南京大学_普通地质学_19地球演化
南京大学精品课程《普通地质学》教学大纲及教案
普通地质学 (General Geology, Physical Geology)目录课程计划 (3)主要参考文献 (4)第一章绪论 (5)第一节地球科学的研究对象 (5)第二节中国的地学优势 (6)第三节当代地质学的特点与最新进展 (7)第四节地球科学家的任务 (7)第五节地球科学的内容与分科 (7)地球科学的研究方法 (8)第二章矿物 MINERAL (9)第一节若干基本概念 (9)第二节矿物的物理性质 (12)第三节矿物的鉴定 (13)第四节常见矿物 (14)第三章岩浆作用与火成岩 (14)引言 (14)第一节喷出作用与喷出岩 (Extrusion and Eruption) (15)第二节侵入作用与侵入岩 (18)第三节火成岩的结构与构造 (19)第四节火成岩的主要类型 (21)第五节岩浆的形成与地球内热 (21)第四章外动力作用与沉积岩 (22)第一节大气圈、水圈、生物圈、岩石圈 (23)第二节沉积岩的特性 (24)第三节四类沉积岩 (26)第五章变质作用与变质岩 (28)第一节变质作用基本特征一 (28)第二节变质作用中原岩的变化 (30)第三节变质作用类型及其代表性岩石 (31)第六章地质年代 (32)第一节相对年代的确定 (34)第二节同位素年龄的测定 (34)第三节地质年代表 Geology Time Scale (35)第七章地震(Earthquake)及地球内部构造 (36)第一节地震学 Seismology基本概念 (37)第二节地震波与地震仪 (38)第三节地震的分布 (39)第四节地震预报与预防 (40)第五节地球的内部构造 (41)第一节地壳运动 Crustal movement (44)第二节岩石的变形构造 (45)第三节六种地层接触关系 (49)第九章板块构造 Plate Tectonic (50)第十章风化作用 Weathering (55)第一节风化作用的类型 (55)第二节控制岩石风化的因素 (58)第三节风化作用的产物 (58)第十一章河流及其地质作用 (59)第一节河流概述 (59)第二节河流的侵蚀作用 Erosion (60)第三节河流的搬运作用 (62)第四节河流的去均夷化作用 (64)第五节准平原化与地貌演化 (64)第六节河流发育同地质构造的关系 (65)第十二章冰川及其地质作用 (65)第一节冰川的形成与运动 (65)第二节冰川的类型 (67)第三节川的剥蚀作用与冰川地貌 (67)第四节冰川的搬运作用与沉积作用 (68)第五节水沉积物及其地貌 (69)第六节冰川作用及其原因 (69)第十三章地下水及其地质作用 (70)第一节地下水的基本概念 (70)第二节地下水的类型 (72)第三节地下热水 (72)第四节地下水的地质作用 (73)第五节地下水的开发利用 (74)第十四章海洋的地质作用 (74)第一节概况 (74)第二节海水的运动及其地质作用 (76)第三节海底沉积物 (78)第四节海水的进退 (82)第十五章湖泊及沼泽的地质作用 (82)第一节湖泊概况 (82)第二节湖泊的地质作用 (85)第三节沼泽及其地质作用 (86)第十六章风的地质作用 (86)第一节风的剥蚀作用 (87)第二节风的搬运 (87)第三节风的沉积作用 (88)第四节沙漠与黄土 (89)第十七章块体运动 (90)第一节控制块体运动发生的因素 (90)第二节块体运动的类型 (90)第一节太阳系及其起源 (92)第二节类地行星 (95)第十九章地球的演化 (97)第一节天文时期特征：地球的层圈构造初步形成 (97)第二节隐生宙时期•约3500Ma前，地球上开始出现生命 (98)第三节显生宙时期一、生物的全面繁荣和快速演化 (99)第二十章人类社会与地质环境 (100)第一节环境地质学的一般概念一、环境与地质环境 (101)第二节城市兴衰与地质环境一、城市兴衰的地质因素 (102)第三节人体健康与地质环境一、人体的元素组成 (102)第四节废物处置的地质环境•废物 (104)第五节人为地质作用由人类地质活动造成的环境恶化 (104)课程计划返回要求: 了解地球科学的基本理论和知识,为专业课打基础专业配置：构造，岩石，古生物, 矿物, 矿床, 地球化学，水文，工程，信息专业培养流程：普地→专业课→野外实习→毕业论文毕业去向：考研, 科研单位，高校, 管理部门, 其它教学安排: 教学20周(复习1周)；周学时6（讲课4,实验2）学分:4考绩计分:考试50%+实验15%+考试15%+小论文15%+专业表现5%教学方式: 1.讲课+实习；2.经典+现代；3.理论+图象实验课：1.分班；2.时间(第二周开始)；3.普地实验室A103其他安排：课间野外；课堂讨论；看录象片等 (临时通知)主要参考文献返回1. Jolivet L, Nataf H-C. 2001. Geodynamique. Paris: DUUNOD.2. Jean DERCPURT, Jacques Paquet. 1999. Geologie objets et methodes. Paris: DUUNOD, 1-4563. Andre BRAHIC, Michel HOFFERT, Andre SCHAAF, Marc TARDY, Jean-Yves DANIEL. 