自然地理学第二章地壳.ppt
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1、 第二章 地地 壳壳 n n 地壳的定义地壳的定义:地球硬表面以下到莫霍面:地球硬表面以下到莫霍面 之间由各类岩石构成的壳层。之间由各类岩石构成的壳层。 n n 地壳厚度及差异地壳厚度及差异:大陆上平均厚度为:大陆上平均厚度为 35km35km,大洋下平均为,大洋下平均为5km5km。但山系地带。但山系地带 厚度较大,如喜马拉雅厚度较大,如喜马拉雅6570km.6570km. 轧 逗 藉 卞 蘸 泵 啮 炔 范 收 犊 蝗 奏 嚏 饯 绸 体 证 磊 促 簇 遇 辑 帐 羽 耿 厉 矩 体 慧 敖 丽 自 然 地 理 学 第 二 章 地 壳 自 然 地 理 学 第 二 章 地 壳 第一节、地壳
2、的物质组成 化学成份与矿物化学成份与矿物 1 1,自然界元素构成:,自然界元素构成:108108种已知化学元素中,自种已知化学元素中,自 然界存在然界存在9292种种,还有还有300300多种同位素多种同位素 2 2 ,地壳的主要构成元素:,地壳的主要构成元素:O;SiO;Si占占74%74% ;AlAl、Fe Fe 、CaCa、NaNa、 K K、 Mg Mg占占24% 24% ;19241924年,年,F.W.F.W.克克 拉克对来自世界各地的拉克对来自世界各地的51595159个岩石样品首次测个岩石样品首次测 定定16Km 16Km 厚度内地壳中厚度内地壳中6363种化学元素的平均重种化
3、学元素的平均重 量百分比,即元素的丰度。量百分比,即元素的丰度。 所获数据后来被所获数据后来被 称为称为克拉克值克拉克值。 凡 书 肿 巫 揣 伦 滥 仇 魏 彝 楔 陵 灸 结 嘉 庆 服 铜 掳 镁 侈 勇 码 犊 墒 溢 馒 唱 昔 雷 酣 痕 自 然 地 理 学 第 二 章 地 壳 自 然 地 理 学 第 二 章 地 壳 3 3、矿物、矿物 定义:矿物是单个元素或若干元素在一定义:矿物是单个元素或若干元素在一 定地质条件下形成的具有特定理化性质定地质条件下形成的具有特定理化性质 的化合物,是构成岩石或地壳的基本单的化合物,是构成岩石或地壳的基本单 元。元。 4 4、主要造岩矿物及常见矿
4、物、主要造岩矿物及常见矿物 主要矿物:石英,钾长石,斜长石,云母主要矿物:石英,钾长石,斜长石,云母 ,辉石,橄榄石,角闪石。,辉石,橄榄石,角闪石。(七种)(七种) 常见矿物:石墨常见矿物:石墨C C,黄铁矿,黄铜矿,方,黄铁矿,黄铜矿,方 铅矿,赤铁矿,磁铁矿,硬石膏,石膏铅矿,赤铁矿,磁铁矿,硬石膏,石膏 ,磷灰石。,磷灰石。 幂 可 甥 口 嫌 刊 法 颊 浮 搀 娠 竟 盂 恐 亡 病 亢 翌 梨 枢 卜 嘱 霹 者 邱 痉 蹦 综 画 牛 祈 殷 自 然 地 理 学 第 二 章 地 壳 自 然 地 理 学 第 二 章 地 壳 二二 岩浆岩岩浆岩: 岩石定义岩石定义:造岩矿物按一定结
5、构集合而成的地质造岩矿物按一定结构集合而成的地质 体体 岩石分类:岩浆岩,沉积岩,变质岩岩石分类:岩浆岩,沉积岩,变质岩 岩浆主要成份:岩浆是来自上地幔的高岩浆主要成份:岩浆是来自上地幔的高 温熔融状物质,主要成分为温熔融状物质,主要成分为硅酸盐硅酸盐, 金属硫化物金属硫化物,氧化物氧化物,部分,部分挥发物挥发物。 屡 析 肝 锻 矫 衅 沂 旺 啼 尊 蓬 注 淮 藕 篙 锤 咯 镰 发 俩 唆 赞 曝 橡 乐 捡 悬 睫 梨 娶 瞩 横 自 然 地 理 学 第 二 章 地 壳 自 然 地 理 学 第 二 章 地 壳 ( (一一) )岩浆岩的矿物组成岩浆岩的矿物组成: : 1 1、超基性岩、
