普通地質學復習材料

2023年12月27日發(作者：幽默腦筋急轉彎)

第一章 緒論

1.地質學研究的意義

（1）指導人們尋找礦產資、能源和水資源；

（2）查明地震、火山爆發、山崩、地滑、洪水、風沙、地表的沉降等自然災害的形成規律，指導人們和這些自然災害進行有效的斗爭；

（3）地質作用與人體健康有密切關系。

2.地質學研究的內容有哪些主要方面？

（1）研究組成地球的物質；

（2）研究巖石或地殼中以及在整個地球內部的空間分布，即闡明地殼以及地球的構造特征，闡明這些構造的形成條件與演變規律；

（3）研究地球的歷史；

（4）研究地質學的應用問題；

（5）研究地質學的研究方法與手段；

（6）綜合性研究。

3.地質作用：就是形成和改變地球的物質組成、外部形態特征與內部構造的各種自然作用。它分為內力地質作用與外力地質作用兩類。前者主要異地球內熱為能源并主要發生在地球內部，包括巖漿作用、地殼運動、地震、變質作用；后者主要以太陽能以及日月引力能為能源并通過大氣、水、生物因素引起，包括風化作用、剝蝕作用、搬運作用、沉積作用、固結成巖作用。

4.“以古論今，論未來”是地質學思維中一個重要的方法論。因為人們今天能夠直接加以觀察的地質作用往往只是漫長的地質作用中的一個片段，而在過去的地質記錄中卻往往保留了地質作用的全過程。因此，認識了過去就能夠幫助我們更好地了解現在并預測未來。

第二章 礦物

1.有的同同位素其原子核不穩定，會自行放射出能量，即具有放射性，稱為放射性同位素；不具有放射性的同位素，稱為穩定同位素；某一放射性同位素蛻變到它原來數量的一半所需的時間稱為半衰期。

2.元素在地殼中平均質量分數，稱為克拉克值，其又稱為地殼元素豐度。

3.礦物 （1）礦物是自然產出且內部質點（原子、離子）排列有序的均勻固體。其化學成分一定并可用化學式表達。

（2）晶體是內部質點（原子、離子）在三維空間周期性重復排列（即有序排列）的固體。

（3）相同化學成分的物質在不同的地質條件（如溫度、壓力等）下可以形成不同的晶體結構，從而成為不同的礦物，這種現象稱為同質多像。

（4）礦物晶體結構中的某種原子或離子可以部分地被性質相似的它種原子或離子替代而不破壞其晶體結構，此現象稱為類質同像。

第三章 巖漿作用與火成巖

1.巖漿作用: 是指巖漿的發育、運動及其固結成巖作用。

2巖漿：地下高溫熔融物質稱為巖漿。影響巖漿粘度的因素:（1）粘性的大小首先取決于巖漿的化學成分；

（2）溫度是影響巖漿粘性大小的另一個因素。巖漿溫度越高，其粘性越小；巖漿溫度越低，其粘性越大。

（3）巖漿中氣泡與呈溶解狀態的揮發物的多少也影響巖漿的粘性，氣泡多者粘性大，呈溶解狀態的揮發物數量多少與氣泡作用正好相反。

3噴出作用與噴發產物：巖漿噴出地表的作用稱噴出作用，又稱火山作用。噴發產物：（1）氣體噴發物 氣體以水蒸氣為主，此外有二氧化碳、硫化物（硫化氫、硫的氧化物）、硫，以

及少量的CO、H2、HCl、NH3、NH4Cl、HF等。

（2）固體噴發物 a.火山灰 b.火山礫 c.火山渣 d.火山彈 e.火山塊

（3）液體噴發物 a.表面比較光滑，或呈波狀起伏，或扭曲似繩索狀者，稱為波狀熔巖或繩狀熔巖。b.熔巖表層破碎成大小不等的棱角狀碎塊并雜亂堆積者，稱為塊狀熔巖。

4.典型的火山外形似錐狀，稱為火山錐；火山物質噴溢的出口，稱為火山口；火山口下有呈管狀的通道與地下巖漿的匯聚地巖漿房相連，稱為火山通道；填充于火山通道上部以冷凝的巖漿稱為火山頸。

