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1、welcome地理(地理(GeographyGeography )ge ge 地球;地球;graphe graphe 描述。描述。埃拉托色尼(埃拉托色尼(EratosthenesEratosthenes,公元前公元前275275年年公元前公元前193193年,古希腊学者年,古希腊学者 )是第一个用是第一个用 geography geography 这个词的人,这个词的人,被西方誉为被西方誉为 “地理学之父地理学之父 ”;在我国,最早出现在我国,最早出现 “地理地理 ”一词是在一词是在 易经易经 系辞系辞 中。中。地理学曾是地理学曾是“科学之母科学之母”。地理学自然地理学自然地理学人文地理学人文
2、地理学经济地理学经济地理学自然地理学地质学地质学地貌学地貌学气象学与气候学气象学与气候学水文地理学水文地理学土壤地理学土壤地理学生物地理学生物地理学自然区划纲要自然区划纲要六部一纲绪论绪论自然地理学简史自然地理学简史早在公元前早在公元前3000多年,古埃及人就开始多年,古埃及人就开始观测观测尼罗河尼罗河水位的变化。公元前水位的变化。公元前5世纪,世纪,古希腊古希腊希罗多德希罗多德在在历史历史(又称又称希腊希腊波斯战争史波斯战争史)一书中叙述了尼罗河夏季一书中叙述了尼罗河夏季洪水的动态规律,并且指出河口三角洲洪水的动态规律,并且指出河口三角洲是由河流带来的泥沙堆积而成。是由河流带来的泥沙堆积而成
3、。1517世纪是地理大发现时期,人类的世纪是地理大发现时期,人类的地理视野大大地扩展,不但最终证实了地理视野大大地扩展,不但最终证实了大地球形说的正确性和地球存在着一个大地球形说的正确性和地球存在着一个统一的世界大洋,还发现了洋流,确定统一的世界大洋,还发现了洋流,确定了南北半球的信风带和对季风形成作出了南北半球的信风带和对季风形成作出科学解释。这一时期收集的大量地表自科学解释。这一时期收集的大量地表自然现象资料,为然现象资料,为17世纪下半叶探讨海陆世纪下半叶探讨海陆起源、植物和动物的分类等理论问题,起源、植物和动物的分类等理论问题,以及综合地研究地球表面自然现象建立以及综合地研究地球表面自
4、然现象建立了基础。了基础。在中国,公元前在中国,公元前13世纪殷代甲骨文中已有关于世纪殷代甲骨文中已有关于天气情况的记载。公元前天气情况的记载。公元前11前前6世纪作于周世纪作于周代的的代的的诗经诗经记述了数十种地貌形态。战国记述了数十种地貌形态。战国时期成书的时期成书的尚书尚书禹贡禹贡依据名山大川的自然依据名山大川的自然分界将当时的疆域分为九州,并就山川、湖泽、分界将当时的疆域分为九州,并就山川、湖泽、土壤、植被等对各州进行区域对比。土壤、植被等对各州进行区域对比。管子管子地地员员篇是首创土地分类的著作,综合当时关于篇是首创土地分类的著作,综合当时关于地貌、土壤和植被的知识,较为系统和详细地
5、地貌、土壤和植被的知识,较为系统和详细地把土地分为把土地分为5大类大类20多个小类,并记述了山地多个小类,并记述了山地植被的垂直分布。植被的垂直分布。西汉西汉(公元前公元前206公元公元25)以前成书的以前成书的山经山经对长江流域和黄河流域的自然对长江流域和黄河流域的自然条件以山为纲作了综合性记述。公元六条件以山为纲作了综合性记述。公元六世纪初,世纪初,郦道元郦道元完成完成水经注水经注,对中,对中国国1252条河流水道的源流、脉络和流经条河流水道的源流、脉络和流经地区的地理情况作了详细的注释。地区的地理情况作了详细的注释。11世世纪时,纪时,沈括沈括在在梦溪笔谈梦溪笔谈中叙述了海中叙述了海陆变
6、迁的事实,从河流沉积作用解释华陆变迁的事实,从河流沉积作用解释华北平原的成因,从流水侵蚀作用论述了北平原的成因,从流水侵蚀作用论述了雁荡诸峰的形成,还详细记载了物候现雁荡诸峰的形成,还详细记载了物候现象。象。17世纪上半叶,世纪上半叶,徐霞客徐霞客对对喀斯特地貌喀斯特地貌、火山地貌、河谷纵横剖面发育、植物与火山地貌、河谷纵横剖面发育、植物与环境的关系等作了详尽的记载和科学的环境的关系等作了详尽的记载和科学的分析,特别是对中国西南地区喀斯特地分析,特别是对中国西南地区喀斯特地貌的描述非常详细,其中关于溶蚀洼地貌的描述非常详细,其中关于溶蚀洼地分类、钟乳石和溶洞形成,以及峰林的分类、钟乳石和溶洞形