6、超基性岩 SiOSiO 2 2 含量小于含量小于45%45%,多铁、镁而少钾、钠。,多铁、镁而少钾、钠。 2 2、基性岩、基性岩 SiOSiO 2 2 含量为含量为45%52%45%52%,主要矿物为辉石、钙斜长,主要矿物为辉石、钙斜长 石等。石等。 3 3、中性岩、中性岩 SiOSiO 2 2 含量含量52%65%52%65%,主要矿物为角闪石和长石。,主要矿物为角闪石和长石。 4 4、酸性岩、酸性岩 SiOSiO 2 2 含量含量65%65%以上,多钾、钠而少铁、镁。以上,多钾、钠而少铁、镁。 仟 茨 爪 枉 变 谓 鳖 椒 戌 迟 咙 叼 畸 瞳 畅 茶 请 谭 脂 牌 继 骡 虽 等
7、描 登 胃 举 止 常 杰 漾 自 然 地 理 学 第 二 章 地 壳 自 然 地 理 学 第 二 章 地 壳 ( (二二) )岩浆岩的产状、结构和构造岩浆岩的产状、结构和构造 当岩浆侵入地壳便成为当岩浆侵入地壳便成为侵入岩侵入岩 深成侵入岩深成侵入岩 浅成侵入岩浅成侵入岩 其产状:整合侵入体:其产状:整合侵入体:岩盆、岩盖、岩床、岩鞍等;岩盆、岩盖、岩床、岩鞍等; 不整合侵入体:岩株、岩榴、岩脉不整合侵入体:岩株、岩榴、岩脉等。等。 喷出地表即成为喷出地表即成为火山岩火山岩或或喷出岩喷出岩。 伞 谈 穿 横 羔 稽 乃 嫡 薪 壤 诌 拙 联 汇 毙 侧 尚 测 棒 计 盟 法 帜 承 从
8、袱 跋 坐 芭 小 性 输 自 然 地 理 学 第 二 章 地 壳 自 然 地 理 学 第 二 章 地 壳 ( (三三) )岩浆岩类型岩浆岩类型 依据化学成分与矿物成分,岩浆岩可分为依据化学成分与矿物成分,岩浆岩可分为酸性酸性、中性中性 、基性基性和和超基性岩超基性岩四类;依据其结构、构造与产状又四类;依据其结构、构造与产状又 可分为可分为深成岩深成岩、浅成岩浅成岩和和喷出岩喷出岩三类。其综合分类见三类。其综合分类见 P33P33表表2-22-2。 岩浆岩构造岩浆岩构造: : 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 文 辰 阀 叮 步 破 下
9、兢 依 擒 浪 朋 演 奸 持 瞳 莱 硷 孟 献 锹 湾 锡 阜 摩 貌 辕 途 汛 抡 纹 障 自 然 地 理 学 第 二 章 地 壳 自 然 地 理 学 第 二 章 地 壳 沉积岩沉积岩 1 1,定义:由堆积于海洋或陆地中的碎屑,定义:由堆积于海洋或陆地中的碎屑, 胶体和有机物质等疏松沉积物固结而成的胶体和有机物质等疏松沉积物固结而成的 岩石。岩石。 2 2, 特征:特征: 有层理,富含次生矿物,有机质有层理,富含次生矿物,有机质 ,并有生物化石。,并有生物化石。 具有碎屑结构具有碎屑结构 岩层波状起伏岩层波状起伏 3 3,沉积岩主要类型:,沉积岩主要类型: 碎屑岩类;碎屑岩类;粘土岩类
10、;粘土岩类;生物化学岩类生物化学岩类 。 褐 瓣 柏 梧 乎 愤 钥 玲 类 臆 礁 燎 侮 淌 可 奠 却 傀 恰 秧 休 趋 线 酮 圾 腔 陛 尽 第 暗 依 火 自 然 地 理 学 第 二 章 地 壳 自 然 地 理 学 第 二 章 地 壳 4 4,沉积物类型,沉积物类型: 碎屑沉积物碎屑沉积物砾,砂,粉砂,粘土。砾,砂,粉砂,粘土。 化学沉积物化学沉积物氧化物,硅酸盐,碳酸氧化物,硅酸盐,碳酸 盐,硫酸盐,卤化物。盐,硫酸盐,卤化物。 有机沉积物有机沉积物泥炭,珊瑚礁等。泥炭,珊瑚礁等。 变质岩变质岩: : 地壳中原有的岩石,由于经受地壳中原有的岩石,由于经受构造运动构造运动、岩浆活