5.火山噴發方式：（1）巖漿沿管狀通道上涌，從火山口中溢出，稱為中心似噴發；

（2）巖漿沿地殼中下場裂縫溢出，稱為裂隙式噴發。

6.巖漿類型；酸 度 和 堿 度 是 巖 漿 巖 分 類 的 重 要 化 學 成 分 依 據，酸 度

即SiO 含 量， 據SiO 重 量 百 分 數， 通 常 將 巖 漿 巖 分 為 四 大 類：

22 超 基 性 巖 SiO <45%

2 基 性 巖 SiO ＝45～53％

2 中 性 巖 SiO ＝53～66％

2 酸 性 巖 SiO >66%

27.侵入作用: 深部巖漿向上運移，侵入周圍巖石而未到達地表，稱為侵入作用。

（1）同化作用 巖漿熔解圍巖，將圍巖改變成為巖漿的一部分，稱為同化作用；

（2）混染作用 巖漿因同化圍巖而改變自己原有的成分稱為混染作用；

（3）結晶分異作用 一種成分的巖漿按礦物熔點的高低依次結晶出不同成分的礦物，并依次形成不同種類的巖石。這種作用稱為結晶分異作用。

（4）鮑文反應系列

8.侵入巖的產出狀態： 侵入巖的產出狀態即產狀，指其形態、大小及其與圍巖的關系。

（1）巖墻(巖脈)；（2）巖床；（3）巖盆與巖蓋；（4）巖株；（5）巖基

第四章 沉積巖與外力地質作用

1.引起外力地質作用的因素是大氣、水、生物，可簡稱為外因。

2科里奧利效應 地球上一切物體的運動，包括水的運動，同樣都會受到地球自轉的影響而發生偏轉，其偏轉方向在北半球者向右，在南半球者向左，這種作用稱為科里奧利效應。

3大氣圈具有的重要的地質意義：

（1）大氣中的成分是血多地質作用得以發生的物質因素；

（2）大氣圈是生命保護層；

（3）由于大氣圈存在，地球表面才具有適宜的溫度；

（4）風的作用。

4.引起外力地質作用的能源：

（1）太陽熱能是地球外部能量的來源；

（2）重力能來源于地球的引力；

（3）日月引力能來源與太陽與月球隊地球的引力。

5.外力地質作用的類型：

（1）風化作用；

（2）剝蝕作用；

（3）搬運作用；

（4）沉積作用 沉積作用分為四類：碎屑沉積物、化學沉積物、生物沉積物、生物化學沉積物；

（5）固結作用 引起固結作用的主要原因：1.壓固作用；2.膠結作用；3.重結晶作用；4.新礦物的產生。

6沉積構造 是指沉積巖形成時所生成的巖石的各個組成部分的空間分布和排列形式，有一下主要類型：（1）層理 是由巖石不同部分的顏色、礦物成分、碎屑（或沉積物顆粒）的特征及結構所表現出的差異而引起，是因不同時期沉積作用的性質變化而形成的。

（2）遞變層理 同一層內碎屑顆粒粒徑向上逐漸變細。

（3）波痕 層面呈波狀起伏，是沉積介質動蕩的標志；

（4）泥裂 有巖層表面向下的多邊形裂縫；

（5）縫合線 巖石剖面中呈鋸齒狀起伏的曲線；

（6）結核 沉積巖中某種成分的物質聚積而成的團塊；

（7）印模 沉積巖層底面上的突起。

第五章 變質作用

1.巖石在基本上處于固體狀態下，受溫度、壓力及化學活動性流體的作用，形成礦物成分、化學成分、巖石結構及構造變化的地質作用，稱為變質作用。

2.引起變質作用的因素有溫度、壓力以及化學活動性流體。

（1）變質溫度的基本來源：地熱、巖漿熱、地殼巖石斷裂；

（2）靜壓力、流體壓力及定向壓力：A.靜壓力是由上覆蓋巖石重量引起的，它隨深度增加而增大，靜壓力對巖石的作用力各向均等；

B.靜壓力在巖石中的傳遞不只是通過固體的巖石質點，而且也通過循環于巖石空隙中的流體所形成的流體壓力；

C.定向壓力是作用于地殼巖石的側向擠壓力，具有方向性，且兩側的作用力方向相反。

（3）化學活動性流體 它們的來源：A.巖石粒間空隙及巖石裂隙中所含的以水為主的液體；B.許多造巖礦物，尤其是沉積巖礦物，其結構中含有較多的H2O或CO2等揮發性物質；

C.從巖漿中分泌和逃逸出來的成分；

D.因溫度與壓力的變化。從地殼深部的物質中分泌出含有K、Na、SiO2等化學成分的熱液。

3.變質作用的主要方式：（1）重結晶作用 重結晶作用是指在變質作用條件下，原巖中礦物顆粒的重新組合，只有礦物顆粒形狀和大小的變化，而不形成新的礦物相；

（2）變質結晶作用 是指在變質作用的溫度、壓力范圍內，在原巖總體化學成分基本保持不變的情況下（揮發分除外），原有礦物或礦物組合轉變為新的礦物或礦物組合的作用；

（3）交代作用 是指變質過程中，化學活動性流體與固體巖石之間發生的物質置換或交換作用，其結果不僅形成新礦物，而且巖石的總體化學成分發生改變。

（4）變質分異作用 指成分比較均一的原巖，經變質作用后，形成礦物成分不均勻分布的過程。

（5）變形和碎裂作用 巖石受應力超過彈性限度時，就會出現破碎或塑性變形現象,變形和碎裂是變質過程中的一種重要作用。

4.變質作用的類型：（1）接觸變質作用 在巖漿侵入體與圍巖的接觸帶上，主要由巖漿活動所帶來的熱量及揮發性流體所引起的一種變質作用。

（2）動力變質作用 指在地殼運動所產生的定向壓力作用下,巖石發生的破碎、變形以及伴隨的重結晶等作用。

（3）區域變質作用 在廣大范圍內發生并由溫度、壓力及化學活動性流體等多種因素共同引起的一種變質作用。其范圍可達數千至數萬平方公里以上，深度可達30 km以上。

（4）混合變質作用 是由變質作用向巖漿作用過渡的一種超深變質作用。原巖局部或部分重融的熔體物質與尚未重融的固態物質發生相互交插與混合，通常是區域變質作用在地熱流增高條件下進一步發展的結果。混合巖化作用形成的巖石稱混合巖。

5.區域變質作用的類型：（1）大陸地盾區的區域變質作用：一般為低壓變質；

（2）造山帶的區域變質作用：多為中壓或高壓型變質作用；

（3）匯聚板塊邊緣的區域變質作用：靠大洋的一側常形成低溫高壓帶；靠大陸一側形成低壓高溫變質帶；

（4）熱穹窿核部的區域變質：核心部分變質程度高，向邊部變質程度逐漸降低；

（5）洋底變質作用：洋殼巖石發生不同程度的變質作用。

第六章 地質年代

1.絕對年代與相對年代 地質體形成或地質事件發生的先后順序，稱為相對年代；地質體形成或事件發生距今有多少年，稱為絕對年代。

2.相對年代的確定 （1）地層層序律 地層：是在一定地質時期內形成的層狀巖石（含沉積物）；原始產出的地層具有下老上新的規律，也就是地層層序律。

（2）生物層序律 一般來說，年代越老的地層中所含生物越原始、越簡單、越低級，年代越新的地層中所含有生物越進步、越復雜、越高級。不同時期的地層中含有不同類型的化石及其組合，而在相同時期且在相同地理環境下所形成的地層，只要原先的海洋或陸地相通，都含有相同的化石及其組合，這就是生物層序律。

