地质学第三章1～2
工程地质 教学课件第3 章
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３.２ 常见地貌特征
• 其是由新构造运动加速上升，河流强烈下切所造成的。其稳定条件取 决于岩体结构，一旦山坡变形就会形成大规模崩塌。
• ｃ． 凹形坡。凹形坡上部陡下部急剧变缓，坡脚界限很不明显。其 是由新构造运动减速上升或坡顶破坏坡脚堆积而形成。凹形坡往往是 古滑坡的滑动面或崩塌体的依附面，稳定性比较差。
３.２ 常见地貌特征
• 基座阶地。基座阶地的阶地面由两种物质组成，上部为河流的冲积物 ，下部是基岩或其他类型的沉积物。这种阶地是在地壳相对稳定、下 降和再度上升的地质过程中逐渐形成的，如图３．４所示，在形成过 程中河流下切侵蚀深度超过了原来冲积物的厚度，切至基岩内部而成 。如果基座阶地形成以后，由于气候或构造的原因，在新一轮的河流 侵蚀—堆积过程中，河谷中堆积较厚的冲积物，超过阶地基座高度并 把基座覆盖起来，称为覆盖基座阶地。
• 阶地可能有多级，按照由下向上、由新到老的顺序，从河漫滩向上依 次为一级阶地、二级阶地等。每一级阶地都由阶地面和阶地斜坡组成 。
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３.２ 常见地貌特征
• 通常情况下，阶地面有利于布设线路，但有时为了少占农田或受地形 限制，也常在阶地斜坡上布线。还应指出，并不是所有的河流或河段 都有阶地。
• 侵蚀阶地。侵蚀阶地主要是由河流的侵蚀作用而形成，其多由基岩组 成，所以又称基岩阶地，如图３．２所示。侵蚀阶地多发育在山区河 谷中，因这里的水流速度大，侵蚀作用强，所以沉积物很薄，有时甚 至在河床中出露基岩。
工程地质学-第三章 岩体的工程地质性质与岩体分类-1-结构面特征与结构面类型
1）产状：结构面的产状常用走向、倾向和倾角三要素 表示。 2）连续性：结构面的连续性反映结构面的贯通程度， 常用线连续性系数、迹长和面连续性系数等表示。 3）密度：结构面的密度反映结构面发育的密集程度， 常用线密度、面密度和间距等指标表示Байду номын сангаас 4）张开度与填充胶结特征：结构面的张开度e是结构 面两壁面间的垂直距离（mm） 5）形态：结构面的形态对岩体的力学性质及水力学性 质存在明显的影响。 6）结构面的组合关系：控制着可能滑岩的岩体的几何 边界条件、形态、规模、滑动方向及滑移破坏类型， 它是工程岩体稳定性预测与评价的基础。
1)原生结构面：是岩体在成岩过程中形成的结构面，其特征与 岩体成因密切相关。因此，又可将其分为沉积结构面、岩浆结 构面和变质结构面三类。原生结构面除部分经风化卸荷作用裂 开外，多具有不同程度的连接力和较高的强度。 (1)沉积结构面
沉积岩的层理、层面、沉积间断面及沉积软弱夹层等都属 于沉积结构面。 (2)火成结构面
在岩体的强度性质中，最重要的是抗剪强度。
它是影响工程安全和造价的重要因素，在岩基抗滑稳 定、边坡岩体稳定和地下硐室围岩稳定性分析与近似 中，岩体的抗剪强度参数是必不可少的。
二、岩体的流变特征
蠕变：指在应力一定的条件下,变形随时间的持续而逐 渐增长的现象； 松弛：变形保持一定时，应力随时间的增长而逐渐减 小的现象。 长期强度：出现蠕变破坏的最低应力值
2.结构面的规格和等级 按结构面延伸长度、切割深度、破碎带宽度及其
力学效应，可将结构面划分为如下五级： Ⅰ级：指大断层或区域性断层。 Ⅱ级：指延伸长而宽度不大的区域性地质界面，如较 大的断层、层间错动、不整合面及原生软弱夹层等。 Ⅲ级：指长度为数十米至数百米的断层、区域性节理、 延伸较好的层面及层间错动等。 Ⅳ级：指延伸较差的节理、层面、次生裂隙、小断层 及较发育的片理、剪理面等。其长度一般为数十米至 二三十米，宽度近于零至数厘米不等，是构成岩块的 边界面。 Ⅴ级：又称微结构面，指隐节理、微层面、微裂隙及 不发育的片理、劈理等，其规模小，连续性差，常包 括在岩块内，主要影响沿块的物理力学性质。
工程地质学第3章地质年代1 (3)
4.工程特性 • 洪积扇的上部和下部是良好的天然地基，中部不好。
四、冲积物（土）
1.成因：长期的地表水流沿河谷搬运、堆积作用 2. 特点 •分选性和磨圆度好 ；
•具清楚的层理，除水平层理外，交错层理往往发育 ；
3.工程特性 ：因地而异
如何判断地层的相对地质年代？
常见的地层接触关系有哪些类型？简述其概念。
Rb－Sr（铷锶法）； C14（碳 14 同位素法）。
相对地质年代
