自然地理学地壳省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第二章 地壳 第一节 地壳组成物质第二节 结构运动与地质结构第三节 大地结构学说第四节 火山与地震第五节 地壳演变第1页 第一节 地壳组成物质一、矿物 mineral1、矿物概念地壳中化学元素在某种地质作用下形成含有一定物理性质和化学性质单质和化合物。矿物大多数是固态晶体。是组成岩石基本单位。在含氧盐类矿物中以硅酸盐类矿物最多。硅酸盐类矿物是组成地壳最主要造岩矿物。第2页2、矿物物理性质形态单体形态和集合体形态颜色自色、他色、假色、条痕色光泽金属和非金属光泽解理受打击后沿一定方向裂开光滑平面性质。解理级别解理与断口硬度抵抗外力刻划能力，摩氏硬度计第3页其它性质磁性、粘舌等3、矿物化学性质方解石与盐酸反应是判别石灰岩主要方法4、矿物结晶化学分类自然元素、氧化物及氢氧化物、硫化物、氯化物、含氧盐类第4页在含氧盐类矿物中以硅酸盐类矿物最多。硅酸盐类矿物是组成地壳最主要造岩矿物。5、常见造岩矿物：长石（felspar)、石英(quartz)、云母(mica)、角闪石(hornblende)、辉石(augite)、橄榄石(olivine)、方解石(calcite)第5页二、岩石(rock)是一个或各种矿物集合体。按成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。会说话石头，地质历史发展见证矿产资源和结构形迹载体石头也是一个文化，能够喻德，能够喻情，能够神游其中。第6页（一）岩浆岩(magmatic rock)是地下深处岩浆侵入地壳或喷出地表冷凝形成岩石。岩浆（magma)是岩石圈(lithosphere)中形成高温、富含挥发份硅酸盐熔融体。第7页岩浆活动岩浆向上运移过程为岩浆活动，或上升侵入冷凝形成侵入岩(intrusive)，或喷出（火山活动）地表冷凝形成喷出岩(eruptive)。岩浆岩产状 岩石形态、大小、及其与周围岩石相接触关系，深成岩产状有岩基、岩株，浅成岩产状有岩盘、岩床等第8页第9页岩浆岩矿物组成以二氧化硅含量最大，按其含量可将岩浆岩分为：超基性、基性、中性、酸性。第10页岩浆岩结构是指所含矿物结晶程度、晶粒大小、晶粒外形等特征，如全晶质、隐晶质、等粒结构、斑状结构等。岩浆岩结构是指矿物集合体大小、形状、排列等反应岩石在组成上特征。如气孔结构、杏仁结构。块状结构等。第11页 主要岩浆岩见分类表 了解花岗岩、流纹岩、闪长岩、安山岩、辉长岩、玄武岩。花岗岩和玄武岩分别是地壳中分布最广、数量最多侵入岩和喷出岩。第12页（二）沉积岩（sedimentary rocks)1、概念：在表生作用带因母岩风化经流水等搬运沉积固结形成岩岩。含有层理。是因成份、颜色、结构等沿垂直向形成层状结构。沉积岩中有化石。第13页2、沉积岩分类碎屑岩分为：砾岩类：粒径2mm以上；砂岩类2-0.05mm;粉砂岩类0.05-0.005mm;黏土岩类小于0.005mm。碳酸盐岩以石灰岩和白云岩为代表。第14页（三）变质岩(metamorphic rocks)先成岩受地壳运动、岩浆活动等影响引发岩石结构结构改变，形成新面貌岩石称变质岩，这种形成变质岩作用为变质作用变质作用原因有热能、压力和化学活动性流体。区域变质岩有片岩、千枚岩、板岩和片麻岩。第15页岩石总结岩浆岩大部分是结晶岩石，岩浆作用形成，也称火成岩，产状有喷出和侵入，全晶质结构，隐晶质结构，块状结构，斑状结构，气孔结构，不含化石，由超基性-酸性岩石颜色变浅，石英增多，产于岩浆活动地域。第16页沉积岩碎屑结构，泥质结构，化学和生物化学结构，化石，砂岩/页岩/石灰岩分布最广变质岩变晶结构，变余结构；变质矿物，片理结构。