1999. Sciences de la Terre et de l’Univers. Paris: Vuibert, 1-6344．P. McL. D. Duff. 1993 (4th edition). Holmes’ principles of physical geology. London, GLASGOW, New York, Tokyo, Melbourn, Madras:Chapman & Hall, 1-7915. K C Condie, 1996 (4th edition). Plate Tectonics and Crustal Evolution. Pergamon Press，1-5366. 夏邦栋，1995.普通地质学.北京：地质出版社，1-2837. 赵懿英等,1990.现代地质学讲座.南京大学出版社,1-1718．成都地质学院,1983.动力地质学原理.地质出版社，1-3599．孙鼐，1943.普通地质学（1953年第三次修订）. 商务印书馆，1-243 （中国最早的普通地质学版本之一）10. 舒良树，2002. 普通地质学讲义第一章绪论返回第一节地球科学的研究对象返回地球科学是研究地球的科学,重点研究地球表层的物质、结构与构造.1. 研究对象: 地球,地球的时、空、源①地球的结构：地球的层圈（slide）②地球的构造：指地球各个部分之间关系及其它们的分布规律及演化。
普通地质学南京大学舒良书复习整编重点
普通地质学复习材料第一章绪论1、地质学：研究对象是地球，是研究地球的物质组成、结构构造、地球形成与演化历史以及地球表层各种作用、各种现象及其成因的学问2、岩石圈：地壳加上软流圈之上的固体地幔合称为岩石圈3、地质学的任务：（1）指导人们寻找和开发矿产资源、能源和水资源（2）指导人们抵御自然灾害（3）研究地质环境，保护人类健康4、地质作用：形成和改变地球的物质组成、外部形态特征与内部构造的各种自然作用，分为内力地质作用和外力地质作用（1）内力地质作用：主要以地球内热为能源，主要发生在固体地球内部，包括岩浆作用、构造作用、地震作用、变质作用、地球个圈层相互作用（2）外力地质作用：主要以太阳能及日月引力能为能源并通过大气、水、生物等因素引起，包括风化作用、重力滑动作用、各种地壳表层载体（河流、冰川、地下水、海水、湖泊、风沙）的侵蚀作用、搬运作用、沉积作用、固结成岩作用5、地质作用的特点：区域特色、复杂性、漫长性第二章矿物1、矿物是组成地壳的基本物质单元，元素是构成矿物的基本物质单元2、地壳元素丰度（克拉克值）：某一地区元素的质量百分比称为该地区的元素丰度3、矿物：是由地质作用形成的，在正常情况下呈结晶质的元素或无机化合物，是组成岩石和矿石的基本单元4、晶体：是其内部原子或离子在三维空间呈周期性平移重复排列的固态物质非晶体：是其内部原子或离子在三维空间不呈规律性重复排列的固态物质晶面：包围晶体的平面晶体结构：其内部原子、离子或分子呈有序排列的状态5、同质多象：相同化学成分的物质在不同的环境条件下可以形成不同的晶体结构，从而成为不同的矿物的现象，如石墨、金刚石类质同象：矿物晶体结构中的某种原子或离子可以部分地被性质相似的他种原子或离子替代而不破坏其晶体结构的现象，如橄榄石(Mg，Fe)2[SiO4]中的Mg2+和Fe2+可以相互替代6、显晶质：用肉眼或者放大镜能看出来的晶粒隐晶质：晶粒细微，要通过显微镜才能分辨7、矿物手标本的鉴定，一般可根据其形态、物理化学性质及特征（a）矿物的形态矿物单体（单形）：同形等大的晶块组成的晶体，形态有柱状体、针状体、板状体、双晶体矿物集合体（聚形）：由矿物单体组成的的聚集体，形态有柱状体、针状体、板状体、块状土状（b）矿物的物理性质：透明度、光泽、颜色、条痕；力学性质（硬度、解理、断口）（1）透明度：指矿物透过可见光的能力，光线能从矿物0.03mm薄片透过，称其为透明矿物（2）光泽：矿物对可见光的反射能力，分为金属光泽：反射很强，方铅矿半金属光泽：反射较强，磁铁矿非金属光泽：i)金刚光泽，反射较强而耀眼，金刚石；ii)玻璃光泽，反射较弱，方解石、石英晶面（3）颜色：白色、他色、假色（4）条痕：指矿物粉末的颜色（5）硬度：摩氏硬度计1 滑石 6 正长石2 石膏7 石英3 方解石8 黄玉4 萤石9 刚玉5 磷灰石10 金刚石注：指甲2.5 ，小刀5.5（6）解理：指晶体受到外力打击时能够沿着一定结晶方向分裂成为平面（解理面）的能力，如云母、方解石根据解理的完好程度分类：极完全、完全、中等、不完全解理四类（7）断口：指矿物受外力打击后不沿固定的结晶方向分裂而形成的断裂面，主要见于解理不发育的矿物集合体中，如石英8、常见矿物（1）石墨：常见为鳞片状集合体，有时为块状或土状，色与条痕均为黑色，金属光泽，一组极完全解理，度1~2（2）石英：常呈单晶或晶簇出现，或呈致密块状集合，玻璃光泽，硬度7，贝壳状断口（3）萤石：常呈块、粒状集合体，或立方体、八面体单晶，颜色多样有绿、紫、黄、蓝等，透明，玻璃光泽，硬度4，有4个方向的完全解理（4）方解石：常发育成单晶或晶簇、粒状、块状集合体，常呈白、灰、浅红、黄色，玻璃光泽，硬度3，具有3个方向斜交的完全解理，遇冷稀盐酸强烈起泡（5）白云石：块状集合体，一般为白色，因含Fe常呈褐色，玻璃光泽，硬度3.5，具有3个方向斜交的完全解理，遇冷稀盐酸反应微弱（6）硬石膏：单晶体呈等轴状或厚板状，集合体常呈块状粒状，纯