土壤学

徐秋芳

目录

  • 1 第一章 绪论
    • 1.1 绪论
  • 2 第二章 地质学基础
    • 2.1 矿物
    • 2.2 岩石与地质作用和地貌
    • 2.3 章节作业
  • 3 第三章 岩石风化和土壤形成
    • 3.1 风化过程与风化产物类型
    • 3.2 土壤形成、土壤剖面及形态特征
    • 3.3 章节作业
  • 4 第四章 土壤生物
    • 4.1 土壤动物、微生物
    • 4.2 章节作业
  • 5 第五章 土壤有机质
    • 5.1 土壤有机质的来源、组成
    • 5.2 土壤有机质的转化及其作用与调节
    • 5.3 土壤腐殖质
    • 5.4 章节作业
  • 6 第六章 土壤质地、结构与孔性
    • 6.1 土壤质地
    • 6.2 土壤结构
    • 6.3 土壤孔性、力学性质与耕性
    • 6.4 章节作业
  • 7 第七章 土壤水
    • 7.1 土壤水的类型及其有效性
    • 7.2 土壤水的能态与运动
    • 7.3 章节作业
  • 8 第八章 土壤空气和热量
    • 8.1 土壤空气、热量、温度及其调节
    • 8.2 章节作业
  • 9 第九章 土壤胶体和土壤离子的交换
    • 9.1 土壤胶体的构造和性质
    • 9.2 土壤胶体的类型
    • 9.3 土壤离子交换
    • 9.4 章节作业
  • 10 第十章 土壤酸碱性及缓冲性
    • 10.1 土壤酸碱反应
    • 10.2 土壤酸碱性对土壤肥力和植物生长的影响以及缓冲性
    • 10.3 章节作业
  • 11 第十一章 土壤氧化还原反应
    • 11.1 基本概念、土壤物质的氧化还原过程
  • 12 第十二章 土壤养分
    • 12.1 土壤养分的来源、消耗和循环
    • 12.2 土壤中的大量元素
    • 12.3 土壤中的微量元素
    • 12.4 章节作业
  • 13 第十三章 土壤与林木营养诊断
    • 13.1 营养诊断的基本原理
    • 13.2 营养诊断的方法与技术
    • 13.3 章节作业
  • 14 第十四章 肥料与林木施肥
    • 14.1 肥料概述
    • 14.2 化学肥料、有机肥以及微生物肥料
    • 14.3 章节作业
  • 15 第十五章 土壤退化与土壤质量
    • 15.1 土壤退化概述、土壤侵蚀及其防治
    • 15.2 土壤沙化、盐渍化、潜育化及其防治
    • 15.3 章节作业
  • 16 第十六章 土壤污染与防治
    • 16.1 土壤污染的概念及其来源于危害
    • 16.2 土壤组成和性质对污染物毒性的影响
    • 16.3 章节作业
  • 17 第十七章 土壤分类与分布
    • 17.1 土壤分类
    • 17.2 土壤分布规律
    • 17.3 章节作业
岩石与地质作用和地貌

                              


1.3岩石

岩石的概念和分类(简单地说岩石就是矿物的集合体, 矿物结合成岩石决不是杂乱无章的。)

岩石的概念

由各种地质作用形成的,由一种或多种矿物有规律地组成的集合体。含有一种矿物称为单矿物岩石,如大理岩、白云岩等。大多数矿物都是由两种以上的矿物组成,称为复矿物岩石,如花岗岩是由石英、正长石和云母的集合体构成的。

岩石一般可分成三类:

岩浆岩(magmatic rock):地壳和上地幔中岩浆流动或喷出地表冷却结晶而成的岩石。

变质岩(metamorphic rock):先成岩石受地球力和地热作用发生重新排列,结晶增大等变质作用而形成的新一类岩石。 

③ 沉积岩(sedimentary rock):表石在地表经风化、破碎,搬运沉积下来,又经成岩作用而形成的一类新的岩石。

1.3.1岩浆岩

1.3.1.1岩浆岩的概念及其形成特点:

