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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载地质学基础教案教学目的与要求 第一章绪论明白地质学的讨论对象、内容、方法,以及进展简史;重点:地质学的讨论方法;难点:地质学的讨论方法;第一节 地质学概述 一、地质学的讨论对象地质学是讨论地球及其演化的一门自然科学;最外层,即岩石圈(包括地壳和上地幔的上部)在当前阶段, 地质学主要讨论固体地球的;由于这一部分既是与人类生活和生产亲密相关的部分, 同时也是简洁直接观测和讨论历史最久的部分;但是, 随着科学技术的快速发 展,如卫星、航天、深钻技术、海洋物探、 高温高压试验、电子显微镜、运算机、 遥感遥测、红外摄影、 激光等新技术、
2、新手段的不断应用,地质学的讨论范畴也不断扩大;从地球表层 向深部进展,显现了深部地质学;从大陆向海洋进展,显现了海洋地质学;从地球向外层空 间进展,显现了月球地质学、行星地质学、宇宙地质学;二、地质学的讨论内容与学科划分(一)讨论内容:它主要讨论地球的组成、构造、进展历史和演化规律;(二)学科划分:(三)地质学讨论的特点和方法名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载1、讨论特点第一,地质学的讨论对象涉及到悠久的时间和宽敞的空间;其次,地质学具有多因素相互制约的复杂性;第三,地质学是来源于实践而又服务于实
3、践的科学;2、讨论方法地质学的上述特点打算了地质学的讨论方法主要是在实践的基础上,进行推理论证; 推理的基本方法是演绎和归纳;演绎是由一般原理推出关于特殊情形下的结论;例如凡是岩石都是地壳进展历史的产物,花岗岩是一种岩石,所以花岗岩是地壳进展历史的产物;归纳是由一系列详细的事实概括出一般原理;例如在高山上, 发觉成层的岩石,岩层中含有海生动物化石,说明高山的前身是海洋,这里曾经发生过海陆的变化;在地质学讨论中,这两种推理方法都能用到,但归纳法就是更基本的方法;野外调查 为了熟识地壳进展的客观规律,明白一个地区的地质构造和矿产分布情况,除了搜集和讨论前人资料外,必需进行野外调查讨论,积存大量感性
4、资料,分析对比,归纳分类;通过 “ 实践、熟识、再实践、再熟识 结论;”循环往复的形式,得出反映客观事物本质的室内试验和模拟试验 室内试验也是进行调查讨论的重要手段;历史比较法 (现实类比法) 讨论地球的历史,用这种方法;(四)地质学讨论的目的1、理论目的:正确熟识地球和地球的进展历史2、实践目的:重塑地质时代的古地理环境,常常使指导人类查找并合理开发利用资源与能源,查明与防治地质灾难,为改善人类生存的地质环境服务;1、萌芽时期(远古其次节地质学进展简史1450)2、奠基时期( 14501750)3、形成时期( 17501840)4、进展时期( 18401910)名师归纳总结 5、 20 世纪
5、地质学的进展(19101970)第 2 页,共 45 页6、现代地质学的进展趋势(1970至今)- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载其次章 地球的基本特点教学目的与要求 熟识地球的外形、大小、物理性质;明白地球的内外圈层结构;把握地质作用;重点:地质作用,圈层结构;难点:地质作用;一、地球的外形和大小第一节地球概况(一)对地球外形、大小的熟识 人类在长期生产实践中,对于地球外形的熟识经受了反复曲折的过程;第一级近似:圆球形 其次级近似:旋转椭球体 第三级近似:大地水准体 大地水准面:是指由平均海面所封闭的球体外形;(二)地球大小二、地球
