地壳

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1.地壳的组成物质

1.1化学成分和矿物

  1. 化学成分 1924年，克拉克和华盛顿依据5159个岩石样本首次测定了16km厚度内地壳中的63种元素的平均质量比。

  2. 矿物

    1. ==矿物==是指单个元素或若干元素在一定地址条件下形成的具有特定物理化学性质的化合物，是构成==岩石的基本单位==。

    2. 单质矿物极少，化合物矿物极多。

    3. 大部分为固体矿物，少部分为液态或气态（自然汞，石油，天然气）。

    4. 在与其形成环境相近的条件下稳定，转移到地表环境时发生变化，生成次生矿物。

    5. 自然界矿物形成的四种方式

      1. 气体升华

      2. 液体或熔融体直接结晶

      3. 胶体凝固

      4. 固体再结晶

    6. 矿物的特征：形态、光学性质、力学性质

      1. 形态：

        1. 单体形态：

          1. 柱状或针状

          2. 板状和片状

          3. 登场的立方体和八面体等

        2. 双晶

          1. 穿插，

        3. 集合体形态

      2. 光学性质

        1. 颜色

        2. 条痕（streak）：锐器割划矿物后其粉末的颜色

        3. 光泽

          1. 金属光泽

          2. 半金属光泽

          3. 非金属光泽（玻璃光泽，油脂光泽。。。。）

        4. 透明度

      3. 力学性质 machanical properties

        1. 硬度：莫氏硬度 （1）滑石、（2）石膏、==指甲盖==（3）[[方解石]]（4）萤石（5）磷灰石（6）[[正长石]]（7）石英（8）黄玉（9）刚玉、（10）金刚石（钻石）

        2. 解理：

          1. 指的是矿物或宝石晶体在外力的作用下，沿一定的结晶学方向裂开成光滑平面的性质。这些光滑的平面称为解理面或劈理面。

          2. 根据解理形成的难易程度和解理面发育的特点，可以把宝石常见的解理分成如下四个类别：

            1. 极完全解理（云母）

            2. 完全解理（方解石）

            3. 中等解理（辉石）

            4. 不完全解理（绿柱石）

          3. 解理的方向性

        3. 断口：

          1. 贝壳状、锯齿状、参差状、平坦状

          2. 脆性和延展性

          3. 弹性和挠性

      4. 其他特性：比重。。。

  3. 矿物的分类

    1. 分类依据：矿物化学成分、晶体结构

    2. 五大类：

      1. 自然元素矿物

      2. 硫化物及其类似化合物

        1. 简单硫化物

        2. 复硫化物

      3. 氧化物及氢氧化物矿物（$SiO_2,Fe_2O_3$）

      4. 含氧盐矿物（最多）($CaCO_3$（方解石）,$CaMg(CO_3)_2$（白云石）)

      5. 卤化物矿物(萤石$CaF_2$，石盐$NaCl$)

1.2岩浆岩

岩石：造岩矿物按照一定的集合体构成的地质体成为岩石

  1. 岩浆（magma）

  2. 岩浆作用（magmatism）

  3. 侵入岩 ![[地壳-20240905105210244.webp|203]] ![[地壳-20240905105429819.webp|189]]