岩浆岩是地壳深处岩浆(岩浆是地壳深处和上地幔含挥发成分的复杂的硅酸盐熔融体,温度高达750~900℃)冷却结晶而形成的,岩浆可在不同位置冷却,因而分为深成岩、浅成岩和喷出岩三类。

 深成岩:岩浆在地表3km以下冷却结晶而形成的岩浆岩叫深成岩。形成以下产状:

a.岩基(图9):岩体非常庞大,可连绵数十里或千里,形状很难推定。岩体愈往深处体积愈大,与地壳中深处相连。

b.岩株(图9):岩株是较岩基为小的侵入岩体,其形状略成圆柱形,岩株往下很深与岩基相连。

浅成岩:岩浆在地表下,但在3km以上规范冷却而形成的岩石叫浅成岩。形成以下产状:

a.(图9)(岩脉):岩墙是狭长的侵入体,横穿围岩的层理或片理,似“墙状”,故称岩墙,或称岩脉。

b.岩床(图9)岩体沿围岩的层面或片理,顺着岩层侵入,形成的层状岩体。

 喷出岩:岩浆喷出地表(火山爆发)冷却而形成的岩石叫喷出岩。形成以下产状:

a.岩盖(图9):喷出地表呈菌形的岩体。

b.岩流(图9):岩浆沿着倾斜的地面流动,则形成岩流。

c.(图9):浓而粘的岩浆由火山口溢出后,形成似钟状的岩体

 

 

 

1.3.1.2岩浆岩的矿物成分

岩浆岩的矿物成分是岩浆岩分类、鉴定和命名的主要根据,岩浆岩中常见的矿物不过二十多种,这些构成岩石的矿物能通称造岩矿物。造岩矿物中根据其化学成分或颜色的特点分为两类:

浅色矿物   即硅铝矿物或长英矿物。这类矿物富含SiO2Al2O3,其次是K2ONa2O。不含铁镁或含量很少,主要为石英,长石类等。这些矿物颜色较浅,多为白色、灰白色、肉红色等,故称之为浅色矿物。

暗色矿物   即铁镁矿物。这类矿物富含铁、镁成分,而SiO2含量较低, 主要橄榄石、辉石、角闪石和黑云母等。矿物颜色较深暗,多为黑色、黑绿色等。故又称之为暗色矿物。

1.3.1.3岩浆岩的结构

是指岩石中矿物的结晶程度、颗粒的大小(等粒和斑状)和形状,以及矿物间结合关系所表现出来的岩石特征(detail characteristic of mineral)

结合矿物的结晶程度(分全晶质、半晶质、非晶质或玻璃质)、颗粒相对大小(分等粒和斑状)以及颗粒的绝对大小(粗粒结构---d>5mm、 中粒结构---5mm>d>2mm、 细粒结构---2mm>d>0.2mm和隐晶质结构---无结晶)岩浆岩结构可分为以下常见的4种:

全晶质等粒结构(图 10):组成岩石的矿物全部结晶且等粒,一般深成岩,例花岗岩、闪长岩等。

隐晶结构(图11):岩石中矿物虽结晶但肉眼无法观察到,只有用显微镜可看到,一般是喷出岩的结构。

③ 玻璃质结构(图12):岩石中矿物不结晶,一般是喷出岩结构。

斑状结构(图13):岩石中部分矿物隐晶或不结晶,并且显晶矿物常分散(相嵌)于隐晶或非晶的“基质”中。一般是浅成岩或喷出岩的结构。

 

 

 

1.3.1.