净的透明，含杂质的乘暗灰色，玻璃光泽，硬度3，有互相垂直的3组完全与中等解理（7）石膏：单晶体常为板状，集合体常为块状、纤维状，白色，玻璃光泽，纤维状为丝绢光泽，硬度2，具有多方向的解理（8）橄榄石：常为粒状集合体，淡黄绿到橄榄绿，玻璃光泽，硬度6~7，解理不发育（9）普通辉石：单晶体为短柱状，横切面为正八边形，集合体为粒状，绿黑色，玻璃光泽，发育平行柱状方向的两组解理（10）普通角闪石：单晶常见，为长柱状，横切面呈六边形，集合体常呈纤维状，绿黑色，玻璃光泽，发育平行柱状方向的两组解理（11）滑石：单晶体为片状，通常为鳞片状、纤维状、块状集合体，白色，解理面上珍珠光泽，平行片状方向解理完全（12）白云母：单晶体为短柱状及板状，横切面为六边形，珍珠光泽，晶体细微称为绢云母，薄片无色透明，有平行于片状方向的极完全解理，易撕裂成薄片第三章岩浆作用与火成岩1、岩浆作用：岩浆发育、运动、冷凝固结成为火成岩的作用，包括喷出作用与侵入作用喷出作用：岩浆喷出地表，冷凝固结的过程侵入作用：深部岩浆向上运移，侵入周围岩体，在地下冷凝、结晶、固结成岩的过程2、岩浆是含有挥发性成分的高温硅酸盐为主的熔融体，其中硅铝氧化物含量高，温度低，气泡多的岩浆黏性大3、火山碎屑岩（沉积岩）：由火山碎屑物质堆积并固结而成的岩石，火山灰形成凝灰岩，火山砾及火山渣形成角砾岩，火山块形成集块岩4、火山喷发方式：中心式喷发：岩浆沿管状通道上涌，从火山口喷出裂隙式喷发：岩浆沿地壳中的狭长裂缝喷出5、喷出岩浆的类型，根据SiO2含量进行分类(1) SiO2<45% ，超基性岩浆，富含Fe,Mg氧化物，超镁铁质岩浆，科马提岩(2) SiO245%~52% ，基性岩浆，又成玄武岩浆，镁铁质岩浆，玄武岩，由辉石、斜长石组成(3) SiO252%~65% ，中性岩浆，又称安山岩浆，安山岩，由中性斜长石与角闪石组成(4) SiO2>65% ，酸性岩浆，又称花岗质岩浆，流纹岩，由石英、钾长石与钠长石组成6、侵入岩的产状（1）岩基：规模极大的侵入体（2）岩株：截面积数十平方千米以内的侵入体（3）岩墙：也称岩脉，狭长形的侵入体（4）岩床：层状板状的侵入体（5）岩盖：底平上凸，岩盆：中间向下凹7、火成岩的结构指火成岩中矿物的结晶程度、晶粒大小、形态及晶粒间的相互关系8、火成岩的构造指火成岩中矿物集合体的形态、大小及相互关系，有块状构造，流动构造，气孔构造，枕状构造，球状构造，层状构造第四章外力地质作用与沉积岩1、外力地质作用的类型：风化作用，剥蚀作用，搬运作用，沉积作用，固结成岩作用2、沉积岩的结构：指沉积岩中颗粒的性质、大小、形态及其相互关系，主要有两类碎屑结构：岩石中的颗粒是机械沉积的碎屑物非碎屑结构：岩石中的物质由化学沉积作用形成3、沉积岩的构造：指沉积岩各个组成部分在空间的分布状态和排列形式，包括层理，波痕，泥裂，缝合线，结核，印模其中层理分为：水平层理，平行层理，递变层理，交错层理4、沉积岩分三大类，（1）陆源碎屑岩，包括碎屑岩（砾岩，砂岩，粉砂岩）和黏土岩（页岩，泥岩）（2）火山碎屑岩，火山集块岩，火山角砾岩，凝灰岩（3）内源沉积岩，包括化学岩（灰岩，白云岩，硅质岩，铝质岩，磷质岩，）和生物化学岩（硅藻岩，放射虫岩）第五章变质作用与变质岩1、变质作用：岩石基本处于固体状态下，受到温度、压力和化学活动性流体的作用，发生矿物成份、化学成份、岩石结构构造的变换，形成新的结构构造或新的矿物与岩石的作用（属于地球内动力作用范畴）2、引起变质作用的因素：温度、压力、化学活动性流体3、变质岩中的矿物：红柱石、蓝晶石、矽线石、硅灰石、石榴子石、滑石、透闪石、阳起石、蛇纹石4、变质岩的结构：变晶结构、变余结构、碎裂结构、交代结构5、变质岩的构造：（1）变成构造：包括斑点状构造、板状构造、片理构造、片麻状构造、块状构造（2）变余构造：变质岩中残留原岩的构造，变余气孔构造、变余层状构造6、变质作用类型：（1）接触变质作用，由岩浆活动引起，发生在火成岩与围岩接触带范围内，例如角岩，大理岩，石英岩，矽卡岩（2）区域变质作用，广大范围内由温度、压力及化学活动性流体引起的变质作用，例如板岩，片岩，片麻岩，千枚岩，变粒岩，斜长角闪岩，麻粒岩，榴辉岩（3）混合岩化作用，由变质作用向岩浆作用转变的一种过渡性成岩作用，混合花岗岩（4）动力变质作用，地壳运动，岩石在强烈的定向压力下变化，糜棱岩，构成韧性剪切带第六章地质年代1、地质年代：地质体形成或地质事件发生的先后顺序（相对年代）及地质体形成或事件发生距今的年龄（绝对年代）2、国际地质年代表：Q N E K J T P C D S O