——通过比较各地质事件（地层）的形成先后顺序的
一种方法。因无需精密仪器，故被广泛采用。
(一)地层层序律：地
层是按时代先后沉积
下来的，下面的地层 较老，上面的地层较
新。当地层挤压使其
倒转时，新老关系相 反。
沉积岩的层面构造也可作为鉴定其新老关系的依据。如
判断各地层的接触关系
二、地质年代表
——根据地层形成顺序、岩性变化特征、生物演化阶段、构造 运动性质及古地理环境等综合因素，把地质历史划分阶段。
地层年代单位
最高级的地层年代单位叫宇。根据生物的出现和最低硬壳 化石带以及较高级动物的大量出现，把全部地层分为 3 个宇， 即太古宇、元古宇和显生宇，后者包括古生界、中生界和新 生界。 根据生物界重大门类的演化阶段所划分的单位叫界。如中 生界含有丰富的爬行类化石，新生界含有种类众多的哺乳动 物化石等等。 更低一级的地层年代单位叫系。系与系之间的生物在目、 纲范围内有很大变化。如泥盆系以鱼纲的大发展、石炭系以 两栖纲的大发展为主要特征。系一般是根据首次研究的典型 地区的古地名、古民族名或岩性特征等命名，如寒武系、奥 陶系、石炭系、白垩系等。
裸子植物 时 代 陆生孢子 植物时代 半陆生孢子 植物时代
海西运动
工程地质(课件)第三章地质构造全篇
内力和外力地质作用的关系：
内力地质作用决定地表的基本形态和内部 构造——地表形态的塑造者
外力地质作用破坏和重塑地表形态——地表 形态的雕刻者 地壳上升时，遭受剥蚀。 地壳下降时，接受沉积。
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第二节 地质年代
• 绝对年龄：通过放射性元素蜕变周期测定。适用
于岩浆岩、变质岩地区。钾-氩、铀-铅和碳-14。
走向(strike)：岩层面和 任一假想水平面交线的延 伸方向。
倾向(dip)：岩层的倾斜 方向。与走向线垂直。只 有一个。
倾角(dip angle)：岩层层 面与水平面的最大锐角。
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产状三要素(elements of attitude)
表示方法 ： 岩层产状一般用方位角表
示，通常格式是： 走向南西200°，倾角南东
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我国干湿地区划分图 16/63
潮湿气候区：河流、湖泊、地下水发育，风化 彻底。如东南沿海。
干旱气候区：暴雨，风力强，咸水湖。 如西北高原。
冰冻气候区：气温低，蒸发量小，生物稀少， 冰川盘踞。如两极和高山地区。
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中国地势分布示意图
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大陆以剥蚀为主，海洋以沉积为主。 山区以剥蚀为主，平原以沉积为主。
地震作用(earthquake)
地内机械能突 然释放，以弹性 波的形式传播到 地表引起猛烈冲 击。
汶川地震
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岩浆作用（magmatism）
岩浆形成、运动、 演化、冷凝。
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变质作用(metamorphism)
在高温、高压并有化学物质参与下，岩石发 生成分、结构构造的变化，生成新的岩石。
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2. 岩浆岩与围岩接触关系
普通地质学3-2第三章火成岩1资料
2
火成岩分类和命名
自然界的火成岩多种多样，现已经创立的名称就有1000多个。为了深入研究和了解各种岩石 的特征，对火成岩必须进行合理的科学分类，而每一种岩石--岩石种就是分类的基本单位，也 是命名的对象。
浅成相 金伯利岩 喷出岩：麦美奇岩
科马提岩 蛇绿岩套
8
橄榄岩（Peridotite） 橄榄石和辉石组成的超基性深成岩。橄榄石一般为 镁橄榄石和贵橄榄石，辉石为斜方辉石和单斜辉石，少量石榴子石、 云母、斜长石、铬尖晶石、钛铁矿等。新鲜岩石为橄榄绿色。具粒状 结构、包含（橄）结构、海绵陨铁结构等。 根据橄榄岩中辉石的种类和相对含量又可分为斜方辉橄揽岩、单斜 辉橄榄岩和二辉橄榄岩。与橄榄岩有关的矿产有铬铁矿、铜镍矿、钒 钛磁铁矿和铂矿等。 橄榄岩的蚀变作用有蛇纹石化、滑石碳酸盐化、绿泥石化、透闪石 化等，其中以蛇