 

4岩浆岩的构造

     是指组成岩石的矿物及其集合体在空间上的排列、配置、充填方式,亦即表示矿物集合体或矿物集合体之间的各种岩石特征(general shape and sphere characteristic of rock

 常见的构造有以下4种

块 状 构造组成岩石的矿物在整块岩石中分布均匀,无定向排列,一般深成岩都具备此构造。

流纹状构(图14)熔岩流动时,不同矿物成分或不同颜色的玻璃质、隐晶质组成条纹,有些其中有拉长的气孔成平行条带排列,是喷出岩的构造。

气孔构造(图15)岩浆喷出地面后由于压力突然降低,气体膨胀逸出,在岩石中形成了圆形、长条形、波浪形的空腔,在冷凝后保留下来的孔洞。

杏仁状构造(图16)气孔被后来的次生矿物如方解石、沸石、蛋白石所填充,形成“杏仁”状的外观。

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3.1.岩浆岩的分类

根据矿物成分和硅酸(SiO2)的含量变化规律,将岩浆岩分为酸性岩(含SiO2大于65%)、中性(含SiO252-65%)、基性岩(含SiO240-52%)和超基性岩(含SiO2小于40%)四类。又按其生成环境的不同(结构、构造),再将各类分为深成岩、浅成岩和喷出岩三种(见表1-3)。

1.3.1.6主要岩浆岩简介

)基性岩浆岩类(SiO2含量为45--52%之间, 其主要矿物为辉石和基性斜长石,次要矿物有橄榄石、角闪石等。)

A 辉长岩:基性深成成岩,全晶质等粒结构、块状构造呈深灰色或黑色。

B 玄武岩:基性喷出岩,矿物成分同辉长岩, 其结构为致密隐晶质或斑状结构(斑晶为基性斜长石),除斑状结构外,一般很难用肉眼辨认其中的矿物成分。呈黑色、黑灰色或暗褐色。很多玄武岩都有气孔构造,气孔的多少不定,有时气孔中填充一些方解石、玉髓、绿泥石或绿廉石等矿物,称为杏仁状构造。

)中性岩浆岩类闪长岩—安山岩类)

SiO2含量为52--65%的一类岩石, 其主要的矿物为中性斜长石(70%)角闪石(30%) ,次要矿物为辉石、黑云母等。)

A 、闪长岩:中性深成岩、全晶质等粒结构,块状构造,灰色或淡灰色。岩石中含有约10%的石英者,称为石英闪长岩,如含有黑云母较多者则称黑云母闪长岩。

B、闪长玢岩:是浅成岩,其矿物成分与闪长岩相同,具斑状结构,其斑晶为斜长石,多呈岩脉产出。

C、安山岩:是中性岩类的喷出岩,它的矿物成分和闪长岩相同,只因其生成的环境不同,表现出有不同的结构和构造。安山岩经常是致密隐晶质、半晶质或斑状结构,块状构造,有的或多或少也具有气孔或杏仁状构造。岩石的颜色常为褐色、紫红色、灰色或灰绿色。

D、安山岩:中性喷出岩,斑状结构(斑晶为中性斜长石、基质为隐晶质)块状或气孔构造,灰、灰绿等。

3中性岩浆岩(正长岩—粗面岩类)

本类岩石SiO2的含量和闪长岩类差不多,是硅酸正好饱和的岩石,故一般不含石英,其主要矿物为正长石,暗色矿物很少,多为黑云母、角闪石和辉石等。

A、正长岩:深成岩,这种岩石几乎全部由肉红色或灰白色的正长石组成,暗色矿物常有黑云母、角闪石和辉石,一般无石英,副矿物有磷灰石、磁铁矿等。正长岩的颜色多为肉红色、灰白色,多半是中粒结构,块状构造。

B、正长斑岩:正长斑岩为浅成岩,其成分与正长岩完全相同,主要特征是具正长石斑晶,但暗色矿物也有成为斑晶的,其量很少。

C、粗面岩:粗面岩为喷出岩,其成分完全与正长岩相同,一般为灰白色或粉红色,斑状结构,块状和气孔状构造,斑晶为正长石,以此与安山岩相区别。

4酸性岩浆岩(当岩浆中SiO2百分含量达到65%以上时,岩浆呈较大酸性,因而就会结晶出石英,形成酸性岩浆岩。) 