第17页第18页第19页第20页第二节第二节 结构运动与地质结构结构运动与地质结构一一 结构运动概说结构运动概说 由内力作用引发地壳结构改变和地壳由内力作用引发地壳结构改变和地壳内部物质变位运动内部物质变位运动结构运动基本特征：普遍性、永恒性、结构运动基本特征：普遍性、永恒性、迟缓性、方向性迟缓性、方向性新结构运动：发生在晚第三纪和第四新结构运动：发生在晚第三纪和第四纪结构运动纪结构运动第21页二二.结构运动形迹结构运动形迹（一）判断地质历史时期结构运动方法（一）判断地质历史时期结构运动方法岩相分析法岩相分析法岩相是岩性和沉积物生成环境总称。岩相是岩性和沉积物生成环境总称。海侵层位和海退层位海侵层位和海退层位沉积旋回沉积旋回接触关系接触关系整合接触整合接触平行不整合和角度不整合平行不整合和角度不整合（二）水平岩层、倾斜岩层及岩层产状（二）水平岩层、倾斜岩层及岩层产状第22页三三 褶皱和断裂褶皱和断裂（一）褶皱（一）褶皱 folds folds岩层受水平挤压力发生波状弯曲。属于塑性变形。岩层受水平挤压力发生波状弯曲。属于塑性变形。褶曲要素有核、翼、轴面、枢纽、转折端等。褶曲要素有核、翼、轴面、枢纽、转折端等。褶皱基本形态是背斜和向斜。褶皱基本形态是背斜和向斜。判断背斜和向斜依据是岩层新老关系，背斜核部为老岩层，判断背斜和向斜依据是岩层新老关系，背斜核部为老岩层，向斜核部为新岩层。向斜核部为新岩层。褶曲类型：按轴面产状分为对称褶曲、斜歪褶曲、倒转褶褶曲类型：按轴面产状分为对称褶曲、斜歪褶曲、倒转褶曲、平卧褶曲、翻转褶曲；按枢纽产状分为水平褶曲和曲、平卧褶曲、翻转褶曲；按枢纽产状分为水平褶曲和倾伏褶曲；按转折端形态分为圆滑褶曲、尖棱褶曲、箱倾伏褶曲；按转折端形态分为圆滑褶曲、尖棱褶曲、箱状褶曲；按平面投影分为线状褶曲、短轴褶曲、穹隆和状褶曲；按平面投影分为线状褶曲、短轴褶曲、穹隆和结构盆地。结构盆地。第23页第24页第25页（二）节理（二）节理 joint joint岩石受力破裂没有显著位移断裂结构。岩石受力破裂没有显著位移断裂结构。结构节理和非结构节理结构节理和非结构节理张节理和剪切节理张节理和剪切节理（三）断层（三）断层 fault fault岩石受力破裂有显著位移断裂结构岩石受力破裂有显著位移断裂结构断层要素断层要素断层面、破碎带、断层面、破碎带、断盘（上盘、下盘，上升盘、下降盘）断盘（上盘、下盘，上升盘、下降盘）正断层及组合、逆断层及组合正断层及组合、逆断层及组合剪切断层剪切断层断层地貌标志断层地貌标志第26页第27页第28页第29页第30页第31页第32页第33页第34页第35页第36页第37页第38页第39页第40页第三节 大地结构学说大地结构学是地质学分支学科，研究地壳大型和全球结构发生、发展规律及地壳运动问题。前者如地槽和地台、板块结构，后者如地壳运动力起源、方式、空间分布、时间。一、地槽地台学说是传统大地结构学说，是在研究大陆地壳时形成。1859年美国地质学者J.霍尔对美国东部阿巴拉契亚山脉研究中，注意到地层厚度达12KM以上，认为山脉最初是在地壳巨大凹陷中形成，后期上升成山，称这种长条形凹陷为地槽。是地壳中活动区。1885年E.休斯提出地壳中还有稳定地域，称为地台。19以来，认为在元古代以后地质年代中，地壳上仅有这两个对立大地结构单元。产生了地槽地台学说。第41页1、地槽geosyncline地槽概念及发展过程地球表面许多长条形褶皱山脉如阿尔卑斯山、喜马拉亚山、秦岭、科迪勒拉山、阿巴拉契亚、安第斯山等都有巨厚沉积，经对其岩石、岩浆活动、变质、结构运动研究，证实早期均为强烈活动坳陷地带，这种地壳上狭长（上千KM长，几百km宽）相对活动坳陷地带称为地槽。地槽发展过程：（1）.下降阶段：下降幅度最大地方是地向斜，相对隆起是地背斜。（2）.上升阶段：地槽回返阶段，早期为下降和上升相持，最终全部上升，地槽区变成褶皱带，形态上是山脉。第42页从地槽下降到上升形成褶皱带，称一个结构旋回，需几千到1亿年。地槽区特征巨厚沉积建造：下降早期有下部陆屑建造、海底火山岩建造。继续下降有石灰岩建造；回返早期有复理石建造，后期有磨拉石建造。