一组由蛇纹石化超镁铁岩、基性侵入
杂岩和基性熔岩以及海相沉积物构成的 岩套。又称蛇绿岩套。ophiolite一词 ， 由法国A·T·布龙尼亚于1827年提出，它 的希腊文含义是蛇纹状岩石。
蛇绿岩一般包括三个组成部分，自下
而上是：橄榄岩、辉长岩、席状基性岩 墙和基性熔岩以及海相沉积物，其中橄 榄岩和辉长岩在层序上可以重复多次。 常见的橄榄岩是斜方辉橄榄岩，其次是 纯橄岩，它们呈他形粒状变晶结构和变 质组构，因此又称它们为变质橄榄岩， 可能是熔出玄武岩浆后的上地幔残块。 辉长岩成层状，席状岩墙和熔岩的成分 与辉长岩相仿。熔岩的成分一般为海相 玄武岩。
在我国岩石名称大多数采用岩石中矿物组合的名称，如辉长岩、闪 长岩等，有些采用外文意译，如粗面岩和响岩，少数还借用日文汉字 命名，如玄武岩和花岗岩。详见下表。
No3-1 第3章 地质构造分析力学基础
当截面与作用力相垂直时(α＝0º)，该截面上的正应力值 最大，而剪应力值为零。当截面上只有正应力而无剪应力时， 这个截面上的正应力叫主应力，该截面则叫主平面，主应力 作用的方向为主应力轴。
（二）应力分析－－二维应力分析
（一）应力概念－－应力
如果内力Δp与截面ΔA不相垂直，根据平行四边形 法则，可将内力Δp分解为垂直于截面ΔA的分力ΔN和 平行于截面ΔA的分力ΔT。
相应的垂直于截面ΔA的应力σ叫正应力，或称直应 力：
σ＝ΔN/ΔA 平行于截面ΔA的应力τ， 称为剪应力，又叫切应力： τ=ΔT/ΔA
（一）应力概念－－应力
（二）应力分析－－二维应力分析
1、单向受力状态下的二维应力分析
设作用于物体的外力为p，内力为pa(图5—2)，那么垂直 于内力pa的截面mo的单位面积Ao上的应力σ1为：
σ1＝pa/Ao 与 内 力 pa 斜 交 的 任 意截面mn上的面积 Aa合应力σa为：
σa＝pa/Aa
（二）应力分析－－二维应力分析
一、应力
❖应力概念 ❖应力分析 ❖应力场、应力轨迹、
应力集中
（一）应力概念
一、 外力、内力和应力
力是物体间的相互作用，这种作用使物体的 机械运动状态发生改变，包括改变物体的位置、 运动速度、形状和大小等。在说明一个力时，既 要说明它的大小，还要说明它的方向。这种将大 小和方向同时加以考虑的量，在数学上叫做矢量 （或向量）。根据施力物可将力分为内力和外力， 应力是内力的一种。
σf ＝lim(Δp/ΔA)=dp/dA
应力的国际单位为帕斯卡(Pascal)，简称帕(Pa)，即N／ m2，其含意为每平方米面积上所受牛顿力的大小。
一、应力
❖应力概念 ❖应力分析 ❖应力场、应力轨迹、
初中地理第三章课件
初中地理第三章课件目录•什么是地质•地壳的构造•岩石的分类•地壳与地震•地壳与火山•地壳与地理环境什么是地质地质是研究地球的物质组成、内部结构、地球外表变化及其与环境的关系的科学。
地质学分为动力地质学、构造地质学、岩石学、地球化学、矿床学、古生物学等多个分支学科。
地壳的构造地壳是地球最外围的局部，分为大陆壳和海洋壳两局部。
大陆壳主要由花岗岩、片麻岩等构成，较厚，并且比拟坚硬。
海洋壳主要由较薄的玄武岩构成，较厚，并且比拟坚硬。
地壳主要由构造板块组成，构造板块分布在地球上面积较大的洲际板块和面积较小的洋底板块。
地壳构造的变化会导致地震、火山等地质灾害的发生。
岩石的分类岩石是地壳构造的根本组成局部，根据岩石的成因和形成方式，可以将岩石分为火成岩、沉积岩和变质岩三类。
火成岩是由岩浆在地下或地表冷却结晶而形成的，主要有花岗岩、玄武岩等。
沉积岩是由岩石颗粒物质在沉积、压实和胶结作用下形成的，主要有砂岩、石灰岩等。
变质岩是由原有岩石在高温、高压或化学作用下发生变化而形成的，主要有片麻岩、麻粒岩等。
地壳与地震地质构造板块的运动和变化会引发地震的发生。
地震是地壳在构造板块运动过程中产生的一种地球内部能量释放现象。
地震的强度可以用地震烈度来衡量，地震烈度用于描述地震对人类、房屋和设施等的破坏程度。
地震既有积极作用，如造山、形成矿产资源等，也会对人类生活造成威胁。
地壳与火山地壳的构造变化也会导致火山的喷发。
火山是地球外表岩浆、岩石碎屑、气体等物质从地下喷出并堆积形成的地形。
火山喷发会释放大量的热能、火山灰、岩浆等，对人类造成灾害。
同时，火山喷发也会造成地质景观的形成，如熔岩平原、火山口等。
地壳与地理环境地壳构造和地质灾害对地理环境有重要影响。
地球的地形、地势、水资源分布等都与地壳构造和地质灾害密切相关。
同时，地壳构造也会影响城市规划、交通建设等人类活动。
