自然地理学地壳(伍光和)省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第二章第二章地地 壳壳n n地壳定义地壳定义：地球硬表面以下到莫霍面之间：地球硬表面以下到莫霍面之间由各类岩石组成壳层。由各类岩石组成壳层。n n地壳厚度及差异地壳厚度及差异：大陆上平均厚度为：大陆上平均厚度为35km，大洋下平均为，大洋下平均为5km。但山系地带厚度较大，。但山系地带厚度较大，如喜马拉雅如喜马拉雅6570km.第1页第一节、地壳物质组成第一节、地壳物质组成一一一一化学成份与矿物化学成份与矿物化学成份与矿物化学成份与矿物1 1，自然界元素组成：，自然界元素组成：，自然界元素组成：，自然界元素组成：108108种已知化学元素中，自然种已知化学元素中，自然种已知化学元素中，自然种已知化学元素中，自然界存在界存在界存在界存在9292种种种种，还有还有还有还有300300各种同位素各种同位素各种同位素各种同位素2 2，地壳主要组成元素：，地壳主要组成元素：，地壳主要组成元素：，地壳主要组成元素：O;SiO;Si占占占占74%74%；AlAl、Fe Fe、CaCa、NaNa、K K、Mg Mg占占占占24%24%；19241924年，年，年，年，F.W.F.W.克拉克对克拉克对克拉克对克拉克对来自世界各地来自世界各地来自世界各地来自世界各地51595159个岩石样品首次测定个岩石样品首次测定个岩石样品首次测定个岩石样品首次测定16Km 16Km 厚度内地壳中厚度内地壳中厚度内地壳中厚度内地壳中6363种化学元素平均重量百分比，种化学元素平均重量百分比，种化学元素平均重量百分比，种化学元素平均重量百分比，即元素丰度。即元素丰度。即元素丰度。即元素丰度。所获数据以后被称为所获数据以后被称为所获数据以后被称为所获数据以后被称为克拉克值克拉克值克拉克值克拉克值。第2页3、矿物、矿物 定义：矿物是单个元素或若干元素在一定地定义：矿物是单个元素或若干元素在一定地质条件下形成含有特定理化性质化合物，质条件下形成含有特定理化性质化合物，是组成岩石或地壳基本单元。是组成岩石或地壳基本单元。4、主要造岩矿物及常见矿物、主要造岩矿物及常见矿物主要矿物：石英，钾长石，斜长石，云母，主要矿物：石英，钾长石，斜长石，云母，辉石，橄榄石，角闪石。辉石，橄榄石，角闪石。（七种）（七种）常见矿物：石墨常见矿物：石墨C，黄铁矿，黄铜矿，方铅矿，黄铁矿，黄铜矿，方铅矿，赤铁矿，磁铁矿，硬石膏，石膏，磷灰石。赤铁矿，磁铁矿，硬石膏，石膏，磷灰石。第3页二二 岩浆岩岩浆岩：岩石定义岩石定义：造岩矿物按一定结构集合而成地质体造岩矿物按一定结构集合而成地质体造岩矿物按一定结构集合而成地质体造岩矿物按一定结构集合而成地质体岩石分类：岩浆岩，沉积岩，变质岩岩石分类：岩浆岩，沉积岩，变质岩岩浆主要成份：岩浆是来自上地幔高温熔岩浆主要成份：岩浆是来自上地幔高温熔融状物质，主要成份为融状物质，主要成份为硅酸盐硅酸盐，金属硫金属硫化物化物，氧化物氧化物，部分，部分挥发物挥发物。第4页(一一一一)岩浆岩矿物组成岩浆岩矿物组成岩浆岩矿物组成岩浆岩矿物组成:1 1、超基性岩、超基性岩、超基性岩、超基性岩SiOSiO2 2含量小于含量小于含量小于含量小于45%45%，多铁、镁而少钾、钠。，多铁、镁而少钾、钠。，多铁、镁而少钾、钠。，多铁、镁而少钾、钠。2 2、基性岩、基性岩、基性岩、基性岩SiOSiO2 2含量为含量为含量为含量为45%52%45%52%，主要矿物为辉石、钙斜长，主要矿物为辉石、钙斜长，主要矿物为辉石、钙斜长，主要矿物为辉石、钙斜长石等。石等。石等。石等。3 3、中性岩、中性岩、中性岩、中性岩SiOSiO2 2含量含量含量含量52%65%52%65%，主要矿物为角闪石和长石。，主要矿物为角闪石和长石。，主要矿物为角闪石和长石。，主要矿物为角闪石和长石。4 4、酸性岩、酸性岩、酸性岩、酸性岩SiOSiO2 2含量含量含量含量65%65%以上，多钾、钠而少铁、镁。以上，多钾、钠而少铁、镁。以上，多钾、钠而少铁、镁。以上，多钾、钠而少铁、镁。