6、的物理性质(一)地球的密度和重力 地球的质量是依据万有引力定律运算出来的,用地球的质量除以地球的体积,便可得出 地球的平均密度是 5.517g/cm 3,而地壳上部的岩石平均密度是 2.65g/cm 3假如把地球看作一个抱负的扁球体(旋转椭球体),并且内部密度无横向变化,所运算 出的重力值,称理论重力值;但由于各地海拔高度、四周地势以及地下岩石密度不同,以致 所测出的实际重力值不同于理论值,称为重力反常; 比理论值大的称正反常,比理论值小的 称负反常;存在一些密度较大物质的地区,如铁、铜、铅、锌等金属矿区,就常表现为正异 常;而存在一些密度较小物质的地区,如石油、煤、盐类以及大量地下水等,就常
7、表现为负反常; 反常的大小取决于矿石与四周岩石的密度差、矿体的大小以及矿体的埋藏深度;依据这个道理可以进行找矿和地质调查,这称为重力勘探,是地球物理勘探方法之一;(二)地磁 地磁具有以下特点:(1)地磁南北极和地理南北极的位置不一样,并且磁极的位置逐年都有变化(2)地面上每一点都可从理论上运算出它的磁偏角和磁倾角;如磁偏角和磁倾角与理名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载论值不符时, 叫做地磁反常; 局部的地磁反常主要是由地下岩石磁性差异引起;属于地球物理勘探方法之一的磁法勘探就是据此查找地磁反常区,
8、从而发觉隐伏地下的高磁性矿床;此外通过讨论在亿、 万年前所形成的岩石中储存下来的剩余磁性的方向和强度,来判定地球磁场方向的变化,称古地磁学;它可以协作其它方法探究地球岩石圈构造进展的历史;(三)地热地球内部储存着巨大的热能,这就是常说的地热;地壳表层的温度常随外界温度而有日变化和年受化, 但从地表向下到达肯定深度,具温度不随外界温度而变化,这一深度叫常温层;它的深度因地而异,在我国北方,温度具有年变化的深度大约在30m 左右;在年常温层以下,地温随深度而增加,此增温规律可以用地热增温级或地热梯度表示;地热的主要来源是由放射性元素衰变而产生的;地球内的热能可以通过不同形式进行释放,如火山喷发、
9、热水活动以及构造运动等都是 消耗地热的形式;但地热释放最常常和连续的形式是地球内部热能从地球深部向地表的传 输,这种现象称为大地热流;讨论仍说明,地热流值与岩石圈厚度有关;岩石圈越薄,就地热流值越大;反之,就越小;因此依据地热流值的大小可以推算出岩石圈的厚度,果大体相符;其推算结果与依据地震波推算的结地热流所带出的热能是很分散的,目前只有在肯定地质条件下富集起来的地热能,才能当作资源看待;一、地球的外部圈层其次节地球的圈层结构(一)大气圈从地表(包括地下相当深度的岩石裂隙中的气体)到16000km 高空都存在气体或基本粒子,总质量达510 15t,占地球总质量的0.00009;主要成分氮占78
10、;氧占21;其他是二氧化碳、水汽、惰性气体、尘埃等,占1%;大气圈是地球的重要组成部分,并有重要的作用:(1)大气可以供应地球上生物生活所必需的碳、氢、氧、氮等元素;(2)大气可以爱护生物的生长,使其防止受到宇宙射线的危害;(3)防止地球表面温度发生猛烈的变化和水分的散失,如如没有大气圈,地球上将不 会存在水分;(4)一切天气的变化,如风、雨、雪、雹等都发生在大气圈中;(5)大气是地质作用的重要因素;(6)大气与人类的生存和进展关系亲密;大气简洁遭受污染,大气环境的质量直接关系着人类健康;(二)水圈 水圈主要是呈液态及部分呈固态显现的;它包括海洋、江河、湖泊、冰川、地下水等,形成一个连续而不规
11、章的圈层;水圈是地球构成有机界的组成部分,对地球的进展和人类生存有很重要的作用:(1)水圈是生命的起源地,没有水也就没有生命;(2)水是多种物质的贮存床;(3)水是改造与塑造地球面貌的重要动力;(4)水是最重要的物质资源与能量资源,水资源的多寡和水质的优劣直接关系着经济 进展与人类生存;(三)生物圈名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载目前世界上已知的动物、植物大约指地球表面有生物存在并感受生命活动影响的圈层;有 250 万种,其中动物占200 万种左右,植物大约占34 万种左右,微生物大约有3.7 万
