差异,在地壳深处冷凝结晶而成根据岩浆冷凝的位置和条件的差异,在地壳深处冷凝结晶而成的称的称“深成岩深成岩”,在接近地表处冷凝结晶成的称,在接近地表处冷凝结晶成的称“浅成岩浅成岩”,深成岩和浅成岩统称为深成岩和浅成岩统称为“侵入岩侵入岩”。火山活动或喷出活动火山活动或喷出活动:岩浆喷出地面;由此冷却凝
23、固而成的岩岩浆喷出地面;由此冷却凝固而成的岩石称为喷出岩或火山岩。石称为喷出岩或火山岩。岩浆作用岩浆作用:岩浆活动和冷凝的整个过程的统称。:岩浆活动和冷凝的整个过程的统称。2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系78超基性岩超基性岩基性岩基性岩中性岩中性岩酸性岩酸性岩SiOSiO2 2含量含量454545455252525265656565主主 要要矿矿 物物橄榄石橄榄石辉辉 石石 辉辉 石石钙斜长石钙斜长石角闪石角闪石长长 石石长石、石英、长石、石英、云母云母代代 表表岩岩 石石橄榄岩橄榄岩辉长岩辉长岩玄武岩玄武岩闪长岩闪长岩安山岩安山岩正长岩正长岩粗面岩粗面岩花岗岩花岗岩流纹岩流纹
24、岩2 2、岩浆岩的矿物组成、岩浆岩的矿物组成岩浆岩按其化学成分和矿物组成的不同分为:岩浆岩按其化学成分和矿物组成的不同分为:2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系79辉长岩辉长岩2 2)基性岩)基性岩二氧化硅含量二氧化硅含量45524552,主要由辉石、钙,主要由辉石、钙斜长石和少量橄榄石和角闪斜长石和少量橄榄石和角闪石组成。如石组成。如辉长岩、玄武岩辉长岩、玄武岩。1 1)超基性岩)超基性岩二氧化硅含量二氧化硅含量4545,含铁镁较多,含钾钠甚,含铁镁较多,含钾钠甚少。主要由橄榄石、辉石组成。少。主要由橄榄石、辉石组成。如如金伯利岩、橄榄岩、辉岩金伯利岩、橄榄岩、辉岩。金伯利岩金伯
25、利岩 金刚金刚石石2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系803 3)中性岩)中性岩二氧化硅含量二氧化硅含量52655265,主要由角闪石、长石,主要由角闪石、长石和少量石英、辉石、黑云母等组和少量石英、辉石、黑云母等组成。如闪长岩、安山岩、正长岩成。如闪长岩、安山岩、正长岩和粗面岩。和粗面岩。4 4)酸性岩)酸性岩二氧化硅含量二氧化硅含量6565,含钾和钠较多,铁,含钾和钠较多,铁镁较少,主要由长石、石英镁较少,主要由长石、石英和云母组成。如花岗岩、流和云母组成。如花岗岩、流纹岩。纹岩。流流纹纹岩岩2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系813 3、岩浆岩的产状、岩浆岩的产状
26、岩浆岩的岩体在地壳中有一定的产状即有一定的形状、大小和与围岩接触岩浆岩的岩体在地壳中有一定的产状即有一定的形状、大小和与围岩接触的关系,以及形成时的深度和构造等地质环境。的关系,以及形成时的深度和构造等地质环境。喷出岩体喷出岩体 :侵入岩体:侵入岩体:岩基岩基岩盖岩盖岩脉(墙)岩脉(墙)熔岩流熔岩流火山灰火山灰岩床岩床2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系82石英岩脉石英岩脉不整合侵入体:不整合侵入体:2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系83(二)沉积岩(二)沉积岩1 1、概念、概念沉积岩:在地壳发展过程中,在地表或接近地表的常温常压沉积岩:在地壳发展过程中,在地表或接近
27、地表的常温常压条件下,任何先成的岩石遭受风化剥蚀作用的破坏产物,以条件下,任何先成的岩石遭受风化剥蚀作用的破坏产物,以及生物作用与火山作用的产物在原地或经外力搬运所形成的及生物作用与火山作用的产物在原地或经外力搬运所形成的沉积层,又经成岩作用而成的岩石沉积层,又经成岩作用而成的岩石。沉积岩的层状构造沉积岩的层状构造 2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系852 2、沉积岩的形成过程、沉积岩的形成过程风化风化机械的、化学的、生物的;机械的、化学的、生物的;剥蚀与搬运剥蚀与搬运机械的、化学的;机械的、化学的;沉积沉积机械的、化学的、生物的;机械的、化学的、生物的;成岩成岩压固、胶结、重结
28、晶。压固、胶结、重结晶。2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系862、沉积岩的基本特征层理:水平层理,交错层理;层理:水平层理,交错层理;青青海海湖湖河河湖湖相相沉沉积积2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系87结构结构碎屑结构:是指由碎屑物质被胶结而成的结构。碎屑结构:是指由碎屑物质被胶结而成的结构。碎屑岩。碎屑岩。化学结构和生物结构:指由化学成因形成的化学结构和生物结构:指由化学成因形成的(如粒状、鲕状等)和生物遗体所构成的(如贝(如粒状、鲕状等)和生物遗体所构成的(如贝壳结构、珊瑚结构等)结构。化学岩或生物化学壳结构、珊瑚结构等)结构。化学岩或生物化学岩。岩。泥泥岩岩
