第二章 地壳.pptx

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,#,第二章 地壳,岩石圈组成,:,指由地壳和上地幔顶部坚硬岩石,组成,的地球圈层，厚度约,70100km,。,岩石圈分为两层,:,地壳,:,硅铝层,硅镁层,上地幔顶部,:,成分目前不是很清楚，倾向于认为它的成分是超基性岩（橄榄岩）。,本章学习目标,地壳的组成物质,地壳运动及其构造形迹,关于大地构造的几种学说,火山与地震,地壳的演变,第一节 地壳的组成物质,化学成分与矿物,岩石,岩浆岩,沉积岩,变质岩,一、化学成分与矿物,化学成分：,氧和硅,：,占地壳总重量的,74,铝、铁、钙、钠、钾和镁,：,24,其余几十种元素的总和,：,不足,2,这些微量的元素，其含量也十分悬殊，有些是超微量的。,矿物,定义：是单个元素或若干元素在一定地质条件下形成的具有特定理化性质的化合物，是构成岩石的基本单元。包括天然单质矿物（如金刚石、自然金）和化合物矿物（如方解石、石英等）。,分类：（按晶体化学原则作为分类依据）,自然元素,硫化物,卤化物,氧化物,氢氧化物,含氧盐,矿物的内部结构和外形,内部结构,晶体结构：构成矿物的物质按一定的规则重复排列而成，是具有一定空间格子构造的固体；,非晶体结构：构成矿物的物质呈不规则排列。,外形,大部分的矿物都属于晶体结构，因而在一定的空间环境里，往往表现为一定的几何形体。,成分相同的物质因形成环境有别也可有不同的结晶构造与外形，如金刚石与石墨。,鉴别矿物的依据,矿物的形态,光学性质,力学性质,矿物的形态,单体形态：,一向的柱状或针状,两向延伸的板状和片状,三向等长的立方体,八面体,集合体形态：,纤维状和毛发状,鳞片状,粒状,块状,矿物光学性质,透明度,透明,不透明,光泽,金属光泽,半金属光泽,非金属光泽,金刚光泽,玻璃光泽,油脂光泽,松脂光泽,丝绢光泽,珍珠光泽,土状光泽,矿物光学性质,颜色：由矿物化学成分与内部结构决定。,黄铜矿,:,铜黄,孔雀石,:,翠绿,辉钼矿,:,铅灰色,条痕：指锐器割划矿物后其粉末的颜色。,矿物颜色、条痕、光泽和透明度间的关系,颜色,无色,浅色,彩色,黑色或金属色,条痕,无色或,白色,浅色或,无色,浅色或,彩色,黑、绿黑、灰黑、,褐黑或金属色,光泽,玻璃金刚,半金属,金属,透明度,透明,半透明,不透明,矿物的力学性质,硬度：指矿物抵抗刻划和机械压力的强度。,硬度,矿物,硬度,矿物,1,2,3,4,5,滑 石,石 膏,方解石,萤 石,磷灰石,6,7,8,9,10,正长石,石 英,黄 玉,刚 玉,金刚石,摩 氏 硬 度,矿物的力学性质,解理,：指矿物受外力作用沿一定结晶方向规则分裂为光滑面的性质。,断口,：有些矿物在受力后不沿一定的面裂开，破裂面参差不齐。,解理,只在,晶体矿物,上发生；,断口,在,晶体矿物和非晶体矿物,上都有可能发生。,特殊性质,：一些矿物如云母薄片和石棉纤维具弹性，绿泥石与滑石具有弯曲后恢复原状的挠性，自然铜、金、银等具有金属键的矿物还具有延展性，可被锤击成薄片或拉长成细丝。,常见的造岩矿物,在已知的,3000,余种天然矿物中：,硅酸盐类,（占地壳重量的,75,）,含氧盐类,（占地壳重量的,17,）,其余的氧化物、氢氧化物、硫化物及硫酸盐、卤化物与自然元素（占地壳重量的,8,）,最常见的造岩矿物包括长石、石英、云母、角闪石、辉石和橄榄石、方解石七种。,长 石,地壳中最多的矿物；,硅酸盐类矿物,:,正长石：解理呈正交，多为肉红色或浅黄色；,斜长石：解理呈斜交，呈白到灰色。,柱状或板块状，半透明，玻璃光泽，摩氏硬度为6,，二向完全解理。,石英,(SiO,2,),属于氧化物基氢氧化物类矿物。,水晶：质纯，无色透明。,含杂质者分别呈不同颜色，各类岩石中较常见。,无解理，晶面具玻璃光泽，贝壳状断口为油脂光泽，硬度,7,，比重,2.65,；,在自由生长时结晶成六面锥体；,在结晶岩中因晶体发育受空间限制，皆呈不规则形状；,性质稳定，难于风化。,石英岩,:,坚硬，几乎完全由石英组成。石英在自由生长时结晶成六面锥体，但在结晶岩中因晶体发育受空间限制，皆呈不规则形状。,云 母,呈片状或鳞片状，玻璃光泽或珍珠光泽，透明或半透明，有一极完全的解理，易剥成具弹性的光滑透明薄片，硬度,2-3,，成分复杂多样。,白云母,黑云母,金云母,角闪石,单晶体为长柱状或针状，在岩石中常呈分散柱状、粒状及其集合体。