12、种;二、地球的内部圈层内部圈层指从地面往下直到地球中心的各个圈层,包括地壳、地幔和地核;通常采纳地球物理方法,更主要是利用地震波的传播变化来讨论地球内部构造情形;地震波分为纵波( P)和横波( S);纵波可以通过固体和流体,速度较快;横波只能通过固体,速度较慢; 同时地震波的传播速度随着所通过介质的刚性和密度的变化而转变;因此地震波实际上对地球起到“透视 ” 的作用;当然,也可以借助宇宙地质(特殊是陨石的成分)来判定地球内部的成分;假如地球从表及里,是由均一物质组成,就纵横波速度在任何深度和任何方向都应当相同;但依据地球内部震波传播曲线分析,可以看出震波传播速度随深度而发生变化,并且有些地方仍
13、发生突然变化,可见地球内部物质不是均一的,而且仍存在很多界面;地震波在地下如干深度处, 传播速度发生急剧变化的面,称为不连续面; 其中有两个变化最显著的不连续面,叫一级不连续面;依据地震波的传播数据,可以制成地球内部震波传播速度曲线图;从表或图中可以看出两个一级不连续面:一个在地下(自海平面起算)平均 33km 处(指大陆部分);在此不连续面以上,纵波速度为 7.6km/s,以下就急增向 8.0km/s ;而横波就由4.2km/s 增到 4.4km/s;这个一级不连续面称莫霍洛维奇不连续面,简称莫霍面或莫氏面;另一个在2900km 深处;在这里纵波速度由13.32km/s 突然降为8.1km/
14、s,而横波至此就完全消逝;这个面称古登堡不连续面;这两个一级不连续面,将地球内部划分为(一)地壳1、地壳的元素组成3 个圈层:地壳、地幔和地核;指地球莫霍面以上的固体硬壳(A 层),属于岩石圈的上部;地壳主要由硅酸盐类岩石组成,它的质量为 O、Si、Al 、Fe、Ca、Na、 K、 Mg 等 8 种主要元素占 98以上,其他元素共占 12;化学元素在地壳中平均含量称克拉克值;2、地壳的厚度和结构地壳是地球表面的一层薄壳,其厚度大致为地球半径的1/400,但各处厚度不一,大陆部分平均厚度 37km 多,而海洋部分平均厚度就只有约 7km;一般说来,高山、高原部分地壳最厚,如我国青藏高原地壳最厚可
15、达 70km;3、地壳的类型地壳可以分为大陆型地壳(简称陆壳)和大洋型地壳(简称洋壳);陆壳的特点是厚度较大( 3070km ),具双层结构,即在玄武岩层之上有花岗岩层(表层的大部分地区有沉积岩层);总的来看,硅铝层似乎浮在硅镁层之上,地表起伏越大(如高山、高原),莫霍面的位置越深,地壳越厚;洋壳的特点是厚度较小,最薄的地方不到5km,一般只有单层结构,即玄武岩层, 其表层为海洋沉积层所掩盖;此外, 在陆壳和洋壳交会处仍可以分出过渡型地壳,又称次大陆型地壳,其特点介于以上二种类型地壳之间;(二)地幔指莫霍面以下到古登堡面以上的圈层;深度为从地壳底界到 2900km;压力随深度而增加,温度也随深
16、度缓慢增加;从莫霍面到古登堡面,依据地震波传播速度大体是缓慢而匀称变化的;中间缺少一级不连续面,说明地幔物质较地壳具有很大的匀称性;(三)地核位于深 2900km 古登堡面以下直到地心部分称地核;由于震波速度在这一部分发生了突名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载然变化,即纵波速度从每秒13.32km 下降到 8.1km,横波就消逝,说明组成地核物质的化学成分和物理性质等有了很大的变化;依据地震纵波的变化情形,地核又可分为外核(E 层)、过渡层( F 层)和内核( G 层);外核由于只有 P 波才能通