29、2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系88 层面构造如波痕、雨痕、干裂等等。如波痕、雨痕、干裂等等。2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系89结核:结核:指沉积岩的异体包裹物,其形状多指沉积岩的异体包裹物,其形状多样,大小由几毫米至几十厘米,成分与周样,大小由几毫米至几十厘米,成分与周围岩石显著不同。如石灰岩中的燧石结核围岩石显著不同。如石灰岩中的燧石结核、砂岩中的铁结核等等。、砂岩中的铁结核等等。化石化石2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系903 3、沉积岩的主要类型、沉积岩的主要类型碎屑岩类:由碎屑物质经压紧、胶结而碎屑岩类:由碎屑物质经压紧、胶结而成;成;
30、包括:砾岩和角砾岩、砂岩、粉砂岩、黄土包括:砾岩和角砾岩、砂岩、粉砂岩、黄土2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系91粉砂岩:黄土粉砂岩:黄土砾岩砾岩2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系923 3、沉积岩的主要类型、沉积岩的主要类型粘土岩类粘土岩类由由5050以上粘土物质组成,具有典型的泥质结以上粘土物质组成,具有典型的泥质结构,硬度低。构,硬度低。如泥岩、页岩等等如泥岩、页岩等等2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系93泥岩泥岩2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系943 3、沉积岩的主要类型、沉积岩的主要类型生物化学岩类生物化学岩类包括:硅质岩、石
31、灰岩、白云岩等等包括:硅质岩、石灰岩、白云岩等等2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系95白云岩白云岩石灰石灰岩岩2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系96(三)变质岩(三)变质岩1 1、概念、概念变质作用:地壳中原有的岩石,由于经受构造运动、变质作用:地壳中原有的岩石,由于经受构造运动、岩浆活动或地壳内的热流变化等内动力的影响,所岩浆活动或地壳内的热流变化等内动力的影响,所造成的物理化学条件的变化,使其矿物成分、结构、造成的物理化学条件的变化,使其矿物成分、结构、构造发生不同程度的变化。构造发生不同程度的变化。变质岩:由变质作用形成的新的岩石。变质岩:由变质作用形成的新的
32、岩石。2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系972 2、变质作用的因素、变质作用的因素变质作用过程:化学封闭系统中发生的,即其变质作用过程:化学封闭系统中发生的,即其既不增加原子也不带走原子。既不增加原子也不带走原子。控制变质作用的因素控制变质作用的因素:主要为温度、静岩压力、:主要为温度、静岩压力、构造应力及各类流体构造应力及各类流体 2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系98动力变质作用(构造运动所致):动力变质作用(构造运动所致):构造角砾岩、碎裂岩、糜棱岩等等。构造角砾岩、碎裂岩、糜棱岩等等。接触热变质作用(岩浆热力):接触热变质作用(岩浆热力):斑点板岩、角岩、大
33、理岩、石英岩等等。斑点板岩、角岩、大理岩、石英岩等等。接触交代变质作用(岩浆分异的化学性接触交代变质作用(岩浆分异的化学性质活跃的气体和溶液):矽卡岩质活跃的气体和溶液):矽卡岩区域变质作用(构造运动岩浆活动):区域变质作用(构造运动岩浆活动):板岩、千枚岩、片岩、片麻岩等等。板岩、千枚岩、片岩、片麻岩等等。混合岩化作用或超变质作用(区域变质混合岩化作用或超变质作用(区域变质作用之高温深处):混合花岗岩。作用之高温深处):混合花岗岩。3 3、变质作用的类型和常见的变质岩、变质作用的类型和常见的变质岩2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系99第二节第二节 构造运动与地质构造构造运动与地
34、质构造2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系100一、地壳运动的一般特点一、地壳运动的一般特点地壳运动地壳运动(构造运动构造运动):地球内动力作用所引起的地壳:地球内动力作用所引起的地壳机械运动,它使地壳发生变形和变位,形成各种地质机械运动,它使地壳发生变形和变位,形成各种地质构造,促使岩浆活动和变质作用。构造,促使岩浆活动和变质作用。2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系101地壳运动的一般特点地壳运动的一般特点1 1、具有普遍性和永恒性、具有普遍性和永恒性 2 2、具有方向性、具有方向性3 3、具有非均速性、具有非均速性 4 4、具有不同的幅度和规模、具有不同的幅度和规