Є（新→老）第四级Q、新近纪N、古近纪E、白垩纪K、侏罗纪J、三叠纪T、二叠纪P、石炭纪C、泥盆纪D、志留纪S、奥陶纪O、寒武纪Є第七章地震及地球内部构造1、地震要素：震源、震中、震源深度、震中距、震源距、等震线2、强烈地震一般特点：突发性、破坏性、连锁性3、地震成因分类：构造地震、火山地震、陷落地震、人工诱发地震震源深度分类：深源地震、中源地震、浅源地震4、地震波：地震发生时，部分能量以弹性振动波的形式在地球中传播，按传播方式分为体波和面波（1）体波纵波：推进波，P波，质点做前后运动，质点振动方向与波的传播方向一致横波：剪切波，S波，质点振动方向与波的传播方向垂直，破坏性较强（2）面波，不是从震源发生的，由纵波与横波在地表相遇后激发产生的，仅沿面传播，不能传入地下，分为勒夫波与瑞利波5、地震的震级：衡量地震规模大小的量，由地震释放的能量决定地震烈度：地震对地面的破坏程度第八章第八章构造作用与地质构造1、构造作用主要表现为地壳或岩石圈的机械运动，分为水平运动（相邻块体背向分离、相向汇聚、剪切错开）和垂直运动（差异性上深下降）2、构造变形：使地质体原有形态和空间位置发生改变的作用3、岩层的产状三要素：走向、倾向、倾角（视倾角永远小于真倾角）4、褶皱的几何要素：核、翼、弧尖、枢纽、轴面、轴线5、褶皱的类型：背斜（油气、）、向斜（煤矿、地下水）6、褶皱分类轴面产状分类：直立、倾斜、倒转、平卧横剖面形态分类：扇形、箱行、单斜枢纽产状分类：水平、倾伏7、褶皱野外判别，沿倾斜方向上相同年代的地层作对称式重复出现，背斜核老两翼新；向斜核新两翼老8、断裂包括断层与节理断层：在地质作用下，岩块发生破裂，破裂面两侧的岩块发生明显位移滑动节理：在地质作用下，岩块发生一系列规则的破裂，但破裂面两侧的岩块没有发生明显位移9、断层几何要素：断层面、断层盘（断层面以上的上盘）、断层滑距10、断层命名（1）根据断层两盘滑动方向：正断层（上盘下降）、逆断层（上盘上升）、走滑断层（2）根据断层走向与被断岩层走向：走向断层（平行）、倾向断层（垂直）、斜向断层（斜交）（3）根据断层组合关系地垒：倾斜面相背的两个正断层所夹持的共同下盘（上升盘），常为山岭地堑：倾斜面相向的两个正断层所夹持的共同上盘（下降盘），常为谷地11、断层的识别标志（1）擦痕、镜面与阶步（2)拖曳褶皱 (3)断层角砾岩 (4)断层泥 (5)密集节理(6)地质体错断 (7)地层的重复与缺失 (8)断层崖 (9)泉水出露及矿化现象12、断层的研究意义（1）找矿、找地下水、找油气（2）影响水利工程建设的稳定性13、节理分类（1）按成因分类：原生节理、次生节理（2）按力学性质分类：张节理：垂直于张应力方向发生张裂形成，裂面较粗糙，裂缝较宽，常被矿脉填充剪节理：剪切作用形成，节理面平直光滑，裂缝细小、延伸稳定，成群出现14、地层接触关系：整合接触、假整合接触（平行不整合，地层平行但是不连续）、不整合接触、侵入接触、侵入体的沉积接触第十章风化作用1、风化作用：地表或接近地表的岩石，通过与大气、水以及生物的接触发生物理化学变化，变成松散的碎屑物的过程2、风化作用类型物理分化：热胀冷缩、冰劈作用、层裂、盐分结晶撑裂作用化学风化：溶解、水化、水解、碳酸化、氧化生物风化3、影响岩石风化因素：气候、地形、岩石特征4、风化壳：全风化、半风化、微风化第十一章河流及其地质作用1、河流的侵蚀方式：溶蚀作用、水力作用、磨蚀作用2、河流的侵蚀方向：下蚀、旁蚀、溯源侵蚀3、河流的搬运方式：底运、悬运、溶运4、河流冲积物的特点：由碎屑物组成、分选性好、磨圆度好、成层性明显、韵律性清楚、具有波痕交错层等原始沉积构造5、河流阶地的类型：堆积阶地、基座阶地、侵蚀阶地第十二章冰川及其地质作用1、冰川的剥蚀作用：挖掘作用、磨蚀作用2、冰蚀地貌：冰斗、冰蚀谷、角峰3、冰碛物特点：碎屑物、分选性差、无定向排列、无成层现象、磨圆度差第十三章地下水及其地质作用1、地下水类型根据埋藏条件分类：包气带水、潜水、承压水根据含水层空隙性：孔隙水、裂隙水、喀斯特水2、喀斯特发育条件：岩石可溶性、水具有溶蚀力、水具有流动性不断循环更新第十六章荒漠特征与风的地质作用1、风的地质作用：剥蚀、搬运、沉积作用2、风积物的特点：碎屑性、分选性良好、磨圆度好、碎屑矿物成分复杂、具有大型的交错层理、颜色多样3、风的堆积方式：沉降堆积、遇阻堆积4、黄土：主要由粉砂组成，含一定数量的细沙与黏土，棕黄色，质地均一，未固结，稍具粘性，孔隙度大。
南京大学_普通地质学_普地板块构造_图文
太古代旋回（35-25亿年）
二.板块构造 Plate Tectonics 1.海底地貌单元 大陆架：坡度平均0.1度，水深小于200米,
宽度大。 大陆坡：坡度平均3-6度，水深1400米-
3200米。 大陆隆：坡度小于1/400，为过渡区。 大洋盆：深海平原，非常平坦；水深多大于
●古地台：以前寒武系（Precambrian）为基底； 年轻地台：以古生界（Cambrian-Permian）为基底
●地盾Shield：基底之上无沉积盖层（无沉积或沉积薄被剥 蚀）。
●世界著名的地台：北美地台、非洲地台、澳洲地台、西伯利 亚地台、俄罗斯地台、扬子地台、华北地台、塔里木地台。
●克拉通Craton ：刚性强的稳定地台。一直被板块理论采用。
板块理论建立的三大支柱： 海底磁异常条带 转换断层 地幔对流（板块驱动力）:霍尔姆斯最早提出。
转换断层模型
三.板块的边界类型
1. 板块只有大陆板块、大洋板块二类
2.边界类型
离散边界:洋中脊 剪切边界:转换断层
敛合边界: 1.板块俯冲带，形成沟、弧、盆体系，
为地震、火山高发带，存在对变质带。
2.陆-陆碰撞带，印度与欧亚两个大陆碰撞,
2）.地质证据 a.洋中脊：洋中脊的横截面呈平缓的等腰
三角型,二侧呈地垒状隆起，中间呈地堑 状陷落（裂谷）。 洋脊处是火山喷发带,沉积物最薄,因此 也是高热流带,>1．47HFU。 洋脊也是地震带.特点是震级低、震源 浅、地震频繁。
b.古生物：三叠纪一种小的浅水爬虫中 龙，本身不能远涉重洋；但同种化石却 在相距6000公里的非洲和南美同时出现。
脊-洋-沟-弧
南京大学普通地质学试卷及答案