强烈结构变动：线形褶皱和逆断层，大规模碾掩结构。频繁岩浆活动：中基性中酸性酸性。显著变质作用：丰富多样矿产资源第43页2、地台platform地台发展过程地槽回返形成褶皱带，由活动稳定，形成地台。地台是地槽发展演变产物。地台普通都有双层结构，盖层和褶皱基底。寒武纪以前形成褶皱基底地台，已较平坦，称古地台；寒武纪以后形成褶皱基底地台因处于山岳状态，仍称为褶皱带。地台次级结构单元地盾：长久上升无盖层沉积。地向斜：长久下降台背斜：长久上升，沉积盖层由中间向两侧变薄。第44页沉降带：长久下降最活动地带。又称台褶带。地台特征厚度较小沉积建造：下降开始有.铁、铝质岩建造，可燃有机岩建造，继续下降有石灰岩建造，可形成丰富沉积矿产。结构运动、岩浆活动及变质作用都微弱。3.槽台学说存在问题机制不清，为何这个地方形成地槽，那个地方形成地台？固定论观点仅以陆壳为研究重点，无法说明全球结构演化对地槽区只知其终不知其始，对地台区只知其始未知其终。与我国实际不太符合。中国地台是一个准地台。第45页二、板块结构学说（一）大陆漂移19魏格纳（A.wegener)注意到大陆几何形态相拼。认为：在3亿年前地球上只有一个庞大联合古陆，称为泛大陆，中生代开始分裂。南美和非洲在7000万年前白垩纪分离，更新世时大西洋完成张裂，格陵兰和挪威在150万年前才分离；在印度洋方面，最先分离出澳洲，原来是长形印度与马尔加什分开向东北漂移与亚洲大陆挤压形成喜山；当运动着大陆前缘遭到大洋底抵抗时，便被挤压褶皱成山，如美洲西部科迪勒拉安第斯山。格陵兰和南美洲尖细末端，亚洲以东岛弧，实际上是一些被遗留在运动着岛弧中落伍者。第46页证据古生物证据：蕨类植物舌羊齿化石在南美、南部非洲、澳大利亚、印度以及南极洲都有发觉，这些植物种子直径达几MM，由风把它们吹过大西洋是不可能；一样，1968年在南半球发觉水龙兽化石，也说明这些大陆以往必定有某种联络。所以，相同时代舌羊齿和水龙兽化石在南半球各大陆岩石中出现，是大陆漂移强有力证据。石炭纪大西洋两岸爬行动物化石相同种类达64%。第47页南美西海岸胡安.圣费尔南德斯群岛上植物与离它很近智利植物极少有共同之处，可是却与火地岛、南极洲、新西兰以及南太平洋许多岛屿植物有亲缘关系，解释为：南美大陆只是在最近2亿年内才离开非洲向西漂移靠近这个群岛；另外，夏威夷群岛植物和离它近北美大陆植物关系甚微，而与亚洲大陆植物关系更为亲密。第48页地质证据(1).好望角东西向褶皱山脉在海岸线附近突然中止，而与它相当结构却在布宜诺斯艾利斯找到；(2).褶皱阿巴拉契亚山脉以北东向横穿美国东部，延伸至纽芬兰，终止于大西洋岸，而重新出现于爱尔兰和不列颠；(3).在加纳、象牙海岸及其以西，地层距今20亿年地域和达荷美、尼日利亚以东6亿年地域之间有一清楚界限，呈南西向在加纳阿克拉附近进入海洋第49页如果巴西在6亿年以前与非洲相连，则该界限应在巴西东北海岸靠近圣路易斯地区进入南美洲，经过对圣路易斯岩石年龄测定，惊喜发现，地质年龄分为两组，20亿年岩石正好位于预测界限西面，而6亿年在其东面，西北非洲一块20亿年坚稳地块显然被遗留在南美大地上。全球水晶分布冰川证据：古生代晚期，南半球普遍发育冰川，而除南极洲外，全部南半球各大洲现在均位于赤道附近，其次，北半球各大洲并未有此时期冰川遗迹，从冰川移动方向看，南美洲、印度和澳大利亚冰川从大洋向内陆移动，如果各大陆是拼合着，冰川也就正好集中于南极附近。第50页大陆漂移说衰亡大陆漂移机制不清，大陆不可能在硅镁层上漂移一组不可思议大地测量数据：格陵兰与欧洲之间距离逐年增加9-32M，比现在利用卫星技术测得大几百倍，所以为固定论者提供了反正确口实。有科学家预计，大西洋两岸可类比生物仅占生物种属5%。大陆漂移仅仅在地史最近一个时期，人们要问，地球最近发生了什么改变，造成大陆分离漂移？在更老地质时期，大陆地壳又怎样运动呢？1930年WEGENER遇难。大陆漂移说这支航船，在茫茫大海中迷失了方向，四处漂泊，期盼着战胜惊涛波浪，抵达胜利彼岸。