  4. 喷出岩

1.2.1岩浆岩的结构和构造

1.2.1.1岩浆岩的结构：

  1. 按晶体分类

  2. 按颗粒大小分类

    1. 显晶质

    2. 隐晶质（特变小）

  3. 按颗粒相对大小分类

    1. 等粒结构

    2. 斑状结构

1.2.1.2岩浆岩的构造

  1. 块状构造（地底下）

  2. 气孔、杏状构造

  3. 流纹构造

  4. 节理构造（玄武岩）

1.2.1.3不同产状岩浆岩的结构构造对比

  1. 深成

    1. 冷却、减压过程缓慢，晶体充分发育

    2. 晶质结构，等粒，颗粒较粗或呈斑状

    3. 块状

  2. 浅成

    1. 冷却、减压过程较快，晶体发育不充分

    2. 晶质结构，斑状，颗粒较细或为隐晶质

    3. 块状

  3. 喷出

    1. 冷却、减压过程快，晶体来不及发育

1.2.2岩浆岩的主要类型

1.2.2.1岩浆岩的分类

  1. 大类依据化学成分（$SiO_2$含量）

    1. 酸性岩

    2. 中性岩

    3. 基性岩

    4. 超基性岩

  2. 亚类及种属依据矿物成分、产状与结构

    1. 主要矿物：含量高（一般大于10％ ），决定大岩类划分与命名，如（普通）花岗岩、正长岩、 闪长岩

    2. 次要矿物：不影响大岩类划分与命名，但影响岩石种属的划分与命名，如闪长岩与石英闪长 岩中，前者石英含量>5%，后者<5%

    3. 副矿物：通常含量<1% ![[地壳-20240905110642116.webp|357]]

  3. 岩浆岩的矿物成分

    1. 石英和硅酸盐矿物为主，占99%

1.2.2.2常见岩浆岩

  1. 花岗岩

    1. 分类：酸性深成侵入岩

  2. 流纹岩

    1. 分类：酸性喷出岩

  3. 辉绿岩

    1. 分类：基性浅成侵入岩

  4. 玄武岩

    1. 分类：基性喷出岩

1.3沉积岩

沉积岩是在地表不太深的地方，将其他岩石的风化产物和一些火山喷发物，经过水流或冰川的搬运、沉积、成岩作用形成的岩石。

1.3.1沉积岩的形成

  1. 沉积物类型

    1. 按成因

      1. 碎屑沉积物

      2. 化学沉积物

      3. 有机沉积物

    2. 按沉积环境

      1. 陆相

      2. 海相

      3. 海陆过渡相

  2. 特点

    1. 暗色矿物质少见

    2. 抗风化能力强的矿物富集

    3. 特有矿物多见

1.3.2沉积岩的主要特征

1.3.2.1结构texture

  1. 指沉积岩的组成物质的形状、大小和结晶程度，反映成岩环境

  2. 碎屑结构&&化学结构和生物化学结构

    1. 砾状结构——砾岩 conglomerate

    2. 砂状结构——砂岩 sandstone

    3. 化学结构Chemical structure——石灰岩 limestone

    4. 生物化学结构——泥灰岩 marlstone

1.3.2.2构造Structure

  1. 指沉积岩在形成时岩石中的各个组成部分的空间分布和排列形式

  2. 层理==（岩浆一层一层的，实习的时候会看到）==

    1. 沉积物在垂直方向由于成分、颜色、结构的不同，而形成层状构造

    2. 层理的厚度：块状层（层厚＞100cm）、厚层（50—100cm）、中厚层（10—50cm）、薄层（1—10cm）、微层（页片层，0.1—1cm）

    3. 层理的形态：水平层理 bedding 和 斜层理 cross-bedding ![[地壳-20240910142044152.webp|440]]

    4. 层理的颗粒粗细分异：粒序层理和块状层理

  3. 生物化石

  4. 层面构造

    1. 波痕

    2. 雨痕

    3. 干裂

    4. 生物扰动

  5. 结核

    1. 原生，次生

1.3.2.3主要类型

  1. 碎屑岩 Clastic Sedimentary rock

    1. 火山碎屑岩——由火山碎屑物堆积、固结而成的岩石（==一般认为属于岩浆岩==）（涠洲岛）

  2. 化学岩及生物化学岩 Chemical SedimentaryRocks

    1. 碳酸盐岩类

      1. 石灰岩limestone

      2. 白云岩Dolomite Rock

    2. 硅、磷质岩类

    3. 铝、铁、锰质岩类

    4. 蒸发盐岩类

    5. 可燃有机岩类 ![[地壳-20240910144053347.webp|251]]