A.化石：埋藏在巖層中的古代生物遺體或遺跡稱為化石；

B.標準化石：對于研究地質年代有決定意義的化石，應該具有在地質歷史中演化快、延續時間短、特征顯著、數量多、分布廣等特點，這種化石稱為標準化石。

（3）切割律或穿插關系 就侵入巖與圍巖的關系來說，總是侵入者年代新，被侵入者年代老，這就是切割律。這一原理還可以用來確定有交切關系或包裹關系的任何兩地質體或地質界面的新老關系。

3.正確獲得巖石礦物的年齡還必須滿足以下條件：（1）應當選用適當的放射性同位素體系的半衰期，這樣才能積累起顯著數量的子核，同時保留有未有衰變的母核；

（2）準確測定衰變常數；

（3）高精度的同位素制樣和質譜測定技術；

（4）測定對象處于封閉體系中，母體和子體核素只因衰變反應而改變，不存在它們的丟失和從外部體系的帶入。

4.地質年代單位與年代地層單位的對應關系

5.地質年代名稱：

太古宙（Archaeozoic Eon）

元古宙（Proterozoic Eon）：震旦季（Sinian Period）

顯生宙（Phanerozoic Eon）：古生代（Palaeozoic Era）：寒武紀（Cambrian period）

奧陶紀（Ordovican period）

志留紀（Silurian period）

泥盆紀（Devonian period）

石炭紀（Carboniferous ）

二疊紀（Permian period）

中生代（Mesozoic Era）：三疊紀（Triassic period）

侏羅紀（Jurassic period）

白堊紀（Cretaceous period）

新生代（Cenozoic）： 第三紀（Tertiary period）

第四紀（Quaternary period）

6.巖石地層單位的概念

群：是巖石地層的最大單位。它包括厚度大，成分不盡相同但總體外貌一致的一套巖層；

組：是演示底層的基本單位。它由一種巖石組成，也可以由兩種或多種的巖石互層組成；

段：是組內次一級的巖石地層單位。代表組內巖性相當均一的一段地層。

（注：巖石地層單位的劃分，不是以化石為依據，它與年代地層單位之間，沒有對應的關系）

第七章 構造運動與地質構造

1構造運動主要表現為地殼的機械運動，構造運動按其運動方向分為水平運動與垂直運動。

2.一些基本概念：（1）構造變形：經過構造運動后，巖石原有的形態和空間位置發生改變。

(2)地質構造：巖石變形和變位的產物。

(3)面狀和線狀構造 面狀構造：指地質體中幾何的或物理的呈面狀的結構面—如巖層層面、斷層面、（黑板面）等；

線狀構造：指地質體中幾何的或物理的具一定方向延長的構造—如斷層線、礦物定向排列而成的生長線、擦痕線、（黑板邊線）等。

3.巖石的產狀要素（走向、傾向、傾角）

走向：層面與假想水平面交線，它標志著巖層的延伸方向；

傾向：層面與走向垂直并指向下方的直線，稱為傾斜線，它的水平投影所指的方向即為傾向。

傾角：層面與假想水平面的最大交角，沿傾向方向測量，稱為真傾角。其它方向測量的交角較真傾角為小，稱為視傾角。視傾角所包含的巖層傾斜方向，稱為視傾向。

（巖層厚度是巖層頂底的距離。巖層頂、底面間沿地面的長度，稱為露頭寬度，常常是假厚度。）

4.褶皺 褶皺是巖層的彎曲。其幾何要素：

a.翼：褶皺巖層的兩坡。

b.核：褶皺的中心（分布最老或最新時代的地層）。

c.軸面：褶皺二翼近似對稱的面。

d.樞紐：褶皺軸面與層面的交線。

e.弧尖：褶皺橫切面與樞紐的交線(橫切面上彎曲最大的部位)

5.褶曲的類型：

（1）根據軸面的產狀：原始水平巖層受力后向上凸曲者，稱為背斜；向下凹者稱為向斜。

A.根據軸面的產狀分為： 直立褶曲、傾斜褶曲、倒轉褶曲、平臥褶曲。

B.根據橫剖面的形態特點分為：扇形褶曲、箱型褶曲、單斜。

C.根據樞紐的產狀分為：水平褶曲：褶皺樞紐近于水平延伸，兩翼巖層走向平行；

傾伏褶曲：褶皺樞紐向一端傾伏，兩翼巖層走向發生弧形合圍。

D.根據長、寬的比率分為：線狀褶曲；短軸褶曲；穹與盆。

E.其他：復背斜：大規模的背斜兩翼被次一級的（或較小的）褶皺復雜化者，稱為復背斜；復向斜：大規模的向斜兩翼被次一級的（或較小的）褶皺復雜化者，稱為復向斜。

6.褶曲的野外識別方法

（1）地層對稱、重復出現。

（2）產狀變化

背斜：中間老、二側對稱變新（3-2-1-2-3）.

向斜：中間新、二側對稱變老（1-2-3-2-1）.