第5页(二二二二)岩浆岩产状、结构和结构岩浆岩产状、结构和结构岩浆岩产状、结构和结构岩浆岩产状、结构和结构当岩浆侵入地壳便成为当岩浆侵入地壳便成为当岩浆侵入地壳便成为当岩浆侵入地壳便成为侵入岩侵入岩侵入岩侵入岩 深成侵入岩深成侵入岩深成侵入岩深成侵入岩 浅成侵入岩浅成侵入岩浅成侵入岩浅成侵入岩其产状：整合侵入体：其产状：整合侵入体：其产状：整合侵入体：其产状：整合侵入体：岩盆、岩盖、岩床、岩鞍等；岩盆、岩盖、岩床、岩鞍等；岩盆、岩盖、岩床、岩鞍等；岩盆、岩盖、岩床、岩鞍等；不整合侵入体：岩株、岩榴、岩脉不整合侵入体：岩株、岩榴、岩脉不整合侵入体：岩株、岩榴、岩脉不整合侵入体：岩株、岩榴、岩脉等。等。等。等。喷出地表即成为喷出地表即成为喷出地表即成为喷出地表即成为火山岩火山岩火山岩火山岩或或或或喷出岩喷出岩喷出岩喷出岩。第6页(三三三三)岩浆岩类型岩浆岩类型岩浆岩类型岩浆岩类型依据化学成份与矿物成份，岩浆岩可分为依据化学成份与矿物成份，岩浆岩可分为依据化学成份与矿物成份，岩浆岩可分为依据化学成份与矿物成份，岩浆岩可分为酸性酸性酸性酸性、中性中性中性中性、基性基性基性基性和和和和超基性岩超基性岩超基性岩超基性岩四类；依据其结构、结构与产状又可四类；依据其结构、结构与产状又可四类；依据其结构、结构与产状又可四类；依据其结构、结构与产状又可分为分为分为分为深成岩深成岩深成岩深成岩、浅成岩浅成岩浅成岩浅成岩和和和和喷出岩喷出岩喷出岩喷出岩三类。其综合分类见三类。其综合分类见三类。其综合分类见三类。其综合分类见P33P33表表表表2-22-2。岩浆岩结构岩浆岩结构岩浆岩结构岩浆岩结构:块状结构块状结构块状结构块状结构斑杂结构斑杂结构斑杂结构斑杂结构流纹结构流纹结构流纹结构流纹结构气孔结构气孔结构气孔结构气孔结构杏仁结构杏仁结构杏仁结构杏仁结构第7页三三沉积岩沉积岩 1，定义：由堆积于海洋或陆地中碎屑，胶体和定义：由堆积于海洋或陆地中碎屑，胶体和有机物质等疏松沉积物固结而成岩石。有机物质等疏松沉积物固结而成岩石。2，特征：特征：有层理，富含次生矿物，有机质，有层理，富含次生矿物，有机质，并有生物化石。并有生物化石。含有碎屑结构含有碎屑结构 岩层波状起伏岩层波状起伏3，沉积岩主要类型：，沉积岩主要类型：碎屑岩类；碎屑岩类；粘土岩类；粘土岩类；生物化学岩类。生物化学岩类。第8页4，沉积物类型，沉积物类型：碎屑沉积物碎屑沉积物砾，砂，粉砂，粘土。砾，砂，粉砂，粘土。化学沉积物化学沉积物氧化物，硅酸盐，碳酸盐，氧化物，硅酸盐，碳酸盐，硫酸盐，卤化物。硫酸盐，卤化物。有机沉积物有机沉积物泥炭，珊瑚礁等。泥炭，珊瑚礁等。四四变质岩变质岩:地壳中原有岩石，因为经受地壳中原有岩石，因为经受地壳中原有岩石，因为经受地壳中原有岩石，因为经受结构运动结构运动结构运动结构运动、岩浆活动岩浆活动岩浆活动岩浆活动或或或或地壳内热流改变地壳内热流改变地壳内热流改变地壳内热流改变等内动力影响，使其等内动力影响，使其等内动力影响，使其等内动力影响，使其矿物成份和结矿物成份和结矿物成份和结矿物成份和结构，结构发生不一样程度改变构，结构发生不一样程度改变构，结构发生不一样程度改变构，结构发生不一样程度改变，统称为变质作用。，统称为变质作用。，统称为变质作用。，统称为变质作用。由变质作用形成岩石称为变质岩。由变质作用形成岩石称为变质岩。由变质作用形成岩石称为变质岩。由变质作用形成岩石称为变质岩。第9页变质作用类型与常见变质岩变质作用类型与常见变质岩变质作用类型与常见变质岩变质作用类型与常见变质岩1 1、动力变质作用、动力变质作用、动力变质作用、动力变质作用结构运动引发定向压力使原岩碎裂、变形及一定程度重结构运动引发定向压力使原岩碎裂、变形及一定程度重结构运动引发定向压力使原岩碎裂、变形及一定程度重结构运动引发定向压力使原岩碎裂、变形及一定程度重结晶，称为动力变质。结晶，称为动力变质。结晶，称为动力变质。结晶，称为动力变质。对应变质岩：角砾岩、碎裂岩、糜棱岩等。对应变质岩：角砾岩、碎裂岩、糜棱岩等。对应变质岩：角砾岩、碎裂岩、糜棱岩等。对应变质岩：角砾岩、碎裂岩、糜棱岩等。2 2、接触热变质作用、接触热变质作用、接触热变质作用、接触热变质作用侵入体与围岩接触带；侵入体与围岩接触带；侵入体与围岩接触带；侵入体与围岩接触带；岩石：斑点板岩、角岩、大理岩、石英岩。岩石：斑点板岩、角岩、大理岩、石英岩。岩石：斑点板岩、角岩、大理岩、石英岩。岩石：斑点板岩、角岩、大理岩、石英岩。3 3、接触交代变质作用：、接触交代变质作用：、接触交代变质作用：、接触交代变质作用：挥发性物质与热液与围岩交代作用；挥发性物质与热液与围岩交代作用；挥发性物质与热液与围岩交代作用；挥发性物质与热液与围岩交代作用；碳酸岩、矽卡岩。碳酸岩、矽卡岩。碳酸岩、矽卡岩。碳酸岩、矽卡岩。