17、过,呈液态;过渡层和内核有 S 波显现,呈固态;关于地核的成分,很早就认为是铁镍成分,相当于铁陨石的成分,称为铁镍地核说;后来有人认为组成地核的物质也是硅酸盐,但在高温高压下,原子结构受到破坏,使各元素原子中的电子游离出来,似乎原子核融于电子之中,具有很大的密度,又具有良好的导电性,成为具有金属特性和液体特性的物质,这称为压力电离现象,这种物质状态称超固态;近来又提出了更新的看法;目前借助于冲击波的动力讨论,已经能够进行超过地心压力的试验;第三节 地质作用及其能量来源(一)基本概念在漫长的地球历史中,组成地球的物质不断在变化和重新组合,地球内部构造和地表形态也不断在改造和演化;地球的这种不断的
18、变化,是和作用于地球的自然力亲密相关的;我们把作用于地球的自然力使地球的物质组成、内部构造和地表外形发生变化的作用,总称为地质作用;引起地质作用的自然力称为地质营力;全部地质营力来源于能,力是能的表现; 依据能的来源不同,地质作用分为内力地质作用和外力地质作用;内力地质作用是由地球内部的能(简称内能) 引起的, 主要有地内热能、重力能、地球旋转能、化学能和结晶能;外力地质作用是由地球以外的能(简称外能)引起的,主要有太阳辐射能、潮汐能、生物能等;(二)地质作用的能源1.地内热能地球本身具有巨大的热能,这是导致地球发生变化的重要能源;目前公认, 放射性热能,即由地球内部放射性元素蜕变而产生的热能
19、,是地球热能的主要来源;2.重力能指地心引力赐予物体的位能;3.地球旋转能地球自转对地球表层物质产生离心力和离极力;4.太阳辐射能太阳不断向地球输送热能,太阳辐射热是大气圈、水圈和生物圈赖以活动、发育并相互进行物质和能量交换的主要能源,并由此产生了一系列的外营力,如风、流水、冰川、波浪等;5.潮汐能地球在日、 月引力作用下使海水产生潮汐现象;潮汐具有强大的机械能,是导致海洋地质作用的重要营力之一;6.生物能由生命活动所产生的能量,无论是植物的生长、动物的活动以及人类大规模的改造自然活动,都会产生转变地球物质和面貌的作用;但归根结底,任何生物能都源于太阳辐射能;(三)地质作用的分类名师归纳总结
20、- - - - - - -第 6 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 学习必备欢迎下载第 7 页,共 45 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载第三章 矿物与岩石教学目的与要求 明白矿物的主要物理及化学特点;及其主要特点;明白火成岩、 沉积岩、 变质岩形成的地质环境重点:矿物的物理特点;三大类岩石形成的地质环境;难点:三大类岩石的主要特点;第一节 概述 一、矿物与岩石的概念 矿物是在各种地质作用下形成的具有相对固定化学成分和物理性质的均质物体,是组成 岩石的基本单位;二、岩石1、定义 :地质
21、作用形成 按肯定方式结合 矿物集合体2、类型: 地球岩石、宇宙岩石 3、成因分类: 火成岩、沉积岩、变质岩 火成岩 +变质岩:地壳质量 95%,出露 25% 沉积岩:地壳质量 5%,出露 75% 三、“ 水成论”VS“ 火成论”1、水成论:古希腊泰勒斯:一切来自水,归于水 英国伍德沃德(1695):岩石由水作用而成 德国维尔纳(1787):岩层的简明分类和描述2、火成论:意大利莫罗(1740):提出火成论 英国赫顿( 1788):地球的理论普莱费尔( 1802):赫顿学说的说明其次节 矿物 一、矿物的基本特性(一)晶质体和非晶质体 绝大部分矿物都是晶质体;所谓晶质体, 就是化学元素的离子、离子
22、团或原子按肯定规 就重复排列而成的固体;矿物的结晶过程实质上就是在肯定介质、肯定温度、 肯定压力等条 件下,物质质点有规律排列的过程;(二)晶形 在肯定条件下(如晶体生长较快,生长才能较强,生长次序较早, 或有答应晶体生长的 空间 晶洞、裂缝等) ,矿物可以形成良好的晶体;晶体外形多种多样,但基本可分成两 类:一类是由同形等大的晶面组成的晶体,称为单形,单形的数目有限,只有 47 种;一类 是由两种以上的单形组成的晶体,称为聚形;名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载型:在相同条件下形成的同种晶体常常