2005年11月8日《普地》期中考试试题一、名词解释（每题5分，共40分）1摩尔硬度 2 克拉克值 3 同质多像 4 混合岩化 5 均衡原理 6 剥蚀作用 7 碎屑岩 8 科里奥利力二、叙述题（每题30分，任选2题，共60分。
应加文字说明.缺文字说明,扣分。
）1. 叙述火山岩和侵入岩的形成机制及其主要岩石类型2.叙述地震形成的原因3.如何识别褶皱并确定褶皱类型答案一、名词解释1摩尔硬度：矿物抵抗外力的强度称硬度。
世界通常使用由摩尔确定的硬度标准，由10种不同硬度的矿物为标准，称摩尔硬度记。
它们是：1滑石,2石膏,3方解石,4萤石,5磷灰石,6长石,7石英,8黄晶9刚玉10金刚石2 克拉克值：中上地壳中50种元素的平均含量。
国际通用单位是ppm=10-6,即克/吨.3 同质多象：化学成分相同、但质点的排列方式不同（结构不同）的现象。
其结果就是同一物质将形成不同的矿物。
如：碳，金刚石（高压）-石墨（常压）4 混合岩化：区域高级变质岩进一步变质，发生高温部分熔融（酸化）现象，形成基体+脉体的特殊变质岩石（混合岩）。
基体：变质岩(暗色)；脉体：熔融体（长石,石英，浅色）。
5 均衡原理：解释地表高低不平却能保持平衡的一种假说。
目前通用均衡补偿（Holmes A,1978），即高山下面地壳厚,平原下面地壳薄.地势的起伏与莫霍面起伏呈镜像反映,称均衡现象。
原因是，地幔顶部有一平面,叫补偿基面,在此面以上各柱体的物质总重量相等,故能保持重力的平衡.6 剥蚀作用：使岩石破碎、分解，进而脱离原地的地质作用，包括风化、水流侵蚀、冰川侵蚀、海浪侵蚀、风沙侵蚀、地下水侵蚀、湖水侵蚀等。
7 碎屑岩：具有碎屑结构的沉积岩。
包括砾岩、砂岩、粉砂岩。
8 科里奥利力：由于地球自转，而使地表运动物体改向的力（取决于不同的纬度和线速度）。
在北半球，物体向北运动，顺着运动方向看，作用力向右。
大气、河流运动均受此影响。
二、叙述题（每题30分，任选2题，共60分。
南大地质学专业介绍
地球科学系本科教学计划一、地球科学系介绍南京大学地球科学系历史悠久，是我国最早建立的地质学系（建立于1929年），目前也是我国规模最大的地球科学系之一。
全系学科齐全、专业设置合理，师资力量雄厚。
1993年被国家教委确定为“地质学”国家基础科学研究和教学人才培养基地。
建系70余年来，为我国地球科学事业培育了大批优秀人才，毕业生人数近万人，其中有：中国科学院院士16人，工程院院士5人，美国科学院院士1人，俄罗斯科学院院士1人。
地球科学系的教学和科研成果丰硕，在国内外享有很高的声誉。
地球科学系目前本科阶段设置四个专业：地质学、地球化学、水文与水资源工程和地质工程，每年招收约85名本科生，其中“地质学”专业是国家基础科学人才培养基地。
我系研究生教育设有硕士生专业8个，即矿物学-岩石学-矿床学、地球化学、构造地质学、古生物学及地层学、水文学与水资源、地质工程、矿产普查与勘探、地球探测与信息技术。
目前我系有6个博士学位授予专业：矿物学岩石学矿床学、地球化学、构造地质学、古生物学与地层学、水文学与水资源、矿产普查与勘探，我系还设有地质学博士后流动站。
1998年我系又成为全国首批地质学一级学科授予博士学位单位。
我系每年招收50余名硕士研究生和约30名博士研究生，在校研究生人数与本科生人数的比例已达1:1.3。
矿物学岩石学矿床学、构造地质学是国家重点学科，地球化学为江苏省重点学科。
我系还设有“内生金属矿床成矿机制研究”国家重点实验室。
地球科学系现有教职工148人，其中教师105人，包括中科院院士3人，教授47人，博士生导师37人，副教授32人。
全系近年来在教学科研中成果累累，自95年以来已出版各类教材20种，获国家级教学成果奖2项，部省级教学成果奖20项，承担部省级教学研究项目19项。
年科研经费已达3000多万元，获国家级和部省级科研成果奖50余项，每年发表论文总数均在200篇之上，学术榜刊物上发表论文约50篇。
南京大学地质工程专业简介
我们要解决什么问题
工程地质灾害评价 滑坡 泥石流
崩塌工程地质条件评价Fra bibliotek土质改良
地基承载力 不均匀沉降
工程措施与监测 边坡支护与监测 基坑支护与监测
地质工程专业的特点
看得见的辉煌与雄伟之下都有我们的劳动与功勋 与国家基本建设和国计民生密切相关 理论与实践的完美结合
课程特点
课程类型 平台课程 课程名称 基础化学 大学物理 普通地质学 构造地质学 工程地质学 工程岩土学及实验 土力学 专业核心课程 地基处理与基础设计 水文地质学基础 概率论与数理统计 理论力学与材料力学 选修课 课程类型 课程名称 普通地质认识实习 区测实习 矿物学 岩石学(水工专业版) 弹性力学 结构力学 岩石力学 工程测量 岩土体原位测试 地下洞室与隧道工程 工程与环境地球物理 地下水动力学 地貌及第四纪地质学 地下水数值模拟技术 数学物理方法 毕业设计实习 毕业设计
赵晓豹 张 丹
许宝田
朱鸿鹄 唐朝生
男 男
副教授 副教授
1979 1980
毕业去向
高校 科研部门 政府部门 各类设计院 生产勘察单位 环保部门 各类企业 出国
专业选择建议
兴趣最重要
性格决定命运
切忌人云亦云
陈征宙 阎长虹 施 斌
张云
李晓昭
王宝军 张 巍
男
男 男 男 男 男
教授，博导
教授，博导 副教授 副教授 副教授 讲师
1968
1973 1974 1975 1976 1976