对地壳结构和地质灾害的研究有助于预测自然灾害发生的可能性，提前做好准备。
工程地质学第3章
3.2.4
褶皱构造的工程地质评价和野外观察
1、褶皱构造对工程建设的影响 在由全型褶曲构成的褶皱山区，岩层强烈破碎，顺向坡岩体极 易沿层面或节理面产生滑动，造成土坡失稳，危及工程安全。例如 台湾基隆河畔1974年9月发生的顺层滑坡，破坏了周围的村庄、道 路，阻断了河流。 在背斜、向斜的脊部，张性节理发育，加速了风化作用的进行， 造成岩体强度的降低，并最终发育成背斜谷、向斜谷或背斜、向斜 式冲沟，对公路、铁路建设造成很大困难。
水平构造
3 、 一般认为，倾斜构造是原来水平或近水平沉积的
地层，在地壳运动的影响下产状改变而发生倾斜变 化，此时岩层面与水平面就有了一定的倾角，成为 具有倾斜构造的岩层。但不可否认，自然界中有的 地层在沉积中就是倾斜的，例如洪积地层。这样的 地层如果在其后的漫长地质岁月中变质成岩，其产 状显然也是倾斜的。 除此以外，还有的地层在大的空间范围内可能属 于褶皱构造，是一个背斜或一个向斜的一翼岩层， 但在一定的工程范围内，则表现为单向倾斜的构造 形式。这样的地层对某个具体工程而言，显然也可 作为倾斜构造来看待。因此，广义的倾斜构造应包 括上述所有三种情况。
（a）
（b）
图3-15 裂隙玫瑰图 （a）裂隙走向玫瑰图； （b）裂隙倾向玫瑰图
五、裂隙（节理）的调查、统计和表示方法
为了弄清楚工程场地节理分布规律及其对 工程岩体稳定性的影响，在进行工程地质勘察 时，都要对节理裂隙进行野外详细调查和室内 资料整理工作，并用统计图表的形式把岩体裂 隙的分布情况表示出来。
（一）节理的野外调查
⑴ 在调查之前，先要了解调查区的构造轮廓和构 造应力场特征。
岩层产状的测定及表示方法
测定：用地质罗盘 测定方法：如图所示
煤矿地质学第三章地层 古生物1-3B
思 考 题
1、国际上地质系统及地质时代，各种地方性地层单位。 2、地质时代表。
3、古生界各系的名称、代号。
4、中生界各系的名称、代号。
5、地质历史上三个重要的成煤期。
6、华北地区寒武系各组的名称。 7、华北地区石炭、二叠系各组的名称。
在新元古代中、晚期，发生了蓟县运动，华北地区地块抬升，
缺失震旦系沉积。 气候为温暖（早期）--寒冷（末期），末期为历史上第一个冰 期。 生物界的特征是：植物界高级藻类的进一步繁育，出现了石煤 （藻类形成）。
三、古生代 从距今6亿年---2.3亿年，历时3.7亿年。 从古生代开始，地球历史的发展进入了一个新的阶段，在生物 方面，由于海生生物大量繁殖，所以我们可以利用标准化石及其 组合来划分地层，在沉积方面，生物成岩作用更为普遍。 古生代包括六个纪：既∈、O、S D、C、P 早古生代 晚古生代 （一）寒武纪 早古生代第一个纪，主要特征是生物界的显著繁盛和化石的大 量保存，以三叶虫纲化石为重要。 华北寒武纪标准剖面位于山东济南—泰安一带，自下而上分别 是：
2、华北地区的二叠系
二叠纪华北地区已基本脱离海洋环境，早二叠初期全 区普遍出现成煤环境，到二叠纪中期，成煤在淮南、豫 西一带，晚期普遍出现红色沉积，为典型的干旱气候。
自下而上介绍太原西山标准剖面： 1）下二叠统山西组P11：底部—灰白色块状中粗粒含砾石英砂岩（北岔沟
砂岩），厚35米。向上黑色页岩、砂岩和可采煤层，为近海冲积平原上的泥、 沼环境。本组厚60米。 2）下二叠统下石盒子组P12：底部—灰白色具交错层理中粒石英砂（骆 驼脖子砂岩）厚28米。下段：灰、灰绿色页岩、砂质页岩为主，夹有不规则煤 层，上段：黄绿灰绿色砂岩，夹杂色页岩，顶部含有铝土质泥岩（E层铝土）， 本组厚59—193米。 3）上二叠统上石盒子组P21：为一套紫红、黄绿等杂色砂岩、泥岩互层， 局部层位含有砾石和铝土层（B层铝土），厚321—524米。 4）上二叠统石千峰组P22：灰紫、黄白色粗粒长石、石英砂岩与紫红色泥 岩互层，夹有淡水灰岩，未见化石。内陆盆地河湖相沉积。本组厚100—148米。 二叠系由下向上颜色变化：黑—绿—黄—红。
地貌和第四纪地质学 第三章 第四纪基本问题 1-沉积物及其成因
（1）岩性
• Ⅱ. 砂和粘土(<2mm)
– 野外可以根据外貌和物理性质划分为砂、亚砂 土、亚粘土和粘土
– 室内分析
不同沉积环境下的砾石扁平度和球度
• 需要在统计学意义上分析 • 砾径、圆度、球度是搬运距离的函数
– 砾径变化比较匀速，圆度和球度离源区近 时变化快，然后趋于稳定
• 不同的外动力作用效果不同 • 砾态也受原始形状的影响
（1）岩性
• Ⅰ. 砾石