7、成,以及峰林的类型、分布与地质构造之间关系等的论类型、分布与地质构造之间关系等的论述是当时的最高研究水平。述是当时的最高研究水平。19世纪初期德国世纪初期德国洪堡洪堡和和李特尔李特尔创建近代创建近代地理学。自然地理学开始成为一门独立地理学。自然地理学开始成为一门独立的分支学科。从这时起,自然地理学由的分支学科。从这时起,自然地理学由单一的、表象的、静态的自然地理成分单一的、表象的、静态的自然地理成分和现象的研究走向把自然地理环境作为和现象的研究走向把自然地理环境作为一个整体进行综合的、内在的和动态的一个整体进行综合的、内在的和动态的研究。随着自然地理学研究的深入,许研究。随着自然地理学研究的深
8、入,许多分支学科,如地貌学、气候学、水文多分支学科,如地貌学、气候学、水文地理学、土壤地理学、植物地理学、动地理学、土壤地理学、植物地理学、动物地理学、冰川学、冻土学等迅速发展物地理学、冰川学、冻土学等迅速发展起来。起来。中国近代地理学是在引进欧美近代地理学的基中国近代地理学是在引进欧美近代地理学的基础上逐步形成的。础上逐步形成的。1908年,年,张相文张相文编著了中国编著了中国最早的自然地理学教科书最早的自然地理学教科书地文学地文学,开创了,开创了中国近代地理教育。从中国近代地理教育。从20年代起,竺可桢对气年代起,竺可桢对气候学进行了广泛深入的研究。中国地理学者对候学进行了广泛深入的研究。
9、中国地理学者对中国的地貌、气候、水文、土壤和植被等进行中国的地貌、气候、水文、土壤和植被等进行广泛的考察研究,从广泛的考察研究,从50年代起对青藏高原、黄年代起对青藏高原、黄土高原、新疆、黄淮海平原和海岸带,以及冰土高原、新疆、黄淮海平原和海岸带,以及冰川、冻土、沙漠等进行了系统考察,自然区域川、冻土、沙漠等进行了系统考察,自然区域研究迅速发展。研究迅速发展。从从60年代开始,地理学出现了重大变革,建立年代开始,地理学出现了重大变革,建立了地理系统学说,从学科分化走向新的综合。了地理系统学说,从学科分化走向新的综合。在综合研究的基础上,又发展了新的分支学科。在综合研究的基础上,又发展了新的分支
10、学科。在研究方法上,引进了电子计算机和遥感技术,在研究方法上,引进了电子计算机和遥感技术,加强了定量分析研究。加强了定量分析研究。这时期的自然地理学注重定量分析,并把定量这时期的自然地理学注重定量分析,并把定量分析和定性分析紧密结合。主要是通过建立综分析和定性分析紧密结合。主要是通过建立综合性实验站和使用遥感技术,观测自然地理系合性实验站和使用遥感技术,观测自然地理系统内的能量和物质的转换形式、动态过程,获统内的能量和物质的转换形式、动态过程,获取范围广和连续的各种自然地理信息,应用数取范围广和连续的各种自然地理信息,应用数学方法和电子计算机处理和分析各种信息,通学方法和电子计算机处理和分析各
11、种信息,通过模拟实验建立系统结构模式和动态变化的数过模拟实验建立系统结构模式和动态变化的数学模式等,深入研究自然地理系统的结构特征,学模式等,深入研究自然地理系统的结构特征,预测变化趋向。预测变化趋向。注意运用生态学的观点对自然地理系统注意运用生态学的观点对自然地理系统进行研究,注重人类对环境作用的后果,进行研究,注重人类对环境作用的后果,并由此而发展了生态地理学、景观生态并由此而发展了生态地理学、景观生态学等。学等。加强了应用研究。运用自然地理学的研加强了应用研究。运用自然地理学的研究成果,参与解决农业生产、工程建设、究成果,参与解决农业生产、工程建设、资源开发利用、地理环境污染和治理等资源
12、开发利用、地理环境污染和治理等问题,由此而发展了应用气候学、应用问题,由此而发展了应用气候学、应用地貌学、资源地理学、环境地理学、医地貌学、资源地理学、环境地理学、医学地理学等应用性分支学科。学地理学等应用性分支学科。自然地理学的内容自然地理学的内容自然地理学的研究对象是自然地理环境,包括只受到自然地理学的研究对象是自然地理环境,包括只受到人类间接或轻微影响,而原有自然面貌未发生明显变人类间接或轻微影响,而原有自然面貌未发生明显变化的天然环境,和长期受到人类直接影响而使原有自化的天然环境,和长期受到人类直接影响而使原有自然面貌发生重大变化的人为环境。然面貌发生重大变化的人为环境。自然地理环境是