地形倒置：地貌山-谷與褶皺凸凹相反的現象。

（3）褶皺形成的時代

通常根據區域性角度不整合的時代確定。

基本原則：組成褶皺的最新地層形成之后，覆于褶皺之上的最老地層形成之前。

7.斷裂

（1）定義：巖石破裂，并且沿破裂面兩側的巖塊有明顯相對滑動者，稱為斷層，無明顯滑動者稱為節理面。

（2）斷層的幾何要素：

斷層面：分割兩個巖塊并使其發生相對滑動的面。

斷層盤：被斷開的兩部分巖塊各為一盤，斷層面以上的一盤，稱為上盤；斷層面以下的一盤，稱為下盤。

斷層位移：斷層兩盤相對移動的距離。

8.斷層分類：

（1）根據兩盤動向分： 正斷層：上盤向下滑動，兩側相當的巖層相互分離；

逆斷層：上盤向上滑動，上盤淹覆于下盤之上；

平移斷層：被斷巖塊沿斷層作水平滑動，斷層面常近于直立。

（2）根據斷層走向與被斷巖層走向的幾何位置關系分為：

走向斷層：斷層走向與巖層走向平行，稱為走向斷層。若斷層走向與區域性巖層走向平行，稱為縱斷層；

傾向斷層：斷層走向與巖層走向垂直，稱為傾向斷層。若斷層走向與區域巖層走向垂直，稱為橫斷層；

斜向斷層：斷層走向與巖層走向斜交，稱為斜交斷層。若斷層走向與區域巖層走向斜交，稱為斜斷層。

地壘與地塹：地壘是兩大斷層的共同仰側：地塹是兩大斷層的共同俯側。

9.判識斷層的存在及其形成年代

（1）擦痕和鏡面 擦痕：斷層面上平行而密集的溝紋；

鏡面：平滑而光亮的表面；

階步：斷層面上往往還有與擦痕方向垂直的小陡坎，其陡坡與緩坡連續過渡者，稱為階步。階步的陡坡傾斜方向指示對盤巖塊的運動的動向；

反階步：陡坡與緩坡不連續，其間有與緩坡方向大致平行的裂縫或有呈較大交角的裂縫隔開者，稱為反階步。其陡坡傾斜方向指示本盤巖塊的動向。

（2）斷層泥 斷層兩側巖石因斷裂摩擦粉碎而形成的泥狀物質；

（3）密集節理 斷層面的發育常受先成節理的控制，所以斷層面兩側往往有先存節理；

（4）拖拽褶曲 斷層兩側巖層受斷層錯動影響所發生的變薄和變曲；

（5）斷層角礫巖與磨礪巖

（6）地質體錯斷 巖層，礦層等地質體沿走向突然錯動。

（7）地層的重復與缺失 走向斷層能破壞地層的層序，造成地面上某些地層重復出現或缺失；

（8）地形證據 由斷層兩側巖塊的差異性升降運動而形成的陡崖，稱為斷層崖：

（9）泉水出露及礦化現象

確定斷層發生年代的基本原則是：斷層發生的年代晚于被斷層切割的最新地層的年代，早于覆蓋在斷層之上未受其切割的最老地層的年代。

10.節理

（1）定義：巖塊發生破裂,但兩側無明顯的位移。節理是應力作用下巖石破裂的原始記錄。巖石變形越強烈，節理也越發育；巖石越老，保留的節理也就越多。

（2）可分為：構造節理（內動力作用所形成的破裂）；

風化節理（外動力作用所形成的破裂）；

柱狀節理及橫節理（火成巖冷凝收縮形成的節理）.

11.線理

（1）定義：是巖石中發育的呈線狀延伸的構造。

（2）根據成因，線理可分為:

原生線理——成巖過程中形成的，如巖漿巖的流線等。

次生線理——構造變形形成的，如拉伸線理等。

（3）變形巖石中依觀察的尺度，可將線理劃分為:

A.小型線理:指露頭或手標本尺度上透入性線狀構造。包括礦物生長線理、拉伸線理等。

B.大型線理:指大中尺度上不一定具有透入性的線理。包括石香腸構造、窗欞構造、壓力影構造、桿狀構造等。

12.構造運動的旋回性 構造運動的劇烈時期與其緩和時期是交替出現

（1）太古代旋回；（2）元古代旋回； （3）震旦-加里東旋回；

（4）海西（華力西）旋回；（5）印支旋回；（6）燕山旋回；（7）喜馬拉雅旋回。

第八章 板塊構造

1.轉換斷層：斷層的運動方向和運動性質在斷層的兩端發生了轉換，由平錯變化為拉開，表現為以脊軸為界，左右兩側的地質體整體地作同步的分離運動。

2.威爾遜旋回：

胚胎期：大陸裂谷，如東非裂谷

幼年期：出現洋中脊和狹窄洋盆，如紅海、亞丁灣

成年期：出現大型成熟洋盆，如大西洋

衰退期：洋盆開始收縮，洋殼向大陸下俯沖 如太平洋

殘余期：洋脊擴張減弱，兩側大陸逼近，僅存殘留海盆，如地中海

消亡期：海域完全消失，兩側大陸直接碰撞拼合，形成高峻山系，如阿爾卑斯－喜馬拉雅山脈。

3.板塊邊界的基本類型：

（1）離散型板塊邊界 沿此種邊界巖石圈分裂和擴張，地幔物質涌出；

（2）匯聚型板塊邊界 邊界兩側板塊相向運動，在此對沖、擠壓、聚合，其構造運動異常復雜劇烈；

（3）平錯型板塊邊界（轉換斷層） 沿此種邊界既無板塊的增生，又無板塊的消解，而是相鄰兩個板塊作剪切錯動。

4.板塊的劃分：（1）南、北美洲板塊；（2）太平洋板塊；（3）歐亞板塊；（4）非洲板塊；（5）澳大利亞-印度板塊；（6）南極洲板塊。

5.板塊構造與巖漿作用：

(1)環太平洋火山帶

集中分布于太平洋西緣和北緣的島弧及東緣的沿岸山脈，火山活動頻繁而強烈，素有“火環”之稱。

(2)阿爾卑斯（地中海）－喜馬拉雅－印度尼西亞火山帶

橫貫歐亞大陸南部，向西延入大西洋中脊，東南端與環太平洋火山帶相接，有活火山百余座，占世界活火山的1/5。

(3)大洋中脊及大陸裂谷火山帶

主要包括太平洋、印度洋、大西洋洋中脊及紅海、東非裂谷帶等。

第九章 地震

1地震相關概念 （1）定義：地球或地殼的快速顫動。它是構造運動的一種重要表現形式，是現今正在發生的有力運動的有力證據。

（2）震 源：指地球內部發生地震的地方（實際上為一區域）；

震源深度：將震源視為一點，此點到地面的垂直距離，稱為震源深度；

震 中：震源在地面上的投影點（區域），稱為震中區；

震 中 距：從震中到地面上任何一點，沿地球表面所量得的距離。

2.地震的分類：（1）按照成因分類：

A.構造地震：又稱斷裂地震，由地下巖石突然發生錯斷引起。

（地震成因的彈性回彈說：在一定條件下，巖石具有剛性，而且位于地下的巖石恒處于某種構造力的作用之下。巖石受力大大一定程度就要發生形變。作用力的強度一旦超過了巖石強度，巖石就要破裂，或斷開，或錯位。變形的前期屬于彈性變形，巖石在彈性變形階段，變形量是逐漸加強的，而巖石有彈性變形發展到破裂是突變的和快速的。變形的巖石通過破裂將已積累的應力迅速釋放出來，然后，巖塊彈回到原來的位置。）

B.火山地震：火山噴發時由于氣體的沖擊力所引起的地震；

C.陷落地震：易溶巖石被地下水溶蝕后所形成的地下空洞，經過不斷擴大，上覆巖石突然陷落所引起的地震。

D.誘發地震：由某種人為因素的激發作用而引起的地震。其中較常見的是水庫地震和人工爆破地震等。

(2)按震級分類：

A、淺源地震 0～70km,分布最廣，占地震總數72.5％，其中大部分的震源深度在30km以內。

B、中源地震 70～300km,占地震總數的23.5％。

C、深源地震 300～720km，較少，只占地震總數4％。

（3）按震級大小分類：

A、微震：小于2級的地震人們感覺不到。

B、有感地震：2～4級的地震。

C、強震：5級以上的地震，開始引起不同程度的破壞。

D、大震：7級以上的地震。

3.地震地質作用：（1）地裂縫及擠壓鼓包；（2）地震斷層；（3）噴沙冒水；（4）山崩和滑坡。

4.地震波：（1）縱波 為推進波(push wave),如彈簧,質點振動方向與波的傳播方向一致;在固、液、氣體中均可傳播;它通過介質體積的變化而傳播,速度快,最先到達震中,引起地面最先發生上下振動.但破壞性較弱.

（2）橫波 為剪切波(shear wave),如抖繩,質點振動方向與波的傳播方向垂直;只能在固體中傳播；它通過介質形態的變化而傳播,速度較慢,晚于縱波到達震中,引起地面前后左右振動.破壞性較強。

（3）表面波 為S波和P波在地表相遇激發產生的一種彈性波. 僅沿地表面或彈性分界面傳播,不能傳入地下. 特點是：波長大、振幅大、傳播慢、破壞性最大.