第10页4 4、区域变质作用、区域变质作用、区域变质作用、区域变质作用区域性结构运动造成深广范围变质作用；区域性结构运动造成深广范围变质作用；区域性结构运动造成深广范围变质作用；区域性结构运动造成深广范围变质作用；代表性岩石：板岩、千枚岩、片岩、片麻岩等。代表性岩石：板岩、千枚岩、片岩、片麻岩等。代表性岩石：板岩、千枚岩、片岩、片麻岩等。代表性岩石：板岩、千枚岩、片岩、片麻岩等。5 5、混合岩化作用或超变质作用、混合岩化作用或超变质作用、混合岩化作用或超变质作用、混合岩化作用或超变质作用代表性岩石：混合花岗岩。代表性岩石：混合花岗岩。代表性岩石：混合花岗岩。代表性岩石：混合花岗岩。第11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一一一一结构运动及其基本方式结构运动及其基本方式结构运动及其基本方式结构运动及其基本方式：1 1、定义、定义、定义、定义：结构运动主要是地球内动力引发地壳机械运动结构运动主要是地球内动力引发地壳机械运动结构运动主要是地球内动力引发地壳机械运动结构运动主要是地球内动力引发地壳机械运动 。结构运。结构运。结构运。结构运动使地壳发生变位或变形，形成各种地质结构，促动使地壳发生变位或变形，形成各种地质结构，促动使地壳发生变位或变形，形成各种地质结构，促动使地壳发生变位或变形，形成各种地质结构，促进岩浆活动与变质作用。进岩浆活动与变质作用。进岩浆活动与变质作用。进岩浆活动与变质作用。2 2、特点、特点、特点、特点：普遍性、永恒性、方向性、非匀速性、幅度与规模差异普遍性、永恒性、方向性、非匀速性、幅度与规模差异普遍性、永恒性、方向性、非匀速性、幅度与规模差异普遍性、永恒性、方向性、非匀速性、幅度与规模差异性性性性3 3、基本方式、基本方式、基本方式、基本方式 ：水平运动水平运动水平运动水平运动 地壳或岩石圈块体沿大地水准面切线地壳或岩石圈块体沿大地水准面切线地壳或岩石圈块体沿大地水准面切线地壳或岩石圈块体沿大地水准面切线方向运动。方向运动。方向运动。方向运动。相邻块体因水平运动而相互分离、分裂或相向汇聚，相邻块体因水平运动而相互分离、分裂或相向汇聚，相邻块体因水平运动而相互分离、分裂或相向汇聚，相邻块体因水平运动而相互分离、分裂或相向汇聚，或侧向错位。或侧向错位。或侧向错位。或侧向错位。第12页 垂直运动垂直运动垂直运动垂直运动 块体升降运动。块体升降运动。块体升降运动。块体升降运动。地壳因上升运动而隆起形成山地与高原，因下降运动而地壳因上升运动而隆起形成山地与高原，因下降运动而地壳因上升运动而隆起形成山地与高原，因下降运动而地壳因上升运动而隆起形成山地与高原，因下降运动而坳陷形成盆地与平原。坳陷形成盆地与平原。坳陷形成盆地与平原。坳陷形成盆地与平原。二、结构运动与岩相、建造和地层接触关系二、结构运动与岩相、建造和地层接触关系二、结构运动与岩相、建造和地层接触关系二、结构运动与岩相、建造和地层接触关系从地层岩性、岩相、厚度与接触关系上，都可发觉结构从地层岩性、岩相、厚度与接触关系上，都可发觉结构从地层岩性、岩相、厚度与接触关系上，都可发觉结构从地层岩性、岩相、厚度与接触关系上，都可发觉结构运动痕迹。沉积岩组分、结构、结构与化石特点也运动痕迹。沉积岩组分、结构、结构与化石特点也运动痕迹。沉积岩组分、结构、结构与化石特点也运动痕迹。沉积岩组分、结构、结构与化石特点也能综合反应地层岩相古地理情况。能综合反应地层岩相古地理情况。能综合反应地层岩相古地理情况。能综合反应地层岩相古地理情况。（一）岩相（一）岩相（一）岩相（一）岩相沉积岩岩相通常分为海相、陆相和过渡相三大类。沉积岩岩相通常分为海相、陆相和过渡相三大类。沉积岩岩相通常分为海相、陆相和过渡相三大类。沉积岩岩相通常分为海相、陆相和过渡相三大类。海相海相海相海相：深海相深海相深海相深海相，浅海相浅海相浅海相浅海相；陆相陆相陆相陆相：河流相河流相河流相河流相，湖泊相湖泊相湖泊相湖泊相，沼泽相沼泽相沼泽相沼泽相，滨海相滨海相滨海相滨海相。第13页地壳上升时：海相地壳上升时：海相地壳上升时：海相地壳上升时：海相 陆相；沉积物粒级增大，厚度变陆相；沉积物粒级增大，厚度变陆相；沉积物粒级增大，厚度变陆相；沉积物粒级增大，厚度变小，形成海退层序。小，形成海退层序。小，形成海退层序。小，形成海退层序。地壳下沉时：形成海侵层序。地壳下沉时：形成海侵层序。地壳下沉时：形成海侵层序。地壳下沉时：形成海侵层序。