A、花岗岩:是酸性深成岩。矿物有石英、正长石、黑云母、角闪石等,具全晶质等粒结构,块状构造以肉红色为主。

B 、花岗斑岩:花岗斑岩是浅成岩,矿物成分相同于花岗岩,为全晶质的,具有似斑状结构,斑晶以长石、石英为主,有时也有云母、角闪石等,基质部分具有相同的矿物成分。

C 、流纹岩:属酸性喷出岩。岩浆成分和花岗岩一样,但由于是岩浆喷出地表冷却而成,因而形成了流纹状构造和斑状结构,其中斑晶有正长石和石英。

D、石英斑岩:斑状结构,斑晶主要是石英,此外还有透长石(钾长石的一种),基质为隐晶质。

总结:从酸性岩到基性岩,SiO2含量减少,浅色矿物变少,而深色矿物增多,岩石外观颜色有加深的趋势,在鉴别岩石时可以颜色的深浅来确定岩浆岩的类别。

5)火山碎屑岩类

火山碎屑岩是由于火山喷发所产生的各种碎屑物质经过短距离搬运或就地沉积形成的岩石。火山碎屑岩是喷出岩和沉积岩过渡类型的岩石。从物质成分上看,火山碎屑岩与相应的熔岩有密切关系,在空间分布上二者也经常共生。在结构构造上则又与沉积碎屑岩有相似之处,但又有很多差别。火山碎屑岩的碎屑多具棱角,分选性很差,成分和结构、构造变化很大,常缺乏稳定的层理。一般火山碎屑岩所含火山碎屑物应占50%以上。分布较广的是凝灰岩。 

A、凝灰岩:主要由小于2毫米的火山灰所堆积而成的岩石。其矿物成分多属火山玻璃、矿物晶屑和岩屑,此外尚有一些沉积物质。碎屑也呈棱角状。由更细的火山碎屑物(火山尘)及火山灰次生变化物—蒙脱石、绿泥石、沸石等胶结。凝灰岩是火山碎屑岩类中分布最广的一种,分选性较差,层状构造一般不明显。

凝灰岩成分变化较大,由于凝灰岩粒度较细,孔隙度高,颗粒表面积大,以及碎屑不稳定,所以容易发生次生变化,基性凝灰岩分解后容易产生绿泥石、方解石、高岭石、蒙脱石等次生矿物。岩石颜色多呈灰白、灰色、也有黄色和黑红色等

 

 

 

1.3.2 沉积岩

1.3.2.1沉积岩的概念

指先成岩,经风化作用破碎后,通过各种搬运作用, 在适宜环境(湖盆、海盆)沉积,经过固结而成。沉积岩占地壳的5%(重量),但以面积计占陆地面积75%, 是构成土壤母质的主要岩石之一。

       定义说明:(1)沉积环境

                (2)沉积岩的物质来源

                (3)沉积层必须经过固结作用才能形成沉积岩

四个阶段:风化作用──搬运阶段──沉积阶段──成岩阶段

1.3.2.2沉积岩的矿物成份

 按其来源及成因特点分为三种:

    碎屑矿物:石英、长石、白云母及部分岩石碎屑。

    粘土地矿物:高岭石、铝土矿、水云母、蒙脱石。

         化学沉积的矿物:方解石、白云石、蛋白石、玉髓、石膏、 重晶石、褐铁矿、赤铁矿。

(从溶液、胶体溶液中沉淀出来的或生物形成的。)

1.3.2.3沉积岩的颜色

沉积岩颜色可决定于 

碎屑成分(长石砂岩常呈肉红色、白色或灰白色)

胶结成分,以及混入杂质的颜色。(泥质、钙质、硅质呈浅颜色,铁质呈红色)