13、指地球表面,具有一定厚度的圈层,自然地理环境是指地球表面,具有一定厚度的圈层,即即岩石圈岩石圈、水圈水圈、大气圈大气圈、生物圈生物圈相互作用、相互渗相互作用、相互渗透的区间内的一个特殊圈层。它是在太阳辐射能、地透的区间内的一个特殊圈层。它是在太阳辐射能、地球内能和生物能作用下形成的,比地球的其他圈层的球内能和生物能作用下形成的,比地球的其他圈层的特征要复杂得多。在这里各种固体、液体、气体状态特征要复杂得多。在这里各种固体、液体、气体状态的物质同时稳定地存在并且相互渗透。只有在地球的的物质同时稳定地存在并且相互渗透。只有在地球的这一部分才具有生物产生和繁衍的条件,并成为生物这一部分才具有生物产生
14、和繁衍的条件,并成为生物圈进一步发展的强大因素。人类出现后,又成为人类圈进一步发展的强大因素。人类出现后,又成为人类生活和生产活动的环境。生活和生产活动的环境。自然地理学的研究内容随着学科的发展越来越自然地理学的研究内容随着学科的发展越来越广泛,但主要还是广泛,但主要还是:1、研究各自然地理成分的特征、结构、成因、研究各自然地理成分的特征、结构、成因、动态和发展规律;动态和发展规律;2、研究各自然地理成分之间的相互关系,彼、研究各自然地理成分之间的相互关系,彼此之间的物质和能量的循环与转化的动态过程;此之间的物质和能量的循环与转化的动态过程;3、研究自然地理环境的地域分异规律;、研究自然地理环
15、境的地域分异规律;4、研究各个区域的部门自然地理和综合自然、研究各个区域的部门自然地理和综合自然地理特征,并进行自然条件和自然资源的评价,地理特征,并进行自然条件和自然资源的评价,为区域开发提供科学依据;为区域开发提供科学依据;5、研究受人类干扰、控制的人为环境的变化、研究受人类干扰、控制的人为环境的变化特点、发展趋势、存在的问题,寻求合理利用特点、发展趋势、存在的问题,寻求合理利用的途径和整治措施。的途径和整治措施。地质学是研究地壳的组成物质、是研究地壳的组成物质、构造变动和发展历史的科学。构造变动和发展历史的科学。组成物质:岩石与矿物;组成物质:岩石与矿物;构造变动:地壳运动、地质构造构造
16、变动:地壳运动、地质构造和大地构造学说;和大地构造学说;发展历史:地壳演变简史、发展历史:地壳演变简史、生物演化规律。生物演化规律。第一章第一章 地壳及其运动地壳及其运动地壳地壳地球硬表面以下至莫霍面的部分,地球硬表面以下至莫霍面的部分,平均深平均深33km,分布厚薄不均。分布厚薄不均。地壳主要由富含硅和铝的硅酸盐地壳主要由富含硅和铝的硅酸盐类岩石所组成,因而又称类岩石所组成,因而又称“岩石圈岩石圈”。大陆地壳厚度大(平均厚大陆地壳厚度大(平均厚35km),),双层结构(厚花岗岩玄武岩);双层结构(厚花岗岩玄武岩);海洋地壳厚度小(平均厚海洋地壳厚度小(平均厚5km),),多为单层结构(玄武岩
17、)。多为单层结构(玄武岩)。硅铝层:硅铝层:沉积岩层沉积岩层花岗岩层;花岗岩层;硅镁层:玄武岩层。硅镁层:玄武岩层。第一节 地壳的组成物质一、化学成分一、化学成分 88大元素的丰度共占大元素的丰度共占大元素的丰度共占大元素的丰度共占9898,即克拉克值。,即克拉克值。,即克拉克值。,即克拉克值。氧:氧:氧:氧:46.3046.3046.3046.30硅:硅:硅:硅:28.1528.1528.1528.15SiSiO氧和硅氧和硅氧和硅氧和硅共占约共占约共占约共占约7474AlAlFeFeCaCaNaNaKKMgMg其它其它其它其它铝铝铝铝8.238.23铁铁铁铁5.635.63钙钙钙钙4.154
18、.15钠钠钠钠2.362.36钾钾钾钾2.332.33镁镁镁镁2.092.09其它其它其它其它2 2这这这这6 6种元素种元素种元素种元素共共共共占约占约占约占约2424地地地地壳壳壳壳中中中中主主主主要要要要元元元元素素素素含含含含量量量量百百百百分分分分比比比比图图图图二、矿物二、矿物矿物是化学元素在地质作用下所形成矿物是化学元素在地质作用下所形成的具有特定理化性质的天然化合物,是构的具有特定理化性质的天然化合物,是构成岩石的基本单元。约成岩石的基本单元。约3000多种天然矿物。多种天然矿物。如:石英是矿物,白糖不是矿物;如:石英是矿物,白糖不是矿物;人造金刚石是人造金刚石是“人工矿物人工
19、矿物”。1、矿物的四种形成方式:、矿物的四种形成方式:升华、升华、结晶、结晶、凝固、凝固、重结晶重结晶硫磺硫磺蛋白石蛋白石石棉石棉石英石英2、矿物的(鉴定、矿物的(鉴定)特征特征矿物的形态矿物的形态矿物单体的形态取决于其矿物单体的形态取决于其“晶系晶系”;矿物集合体形态:矿物集合体形态:粒状、致密状、块状、土状、晶簇、粒状、致密状、块状、土状、晶簇、结核状、鲕状、肾状、葡萄状、结核状、鲕状、肾状、葡萄状、钟乳状钟乳状矿物的光学性质矿物的光学性质颜色:取决于矿物的化学成分及其结构颜色:取决于矿物的化学成分及其结构矿物对光线的吸收、反射和折射矿物对光线的吸收、反射和折射表现出的各种性质表现出的各种