（二）沉积建造（二）沉积建造（二）沉积建造（二）沉积建造彼此有共生关系地层或岩相组合，或岩性大致相同沉积彼此有共生关系地层或岩相组合，或岩性大致相同沉积彼此有共生关系地层或岩相组合，或岩性大致相同沉积彼此有共生关系地层或岩相组合，或岩性大致相同沉积物组合，就是沉积建造。一个沉积建造相当于大地物组合，就是沉积建造。一个沉积建造相当于大地物组合，就是沉积建造。一个沉积建造相当于大地物组合，就是沉积建造。一个沉积建造相当于大地结构旋回一定阶段。结构旋回一定阶段。结构旋回一定阶段。结构旋回一定阶段。1 1、地槽型建造、地槽型建造、地槽型建造、地槽型建造主要由海相地层组成、厚度很大，无沉积间断或仅有极主要由海相地层组成、厚度很大，无沉积间断或仅有极主要由海相地层组成、厚度很大，无沉积间断或仅有极主要由海相地层组成、厚度很大，无沉积间断或仅有极短间断、产生于强烈结构下降区建造。短间断、产生于强烈结构下降区建造。短间断、产生于强烈结构下降区建造。短间断、产生于强烈结构下降区建造。第14页2 2、地台型建造、地台型建造、地台型建造、地台型建造以陆相碎屑沉积为主，厚度不大，未受强烈结构变动，以陆相碎屑沉积为主，厚度不大，未受强烈结构变动，以陆相碎屑沉积为主，厚度不大，未受强烈结构变动，以陆相碎屑沉积为主，厚度不大，未受强烈结构变动，地壳升降幅度均较小地台上建造。地壳升降幅度均较小地台上建造。地壳升降幅度均较小地台上建造。地壳升降幅度均较小地台上建造。3 3、过渡型建造、过渡型建造、过渡型建造、过渡型建造兼有地槽型与地台型建造特征但以碎屑岩占优势、陆相兼有地槽型与地台型建造特征但以碎屑岩占优势、陆相兼有地槽型与地台型建造特征但以碎屑岩占优势、陆相兼有地槽型与地台型建造特征但以碎屑岩占优势、陆相沉积与泻湖相沉积分布广泛，海相沉积只见于剖面沉积与泻湖相沉积分布广泛，海相沉积只见于剖面沉积与泻湖相沉积分布广泛，海相沉积只见于剖面沉积与泻湖相沉积分布广泛，海相沉积只见于剖面下部。下部。下部。下部。（三）地层接触关系（三）地层接触关系（三）地层接触关系（三）地层接触关系分为整合、假整合与不整合三类。分为整合、假整合与不整合三类。分为整合、假整合与不整合三类。分为整合、假整合与不整合三类。1 1、整合、整合、整合、整合：指相邻新老地层产状一致且相互平行，时代连续，没有指相邻新老地层产状一致且相互平行，时代连续，没有指相邻新老地层产状一致且相互平行，时代连续，没有指相邻新老地层产状一致且相互平行，时代连续，没有沉积间断，表明两种地层是在结构运动连续下降或沉积间断，表明两种地层是在结构运动连续下降或沉积间断，表明两种地层是在结构运动连续下降或沉积间断，表明两种地层是在结构运动连续下降或上升而未中止沉积情况下形成。上升而未中止沉积情况下形成。上升而未中止沉积情况下形成。上升而未中止沉积情况下形成。第15页2 2、假整合、假整合、假整合、假整合又称平行不整合，指两相邻地层产状平行但时代不连续。又称平行不整合，指两相邻地层产状平行但时代不连续。又称平行不整合，指两相邻地层产状平行但时代不连续。又称平行不整合，指两相邻地层产状平行但时代不连续。表明曾发生上升运动致使沉积作用一度中止，而后表明曾发生上升运动致使沉积作用一度中止，而后表明曾发生上升运动致使沉积作用一度中止，而后表明曾发生上升运动致使沉积作用一度中止，而后下沉堆积了上覆新地层。下沉堆积了上覆新地层。下沉堆积了上覆新地层。下沉堆积了上覆新地层。3 3、不整合、不整合、不整合、不整合又称角度不整合，指上下两地层概不一致，时代也不连又称角度不整合，指上下两地层概不一致，时代也不连又称角度不整合，指上下两地层概不一致，时代也不连又称角度不整合，指上下两地层概不一致，时代也不连续，其间有地层缺失。表明老地层沉积后曾发生褶续，其间有地层缺失。表明老地层沉积后曾发生褶续，其间有地层缺失。表明老地层沉积后曾发生褶续，其间有地层缺失。表明老地层沉积后曾发生褶皱与隆升，沉积一度中止而后再下沉接收新沉积。皱与隆升，沉积一度中止而后再下沉接收新沉积。皱与隆升，沉积一度中止而后再下沉接收新沉积。皱与隆升，沉积一度中止而后再下沉接收新沉积。4 4、侵入接触、侵入接触、侵入接触、侵入接触指侵入体与围岩接触关系。侵入体边缘有捕虏体，接触指侵入体与围岩接触关系。侵入体边缘有捕虏体，接触指侵入体与围岩接触关系。侵入体边缘有捕虏体，接触指侵入体与围岩接触关系。