 

映沉积环境如红色、黄褐色多因富含氧化铁或含水氧化铁,反映氧化环境;灰绿色、绿色多因富含氧化亚铁;灰色、黑色多因富含有机物(如碳、沥青等)或分散状的黄铁矿颗粒,反映还原环境。)

1.3.2.4沉积岩的结构和构造

A、结构是岩石的质点大小、形状及胶结物的数量所形成的特征。可分为:

碎屑结构

砾状   d>2mm  砾岩

砂状   2>d>0.05mm  砂岩

粉砂状  0.05>d>0.005  黄土

   

泥质结构:由小于0.005mm的细小粘土质点所组成的结构, 外观是一种致密均匀的泥质状态,粘土岩所特有。

生物化学结构:由生物遗体积累及化学沉积相结合而形成的一种结构;外观为微小的结晶粒状结构,如石灰岩:鲕状及豆状结构、致密状结构。 

B、构造是指沉积岩中各个组成部分的空间分布和排列方式。即沉积岩的外貌特征。

层理构造(图17):沉积岩中在矿物组成、结构、颜色、 沿垂直方向发生变化,显示成层现象叫层理。

页理构造(图18):岩石呈薄层形似书页,称页理构造,一种特殊的层理构造。

层面构:在沉积岩层面上经常保留有自然作用产生的一些痕迹,它常常标志着岩层的特性,并反映岩石形成时的环境。如:波痕、泥裂、雨痕等。结 核:岩层内某一种物质的富集,似球状团块状,在成分、结构、颜色等方面与围岩有明显的差异。如碳酸钙、硅质、铁质、磷质、锰质等结核。

 

1.3.2.6主要的沉积岩

碎屑岩:主要由母岩机械破碎的碎屑物质经压紧、胶结而成部分碎屑岩由火山喷发碎屑物组成。

  物质分为两部分                                  

碎屑物质(50%以上)物屑岩屑           

胶结物(50%以下):化学沉淀物(钙质、硅质、铁质)细砂、粉砂、粘土

A、砾岩(conglomerate):含量在50%以上,d>2mm的园状或次园状的石屑经胶结而成。

           主要成分:坚硬的岩屑、胶结物可以是钙质也可以是硅质或铁质。

             注:若组成岩石的碎屑多棱角、分选性不好则为角砾岩。

B、砂岩(sandstone) :50%以上的颗粒d在2--0.05mm之间, 主要成分石英(>70%)、正长石,次要成分岩屑、重矿、白云石和粘土。

1)砂岩根据颗粒大小不同可分为                       

粗砂岩:50%以上的碎屑直径在2-0.5毫米

中砂岩:50%以上的碎屑直径在0.5-0.25毫米

细砂岩:50%以上的碎屑直径在0.25-0.1毫米

2)根据其主要胶结物不同可分为

硅质砂岩

铁质砂岩(也可定名为红色砂岩。)

钙质砂岩 

泥质砂岩 

3)根据碎屑成分可以分为石英砂岩、长石砂岩、岩屑杂砂岩等。

石英含量>90% ---石英砂岩

石英含量<75%,而正长石含量>25%---长石砂岩

石英含量<75%,正长石含量<10%,而岩石碎屑含量>25% ---岩屑杂砂岩

C、粉砂岩(siltstone) :50%以上的颗粒d在0.05--0.005mm,主要成分以石英为主,正长石次之,云母和粘土矿物比砂岩多,少见岩屑。粉砂岩是介于细砂岩与粘土岩之间的过渡岩石,胶结物以泥质为主,其次是钙质、白云质等。与泥岩的区别是岩石断面粗糙、放大镜下可勉强看出颗粒状集合体。