20、性质如颜色、条痕、光泽、透明度等如颜色、条痕、光泽、透明度等条痕:矿物新鲜粉末的颜色条痕:矿物新鲜粉末的颜色光泽:矿物表面对光线的反射性质而成光泽:矿物表面对光线的反射性质而成透明度:指光线透过矿物多少的程度透明度:指光线透过矿物多少的程度光泽光泽金属光泽:反光极强,如光亮的金属器皿金属光泽:反光极强,如光亮的金属器皿半金属光泽:反光强度介于金属光泽和非半金属光泽:反光强度介于金属光泽和非金属光泽之间,比较暗淡金属光泽之间,比较暗淡非金属光泽:无金属感的光泽。主要为透非金属光泽:无金属感的光泽。主要为透明或半透明矿物。如:金刚明或半透明矿物。如:金刚光泽、玻璃光泽、油脂光泽光泽、玻璃光泽、油脂
21、光泽松脂光泽、土状光泽松脂光泽、土状光泽矿物的力学性质矿物的力学性质硬度、解理与断口、韧性硬度、解理与断口、韧性硬度硬度:是指矿物抵抗外力是指矿物抵抗外力刻划、压入、研磨的能力刻划、压入、研磨的能力滑滑滑滑石石石石石石石石膏膏膏膏方方方方解解解解石石石石萤萤萤萤石石石石磷磷磷磷灰灰灰灰石石石石正正正正长长长长石石石石石石石石英英英英黄黄黄黄玉玉玉玉刚刚刚刚玉玉玉玉金金金金刚刚刚刚石石石石1 12 23 34 45 56 67 78 89 91010指甲为指甲为22.5,小刀约,小刀约55.5软软硬硬摩氏硬度计摩氏硬度计 F.MohsF.Mohs(德)(德)解理与断口解理与断口矿物抵抗切割、锤击
22、、弯曲、拉引矿物抵抗切割、锤击、弯曲、拉引等外力作用的能力称韧性等外力作用的能力称韧性.矿物受外力作用沿一定方向破裂并矿物受外力作用沿一定方向破裂并产生解理面的性质叫解理产生解理面的性质叫解理.矿物受外力作用不规则破裂并产生矿物受外力作用不规则破裂并产生凹凸不平的形状叫断口凹凸不平的形状叫断口.韧性韧性矿物的其它性质矿物的其它性质比重:矿物重量与比重:矿物重量与比重:矿物重量与比重:矿物重量与4 4时同体积水的时同体积水的时同体积水的时同体积水的重量之比,称为矿物的比重。重量之比,称为矿物的比重。重量之比,称为矿物的比重。重量之比,称为矿物的比重。轻矿物轻矿物轻矿物轻矿物 1 1 3.53.5
23、:石英、长石等造岩矿物;石英、长石等造岩矿物;石英、长石等造岩矿物;石英、长石等造岩矿物;重矿物重矿物重矿物重矿物 3.6 3.6 6 6:赤铁矿、闪锌矿等金属化合物;赤铁矿、闪锌矿等金属化合物;赤铁矿、闪锌矿等金属化合物;赤铁矿、闪锌矿等金属化合物;极重矿物极重矿物极重矿物极重矿物 6 6:金、方铅矿等重金属矿物。金、方铅矿等重金属矿物。金、方铅矿等重金属矿物。金、方铅矿等重金属矿物。磁性:矿物可被磁铁吸引或本身能吸引磁性:矿物可被磁铁吸引或本身能吸引磁性:矿物可被磁铁吸引或本身能吸引磁性:矿物可被磁铁吸引或本身能吸引铁屑等物体的性质。一些含铁、钴、镍等铁屑等物体的性质。一些含铁、钴、镍等铁
24、屑等物体的性质。一些含铁、钴、镍等铁屑等物体的性质。一些含铁、钴、镍等矿物有磁性,如磁铁矿。矿物有磁性,如磁铁矿。矿物有磁性,如磁铁矿。矿物有磁性,如磁铁矿。矿物的其它性质电性电性导电性:导体(金属矿物)、绝缘导电性:导体(金属矿物)、绝缘体(非金属矿物)、半导体;体(非金属矿物)、半导体;压电性:某些矿物晶体具有机械能压电性:某些矿物晶体具有机械能和电能互相转换的能力,如压电石英。和电能互相转换的能力,如压电石英。发光性:矿物在外来能量(如紫外线、发光性:矿物在外来能量(如紫外线、X射线、加热等)射线、加热等)的激发作用下而发出的激发作用下而发出可见光的性质。分荧光(力消则灭)和可见光的性质
25、。分荧光(力消则灭)和磷光两种。如萤石、钻石等等。磷光两种。如萤石、钻石等等。3、七种主要造岩矿物、七种主要造岩矿物“硅酸盐类硅酸盐类含氧盐类含氧盐类”最多最多石石英英钾长石钾长石斜长石斜长石云云母母角闪石角闪石辉辉石石橄榄石橄榄石这七种主要造岩矿物都属于硅酸盐矿物这七种主要造岩矿物都属于硅酸盐矿物这七种主要造岩矿物都属于硅酸盐矿物这七种主要造岩矿物都属于硅酸盐矿物三、岩石岩石岩石岩石是在地质作用下,由一种或岩石是在地质作用下,由一种或多种矿物有规律组合而成的地质体。多种矿物有规律组合而成的地质体。岩浆岩:约占地壳重量的岩浆岩:约占地壳重量的94;沉积岩:约占地壳重量的沉积岩:约占地壳重量的5
