普通地质学研究生入学考试大纲知识点汇总(完整篇)

普通地质学研究生入学考试大纲知识点汇总
作者：王怀玺
现实主义原理（将今论古、历史比较法）：通过各种地质事件所遗留下来的片段现象和作用结果，利用现今作用的规律，去反推古代事件发生的特点、条件以及大致的演化过程T h e p r e s e n t i s t h e k e y t o t h e p a s t 现实主义原理的根据：☆改变地球面貌的自然力量在全部地质历史上就性质和强度而言都是相同的☆这些改变地球面貌的自然力量作用虽然缓慢，却从不间断☆正是这些力量缓慢地、然而不间断地累积作用，才导致了地球面貌的巨大改变缺憾：只强调了地质作用的同一性和渐变性，忽略了地质作用的趋异性和突变性
反演推理：
☆当事件在过去发生时，我们―不在现场‖，未能亲历亲见
☆遗留下来的证据，多经受了时间的改造和破坏，早已残缺不全
☆影响事件和过程的主要因素，又往往各式各样，有多种可能
大地水准面（geoid）：指由平均海平面所构成并延伸通过陆地的封闭曲面
体波：地震时从震源发出并能在地球内部各方向传播的弹性波，它包括地震纵波和横波
☆纵波（P波）：为推进波，质点振动方向与波的传播方向一致；在固、液、气体中均可传播；它通过介质体积的变化而传播，速度快
☆横波（S波）：为剪切波，质点振动方向与波的传播方向垂直；只能在固体中传播；它通过介质形态的变化而传播，速度较慢
当地震波在从一种介质进入另一种介质时，会出现折射或反射的现象
如果，地震波的传播是沿着弯曲的路径时，则表示沿途介质的性质在发生逐渐的改变。

实际上，地震波在地球内部的传播，既是沿着曲线的路径，又有突变的现象
★最先由南斯拉夫学者莫霍洛维奇(A. Mohoroviche1857 - 1936) 于1909年发现★在莫霍面上下，纵波速度从7.0 km/s迅速增加到8.1 km/s左右；横波速度则从4.2km/s增加到4.4km/s左右
★莫霍面出现的深度，大陆下平均为33 km，大洋下平均仅为7km
★莫霍面之上称为地壳
★ 1914年由美籍德裔学者古登堡（B. Gutenberg, 1889 – 1960）发现
★在此不连续面上下，纵波速度由13.64km/s突然降低为7.98km/s；横波速度从7.23km/s到突然消失
★该界面位于地下2885 km处。

莫霍面之下到古登堡面之间称为地幔，此界面之下到地心，称为地核
★在上地幔内部，还存在一个地震波的低速层，其深度一般在地表之下60
km-250 km之间
★低速层的上下并没有明显的界面，地震波速表现为渐变的特征。

低速层后来被命名为软流圈。

★软流圈以上，岩石强度较大的部分（包括地壳和上地幔顶部）称为岩石圈。

☆地球的平均密度为5.517g/cm3；地表岩石平均密度仅为2.7～2.8 g/cm3；地球内部物质密度一定大于地球平均密度
☆根据地震波速向下变大的资料，计算固体地球的密度为：
地表岩石：2.6～2.7g/cm3地壳下部：2.9g/cm3莫霍面以下：3.32g/cm3地幔：由3.32g/cm3 渐增至5.56 g/cm3古登堡面之下，剧增至9.98g/cm3地心可达
12.51g/cm3
球内部压力值与该处上覆岩石的总重量相等，称为静岩压力
地球上的任何物体都受到地心的引力F和地球自转产生的离心力作用
P
正常重力：地球重力随纬度变化而变化，根据理论计算出各地的正常重力值
☆十分接近地球大地水准面形状的扁球体代表地球
☆地球内部的物质成同心层状分布每一层密度均匀
重力异常：实测重力值与理论重力值的差异
☆地面观测点不在大地水准面上
☆剩余物质产生附加重力值
☆地内物质密度分布不均匀
自由空气异常：经过高度校正的重力异常。