11、岩浆活 动动或或地壳内的热流变化地壳内的热流变化等内动力的影响,使其等内动力的影响,使其矿物矿物 成分和结构,构造发生不同程度的变化成分和结构,构造发生不同程度的变化,统称为变,统称为变 质作用。由变质作用形成的岩石称为变质岩。质作用。由变质作用形成的岩石称为变质岩。 宫 卿 屑 嘲 涩 盅 瀑 条 帜 硕 赦 饰 比 帮 尼 历 饶 妙 型 硒 励 扛 恿 蓑 位 庙 蕾 庇 陋 伺 桓 竖 自 然 地 理 学 第 二 章 地 壳 自 然 地 理 学 第 二 章 地 壳 变质作用类型与常见变质岩变质作用类型与常见变质岩 1 1、动力变质作用、动力变质作用 构造运动引起的定向压力使原岩碎裂、变
12、形及一定程构造运动引起的定向压力使原岩碎裂、变形及一定程 度的重结晶,称为动力变质。度的重结晶,称为动力变质。 相应的变质岩:角砾岩、碎裂岩、糜棱岩等。相应的变质岩:角砾岩、碎裂岩、糜棱岩等。 2 2、接触热变质作用、接触热变质作用 侵入体与围岩接触带;侵入体与围岩接触带; 岩石:斑点板岩、角岩、大理岩、石英岩。岩石:斑点板岩、角岩、大理岩、石英岩。 3 3、接触交代变质作用:、接触交代变质作用: 挥发性物质与热液与围岩的交代作用;挥发性物质与热液与围岩的交代作用; 碳酸岩、矽卡岩。碳酸岩、矽卡岩。 纪 棠 逞 宦 浸 癌 域 学 饭 剐 卑 泰 秽 彝 息 心 战 邀 芝 益 拥 灶 雁 挖
13、 缉 域 魂 坍 诬 城 薯 瓶 自 然 地 理 学 第 二 章 地 壳 自 然 地 理 学 第 二 章 地 壳 4 4、区域变质作用、区域变质作用 区域性构造运动导致的深广范围的变质作用;区域性构造运动导致的深广范围的变质作用; 代表性岩石:板岩、千枚岩、片岩、片麻岩等。代表性岩石:板岩、千枚岩、片岩、片麻岩等。 5 5、混合岩化作用或超变质作用、混合岩化作用或超变质作用 代表性岩石:混合花岗岩。代表性岩石:混合花岗岩。 遁 地 斌 喘 老 蕊 辊 棺 辗 躲 碟 舶 轻 妇 炙 畅 寿 食 漂 撬 足 蚂 扼 择 垦 萌 蜀 返 驱 桌 熟 符 自 然 地 理 学 第 二 章 地 壳 自
14、然 地 理 学 第 二 章 地 壳 第二节 构造运动与地质构造 构造运动及其基本方式构造运动及其基本方式: 1 1、定义、定义: 构造运动主要是地球内动力引起的地壳机械运动构造运动主要是地球内动力引起的地壳机械运动 。 构造运动使地壳发生变位或变形,形成各种地质构构造运动使地壳发生变位或变形,形成各种地质构 造,促进岩浆活动与变质作用。造,促进岩浆活动与变质作用。 2 2、特点、特点: 普遍性、永恒性、方向性、非匀速性、幅度与规模差普遍性、永恒性、方向性、非匀速性、幅度与规模差 异性异性 3 3 、基本方式、基本方式 : 水平运动水平运动 地壳或岩石圈块体沿大地水准面切地壳或岩石圈块体沿大地水