工程地质、岩土力学、岩土体热物理特性与传热模型、地下工程及其诱发岩土介质环境效应、地基基 础工程
南京大学同位素地质学-13Nd同位素演化-Nd同位素地球化学(含作业)-1
洋底玄武岩的年龄只有 200Ma ，要了解在此之前的地 幔的同位素演化，必须在大陆上寻找保存良好的古洋 壳（蛇绿岩套）和其它幔源基性-超基性岩石。 下图是这些岩石的初始Nd（t）值，可见它们具有正的 Nd（t）值，并且时代越新Nd（t）值越高，表明大陆 上的这些岩石的源区与现代洋壳岩石的源区相似。
ε Hf (0)
176
Hf/177 Hf
176
Hf/177
Hf
测定 0 CHUR
1 104
ε Hf (t)
176
Hf/177 Hf
177
176
Hf/ Hf
i
t
CHUR
1 104
式中(176Hf/177Hf)测定为岩石的测定值 (176Hf/177Hf)0CHUR为CHUR的现代值(0.282772) (176Hf/177Hf)i为岩石的初始值，由全岩等时线确定 (176Hf/177Hf)tCHUR为岩石形成时CHUR的值 此外， (176Lu/177Hf) 0CHUR=0.0332 (BLichert-Toft & Albarede,1997)
10 8 6 4
MORB
IOA
DM CHUR DM'
Nd
2 0 -2 -4 -6 0
镁铁质岩 镁铁质和硅铝质岩
1
2
3
4
t (Ga)
前寒武纪和古生代幔源岩石的Nd（t）值以及年轻的洋内岛弧（IOA） 和洋岛玄武岩（OIB）的Nd（t）值范围（据DePaolo, 1988简化）, DM：地幔Nd同位素线性亏损演化模式，DM'：地幔源区Nd同位素渐 进亏损演化模式
南京大学同位素地质学Sr同位素演化Sr同位素地球化学
因此，在地球相当早的历史时期，地幔的一些部分就 发生了Rb的亏损，洋脊拉斑玄武岩可能就来源于这种 亏损地幔物质；
而洋岛火山岩可能来 源于相对原始的地幔 物质（或者受到了俯 冲物质影响），这与 形成洋岛火山岩的地 幔热点含有较高的U、 Th、K相一致。
大部分陨石来自火星和木星之间绕太阳而行的 小游星，小游星（asteroid）是较大母体的碎 块，而较大母体来源于小行星，小行星 （planetoid）是在通过太阳系中太阳星云凝结 和俘获星子而形成太阳和行星过程中形成的。
此外，一小部分石陨石来自月亮和火星被小游 星撞击而溅出的碎块。
陨石由与地球上基性岩矿物类似的硅酸盐和氧 化物矿物组成，此外含有分散状的金属铁和镍 颗粒或呈铁和镍存在。因此陨石被划分为石陨 石、石铁陨石、铁陨石。
After Allegre, 2008
与大陆和岛弧火山岩相比，洋脊和洋岛火山岩不 易受到古老硅铝层的混染，
洋岛火山岩的平均87Sr/86Sr ＝0.70437 洋底和洋脊火山岩的比值为：0.70280
87Sr/86Sr差别，意味着洋底和洋脊火山岩的 地幔源区Rb/Sr比值, 低于洋岛火山岩地幔源 区的Rb/Sr, Rb/Sr的差别已存在了至少2Ga.
87Sr/87Sr
0.720 地幔Rb/Sr比值是随时间降低的，故 87Sr/86Sr增长的斜率也是降低的
0.715 0.710 0.705 0.700
Rb/Sr=0.15 Crust
A1
A A2
Mantle
B Rb/Sr=0.027
5
4
3
2
1
0
Age, Ga
普通地质学 (谢文伟,黄体兰,周仁元,王嵩丽)第一章 地球概况
地
如通过对比不同时期古地磁极的位置(或同一地点不同时期所处的磁纬度)可以帮助了
球
解地壳不同部分的相对位移情况，据古地磁场反转周期则可确定岩石的形成年代。
的
物
理
性
质
磁 性 ）
(
1.3
四、地球的温度（地热）
（一）地球温度的分布
外热层（变温层）——日变化一般为1～1.5m， 年变化影响深度达20～30m 常温层——与当地年平均温度大致相当，常年不变，其深度一般为20～40m
1.1
宇
宙
The Earth and Solar System
、
太
阳
系
和
地
球
影视：天体的来龙去脉 来源：影片——天体的来龙去脉，1977
第二节 地球的形状、大小和表面形态
1.2
一、地球的形状
地球不是一个圆球体，而是一个实心椭球
体——赤道半径长，两极半径短，而且北极
地
球
比旋转椭球体凸出14m，南极却凹进24m，
地球内部重力加速度随深度的变化
深度/km 10
100
400
1000
2900
5000
6370
压力/MPa 1×102 3.1×103 1.4×104 3.5×104 1.4×105 3.1×105 3.6×105
三、地球的磁性
地磁场 指地球所具有的磁场。位于南半球的叫磁南极（S）、北半球的称为磁北极（N）。
铁镁质， 平均密
壳
幔 圈 是岩浆的发源地，也是构造运动的动力源
度3.5
、幔
g/cm3
地
地震波速迅速增加，物质密度由3.64g/cm3增至4.64g/cm3
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议（1988）、国际地质对比计划 IGCP-282 项会议（1989）、地下水水流与污染 模拟国际会议（1991）、盆地构造与油气聚集国际学术会议（1993）、高原和生 态敏感地区环境岩土工程国际学术讨论会（1999）等国际会议以及多次国内高 水平的学术会议，通过派出留学、进修、讲学和工作，接受国外留学生、合作 科学研究、联合培养研究生等多种形式同国内外许多高校和科研机构建立了经 常性的交流与合作关系。
