第二章地壳

第二章地壳第一节地壳的物质组成一、化学成分:在118种已知化学元素中，自然界存在94种，并有300余种同位素。二、矿物:矿物是化学元素（单个或若干个）在地质作用下所形成的具有特定理化性质的天然化合物。是构成岩石的基本单元。约3000多种天然矿物。三、矿物的四种形成方式:升华（硫磺）、结晶（石英）、凝固（蛋白石）、重结晶（石棉）四、矿物的光学性质：颜色：取决于矿物的化学成分及其结构。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。透明度：指光线透过矿物多少的程度。五、矿物的力学性质硬度：解理：矿物受外力作用沿一定结晶方向分裂为解理面的能力。断口：矿物受打击后形成的断裂面。第二节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。岩浆岩：约占地壳重量的94％。1．岩浆岩：岩浆岩是一种硅酸盐岩石，SiO2含量高。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岩浆岩或火成岩。根据岩浆冷凝的位置和条件的差异：深成岩浅层岩喷出岩深层岩和浅层岩统称为“侵入岩”岩浆岩的主要类型：玄武岩花岗岩橄榄岩2、沉积岩：约占地壳重量的5％，但占陆地分布面积的75％。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，再经成岩作用而成的岩石。分布：沉积岩是地球陆地上分布面积最广的岩石类型，约达75﹪，而在我国更达77.3％；其中最多的是页岩，其次为砂岩和石灰岩。（1）沉积岩的形成过程风化——机械的、化学的、生物的剥蚀与搬运——机械的、化学的沉积——机械的、化学的、生物的；成岩——压固、胶结、重结晶。（2）沉积岩的基本特征具有层理，含有化石。具有碎屑结构和非碎屑结构。具有原生构造特征3变质岩：约占地壳重量的1％。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，导致其矿物成分、化学结构和构造发生变化，称为变质作用，所形成的岩石即为变质岩。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变质岩。变质作用因素温度、压力化学活跃性流体：主要由岩浆中分异出来。通过与围岩的化学反应形成的新变质物质变质岩的主要类型大理岩、板岩、片麻岩、石英岩第三节构造运动与岩相、建造和地层接触关系1、岩相：沉积岩的岩相通常分为海相、陆相、和过渡相三大类。地壳上升时岩相从海相向陆相转变，沉积物粒级增大，厚度变小，形成海退层序。反之，地壳下沉则形成海侵层序。升降频繁，沉积物类型复杂多变；构造运动相对稳定，沉积物类型也相应简单化。2、沉积构造：彼此有共生关系的地层或岩相的组合，或岩相大致相同的沉积物组合，就是沉积构造。一个建造相当于大地构造旋回的一定阶段。3、地层的接触关系的类型整合假整合（平行不整合）不整合（角度不整合）三、地质构造：岩层或岩体经构造运动而发生的变形与变位，称为地质构造。引起地质构造的力主要有压应力、张应力和扭应力等三类。类型：水平构造、倾斜构造、褶皱构造、断裂构造水平构造：水平构造是指层面水平或基本水平（倾角＜5°）的岩层经垂直运动而未发生褶皱，仍保持水平或近似水平产状。水平构造常见于构造运动相对微弱的地区，沉积岩层得以保持水平状态。倾斜构造：倾斜构造是指经构造运动后，层面与水平面形成一定夹角（5°～85°）的岩层。倾斜方向一致、倾角相当的一系列岩层称为单斜岩层（单斜构造）。单斜岩层可以是褶皱或断层构造的一部分。褶皱构造：褶皱构造指岩层在侧向压应力作用下发生弯曲的现象，但仍基本保持其连续完整性。褶皱构造的基本单位是褶曲。褶曲是岩层的一个弯曲，包括背斜和向斜。两个或两个以上的褶曲的组合称为褶皱。断裂构造：岩石所受应力超过其自身强度的极限而发生破裂，导致岩层丧失其连续性的现象，称为断裂。岩块沿断裂面发生明显位移的断裂构造，称为断层。第三节大地构造学说一、大陆漂移说：魏格纳(A.Wegener,1915)证据：1、大西洋两岸的海岸线相互对应；2、大西洋两岸的地层﹑岩石﹑构造上遥相呼应；3、相邻大陆﹐特别是大西洋两岸古生物群具有亲缘关系；3、南美洲﹑非洲中部和南部﹑印度﹑澳大利亚都发生过广泛的冰川作用和成煤作用。海底扩张说：迪茨(R.S.Dietz,1961)、赫斯(H.H.Hess,1962)要点：1、根据海底的岩石地磁异常和岩石年龄数据，认为海底会不断新生和扩张，也会逐渐消亡；2、造成海底扩张的驱动力是地幔对流；3、大洋中脊是新生洋壳的产生地；距离洋中脊越远的洋壳年龄也越老；4、目前已知太平洋古老岩石年龄不超过2亿年。