布格重力异常：经过高度和剩余物质校正的重力异常。

布格重力异常与地壳厚度存在着很好的相关关系
对于找矿勘探有着重要意义
☆金属矿产：密度大，局部重力异常值增高
☆油气：密度小，局部重力异常值降低
重力均衡：地壳物质为适应重力的作用，总是力求与其更深部的物质之间达到质量或重量上的平衡状态的现象
变温层：在地表附近，由于太阳幅射热的影响，温度有昼夜变化、季节变化和多年周期的变化，这一表层可叫外热层（或变温层）。

外热层的深度平均为15米，最多不超过几十米
常温层：在外热层下界面附近，地温常年保持不变，等于或略高于当地年平均气温，该处称为常温层
地温梯度：常温层以下，受到地球内部热量的影响，温度逐渐升高。

一般把地表常温层以下，每向下加深100ｍ所升高的温度称为地热增温率或地温梯度
世界上不同地区，地温梯度都不相同，地球表层的平均地温梯度为3℃。

海底的地温梯度一般为4-8℃，大陆为0.9-5℃。

大陆的地温梯度一般来说是显著低于海底的
☆地磁轴与地球自转轴并不重合，二者约呈11.5°的交角
☆地磁极的位置是不固定的呈逐年的变化，围绕地理极附近进行着缓慢的迁移地磁三要素
磁场强度：磁场强度矢量的绝对值（地磁两极大，磁赤道小）
磁偏角 ↓④♦❿❑ ♍ ⇳④
磁倾角：磁场强度矢量与水平面的交角（北正南负赤道零）
弹性表现：（1）能传播地震波（2）固体潮—地表的固体岩石在日、月引力的作用下也有交替的涨落现象，其幅度为7—15cm
塑性表现：（1）地球为椭球体（2）岩层褶皱、蠕变
推断地球内部各圈层物质组成的主要依据：
1.☆根据各圈层密度和地震波速度与地表岩石或矿物的有关性质对比进行推
测
2.☆根据各圈层的压力、温度，通过高温高压模拟实验进行推测
3.☆根据来自地下深部的物质进行推断。

火山喷发和构造运动有时能把地下深
部（如上地幔）的物质带到地表
4.☆与陨石研究的结果进行对比
克拉克值：元素在地壳中平均质量百分比，称元素的克拉克值，又称地壳元素的丰度
美国人克拉克最早测定了地壳中元素的平均含量，他根据世界5159个岩石样品，
求出了16km厚地壳内50种元素的平均质量百分比
矿物：是组成岩石的基本单位，指地壳中的一种或多种化学元素在各种地质作用下形成的天然单质或化合物。

到目前人们所认识的矿物已达3000多种
☆有比较固定的化学成分组成。

如石英SiO2、岩盐NaCl、黄铁矿FeS2
☆绝大多数具有一定的内部结构和构造及一定的外部形态
☆具有一定的物理性质和化学性质
固态矿物根据其内部结构可分为晶质矿物与非晶质矿物
晶体：矿物内部质点（原子、离子或分子）呈有规律的排列，具一定的结晶格子特征和一定的几何外形的称为晶体
非晶质矿物：不具备晶体条件的的矿物为非晶质矿物，如天然玻璃、蛋白石、琥珀等称非均质体
☆矿物形态:一向延长型二向延伸型三向等长型
☆物理性质——光学性质
颜色：矿物吸收可见光后所呈现的色调（自色、它色、假色）
条痕：矿物粉末的颜色（消除或降低矿物中杂质或其它原因对矿物颜色的影响）透明度：可见光投射矿物的程度（透明、半透明、不透明）
光泽：矿物表面反射光波的能力（金属光泽、半金属光泽、非金属光泽）
力学性质
硬度：矿物抵抗外力刻划的能力（摩氏硬度计：德国Mohs选择10种软硬不同矿物作为是个等级标准，组成相对硬度系列。