,暗绿至黑色，玻璃光泽，硬度,56,，具两组平行柱状中等至完全解理，性脆，常见于中酸性岩浆岩和某些变质岩中。,辉 石,成分与角闪石相似，但多,Fe,Mg,，无,O,、,H,。,单晶体为短柱状，集合体为粒状，绿黑色或黑色，玻璃光泽，硬度,5.56.0,，解理与角闪石相近但交角更大。,常见于基性、超基性岩浆岩，且常与角散石、橄榄石、某些斜长石共生。,橄榄石,粒状集合体，浅黄绿至橄榄绿色，颜色随铁含量增加而加深，玻璃光泽，硬度,6-7,，性脆，不完全解理，为基性、超基性岩浆岩的重要组成矿物。,不与石英共生。,方解石,晶体常为菱面体，乳白色，玻璃光泽，透明或半透明，硬度,3,，是石灰岩和大理岩的重要造岩矿物。,二、岩石,岩石：造岩矿物按一定的结构和构造集合而成的地质体。,分类：按其成因可分为,岩浆岩,沉积岩,变质岩,岩浆岩（火成岩）,岩浆：,来自上地幔软流圈及地壳局部地段的一种成分复杂的高温熔融状物质。,主要成分,：,硅酸盐,金属硫化物,氧化物,挥发性物质（如,H,2,O,、,CO,2,、,H,2,S,等）,岩浆岩的分类,侵入岩：,当岩浆沿岩石圈破裂带上升侵入地壳时，冷凝结晶形成侵入岩；,火山岩：,喷出地面迅速冷却凝固形成火山岩（喷出岩）。,岩浆岩的矿物组成,按,SiO2,的含量来划分：,超基性岩：二氧化硅含量,45,，,含铁镁较多，含钾钠甚少。主要由橄榄石、辉石组成。如橄榄岩。,基性岩：二氧化硅含量,4552,，,主要由辉石、钙斜长石和少量橄榄石和角闪石组成。如辉长岩、玄武岩。,中性岩：二氧化硅含量,5265,，主要由角闪石、长石和少量石英、辉石、黑云母等组成。如闪长岩、安山岩、正长岩和粗面岩。,酸性岩：二氧化硅含量,65,，含钾和钠较多而铁镁较少，主要由长石、石英和云母组成。如花岗岩、流纹岩。,岩浆岩的产状,产状：指由岩浆凝固结成的岩体的形状、大小及其与周围岩石接触的关系。,分类依据：,岩体在形成时期所处的地质构造、环境和距离地表的深度及其形成的方式,。,岩浆岩产状分类,喷出岩产状,火山锥、熔岩流、熔岩被,侵入岩产状,深成侵入岩产状（深度千米）,：,常见为岩基和岩株,，规模一般较大；,浅成侵入岩产状（深度千米）,：,常见的产状有岩床、岩墙、岩盖、岩盆。规模一般较小,。,常见的侵入岩,酸性岩类,：,花岗岩,中性岩类,：,闪长岩,基性岩类,：,辉长岩,超基性岩类,：,橄榄岩,常见火山岩,酸性岩类：流纹岩,中性岩类：安山岩,基性岩类：玄武岩,超基性岩类：科马提岩,岩浆岩的结构,定义：所含矿物的结晶程度、晶粒大小、晶粒相对大小、晶体外形和矿物间结合的关系，反映了岩浆冷凝速度的快慢。,根据组成物质结晶程度可分成：,全晶体结构：矿物颗粒较大，肉眼可辨，通常石侵入岩所特有的结构，如花岗岩等；,半晶体结构：矿物部分结晶，部分成玻璃质，常见于喷出岩；,非晶体结构（玻璃质结构）：没有结晶，全为玻璃质，石岩浆喷出地表迅速冷却形成的，为喷出岩所特有的结构。,岩浆岩的结构,根据岩浆岩中颗粒大小的可辨程度，分为：,显晶质结构,隐晶质结构,根据岩浆岩中结晶颗粒的相对大小，分为：,等粒结构,斑状结构（不等粒结构）,岩浆岩常见的构造,块状构造,斑杂构造,流纹构造,气孔构造,杏仁状构造,带状构造,晶洞构造,块状构造,各种矿物排列无一定方向和特殊组合，大致呈均匀的块体。,在侵入岩和一些火山岩中常见。,斑杂构造,矿物的成分和结构不均匀分布，颜色和粒度乱杂排列。,常见于侵入岩体的边缘。,流纹构造,保存有熔岩流动的形迹矿物和气孔等呈定向排列。,在酸性和中性喷出岩中常见，以流纹岩最为典型。,流纹岩：一种浅色岩石，岩石表面呈流纹状。,气孔构造,熔岩中大量气体逸出时形成大小不等的空洞。,常见,于,喷出岩中。,杏仁状构造,喷出岩中的气孔被次生矿物所充填。,杏仁状玄武岩,带状构造,颜色或粒度不同的矿物岩石相间排列,成平行条带出现；,或者是暗色与浅色的矿物岩石彼此逐层交替；,或是较粗粒与较细粒结构的矿物岩石彼此逐层交替。,由于结晶条件周期性变化所成,。,晶洞构造,孔洞多数是不规则的,孔洞中经常生长着完好的晶体。,一般被看作在岩浆冷却过程中体积收缩而成,也可能是岩浆凝固时产生气体逸出的结果。,晶簇构造,（,晶腺构造,）晶洞壁上生长着排列很好的自形晶体。,在某些花岗岩中比较常见,例如福州鼓山的花岗岩晶洞构造非常发达。,晶,洞,构,造,一些典型的岩石图片,玛瑙：硅石的一种，具有较高的透明度，包含了无定形的、隐晶质的硅石。,玄武岩：一种黑色的、比重大的、富含铁、含硅很少的一种岩石，是洋壳的主要成分。