地球表面各圈层的组成、结构、运动、与特征.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第1篇 各圈层的组成、结构、运动、与特征,第4章 岩石圈与地球表层结构和轮廓,基本要求：掌握岩石圈的主要化学成分、矿物组成、岩石成分和三大类岩石的基本情况,（重点）,。,了解岩石圈的组成基本特征和垂直分异、水平分异的基本情况。理解地球表层系统中岩石、矿物、化学成分和岩石圈运动对人类生活、生存的作用。,理解地质构造，构造运动的能量来源、基本机制和相关理论、学说。,了解全球表面的海路分布结构、形状和轮廓。了解大地构造、区域构造、局地构造所形成的常见地貌类型。,概述,：用地震波的传播速度的变化来了解地球内部的分层。一个位于,-33,km，,一个位于,-2900,km,（P33）,。,它们分别是地壳/地幔和地幔/地核的分解面，被称为,莫霍洛维奇,不连续面和,古登堡,不连续面。在古登堡不连续面，不但纵波突然减速，而且横波完全不能传播而消失。,另外，还有一些次一级的不连续面。如在-10,km,处的康德拉面，是上地壳和下地壳的分界面。,岩石圈（,P33）,固体地球的最外层，由固态岩石组成的圈层。包括上地幔顶部的橄榄岩层所组成的固体部分（上地幔的下方为熔融的液态，称为软流圈）。其力学性质基本一致。,地球表层系统,包括岩石圈在内的地球外部圈层。,第4-1节 岩石圈的组成,基本要求：掌握岩石圈的主要化学成分、矿物组成、岩石成分和三大类岩石的基本情况。掌握3大类岩石的相互关系和转化概念。,岩石圈的组成可从3个方面分析：化学元素、矿物、岩石。化学元素化合形成的化合物既为矿物，矿物的集合体就是岩石,一、化学元素,（,O、,Si,、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg,等8种）,克拉克值,（,P3334Tab4-1）,化学元素在地壳中的平均含量（通过大量的取样分析）。,二、矿物组成,矿物（,P34）,在各种地质作用下形成的，具有相对固定的化学成分和物理性质的均质物体，是组成岩石的基本单位。在形态、颜色、硬度、光泽、解理、比重等方面具有一定特征，是鉴定的依据。自然界约有3000余种，常见的有50余种，而构成岩石的只有2030种，它们占据了地壳重量的99%。,造岩矿物,组成岩石主要成分的这2030种矿物。,其中，最为常见的矿物有：,1、长石、石英、白云母（长英质矿物或硅铝矿物、浅色矿物）；,2、黑云母、角闪石、辉石、橄榄石（铁镁质矿物、暗色矿物）；,3、次生的粘土矿物：,粘土矿物,岩石经风化而成的次生的、由颗粒细小的物质组成的土状矿物，常见的有高岭石、蒙脱石、水云母。是组成沉积岩的主要物质。,硅铝矿物,颜色浅、比重小，以,O、,Si,、Al,元素为主。铁镁矿物相反。,硬度,矿物的物理性质之一。矿物抵抗外来机械作用，特别是刻划作用的能力。,通常，采用摩氏硬度计测定矿物的相对硬度。,摩氏硬度计,奥地利矿物学家,Friedrich,Mohs,1842,年提出。,由10种常见矿物组成：滑石、石墨；石膏；方解石；萤石；磷灰石；长石；石英；黄玉；刚玉；金刚石。,鉴定是可用已知矿物在未知矿物上进行刻划比较。如，能被石英刻划但不能被长石刻划的，其硬度在67。,解理,矿物的物理性质之一。矿物晶体受外力作用时，沿一定晶面方向裂开成平面的固有性质。所裂开的平面为解理面。,解理面分为极完全解理（云母）、完全解理（方解石）、不完全解理（磷灰石）、极不完全解理（石英）。,断口,矿物被击破后所产生的无一定方向的不规则破裂面。,按破裂面的形状可分为平坦状断口、锯齿状、参差状和贝壳状断口。,条痕,矿物粉末的颜色。通常将矿物在无釉白瓷板上摩擦获得。矿物的条痕往往比其颜色更为固定，故可作为矿物的鉴定特征，,特别适用于金属矿物。如金和黄铜矿均为金属黄色，但条痕分别为,金黄色和黑绿色,。,光泽,矿物的物理性质之一。矿物表面的反光现象，由光在矿物表面反射所引起。按反光能力的强弱，矿物的光泽可分为金属光泽和非金属光泽。,金属光泽反光极强，如同平滑的金属表面所呈现的光泽。大多不透明矿物，如自然金属和硫化物（金、黄铁矿、黄铜矿）。,非金属光泽透明或半透明矿物一般具有的光泽。按反光的程度和性质，可分为金刚、玻璃、脂肪、树脂、珍珠、丝绢光泽。,按在大陆地壳中的含量，常见的矿物有长石、石英、云母、角闪石、辉石、橄榄石。