– E. 砾石表面特征
• （擦痕 擦口 压痕 撞痕 砸痕）
不同沉积物的几种概率曲线图
粗粒型
河流, 洪流, 风力, 海浪成因
河流成因
不同沉积物的几种概率曲线图
标准差-沉积物分选程度
好
值越小分选越好
差
正偏
负偏
峰态-频率曲线主峰的宽窄,尖锐程度 0.67~3，数值越大峰越窄
偏态-频率曲线峰的形态 正偏,正常,负偏（偏细）
• 成因标志
– 沉积学标志
• 岩性、沉积结构、沉积构造、产状 、沉积体形状
– 地貌学标志 – 环境标志
• 成因类型及分类
– 成因类型分析 – 成因类型分类
（1）岩性
• Ⅰ. 砾石
– > 2mm，尽量在野外研究 – 内容
• 砾性 • 砾径 • 砾向 • 砾态 • 砾石表面特征 • 风化程度
（1）岩性
• 第四纪形成的松散岩石一般称之为“堆积物”、 “沉积物”、“沉积层”
– 河流：冲积物、冲积层 – 洪流：洪积物、洪积层
油气田地下地质学第三章地层对比与沉积微相1
二、岩石地层学方法
根据地层本身的岩性特征、岩石组合、旋回类型、地层 所含重矿物等标志对比地层的方法→ 岩石地层学方法。
它是生产实际工作中最基本、最常用的方法。
● 适用范围：岩相横向变化不大， 或者
岩性变化较大，但有规律可循的地区。
● 注意：不能用于不同盆地间的地层对比；
同一盆地，岩性变化太大，也不能单独使用。
⑷ 对于
岩性和厚度变化剧烈 有不整合发育地区 经受强烈构造运动的地区 井资料少的地区
应采用岩相 对比法
1、岩性对比法
页岩 砂岩
石灰岩
砂岩
岩相对比
1、岩性对比法
使用测井资料进行对比时，应注意如下3个方面：
▲ 必须搞清岩性-电性关系，作出各类岩性的定性解释； ▲ 选择岩性特征明显的测井曲线进行对比--
鄂尔多斯盆地延长期古水流分布特征图
延长期盆地存在多个物源区，但主体以北东和南西向为主，西北、东 南次之。
盆地轻矿物变化特点
侏罗纪富县-延安组120口井的薄 片资料，共计样品数459件；晚三叠 世延长组455口井的薄片资料共计样 品数5890件；根据所有样品所处层位 的分布特点，自下而上将所有的薄片 资料分成：长10-9、长8、长7、长6、 长4+5、长3、长2+1、富县+延10、延 9-延1共9个层段（时期）进行统计研 究。从中选取了197口涵盖较多层位 薄片资料的井，再将其中的153口井 按其分布特点，进一步再将其分成49 个资料点 ，遴选了7条剖面
长7-长1段南部以锆 石+石榴石+白钛矿 组合为主，较下部 石榴石含量明显减 少而锆石和白钛矿 明显增加；北部以 锆石+石榴石组合为 主，较下部长8段锆 石含量增加，而石 榴石含量减少。
地质学三四章的答案知识讲解
构造运动与构造变动1. 何谓构造运动？何谓构造变动？构造运动与地壳运动有什么区别与联系？内力引起地壳乃至岩石圈变形、变位叫构造运动；若岩石发生永久性变形，则称为构造变动。
构造运动范围更大（除了地壳，还包括岩石圈），主要指物理上的变化；地壳运动专指地壳，包括物理、化学上的变化。
狭义的地壳运动指内力作用引起的地壳的隆起、拗陷和形成各种构造形态的运动，广义的地壳运动包括地壳的变形、变质和岩浆活动。
2. 结合“大地构造学说简介”一节的资料，分析“地槽—地台说”和“板块构造学说”的立论依据，思考以二者为代表的“固定论”和“活动论”的学术之争有什么启示？地槽—地台说：地槽区代表地壳上构造运动强烈活动的地带，垂直运动速度快、幅度大，沉积作用、岩浆作用、构造运动和变质作用都十分强烈；地台区指地壳上构造活动微弱、相对稳定的地区，垂直运动速度缓慢、幅度小，沉积作用广泛而较均一，岩浆作用、构造运动和变质作用也都比较微弱。
板块构造学说：把海底扩张说的基本原理扩大到整个岩石圈，并总结提高为对岩石圈的运动和演化的总体规律的认识。
熔入板块构造的基本思想，并划分岩石圈的板块。
3. 构造运动具有什么特点？新构造运动又具有什么特点？构造运动：①方向性：有水平运动和垂直运动；②速度和幅度：除去地震、断层、火山等在短时间内可以引起显著的变形、位移外，一般地，构造运动是岩石圈的一种长期而缓慢的运动；③周期性和阶段性新构造运动：在地貌上的遗留证据较多。
4. 如何证明不同时代构造运动的存在并分析其性质与特征？新构造运动：地貌标志、测量数据；老构造运动：地层厚度、岩相分析、构造变形、地层接触关系。
5. 岩层的产状如何表达？在野外怎样测量和记录岩层的产状？岩层在地壳中的空间状态称为岩石产状。
通过走向、倾向、倾角来表达。