5.地震的強度：（1）震級 指地震能量大小的等級，是衡量地震絕對強度的級別。一次地震只有一個震級，以這次地震中的主震震級為代表。

（2）烈度 指地震對地面和建筑物的影響或破壞程度。

（注：同一地震只有一個震級，烈度則隨離震中或震源的距離而不同）

6.地震的分布：（1）環太平洋地震帶；（2）地中海-印尼地震帶；（3）洋脊地震帶

7.地震預報與預防：（1）中長期預報：數年以上時間跨度的預報

A.根據地震活動規律預測 規律：活躍期越來越長，平靜期越來越短：

B.地震地質調查預測。

（2）近期預報：

●地面變形測量（衛星激光距離測量）

●地應力測量

●地球物理測量

a 地磁場：巖石的壓磁效應出現的地磁場變化。

b 電阻率：巖石承受力達到破壞所需力的一半時，會產生裂隙，使體積增加。造成擴容,電阻率增加。

●地下水變化、水面變化、井水化學成分變化; 泥砂上噴。

●動植物異常（竹林開花,雞飛狗叫,鼠蟲亂竄）

●地震規律：小震后有大震、大震后有余震。

第十章 風化作用和土壤

一、風化作用的類型：分為物理風化作用、化學風化作用、生物風化作用。

1.物理風化作用：指主要由氣溫、大氣、水等因素的作用引起的礦物、巖石在原地發生機械破碎的過程。物理風化的作用方式：（1）熱脹冷縮；

（2）冰劈作用；發生冰劈作用的條件：

a.巖石有貫通的空隙，可使水滲入并流動（封閉空隙如氣孔不行）；

b.有足夠的水分；

c.溫度常在冰點上下波動。

（3）層裂或卸載作用 指巖石因卸載而產生向上或向外的膨脹作用，從而形成一系列平行、垂直地表的裂隙，促使巖石層層剝落與崩解。

(4)鹽類的結晶與潮解 指充填于巖石孔隙、裂隙中含鹽分的溶液，因水溶液濃度的變化，鹽類出現結晶和溶解使巖石破碎的過程。

2.化學風化作用 地表巖石在水、氧及二氧化碳的作用下發生化學成分變化，并產生新礦物的作用。主要方式：

（1）溶解作用

（2）水化作用 有些礦物能夠吸收一定量的水參加到礦物晶格中，形成含水分子的礦物，稱為水化作用；

（3）水解作用 弱酸強堿鹽或強酸弱堿鹽遇水解離成帶不同電荷的離子，這些離子分別與+--水中含有的H和OH發生反應，形成含OH的新礦物，稱為水解作用；

2--++(4)碳酸化作用 指CO溶解于水中時形成的CO和HCO離子，與礦物中的陽離子（K、Na、22+33Ca ），結合形成易溶于水的碳酸鹽或碳酸氫鹽的過程。

（5）氧化作用 指礦物、巖石與大氣或水中游離氧起化學反應形成氧化物使巖石破碎的過程。

3生物風化作用 由生物的生命活動引起巖石的破壞過程

（1）生物物理風化作用：由生物活動造成的機械破壞作用。根劈作用

（2）生物化學風化作用：由于生物活動引起巖石化學成分變化而使巖石破壞的過程。

二、影響風化作用的因素：

1.氣候因素：氣候是通過氣溫、降雨量以及生物繁殖狀況而表現的；

2.地形條件：地形條件包括地勢的高度、起伏程度以及山坡的朝向；

3巖石的特征：（1）巖石成分；（2）巖石的結構、構造；(3)節理發育

球狀風化：小巖塊的邊緣和隅角從多個方向受到溫度級水溶液等因素的作用而最先破壞，而且破壞深度較大，久之，其棱角逐漸消失，變成球形或者橢球形，這叫球狀風化；

差異風化：如果抵抗風化能力不一致的巖石共生在一起，則抗風化能力強的巖石突出地表。抗風化能力弱的巖石凹入，這一現象就稱為差異風化。

三、風化作用的產物類型

1.不同的巖石有不同的風化產物

2.風化產物構成

a.碎屑:機械風化的碎塊

b.溶解物質：K，Na，Ca，Mg 等的碳酸鹽、硫酸鹽、氯化物等；膠體溶液形式的SiO2。

c. 難溶物質：相對不活潑的Fe，Al 等。

四、風化殼

1.風化殼：風化的產物成為一個不連續的薄殼覆蓋在基巖上，稱為風化殼。

2風化殼的結構：（1）土壤；（2）殘積物；（3）半風化巖石；（4）基巖。

3五種氣候帶的風化殼的類型：寒帶（碎屑型）、溫帶（硅鋁粘土型）、亞熱帶（富硅鋁即紅土型）、熱帶（硅鋁-碳酸鹽型）、干熱帶（硅鋁氯化物、硫酸鹽型）

五、土壤的三個基本層次：1.表土層；2.沉積層；3.母質層。

第十一章 地面流水

一、相關概念

1.片流：大氣降水沿地表自然斜坡均勻流動,無固定流向的地表流水。

（1）坡積物：片流通過洗刷作用將山坡上細小的、松散的殘積物搬運至山坡的凹入部位或山麓堆積，形成坡積物。

（2）坡積裙：山麓地帶的坡積物連成一片稱為坡積裙。

2.洪流：沿地表斜坡上的溝槽定向流動的水體。

3.河流：地表上具經常性流水的線形凹地。

河流形成過程:片流→洪流→河流

二、河流的侵蝕作用

1.侵蝕作用的方式：（1）溶蝕作用；（2）水力作用；（3）磨蝕作用。

2侵蝕作用的方向：

（1）下蝕：河水向下侵蝕，使河床加深的作用

（2）旁蝕：河流對河床二側及谷坡的侵蝕，其結果是使河床和谷底加寬。 旁蝕的原因：a.彎道離心力起作用；b.科里奧利效應

（3）溯源侵蝕：又稱為向源侵蝕。它是使河流向源頭方向加長的侵蝕作用。

三、河流的搬運作用

1.流水質點的運動方式：

（1）層流：流體流動時，質點不互相混合，流動的層與層之間不交錯。在水淺、流速慢、河床平滑的河段,可成層流。

（2）紊流：流動層交錯，質點互相混合。

2.物質搬運的方式：（1）拖運（底運）：物質粗大者多在河床底運。當流速變小時很容易發生沉積。