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术通关，1系电过，力管根保线据护敷生高设产中技工资术艺料0不高试仅中卷可资配以料置解试技决卷术吊要是顶求指层，机配对组置电在不气进规设行范备继高进电中行保资空护料载高试与中卷带资问负料题荷试2下卷2，高总而中体且资配可料置保试时障卷，各调需类控要管试在路验最习；大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试，况卷要下安加与全强过，看度并22工且22作尽22下可22都能22可地护以缩1关正小于常故管工障路作高高；中中对资资于料料继试试电卷卷保破连护坏接进范管行围口整，处核或理对者高定对中值某资，些料审异试核常卷与高弯校中扁对资度图料固纸试定，卷盒编工位写况置复进.杂行保设自护备动层与处防装理腐置，跨高尤接中其地资要线料避弯试免曲卷错半调误径试高标方中高案资等，料，编试要5写、卷求重电保技要气护术设设装交备备置底4高调、动。中试电作管资高气，线料中课并敷3试资件且、设卷料中拒管技试试调绝路术验卷试动敷中方技作设包案术，技含以来术线及避槽系免、统不管启必架动要等方高多案中项；资方对料式整试，套卷为启突解动然决过停高程机中中。语高因文中此电资，气料电课试力件卷高中电中管气资壁设料薄备试、进卷接行保口调护不试装严工置等作调问并试题且技，进术合行，理过要利关求用运电管行力线高保敷中护设资装技料置术试做。卷到线技准缆术确敷指灵设导活原。。则对对：于于在调差分试动线过保盒程护处中装，高置当中高不资中同料资电试料压卷试回技卷路术调交问试叉题技时，术，作是应为指采调发用试电金人机属员一隔，变板需压进要器行在组隔事在开前发处掌生理握内；图部同纸故一资障线料时槽、，内设需，备要强制进电造行回厂外路家部须出电同具源时高高切中中断资资习料料题试试电卷卷源试切，验除线报从缆告而敷与采设相用完关高毕技中，术资要资料进料试行，卷检并主查且要和了保检解护测现装处场置理设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
地球科学与工程学院
数学物理方法 仙Ⅱ-406 概率论与数理统计 仙Ⅱ-113 地球物理基础 （单） 逸 B-210 实验 1（双）丙 103
3----4 节
体育
5----6 节
基础化学 仙Ⅱ-401
理论力学 仙Ⅱ-114 构造地质学实验 实验楼丙 101
7----8 节
地球物理基础实验 2（双）丙 103
9----10 节 注：本学期上课起讫时间：自 3 月 5 日至 6 月 24 日（共 18 周） 本学期考试起讫时间：自 6 月 25 日至 7 月 8 日（共 2 周）
修 合班上课 读 实 习 人 专业及年 人 验 题 数 级 数
任课教师 姓 名
备注
1 3 4 2 3 3 4
2 3 5 6 3 4 4
全体
地化、地物、 水文、地工、 地下水
郭琳 李永祥、 葛荣 峰 汪相 傅冬生 米宁、 黄周传 徐小农
12-18 周
核
选B 选B 选B
理科实验班
全体
地质、 地化、 地物
地质、地 化、地物、 实验班
选A 3
选A
3
全体
天文、匡 院 大气
选A 4
选B
徐小农
罗林姣
3
星 课 期 节 程 次 1----2 节 一 二 三 四 五
地球物理基础 逸 B-210 构造地质学 逸 C-209
概率论与数理统计 （双） 仙Ⅱ-113 数学物理方法 仙Ⅱ-406
构造地质学（单） 逸 C-209 连续介质力学 逸 B-201
地下水、地 工 地下水、地 工、地化
计划安排课程名称
1、体育（四） 2、基础化学 3、构造地质学 4、水文地质学基础 5、水文学原理 6、气象学概论
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一、大气圈和水圈成分的演化 • 藻类生物对原始大气圈成分的演化有着重要的影 响 藻类光合作用以制造氧，形成CO2以及N2等气体。 反应方程为：2CO＋O2→CO2 CH4＋2O2 →CO2＋2H2O 4NH3＋3O2 →2N2＋H2O 氧化生成的N2及多余的氧在大气中聚积，原始大气 成分向现在大气成分转化。同时大气圈中一部分 CO2溶于水，使水中的碳酸盐含量增加，从而导 致石灰岩和白云岩形成。而藻类的繁殖有利于海 水的PH值增加，碱性增强，促使硅酸盐类矿物的 分解，析出SiO2，导致硅质岩的形成。
第19章 结束
普通地质学
第十九章
地球的演化
南京大学地球科学系 舒良树
第十九章
地球的演化
地球的年龄：约4600Ma 演化过程： • 地球的天文时期(astronomic stage)， 4600Ma－3500Ma • 地球的隐生宙时期(Cryptozoic eon)， 3500Ma－590Ma • 地球的显生宙时期(Phanerozoic eon)， 590Ma－Recent
第一节
天文时期
特征：地球的层圈构造初步形成 一、重力分异 星云物质机械碰撞及地球内部放射性元素衰变产 生大量的热能，使原始地球内部发生物质重熔， 并物质开始按比重分异。比重大而熔点低的铁、 镍等元素最先分离并向地心集中，形成地核。 在重力分异中，还发生物质的未能向热能的转 化。地球内部上层的岩石也相继发生熔融，较 轻的铁镁硅酸盐物质向上集中，形成原始地幔。 原始地幔的表层同时失热、变硬，形成坚硬外 壳，这就是原始地壳。