在野外测量中，通过地质罗盘来测量方位角，记录格式为走向+倾向+倾角变化范围Eg: NE35°/SW215°，SE125，∠45°6. 岩石受力状态下的构造应力场中各种应力的分布有何规律？受构造力作用的岩石变形分为哪几个阶段？岩石性质对岩石变形有何影响？应力分为压应力、张应力、剪应力；受构造力的作用，岩石变形分为弹性变形、塑性变形、断裂变形；脆性岩石当外力作用达到一定程度，由弹性变形直接转化为断裂变形，而柔性较大的岩石，当外力增大超过弹性限度后，由弹性变形转化为塑性变形。
《地质学》课程笔记
《地质学》课程笔记第一章：地质学简介1.1 什么是地质学地质学是研究地球的科学，包括地球的物质组成、结构、演变历程以及各种地质作用。
地质学的研究对象包括岩石、矿物、土壤、山脉、地震、火山、地下水等。
1.2 地质学的任务和意义地质学的任务包括：研究地球的演变历程、探讨地球内部的构造和作用、分析各种地质现象的形成机制、预测和防治地质灾害、评估和开发地质资源等。
地质学的研究对于了解地球的历史、保护地球环境、促进人类社会的可持续发展具有重要意义。
1.3 科学方法地质学的研究方法包括野外考察、实验室分析、数值模拟、理论计算等。
在研究过程中，地质学家需要遵循科学方法，即观察现象、提出假设、设计实验、收集数据、分析结果、得出结论。
1.4 地质学问题的特点地质学问题具有以下特点：（1）复杂性：地球系统是由多个相互作用的子系统组成的复杂系统，地质学问题往往涉及多个因素的相互作用。
（2）长期性：地球的演变历程长达数十亿年，地质学问题往往需要考虑很长时间尺度的过程。
（3）不确定性：由于地质过程的复杂性和不完全可知性，地质学问题往往存在一定的不确定性。
（4）区域性：地球表面的地质现象和过程往往具有明显的地域特征，地质学问题需要考虑地理位置和地形地貌等因素。
第二章：地球的物质组成2.1 地壳中的元素地壳是地球最外层的固体壳层，包括陆地和海底。
地壳中的元素可以分为两类：金属元素和非金属元素。
金属元素包括铁、铝、钙、钠、镁等，非金属元素包括氧、硅、氢、碳、氮等。
地壳中元素的丰度和分布规律对地球的物质组成和地质作用具有重要意义。
2.2 什么是矿物矿物是自然界中具有一定化学成分和晶体结构的无机物质。
矿物是构成岩石的基本单元，也是地质学研究的基础。
矿物可以根据其化学成分、晶体结构和物理性质进行分类。
2.3 矿物的物理性质矿物的物理性质包括颜色、硬度、光泽、透明度、断口、比重等。
这些物理性质是鉴定矿物的重要依据。
例如，钻石具有高硬度和强的光泽，而石膏则具有柔软性和特有的颜色。
《构造地质学》第三章
二叠系砂板岩中的轴面劈理
－新疆塔什库尔干县达布达尔乡
近年研究认为轴面劈理是压扁 和压溶作用结果。
岩性均一的轴面劈理（地点同上）
二 、劈 理
3、劈理产出的构造背景
S0
正扇形轴面劈理(S1)垂 直层理面(S0)—安徽泗 县前震旦系灰岩
S1
S0
二 、劈 理
3、劈理产出的构造背景
层间劈理 受岩性及层面控 制的，与层理斜交的劈理。 顺层劈理 代表褶皱前期 一组挤压应变面，但亦 有人认为是沉积变质过 程中重荷、重结晶的结 果，一般为流劈理。 断裂劈理 在断裂的两盘 岩石中或断层带中，与 断裂具有统一的力学机 制。（断层一章讲授） 区域劈理
粉砂岩
长石绿泥石砂岩
10cm 破劈理
石英砂岩 请注意：微劈石的宽度与岩性有关
二 、劈 理
2、劈理的分类
砂质板岩(P1)破劈理与层理正交－新疆塔什库尔卡拉其古干
二 、劈 理
2、劈理的分类
S0
S1
安徽省巢湖凤凰山鹅头崖逆断层下盘五通组（D3w） 石英砂岩中的破劈理
二 、劈 理
2、劈理的分类
滑劈理：或应变滑劈理、褶劈理，发育于 先存面理的岩石中，是一组切过先存面理 的差异性平行滑动面。滑动面实为滑动带， 构成劈理域。
二 、劈 理
4、劈理的成因 压溶作用能较好地解释板劈理、褶劈理和破劈 理的形成过程。
S 2 (褶 劈 理 )
S1
(先存 流劈理)
缩短量10％
S1
30％
50％ 60％
压溶作用对褶劈理成因的解释
二 、劈 理
黑云母 英片岩 4、劈石 理的成因 中的褶劈理
S 2 (褶 劈 理 )
S1
石油地质学- 第三四章(讲课)
第三章 储集层与盖层
裘亦南的分类
辽宁石油化工大学石油工程系
裘亦楠根据我国陆相储层特征及生产实践，把碎屑岩储层的非均质由小到大分成五级 即： （1）微观孔隙非均质性：包括孔隙分布、孔隙类型、粘土基质等。
（2）基本岩性、物性：粒度及分布、矿物组成、胶结物；孔隙度、渗透率、饱和度、渗
流特征、敏感性。