23、所具有的外形,称为结晶习性; 大体可以分为三种类有的矿物晶体,如石棉、石膏等常形成柱状、针状、纤维状,即晶体沿一个方向特殊发育,称一向延长型;有的矿物晶体,如云母、石墨、辉钼矿等常形成板状、片状、鳞片状,即晶体沿两个方 向特殊发育,称二向延长型;有的矿物晶体, 如黄铁矿、石榴子石等常形成粒状、近似球状,即晶体沿三个方向特殊 发育,称三向延长型;(三)矿物的化学成分1、矿物的化学组成类型 每种矿物都有肯定的化学成分;大致可分为以下几种类型:1.单质矿物基本上是由一种自然元素组成的,如金、石墨、金刚石等;2.化合物自然界的矿物绝大多数都是化合物,但化合物是多种多样的,按组成情形又可分为:(1)成分
24、相对固定的化合物这种矿物的化学组成是固定的,但其中往往含有或多或少的杂 质或混入物,因此又带有肯定的相对性;(2)成分可变的化合物这种化合物成分不是固定的,而是在肯定范畴内或以任一比例发生变化; 这种化合物主要是由类质同像引起的;所谓类质同像是指在结晶格架中,性质相近的离子可以相互顶替的现象;相互顶替的条件是:离子半径相差不大,离子电荷符号相同,电 价相同;3.含水化合物一般指含有. H 2O 和. OH - 、H +、H 3O+离子的化合物而言;又可分为吸附水和结构水两类;吸附水是渗入到矿物或矿物集合体中的一般水,呈. H 2O 分子状态,含量不固定, 不参与晶格构造;结构水是参与矿物晶格构
25、造的水;另一类是介于结晶水和吸附水之间过渡性质的水;2、矿物的同质多像 同一化学成分的物质,在不同的外界条件(温度、压力、介质)下,可以结晶成两种或两种 以上的不同构造的晶体,构成结晶外形和物理性质不同的矿物,这种现象称同质多像;3、胶体矿物 地壳中分布最广的除去各种晶体矿物外,仍有些是胶体矿物;一种物质的微粒分散到另一种 物质中的不匀称的分散体系称为胶体;前者称为分散相,后者称为分散媒; 在胶体分散体系 中,当分散媒多于分散相时称为胶溶体;如相反就称为胶凝体;胶体溶液失去大部分水分而成的胶凝体,也就是所说的胶体矿物;(四)矿物的集合体外形和物理性质1、矿物的集合体外形 自然界矿物可呈单独晶体
26、显现,但大多数是以矿物晶体、晶粒的集合体或胶体形式显现的;集合体外形往往具有鉴定特点的意义,有时候仍反映矿物的形成环境;现将主要的集合体形态分述如下:1.粒状集合体由粒状矿物所组成的集合体,2.片状、鳞片状、针状、纤维状、放射状集合体 3.致密块状体由极细粒矿物或隐晶矿物所成的集合体 4.晶簇生长在岩石裂隙或空洞中的很多单晶体所组成的簇状集合体叫晶簇;5.杏仁体和晶腺矿物溶液或胶体溶液通过岩石气孔或空洞时,常常从洞壁向中心层层沉淀,最终把孔洞填充起来,其小于2cm 者通称杏仁体;大于2cm 者可称晶腺;6.结核和鲕状体矿物溶液或胶体溶液常常环围着细小岩屑、生物碎屑、气泡等由中心向外层 层沉淀而
27、形成球状、透镜状、姜状等集合体,称为结核;名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载7.钟乳状、葡萄状、乳房状集合体这些外形大多数是某些胶体矿物所具有的特点;胶体溶液因蒸发失水逐步凝结,因而在矿物表面环绕凝结中心形成很多圆形的、葡萄状的、 乳房状的小突起;8.土状体疏松粉末状矿物集合体,一般无光泽;很多由风化作用产生的矿物如高岭土等常呈此外形;9.被膜不稳固矿物因受风化作用在其表面往往形成一层次生矿物的皮壳,称为被膜;2、矿物的物理性质1.颜色:矿物具有各种颜色, 因矿物本身固有的化学组成中含有某些色素离