滑石方萤磷，长英黄刚金或滑石方、萤磷长、石英黄玉刚玉刚）
解理：矿物受力后沿一定方向规则裂开的性质（据解理裂开的难易程度及解理面完好程度：极完全、完全、中等、不完全）
断口：矿物受敲击后沿任意方向裂开成凹凸不平的断面（贝壳状、参差状、锯齿状）
岩石：是天然形成的、由固体矿物或岩屑组成的集合体，是构成岩石圈的基本物质
矿物成分：地质作用自然选择，岩石类型不同、矿物共生组合（种类和含量）不同（花岗岩、超基性岩）
岩石结构：组成岩石的矿物（或岩屑）的结晶程度、颗粒大小、形状及其相互关系（等粒、碎屑）
岩石构造：岩石中的矿物（或岩屑）颗粒在空间上的分布和排列方式特点（块
状、片麻状、层理）
岩浆：是在地壳深处或上地幔形成的、以硅酸盐为主要成分的、炽热、粘稠并
富含挥发分的熔融体物质成分主要以硅酸盐为主☆富Si、Al的浅色矿物
☆富Fe、Mg的暗色矿物
类型酸性岩中性岩基性岩超基性岩
成因结构SiO2>66% SiO245%~52% SiO252%~66% SiO2<45%
喷出隐晶质流纹岩安山岩玄武岩
侵入显晶质花岗岩闪长岩辉长岩橄榄岩
沉积岩:是在地表或近地表的条件下，由母岩（岩浆岩、变质岩和早先形成的沉
积岩）风化、剥蚀的产物经搬运、沉积和硬结成岩而形成的岩石
物质成分来源及组成：
岩屑——岩风化、剥蚀下来的岩石碎屑或火山喷发物
矿物——从原岩上风化剥蚀下来的碎屑矿物风化剥蚀过程中新形成的表生矿
物沉积过程中形成的化学沉淀新矿物
有机质——动植物遗体和骨骼
胶结物——连接碎屑的物质
变质岩:是地壳中已形成的岩石（岩浆岩、沉积岩或变质岩）在高温、高压及化
学活动性流体的作用下，使原岩石的物质成分、结构、构造发生改造而形成的
新岩石。

变质岩的矿物以长石、石英、云母、角闪石、方解石和辉石为主
变质矿物：变质岩中常出现某些只在变质岩中存在的矿物，如石榴子石、红柱
石、蓝闪石等
岩类
特点岩浆岩沉积岩变质岩
产状侵入，喷出层状产出随原岩产状而定形成环境岩浆泠却，降温降压常温常压增温增压
结构大部分为结晶的岩
石，部分为隐晶质、
玻璃质
碎屑结构、泥质结构、
化学结构和生物结构
等
重结晶岩石，具粒状、
鳞片状、斑状等变晶
结构
构造多为块状构造。

喷出
岩具气孔状、杏仁状、
流纹状等构造
各种层理构造，如斜
层理、水平层理、交
错层理等
大部分具片理构造，
部分为块状构造
其它不含生物化石，围岩
有烘烤现象，不能形
成褶曲构造
多含生物化石，可形
成明显的褶曲
可有化石（副变质
岩），可形成褶曲
相对地质年代主要判定依据——岩石、地层的叠置关系、接触关系和岩相特征和保存在地层中的生物化石
地层学方法确定相对年代——
（1）地层层序律：沉积岩的原始沉积总是一层一层叠置起来的，它们存在着下伏沉积一定早于上覆沉积的相对新老关系
层序正常或倒转的鉴别——未受剧烈构造运动影响的沉积岩，其上层面称为顶面，下层面称为底面。