侵入体边缘有捕虏体，接触带界面不规则，围岩有变质现象，表明围岩形成在带界面不规则，围岩有变质现象，表明围岩形成在带界面不规则，围岩有变质现象，表明围岩形成在带界面不规则，围岩有变质现象，表明围岩形成在先，岩浆活动或结构运动在后，即围岩老而侵入体先，岩浆活动或结构运动在后，即围岩老而侵入体先，岩浆活动或结构运动在后，即围岩老而侵入体先，岩浆活动或结构运动在后，即围岩老而侵入体新。新。新。新。第16页5 5、侵入体沉积接触、侵入体沉积接触、侵入体沉积接触、侵入体沉积接触指后期沉积岩覆于前期侵入体所形成剥蚀面之上接触关指后期沉积岩覆于前期侵入体所形成剥蚀面之上接触关指后期沉积岩覆于前期侵入体所形成剥蚀面之上接触关指后期沉积岩覆于前期侵入体所形成剥蚀面之上接触关系。表明侵入体形成后曾因结构上升而遭受剥蚀，系。表明侵入体形成后曾因结构上升而遭受剥蚀，系。表明侵入体形成后曾因结构上升而遭受剥蚀，系。表明侵入体形成后曾因结构上升而遭受剥蚀，而后下沉堆积了上覆新地层，上覆地层年轻而侵入而后下沉堆积了上覆新地层，上覆地层年轻而侵入而后下沉堆积了上覆新地层，上覆地层年轻而侵入而后下沉堆积了上覆新地层，上覆地层年轻而侵入体老。体老。体老。体老。第17页n n4，结构运动环境后果：沧海桑田之变n n 3亿年前喜马拉雅山还是浩瀚古地中海一部分，4 000万年前开始隆升时年平均速度不过005 cm，而1862-1932年间，上升速度增为182cma。20世纪最终30年，其上升速度又增到5 cma以上。以至世界最高峰珠穆朗玛峰海拔8 84813m。n n 最新测量统计：8844.43m第18页二，地质结构二，地质结构定义定义：岩层或岩体经结构运动而发生岩层或岩体经结构运动而发生 变形与变位，是变形与变位，是结构运动形迹结构运动形迹。形式形式：水平结构水平结构:水平岩层虽经垂直运动而未发生褶皱，水平岩层虽经垂直运动而未发生褶皱，仍保持水平或近似水平产状者；仍保持水平或近似水平产状者；倾斜结构倾斜结构:岩层经结构变动后层面与水平面成夹岩层经结构变动后层面与水平面成夹角时，即为倾斜结构；角时，即为倾斜结构；褶皱结构褶皱结构:岩层在侧向压应力作用下发生弯曲；岩层在侧向压应力作用下发生弯曲；断裂结构断裂结构:岩石因所受应力强度超出本身强度而岩石因所受应力强度超出本身强度而发生破裂，使岩层连续性遭到破坏。发生破裂，使岩层连续性遭到破坏。第19页第20页第21页褶皱结构（湖北大冶铁山）褶皱结构（湖北大冶铁山）褶皱结构（湖北大冶铁山）褶皱结构（湖北大冶铁山）第22页背斜和向斜结构在平面和剖面上特征背斜和向斜结构在平面和剖面上特征背斜和向斜结构在平面和剖面上特征背斜和向斜结构在平面和剖面上特征 第23页褶皱要素 第24页断裂结构断裂结构断裂结构断裂结构：岩石因所受应力强度超出本身强度而发生破裂。岩石因所受应力强度超出本身强度而发生破裂。岩石因所受应力强度超出本身强度而发生破裂。岩石因所受应力强度超出本身强度而发生破裂。如虽破裂而破裂面两侧岩块未发生显著滑动者如虽破裂而破裂面两侧岩块未发生显著滑动者如虽破裂而破裂面两侧岩块未发生显著滑动者如虽破裂而破裂面两侧岩块未发生显著滑动者称节理，破裂而又发生显著位移则称断层。称节理，破裂而又发生显著位移则称断层。称节理，破裂而又发生显著位移则称断层。称节理，破裂而又发生显著位移则称断层。断层由断裂面、断层线、断层盘和断距等要素组成断层由断裂面、断层线、断层盘和断距等要素组成断层由断裂面、断层线、断层盘和断距等要素组成断层由断裂面、断层线、断层盘和断距等要素组成。断层面断层面断层面断层面：岩层或岩体发生断裂时破裂面；：岩层或岩体发生断裂时破裂面；：岩层或岩体发生断裂时破裂面；：岩层或岩体发生断裂时破裂面；断层线断层线断层线断层线：断层面与地面交线；：断层面与地面交线；：断层面与地面交线；：断层面与地面交线；断层盘断层盘断层盘断层盘：断层面两侧岩块；其中位于倾斜断面之上者：断层面两侧岩块；其中位于倾斜断面之上者：断层面两侧岩块；其中位于倾斜断面之上者：断层面两侧岩块；其中位于倾斜断面之上者为上盘，位于倾斜断面之下者为下盘。为上盘，位于倾斜断面之下者为下盘。为上盘，位于倾斜断面之下者为下盘。为上盘，位于倾斜断面之下者为下盘。断距断距断距断距：两盘相对位移距离。：两盘相对位移距离。：两盘相对位移距离。：两盘相对位移距离。