35、模2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系102(二)地壳运动的基本形式:(二)地壳运动的基本形式:地壳物质大致平行地球地壳物质大致平行地球表面,即沿着大地水准球面切线方向进行的运动。表面,即沿着大地水准球面切线方向进行的运动。地壳物质沿着地球半径地壳物质沿着地球半径方向进行的缓慢升降运动。隆起和拗陷。方向进行的缓慢升降运动。隆起和拗陷。2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系103二、地壳运动在岩相、建造和地层接触关系上的表现二、地壳运动在岩相、建造和地层接触关系上的表现(一)岩相(一)岩相1 1、概念、概念岩相:是岩层形成岩相:是岩层形成环境的环境的物质表现物质表现,即沉积
36、物的特征即沉积物的特征(岩性和古生物)(岩性和古生物)及其生成环境的总及其生成环境的总和。和。韶关丹霞山韶关丹霞山2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系104东江支流河床东江支流河床石灰岩石灰岩祁连老君山砾岩祁连老君山砾岩 2 2、岩 相 的 类 型:、岩 相 的 类 型:海相、陆相和过渡相海相、陆相和过渡相 2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系105沉积相分类沉积相分类陆相陆相河流相、湖沼相河流相、湖沼相冰川相、沙漠相冰川相、沙漠相海陆海陆过渡相过渡相三角洲相、泻三角洲相、泻湖相、港湾相湖相、港湾相滨海相、浅海相、滨海相、浅海相、次深海相、深海相次深海相、深海相海相海相
37、2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系106海侵层位图示 2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系107地层接触关系地层接触关系地层的接触关系是地壳运动最明显最综合的表现。地层的接触关系是地壳运动最明显最综合的表现。类型:整合、假整合和不整合三类。类型:整合、假整合和不整合三类。1 1、整合:、整合:2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系108P2P1C3C2地层的整合接触关系地层的整合接触关系2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系1092 2、假整合(平行不整合):、假整合(平行不整合):2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系110C3C2O2
38、O1地层的平行不整合接触关系地层的平行不整合接触关系不整合面不整合面2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系1113 3、不整合(角度不整合):、不整合(角度不整合):张掖张掖2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系112地层的角度不整合接触关系地层的角度不整合接触关系不整合面不整合面2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系113三、地质构造及其地貌表现三、地质构造及其地貌表现(一)概念(一)概念地质构造:承受地壳运动的岩层或岩体,在地应力地质构造:承受地壳运动的岩层或岩体,在地应力的作用下发生变形变位的结果。的作用下发生变形变位的结果。构造地貌:受地质构造控制并能反映
39、构造特点的地构造地貌:受地质构造控制并能反映构造特点的地貌貌.2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系114构构造造类类型型倾斜构造倾斜构造水平构造水平构造 褶皱构造褶皱构造断裂构造断裂构造 2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系1151 1、水平构造(水平岩层)水平构造(水平岩层)(1 1)概念)概念 水平构造:原始水平岩层在地壳垂直运动影响下未经褶皱变动而仍保水平构造:原始水平岩层在地壳垂直运动影响下未经褶皱变动而仍保持水平或近似水平的产状者。第三系持水平或近似水平的产状者。第三系红层红层中常见。中常见。海底、湖底或盆地中心沉积的岩层海底、湖底或盆地中心沉积的岩层2023