沉积岩在形成过程中，由于沉积环境、水动力条件、生物等的影响，沉积岩的层面或层内均会保存各种示顶构造。

★层面标志：存在于岩层层面上的标志，主要有波痕、雨痕、雹痕、泥裂等。

（a）波痕—水体不深、波浪能影响到的浅水环境下，沉积物表面呈波浪起伏状。

通常，波谷圆滑开阔向下，波峰尖棱紧闭朝上。

（b）雨痕、雹痕—松散、细粒沉积物表面，暂时露出水面，在雨滴或冰雹的冲击下遗留的痕迹。

凹坑向下，外圈脊状突起向上。

（c）泥裂—松散、细粒沉积物表面，暂时露出水面，在阳光的暴晒下发生龟裂。

泥裂的开口向上。

★层内标志：存在于岩层层内的标志，最主要是层理标志。

层理—流动的介质使沉积物的成分、结构、颜色等沿基本垂直层面方向上所形成的层状构造。

其中单向交错层理判断岩层的顶、底面较便利。

★生物标志沉积岩中常含有生物化石，化石的保存形态也具有示顶功能。

（2）化石层序律
—古生物学方法确定相对年代的方法。

各地质时期所具有的生物种属、类别是不相同的。

阶段性：从简单到复杂，从低级到高级。

不可逆性：以往出现的生物类型在以后演化中不会重复出现。

不同时代的地层具有不同的化石组合，相同时代的地层中具有相同或相似的化石组合
标准化石：生物属种在地质历史上持续时间短、数量多、分布广、特征显著，所形成的化石为某一时代的地层所特有
（3）切割穿插律
—构造地质学方法确定相对年代
构造运动和岩浆活动的结果，使不同时代的岩层、岩体和构造出现彼此切割穿插关系，利用这些关系也可以确定岩层、岩体和构造形成的先后顺序
地质年代测定——
（1）同位素地质年代：
放射性元素在自然界中自动地放射出α（粒子）β（电子）γ（电磁辐射量子）射线而蜕变成另一种新元素。

利用放射性同位素所具有的固定衰变周期，来测定某些含放射性同位素的矿物（岩石）的形成时代—同位素年龄（单位：Ma）
半衰期（T1/2）：母体元素的原子数蜕变一半所需要的时间已知某一放射元素的半衰期，含该元素的矿物晶体自形成以来所经历的时间（t）可以根据该矿物晶体中所剩下的放射性元素的总量（N）和蜕变产物的总量（D）的比例计算出来t=ln(1+D/N)/λ
同位素元素具备条件：
（1）具有较长的半衰期（2）在岩石中有足够含量，并能分离出来加以测定（3）子体同位素易于富集并保存下来
3 地质时代系统
岩石地层单位：由岩性、岩相或变质程度均一的岩石构成的地层体，即以岩性岩相为主要依据而划分的地层单位。

年代地层单位：指以地层的形成时限（或地质时代）为依据而建立的地层单位。

岩石地层、年代地层与地质年代单位的关系
年代地层单位国际性地质年代单位岩石地层单
位
宇宙具有地方性
质
界代
系纪
统世群
阶期组
时间带时段
层
风化作用：是由外动力作用引起基岩在原地被改造的变化过程（地壳表层的岩
石、矿物在原地发生物理的或化学的变化从而形成松散堆积物的过程）。

风化作用类型及形式——
根据风化作用的因素与性质分为:
物理风化：地表基岩在原地发生机械破碎而不改变岩石化学成分、也不形成新矿物的作用。

化学风化：基岩中的岩石和矿物，在地表环境中与大气成分和水以及有机质等进行化学反应，使矿物发生分解和置换，使岩石内部构造收到破坏，并产生在地表环境中较稳定的新矿物等作用。

（生物风化）
（1）物理风化作用
a冰劈作用：渗入岩石裂缝中的水，达0℃时结冰，由水变冰后体积膨胀约9％，可给周围岩石施加96MPa的压力，从而促使岩石孔隙扩大，反复冻融，能使岩石崩裂的过程。

主要发生在昼夜温度变化在冰点上下的地区。

b 温差风化：岩石矿物的热胀冷缩
c 盐类结晶和潮解：岩石孔隙中含盐分较多，蒸发结晶膨胀，吸潮溶解下渗
d 干湿变化引起的涨缩作用：粘土质岩石炎热多雨吸水膨胀，暴晒干裂
e 层裂或卸载作用：原处于地下深处经受较大压力的岩石，抬升到地表后因压力降低，岩石产生向上及向外的膨胀，从而形成平行地面的层状裂隙的过程
g 人为机械破坏作用：人类改造自然环境的结果
（2）化学风化作用
a 溶解：卤化物和硫酸盐等易溶解；碳酸盐和硅酸盐不易溶解，但在酸性条件下可以溶解。

b 水解：天然水中已离解的H+和OH-离子同矿物在水中离解的离子互相置换的化学反应。

c 水化作用：有些矿物能够吸收一定量的水参加到矿物晶格中，形成含水分子的矿物。

d 碳酸化：当天然水中溶解有相当量的CO2时，水溶液中除H+和OH-离子外，还有CO32+和HCO3+。

它们与矿物中的碱和碱土金属离子结合形成碳酸盐而使矿物易于分解。

e 氧化作用：含铁、锰等变价元素的矿物当处于地下深处时，铁、锰离子为低价，这类矿物在地表环境中并不稳定，较易与O2结合形成新环境中稳定存在的氧化物和氢氧化物。

f 生物化学风化作用：通过生物在新陈代谢中析出的有机酸和生物死后遗体分解形成的大量腐殖质进行的风化作用。

物理风化作用和化学风化作用是统一过程的两个方面。

★岩石因物理风化作用而碎裂，增加了水和空气流通的孔道，增大了矿物、岩石与天然的化学反应剂的接触面，从而使化学反应更迅速、更强烈地进行；
★化学风化作用反过来加强物理风化作用。