第25页断层断层断层断层节理节理节理节理第26页第27页按照两盘相对位移特点进行分类：按照两盘相对位移特点进行分类：按照两盘相对位移特点进行分类：按照两盘相对位移特点进行分类：正断层：上盘相对下降断层；正断层：上盘相对下降断层；正断层：上盘相对下降断层；正断层：上盘相对下降断层；逆断层：上盘相对上升断层，其中止面倾角大于逆断层：上盘相对上升断层，其中止面倾角大于逆断层：上盘相对上升断层，其中止面倾角大于逆断层：上盘相对上升断层，其中止面倾角大于4040为为冲断层，小于冲断层，小于25为逆掩断层。为逆掩断层。平移断层：指沿断层走向即水平方向上发生位移平移断层：指沿断层走向即水平方向上发生位移是平移断层。是平移断层。若干断层经常组成巨大断裂带，其中止层组合形若干断层经常组成巨大断裂带，其中止层组合形式非常复杂。式非常复杂。第28页第三节第三节 大地结构学说大地结构学说n n一、板块结构学 n n（一）大陆漂移:19，魏格纳(AWegener)提出，认为漂移动力是地球自转离心力与日月引潮力。n n(二)海底扩张说:20世纪30年代海底考查发觉:海洋虽历史悠久，海底却很年轻。海底仅有23亿年，而整个海底34亿年更新一次。第29页海底扩张说关键点：海底扩张说关键点：1、年速度为、年速度为1厘米地幔物质对流是地壳运动最厘米地幔物质对流是地壳运动最主要动力；主要动力；2、对流发生在软流圈内，对流产生拽力并不作、对流发生在软流圈内，对流产生拽力并不作用于地壳底部而是作用于用于地壳底部而是作用于70100公里岩石层公里岩石层底部；底部；3、海底为对流循环顶端。对流由发生区向外扩、海底为对流循环顶端。对流由发生区向外扩张，并在数千公里外汇聚流入地下；张，并在数千公里外汇聚流入地下；4、对流形态决定于地球内部结构，大陆处于压、对流形态决定于地球内部结构，大陆处于压应力作用下，而海洋处于张应力作用下；应力作用下，而海洋处于张应力作用下；第30页地幔对流地幔对流地幔对流地幔对流第31页5、海底及其沉积物在对流汇聚区下沉，一部分、海底及其沉积物在对流汇聚区下沉，一部分受挤压变质而与大陆熔接，另一部分则沉入受挤压变质而与大陆熔接，另一部分则沉入软流层；软流层；6、海底年纪仅有、海底年纪仅有23亿年，整个海底亿年，整个海底34亿年即亿年即可更新一次；可更新一次；7、地球体积基本恒定，海洋盆地面积也基本上、地球体积基本恒定，海洋盆地面积也基本上不变。不变。第32页(三三)板块结构说板块结构说：地表岩石圈并非浑然一体，而是由被诸如地表岩石圈并非浑然一体，而是由被诸如大大洋中脊洋中脊、岛弧岛弧、海沟海沟、深大断裂深大断裂等结构活等结构活动带所割裂动带所割裂几个不连续独立单元几个不连续独立单元，即板块，即板块组成。几大板块相互作用是大地结构活动基组成。几大板块相互作用是大地结构活动基本原因。本原因。认为板块边界有三种类型：认为板块边界有三种类型：第33页太平洋板块太平洋板块太平洋板块太平洋板块 印度洋板块印度洋板块印度洋板块印度洋板块亚欧板块亚欧板块亚欧板块亚欧板块 非洲板块非洲板块非洲板块非洲板块美洲板块美洲板块美洲板块美洲板块 南极洲板块南极洲板块南极洲板块南极洲板块 全球板块结构图全球板块结构图全球板块结构图全球板块结构图第34页1）、）、扩张型边界扩张型边界：是新地壳增生地方，喷出物多为玄武岩；是新地壳增生地方，喷出物多为玄武岩；以张应力产生正断层为主；地震震源较浅，以张应力产生正断层为主；地震震源较浅，烈度也不大；烈度也不大；2）、）、俯冲（或汇聚）型边界俯冲（或汇聚）型边界两个板块汇聚、消减地方：岛弧海沟型边两个板块汇聚、消减地方：岛弧海沟型边界；地缝合线型边界。界；地缝合线型边界。3）、）、转换断层（或次生）型边界转换断层（或次生）型边界第35页板块相撞板块相撞板块相撞板块相撞第36页二、槽台说二、槽台说 与地洼说与地洼说地槽区是地壳活动强烈地带，在地表呈长条地槽区是地壳活动强烈地带，在地表呈长条状分布，升降速度快，幅度大，接收巨厚状分布，升降速度快，幅度大，接收巨厚沉积并有复杂岩相改变，褶皱强烈沉积并有复杂岩相改变，褶皱强烈 地台区是地壳较稳定区域，升降速度和幅度地台区是地壳较稳定区域，升降速度和幅度较小，结构变动和岩浆活动也较弱。较小，结构变动和岩浆活动也较弱。三、地质力学学说三、地质力学学说 第37页地质力学主要观点地质力学主要观点：1)、全球地质结构展布并非杂乱无章，而是、全球地质结构展布并非杂乱无章，而是含有一定方向与方位。在地壳运动一定动含有一定方向与方位。