,花岗岩：主要成分是粉红色的、黄色的钾长石。灰色的矿石是石英，这是花岗岩的鉴别标志，如果没有石英，就可以断定不是花岗岩。,花岗闪长岩：黑色的矿物是黑云母，深灰色的是角闪石，浅色的是白长石。,安山岩：一种灰色至黑色的火山岩石，,SiO2,含量约为,52,63,，主要由斜长石、长石和辉石、少量的角闪石构成。,玄武岩：一种硬的、黑色的火山岩石，,SiO,2,含量少于,52,。,黑曜石：一种密度很大的火山玻璃质岩石，通常由流纹岩组成，颜色为黑色。富含铁、锰。,浮石：一种很轻的、多孔的火山石。,玄武岩浮石,沉积岩（水成岩）,定义：是由成层堆积于陆地或海洋中的岩矿碎屑、胶体和有机物质的疏松沉积物经固结而成的岩石。,沉积岩约占地球表面积的四分之三，是构成地壳表层的主要岩石。,沉积岩的成岩过程,当原来的沉积物不断被新的沉积物覆盖而加厚时，它便与上层的水体隔离开来，形成厌氧的环境：,有机质腐烂分解，产生各种还原性气体；,碳酸基矿物溶解为重碳酸盐；,某些金属元素的高价氧化物还原为低价的硫化物；,软泥中水的矿化度增加，介质亦由,酸性的氧化环境,变为,碱性的还原环境,。,沉积物发生重新组合，形成新的次生矿物；,胶体经脱水陈化为固体，碎屑物经压缩、胶结等作用，固结成为岩石。,沉积岩的成岩作用,压固作用,胶结作用,重结晶作用,次生矿物的生成,固接成岩作用的几种途径,沉积物的来源,沉积物质按其成因和性质可分为：,风化沉积物（岩屑，如砾、沙、粘土等）,有机沉积物（动物的遗体、遗骸等）,火山沉积物（熔岩、火山碎屑、熔液等）,少数来自宇宙的降落物,沉积岩的构造,层理构造,层面构造,生物遗迹构造,沉积岩的主要类型,碎屑岩类,粘土岩类,生物化学岩类,碎屑岩类,主要是指母岩机械风化的碎屑经胶结物胶结而成的岩石。,按其结构又可分为：,砾岩,(2mm,以上,),砂岩（,2,0.05mm,）,粉砂岩（,0.05,0.005mm,）,沉积岩,砾岩和角砾岩,组成：两者均由砾石组成。,主要差别在于：砾岩中的砾石是经长途搬运而磨圆的；角砾岩中的砾石是未经长途搬运还具有棱角的。,碎屑岩类,角砾岩,砾岩,角砾岩：由粘合在一起的小岩石构成。,其中砾石未经长途搬运还具有棱角。,砂 岩,碎屑岩中最常见的一种。,按砂粒大小可分为：粗砂岩、中粒砂岩和细砂岩。,按砂粒成分可分为：石英砂岩、长石砂岩、杂砂岩等。,按胶结物性质又可分为：钙质胶结的、铁质胶结的、硅质胶结的、粘土胶结的等各种。对于具体的岩石可将三者综合起来考虑。例如，钙质胶结中粒石英砂岩。,碎屑岩类,粉 砂 岩,组成：颗粒细小，肉眼难于辨别其成分；但岩石断面粗糙，可与粘土岩相区别。,黄土是粉砂质为主的一种沉积物。,碎屑岩类,黄土高原,粘土岩类,组成：由大量粘土矿物和其他细微物质组成；泥质结构；是介于碎屑岩与生物化学岩之间的过渡类型；到处可见。,分类：,层厚的称为泥岩；,层薄的称为页岩。,页岩按其所含的附加成分可再分为：,钙质页岩,铁质页岩,碳质页岩,油页岩,沉积岩,生物化学岩类,组成：绝大多数的生物化学岩是在海相或湖相环境中由化学或生物化学过程形成的物质组成的；,特点：,具化学结构（显晶或隐晶；鲕状或豆状等胶凝体）和生物结构（含遗体化石）；,成分较为单一，种类繁多，常为单矿岩或矿石。,代表性岩类：铝质岩、铁质岩、锰质岩、硅质岩、磷灰岩，碳酸盐岩、盐岩、可燃性有机岩，等等。其中最常见的为碳酸盐岩，如石灰岩（富含碳酸钙）和白云岩（含碳酸镁和碳酸钙）。,沉积岩,变质岩,变质作用：地壳中原有的岩石，由于,经受,构造运动,岩浆活动,地壳,内的热流,变化,等,内动力的影响，使其,矿物成分和结构、构造发生不同程度的,变化,。,变质岩：由变质作用形成的岩石。,变质岩的特点,变质作用是在较高的温度和一定的压力条件下岩石基本上是在,固态,中进行的变化。它既不同于表生作用，也不同于岩浆作用。,变质岩岩性：,受原岩的控制而具有一定继承性；,因受变质作用而具有自己的特点，如含有新的变质矿物、变余结构和定向构造等。,控制变质作用的三个主要要素：,温度,压力,化学活动性流体,变质岩的结构,变晶结构：重结晶作用形成；,变余结构：重结晶时残留了部分的原岩成分和结构特征；,破裂结构：动力变质作用形成；,交代结构：变质作用形成了新的矿物。,变质岩的构造,片状构造,板状构造,千枚状构造,片麻状构造,块状构造,片麻岩,:,一种坚硬的变质岩类型。,绿片岩：是在高压和低温条件下形成的。其主要成分是阳起石。,三大岩类成因的比较,岩浆岩,是由岩浆自下而上逐渐冷凝形成的岩石，它的形成是一个,降温降压,的过程。