40、-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系116(2 2)地貌类型:)地貌类型:平原(高原):平原(高原):桌状台地:桌状台地:平顶山(方山):平顶山(方山):构造阶地:构造阶地:丹霞地貌:丹霞地貌:2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系117丹霞地貌发育始于第三纪丹霞地貌发育始于第三纪晚期的喜马拉雅造山运动。晚期的喜马拉雅造山运动。这次运动使部分红色地层这次运动使部分红色地层发生倾斜和舒缓褶曲,并发生倾斜和舒缓褶曲,并使红色盆地抬升,形成外使红色盆地抬升,形成外流区。流水向盆地中部低流区。流水向盆地中部低洼处集中,沿岩层垂直节洼处集中,沿岩层垂直节理进行侵蚀,形成两壁直理进行侵蚀,形
41、成两壁直立的深沟,称为巷谷立的深沟,称为巷谷“桂林山水甲天下,不及广东一丹霞桂林山水甲天下,不及广东一丹霞”。2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系118“红岩红岩”2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系119 “情人柱情人柱”丹霞石丹霞石2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系120韶关金鸡岭韶关金鸡岭 2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系121敦煌雅丹地貌水平岩层敦煌雅丹地貌水平岩层2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系122飞屋环游记的原形飞屋环游记的原形委内维拉的天使瀑布和罗赖马山委内维拉的天使瀑布和罗赖马山2023-3-2资源与城乡规
42、划系资源与城乡规划系1232023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系135张掖张掖2 2、倾斜构造、倾斜构造(1 1)概念)概念倾斜构造:是指岩层经构造变动后岩层层面与水平面间具有倾斜构造:是指岩层经构造变动后岩层层面与水平面间具有一定的夹角。一定的夹角。2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系136岩层产状:岩层在空间上的位置。岩层产状:岩层在空间上的位置。岩层产状三要素:岩层产状三要素:走向走向倾向倾向倾角。倾角。水平面水平面倾向倾向倾角倾角走向走向2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系137(2 2)地貌类型:)地貌类型:当单斜构造上部的岩层较坚硬或软硬相间时,在
43、差异剥蚀当单斜构造上部的岩层较坚硬或软硬相间时,在差异剥蚀作用下常形成作用下常形成单面山单面山和和猪背脊猪背脊等典型地貌。等典型地貌。猪背脊:岩层的倾角较大(猪背脊:岩层的倾角较大(4040),两坡较对称,脊峰),两坡较对称,脊峰更明显。更明显。2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系138单面山:山脊沿岩层走向延伸,两坡明显不对称。与岩层单面山:山脊沿岩层走向延伸,两坡明显不对称。与岩层倾向一致的山坡叫顺向坡,坡度较缓,坡面较平整,坡体倾向一致的山坡叫顺向坡,坡度较缓,坡面较平整,坡体也较稳定;与倾向相反的一坡叫逆向坡,其特点与顺向坡也较稳定;与倾向相反的一坡叫逆向坡,其特点与顺向坡
44、刚好相反。在软硬岩层相间的情况下,常形成多列单面山刚好相反。在软硬岩层相间的情况下,常形成多列单面山和发育着独特的格子状水系(图和发育着独特的格子状水系(图2-112-11)。)。2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系1393 3、褶皱构造、褶皱构造(1 1)概念)概念褶皱褶皱(folds)(folds):岩层的连续弯曲:岩层的连续弯曲.褶曲(褶曲(foldfold):岩层在侧方压应力作用下发生的弯曲):岩层在侧方压应力作用下发生的弯曲褶曲仅指岩层的单个弯曲褶曲仅指岩层的单个弯曲2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系140褶曲的形态要素褶曲的形态要素 褶曲要素是指褶曲的各个
45、组成部分和确定其几褶曲要素是指褶曲的各个组成部分和确定其几何形态的要素。何形态的要素。翼翼核核转折端转折端翼翼枢纽枢纽轴轴轴面轴面2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系141按褶曲的轴面产状可分为:按褶曲的轴面产状可分为:直立褶曲直立褶曲 :斜歪褶曲斜歪褶曲 :2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系142直直立立褶褶曲曲倾倾斜斜褶褶曲曲2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系143倒转褶曲:倒转褶曲:平卧褶曲平卧褶曲 :2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系144倒倒转转褶褶曲曲平卧平卧褶曲褶曲2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系145(2 2