二、陨星的撞击 早期的陨石坑受各种地质构造的改造而未留痕迹， 但对月球及火星等行星的观察，在地球形成的早 期，陨石雨降落的频率是相当高的。 影响：原始地壳破裂，广泛发生火山作用。同时大 量火山喷发物也增加了原始地壳的厚度，并改变 了原始地壳的物质成分和结构特点。 三、热流值的迅速衰减 地球平均热流值：1.47HFU 地史早期，由于大量的短周期元素的衰变，地球的 热流值要比现在高的多，随着短半衰期元素的消 耗，热流值急剧降低，并使得地幔物质的熔融程 度降低，地幔由完全熔融转变为部分熔融，火山 作用由原先的超基性岩浆喷发转为基性与中酸性 岩浆喷发。
二、陆核和地盾的形成 • 原始地壳表面没有陆地，被水淹没 约3500Ma前开始，地幔物质部分熔融，出现安山玄 武质岩浆活动。大量岩浆在海底喷发和堆积，形成 由火山喷发物质构成的岛屿，这就是最早的陆地。 陆地开始风化剥蚀，形成陆缘碎屑物质，并在陆地 周围海域堆积成为陆缘碎屑沉积岩(terrigenous clastic rock)。这些最早的陆地后来形成大陆的核心， 这就是陆核(continental nucleus)。 约2500Ma前开始，玄武质岩浆及由其结晶分异而成 的酸性岩浆增多，这些火成岩与在陆核周围堆积的 各种沉积岩共同组成了新的地质体，并在后期的构 造运动及岩浆活动作用下焊接到陆核的边缘，使陆 核扩大，形成更大面积的地块，这就是地盾 (continental shield)。
2.晚期古生代－植物及脊椎动物登上大陆 泥盆纪，早期菌、藻类登陆演化为裸蕨 泥盆纪晚期，演化为高大的乔木 该时期植物出现原始的裸子植物 无脊椎动物：腕足类、珊瑚、头足类 原生动物门微体化石：蜓 (石炭纪、二叠纪) 脊椎动物：鱼类大发展（泥盆纪被称为“鱼类时 代) 晚泥盆世，出现原始的两栖类 石炭纪、二叠纪，为两栖动物时代 晚石炭世、二叠纪，爬行类开始发展
沉积相和古地理研究方法： (1)特征性矿物和岩石：某些沉积成因的矿物和岩石 对沉积环境和气候条件有指示作用。 (2)特征性的生物：许多生物对环境有很强的选择性。 指相生物(facies fossil)：能够指示沉积环境的生 物。 需要区分原地生长并原地埋藏的生物 (autochthonous)与经过搬运后异地埋藏的生物 (heterochthonous) (3)特征性的沉积构造和结构：特定环境下生成的沉 积构造和结构 (4)沉积岩的地球化学：不同自然地理环境下形成的 沉积岩在其所含的元素组合特征方面有差异。
第四节
古地理变化
古地理变化(pepeogeographic)：地质历史中的海 陆变迁及气候变化。 研究古地理的基本途径：分析和研究各时代的沉 积岩层性质和古生物特征。 沉积相(sedimentary facies)：沉积环境的物质表 现，它能综合反映沉积环境的沉积岩岩石特征 和古生物特征。 沉积相的划分：陆相、海相 陆相：河流相、沙漠相、冰川相、湖泊相、山 麓相 海相：浅海相、次浅海相、深海相
第三节 显生宙时期
一、生物的全面繁荣和快速演化 1.早期古生代—海生无脊椎动物和低等植物的繁荣 时代 低等植物：菌藻植物 海生无脊椎动物：三叶虫(寒武纪极盛，二叠纪末 绝灭)、鹦鹉螺类(奥陶纪)、笔石(奥陶纪、志留 纪 )、 还有一些低等的腕足类（中华正形贝）、珊瑚 奥陶纪出现原始的脊椎动物－无颌类（早期鱼形动 物），泥盆纪兴盛
四、火山作用与地球外部层圈初成 火山喷发的大量气体聚积在固体地球的外部，形 成原始大气圈。从气体中聚集而成的水降落到 地面，形成原始的水圈。原始大气圈富含H2O、 CO、C2O、NH3、CH4，缺少氧。水蒸汽不断 受太阳紫外线的作用，逐渐分解出氢和游离氧， 游离氧在原始大气圈的上层聚集，最终形成连 续的臭氧(O3)层，臭氧层吸收并发射大量紫外 线，从而为地面出现生命创造条件。 原始水圈中除H2O外，还含有大量火山喷发的酸 性物质(HCl、HF)等，这种酸性水融解能力强， 有利于原始地壳中的硅酸盐物质的分解，并从 中析出各种元素和化合物，为地面撒谎那个出 现多种沉积作用和形成沉积矿物创造条件。
3.中生代－爬行动物和裸子植物时代
动物
中生代：爬行动物时代或“恐龙时代” 三叠纪晚期开始:出现原始的哺乳动物 及与哺乳动Байду номын сангаас类似的高等爬行动物 (卞氏兽) 爬行类向鸟类演化，如德国发现的始 祖鸟，中国发现的“中华龙鸟”
植物
中生代早期，裸子植物占主要; 晚白垩世，被子植物开始占统治地位。 4.新生代－被子植物、哺乳动物和人 类的出现 a. 被子植物成为陆地主要的植物群 b.大型的爬行类，如恐龙类绝灭 c.哺乳动物成为新生代的主宰 d. 人类出现
第二节
隐生宙时期
• 约3500Ma前，地球上开始出现生命 地球上最早的生命：古球藻、似蓝藻，杆状细菌， 都是单细胞的微生物 元古宙最主要的化石：叠层石（由藻类生物生长 形成） 隐生宙重要的生物群落： 1.埃迪卡拉动物群：发现于澳大利亚，约700Ma 前，包括叠层石、腔肠动物、蠕虫动物以及节 肢动物等。 2.澄江动物群（前寒武纪生物大爆炸）：发现于 中国广西，现在所有的动物门类都出现了。