第51页大陆漂移说新证据因为地球物理和海洋探测，60年代起大陆漂移又复兴。古地磁证据因为地球磁力线在南北两极间经过，岩石形成时可被磁化，保留当初磁场方向，能够经过测定岩石中磁场来了解当初地磁极位置，发觉地磁极是游移，故可作出各大洲磁极游移曲线。首先对北美和欧洲磁极游移曲线研究，两条曲线形状相同，不过在7000万到1亿年前，两条曲线不重合，这一事实有两种解释：要么认可地球在同一时期有两个磁极，要么就必须对两个大洲位置调整，直到使二者重合，深入研究说明后者是正确，而且在最少2亿年时间内，这两条曲线彼此间位置恰好和大西洋宽度相同，由此可见，要使磁极位置能够经过调整而彼此重合，唯一方法是将两个大洲彼此靠在一起。第52页利用电子计算机技术对大陆拼合由剑桥大学布拉德完成最正确吻合，按大陆架外缘915M深处等深线进行。（二）、.海底扩张1960年赫斯（HESS）和迪茨（DIZZ）在地幔对流基础上提出。关键点1大洋中脊和裂谷是地幔物质上涌出口，涌出地幔物质冷凝形成新海底，并推进先形成海底逐步向两侧对称扩张，速度约每年1-16cm，在海岭处，扩张洋底同时把两侧大陆推开，大陆好像冻结在相邻海底上，与海底一起向同一方向移动，2洋底扩张抵达深海沟时，便向下俯冲，重新返回到地幔，洋底并不推进相邻大陆漂移。3海岭上升新物质不停被推向两侧，然后又俯冲到大陆壳下，大约2-3亿年更新一次，所以各个大洋地壳都很年轻，不老于中生代。第53页证据1.从1956年起，科学工作者开始测量海底岩石磁化强度，并把正、负磁性异常圈定在图上进行研究。从60年代起，就陆续有些人发觉，在横穿洋脊方向所测得磁力异常曲线相同，每一侧正负异常都在另一侧一样位置出现；同时发觉在过去亿万年地球发展过程中，地球磁场南北极曾屡次反向，现在磁场叫正向，与现在磁场方向相反叫逆向。把全部横剖面上所测得正负异常连接起来，即可看出在洋脊两侧含有一系列与之平行磁异常条带，正向和逆向交替出现，以洋脊为中心对称排列，每一条磁条带宽度不超出数十千米，而长度却可达几千千米以上。第54页 2.海底年纪特征,前面提到海底沉积物有从洋脊向两侧由薄逐步变厚特点。除此，经年纪测定证实，海底沉积物还含有两个特点：一是最老沉积物年纪不早于侏罗亿年，远比大陆上最古老岩石(38亿年)年轻。二是海底沉积物年纪从洋脊到两称分布。结合前述，全部这些现象终究怎样解释呢?第55页3.转换断层大洋中脊被许多横断层切成小段，咋看似平移断层，但两翼错动方向与平移断层不一样，这是另一个性质断层。特点是：尽管中脊轴海底不停扩张，但断层面两侧两段中脊间距离却未必加大；它仅在两段中脊间错动，而此段以外断裂带上，断裂带两侧海底扩张方向是一致。作为转换断层，两中脊之间错动方向恰好和平移断层把中脊错开方向相反。地震多沿转换断层错动段发生。第56页4.海底热流值由海岭向外递减，由1.82微卡/平方厘米秒,到大洋盆地1.28微卡/平方厘米秒,再到海沟处0.99微卡/平方厘米秒。（三）板块结构说板块结构是海底扩张引伸，认为地球表面可分为若干大岩石圈碎块看上去象一个个形状各异板子，称为板块。板块之间进行着相互运动，板块被认为是刚硬，其基底是坚硬岩石圈与柔软软流圈之间分界面。板块内部相对稳定，但各板块结合处相对活动。第57页全球分六大板块：太平洋板块、亚欧板块、印度洋板块、非洲板块、美洲板块、南极洲板块。板块分界限板块通常以海岭、转换断层、海沟和地缝合线为分界。各界都有自己特征：1)海岭这里不停溢出上地幔物质，喷出物多为玄武岩，是新地壳增生地方，故又称之为扩张(或增生)型边界，如亚欧板块与美洲板块之间有大西洋海岭相非洲板块和印度洋板块之间以印度海岭为界。2)转换断层大洋底部海岭常被一系列断层所错开。不过这同普通平移断层不它一面向两侧分裂，一面发生水平错动，形成一系列垂直断裂带，故称为转换断层。水平断距常达数十、数百公里，甚至可达1000公里。这类边界仅见于大洋地壳中。