,长石（,P34）：,见于3大类岩石中，常见的有正长石和斜长石。,石英（,P35）：,见于各类岩石和风化物中。,云母（,P35）：,常见于酸性岩浆岩、砂岩和变质岩中，包括白、黑、金云母。,角闪石（中性等）、辉石（基性）、橄榄石（超基性）（,P36）,。,三、岩石组成,岩石按一定方式组合而出的矿物集合体，构成地壳和上地幔的主要物质。可分为3大类。,其中（,P36Fig4-3），,地壳,以火成岩为主，,地表,以沉积岩为主。,1、火成岩,：,P36,主要由长石、石英、黑云母、角闪石、辉石、橄榄石组成，占火成岩的99%。,岩浆侵入活动、火山活动（,P36）,。,分为,侵入,岩和,喷出,岩,（,P36）,。,火成岩的分类（,P36 Tab4-2）,依据：,化学成分、矿物组成,（其中，深成、浅成,（,P36）,是由岩性和岩石的结构、构造进行区分的）。,岩浆岩的产状（,P38 Figb4-4）,岩浆岩的结构,（,P3839）：,岩石中矿物颗粒的大小、结晶程度、晶体形状等特点，以及矿物颗粒之间相互排列关系所表现出来的岩石构成特征。,1）,按结晶程度可分为全晶质、半晶质和玻璃质结构；,2）,按晶体大小可分为显晶质（粗粒、中粒和细粒结构）、隐晶质（小于0.1,mm，,显微镜）；,3）,按晶体的相对大小和组合可分为等粒、斑状和似斑状结构,P39,图4-5。,岩浆岩的构造,（,P39）：,组成岩石的矿物集合体的形状、大小和空间组合情况。,可分为5种：块状、流纹、流动、气孔、杏仁构造,P3940,图4-6。,2、沉积岩,：,P41,沉积岩在地表的分布面积占75%，体积占5%。,定义,：经风化剥蚀、搬运、沉积和固结成岩作用形成的坚硬岩石。未固结的称为（松散）沉积物。,沉积岩的特点,P41：,1）,含次生矿物、有机物、化石；,2）具层理构造，产状多为层状，垂直方向上变化明显；,层理构造：见,P41、P42,图4-7：常见的有5种，反映沉积相（形成环境）。,3）具层面构造。,沉积岩的分类,：,P4142,分为3大类：碎屑岩、粘土岩、生物化学岩。碎屑岩分为火山碎屑岩、沉积碎屑岩；粘土岩分为泥岩、页岩等。,3、,变质岩,：,P42,岩石所处环境变化后，在地质营力作用下发生了成分、结构、构造变化的岩石。,变质岩的特点,：与原岩相比，具继承性（某些特征相似）和差异性。越古老的岩石，变质机会越多。,变质作用的因素,P43：,理化条件，表现为气体、液体；压力、温度。,变质作用和变质岩的类型,P43：,1）,动力变质断裂带、压力、变形、重结晶角砾岩、碎裂岩、糜棱岩、千糜岩；,2）接触变质热力烘烤大理岩、（砂岩转为）石英岩。围岩接触带；,3）交代变质热液碳酸盐岩+中酸性岩浆形成的矽卡岩；,4）区域变质动力、大规模板岩、千枚岩、片岩、片麻岩,P43；,5）,超变质作用岩浆与变质岩石之间。,4、3,大类岩石的转化(循环),解释,P44,图4-8,a、b,第4-2节 岩石圈的结构,基本要求：掌握岩石圈的结构、组成特征和垂直分异、水平分异的基本情况。,解释,P45,表4-3、图4-9说明地壳的类型和垂直分层。,垂直分层和水平方向的变化,：,P46,双层结构和水平变化：硅铝层（花岗岩、陆壳、,O、,Si,、Al）+,硅镁层（玄武岩、洋壳、,Mg、Fe、Ca）。,此外，在过渡区还有次大陆型地壳。,第4-3节 岩石圈的运动,Movement of the Lithosphere,基本要求：了解地质构造，构造运动的能量来源、基本机制和相关理论、学说。,了解岩石圈运动的表现，并基本掌握相关概念。,一、岩石圈运动,P46,构造运动,岩石圈变形、变位,Deformation and Removal,水平、垂直运动,（2,者相互转化）,Horizontal and Vertical Movement,。,水平,运动：拉张、挤压、地堑、裂谷、造山运动；,垂直,运动：缓慢升降、隆起、凹陷、高原、海进海退、造陆运动。,新,构造运动：新生代以来的构造运动，造貌运动，奠定地形、地貌。,二、岩石圈运动的表现,P47：,表现在地层厚度、产状、岩相、褶皱、断裂、火山、地震等方面。,1、地层厚度、产状和接触关系：产状3要素（走向、倾向、倾角）；整合、不整合、假整合。解释,P48,图4-11、4-12。,2、岩相：反映沉积环境的岩性、结构、构造、化石及其组合特征。一般分为海、陆、海陆过渡相。举例说明：砾岩、碳酸盐岩、细砂岩。