地质学

李亚龙

目录

  • 1 绪论
    • 1.1 地球科学的研究对象
    • 1.2 中国的地学优势
    • 1.3 当代地质学的特点与最新进展
    • 1.4 地球科学家的任务
    • 1.5 地球科学的内容与分科
  • 2 矿物
    • 2.1 基本概念
    • 2.2 矿物的物理性质
    • 2.3 常见矿物与其鉴定
  • 3 岩浆作用与火成岩
    • 3.1 喷出作用与喷出岩
    • 3.2 侵入作用与侵入岩
    • 3.3 火成岩的结构与构造
    • 3.4 火成岩的主要类型
  • 4 外动力作用与沉积岩
    • 4.1 大气圈、水圈、生物圈、岩石圈
    • 4.2 沉积岩的特性
    • 4.3 四类沉积岩
    • 4.4 沉积地层及其接触关系
  • 5 变质作用与变质岩
    • 5.1 变质作用基本特征
    • 5.2 变质作用中原岩的变化
    • 5.3 变质作用类型及其代表性岩石
  • 6 地质年代
    • 6.1 相对年代的确定
    • 6.2 同位素年龄的测定
    • 6.3 地质年代表
  • 7 地震及地球内部构造
    • 7.1 地震学基本概念
    • 7.2 地震波与地震仪
    • 7.3 地震的分布、预报与防治
    • 7.4 地球的内部构造
  • 8 构造运动与地质构造
    • 8.1 地壳运动
    • 8.2 岩石的变形构造
  • 9 板块构造
  • 10 风化作用
    • 10.1 风化作用的类型
    • 10.2 控制岩石风化的因素
    • 10.3 风化作用的产物
  • 11 河流及其地质作用
    • 11.1 河流概述
    • 11.2 河流的侵蚀作用
    • 11.3 河流的搬运作用
    • 11.4 河流发育同地质构造的关系
  • 12 冰川及其地质作用
    • 12.1 冰川的形成与运动
    • 12.2 冰川的类型
    • 12.3 冰川的剥蚀作用与冰川地貌
    • 12.4 冰川的搬运作用与沉积作用
    • 12.5 冰水沉积物及其地貌
  • 13 地下水及其地质作用
    • 13.1 地下水的基本概念
    • 13.2 地下水的类型
    • 13.3 地下水的地质作用
  • 14 海洋的地质作用
    • 14.1 海水的运动及其地质作用
    • 14.2 海底沉积物
    • 14.3 海水的进退
  • 15 湖泊及沼泽的地质作用
    • 15.1 湖泊概况
    • 15.2 湖泊的地质作用
    • 15.3 沼泽及其地质作用
  • 16 风的地质作用
    • 16.1 风的剥蚀作用
    • 16.2 风的搬运作用
    • 16.3 风的沉积作用
  • 17 人类社会与地质环境
    • 17.1 环境地质学的一般概念一、环境与地质环境
    • 17.2 城市兴衰与地质环境一、城市兴衰的地质因素
    • 17.3 人为地质作用由人类地质活动造成的环境恶化
变质作用基本特征

变质作用的定义: 由于温度(T)、压力(P)的改变和化学活动性流体的作用,使固态岩石的矿物成分、化学成分、结构构造都发生了变化,这种地质作用叫变质作用。

● 变质作用主要发生在地壳深部,一般>10 km。

● 变质三要素:T,P,流体,温度最重要。但陨石撞击及高压变质,主导因素则是压力。

● 热源主要来自地球内部(岩浆热能与放射热能)

● 通过变质作用形成的岩石叫变质岩。

●正、副变质岩原岩为火成岩的叫正变质岩;原岩为沉积岩的叫副变质岩。

二.变质作用的三大因素1.温度

● 变质温度:150°C-900°C低于150°C为常温,高于900°C则地壳岩石熔化

● 温度的作用:非晶体→结晶体;结晶体→重结晶;物质与结构重组,一种矿物→另一种矿物

● 变质温度四来源:

   地热增温(1°C/33m)、构造运动热、岩浆热、放射热

2.压力

●静压力(垂或侧):由上复岩石重量引起,随深度增加而增加

●流体压力:封闭系统的流体压力等于上复岩石的静压值;开放系统的流体压力等于流体本身的重量.流体是物质成分进行交换的自由市场。

●压力单位换算

Bar (巴)    Pa(帕斯卡)  Mpa兆帕 GPa吉帕

  1巴≈1atm(100万因达/cm2=0.986923标准大气压)

  1Pa=1牛顿(≈100克/m2)=100克/10000 cm2=0.01克/ cm2

●蓝片岩,蓝闪石+钠长石,产在地壳上部,但压力很大,为LT/HP产物,为古俯冲-碰撞带的重要标志。

●榴辉岩,镁铝榴石+绿辉石,产在地下40km±深,压力为10Kb=10吨/cm2!(参见P.124,Hamblin;10Kb=109Pa=107克/cm2)

●超高压岩,含柯石英、金刚石的榴辉岩,压力更大,埋藏更深(30Kb,>100km);全世界只有中国大别山、法意边境西阿尔卑斯极少数地区被保存。诞生了大陆深俯冲的科学新理论。

3.具化学活动性的流体a.成分:以H2O、CO2为主,并含其它易挥发和易流动物质

b.流体分布:存在于岩石粒间或裂隙中的主要是H2O;矿物结构中的是H2O、CO2;从岩浆分逸出来的是K,Na,S,F,H2O,CO2,SiO2等.

C.岩浆流体:深部岩浆上升至浅部,T、P降低,分逸出易挥发和易流动的物质K、Na、S、F、H2O、CO2、SiO2等