,沉积岩,的母岩是先成的各类岩石经过风化、剥蚀、搬运、沉积、固结成岩作用形成的岩石，这个过程多半是在水介质中进行的，一般是,常温常压,。,变质岩,的母岩是岩浆岩和沉积岩，而变质作用的过程是一个,升温升压,的过程。,岩类,岩浆岩,沉积岩,变质岩,产状,侵入,层状产出,随原岩产状,结构,大部分为结晶的岩石，部分为隐晶质、玻璃质,碎屑结构、泥质结构、化学结构和生物结构等,重结晶岩石，有粒状、鳞片状、斑状等结构,构造,多为块状构造。喷出岩具气孔状、杏仁状等,各种层理构造，如斜层理、水平层理、交错层理等,大部分为片理构造，部分为块状,标准矿物,橄榄石等,钠盐、石膏,滑石、石墨,第二节 地壳运动及其构造形迹,构造运动的特点与基本方式,构造运动与岩相、建造和地层的接触关系,地质构造,1,、构造运动的特点与基本方式,地壳运动定义：主要是指由于地球内动力作用所引起的地壳的机械运动，即构造变动。,作用结果：使地壳发生变形和变位，形成各种形迹的地质构造，并促使岩浆活动和变质作用。,地壳运动具有普遍性和永恒性,地球内部：,旋转能,重力,地球内部的热能,化学能,地球外部：,太阳辐射能,日月引力,地壳运动的特点,地壳运动具有方向性,两种最基本的地壳运动的方向：,水平运动,：指地壳部分沿,平行于地表,即沿地球各地表面切线方向的运动，它使岩层发生水平位移；,垂直运动,：是指其,垂直于地表,即沿地球铅垂线方向的升降运动，它使岩层发生隆起与拗陷。,地壳运动的特点,地壳运动具有非均速性,地壳运动的速度有快慢，即使缓慢的运动其速度也不是均等的。,总的来说，地壳运动的速度在时间上和在空间上都是不均等的，有强有弱。,地壳运动的特点,地壳运动具有不同的幅度和规模,地壳运动的幅度常大小不一，这与运动的方向和速度有关。,若运动的方向在长期内保持一致而且速度又较快时，其运动的幅度就增大；,若运动的方向变化频繁，其幅度可能就小。,地壳运动有不同的尺度,地壳运动的速度、幅度和方式不同，其波及的范围也就不同，有的可影响到全球或整个大陆，有的仅涉及局部区域。,地壳运动的特点,3,、构造运动的基本方式,水平方式：是指地壳部分沿,平行于地表,即沿地球各地表面切线方向的运动，它使岩层发生,水平位移,;,垂直方式：是指其,垂直于地表,即沿地球铅垂线方向的升降运动，它使岩层发生隆起与拗陷。,二、构造运动与岩相、建造和地层的接触关系,岩相,沉积建造,地层的接触关系,1,、岩 相,岩相是岩层形成环境的物质表现，是沉积物的特征及其生成环境的总和。,岩相分为：,海相,陆相,过渡相,岩相的变化规律,若地壳上升，岩相可从海相向陆相变化，如沉积物的粒度变粗、厚度变小，形成海退层序，甚至没有沉积或受风化剥蚀。,反之，若地壳下降，可从陆相变为海相，其沉积物的粒度变细，厚度加大，形成海侵层序。,若一个地区的地壳升降频繁，沉积物的类型也就复杂多变。相反，一个地区的地壳运动相对稳定，沉积类型也较简单。,2,、沉积建造,沉积建造是根据彼此有共生关系的岩石或岩相的自然组合，或者岩性大致相同的沉积组合的特征来划分的。,每个建造可反映地壳运动中时空变化的特点，即可相当于大地构造旋回的一定阶段和一定的大地构造带。,基本的建造类型,地槽型建造,：主要由海相地层组成，岩层厚度很大，无沉积间断或间断时间很短，同时还广泛分布有岩浆岩和火山碎屑岩。,地台型建造,：在构造运动的幅度和差异都不大的条件下产生于地台中的建造，以陆相碎屑沉积为主，厚度不大，岩层在大面积内变化稳定，未受强烈的构造变动，岩浆岩少见,过渡型建造,：兼有前两者的建造标志，碎屑沉积占优势，其中潟湖沉积、大陆沉积分布广泛，海相地层通常只见于剖面的下部。,潟（,xi,）湖沉积,指由离岸沙洲与海岸间部分被拦之海水所围成的水域。,潟湖内之水初为纯海水,而内外海水可藉离岸沙洲间的潮口互相流通,由於离岸沙洲隔绝大多数波浪,因此潮流所挟泥沙遂逐渐沉积于潟湖内。,3,、岩层的接触关系,整合：指两套地层的产状完全一致，相互平行，地层时代也是连续的。,反映当时当地没有发生显著的升降差异运动。,假整合（平行不整合）：两套地层的产状平行，而地层的时代不连续，即其间有地层缺失。,曾发生过显著的升降运动。上升时使老地层形成风化剥蚀面（即不整合面），中间缺失的地层标志地壳上升的期间，但后来下降又沉积了上覆新的地层。,不整合（角度不整合）：两套地层的产状既不平行，时代也不连续，其间亦有地层缺失。,老地层沉积后曾发生过显著的水平运动（褶皱）和上升运动（受剥蚀），中断沉积后它又下降接受沉积，形成了上覆新地层。