第58页3)海沟这一界限又常与俯冲带连在一起，即当洋壳板块向两侧移动，碰到大陆板生碰撞时，因为洋壳岩石密度大、位置相对较低，自然俯冲于大陆板块之下，叫俯冲带，在俯冲带上，即在两个板块之间形成深海沟。海沟经常平行于两个板块边界，而且可伸很远。比如太平洋板块周围都有很深海沟同其它板块相分开。4)地缝合线两个板块相向移动以致发生碰撞时，可能是一个板块边缘俯冲于另板块之下，也可能是大洋壳分别俯冲于两个板块之下。这么结构线，称为地缝合线。板块之间最新蛇绿岩带位置代表两个板块之间缝合线位置。雅鲁藏布印度河地缝合线是印度板块(属印度洋板块)，俯冲于亚欧板块之下，为南亚次大陆与亚欧板块分界那里有经典蛇绿岩带。第59页板块结构说论证蛇绿岩套：超基性岩辉长岩、海底枕状熔岩和深海硅质岩。和当代洋壳结构一致，在板块碰撞强大挤压力下，没有被削减掉洋壳物质顺结合带被挤出，成为蛇绿岩带。如雅鲁藏布江蛇绿岩带。混杂堆积：在西藏白浪县，见到一个很特殊岩石，在墨黑色超镁铁岩中包裹有许多大小悬殊、时代不一样、岩性各异岩块，它们乱七八糟地搅拌在一起，毫无规律可寻，一样现象在北美西部海岸山脉、阿富汗兴都库什山、伊朗扎格罗斯山、土尔其托罗斯山脉中都曾发觉这种现象。第60页地震活动地震分布规律和成因机制，大致可概括为以下几点；(1)沿着大洋中脊、挚换断层、俯冲带(贝尼奥夫带)、大陆裂谷、地缝合线分布。(2)世界上中、深源地震，尤其是深源地震，主要分布于俯冲带倾向大陆一侧。(3)发生于大洋中脊、大陆裂谷地震主要由拉张所产生；发生于转换断层带地震主要由扭错所产生；发生于俯冲带、地缝合线地震主要由挤压、边掩所产生，但发生于海沟附近地震有许多是因张裂形成。(4)板块内部地震较少。第61页板块运动机制地幔对流板块结构说应用1、大洋发展阶段：(1)大西洋洋底只有诞生没有死亡。大西洋寿命和大西洋底最老部分年纪一致(现已查明。约为16亿年)。大西洋面积是由小到大在改变着，也就是说大西洋最初可能仅仅是周围大陆之间一道窄狭巨大裂隙，诞生以后，面积不停扩大，今天它面积仍在扩大之中。(2)大西洋两岸巨大陆地在地质史上“漂移”运动，不是大陆在海底上滑动，而是大陆伴随岩石圈板块在大西洋中脊生成和向两侧扩张而一起运动o第62页(3)太平洋洋底是有生又有死：洋底在东太平洋蹈起处不停地生成着，向两侧扩张，在周围深海沟处海沟俯冲型板块边界处，太平洋之底不停地消亡着。必定结论就是太平洋年纪定比现今找到最老洋底更老一些。(4)地球表面总面积基本是稳定。大西洋面积在扩大，大西洋两侧大陆在伴随大西洋扩大向两侧推移。陆地面积也是相对不变。那末，有一部分洋底处于不停消亡过程中太平洋总面积就一定在不停缩小。这几个结论，必定会引发以下联想：既然大西洋曾经是陆地上一条裂缝，那么在今天陆地上有没有这么裂缝以至开裂为海洋呢？一样，太平洋正在缩小，那么，今日海洋中有没有缩成海直至使两侧陆地合二而一呢？第63页板块结构对上述问题回答是必定。东非大裂谷是一个新海洋发祥地，（孕育期）红海已将非洲和阿拉伯半岛分开（幼年期）大西洋正在扩张（青年期）太平洋在缩小（老年期）地中海是残余海（衰退期）地缝合线海洋生命遗址。这个完整过程称为威尔逊旋回第64页2.地震分布浅震、中震、深震沿俯冲带有规律分布。浅震分布在海沟、岛弧外侧，深震分布在大陆、中震位于其间。3.在海沟俯冲型板块边界，有金属硫化物矿床，而金矿与其共生，全世界主要金矿产地有：阿拉斯加、加拿大、美国东南部、美国西部加里福尼亚、南美洲委内瑞拉和巴西、印度和澳大利亚。均位于海沟俯冲型板块边界。4.亚洲锡矿床分布处于海沟俯冲型边界。5.在扩张红海海盆有丰富金属硫化物矿。第65页6.在水深约3，700米大西洋中脊处，曾发觉了厚度为42厘米锰矿。这种锰结核含有铁，锰等有用金属元素，是十分有用矿产。不但分布很广，而且还在不停生长。初步预计，因锰结核增加每年增加锰数量为当前世界每年需要三倍，而在大西洋中脊处发觉锰矿，据分析它聚集速度竟是锰结核增加速度近百倍。