,3、褶皱：,P49,定义（塑性形变）、成因、形态、类型；解释,P50,图,应力。,4、断裂（区分节理-未发生明显位移）：断层要素：断层面、线、断盘、断距。,类型,：,P51,图4-15、16。,应力,：拉、压、剪切,P52,图4-17。,断裂带,：一系列的断层的组合。,判断,：擦痕、断层角砾岩、构造间断、地层产状的变化等。,5、火山：,2种,喷发形式：裂隙式、中心式（分为宁静/夏威夷；爆炸/培雷）。,3类,活动状态：活火山、休眠、死火山全球火,山,分布带,：环太平洋、阿尔卑斯喜山、大西洋海岭、东非裂谷等。,6、地震：,解释,P54,有关浅、中、深源地震等概念。全球地震分布带；,讲解,我国地震分布带,P56,，,解释成因：断裂、板块边缘。,三、板块构造,学说与岩石圈运动机制：,软流圈之上，转换断层等边界分隔的钢性岩石块体。,1、板块的划分：7大板块（,P58,图4-21）。,2、板块的边界：3种类型：拉张型、挤压型、转换断层型（剪切、平错）。,解释,P58,图4-22转换断层。,3、板块运动与海洋演化、大陆漂移 /,6个,阶段,P5860,，,并举例（,重点,）,Tectonic plate movement,oceanic evolution,continental drift,4、板块运动的动力：,P61,图4-25、26：地幔对流、双地幔对流。,5、板块构造与地震、火山分布：,P6162,四、岩石圈运动的特性（略）,简单解释：活跃期、稳定期；自东向西漂移。,第4-4节 固体地球表面的结构与轮廓,Structure and configuration of the solid earth surface,基本要求：了解全球地球表面的海陆分布结构、形状和轮廓。,一、海陆分布,Distribution of the ocean and continent,1、地球被称为水球，海洋占据了地表的71%。北半球为陆半球（陆地占39%），南半球为水半球（陆地占19%）。,2、6块大陆、7个大洲（欧亚）,P65,表4-5,分界线(,division/boundary),：,苏伊士运河：欧亚/非洲；,巴拿马运河：南/北美洲；海洋。,澳洲为最小的陆地、最大的岛屿。,欧亚的分界包括山脉、河流、湖泊、内海和地中海。,3、海陆分布形态特征：北半球大洋和陆地相间分布，大陆之间相互吻合（大陆漂移、板块运动学说）；,除南极洲外，陆地南北对称（南北美、欧洲与非洲、亚洲与澳洲）；,大陆呈倒三角形；大陆西凹东凸。,4、岛屿分为大陆岛和海洋岛：,1）,大陆岛,Continental island,：,在地转构造上与大陆有关（是大陆的一部分）的邻近大陆的岛屿，大型的岛屿多分布于大陆的东岸。如，非洲的马达加斯加岛、海南岛、台湾岛等欧亚大陆东岸的岛弧，包括日本一系列的岛屿。,2）,海洋岛,Oceanic island,：,可分为火山岛,volcano island,和珊瑚岛,Corel island。,二、海陆起伏曲线,马里亚纳海沟(,abyssal)11034m,比珠穆朗玛峰(,Everest),低2000,m。,见,P66、67,图。,第4-5节 构造地貌,Tectonic landform/morph,基本要求：了解大地构造、区域构造、局地构造所形成的常见地貌类型。,构造运动控制的地貌为构造地貌，依规模分3级：大地、区域、局地构造地貌。,一、大地构造地貌,P6768,1、,大陆、海洋,2、海沟、岛弧、边缘海,P68,图4-31,3、洋中脊、大陆裂谷、地缝合线,4、大陆架、大陆坡、大陆隆、深海台地（洋盆）。,二、区域构造地貌：在大地构造背景上，由于区域构造差异产生的地貌。如高原、山地、盆地。,三、局地构造地貌,P69：,更次一级，分为褶曲、断层、火山地貌。,1、褶曲地貌：分为单斜、背斜、向斜、穹隆地貌。,P70,图等内容。,2、断层地貌：断层谷、断层崖、断层三角面。,3、火山地貌：常见的5种,P70：,火山锥、火山口、火山湖、火山熔岩丘、火山熔岩垄岗,P71。,第4-6节 岩石圈与人类,P7173,Human and Lithosphere,基本要求：了解地球表层系统中岩石、矿,物、化学成分和岩石圈运动对人类生活、,生存的作用。,1.克拉克值,Clark Value;2.,地方病,Endemic disease（,教案,P11);3.,物质能量 的来源;4.居住场所、环,境问题;5.地质灾害。,