28、子而出现的颜色,称为自色; 有些矿物的颜色, 与本身的化学成分无关,而是因矿物中所含的杂质成分引起的,称为他色; 有些矿物的颜色是由某些化学的和物理的缘由而引起的;如片状集合体矿物常因 光程差引起干涉色,2.条痕:矿物粉末的颜色称为条痕;3.光泽:矿物表面的总光量或者矿物表面对于光线的反射形成光泽;光泽有强有弱,主要取 决于矿物对于光线全反射的才能;4.透亮度:指光线透过矿物多少的程度;5.硬度:指矿物抗击外力刻划、压入、研磨的程度;6.解理:在力的作用下,矿物晶体按肯定方向破裂并产生光滑平面的性质叫做解理;7.断口:矿物受力破裂后所显现的没有肯定方向的不规章的断开面叫做断口;8.脆性和延展性
29、:矿物受力极易破裂,不能弯曲,称为脆性;9.弹性和挠性:矿物受力变形、作用力失去后又复原原状的性质,称为弹性;如云母,屈而 能伸,是弹性最强的矿物;矿物受力变形、作用力失去后不能复原原状的性质,称为挠性;10.比重:矿物重量与 4时同体积水的重量比,称为矿物的比重;11.磁性:少数矿物(如磁铁矿、钛磁铁矿等)具有被磁铁吸引或本身能吸引铁屑的性质;12.电性:有些矿物受热生电,称热电性,如电气石;有些矿物受摩擦生电,如琥珀;有的矿物在压力和张力的交互作用下产生电荷效应,广泛地应用于现代科学技术方面;二、矿物的分类称为压电效应, 如压电石英; 压电石英已被矿物分类的方法很多,当前常用的是依据矿物的
30、化学成分类型分为 5 大类:自然元素矿物、硫化物及其类似化合物矿物、卤化物、氧化物及氢氧化物矿物、含氧盐矿物;依据阴离子或络阴离子仍可把大类再分为如干类,如含氧盐大类可以分为硅酸盐矿物、碳酸盐矿物、 硫酸盐矿物、钨酸盐矿物、磷酸盐矿物以及钼酸盐矿物、砷酸盐矿物、硼酸盐矿物、硝酸盐矿物 等类;三、重要矿物简述(一)自然元素矿物 这类矿物较少,其中包括人们所熟知的矿物,如金、铂、自然铜、硫黄、金刚石、石墨等;(二)硫化物类矿物本类是金属元素与硫的化合物,大约有200 多种, Cu、Pb、 Mo、Zn、As、Sb、Hg 等金属矿床多由此类矿物富集而成,具有很大的经济价值;(三)氧化物及氢氧化物类矿物
31、本类矿物分布相当广泛,共约. 180 多种,包括重要造岩矿物如石英及. Fe、Al 、Mn、Cr、Ti、Sn、U、Th 等的氧化物或氢氧化物,是铁、铝、锰、铬、钛、锡、铀、钍等矿石的重要 来源,经济价值很大;(四)含氧盐类矿物名师归纳总结 本大类是金属元素与各种含氧酸根(如 . SiO 本大类是金属元素与各种含氧酸根(如 . SiO 、第 10 页,共 45 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载CO 3、SO 4、NO 3.等)的化合物,种类繁多,数量很大;1、硅酸盐类矿物2、碳酸盐类矿物3、硫酸盐类矿物 4、其他含氧盐类矿物 第三节
32、 火成岩一、岩浆、岩浆作用和火成岩的概念(一)岩浆岩浆形成于地壳深处或上地幔中,它主要由两部分组成:一部分是以硅酸盐熔浆为主体,一部分是挥发组分,主要是水蒸汽和其它气态物质;依据岩浆中SiO2 的相对含量,可以把岩浆分为酸性岩浆(SiO2 65 )、中性岩浆(5265)、基性岩浆( 4552)和超基性岩浆(45);越是酸性的岩浆,粘性大、温度低,不易流淌;越是基性的岩浆,粘性小、温度高,简洁流淌;当然,温度、压力和挥 发组分对岩浆粘度也有影响,如温度越高,挥发成分越多,压力越小,就粘度越小;反之,就粘度越大;这些不同成分的岩浆冷凝后可分别形成酸性岩、中性岩、基性岩和超基性岩;岩浆的温度往往随岩
33、浆的成分而变化;酸性岩浆的温度约为700 900,中性岩浆的温度约为 9001000,基性岩浆的温度约为 10001200;综上所述, 岩浆是在地壳深处或上地幔自然形成的、流体,它是形成各种岩浆岩和岩浆矿床的母体;(二)岩浆作用富含挥发组分的高温粘稠的硅酸盐熔浆我们把岩浆的发生、运移、集合、变化及冷凝成岩的全部过程,称为岩浆作用;(二)火成岩一种是岩浆上升到肯定位置,由于上覆岩层的外压力大于岩浆的内压力,迫使岩浆停留在地壳之中冷凝而结晶; 这种岩浆活动称侵入作用;岩浆在地下深处冷凝而成的岩石,称深成岩;在浅处冷凝而成的岩石,称浅成岩; 二者统称侵入岩; 另一种是岩浆冲破上覆岩层喷出地表,这种活