总的变化较为复杂。,三、地质构造,地质构造定义：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。,地应力作用的方式和结果有三类：,压性构造：,压应力使岩石发生挤压作用；,张性构造：,张应力使岩石发生拉伸作用；,扭性构造：,扭应力使岩石发生扭曲作用。,基本的构造类型,水平构造,倾斜构造,褶皱构造,断裂构造,1,、水平构造,定义：原始岩层一般是水平的，它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。,地貌表现：,当地面未受切割时，地貌上表现为同一岩性构成的平原或高原。,在受切割的情况下，老岩层出露于低处，新岩层在高处。当顶部岩层较硬时，常形成桌状台地、平顶山或方山。,我国第三系红色沙砾岩产状平缓，遭受侵蚀后常形成顶平、坡缓、形状奇特而多样化的丹霞地貌。,丹 霞 地 貌,焦作的红峡谷,焦作的红峡谷,2,、倾斜构造,定义,：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。,成因,：倾斜岩层常是褶曲的一翼，断层的一盘，或者由不均匀的升降运动引起的。,岩层产状,：岩层在空间上的位置。,岩层的走向,倾向,倾角,3,、褶皱构造,定义：岩层在侧方压应力作用下发生的波状弯曲的塑性变形叫,褶皱,。岩层的单个弯曲叫做,褶曲,；两个或两个以上的褶曲组合称为,褶皱,。,褶曲要素：,翼,褶曲岩层的两坡；,轴面,使两翼成近似状态的假想面；,核,褶曲岩层的中心；,枢纽,轴面与岩层层面的交线；,倾伏,其倾斜则称倾伏。,褶皱的基本形态,褶皱的基本形态有两种：背斜和向斜。,背斜：指岩层向上拱起的弯曲，特点是核部的岩层相对较老且向上隆起，而倾斜向外的岩层时代较新。,向斜：指岩层向下凹的弯曲，特点是剥蚀后中间（槽）的岩层相对较新，两翼的则较老。,褶皱的主要类型,褶皱轴面的产状：,直立褶皱,斜歪褶皱,倒转褶曲,平卧褶曲,褶皱弯曲的形状：,圆弧形,扇形,箱形,尖棱形,挠曲形,4,、断裂构造,定义：岩石在构造应力作用下，当应力超过一定强度时，岩石的连续性和完整性受到破坏所发生的构造变形。,根据破裂岩石的相邻岩块相对位移的程度可分为：,节理,劈理,断层,节 理,节理：指岩石中的裂隙，其裂隙的两侧没有发生明显的位移。,按节理的成因分为：,构造节理：是由于构造运动形成的。在空间上表现为面状。节理面呈现平直、光滑、弯曲、粗糙、裂隙张开、闭合等不同状态，且深浅大小也不一样。山丘上常见的破裂石块、石缝、“一线天”等都与节理构造有关。,非构造节理：分为原生节理和风化节理。原生节理是由岩浆岩冷却及收缩产生的（如玄武岩的柱状节理）。风化节理是由于组成岩石的矿物的膨胀系数不同，经过风化作用形成的节理。,断裂构造,劈 理,定义：指岩石受构造运动的影响而形成的一种薄板状裂开。只产生于构造变动比较强烈的岩层中。,劈理可分为：,破劈理,流劈理,断裂构造,断 层,定义：指地壳表层中岩层破裂并沿破裂面发生明显相对位移的断裂构造。它是断裂构造中最主要的类型。,断层的分类,按照断层走向与所切岩层走向的方位关系可分为：,正断层,逆断层,平移断层,断裂构造,断层的要素,断层面：岩层或岩体发生断裂时的破裂面。,断层线：断层面与地面的交线。,断盘：断层面两侧的岩块。其中位于倾斜断面之上者为上盘，位于倾斜断面之下的为下盘。,断距：两盘相对位移的距离。,断层导致的地表开裂,断层导致的地表开裂,断层导致的岩层错位,断层：一个断块与另一个断块发生了移动。,第三节 关于大地构造的几种学说,板块构造学说,大陆漂移学说,海底扩张学说,板块构造学说,板块的划分,板块的分类,地槽,-,地台说和地洼说,地质力学学说,关于大陆漂移的设想,一、大陆漂移学说,1620,年，培根（法国）注意到了,大西洋两岸,相似的地方；,修斯（奥地利）把,南半球大陆,拼在一起，将其称为冈瓦纳大陆；,1915,年，魏格纳（德国）提出,大陆漂移学说,。,大陆漂移的证据,大陆轮廓的贴合；,地质构造带对比；,古生物证据；,古冰川、气候证据。,大陆轮廓的贴合,大西洋两岸的轮廓,地质构造带对比,大西洋两岸的山系和地层：,北美洲,纽芬兰一带的褶皱山系与,欧洲北部,的斯堪的纳维亚半岛的褶皱山系；,美国阿巴拉契亚山的褶皱带，其,东北端没入大西洋,，延至对岸，在英国西部和中欧,一带又出现；,非洲西部,的古老岩石分布区（老于,20,亿年）可以与,巴西,的古老岩石区相衔接，而且二者之间的岩石结构、构造也彼此吻合；,非洲南端,的开普勒山脉的地层与,南美的,阿根廷首都布宜诺斯艾利斯附近的山脉中的岩石相对应。