科学家推断，世界大洋中脊，不但是岩石圈不停生成地方，而且还是主要热液矿床形成地域更为主要是按板块结构学说理论在大洋中脊某个部位上形成有用矿床之后，这个矿床会伴随海底板块一起向两侧运移。由于整个海底板块生命过程是连续，在理论上讲，上述运移着矿床在海岭与相邻陆地之间应该组成一个绵延不停矿带。第66页7.在石油普查中，可帮助我们了解含油气远景地段。在大陆未分裂时，现在亚马逊河由北非向西流入古老太平洋，所以今天哥伦比亚、厄瓜多尔原来是河口三角洲，有利于石油形成，之后因为非洲和南美解体，太平洋板块向南美板块俯冲，此处上升形成安第斯山，亚马逊河则转向。第67页第68页第69页第70页第71页第72页第四节 火山与地震 第73页火山与地震是人们能够直接观察和感知自然现象，对自然环境与人类生活都有不利影响。第74页一、火 山 第75页一、火山(一)火山类型与分布岩浆喷出地表是地球内部物质与能量一个快速猛烈释放形式，称为火山喷发。火山喷出物现有气、液体，也有固体。气体以水蒸汽为主，并有氢、氯化氢、硫化氢、一氧化碳、二氧化碳、氟化氢等。液体即熔岩，固体则指熔岩与围岩碎屑，如火山灰、火山渣、火山豆、火山弹、火山块等。第76页火山喷发第77页火山喷发第78页火山喷发型式有两类。一是裂隙式喷发，多见于大洋中脊裂谷中，是海底扩张原因之一。陆上则仅见于冰岛拉基火山等个别地方。二是中心式或管状喷发，又可分为夏威夷型或宁静式：只喷发熔岩而没有火山碎屑；培雷型或爆炸式：喷发时产生猛烈爆炸现象。岩浆酸度愈高、气体含量愈多，其爆炸性也愈强。中间型：喷发特点介于前二者之间，依喷发力递增次序又可分为斯特朗博利型、武尔卡型、维苏威型等。第79页火山几乎无例外地分布于大小板块边界上。大洋中脊裂谷中任何一地都可能喷出熔岩，据预计每年喷出火山固液体物质达4km3，而陆地上不足1km3。汇聚型板块边界上火山活动尤其强烈而频繁，但火山并不分布于海沟附近，而是在与之有一定距离岛弧一侧。第80页(二)火山地貌自钓鱼岛至小兰屿就有20余座火山。云南腾冲、新疆火山地貌在地表分布很广。裂隙式喷发在海底形成洋脊和洋盆，在陆上则形成大面积玄武岩高原，如巴西南部高原，印度德干高原，埃塞俄比亚高原，我国内蒙古东南部玄武岩高原等。中心式喷发形成火山地貌，常见有以下几类：第81页1)灰渣火山锥。主要由火山碎屑物在喷口周围堆积成锥形体，如菲律宾马荣火山。2)富硅质熔岩穹丘。流动性小、富含硅质熔岩形成穹丘，如腾冲火山中覆锅山和台北大屯火山中个别火山体。3)基性熔岩盾。流动性大基性熔岩流重复喷出堆积而成盾状体，如夏威夷火山。第82页4)次生火山锥。古火山锥再喷发使锥顶破坏和扩大成环形凹地，并在其中再产生新火山锥，如维苏威火山。5)复合火山锥。屡次喷发火山碎屑和熔岩呈层状混合堆成火山锥，或巨大火山锥上生长许多小火山锥。如意大利埃特纳火山高达3700m大火山锥上分布有300多个小型岩渣火山锥。6)破火山口。有些爆炸式喷发火山，喷发时堆积物极少却形成一个大爆破口。如18印尼坦博腊火山暴发，火山上部大约失去7XlOmt物质。又如1883年喀拉喀托火山暴发冲开一个深约300多米大坑，致使海水突然灌进火山口。第83页7)火山塞。填塞在火山喷管中大块凝固熔岩，在火山锥被剥蚀后露出地表，形如瓶塞美国怀俄明州“鬼塔”(DevilsTower)。8)火山口湖。火山口积水可形成湖泊，如白头山天池。第84页第85页菲律宾火山第86页菲律宾火山第87页菲律宾火山第88页夏威夷火山第89页夏威夷火山第90页夏威夷火山第91页夏威夷火山公园第92页夏威夷火山公园第93页第94页第95页第96页第97页第98页第99页二、地震及预报问题 第100页（一）、地震及成因岩石圈和上地幔断裂引发。90以上为结构地震。另有火山、水库、塌陷、爆破等引发地震断层弹性回跳说（二）、震级与烈度第101页震级是地震释放能量大小，震级差一级，能量相差30倍。烈度是地面实际破坏程度，据烈度表调查得知。与震级、地面建筑物坚固程度、地质地貌条件等相关。