26、,但,但占陆地分布面积的占陆地分布面积的75;变质岩:约占地壳重量的变质岩:约占地壳重量的1.有关岩石成因争论的起源有关岩石成因争论的起源火成论火成论火成论火成论认为所有岩石皆与岩浆认为所有岩石皆与岩浆认为所有岩石皆与岩浆认为所有岩石皆与岩浆作用有关(最后获胜);作用有关(最后获胜);作用有关(最后获胜);作用有关(最后获胜);赫顿(英,赫顿(英,赫顿(英,赫顿(英,James HuttonJames Hutton,1726 1726 17971797)水成论水成论水成论水成论认为所有岩石都是在水认为所有岩石都是在水认为所有岩石都是在水认为所有岩石都是在水中沉积而成的;中沉积而成的;中沉积而成
27、的;中沉积而成的;维尔纳(德,维尔纳(德,维尔纳(德,维尔纳(德,Abraham Gottlob WernerAbraham Gottlob Werner,1750 1750 18171817)地质学因而在十八世纪末奠基。地质学因而在十八世纪末奠基。地质学因而在十八世纪末奠基。地质学因而在十八世纪末奠基。1、岩浆岩、岩浆岩来自上地幔的岩浆沿岩石圈破裂带上来自上地幔的岩浆沿岩石圈破裂带上升,经过冷凝、结晶而形成的岩石称为升,经过冷凝、结晶而形成的岩石称为岩浆岩或火成岩岩浆岩或火成岩。根据岩浆冷凝的位置和条件的差异,根据岩浆冷凝的位置和条件的差异,在地壳深处冷凝结晶而成的称在地壳深处冷凝结晶而成的
28、称“深成岩深成岩”,在接近地表处冷凝结晶成的称在接近地表处冷凝结晶成的称“浅成岩浅成岩”,喷出地表冷凝而成的称喷出地表冷凝而成的称“喷出岩喷出岩”。深成岩和浅成岩统称为深成岩和浅成岩统称为“侵入岩侵入岩”。岩浆岩是一种硅酸盐岩石,岩浆岩是一种硅酸盐岩石,SiO2含量高。含量高。(1)岩浆岩的矿物组成)岩浆岩的矿物组成超基性岩超基性岩超基性岩超基性岩基性岩基性岩基性岩基性岩中性岩中性岩中性岩中性岩酸性岩酸性岩酸性岩酸性岩SiOSiO2 2含量含量含量含量454545455252 525265656565主主主主 要要要要矿矿矿矿 物物物物橄榄石橄榄石橄榄石橄榄石辉辉辉辉石石石石 辉辉辉辉石石石石
29、钙斜长石钙斜长石钙斜长石钙斜长石角闪石角闪石角闪石角闪石长长长长石石石石长石、石长石、石长石、石长石、石英、云母英、云母英、云母英、云母代代代代 表表表表岩岩岩岩 石石石石橄榄岩橄榄岩橄榄岩橄榄岩辉长岩辉长岩辉长岩辉长岩玄武岩玄武岩玄武岩玄武岩闪长岩闪长岩闪长岩闪长岩安山岩安山岩安山岩安山岩正长岩正长岩正长岩正长岩粗面岩粗面岩粗面岩粗面岩花岗岩花岗岩花岗岩花岗岩流纹岩流纹岩流纹岩流纹岩鲍文反应系列(美国鲍文反应系列(美国,1922)深色矿物深色矿物浅色矿物浅色矿物岩石种类橄榄石橄榄石橄榄石橄榄石超基性岩超基性岩辉石辉石辉石辉石基性斜长石基性斜长石基性斜长石基性斜长石基性岩基性岩中性斜长石中性斜
30、长石中性斜长石中性斜长石中性岩中性岩角闪石角闪石角闪石角闪石黑云母黑云母黑云母黑云母酸性斜长石酸性斜长石酸性斜长石酸性斜长石酸性岩酸性岩正长石正长石正长石正长石白云母白云母白云母白云母石英石英石英石英岩岩浆浆降降温温(2)岩浆岩的产状、结构与构造)岩浆岩的产状、结构与构造产状(据岩体形状与上覆岩层的关系)产状(据岩体形状与上覆岩层的关系)可分为:可分为:整合侵入体整合侵入体岩盆(岩盖):岩盆(岩盖):一般是由粘性较大的中、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、边部变薄的穹窿状拱起而成的中间凸起、边部变薄的穹窿状岩体。岩
31、体。岩床:岩床:流动性较大的岩浆顺着岩层层理侵流动性较大的岩浆顺着岩层层理侵入形成的板状岩体称岩床入形成的板状岩体称岩床,其,其特点是主要特点是主要由基性岩构成。由基性岩构成。不整合侵入体不整合侵入体岩基:出露面积一般大于岩基:出露面积一般大于100km2,甚至,甚至几万几万km2,厚达,厚达1030km;多由花岗岩类;多由花岗岩类岩石构成,岩体切穿围岩层理。岩石构成,岩体切穿围岩层理。岩株:出露面积岩株:出露面积100km2,平面形状多为,平面形状多为浑圆形;主要由中、酸性岩石组成,与围浑圆形;主要由中、酸性岩石组成,与围岩呈不谐和关系。岩呈不谐和关系。岩墙和岩脉:岩浆沿着岩层裂隙或断层贯岩