（2）懸運：物質較細者,則呈懸浮狀態搬運。如粘土。

（3）溶運：物質極細者，便呈溶液狀態搬運，溶運物主要有Ca、Mg、碳酸鹽等。

四、河流沉積作用

1.沉積作用發生的原因：流速降低、流量減小、搬運物增多（搬運力小于搬運量）。

2.沖積物的特征：

（1）分選性好 長時間穩定的河流水動力，可使各種粒級的物質充分分開

(2)磨圓度好 長距離搬運，使巖塊變圓滑。

(3) 成層性好 二個周期變化因素：洪水期，粗，枯水期，細；夏季，顏色淡，冬季，顏色深。

(4)韻律性好， 形成遞變層理。河流的一次側向擺 動，由下到上可形成：河床沉積（粗）、河漫灘沉積（中）、牛軛湖沉積（細）。

(5)具流水成因的原生構造 沖刷痕，波痕，砂丘（大的波痕），交錯層，前積層等

3.沉積作用形成的地形：

（1）心灘 河流開闊處流速變小→產生雙向環流→粗碎屑沉積在河流中部→不斷淤積成心灘。心灘在洪水期淹沒、枯水期露出水面。

（2）江心灘 心灘進一步擴大為江心洲。江心洲的特點是：洲頭侵蝕、洲尾沉積、向下游遷移。一般洪水不會淹沒。如移向河邊，則和河漫灘會合。如湘江橘子洲。

（3）邊灘 點沙壩,凸岸的堆積體.洪水期淹沒;由單向環流形成。

（4）河漫灘與沖擊平原

A.河漫灘：邊灘加寬、加高，面積加大，形成河漫灘。

洪水期淹沒、枯水期露出水面。

寬廣的河漫灘可形成平原或丘陵地區。

河漫灘的二元結構：下部為河床砂礫沉積；上部為河漫灘泥質粉砂質沉積。

B.自然堤：洪水溢出河岸，流速驟降，大量泥沙沉積，形成自然堤。

C.沖擊平原：河床連續擺動，河漫灘連片擴大，形成沖積平原。

（5）三角洲：在河口部位，因流速降低，動能減小，形成的大規模沉積體,平面上呈三角形。進一步發展則形成三角洲平原。

● 三角洲的形成條件：

1．有充足的沉積物來源；

2．河口處坡度較小，易于沉積；

3．水動力較小，沉積物易于保存。

●三角洲的形態：

1．鳥嘴狀（一條河流入海者，如長江）；

2．鳥足狀（若干條河流入海者，如密西西比河）；

3．扇形（許多條河流入海者，如黃河）。

五、河流的去均夷作用

1.均夷化：河流削去突起河底、填平凹地，達到平衡的過程。

2.去均夷化：當侵蝕基準面下降,陸地上升時,或氣候變暖冰雪融化、海平面上升,流量增加時,平衡被破壞，河流重新下蝕的過程。

3.去均夷化作用可以形成：

(1)深切河曲: 切入基巖的河流。

(2)河流階地:已形成河漫灘的河流因去均夷化作用而重新下蝕時，原來的谷底呈階梯狀殘留在新的谷坡上，成為在河谷兩坡的階梯狀地形。具有以下特征：

a.原谷底殘留在新的谷坡之上;b.形態上具平坦的表面和陡坎,陡坎向河；c.沉積物為泥、沙、礫；d.可對稱也可單側；e.洪水季節也不淹沒；f.形成多級階地，底新頂老。

（3）三級河流階地 ：

I級:近河床的堆積階地（沉積物）；

II級: 基座階地（沉積物+基巖）；

III級: 遠河床的侵蝕階地（基巖）。

第十二章 地下水

一、地下水的基本概念：

1。巖石空隙：孔隙(松散沉積物或沉積巖顆粒之間的空間)；裂隙(巖石中的破裂)；洞穴(可溶性巖石溶蝕后形成的空洞)。影響孔隙度的4因素：顆粒粗細、分選程度、顆粒的形狀和膠結程度。

2.巖石的透水性: 巖石的透水能力。取決于：貫通程度、空隙大小、空隙多少

（1）透水層：水能自由通過的層。

（2）隔水層(不透水層) ：水不能自由通過的層，如淤泥。

（3）含水層：飽含地下水的隔水層。

3.地下水面:某地區內地下彼此連通連續的水面, 為飽水帶頂面。

●地下水位：地下水的出露高度(不同地方地下水位高度并不同，與地表起伏無關)。

●包氣帶：地下水面以上部分，巖層空隙中的氣體與大氣相通，含不飽和液態水。

●飽水帶：地下水面以下的部分,巖層空隙中充滿了水。

4.地下水的化學成分

（1）自然界中絕大多數元素在地下水均被發現。

（2） O、K、Na、Ca、Mg、Cl等以離子狀態大量存在于水中。

（3）礦化度:地下水中諸元素的離子、分子和化合物的總量.

5.地下水的補給與排泄

（1）含水層失去水量稱排泄，含水層從外界獲得水稱補給。

●流動的地下水稱地下徑流。它從補給區向排泄區流動。

（2）補給來源：大氣降水、地表水。

（3）地下水的露頭：地下水的人工露頭為井，天然露頭為泉

二、地下水的類型

1.根據埋藏條件分類：

（1）包氣帶水：包括氣態水、結合水、毛細管水、過路重力水、上層滯水等

（2）潛水：地面下第一個穩定隔水層上的飽和水。

（3）承壓水：充滿于二個隔水層之間的含水層中的地下水。

2.根據含水層空隙性質劃分的類型：

（1）孔隙水

（2）裂隙水

（3）喀斯特水：存在于可溶性巖石的熔蝕裂隙、洞穴和暗河中。

3地下熱水：

(1)地下熱水分為：

低溫熱水（20-40度）,中溫熱水（40-60度）,高溫熱水（60-100度）, 過熱水（>100度）。

(2)地下熱水分布區常是地熱異常區，出露地表即成為溫泉。如西安臨潼華清池、美國黃石Yellow Stone老實泉(Old Faithful)

(3)地下熱水的成因：

與斷裂有關、與地熱有關、與水文地質條件有關。

三、地下水地質作用

1.地下水的剝蝕作用及喀斯特

（1）剝蝕(潛蝕)：

機械沖刷 (水沖力小,故顆粒細);