（3）层内非均质性：包括粒度韵律性，层理构造变序列，渗透率差异程度及高渗段位置， 层内不连续泥质灰层分布频率和大小，以及其它不渗透隔层特征，全层规模的水平垂直 渗透率比值等。 （4）平面非均质性：包括砂体成因单元连通程度，平面孔隙度和渗透率的变化及非均质 程度，渗透率的方向性； （5）层间非均性：包括层系的旋回性，砂层间渗透率的非均质程度，隔层分布，特殊类 型层的分布，层组和小层划分等。
特高渗 高渗 中渗 低渗 特低渗 超低渗 渗透率 （10-3μ m2） 评 价
石油地质学课程
第三章 储集层与盖层 辽宁石油化工大学石油工程系
绝对渗透率：单相液体充满岩石孔隙，液体不与 岩石发生任何物理化学反应，测得的渗透率称为绝对 渗透率。 有效渗透率：储集层中有多相流体共存时，岩石 对每一单相流体的渗透率称该相流体的有效渗透率。 油气水分别用Ko、Kg、Kw表示。 相对渗透率：对每一相流体局部饱和时的有效渗 透率与全部饱和时的绝对渗透率之比值，称为该相流 体的相对渗透率。
石油地质学课程
第三章 储集层与盖层 辽宁石油化工大学石油工程系
一、碎屑岩储集层的孔隙类型
传统的观念认为砂岩储集层的孔隙类型以原生的 粒间孔隙为主，只有很小一部分是次生的，并且都把 次生孔隙（除了裂缝以外）解释为是地层出露地表时 大气水淋滤的结果。直到1979年，自从施密特麦克唐 纳（Schmidt）发表了“砂岩成岩过程中的次生储集 孔隙”之后。人们对次生孔隙的概念、类型、识别标 志、形成机制及意义才有了较明确的认识。
地质学第三章火成岩
第三章火成岩岩石是在各种地质作用下，按一定方式结合而成的矿物集合体，是构成地壳及地幔的主要物质。
有些岩石主要由一种矿物组成，称单矿岩。
如天安门前金水桥的大理石，古代称汉白玉，由单一的方解石组成的。
多矿物构成的岩石称多矿岩，自然界绝大多数岩石是由两种以上矿物组成的。
岩石是地质作用的产物，其化学成分、矿物成分、结构、构造及产状都与地质作用有密切的因果关系。
同时岩石又是地质作用的对象，地球的内、外营力共同对岩石外表形态等进行塑造。
概况地说，岩石是地球发展的产物，其记录了地球发展的历史和规律。
按成因，岩石可以分火成岩 (岩浆岩)、沉积岩和变质岩三大类。
(1) 火成岩(岩浆岩)(Magmatic rocks, Igneous rocks)：它主要是由地壳深处或上地幔中形成的高温熔融的岩浆，在侵入地下或喷出地表冷凝而成的岩石。
简单地说：由岩浆冷凝固结而成的岩石称为岩浆岩。
(2) 沉积岩(Sedimentary rocks)：它是由地壳风化产物、生物有关物质、火山碎屑物等，在外营力作用下搬运、沉积、固结而成。
如砂岩、灰岩。
(3) 变质岩(Metamorphic rocks)：由岩浆岩、沉积岩经变质作用转化而成的岩石。
如大理岩、片麻岩等。
就面积而言，沉积岩占75%，火成岩和变质岩共占25％。
就重量而言，火成岩占89%，沉积岩和变质岩分别为5%和6％。
岩浆岩和变质岩又可统称为结晶岩。
三大岩类可以相互转化。
一、基本概念1.火成岩简单地说，火成岩就是由地壳深处或上地幔中形成的高温熔融的岩浆冷却后而形成的一种岩石。
现在已经发现700多种岩浆岩，大部分是在地壳里面的岩石。
火成岩包括两类岩石：一类是由岩浆冷凝结晶作用形成的岩浆岩；另一类是由非岩浆作用形成的(如花岗岩化作用)。
其中，以岩浆岩为主，占地壳总体积的65%。
2.岩浆的概念岩浆是在地壳深处或上地幔天然形成的、富含挥发组分的高温粘稠的硅酸盐熔浆流体，是形成各种岩浆岩和岩浆矿床的母体。
防灾科技学院 普通地质学 复习提纲
地质学主要研究对象是岩石圈岩石圈:地壳和上地幔的顶部由固态岩石的圈层.第一章地球概况地球形状:椭球体（由于地球自转所致）地球外部圈层结构：水圈、生物圈、大气圈大气圈（由包围固体地球的大气层构成）分层：（自下而上）对流层（产生气候现象的主要圈层），平流层，中间层，电离层，扩散层水的特征：表面张力强、热容量大、弱粘滞性的特点，使其成为地质作用的主要媒介。
水能够吸收大量的太阳辐射，使海洋成为生命的摇篮。
水是地球上生物生存和发展的必备条件。
水的作用：水圈是生命的起源地，没有水就没有生命。
水是多种物质的储藏库，是改造与塑造地球面貌的重要动力。
水的运动是地理环境中物质和能量交换的重要途径。
水是重要的物质资源与能量资源，水资源的多寡和水质的优劣直接关系经济发展与人类生存。
生物圈：由生物及生命活动地带构造的连续圈层。
生物圈的作用：是一种重要的地质营力：生物物理风化、生物化学风化；土壤的形成；生物的产生、生长、活动、死亡与大气、水、岩石和土壤发生物质交换，转化和更替。
智慧圈：（人类圈、技术圈、文化圈）人类及由人类所创造的人工物质环境。