分布:粉砂岩在横向上,一般分布在砂岩与粘土岩的过渡地带;在剖面上常与粘土岩、砂岩组成互层。

我国大面积的黄土就是一种未充分胶结或半固结的粘土粉砂岩, 其胶结物以粘土和CaCO3为主。已胶结的粉砂称为粉砂岩,质地致密,颜色多样。

粘土岩类(分布最广):50%以上,d<0.005mm 的粘土胶结而呈板状、片状、纤维状,泥质结构。矿物成分以粘土为主。

根据粘土固结程度分为

   弱固结粘土:高岭石粘土、蒙脱石粘土又称膨脱土、膨土岩、斑脱岩等

   强固结----泥岩、页岩(具页理构造)

   页岩:常含有石英、长石、云母等细少碎屑,结构致密,硬度低,不透水,表面光泽暗淡。                  

颜色因杂质而变 

 含有机质----黑

 含Fe3+  ----红褐、棕红

 含MnO ----黑、黑棕

化学岩和生物化学岩 根据化学沉积分异顺序可分为以下几类,

铝铁锰质岩、硅磷质、碳酸盐岩、盐类岩(钾钠钙镁卤化物及硫酸盐)。

主要介绍常见的碳酸盐类:本类岩石主要以石灰岩和白云岩为代表,在地壳中分布仅次于粘土岩和碎屑岩,约占沉积岩总量的四分之一到五分之一,在我国约占沉积岩总出露面积的

55%,特别在西南分布更广。

A、石灰岩(limestone):主要由50%以上微粒方解石经胶结而成, 由于胶结物的不同,石灰岩颜色各异,有灰、灰白、灰黑、黄、红等除由硅质胶结外,硬度都不大,盐酸反应强烈。

B、白云岩(dolomite):50%以上白云石经胶结而成,外表似石灰岩,其粉未加稀盐酸微微起泡。其风化面常呈污浊的黄黑色, 具刀砍状溶沟为其特征,且常呈结晶粒状结构,硬度较石灰岩高。

C、泥灰岩(marlite:石灰岩中泥质成分达到25-50%时就叫泥灰岩,它是泥质与方解石混合沉积而形成的。岩石致密,颜色较浅。常因含有不同成分的化合物颜色呈红褐、黄、灰、绿、紫以及各种杂色。常具薄层状,遇冷盐酸起泡,有泥质残余物出现。

1.3.3变质岩

变质岩---指地壳中已有的岩石(岩浆岩、沉积岩、 变质岩)在地壳运动或后来的岩浆活动的影响下,受到高温高压和化学活性物质的作用,使原岩的结构、 构造甚至于化学成分都发生剧烈的变化而形成新的岩石---变质岩。(粘土矿物在温度压力增高时可变为云母)

1.3.3.1变质作用因素及变质结果

温度  (1)增加了矿物内部分子的活动能力,产生重新结晶;

      (2)促进矿物间的新化学反应,产生新的高温变质矿物。

压力 (1)定向高温作用使岩石中的片状和柱状矿物作定向排列,呈片理状。

     (2)静压可促使矿物质点内部紧密排列,生成体积小、比重大的矿物和岩石。

活性气体和液体可与围岩发生一系列化学反应,产生新的变质矿

1.3.3.2变质作用类型

变质作用类型可分为    

接触变质作用:这种变质作用是以温度因子为基础的,称为热力变质作用。

动力变质作用:在受到构造变动的岩层中,在地壳的浅处受动压(定向压力)作用,般只引起岩石矿物的轻度变质。

区域变质作用:在广大的岩层构造变动地带(即造山带),往往是大部分岩石陷于地壳的深部,受到高压高热的影响,产生强烈的作用。

1.3.3.3变质岩的矿物成分

分两类         

原岩中的原有的矿物:石英、长石、云母、角闪石、辉石

变质过程中新形成的变质矿物:如红柱石、蓝晶石、硅线石、硅灰石、石榴石、滑石、十字  石、透闪石、阳起石、蛇纹石、石墨等

1.3.3.4变质岩的结构

粒状变晶结构粗粒变晶结构(d>3毫米);中粒变晶结构(1<d<3毫米);细粒变晶结构(0.1<d<1毫米);显微变晶结构(d<0.1毫米).