34、动称喷出作用或火山活动;喷出地表的岩浆在地表冷凝而成的岩石,称喷出岩 (又称火山岩);二、喷出作用(火山作用)(一)火山活动自古以来,人们就留意火山活动的现象;依据火山活动情形一般分为:活火山 现在尚在活动或周期性不断活动的火山;休眠火山 有史以来曾经活动,但长期以来处于静止状态的火山;死火山 史前曾经喷发, 但有史以来未活动的火山;过去、 现在和将来, 火山活动都是地壳运动的一种形式;但火山活动的规模、强度和类型往往发生变化,随着地球的演化和地壳的加厚,火山活动有逐步减弱的趋势;(二)火山构造火山构造或称火山机构,包括火山通道、火山锥、火山口等;1、火山通道是岩浆由地下上升的通道;这种通道既
35、可以是很多条断裂,在地质历史早期, 岩浆往往以这些裂隙为通道, 称裂隙式喷发; 这种通道也可以是由如干条断裂交会而成的管状通道,称为火山管,岩浆沿着火山管向上喷发,称为中心式喷发,现代火山大部分属这种类型;2、火山锥火山喷出物大部分在火山口四周积累下来,一般呈圆锥形3、火山口名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 位于火山锥顶部或其旁侧的漏斗形喷口,学习必备欢迎下载火山口不断碎裂称为火山口; 火山经过多次爆发,扩大,或由地下岩浆冷却收缩,不断塌陷,可以形成巨大的火山口,称为破火口;(三)火山喷发物1、气体喷发物(火山气
36、体)火山气体成分中以水汽为最多,一般占气体总体积的 6090,此外仍有 H2S,SO2,CO2,HF,HCl ,NaCl ,NH4Cl 等;早期高温阶段,HCl 等气体较多;晚期就富含 SO2、CO2 等成分,这种规律可以作为火山猜测的一种依据;2、固体喷发物(火山碎屑物质)随着气体爆炸由火山口喷射到空中的大小岩石碎块和由熔浆凝固而成的碎块,总称为火山碎屑物质;火山碎屑物按其大小和外形等可以分为以下几种:1.火山灰:包括火山爆发时被崩碎的细小岩屑和凝固熔浆的细小浆屑,其直径一般小于0.01mm;比之更细的叫火山尘;比之稍粗但不大于2mm 的叫火山砂;火山灰很轻,可以升到高空进入平流层,在更大范
37、畴扩散,长期不落;2.火山砾:粒径为 2100mm 的火山碎屑叫火山砾;大于 100mm 者叫火山块;3.火山渣:一般指火山喷发时由被抛到空中去的熔浆凝固而成的熔渣,多具气孔及尖锐棱角,从砂粒到核桃般大小或更大;4.火山弹:是由熔浆以高速喷向空中发生旋转、扭曲而形成的具有肯定外形的块体;上述各类火山碎屑物质经胶结、压固等作用可形成各种火山碎屑岩;3、液体喷发物(熔浆)喷出地表的岩浆,其中挥发成分大量逸出,称为熔浆;熔浆冷凝后称为熔岩;(四)火山喷发类型 火山喷发可以分为两个基本类型:裂隙式喷发和中心式喷发,后者又有爆烈、安静等之分;1、裂隙式喷发岩浆通过地壳中狭长线状深断裂溢出地表,一般没有爆
38、炸现象,流出的主要为基性玄武岩熔浆,冷凝后形成厚度相当稳固、掩盖面积很大的熔岩被,火山碎屑物较少;2、中心式喷发 岩浆沿着肯定的管形通道喷出地表,熔岩掩盖面积较小;这是现代火山活动最主要的类型;依据喷发的猛烈程度又可略分为安静式、斯特龙博利式和爆烈式等几种;1.安静式喷发型以基性熔浆(玄武岩)喷发为主,熔浆温度较高,气体较少,不爆炸,因此 少有固体喷发物,常常形成底座很大、坡度平缓的盾形火山锥,以夏威夷诸火山为代表,故 又称夏威夷式喷发类型;2.斯特龙博利式喷发型属于安静式与爆烈式之间的喷发型,以中、基性熔浆喷发为主,并有 肯定的爆炸力; 当火山爆发时可以把未凝固的熔岩抛上空中,并旋转形成纺锤