化学风化作用——化学风化作用改变了原岩的结构、构造，并形成新矿物。

虽然组成地壳的岩石种类繁多，但它们经过彻底的化学风化作用之后，比较活泼的元素随溶液流失，只有性质稳定的元素残留下来形成新矿物。

所有的硅酸盐矿物经化学风化后最终都形成以铝土矿和高岭石为主的残余型红土。

其中难溶组分主要为Fe、Al、Mn、Si等的氧化物和氢氧化物。

当其富集到工业品位时，便形成残积矿床。

影响风化作用的主要因素
（1）岩石性质
a 岩石的矿物成分
★岩石抗风化能力的强弱与它所含矿物成分和数量有密切的关系；★一般相对而言，岩石成分均一的较难风化，成分复杂、矿物种类多的较容易风化。

b 岩石的结构、构造
★致密程度、坚硬程度越高,岩层厚度越大越难风化（等粒结构、块状结构），疏松多孔容易风化。

c 节理发育状况
★节理越发育越容易风化。

（2）气候因素
★寒冷地区：以物理风化为主；★干旱地区：以物理风化为主；★湿热地区：以化学风化生物风化为主。

气温高低、降水量多少和降水量的季节分配以及由此决定的生物繁盛程度。

（3）地形
a 地势起伏高度
★高山区：以物理风化为主★低山丘陵以及平原区：以化学风化为主
b 山坡朝向
★朝阳面：以化学风化为主★背阳面：以物理风化为主
风化壳——
★陆地表层的基岩经过长期的风化作用，由物理风化产生的碎屑和化学风化产生的残余矿物和新生矿物在原地堆积，统称残积物。

★残积物上部的细碎屑和黏土等被生物改造，含较多腐殖质时称土壤。

★由风化形成的松散残积物和土壤堆积而成的不规则地质体，称为风化壳，厚度可由不足一米到大于百米。

（2）结构——看课本
（3）研究意义如果被较新的岩石覆盖而保存下来的风化壳称为古风化壳。

★可以了解地壳运动的情况★可以恢复古地理环境★可以帮助寻找风化壳型矿产
风的地质作用的特点
面状分布：风不象流水有固定的河道，基本不受地表限制
纯机械动力：仅物理性质改变，不造成岩石化学成分的变化
干旱、半干旱地区极为盛行，改变着地貌
（2）风的剥蚀作用
风的剥蚀作用: 风以自身的力量和所挟带的砂石对地表基岩和松散堆积物进行冲击和摩擦, 致使地表岩石遭受破坏的地质作用。

风的剥蚀作用的方式：包括吹蚀作用和磨蚀作用。

吹蚀作用: 是一种单纯风力作用，风力将基岩物理风化碎屑和地面上松散碎屑物吹离原地的作用。

形成条件有二：风速大及适宜的地面状况（地面干燥，颗粒之间维系力小；地表起伏小，阻力小）
磨蚀作用: 风挟带的沙粒与基岩摩擦，对地表岩石的强烈冲击、磨损，使其损坏的作用
风沙流：风力吹扬起来的沙粒随风前进形成风沙流
风沙流中的含砂量★与风速有关：风速大、含砂量大、颗粒大★与距地面高度有关：靠近地面，含砂量越大
风的搬运方式分为悬运、跃移、推移
与流水相比，风的密度小，速度大。

水的密度大，速度小。

风的搬运能力小，但搬运量巨大（面状分布）
①悬运：指粒径小而轻的碎屑受到紊流和涡流作用上升到风沙流的上层而迁移较远距离的过程
②跃移：指沙粒在气流中以跳跃方式迁移的过程表现为沙粒的撞击—跳跃
③推移：指大沙粒和细砾石受到飞跃沙粒撞击后，沿地面滑动或滚动的过程表现为飞跃沙粒的撞击产生的动能使地面沙粒向前蠕动
风的搬运特点：搬运能力小，搬运量巨大。