鳞片状变晶结构:变晶为鳞片状或片状矿物,如云母片岩、绿泥石片岩等。

斑状变晶结构粒径大小相差悬殊,其中粒大者称为变斑晶。

变余结构岩石经过变质以后,只有一部分组成物质发生变化,还保留一部分原来岩石的结构特征,是具有原岩结构和变质岩结构的双重特征,相应地称为变余斑状结构、变余花岗结构、变余泥状结构变余砾状结构,变余砂状结构

1.3.3.5变质岩构造 

指矿物排列和分布的特点。

片理构造:岩石中所含的大量片状、 板状和柱状矿物在定向压力作用下,平行排列形成的,岩石极易沿片理劈开。根据矿物组合和重结晶程度,片理构造又可分为下面几类:

片麻构造(图19)由显晶鳞片状变晶矿物(黑云母、绢云母、绿泥石)、柱状矿物(角闪石)和粒状矿物(长石、石英)相应定向排列,形成不同颜色、不同宽度的条带(黑白条带相间排列)。

特点:沿平面难劈开,劈面不整齐。  如片麻岩

片状构造(图20) 岩石由大量显晶质的细粒到粗粒的片状矿物(云母、泥绿石、滑石)或柱状矿物(角闪石、阳起石)受力后,平行排列而成。

特点:沿平面较易劈开,劈面光泽很强。  如云母片岩

千枚构造(图21)岩石中由细小片状变晶矿物定向排列而成,岩石呈薄片状,具绢丝光泽(因含绢云母较高)

特点:易劈成片状,片面具绢丝光泽。  如千枚岩

板状构造变质成度最浅的一种构造。岩石中由显微变晶矿物定向排列而成,具有平整板状劈理,劈面光泽微弱。  如板岩

带状构造岩石中长石、石英等浅色粒状矿物与暗色矿物分别集中成或宽或窄的条带,这些宽窄不同的条带成不均匀地相间排列,即为条带状构造。此种构造极似片麻状构造。但条带状构造的条带界线清楚,并有连续性。混合岩常常具有这种构造。

  

 

 

 

具有片理构造岩石的变化规律

 板岩 ——  千枚岩—— 片岩 ——片麻岩

  1、沿箭头方向,变质程度增强

  2、沿箭头方向,矿物的结晶程度增强

  3、沿箭头方向, 前一种变质岩可继续变为后一种或直接变为片麻岩。

  4、中间两种岩石片理明显。

块状构造:岩石中变晶矿物颗粒无定向排列形成均一的块状。如石英岩(quartzite)(图23)大理岩(marble)(图24)

变余构造:变质岩中保留下来的原岩构造,如变余气孔构造、变余层理构造、变余泥裂构造等,以变余层状构造最为普遍,是判断原岩属于岩浆岩或沉积岩的重要依据。

1.3.3.6主要的变质岩

    具有片理构造的变质岩是以构造命名的,如片麻岩、片岩、千枚岩、板岩等,所以构造特征就是岩石的主要特征,不再重复叙述。

   块状构造的岩石,如石英岩和大理岩是以矿物成分命名的,其结构一般为粒状变晶结构。

4. 地质年代:是地质科学中用来说明地壳中各种岩层形成时间和顺序的一种术语。地球历史的纪年和标定地球历史事件的时间顺序,亦即地球历史阶段,叫地质年代。地质年代的表示方法有两种:绝对地质年代相对地质年代