,古生物证据,古生物学家发现，在远隔重洋的一些大陆之间，古生物面貌有着密切的亲缘关系。,中龙（一种小型爬行动物，生活在远古时期的陆地淡水中）同时在,巴西,石炭纪到二叠纪形成的地层和,南非,的石炭纪、二叠纪的同类地层中。,一种园庭蜗，分布在,德国和英国,等地，也分布于大西洋对岸的,北美洲,。,植物化石,舌羊齿，一种古代的蕨类植物，广布于,澳大利亚、印度、南美、非洲等地,的晚古生代地层中。,古冰川、气候证据,距今约,3,亿年前后的晚古生代，在南美洲、非洲、澳大利亚、印度和南极洲，都曾发生过广泛的冰川作用，当时的冰川类型是在,极地附近产生的大陆冰川,；,南美、印度和澳大利亚的古冰川遗迹残留在,大陆边缘地区,，冰川的运动方向是,从海岸指向内陆,；,说明这些大陆上的古冰川不是源于本地。,大陆漂移学说的中心思想,在古生代后期（约三亿年前）地球上存在一个“泛大陆”，相应地也存在一个“泛大洋”；,大陆由较轻的含硅铝质的岩石如玄武岩组成，漂浮在较重的含硅镁质的岩石如花岗岩之上（洋底就是由硅镁质组成的），并在其上发生漂移。,在地球自转离心力和天体引潮力作用下，泛大陆的花岗岩层分离并在分布于整个地壳中的玄武岩层之上发生漂移，逐渐形成了现代的海陆分布。,泛大陆首先一分为二，形成北方的劳亚大陆和南方的冈瓦纳大陆,逐步分裂成几块小一点的陆地，四散漂移，,有的陆地又重新拼合，最后形成了今天的海陆。,大陆漂移学说的疑点,硅铝质的大陆漂移在硅镁质的洋壳；,漂移的动力为海洋中的潮汐，拍打大陆的岸边，引起微小的运动，日积月累使巨大的陆地漂到远方；以及太阳和月亮的引力。,主要内容,大陆漂移学说,海底扩张学说,板块构造学说,板块的划分,板块的分类,海底扩张学说的提出,1962,年赫斯,(Harry Hess),发现在大洋底部，有从海底拔起像火山锥一样的山体，它与一般山体明显不同的是没有山尖，这种海山顶部像是被一把快刀削过似的，非常之平坦。,离洋中脊近的海底平顶山较为年轻，山顶离海面较近；离洋中脊远的，地质年代较久远，山顶离海面较远,(,深,),。,海底扩张学说的证据,磁异常与磁场倒转记录,洋中脊区的磁异常呈条带状、正负相间、平行于中脊两侧，对称延伸，其顺序与地磁反向年表一致。,这一事实证明了洋底是从洋中脊向外扩展而成，洋底磁异常条带因顺序相同而具有全球的可对比性。,海底的扩张速度,海底扩张学说中心思想,大洋中脊和裂谷体系,是地幔物质上升的涌出口；,涌出的岩浆,冷凝成新的洋底,，由于不断涌出和冷凝，结果导致,洋底向两端不断扩张,。,结果是新的海洋地壳不断的发生，不断向外扩张。,海底扩张的原动力,主要来自,地幔物质的对流,，,大陆漂移也是由于海底扩张,引起的。,海底扩张学说的缺陷,中洋脊涌出的岩浆,无法提供足够的动力,；,地壳的厚度,无法说明在大陆漂移或海底扩张的过程中，不会发生形变。,主要内容,大陆漂移学说,海底扩张学说,板块构造学说,板块的划分,板块的分类,板块构造学说的提出,1968,年法国地质学家勒皮雄与麦肯齐、摩根等人提出的一种新的大陆漂移说，它是海底扩张说的具体引伸。,板块构造说将海底扩张、大陆漂移、地震与火山活动、山脉的形成等现象纳入一个理论体系中，用统一的动力学模式来解释全球性的构造运动的过程及其相互关系。,板块构造学说的中心思想,全球岩石圈分为若干板块，各板块在不断移动、不断更新，并产生各种地质现象。,板块所指的是岩石圈，包括地壳和上地幔软流圈之上的固体部分；,各板块在,软流圈,之上移动。,板块构造学说的证据,古生物证据,古冰川、气候证据,中洋脊两侧岩层年代及地磁倒转的证据,发现班尼奥带,发现软流圈,板块构造（全球大地构造）,所谓板块指的是岩石圈板块，包括整个地壳和莫霍面以下的上地幔顶部，也就是说地壳和软流圈以上的地幔顶部。,六大板块：,太平洋板块,亚欧板块,美洲板块,非洲板块,印度洋板块,南极洲板块,板块的划分,板块通常以大洋中脊（海岭）、转换断层、海沟和地缝合线为界。,地幔对流及板块运动示意图,地球的内部构造,板块与火山地震主要分布地带,第四节 火山与地震,火山,地震,火山爆发,一、火山,火山的定义及种类,火山的形成原理及火山带的分布,火山喷出物,火山地貌,火山对人类及环境的影响,1,、火山的定义及种类,定义：岩浆穿过地壳溢出或喷出地表的地方。