46、)褶曲的基本类)褶曲的基本类型:型:背斜和向斜背斜和向斜平卧平卧 褶曲褶曲 逆地貌逆地貌 (地貌倒置)(地貌倒置)圆弧圆弧褶曲褶曲扇形扇形褶曲褶曲尖棱尖棱褶曲褶曲顺地貌顺地貌三座山三座山 两条两条谷谷2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系1464 4、断裂构造、断裂构造(1 1)概念)概念断裂构造:岩石受应力作用而发生断裂构造:岩石受应力作用而发生变形,当应力超过一定强度时,岩变形,当应力超过一定强度时,岩石便发生破裂,甚至沿破裂面发生石便发生破裂,甚至沿破裂面发生错动,使岩层的连续性完整性受到错动,使岩层的连续性完整性受到破坏者。破坏者。庐山五老峰庐山五老峰2023-3-2资源与城
47、乡规划系资源与城乡规划系147(2 2)断裂构造的类型和地貌类型断裂构造的类型和地貌类型按断裂的规模和破裂程度,可分为:节理、断层等基本类型。按断裂的规模和破裂程度,可分为:节理、断层等基本类型。节理:指岩石破裂后节理:指岩石破裂后无显著位移的裂隙无显著位移的裂隙。在空间上表现为。在空间上表现为面面状。状。2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系148峨嵋山峨嵋山山丘上常见的破裂石块、山丘上常见的破裂石块、石缝、石缝、“一线天一线天”等都与等都与节理构造有关。节理构造有关。福建平潭福建平潭2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系1492023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规
48、划系150玄武岩柱状节理玄武岩柱状节理2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系151断层:指岩层或岩体断层:指岩层或岩体沿断裂面发生较大位移的构造沿断裂面发生较大位移的构造。2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系152 断层的要素有:断层面、断层线、断盘和断距等断层的要素有:断层面、断层线、断盘和断距等 断层面断层面2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系153断断 层层 线线2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系154断层的上盘(断层的上盘(1)和)和下盘(下盘(2)11111222222023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系155ABCE断断 距
49、距 (CE)2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系156正正 断断 层层根据断层两盘相对位移的关系,断层可分为:根据断层两盘相对位移的关系,断层可分为:正正断层、逆断层、平推断层断层、逆断层、平推断层和和旋转(枢纽)断层旋转(枢纽)断层2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系157华山正断层华山正断层2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系159逆断层逆断层冲断层冲断层倾角大于倾角大于4545的逆断层的逆断层逆掩断层逆掩断层倾角小于倾角小于4545的逆断层的逆断层2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系160平平 移移 断断 层层1.1.平移断层平移断层 2.
50、(2.(逆逆)平移断层平移断层 3.(3.(正正)平平移断层移断层1232023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系1612023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系162地堑和地垒地堑和地垒 在自然界,常见许多断层以一定组合形式出现。在自然界,常见许多断层以一定组合形式出现。从平面上看,断层排列有平行状、雁行状、环状、从平面上看,断层排列有平行状、雁行状、环状、放射状等。从剖面上看,有阶状、叠瓦状、地堑放射状等。从剖面上看,有阶状、叠瓦状、地堑和地垒等。和地垒等。2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系163叠瓦状断层叠瓦状断层2023-3-2资源与城乡规划系资源与城乡规划系