分选好：顺风向重、粗—近
轻、细—远。

磨圆好：风沙流在前进过程中，沙粒不断与地面的砂、砾发生撞击，在空中的沙粒彼此间也发生碰撞，碎屑的棱、角被磨损而圆化，颗粒被磨细和磨光。

当风速降低到紊流的上举力低于被运移沙粒所受的重力时，沙粒便顺次降落到地面上，形成风积物。

风的沉积作用发生的原因：
★气压梯度减小★风速减缓—风在前进中如遇到障碍物（土丘、大石块、树丛）★遇阻堆积—受阻后，风运物在迎风坡、背风坡均有沉积★降尘—风沙流中的悬运物，当遇到温冷气团或降雨时，粉尘（<0.05mm）与水滴结合在一起降到地面
①风成沙——沙漠是风成沙的主要沉积场所
②风成黄土——被风沙流悬运的粉砂和微尘（黏粒）在高空长期漂浮，按粒级和比重大小徐徐降落在沙源区外很远的地带，形成黄土沉积。

时代：第四纪
原生黄土系风对沙漠物质的搬运和沉积形成。

次生黄土为风成黄土沉积后，又遭受了其它外动力地质作用（流水）经剥蚀、搬运、再沉积的产物
风成黄土的特点：★分布区不受地形限制★一般呈灰黄、棕黄色，不显层理，岩性上下一致，垂直节理发育★分选较好，粒径主要为0.1-0.005mm★大颗粒磨圆度较好，细微粒呈半棱角至棱角状，粒间互相黏连，孔隙率高达44-55%
★黄土成分较为一致，石英和长石占矿物总量的90%，不稳定矿物极少；化学成分以SiO2和Al2O3为主，CaO也较多
冰川：是指陆地上多年积雪形成的运动着的巨大冰体。

主要分布在两极和高山的终年积雪区
雪源区：终年积雪区；一年之内积雪不会全部，溶化或升华的地区
雪线：终年积雪区的下部界限
雪线的分布与下述因素有关：
a 气温（纬度或海拔高、冷，雪线低；反之，雪线高）
b 较大的降雪量（雪量小不能形成冰川）
c 湿度（干冷、干燥地区雪线高）
d 地形（高纬关系小，中
低纬平缓、背阳易保存）
冰川的形成：通常，积雪厚度达50米时，底部积雪就可转变为冰川冰；冰川冰由高向低运动，就成为冰川。

以雪线为界划分：冰川积累区和冰川消融区两类积累>消融蒸发：冰川冰量增加，扩展延长
积累<消融蒸发：冰川冰量减少，冰川退缩
积累=消融蒸发：冰川物质平衡
冰川的类型——形态分类：
★冰盖（大陆冰川）分布在极地和高纬度地区，范围广、厚度大、面形分布；向四周运动，可越过较大地形障碍。

★山岳冰川分布在中低纬度的高山地带
☆冰斗冰川：由分布在雪线以上冰川积累区洼地中的积雪逐渐形成，三面壁较陡，一面开口，常有冰坎
☆山谷冰川：从粒雪盆地或冰斗冰川中扩大、溢出，顺着山谷流动复式山谷冰川：具有多个粒雪盆的山谷冰川
☆悬冰川：发育在雪线以上山坡上，悬挂着的小冰川
☆平顶冰川（高原冰川）：发育在雪线之上平缓山顶的冰川，由山谷冰川向大陆冰川的过渡类型
☆山麓冰川：许多山谷冰川汇合成更广阔的冰川；由山谷冰川向大陆冰川的过渡类型。

——气候分类：
★冷冰川（大陆型冰川）受西风和北冰洋气流的影响，年降水量少，雪线位置高，冰层厚度较薄，冰川长度较少，消融量少，冰川流动速度慢，冰川地质作用相对不活跃
★暖冰川（海洋型冰川）受东南和西南季风的影响，降水充沛，冰量充足，雪线位置低，冰川长度和冰川厚度大，一年四季气温和降水量变化大，冰川消融量大，流动速度快，冰川地质作用活跃
★复合型冰川亚洲中部发育，大型山谷冰川，从高山发源地到冰川末端，可跨越几个垂直气候带，冰川的积累和消融量都较大，地质作用活跃冰川的运动特征。