,火山的分类：,根据火山活动情况分类,根据火山喷发状况分类,火山活动情况分类,活火山（,active volcano,）,现代尚在活动或周期性发生喷发活动的火山。,代表性火山：爪吐岛上的梅拉皮火山，台湾岛大屯火山群的主峰七星山，新疆昆仑山西段于田的卡尔达西火山群。,死火山（,extinct volcano,）,史前曾发生过喷发，但有史以来一直未活动过的火山。,代表性火山：山西大同火山群,休眠火山（,dormant volcano,）,指有史以来曾经喷发过但长期以来处于相对静止状态的火山。,代表性火山：白头山天池,根据火山喷发类型分类,中心式喷发,：火山物质从中央火山口或火山管喷出，形成,熔岩锥,。,宁静式：熔岩从火山口宁静溢出，顺着山坡缓缓流动。,溢出的以,碱性,熔浆为主，熔浆温度较高，粘度小，易流动。含气体较少，无爆炸现象。,爆烈式：爆发时产生猛烈的爆炸，同时喷出大量的气体和火山碎屑物质。,喷出的熔浆以,中酸性,熔浆为主。,中间式：宁静式和爆烈式喷发之间的过渡型,碱性,熔岩喷发为主。若有爆炸时，爆炸力也不大。持续时间长，伴有歇间性的爆发。,裂隙式喷发,：岩浆沿着狭长的裂隙溢出地表，形成,玄武岩高原,。,特点：没有强烈的爆炸现象，喷出物多为碱性熔浆。,主要分布：大洋底的洋中脊处，在大陆上只有冰岛可见到此类火山喷发活动。,火山云,火山云,间,隙,泉,井,状,喷,发,普林尼式,火山喷发,斯特隆布利式喷发：间隙型喷发，由玄武火山岩喷发形成。,火山,喷发,火山喷发,火山喷发,火山喷发,2,、火山的形成原理及,火山带分布,地球的内部构造,板块构造学说与火山的形成,火山带分布,板块构造学说,世界火山主要分布地带,火山的分布,环太平洋带：有,319,多座活火山，占,62,。,45,分布在太平洋西岸的岛弧带，,17,分布在太平洋东岸的南、北美洲海岸。,著名的火山有阿拉斯加的卡特曼火山、日本富士山等。,阿尔卑斯,喜马拉雅带：有,94,座火山，占,18,。,著名的火山有维苏威火山、克拉克托火山等。,洋中脊与东非裂带：有,42,座活火山分布在大西洋，,7,座分布在东非裂谷附近。,火山的形成,地表以下,200,千米,温度大约,1500,摄氏度,这里的岩石处于高热状态，部分熔融产生岩浆；,由于岩浆的温度比周围的岩石高,密度也较小,所以它会向地表上涌,而且在浮升过程中再熔化掉一些岩石；,一旦岩浆找到通达地表的途径,它就会立刻喷出地表,形成熔岩。,3,月,21,日,里道特火山口附近的冰层正快速融化,冰层融化生成大量水汽,蒸汽滚滚,3,、火山喷出物,液体：熔岩。不同火山的熔岩的性质和喷出量也不同。,气体：除大量的水蒸汽外，还有氢、氯化氢、硫化氢、一氧化碳、二氧化碳、氟化氢等。,固体：喷发时抛射出来的火山碎屑物质。,火山尘,火山灰,火山弹,火山块,熔岩流,火山气体,火山喷气孔,熔岩玻璃质物质形成的细条状物质,岩 浆,岩 浆,熔 岩 流,4,、火山地貌,火山锥,：由火山碎屑物和火山熔岩堆积而成。,完全由火山碎屑堆积的称为,火山碎屑锥,；,由火山熔岩形成的火山锥叫,熔岩锥,，其锥体坡度缓，又称,盾形火山,；,由火山碎屑和熔岩交互成层组成的火山锥，称为,混合锥,。,火山口,：火山锥顶部的凹陷部分。,位于火山喉管上部，是火山喉管顶部爆破而成的，平面近圆形。,许多大火山口由于火山喷发过程中的猛烈爆发，喷发后的崩塌以及流水侵蚀等原因造成破坏，称为,破火山口,。,火山喉管,：岩浆喷出的中央通道。,经侵蚀将火山锥上层熔岩和碎屑物剥去，露出的火山喉管及填充物称为,火山颈或火山塞,。,火山碎屑锥,低平火山口,熔,岩,湖,火山灰流,火成碎屑流,火 山 灰,火 山 弹：,直径大于,6mm,。,火山块,：一种固体的岩石块，直径一般大于,64mm.,崩落物：由沿海岩浆喷发所形成的崩落物。,火山灰烬锥状物,火,山,山,岗,岩溶流所包围的土地,熔岩三角洲,海,滨,锥,状,物,低平火山口,钟状火山,5,、火山对人类及环境的影响,火山爆发直接导致的,灾难,火山爆发间接导致的,灾难,对于,气候,的影响,塑造,了土地和生命,火山爆发直接导致的灾难,火山泥石流,火山碎屑流,火山熔岩流,火山灰云,有毒气体,启劳亚火山对城镇的毁灭,火山爆发间接导致的灾难,诱发地震,海啸,爆炸,火灾,崩塌,对于气候的影响,火山爆发时喷出的大量火山灰和火山气体，对气候造成极大的影响。,火山灰和火山气体会遮住阳光,导致气温下降。,滤掉某些波长的光线,使得太阳和月亮看起来就像蒙上一层光晕,或是泛着奇异的色彩,尤其在日出和日落时能形成奇特的自然景观。