32、墙和岩脉:岩浆沿着岩层裂隙或断层贯入所形成的板状岩体称岩墙,其产状一般入所形成的板状岩体称岩墙,其产状一般较陡。而一种近似岩墙的岩体称为岩脉。较陡。而一种近似岩墙的岩体称为岩脉。一般说,岩墙与围岩之间没有成因上的联一般说,岩墙与围岩之间没有成因上的联系,而岩脉则有成因上的密切关系。系,而岩脉则有成因上的密切关系。结构结构地表岩浆的温度约地表岩浆的温度约7001500;岩浆冷却速度:慢岩浆冷却速度:慢快;快;结晶:结晶:粗粗细;细;伟晶(伟晶(10mm)粗粒粗粒(510mm)中粒(中粒(25mm)细粒(细粒(0.22mm)隐晶质(显微镜下可见)隐晶质(显微镜下可见)玻璃质。玻璃质。岩浆冷却速度先
33、慢后快:斑状结构。岩浆冷却速度先慢后快:斑状结构。构造构造块状构造块状构造斑杂构造斑杂构造流纹构造流纹构造气孔构造气孔构造杏仁构造杏仁构造矿物无序排列(深成岩);矿物无序排列(深成岩);矿物成分和结构上的差别矿物成分和结构上的差别(浅成岩);(浅成岩);矿物和气孔因熔岩流动而矿物和气孔因熔岩流动而定向排列(喷出岩);定向排列(喷出岩);熔岩气体挥发而残留气孔熔岩气体挥发而残留气孔(喷出岩)(喷出岩);岩石中的气孔被次生矿物岩石中的气孔被次生矿物充填而成(喷出岩)充填而成(喷出岩)。(3)岩浆岩的主要类型岩浆岩的主要类型酸性岩酸性岩酸性岩酸性岩中性岩中性岩中性岩中性岩基性岩基性岩基性岩基性岩 超
34、基性岩超基性岩超基性岩超基性岩喷出喷出喷出喷出浅成浅成浅成浅成花岗花岗花岗花岗斑岩斑岩斑岩斑岩正长正长正长正长斑岩斑岩斑岩斑岩辉绿辉绿辉绿辉绿玢岩玢岩玢岩玢岩深成深成深成深成 辉辉辉辉 岩岩岩岩颜色颜色颜色颜色 浅(带红)浅(带红)浅(带红)浅(带红)中(带灰)中(带灰)中(带灰)中(带灰)暗(带绿黑)暗(带绿黑)暗(带绿黑)暗(带绿黑)比重比重比重比重2.52.52.72.72.72.72.82.82.92.93.13.13.1 3.53.1 3.5橄榄岩橄榄岩橄榄岩橄榄岩辉长岩辉长岩辉长岩辉长岩闪长闪长闪长闪长斑岩斑岩斑岩斑岩玄武岩玄武岩玄武岩玄武岩安山岩安山岩安山岩安山岩粗面岩粗面岩粗面
35、岩粗面岩流纹岩流纹岩流纹岩流纹岩闪长岩闪长岩闪长岩闪长岩正长岩正长岩正长岩正长岩花岗岩花岗岩花岗岩花岗岩2、沉积岩沉积岩沉积岩是在地表或接近地表的常温沉积岩是在地表或接近地表的常温常压条件下,先成岩石的风化作用产物常压条件下,先成岩石的风化作用产物以及生物作用和火山作用的产物,在原以及生物作用和火山作用的产物,在原地或经外力搬运所形成的沉积层,再经地或经外力搬运所形成的沉积层,再经成岩作用而成的岩石。成岩作用而成的岩石。沉积岩是地球陆地上分布面积最广沉积岩是地球陆地上分布面积最广的岩石类型,约达的岩石类型,约达75,而在我国更达,而在我国更达 77.3;其中最多的是页岩,其次为;其中最多的是页
36、岩,其次为砂岩和石灰岩。砂岩和石灰岩。沉积岩沉积岩冰川冰川冰川冰川三角洲三角洲三角洲三角洲冲积平原冲积平原冲积平原冲积平原海洋海洋海洋海洋浊流浊流浊流浊流泻湖泻湖泻湖泻湖湖泊湖泊湖泊湖泊河流河流河流河流沙丘沙丘沙丘沙丘洪积扇洪积扇洪积扇洪积扇(1)沉积岩的形成过程)沉积岩的形成过程风化风化机械的、化学的、生物的;机械的、化学的、生物的;剥蚀与搬运剥蚀与搬运机械的、化学的;机械的、化学的;沉积沉积机械的、化学的、生物的;机械的、化学的、生物的;成岩成岩压固、胶结、重结晶。压固、胶结、重结晶。(2)沉积岩的基本特征)沉积岩的基本特征层理:水平层理,交错层理;层理:水平层理,交错层理;结构结构碎屑结
37、构:是指由碎屑物质被胶结碎屑结构:是指由碎屑物质被胶结而成的结构。碎屑岩。而成的结构。碎屑岩。化学结构和生物结构:指由化学成化学结构和生物结构:指由化学成因形成的(如粒状、鲕状等)和生物因形成的(如粒状、鲕状等)和生物遗体所构成的(如贝壳结构、珊瑚结遗体所构成的(如贝壳结构、珊瑚结构等)结构。化学岩或生物化学岩。构等)结构。化学岩或生物化学岩。指沉积岩的异体包裹物,指沉积岩的异体包裹物,其形状多样,大小由几毫米至几十其形状多样,大小由几毫米至几十厘米,成分与周围岩石显著不同。厘米,成分与周围岩石显著不同。如石灰岩中的燧石结核、砂岩中的如石灰岩中的燧石结核、砂岩中的铁结核等等。铁结核等等。结核:
38、结核:层面构造层面构造如波痕、雨痕、干裂等等。如波痕、雨痕、干裂等等。化石化石(3)沉积岩的主要类型)沉积岩的主要类型碎屑岩类碎屑岩类由碎屑物质经压紧、胶结而成;由碎屑物质经压紧、胶结而成;包括:砾岩和角砾岩、砂岩、粉砂岩、黄土包括:砾岩和角砾岩、砂岩、粉砂岩、黄土包括:砾岩和角砾岩、砂岩、粉砂岩、黄土包括:砾岩和角砾岩、砂岩、粉砂岩、黄土粘土岩类粘土岩类由由50以上粘土物质组成,具有典型以上粘土物质组成,具有典型的泥质结构,硬度低。的泥质结构,硬度低。如泥岩、页岩等等如泥岩、页岩等等如泥岩、页岩等等如泥岩、页岩等等生物化学岩类生物化学岩类包括:硅质岩、石灰岩、白云岩等等包括:硅质岩、石灰岩、
39、白云岩等等包括:硅质岩、石灰岩、白云岩等等包括:硅质岩、石灰岩、白云岩等等3、变质岩、变质岩岩浆岩、沉积岩或先成变质岩等固态岩浆岩、沉积岩或先成变质岩等固态原岩在地壳运动、岩浆活动等作用下,原岩在地壳运动、岩浆活动等作用下,导致其矿物成分、化学结构和构造发生导致其矿物成分、化学结构和构造发生变化,称为变质作用,所形成的岩石即变化,称为变质作用,所形成的岩石即为变质岩。为变质岩。由岩浆岩变质而成的岩石称为正变质由岩浆岩变质而成的岩石称为正变质岩,而由沉积岩变质而成的岩石称为副岩,而由沉积岩变质而成的岩石称为副变质岩。变质岩。变质岩是具有一定结构、构造的重结变质岩是具有一定结构、构造的重结晶岩石。
40、晶岩石。变质作用因素变质作用因素温度:是变质作用最主要、最活跃的因素温度:是变质作用最主要、最活跃的因素温度:是变质作用最主要、最活跃的因素温度:是变质作用最主要、最活跃的因素地热、岩浆热、摩擦热地热、岩浆热、摩擦热地热、岩浆热、摩擦热地热、岩浆热、摩擦热高温使岩石重结晶,产生新的高温变质矿物。高温使岩石重结晶,产生新的高温变质矿物。高温使岩石重结晶,产生新的高温变质矿物。高温使岩石重结晶,产生新的高温变质矿物。压力:包括静压力(上覆岩石荷重造成)压力:包括静压力(上覆岩石荷重造成)压力:包括静压力(上覆岩石荷重造成)压力:包括静压力(上覆岩石荷重造成)和定向压力(构造运动或岩浆活动引起),和
41、定向压力(构造运动或岩浆活动引起),和定向压力(构造运动或岩浆活动引起),和定向压力(构造运动或岩浆活动引起),高压使岩石中的矿物定向排列,产生片理构高压使岩石中的矿物定向排列,产生片理构高压使岩石中的矿物定向排列,产生片理构高压使岩石中的矿物定向排列,产生片理构造,并形成比重大的新矿物。造,并形成比重大的新矿物。造,并形成比重大的新矿物。造,并形成比重大的新矿物。化学性质活跃的气体和溶液:化学性质活跃的气体和溶液:化学性质活跃的气体和溶液:化学性质活跃的气体和溶液:主要由岩浆中分异出来。通过与围岩的主要由岩浆中分异出来。通过与围岩的主要由岩浆中分异出来。通过与围岩的主要由岩浆中分异出来。通过
42、与围岩的化学反应形成新的变质矿物。化学反应形成新的变质矿物。化学反应形成新的变质矿物。化学反应形成新的变质矿物。动力变质作用(构造运动所致):动力变质作用(构造运动所致):构造角砾岩、碎裂岩、糜棱岩等等。构造角砾岩、碎裂岩、糜棱岩等等。接触热变质作用(岩浆热力):接触热变质作用(岩浆热力):斑点板岩、角岩、大理岩、石英岩等等。斑点板岩、角岩、大理岩、石英岩等等。接触交代变质作用(岩浆分异的化学性接触交代变质作用(岩浆分异的化学性质活跃的气体和溶液):矽卡岩质活跃的气体和溶液):矽卡岩区域变质作用(构造运动岩浆活动):区域变质作用(构造运动岩浆活动):板岩、千枚岩、片岩、片麻岩等等。板岩、千枚岩
43、、片岩、片麻岩等等。混合岩化作用或超变质作用(区域变质混合岩化作用或超变质作用(区域变质作用之高温深处):混合花岗岩。作用之高温深处):混合花岗岩。变质作用类型及其岩石变质作用类型及其岩石第二节 地壳运动与地质构造一、地壳运动一、地壳运动地球内部动力作用所引起的地壳结构改地球内部动力作用所引起的地壳结构改地球内部动力作用所引起的地壳结构改地球内部动力作用所引起的地壳结构改变和地壳内部物质变位的运动,称为地壳运变和地壳内部物质变位的运动,称为地壳运变和地壳内部物质变位的运动,称为地壳运变和地壳内部物质变位的运动,称为地壳运动,也叫动,也叫动,也叫动,也叫“构造运动构造运动构造运动构造运动”。构造
44、运动按发生时间分为:构造运动按发生时间分为:构造运动按发生时间分为:构造运动按发生时间分为:(古)构造运动(古)构造运动(古)构造运动(古)构造运动晚第三纪末期以前(约晚第三纪末期以前(约晚第三纪末期以前(约晚第三纪末期以前(约3 3百万年前);百万年前);百万年前);百万年前);新构造运动新构造运动新构造运动新构造运动晚第三纪末期和第四纪(距今约晚第三纪末期和第四纪(距今约晚第三纪末期和第四纪(距今约晚第三纪末期和第四纪(距今约166166万年万年万年万年););););现代构造运动现代构造运动现代构造运动现代构造运动五六千年前至现在。五六千年前至现在。五六千年前至现在。五六千年前至现在。(