二、板块构造说：勒皮顺(Le.Pichon,1968)要点:1、岩石圈是由几个不连续的板块构成；2、板块的相互用是大地构造活动的基本原因；3、板块内部比较稳定，板块接合部是活动带；4、地幔对流带动板块运动。板块边界的类型：扩张（或增生）型边界：俯冲（或汇聚）型边界：转换断层（或次生）型边界：三、槽台说：基本观点：地壳运动主要受垂直运动控制，地壳此升彼降造成振荡运动，而水平运动是派生的；驱动力是地球物质的重力分异；主要构造单元有地槽和地台两类。地槽区：地槽区代表地壳上构造运动强烈活动的地区。地台区：地台区代表地壳上构造活动微弱、相对稳定地区。四、地质力学学说：基本观点：全球地质构造具有一定的方向和方位。地壳运动形成了相应的构造体系。地球自转速度发生变化是地壳水平运动的主导因素。构造体系：在构造带与构造带之间，又常夹有构造形迹相对微弱的地块或岩块。如果它们是同时期经过一次构造运动或按同一方式经过几次运动产生的，就可以把它们看作是一个统一的整体。构造体系的类型纬向构造体系：又称东西构造带。经向构造体系：又称南北构造带。扭动构造体系：局部地壳发生扭动。第四节火山与地震一、火山1火山的类型与分布：岩浆喷出地表是地球内部物质与能量的一种快速猛烈的释放形式，称为火山喷发。火山喷出物既有气、液体，也有固体。气体以水蒸汽为主，并有氢、氯化氢、硫化氢、一氧化碳、二氧化碳、氟化氢等。液体即熔岩，固体则指熔岩与围岩的碎屑，如火山灰、火山渣、火山豆、火山弹、火山块等。2、火山的分类根据火山活动状况分类活火山：现在尚在活动或周期性活动。死火山：史前曾经喷发而有史以来不再活动。休眠火山：有史以来曾经有过活动，但长期以来处于静止状态。根据火山喷发形式分类裂隙式喷发火山：多见于大洋中脊的裂谷中，是海底扩张的原因之一。中心式或管状喷发火山：①夏威夷型或宁静式：只喷发熔岩而没有火山碎屑。②培雷型或爆炸式：喷发时产生猛烈爆炸现象。岩浆酸度愈高、气体含量愈多，其爆炸性也愈强。③中间型：喷发特点介于前两者之间，依喷发力递增顺序又可分为斯特朗博利型、武尔卡型、维苏威型等。3、火山分布：环太平洋火山带：已知319座活火山，占全世界的42%，素有“环太平洋火圈”之称。阿尔卑斯-喜马拉雅火山带：已知94座活火山，占全世界的18%。太平洋海岭火山带：已知42座活火山，占全世界的10%。二、地震1、地震：地震是一种经常发生的自然现象，是构造运动的一种特殊形式。所有的地震都发生于地壳和上地幔部分。地震三要素：发震时刻、震级、震中地震的分布：环太平洋地震带、地中海-喜马拉雅地震带、大洋中脊地震带、东非裂谷带第五节地壳的演化1、地质年代地质年代的建立：为了反映地球发展的历史和阶段及地质事件的先后顺序，需有一世界统一的时间系统——地质年代表。地质年代分为两类：相对地质年代（先后顺序）和绝对地质年代（同位素测年）。岩层：是指两个界面所限制的同一岩性的层状岩石，包括沉积岩、火山岩和部分变质岩。地层：具有一定时代含义的岩层或其组合。地层层序律：根据“将今论古”原则，成层岩石的形成是自下而上顺次叠置而成的；在未发生倒转或破坏的情况下，上覆地层新于下伏地层。标准剖面：地层出露完全、顺序正常、接触关系清楚、化石保存良好可供进行地层划分、对比等研究的剖面。化石：保存在沉积岩层中被石化了的古生物的遗体和遗迹。遗体：动物骨骼、硬壳等；遗迹：动物足印、虫穴、蛋、粪便、人类石器等。标准化石：生存时间短、演化快、分布地区广、个体数目多的生物种类所形成的化石。。化石层序律：不同时代的化石保存在不同时代的地层中，古老的化石只能保存在较早形成的地层中，年青的化石只能保存在较晚形成的地层中。二、地壳演化简史太古宙、元古宙、古生代、中生代、新生代太古宙的一般地史特征：1、形成薄而活动的原始地壳，2、有了水圈和气圈，蕴育和诞生了低级生命。3、缺氧的气圈及水体4、薄弱的地壳和频繁的岩浆活动5、岩石变质很深6、海洋占绝对优势7、陆核形成8、原始生命萌芽（叠层石）9、构造运动（阜平运动）元古宙的一般地史特征：1、从缺氧气圈到贫氧气圈。2、藻类植物繁盛，合作用使气圈和水体含较多氧。3、从原核生物到真核生物。菌类和蓝绿藻类进一步发展。4、由陆核到原地台和古地台，南方形成冈瓦纳古陆。5、构造运动（五台运动、吕梁运动）。早古生代的一般地史特征：1、海洋占绝对优势。2、海生无脊椎动物种类繁多，空前繁盛（三叶虫时代）。3加里东运动和晚期劳亚古陆形成。晚古生代的一般地史特征：1、因陆地扩大，陆生生物大量发生和繁盛（蕨类时代、鱼类时代、两栖动物）。2、晚古生代陆生植物繁盛——重要的成煤期。3、海西运动和联合古陆形成。中生代的一般地史特征：1、中生代陆地面积空前扩大。2、裸子植物代替了蕨类植物；3、爬行动物代替了两栖动物。4、太平洋运动（燕山运动）和联合古陆瓦解。新生代的一般地史特征：1、被子植物时代和哺乳动物时代。2、新生代的构造运动称新阿尔卑斯运动，又称喜马拉雅运动，逐渐演化成现代海陆分布。3、第四纪人类的出现，成为地球发展历史中的一件大事。