地球的物理特征：地球的平均密度：5.516g/cm3地表岩石远小于地球的平均密度；地球内部大部分物质密度应大于地球的平均密度。
地球的重力：地球运动的离心力和万有引力的合力。
重力异常：实测重力值不等于理论重力值（原因：地表起伏差别大，地球各地物质密度不均匀，地球各地结构差异）地球压力：上覆地球物质的重量所产生的静压力。
地球内部压力随深度的加大而增高(影响因素:深度,上覆物质密度,平均重力加速度)地磁场三要素:磁偏角,磁倾角,磁场强度地球内部温度(地球是一个巨大的热库).热能来源:放射性元素的衰变、重力作用转化、地球自转力转化为地球物质发生化学作用。
地球内部热层分布：外热层、常温层、增温层（随深度的增加温度增高）地温梯度：深度每增加100m所升高的温度。
热量异常：某地地温梯度大于该地区的低温梯度平均值。
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（二）晶形－－晶体的外部形态
单形
按单个晶体的形态分
聚形 接触双晶
按晶体的结合形态分 穿插双晶
聚片双晶
（三）结晶习性
一向延伸性： 如石棉、石膏 柱状纤维状、针状
二向延伸性： 如云母、石墨、辉钼矿 板状片状鳞片状 三向延伸性： 如黄铁矿、石榴子石 球状、粒状
（四）条纹 如石英的横条纹，CaC2 的纵条纹， 黄铁矿互相垂直的条纹等
中国有色金属多分布在南方，能源矿产多分布 在北方。 两种指示矿物：石英和橄榄石
铁镁矿物极易风化形成蛇纹石（石棉） 铝土矿的形成条件：湿热气候条件，富铝脱硅 化作用。
石膏：干燥气候条件下，湖海中的化学沉积物， 属于蒸发岩类
绝大多数呈固态，少部分呈液态和气态（CO2） 固体矿物可分为晶体和非晶体
孔雀石
金刚石
刚玉（柱状结合体） 赤铁矿（豆状）
黄铁矿
二、矿物的内部结构和晶体形态 （一）晶体和非晶体（珍珠岩、蛋白石、沥青、火山玻
璃等）
晶体－－内部质点（原子、离子）在三维空间周 期性重复排列（即有序排列）的固体。 非晶体－－内部质点的无序排列 晶体矿物－－具有晶体结构的矿物
第二节 矿物
一、矿物的概念 二、矿物的内部结构和晶体形态 三、矿物的化学成分 四、矿物的形态和物理性质 五下
天然产出的，具有一定化学成分和物理性质的 均匀物体，一般由无机作用形成
元素－－矿物－－岩石（矿物的集合体）
人造矿物不属于地质学范畴（已知矿物有3000 多种）
同质多相 相同化学成分的物质在不同的条件P、 T下，形成不同的晶体结构，从而成为不同的 矿物，如金刚石和石墨
3 含水化合物
吸附水 如蛋白石 SiO2.nH2O
结晶水 如生CaSO 4 . H2O
广义的
结构水
层间水 活动水有条件进出
狭义的结构水
（二）胶体矿物的特点：
A 带电 B 具吸附作用，带有许多杂质（可 形成沉积矿产） C 能发生胶凝作用，蛋白 石、褐铁矿（海洋中） 鲕
矿物集合体形态
解理：在力的作用下矿物晶体按一定方 向破裂并产生光滑平面的性质
五 重要矿物简述
一、矿物的分类依据（主要是根据矿物的化学 成分） 注意：造岩矿物的概念
主要造岩矿物：石英、长石、云母、角闪石、 辉石、橄榄石等 二、自然元素矿物
非洲扎伊尔和南非金伯利岩中富含金刚石 三、硫化物类矿物 四、氧化物和氢氧化物 五、含氧盐化合物 六、卤化物
三、矿物的化学成分
（一）矿物的化学组成类型 1 单质 如金、石墨、金刚石、铜、银等 2 化合物 A 成分相对固定的化合物（简单化合物） 如卤化物、硫化物、氧化物、硅酸盐矿物等 B 成分可变的化合物（类质同像现象）
类质同象：
矿物晶体结构中的某种原子或离子可以部
分地被性质相似的其它原子或离子替代而不改变 晶体结构。其物理性质差异不大。 如Fe、Mn橄 榄石
四、矿物的形态和物理性质肉眼鉴定矿物的主要 依据
A 形态 单体形态和聚合体形态
B 矿物的物理性质
条痕色 光学性质
颜色 自色、他色（杂质）假色（光） 光泽
透明度
硬度 解理 力学性质 断口 脆性和延展性（锤打性能） 弹性和挠性(弹性差)（弯曲性能） 其他性质：比重、电性、磁性(磁铁矿)等
矿物集合体形态
第一节 概述 第二节 矿物 第三节 火成岩 第四节 沉积岩 第五节 变质岩
第一节 概述
地 球 的 质 量 组 成 ： 地 球 的 质 量 近 60 万 亿 亿 吨 （5.976＊1027g）
几乎都集中在平均半径为6371Km的固体地球内， 以岩石和金属的形态出现 大气、水和生物体的总质量不足0.1％ 约在150亿年前的大爆炸以后的50～100亿年中， 地球上的元素由轻到重逐渐形成