45、一)地壳运动的基本形式(一)地壳运动的基本形式1、水平运动:、水平运动:指地壳物质大致平指地壳物质大致平行地球表面,沿着大地水准球面行地球表面,沿着大地水准球面切线方向进行的运动。切线方向进行的运动。岩层在水平方向遭受挤压力或岩层在水平方向遭受挤压力或张力,形成巨大而强烈的褶皱和断张力,形成巨大而强烈的褶皱和断裂。因此,水平运动又称为裂。因此,水平运动又称为“造山造山运动运动”。其速度为其速度为其速度为其速度为(几几几几几十几十几十几十mmmm)a a a a 。2、垂直运动、垂直运动指地壳物质沿着地球半径方向进行指地壳物质沿着地球半径方向进行的缓慢升降运动。的缓慢升降运动。常表现为大规模的隆
46、起和凹陷,引常表现为大规模的隆起和凹陷,引起地势高低的变化和海陆变迁。因此,起地势高低的变化和海陆变迁。因此,垂直运动又称为垂直运动又称为“造陆运动造陆运动”。垂直运动的特点:垂直运动的特点:交替性:时间上,空间上;交替性:时间上,空间上;周期性:一个地区从下降到上升终止周期性:一个地区从下降到上升终止称为一个旋回;称为一个旋回;复杂性:不同规模的升降交错发生。复杂性:不同规模的升降交错发生。水平运动与垂直运动的关系水平运动与垂直运动的关系从地壳的发展历史看,地壳运从地壳的发展历史看,地壳运动的总体表现形式,无论在大陆还动的总体表现形式,无论在大陆还是在海洋,越来越多的证据表明,是在海洋,越来
47、越多的证据表明,水平运动是主导的,而垂直运动是水平运动是主导的,而垂直运动是派生的。派生的。水平运动形成地壳的褶皱和断水平运动形成地壳的褶皱和断裂,升降运动引起地壳的隆起、凹裂,升降运动引起地壳的隆起、凹陷和海陆变迁。陷和海陆变迁。(二)确定地壳运动的方法(二)确定地壳运动的方法地质历史时期地壳运动的确定地质历史时期地壳运动的确定主要依据地壳运动过程中所遗留下来主要依据地壳运动过程中所遗留下来主要依据地壳运动过程中所遗留下来主要依据地壳运动过程中所遗留下来的地质记录,的地质记录,的地质记录,的地质记录,包括地层剖面中的岩相变化、包括地层剖面中的岩相变化、包括地层剖面中的岩相变化、包括地层剖面中
48、的岩相变化、岩层厚度、以及岩层的接触关系等等。岩层厚度、以及岩层的接触关系等等。岩层厚度、以及岩层的接触关系等等。岩层厚度、以及岩层的接触关系等等。1、沉积岩相分析法:、沉积岩相分析法:岩相是岩层形成环境的物质表现,即岩相是岩层形成环境的物质表现,即岩相是岩层形成环境的物质表现,即岩相是岩层形成环境的物质表现,即沉积物的特征及其生成环境的总和。沉积物的特征及其生成环境的总和。沉积物的特征及其生成环境的总和。沉积物的特征及其生成环境的总和。沉积相的分类沉积相的分类海侵(浸)层位与海退层位海侵(浸)层位与海退层位当地壳下降时,海水侵漫陆地,陆地当地壳下降时,海水侵漫陆地,陆地面积相对缩小,海洋面积
49、相对扩大,称面积相对缩小,海洋面积相对扩大,称为为“海侵海侵”,这时所形成的岩层称,这时所形成的岩层称“海海侵层位侵层位”。海侵层位特点:在垂直剖面上,自下而海侵层位特点:在垂直剖面上,自下而上沉积物颗粒由粗变细;由于海洋面积上沉积物颗粒由粗变细;由于海洋面积扩大,新形成的岩层分布面积大于老岩扩大,新形成的岩层分布面积大于老岩层面积,形成超覆现象。层面积,形成超覆现象。海退层位海退层位当地壳上升时,海水退出陆地,陆当地壳上升时,海水退出陆地,陆地面积相对扩大,海洋面积相对缩小,地面积相对扩大,海洋面积相对缩小,称为称为“海退海退”。这时所形成的岩层称为。这时所形成的岩层称为“海退层位海退层位”
50、。海退层位特点:在垂直剖面上,自海退层位特点:在垂直剖面上,自下而上沉积物颗粒由细变粗;由于海洋下而上沉积物颗粒由细变粗;由于海洋面积越来越小,新形成的岩层分布面积面积越来越小,新形成的岩层分布面积小于老岩层面积,形成退覆现象。小于老岩层面积,形成退覆现象。沉积旋回沉积旋回海侵层位是在地壳下降条件下形成海侵层位是在地壳下降条件下形成的,而海退层位是在地壳上升条件下形的,而海退层位是在地壳上升条件下形成的。一套海侵层位和一套海退层位,成的。一套海侵层位和一套海退层位,在垂直剖面上构成沉积物颗粒由粗变细在垂直剖面上构成沉积物颗粒由粗变细又由细变粗的有规律变化,表明该地区又由细变粗的有规律变化,表明