15、准面切 线方向的运动。线方向的运动。 相邻块体因水平运动而相互分离、分裂或相向相邻块体因水平运动而相互分离、分裂或相向 汇聚,或侧向错位。汇聚,或侧向错位。 纹 便 账 辞 靴 厌 诵 瑟 臂 堤 疡 吸 雅 饮 棕 仗 惧 赌 龋 娥 胁 笼 嗅 杰 昨 陡 讽 蚌 扫 矣 钱 来 自 然 地 理 学 第 二 章 地 壳 自 然 地 理 学 第 二 章 地 壳 垂直运动垂直运动 块体的升降运动。块体的升降运动。 地壳因上升运动而隆起形成山地与高原,因下降运动地壳因上升运动而隆起形成山地与高原,因下降运动 而坳陷形成盆地与平原。而坳陷形成盆地与平原。 二、构造运动与岩相、建造和地层接触关系二、
16、构造运动与岩相、建造和地层接触关系 从地层的岩性、岩相、厚度与接触关系上,都可发现从地层的岩性、岩相、厚度与接触关系上,都可发现 构造运动的痕迹。沉积岩的组分、结构、构造与化构造运动的痕迹。沉积岩的组分、结构、构造与化 石特点也能综合反映地层的岩相古地理情况。石特点也能综合反映地层的岩相古地理情况。 (一)岩相(一)岩相 沉积岩岩相通常分为海相、陆相和过渡相三大类。沉积岩岩相通常分为海相、陆相和过渡相三大类。 海相海相:深海相深海相,浅海相浅海相; 陆相陆相:河流相河流相,湖泊相湖泊相,沼泽相沼泽相,滨海相滨海相。 铺 字 庇 怕 啤 饱 填 凋 力 海 舱 饭 隆 凹 倍 谐 栏 都 摆 羹
17、 沫 肾 粹 取 池 典 钓 馈 轰 丹 欧 伎 自 然 地 理 学 第 二 章 地 壳 自 然 地 理 学 第 二 章 地 壳 地壳上升时:海相地壳上升时:海相 陆相;沉积物粒级增大,厚度陆相;沉积物粒级增大,厚度 变小,形成海退层序。变小,形成海退层序。 地壳下沉时:形成海侵层序。地壳下沉时:形成海侵层序。 (二)沉积建造(二)沉积建造 彼此有共生关系的地层或岩相的组合,或岩性大致相彼此有共生关系的地层或岩相的组合,或岩性大致相 同的沉积物组合,就是沉积建造。一个沉积建造相同的沉积物组合,就是沉积建造。一个沉积建造相 当于大地构造旋回的一定阶段。当于大地构造旋回的一定阶段。 1 1、地槽型
18、建造、地槽型建造 主要由海相地层组成的、厚度很大,无沉积间断或仅主要由海相地层组成的、厚度很大,无沉积间断或仅 有极短间断、产生于强烈构造下降区的建造。有极短间断、产生于强烈构造下降区的建造。 凤 伤 曙 翼 夜 涅 栈 佃 傀 柑 穿 蚕 询 盎 炉 禄 屑 碳 帛 痉 叹 音 牢 猖 悄 捎 瘪 躬 檄 刃 凶 解 自 然 地 理 学 第 二 章 地 壳 自 然 地 理 学 第 二 章 地 壳 2 2、地台型建造、地台型建造 以陆相碎屑沉积为主,厚度不大,未受强烈构造变动以陆相碎屑沉积为主,厚度不大,未受强烈构造变动 ,地壳升降幅度均较小的地台上的建造。,地壳升降幅度均较小的地台上的建造。
19、 3 3、过渡型建造、过渡型建造 兼有地槽型与地台型建造的特征但以碎屑岩占优势、兼有地槽型与地台型建造的特征但以碎屑岩占优势、 陆相沉积与泻湖相沉积分布广泛,海相沉积只见于陆相沉积与泻湖相沉积分布广泛,海相沉积只见于 剖面下部。剖面下部。 (三)地层的接触关系(三)地层的接触关系 分为整合、假整合与不整合三类。分为整合、假整合与不整合三类。 1 1、整合、整合: 指相邻新老地层产状一致且相互平行,时代连续,没指相邻新老地层产状一致且相互平行,时代连续,没 有沉积间断,表明两种地层是在构造运动持续下降有沉积间断,表明两种地层是在构造运动持续下降 或上升而未中断沉积的情况下形成的。或上升而未中断沉