1.4变质岩

  1. 概念 在地球内力作用下引起原岩的物理、化学环境发生改变，从而使原岩的化学成分、矿物组合、结构、构造等发生改变的作用

  2. 与岩浆作用的区别

    1. 变质作用是固态状态下发生的变化

    2. 岩浆作用是岩浆从熔融状态到冷凝的全过程

  3. 引起变质作用的三个因素

    1. 温度：一般150ºC ~ 900 ºC

      1. 温度引起的两种变质作用

        1. 重结晶

        2. 产生新矿物

      2. 结构变化

        1. 变晶——重结晶充分（深）

        2. 变余——重结晶不充分（浅）

    2. 压力：0—109Pa，包括静向压力与定向压力

      1. 两种压力

        1. 静压力: 岩层越深，所受静压力也越大

        2. 定向压力: 岩石受挤压

      2. 结构

        1. 静向压力——重结晶为密度大的矿物

        2. 定向压力——碎裂（断层带，断层角砾岩）

    3. 化学活动性流体：气态与液态

      1. 气态——水汽及其它挥发组分

      2. 液态——热水溶液

  4. 变质作用类型 Types of Metamorphism

    1. 接触热变质作用 Contact thermal metamorphism

    2. 接触交代变质作用contact metasomatic metamorphism

    3. 区域变质 Regional metamorphism

    4. 混合岩化作用

  5. 变质岩的结构

    1. 变晶结构：原岩经变质重结晶的结构

    2. 变余结构： 变质结晶和重结晶作用不彻底而保留下来的原岩残余结构，岩石变质后，仍保留的原有岩石的构造特征

    3. 变形结构： 当压力超过岩石或矿物的弹性极限时，发生塑性变形或破裂和粒化

    4. 交代结构：发生交代作用时，原岩中的矿物被取代、消失，与此同时形成新生矿物。

  6. 常见变质岩

    1. 板岩

    2. 片岩

    3. 千枚岩 Phyllite

    4. 片麻岩（gneiss ）

    5. 石英岩 quartzite

    6. 大理岩

1.5三大类岩石的区别

  1. 成因 岩浆岩——岩浆冷却 沉积岩——母岩风化:LiArrowBigRight:搬运:LiArrowBigRight:沉积:LiArrowBigRight:成岩 变质岩——母岩经高温、高压、热液变质:LiArrowBigRight:成岩

  2. 结构、构造 岩浆岩——晶质或非晶质，气孔、流纹、柱状节理 沉积岩——碎屑或化学结构，层理、化石、层面 变质岩——变晶、变余或变形结构，片理、片麻

[!注意] 层理流纹片理 碎屑结构~晶粒（斑晶、等粒）~变晶

  1. 矿物

    1. 岩浆岩中的主要矿物（长石、石英、云母、角闪石、辉石、橄榄石等）在变质岩中也是主要矿物。

    2. 沉积岩常见矿物有石英、长石、白云母、粘土矿物、 方解石、白云石等

    3. 特有矿物

      1. 岩浆岩——几乎没有特有矿物

      2. 沉积岩——方解石、石膏、粘土矿物（高岭石等）、褐铁矿等

      3. 变质岩——石榴子石、滑石、红柱石、硅灰石

地质构造

褶皱构造

（局部的，几千米左右）

  1. 岩层：两个平行之间的界面之间同一岩性的层状岩石

  2. 岩层产状：岩层的产出状态

    1. 走向

    2. 倾向

    3. 倾角

    4. 产状的测量

    5. 产状的地图标识

  3. 褶皱的基本形式

    1. 背斜（凸）

    2. 向斜（凹）

  4. 褶皱要素 ![[地壳-20240912101009181.webp|234]]

  5. 褶皱的形态分类

    1. 按轴面的产状（书上有相应的图）

      1. 直立褶皱

      2. 倾斜褶皱

      3. 倒转褶皱

      4. 平卧褶皱

    2. 按枢纽的产状

      1. 水平褶皱

      2. 倾斜褶皱

  6. 褶皱与地形关系

    1. 新构造：顺地形，背斜成山，向斜成谷

    2. 老构造：反过来，背斜成谷，向斜成山

断裂构造

  1. 主要类型

    1. 节理--未发生位移或明显位移的断裂

      1. 节理成因：

        1. 原生节理:如玄武岩浆冷却收缩形成的节理

        2. 次生节理

      2. 按力学性质分类

        1. 张节理

        2. 剪节理

    2. 断层--发生位移的断裂

      1. 类型：

        1. 正断层

        2. 逆断层

        3. 平移断层

        4. 组合断层

地层接触关系

  1. 沉积地层的三种接触关系

    1. 整合

    2. 假整合

    3. 不整合

  2. 岩浆岩和沉积岩之间的接触关系

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地壳运动与板块构造

地质年代

  1. 划分

    1. [年代划分][地质年代]单位

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