39、形或螺旋形火 山弹,但因爆炸力小,一般没有火山灰;这种喷发以斯特龙博利火山为代表;3.爆烈式喷发型大都以中酸性熔浆喷发为主,含气体多,爆炸力强,常常形成大量的火山碎屑特殊是火山灰; 属于这种喷发的火山很多,如意大利维苏威火山、印度尼西亚喀拉喀托火山、西印度群岛培雷火山;(五)近代火山分布规律1、环太平洋火山带 2、阿尔卑斯 -喜马拉雅火山带 3、大西洋海岭火山带 三、侵入作用(一)深成侵入作用及其岩体产状名师归纳总结 在地下相当深处的岩浆侵入活动,称深成侵入作用; 这种侵入是通过岩浆对围岩的熔化、排第 12 页,共 45 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - -
40、 - 学习必备欢迎下载深成岩体处于压挤、俘虏碎块以及变质等方式而逐步占据空间的;其结果是形成深成岩体;力大温度高的条件下,冷凝过程可以上百万年计,故往往形成结晶良好、颗粒粗大的岩石;岩体一般规模很大;其主要产状有岩基、岩株等;1、岩基出露面积很大,一般大于100km2,甚至可超过几万平方千米,向下延长可达1030km ;2、岩株 出露面积不超过 100km2,平面外形多为浑圆形;主要由中、酸性岩石组成,与围岩呈不谐 和关系;(二)浅成侵入作用及其岩体产状 在地壳浅处的岩浆侵入活动称浅成侵入作用;这种侵入是岩浆在压力作用下沿着断层、裂隙 或层理贯入的方式进行的;其结果形成浅成岩体;浅成岩的规模较
41、小,冷却较快, 所以常常 形成结晶颗粒较细或大小不均的斑状结构;其主要产状有岩盘、岩床、岩墙等;1、岩盘 又称岩盖, 一般是由粘性较大的中、酸性岩浆顺岩层层理贯入,并将上覆岩层拱起而成的中 间凸起、 边部变薄的穹窿状岩体;其规模不大, 但直径亦可达数千米;围岩顶板多被剥蚀掉,底板多是平整的,岩体边缘与围岩岩层是平行的,呈谐和关系;围岩亦多有变质现象;2、岩床 流淌性较大的岩浆顺着岩层层理侵入形成的板状岩体称岩床;它的特点是: 主要是由基性岩 构成; 岩床的规模大小不定,厚度从几厘米到几百米以上,延长从几米到几百千米;岩体与 围岩的顶板和底板是平行的,围岩有时有稍微的变质现象;3、岩墙和岩脉 岩
42、浆沿着岩层裂隙或断层贯入所形成的板状岩体称岩墙;它的特点是:1)岩墙产状一般较 陡,规模有大有小:厚度从几厘米到几千米,长度从几十米到几百千米;2)岩性比较复杂,5)依据 基性到酸性的都有;3)岩墙切断围岩,呈不谐和接触;4)围岩可能有变质现象;岩墙和围岩的抗击风化才能,岩墙在地貌上常表现为凸出的山脊;四、火成岩的成分(一)火成岩的化学成分 实际上和岩浆的成分大体一样,虽然几乎包括了地壳中各种元素,但它们的含量相差极为悬 O、Si、Al 、Fe、Ca、Na、K、Mg 、Ti 等元素的含量最多,占组成火成岩元素 殊,其中以 总量的 99以上;(二)火成岩的矿物成分 组成火成岩的矿物以硅酸盐矿物为
43、主,其中最多的是长石、石英、黑云母、角闪石、辉石、橄榄石等 (以上石英属于氧化物)、占火成岩矿物总含量的99,所以称之为火成岩的重要造岩矿物;其中颜色较浅的,称浅色矿物,因以二氧化硅和钾、钠的铝硅酸盐类为主,又称 硅铝矿物, 如石英、 长石等; 其中颜色较深的, 称暗色矿物, 因以含铁、 镁的硅酸盐类为主,又称铁镁矿物,如黑云母、角闪石、辉石、橄榄石等;五、火成岩的结构和构造一火成岩的结构所谓结构是指岩石中矿物颗粒本身的特点(结晶程度、晶粒大小、晶粒外形等)及颗粒之间的相互关系所反映出来的岩石构成的特点而言;1、结晶程度 指岩石中矿物是全部结晶或部分结晶而言;据此可以分为:1.全晶质结构组成岩石的矿物全部结晶,如花岗岩;2.半晶质结构组成岩石的矿物部分结晶,部分为玻璃质,如流纹岩;名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载3.玻璃质(非晶质)结构组成岩石的成分全未结晶,即全部为玻璃质,如黑曜岩;2、晶粒大小 依据组成岩石的矿物颗粒大小可以分为:1.显晶质结构用肉眼或放大镜即可看出晶体颗粒;2.隐晶质结构晶粒小于 . 0.1mm ,岩石呈致密状,矿物颗粒用显微镜才能辨别;