在地壳运动一定动力方式作用下，必将形成对应形式结构应力方式作用下，必将形成对应形式结构应力场与结构体系；力场与结构体系；2）、结构体系是指）、结构体系是指“许多不一样形态、不许多不一样形态、不一样性质、不一样等级和不一样次序，但一样性质、不一样等级和不一样次序，但含有成生联络各项结构要素所组成结构带含有成生联络各项结构要素所组成结构带以及它们之间所夹岩块或地块组合而成总以及它们之间所夹岩块或地块组合而成总体体”。第38页3）、三种结构体系）、三种结构体系纬向结构体系；经向结构体系；扭动结构纬向结构体系；经向结构体系；扭动结构体系。体系。4）、地球自转及其角速度改变所引发地壳）、地球自转及其角速度改变所引发地壳水平运动是推进地壳结构变动主导原因。水平运动是推进地壳结构变动主导原因。第39页第四节第四节 内动力作用下地表环境演化内动力作用下地表环境演化一，结构形迹改变一，结构形迹改变一，结构形迹改变一，结构形迹改变1 1、水平结构、水平结构、水平结构、水平结构岩层虽经垂直运动而未发生褶皱，仍保持水平或近岩层虽经垂直运动而未发生褶皱，仍保持水平或近岩层虽经垂直运动而未发生褶皱，仍保持水平或近岩层虽经垂直运动而未发生褶皱，仍保持水平或近似水平层状者，如未受切割高原面，平原面，平似水平层状者，如未受切割高原面，平原面，平似水平层状者，如未受切割高原面，平原面，平似水平层状者，如未受切割高原面，平原面，平顶山，方山顶山，方山顶山，方山顶山，方山2 2、倾斜结构、倾斜结构、倾斜结构、倾斜结构岩层层面结构经结构变动与水平面成夹角，褶曲，岩层层面结构经结构变动与水平面成夹角，褶曲，岩层层面结构经结构变动与水平面成夹角，褶曲，岩层层面结构经结构变动与水平面成夹角，褶曲，断层，或不均匀升降均可造成倾斜断层，或不均匀升降均可造成倾斜断层，或不均匀升降均可造成倾斜断层，或不均匀升降均可造成倾斜3 3、褶皱结构、褶皱结构、褶皱结构、褶皱结构岩层在侧向压应力作用下发生弯曲。岩层在侧向压应力作用下发生弯曲。岩层在侧向压应力作用下发生弯曲。岩层在侧向压应力作用下发生弯曲。4 4、断裂结构、断裂结构、断裂结构、断裂结构岩层在受压应力强度超出本身强度发生破裂。岩层在受压应力强度超出本身强度发生破裂。岩层在受压应力强度超出本身强度发生破裂。岩层在受压应力强度超出本身强度发生破裂。第40页二，大陆漂移二，大陆漂移:中生代地球表层曾有一个统一大陆即联合古陆中生代地球表层曾有一个统一大陆即联合古陆中生代地球表层曾有一个统一大陆即联合古陆中生代地球表层曾有一个统一大陆即联合古陆 侏侏侏侏罗纪后轱辘开始了分裂并各自漂移，逐步形成今罗纪后轱辘开始了分裂并各自漂移，逐步形成今罗纪后轱辘开始了分裂并各自漂移，逐步形成今罗纪后轱辘开始了分裂并各自漂移，逐步形成今日海陆格局。日海陆格局。日海陆格局。日海陆格局。中生代：距今中生代：距今中生代：距今中生代：距今2.30.72.30.7亿年。亿年。亿年。亿年。三，火山与地震三，火山与地震 火山：岩浆岩地表破裂带喷出地表是地球内部物质火山：岩浆岩地表破裂带喷出地表是地球内部物质火山：岩浆岩地表破裂带喷出地表是地球内部物质火山：岩浆岩地表破裂带喷出地表是地球内部物质与能量一个快速猛烈释放形式与能量一个快速猛烈释放形式与能量一个快速猛烈释放形式与能量一个快速猛烈释放形式 地震：当地球聚集应力超出岩层或岩体所能承受程地震：当地球聚集应力超出岩层或岩体所能承受程地震：当地球聚集应力超出岩层或岩体所能承受程地震：当地球聚集应力超出岩层或岩体所能承受程度时，就会使地壳发生断裂、错动，同时急剧地度时，就会使地壳发生断裂、错动，同时急剧地度时，就会使地壳发生断裂、错动，同时急剧地度时，就会使地壳发生断裂、错动，同时急剧地释放出所积聚能量，并以弹性波形式向四面传输，释放出所积聚能量，并以弹性波形式向四面传输，释放出所积聚能量，并以弹性波形式向四面传输，释放出所积聚能量，并以弹性波形式向四面传输，引发地表震动。引发地表震动。引发地表震动。引发地表震动。地震多发在地震多发在地震多发在地震多发在700700公里深度以内。公里深度以内。公里深度以内。公里深度以内。第41页夏威夷火山公园第42页第43页第44页1 1、几个概念：、几个概念：、几个概念：、几个概念：震源震源震源震源地下岩石最先破裂部位。地下岩石最先破裂部位。地下岩石最先破裂部位。地下岩石最先破裂部位。浅源地震浅源地震浅源地震浅源地震深约深约深约深约7070公里以内公里以内公里以内公里以内 ，中源地震中源地震中源地震中源地震（7030070300公公公公里）和里）和里）和里）和深源地震深源地震深源地震深源地震（300700300700公里深）。