,火山爆发可能是全球气候变暖的一个重要原因。,塑造了土地和生命,形成了大陆和海洋；,生成大气环境；,造就了矿产资源和土壤；,带来了丰富的地热资源。,二、地震,地震的概念及分类,地震的形成原理,地震灾害,1964,年,3,月阿拉斯加大地震（,8.4,级）,地震的定义：大地的快速震动。,从形成的原因来分类：,构造地震：地下深处岩层错动、破裂所造成的地震,;,火山地震：火山作用引起的地震；,塌陷地震：地下岩洞或矿井顶部塌陷引起的地震；,诱发地震：水库蓄水、油田注水等活动引发地震；,人工地震：地下核爆炸、炸药爆破等人为引起的地面振动。,1.,地震的概念及分类,主要内容,地震的概念及分类,地震的形成原理,地震带的分布,板块构造学说,板块的划分及世界地震分布带,世界地震分布带,地震发生原理,地震的形成原因,地壳存在水平或垂直方向的,地壳运动,；,刚性的地壳阻碍了地壳的缓慢运动，使引起缓慢运动的应变能积累；,当应变能积累到超过刚性地壳岩层或岩体的承受度时，将造成刚性地壳的快速,断裂或错动,；,断裂或错动急剧地释放出所积聚的能量，并以,弹性波,的形式向四周传播，引起地表的震动。,地震波：地下岩层断裂错位产生大量的能量释放，造成周围弹性介质的强烈振动，以波的方式向外传播。,地震波的类型：,体波：在地球内部传播的称为体波；,纵波（,P,波）：振动方向和波的传播方向一致的波。,横波（,S,波）,：振动方向和波的传播方向垂直的波。,面波：沿地面向四周传播的波。,地震波,横波对建筑物的破坏,地震的主要要素,地面上任何一个地方,到震中的距离,。,震源在地面上的,垂直投影,位置。,震源,至,地表,的,垂直距离。,指地球内部发生地震的地方（是一个,区域,）。,按震源深度对地震的分类,浅源地震：,60,公里以内；,中源地震：,60,300,公里；,深源地震：,300,公里以上。,85%,12%,3%,震级：地震释放能量的大小，国际通用震级标准为“里氏震级”。,弱震或微震：,1,级震级,3,级,有感地震：,3,级 震级,4.5,级,中强震：,4.5,级震级,6,级,强震：,6,级 震级,7,级,大地震：,7,级,巨大地震：,8,级,震级,衡量地震大小的尺度,定义：地震对地面的影响和破坏程度，通常分为,12,级。,3,度：人无感受，只有仪器能记录到；,3,度：夜深人静时人有感受；,4,5,度：睡觉的人惊醒，吊灯摆动；,6,度：器皿倾倒、房屋轻微损坏；,6,7,度：房屋破坏，地面裂缝；,9,10,度：房倒屋塌，地面破坏严重；,10,12,度：毁灭性的破坏。,地震烈度,相关因素：,震级,震源,震中,构造,地面建筑物,衡量地震大小的尺度,地震序列,地震系列：任何一个大地震发生，通常都有一系列地震相伴随发生。,主震：地震系列中最大的一次地震,(,一般释放的能量占全系列的,90%,以上,),；,前震：主震前的一系列小地震；,余震：主震后的一系列地震。,主要内容,地震的概念及分类,地震的形成原理,地震灾害,地震灾害,地震直接灾害,地震次生灾害,地震直接灾害建筑物破坏,山崩,滑坡,泥石流,地裂,地陷,喷砂,冒水,海啸,地震次生灾害,水灾,火灾,第五节 地壳的演变,地质年代,地壳演化简史和古地理概貌,地质年代,定义：地壳在各种内外动力作用下，经常出现组成、结构和构造以及外表形态的变化。一系列变化构成的连续事件可以清晰的反映地壳演化的历史。表示地壳演化的时间和顺序的概念称为地质年代。,计算地质年代的方法：,相对年代,绝对年代,相对年代法,基本思想：主要根据,岩层的沉积顺序（按地层剖面中的上新下老及整合与不整合相互关系）,古生物化石（按生物进行的阶段性和不可逆性，找出标准化石和生物群体）,进行对比和划分。又称古生物地层法。,绝对年代法,基本思想：通过矿物或岩石的放射性同位素的测定，并按放射性蜕变定律计算出其具体年龄，用数量时间单位来表示。,同位素年龄测定法有多种，如,U-Th-Pb,法、,K-Ar,法、,Rb-Sr,法、,Sm-Nb,法、,C,14,法等，各有特点及其适用范围。,（,Th,：,钍；,Ar,：,氩,；,Rb,：,铷；,Sr,：,锶；,Sm,：,钐；,Nb,：,铌,）,地壳演化简史和生命演化,太古代（距今约,2510,8,年前）,元古代（距今,2510,8,610,8,年）,古生代（距今,610,8,2.310,8,年）,中生代（距今,2.310,8,0.710,8,年）,新生代（,0.710,8,年至现在）,太古代（距今约,