绝对地质年代(同位素地质年龄):根据矿物中某种同位素的半衰变期,推断出含有这种矿物的地层的年龄。大多数的现代地球物理学家求得的地球年龄为30-40亿年左右。

相对地质年代:根据地层顺序中所保存的化石,来进行划分的。

根据地层中生物出现的顺序和生物演化的过程,把全部地层分为五个界,界下分为系,系又分统,统又分阶。与之相对应的,形成一个界所经过的时间为代,形成一个系所经过的时间称为纪,形成一个统经过的时间称为世,形成一个阶所经过的时间称为期。地质年代表(表1-6

表1-6  地质年代表

地质年代(地层系统及代号)

同位素年龄值

生物界

构造阶段

宙(宇)

代(界)

纪(系)

世(统)

(百万a

植物

动物

(及构造运动)

新生代

第四纪(系Q

全新世(统Qb

出现

更新世(统Qp

2

人类

哺乳

新阿尔卑斯

晚第三纪

上新世(统N2

动物

构造阶段

(界Kz

(系N

中新世(统N1

26

(喜马拉雅

渐新世(统E3

鸟类

构造阶段)

(系R

早第三纪

始新世(统E2)

繁盛

(系E)

古新世(统E1)

65

白垩纪(系K

晚白垩世(统K2

早白垩世(统K3)

137

燕山

侏罗纪(系J

晚侏罗世(统J3

构造

中生代

中侏罗世(统J2)

阶段

(界Mz

早侏罗世(统J1)

195

三叠纪(系T

晚三叠世(统T3

中三叠世(统T2

印支构

早三叠世(统T1

230

造阶段

(宇)

二叠纪(系P

晚二叠世(统P2

早二叠世(统P1

285

蕨类

(海西)

石炭纪(系C

晚石炭世(统C3

及原始

华力西

中石炭世(统C2)

裸子

构造

早石炭世(统C1)

350

植物

阶段

泥盆纪(系D

晚泥盆世(统D3

繁盛

中泥盆世(统D2)

裸蕨

早泥盆世(统D1)

400

植物

古生代

志留纪(系S

晚志留世(统S3

繁盛

(界Pz

中志留世(统S2)

早志留世(统S1)

435

奥陶纪(系O

晚奥陶世(统O3

中奥陶世(统O2)

早奥陶世(统O1)

500

寒武纪(系E

晚寒武世(统E3

中寒武世(统E2)

早寒武世(统E1)

570

晚元

震旦纪(系Z

晚震旦世(统Z2

裸露无脊椎

早震旦世(统Z1)

800

动物出现

古代

1000

晋宁运动

(界P1

中元古代

1900

吕梁运动

(宇)

早元古代

2500

五台运动

(广义)太古

阜平运动

代(界Ar

4600

生命现象开始出现

(据 梁成华 《地质与地貌学》 2002版)

 

 


1.4地质作用和地貌

自然界所出现的各种地形形态,总的来说是由于自然的力量在不断地改变着地球面貌的结果,而引起地球面貌发生改变的这种作用,就是我们所说的地质作用。使地壳发生变化的力量,称为地质营力。

1.4.1 地质内力作用和地形:

内力作用主要表现为地壳的升降运动,地壳的褶皱和断裂运动,火山的喷发和地震等-----造山运动

1.4.2地质外力作用和地形:

地质的外力作用是向着与内力作用相反的方向进行,各种外营力均在雕刻着地表,侵蚀着和破坏着地势高低的基本形态和地壳构造。外力作用的总的趋势是要削平大地和高原,并且将破坏它们所产生的物质,搬到低的地方堆积起来,以消弥地球表面高低崎岖的地形。外力作用主要是通过流水、冰川、风和海洋等作用进行的。

地质外力作用和地形包括:

1) 流水的地质作用和地形

2地下水的地质作用和地形

3) 冰川的地质作用和地形

4) 风的地质作用和风成地形

5) 黄土和黄土地形

其中,流水的地质作用和地形有包括:

斜坡流水的侵蚀作用和地形                                               

暂时洪流的侵蚀作用和地形

地表暂时性水流和侵蚀沟

河流的地质作用和地形