一次地震震级只有一个但不一样距离烈度不一。第102页（三）、地震预报三要素时间、震级、地点（四）、地震预报方法1中长久趋势预报地震地质方法_这是依据地震与地质结构关系，预计强震可能发生地域与强度预报。地震是大地结构活动一个表现，显然应该发生在地质上比较活动地域，尤其是在有最新结构运动地域。地震是岩层断错结果，而断错主要是因为剪切应力引发。所以在地面上首先应注意剪应力表现最大地域。由此出发，国内外地震地质工作者结了一些概略关系：第103页(1)大地震经常发生在当代结构差异运动最强烈地域，或活动大断裂附近。不一样大地结构单元交界带、不一样方向断裂带交汇地带或运动速度改变率(速度梯度)最大地带都是地震活动性较强地带。(2)受结构运动影响体积和岩层强度越大，发生地震也越大。第104页(3)结构运动速度越大，岩石强度越弱，则积累最大程度能量所需时间越短，于是发生地震频度也越高(4)在一个结构活动区内，断层错动并不是在各处同时发生，而是有时在这里，有时在那里发生。所以，假如在某一地点统计到一次大地震，同一震级地震也可能在同区内其它类似地点发生。经过对我国6级以上地震发生地质结构条件研究发觉，强震震中大部分与活动断裂存在紧密联络。我国18次巨大地震：第105页(M8)均发生在延伸规模为数百公里强烈活动深大断裂带或断陷盆地内，大陆上60余次76一7，9级地震中，绝大多数发生在长达一百公里以上活动性深大断裂及其控制盆地内，320余次6o一69级地震与数十公里以上活动性断裂及其控制盆地相关。第106页研究结果还表明，强震也不是发生在整个活动断裂带上，而是在一些特殊结构部位：不一样方向活动性断裂带交汇复合部位，活动性深大断裂拐弯地段，端部、闭锁段活动性深大断裂强烈活动地段，以上这些特征对寻找强震危险区无疑是主要。第107页2、短临预报利用地球物理、水化学等方法（五）、地震预防房屋加固宣传地震知识，制订减灾计划对于公布短临预报地域，加强监测，扑捉异常第108页（六）、地震自救大震应急法就近躲在床下躲在小开间跑到户外保留体力，敲击替喊话不要二次进房切记，只有自己保留了生命，才能救他人第109页唐山地震科学价值唐山地震是我国近代灾害最大一次地震。它发生在我国台网最密，地震工作时间最长，且注视很久地域。唐山地震未能做出短临预报，根本原因是，我们对地震规律认识还很差。直接原因是：对地震基本形势预计不正确。1975年海城地震后，在海城周围几百公里范围内，近年内是否还有7级以上强震发生?多数人都很怀疑。所以，即使看到京津唐张渤广大地域出现不少异常，但认为是多处孕育56级地震造成；第110页4月6日唐山以西530公里内蒙古和林格尔63级地震后，京津地域原有一部分异常恢复；同月22日天津西南大城发生44级地震，京津之间部分异常发生转折，人们认为许多异常与这两次地震相关；第111页震前几十天至几天，震中区及其邻近没有出现与海城地震前相类似突发性异常现象，也没有突出前震活动。加之，京津唐地域地震预报公布，必须充分考虑地震预报社会经济效果，要求地震三要素预报精度较高，成功概率要大，这在当初认识水平下都是做不到。第112页1999年9月21日台灣集集大地震芮氏地震規模7.3.根據台消防署(1999.9.2822:00)最新公布地震死傷人數，死亡2,110人、受傷8,737人、失蹤11人、埋困125人。第113页第114页第115页第116页第117页第118页第119页第120页第121页第122页第123页第124页第125页第126页第五节 地壳演化简史第127页追寻逝去时光追寻逝去时光第128页一、地层和地层层序二、地质年代三、地壳历史划分第129页一、地层和地层层序第130页地层概念：地层概念：地层是地球表层全部层状岩石统称。地层是地球表层全部层状岩石统称。沉沉积积岩岩是是地地表表最最常常见见层层状状岩岩石石，是是地地层层最最主主要要组组成成部部分分。地地层层也也包包含含部部分分成成层层火火成成岩岩（如如火火山岩）和变质岩。