化學溶蝕 (對象是可溶性巖石)。

（2）喀斯特：含二氧化碳的地下水對可溶性巖石進行的以化學溶蝕為主、機械沖刷為輔的地質作用及其產生的地貌。中國曾譯為巖溶。喀斯特地區，風景優美，石林壯觀。

（3）影響喀斯特發育的因素

a.氣候：潮濕、降雨量大、常年氣溫高。

b.巖石：可溶性巖石，純的石灰巖更好。

c.構造：斷層、節理發育有利于karst的形成。

d.流水：溶蝕性強、流動性好，有利于karst的形成。

e.環境：地質環境穩定,有利于karst的形成。

2.地下水的搬運作用和沉積作用

（1）搬運作用：地下水的搬運主要以化學方式進行，包括真溶液和膠體溶液的形式。

（2）沉積作用：

機械沉積：地下暗河流到開闊處，流速下降可出現礫石、砂和粘土沉積。

化學沉積：引起化學沉積的因素（壓力降低、水溫降低、水分蒸發，CaCO3濃度增加而沉淀）。

按照化學沉積場所可分為：

孔隙沉積→沉積產物像膠結塊。

裂隙沉積→方解石脈。

溶洞沉積→石鐘乳:同心環狀的空心體。

→石筍:同心環狀實心體。

→流水中的CaCO3沉淀→石簾、石瀑布。

溫泉沉積→泉華，包括鈣硅華即石灰華、硅華。

第十三章 海水的地質作用

一、海水的運動及其地質作用

1波浪特點

（1）波浪的4點起因：風摩擦海水、月球引力、海底地震、大氣壓變化。

（2）波浪四要素：波長（相鄰波峰間距離;數十至800多米）；波高（波峰波谷間的垂直距離;1-4至15-30米）；波的周期（相鄰二波峰傳經同一點所間隔的時間）；波速（波形在單位時間內前進的距離）。

（3）波浪的大小與風速、刮風的持續時間有關

a.波浪運動時，看似洶涌澎湃，滾滾向前，但如在某一峰點作一個記號，便可見其只是作上下運動。

b.海洋天氣預報主要是風力、風向、浪高,以確定什么噸位船可以出海。

c.在波浪影響的范圍內,從上而下,水質點作圓周運動的半徑減小,以至消失。原因:水的內摩擦作用。

(4)浪基面=1/2波長(波浪運動幾乎停止的深度界面),故波浪向下變小且傳導的深度只能<1/2波長。

(5)波浪一般所影響的水深相當于波長的一半，在正常情況下所影響的范圍從低潮線到水深20m的范圍，如果出現風暴浪，則可以影響到水深200m的范圍。當水深小于1/2波長時，波長開始變短，波高變大，并最終出現翻卷，形成破浪。拍擊海岸時稱為激浪。

2.波浪的地質作用

浪蝕: 岸邊巖石在巨大能量的海水作用下，節節后退。抵抗力強的巖石突出成為海岬；抵抗力弱的巖石凹入成為海灣,海岸線岬灣交錯）；沿斷裂帶則形成海蝕溝谷,如普陀山觀音洞。

在岸邊后退時，伸入海中的巖石可形成海蝕柱、海蝕橋等地貌景觀。

a在水平方向上，激浪和石塊對陡崖的沖擊，先形成海蝕洞穴→海蝕凹槽， 繼之凹槽上的陡崖崩塌,原凹槽的底變成海蝕平臺和新陡崖。

b海蝕平臺稱為波切臺，崩塌的碎屑在水下堆積成的平臺叫波筑臺。

c海蝕平臺發展停止后的海岸剖面叫海蝕平衡剖面 。

d洞穴、凹槽、平臺應位于海浪作用的高度。如它們高于該高度,則表明地殼有過上升；反之下降。

3.潮汐及其地質作用

（1）潮汐：月球引力作用下造成的海平面周期性升降現象。

（2）潮汐作用使海水大規模水平運動，形成潮流。潮汐影響小的地方河口形成三角洲；潮汐作用大的地方，河口強烈沖刷，形成三角港。

4.洋流及其地質作用

洋流:大規模定向流動的海水。其地質作用主要是搬運。

●控制因素：定期的信風 (中緯度的西風流)、海水的溫差、含鹽度的不同(密度流)、科里奧利效應、大陸和島嶼的位置、海底地貌。

●表層洋流影響深度<100m;深部洋流可達海底。

●按溫度有暖流（赤道溫度高的海水流向高緯度地區）、寒流。

●洋流流速:0.5-1.5米/秒，對海底有輕微沖刷、搬運、沉積能力。

●沿陸坡等深線低速流動的深部洋流稱等深流,流速僅3-30cm/s,見于大西洋陸隆。

5.濁流及其地質作用

（1）濁流:發生在大陸架斜坡上的高密度(1.5- 2.0g/cm3)、高速度向下流動的水體,屬密度流。含有大量的懸浮物（砂、粉砂、泥質物，有時有礫石）。

●產物：海底泥石流、濁積巖(具有很大厚度的沙、泥、礫沉積,含淺水生物碎片)。沉積物與海水攪拌在一起，以19.1米的高流速向下運動，能量大、破壞力強,可將陸緣物質搬運至深海，重塑海底地貌；可沖斷海底電纜。

●規模: 在北大西洋西部水深5400m處,一個海底滑塌扇展布面積達40000km2，滑塌體長度達54km。

●原因：大規模的海底滑坡作用最為重要，而地震與河口前緣松散物的過量堆積是觸發海底滑坡的因素。

（2）濁流的地質作用:

a濁流的侵蝕可形成海底峽谷: 與大陸架、大陸坡方向相垂直并終止于陸隆的濁流通道。

b海底峽谷的前鋒是巨型扇狀沉積體稱海底沖積堆或深海扇,分布在陸坡-陸隆交界帶。

c陸隆是濁流的終結處(由陡的陸坡變緩的陸隆處必然沉積)，因此認為陸隆是濁流沉積形成的；陸隆上的濁流沉積體為向洋變薄的楔狀體。

d更細的物質可漂至深海平原。