20、积的情况下形成的。 卸 窜 起 谭 牲 碗 拱 陈 常 泰 镊 狐 槽 镍 硼 廉 织 巢 旧 铃 似 应 瓷 亿 惫 狸 夜 肤 之 迄 介 屉 自 然 地 理 学 第 二 章 地 壳 自 然 地 理 学 第 二 章 地 壳 2 2、假整合、假整合 又称平行不整合,指两相邻地层产状平行但时代不连又称平行不整合,指两相邻地层产状平行但时代不连 续。表明曾发生上升运动致使沉积作用一度中断,续。表明曾发生上升运动致使沉积作用一度中断, 而后下沉堆积了上覆新地层。而后下沉堆积了上覆新地层。 3 3、不整合、不整合 又称角度不整合,指上下两地层概不一致,时代也不又称角度不整合,指上下两地层概不一致,时
21、代也不 连续,其间有地层缺失。表明老地层沉积后曾发生连续,其间有地层缺失。表明老地层沉积后曾发生 褶皱与隆升,沉积一度中断而后再下沉接受新沉积褶皱与隆升,沉积一度中断而后再下沉接受新沉积 。 4 4、侵入接触、侵入接触 指侵入体与围岩的接触关系。侵入体边缘有捕虏体,指侵入体与围岩的接触关系。侵入体边缘有捕虏体, 接触带界面不规则,围岩有变质现象,表明围岩形接触带界面不规则,围岩有变质现象,表明围岩形 成在先,岩浆活动或构造运动在后,即围岩老而侵成在先,岩浆活动或构造运动在后,即围岩老而侵 入体新。入体新。 咆 穴 出 综 屈 垃 俺 臆 熙 踊 赁 恒 撞 付 蚁 况 霜 囊 汝 沫 荤 肤
22、薛 议 圾 肥 由 爵 棘 初 嚏 溪 自 然 地 理 学 第 二 章 地 壳 自 然 地 理 学 第 二 章 地 壳 5 5、侵入体的沉积接触、侵入体的沉积接触 指后期沉积岩覆于前期侵入体所形成的剥蚀面之上的指后期沉积岩覆于前期侵入体所形成的剥蚀面之上的 接触关系。表明侵入体形成后曾因构造上升而遭受接触关系。表明侵入体形成后曾因构造上升而遭受 剥蚀,而后下沉堆积了上覆新地层,上覆地层年轻剥蚀,而后下沉堆积了上覆新地层,上覆地层年轻 而侵入体老。而侵入体老。 切 瘤 死 丙 跨 纵 屡 吟 忌 狰 贱 昂 哇 赶 僳 烈 吱 剂 甥 锄 缘 伯 拎 六 翰 呛 序 宪 冒 锭 涤 荤 自 然
23、地 理 学 第 二 章 地 壳 自 然 地 理 学 第 二 章 地 壳 4 4,构造运动的环境后果:沧海桑田之变,构造运动的环境后果:沧海桑田之变 3 3亿年前喜马拉雅山还是浩瀚的古亿年前喜马拉雅山还是浩瀚的古 地中海的一部分,地中海的一部分,4 0004 000万年前开始隆升时年万年前开始隆升时年 平均速度不过平均速度不过0 005 cm05 cm,而,而1862-19321862-1932年间,年间, 上升速度增为上升速度增为1 182cm82cma a。2020世纪的最后世纪的最后3030 年,其上升速度又增到年,其上升速度又增到5 cm5 cma a以上。以至以上。以至 世界最高峰珠穆
24、朗玛峰海拔世界最高峰珠穆朗玛峰海拔8 8488 84813m13m。 20052005年最新测量记录:年最新测量记录:8844.43m8844.43m 忻 镁 荷 酪 圈 是 爽 编 癌 张 哇 催 季 赫 暑 谜 季 迭 诈 狈 仁 羌 建 醚 娄 啃 捞 辈 侯 谤 恶 译 自 然 地 理 学 第 二 章 地 壳 自 然 地 理 学 第 二 章 地 壳 二,地质构造二,地质构造 定义定义: 岩层或岩体经构造运动而发生的岩层或岩体经构造运动而发生的 变形与变位变形与变位 ,是构造运动的形迹,是构造运动的形迹 。 形式形式: 水平构造水平构造: :水平岩层虽经垂直运动而未发生褶水平岩层虽经垂直
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