山岩）和变质岩。第131页地层层序律地层层序律 Principle of superposition 层状岩石原始形成序列总是新岩层叠覆在老岩层之上，即“上新下老”。地层叠覆律地层叠覆律斯丹诺斯丹诺（NicolausSteno,1638-1687）第132页正常层序识别和恢复正常层序识别和恢复l岩石结构和结构l生物活动痕迹l岩层接触和穿插关系第133页岩石结构和结构岩石结构和结构沉积岩：沉积岩：l斜层理或交织层理形态l碎屑物颗粒粒度改变l波痕形态l泥裂或雨痕痕迹 火成岩：火成岩：l鸟眼结构l枕状结构第134页当代泥裂古代泥裂泥裂“V”字形裂口向上，并被年轻沉积物充填第135页生物活动痕迹l化石贝壳定向l原位保留化石生物生长定向l动物钻孔和潜穴形态l动物爬痕和足迹第136页地层接触和穿插关系l整合接触关系l不整合接触关系l侵入接触关系l断层接触关系第137页不整合接触关系形成过程不整合接触关系形成过程不整合接触关系形成过程不整合接触关系形成过程abc平行不整合平行不整合接收沉积遭受剥蚀下降，再次接收沉积abc抬升而且发生倾斜和褶皱角度不整合角度不整合抬升第138页时间类型和度量l物理时间无方向性物理事件运动，如圆周运动l历史时间有方向性历史事件发生，如朝代更替二、地质年代第139页岩石统计中历史事件生物演化生物演化是一个历史事件生物界在地质历史中不停进行着以生物类群更替为表现形式从简单到复杂，由低级到高级进化发展。第140页生物演化是按一定次序进行生物层序律生物层序律 Principle of biologic succession司密斯(William Smith,1769-1839)第141页 时时代代相相同同岩岩层层含含有有相相同同或或相同化石生物群；相同化石生物群；时时代代不不一一样样岩岩层层中中含含有有不不一样化石生物群。一样化石生物群。时时代代愈愈老老化化石石生生物物群群与与当当代生物群面貌差异愈大；代生物群面貌差异愈大；时时代代愈愈年年轻轻化化石石生生物物群群与与当代生物群面貌差异愈小。当代生物群面貌差异愈小。在不一样地域岩层中建立等时性关系第142页三、地壳演化简史地质年代表地质年代表显显生生宙宙新生代新生代中生代中生代古生代古生代元元古古宙宙太古宙太古宙新元古代新元古代早元古代早元古代中元古代中元古代第四纪第四纪志留纪志留纪奥陶纪奥陶纪寒武纪寒武纪三叠纪三叠纪侏罗纪侏罗纪白垩纪白垩纪古近纪古近纪泥盆纪泥盆纪石炭纪石炭纪二叠纪二叠纪早晚新近纪第143页太古宙生物界生物初始发展阶段原始细菌、藻类出现和发展叠层石从岩石薄片中观察到单细胞生物化石1、生物发展史第144页元古宙生物界多细胞化生物没有细胞分化多细胞群体没有细胞分化多细胞群体化石化石开始有细胞分化多细胞生物化石开始有细胞分化多细胞生物化石第145页宏观藻类化石宏观藻类化石最早动物化最早动物化石印痕石印痕组织化和器官化发展组织化和器官化发展元古宙晚期生物界生态景观复原元古宙晚期生物界生态景观复原第146页古生代生物界l海生无脊椎动物大发展时期三叶虫三叶虫节肢动物节肢动物珊瑚珊瑚腕足类腕足类头足类头足类第147页l泥盆纪开始以鱼类为代表脊椎动物开始进入繁盛阶段，并开始向陆地发展.寒武纪时期鱼化石寒武纪时期鱼化石石炭石炭-二叠纪时期进入陆地环二叠纪时期进入陆地环境两栖类境两栖类泥盆纪时期身披盔泥盆纪时期身披盔甲原始鱼类甲原始鱼类第148页l植物在晚古生成功地登上了陆地，并进入第一次大繁盛时期.晚古生代蕨类植物化石晚古生代蕨类植物化石第149页中生代生物界l以恐龙为代表爬行动物繁盛阶段l以银杏、松柏类为代表裸子植物繁盛阶段l海洋中软体动物进入繁盛时期剑龙剑龙菊石菊石-恐龙时代恐龙时代海洋霸主海洋霸主第150页新生代生物界l哺乳动物和鸟类繁盛阶段第151页l被子植物大发展阶段第四纪是人类出现和发展阶段第152页2、地壳演化简史太古宙元古宙隐生宙 古生代 中生代 新生代第153页第154页