公里深）。公里深）。公里深）。震中震中震中震中震源在地面上垂直投影位置震源在地面上垂直投影位置震源在地面上垂直投影位置震源在地面上垂直投影位置 地震波地震波地震波地震波体波，面波，横波，纵波。体波，面波，横波，纵波。体波，面波，横波，纵波。体波，面波，横波，纵波。震级震级震级震级地震释放能量大小。地震释放能量大小。地震释放能量大小。地震释放能量大小。常采取美国里克特（常采取美国里克特（常采取美国里克特（常采取美国里克特（C.F.C.F.RichterRichter）提出标准来划分）提出标准来划分）提出标准来划分）提出标准来划分 ，最大不超出，最大不超出，最大不超出，最大不超出8.98.9里氏级。里氏级。里氏级。里氏级。地震烈度地震烈度地震烈度地震烈度地震对地面影响和破坏程度。烈度通常分地震对地面影响和破坏程度。烈度通常分地震对地面影响和破坏程度。烈度通常分地震对地面影响和破坏程度。烈度通常分为为为为1212级级级级 主要地震带：主要地震带：主要地震带：主要地震带：环太平洋地震带；地中海环太平洋地震带；地中海环太平洋地震带；地中海环太平洋地震带；地中海-喜马拉雅带；喜马拉雅带；喜马拉雅带；喜马拉雅带；大洋中脊带；东非裂谷带大洋中脊带；东非裂谷带大洋中脊带；东非裂谷带大洋中脊带；东非裂谷带。第45页2 2、主要地震带、主要地震带、主要地震带、主要地震带（1 1）环太平洋地震活动带环太平洋地震活动带环太平洋地震活动带环太平洋地震活动带（2 2）地中海）地中海）地中海）地中海喜马拉雅带喜马拉雅带喜马拉雅带喜马拉雅带（3 3）大洋中脊带）大洋中脊带）大洋中脊带）大洋中脊带（4 4）东非裂谷带）东非裂谷带）东非裂谷带）东非裂谷带第46页第五节第五节 地壳演变地壳演变一、地质年代一、地质年代一、地质年代一、地质年代（一）（一）（一）（一）相对年代法或古生物地层法相对年代法或古生物地层法相对年代法或古生物地层法相对年代法或古生物地层法 依据地层下老上新沉积次序，地层剖面依据地层下老上新沉积次序，地层剖面依据地层下老上新沉积次序，地层剖面依据地层下老上新沉积次序，地层剖面中整合与不整合关系，标准古生物化石与生中整合与不整合关系，标准古生物化石与生中整合与不整合关系，标准古生物化石与生中整合与不整合关系，标准古生物化石与生物群体进行对比，确定某个地层或事件相对物群体进行对比，确定某个地层或事件相对物群体进行对比，确定某个地层或事件相对物群体进行对比，确定某个地层或事件相对年代。年代。年代。年代。（二）绝对年代法（二）绝对年代法（二）绝对年代法（二）绝对年代法 即同位素年纪测定法。经过矿物或岩石即同位素年纪测定法。经过矿物或岩石即同位素年纪测定法。经过矿物或岩石即同位素年纪测定法。经过矿物或岩石放射性同位素测定，并依据放射性元素蜕变放射性同位素测定，并依据放射性元素蜕变放射性同位素测定，并依据放射性元素蜕变放射性同位素测定，并依据放射性元素蜕变规律计算其绝对年纪。规律计算其绝对年纪。规律计算其绝对年纪。规律计算其绝对年纪。第47页第48页（三）与地球演变相关几个地质年纪（三）与地球演变相关几个地质年纪（三）与地球演变相关几个地质年纪（三）与地球演变相关几个地质年纪（1 1）地壳年纪）地壳年纪）地壳年纪）地壳年纪4646亿年亿年亿年亿年 格陵兰阿尔曹库正片麻岩格陵兰阿尔曹库正片麻岩格陵兰阿尔曹库正片麻岩格陵兰阿尔曹库正片麻岩39.839.81.7亿年亿年,经经过铅、锶等同位素蜕变规律计算过铅、锶等同位素蜕变规律计算,地壳约地壳约为为46亿年亿年.（2 2）最早生物化石年纪超出）最早生物化石年纪超出）最早生物化石年纪超出）最早生物化石年纪超出3030亿年亿年亿年亿年 南非似蓝藻化石南非似蓝藻化石南非似蓝藻化石南非似蓝藻化石3232亿亿亿亿3333亿年、澳大利亚杆亿年、澳大利亚杆亿年、澳大利亚杆亿年、澳大利亚杆状细菌微化石状细菌微化石状细菌微化石状细菌微化石3030亿亿亿亿3131亿年。亿年。亿年。亿年。（3 3）地球形成年纪约）地球形成年纪约）地球形成年纪约）地球形成年纪约5050亿亿亿亿7070亿年。亿年。亿年。亿年。第49页二、地壳演化简史：二、地壳演化简史：太古代：太古代：原始地壳，原始大气圈，水圈，沉积圈和生物原始地壳，原始大气圈，水圈，沉积圈和生物发生发展早期。太古代最古老而且历时最长。发生发展早期。太古代最古老而且历时最长。陆地灼热而荒凉。陆地灼热而荒凉。元古代元古代（625亿