地质年代与地质作用
2019《工程地质》复习要点
重点1、复习指导下册子重点2、《工程地质》复习要点第一章绪论一、工程地质学及其研究内容1、研究工程活动与地质环境相互作用的学科称为工程地质学。
工程地质学探讨工程地质勘察的手段及方法，调查研究岩土体的工程地质性质、地质构造、地貌等工程地质条件及其发展变化规律，分析研究与工程有关的工程地质问题，并提出相应的处理方法及防治措施，为工程的选址、规划、设计、施工提供可靠的依据。
2、工程地质条件：工程地质条件是指与工程建设有关的地质条件总和，它包括土和岩石的工程性质、地质构造、地貌、水文地质、地质作用、自然地质现象和天然建筑材料等几个方面。
第二章岩石及其工程地质性质一、地质作用1、根据地质作用的动力来源，地质作用可分为内力地质作用和外力地质作用两大类。
2、内力地质作用包括：地壳运动、地震作用、岩浆作用和变质作用。
3、外力作用的主要类型有：风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用和成岩作用。
二、造岩矿物1、按成因岩石分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。
2、矿物是天然形成的元素单质和化合物。
3、硬度：是矿物抵抗刻划、研磨的能力。
4、解理：是矿物受外力打击后，严格按一定方向裂开成光滑平面的性质。
要点（1）找到矿物的新鲜面，矿物的新鲜面能真实地反映矿物化学成分和物理特征；（2）观察鉴别矿物的形态和物理性质；（3）根据观察到的矿物的物理性质，结合常见造岩矿物特征，对矿物进行命名。
三、岩石：岩石是由一种或多种矿物组成的集合体。
1、岩石吸水率：岩石在常压条件下吸入水的重量与干燥岩石重量之比。
2、岩石软化性：岩石在水的作用下强度降低的一种性质。
衡量软化性的指标是软化系数。
它表示岩石在饱水状态下的极限抗压强度与岩石在干燥状态下极限抗压强度的比值。
3、岩石的抗冻性：岩石抵抗冰冻作用的能力。
用强度损失率和重量损失率表示抗冻性能。
4、岩石按坚硬程度分为坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩、极软岩五类。
5、岩石抗剪断强度是在剪切面上有一定垂直压应力作用，被剪断时的最大剪应力。
01第一章地质作用
A: Pluto now falls into the dwarf planet category on account of its size and the fact that it resides within a zone of other similarly-sized objects known as the transneptunian region.
outer core 2890-5150km inner core 5150-2360km
岩石圈
软流圈
固态 液态 固态
化学成分
力学性质/流变特性
Mapping the interior of the Earth with earthquake waves
How Was the Moho Discovered?
A "dwarf planet" is a celestial body that: (a) is in orbit around the Sun, (b) has sufficient mass for its self-gravity to overcome rigid body forces so that it assumes a hydrostatic equilibrium (nearly round) shape, (c) has not cleared the neighbourhood around its orbit, and (d) is not a satellite.
/wiki/Pluto
国 际 天 文 学 联 合 会
IAU definition of planet
The definition of "planet" by the IAU states that in the Solar System a planet is a celestial body that: is in orbit around the Sun, has sufficient mass so that it assumes a hydrostatic equilibrium (nearly round) shape, and
地质作用与地质年代
地质与地貌学——地球的基本知识地质作用及地质年代地质作用自地球形成以来，经历了漫长而复杂的变化。
地壳表面形态、内部结构和物质成分都在不断地变化着。
这些变化——都是由地质作用引起的。
地质作用——指的是引起地壳物质组成、地表形态和内部构造发生改变的作用。
地质营力——就是产生地质作用的力，是使地壳发生变化的力量。
地质作用的驱动力——“两台发动机”一台发动机是地球内部的放射热内力地质作用，它驱动着全球岩石圈的地壳运动、岩浆作用、变质作用和地震+ ΔE (ΔE=5.5 MeV)地壳运动：是地壳物质的机械运动，它形成了地壳的脆弱地带，有利于岩浆向上运移，甚至喷出地表，发生——岩浆作用地壳运动和岩浆作用产生的高压和高温使原先成岩石发生——变质作用——形成变质岩。
地壳运动岩浆作用变质作用地震——是由岩石破裂突然释放巨大能量引起的，是地壳运动的一种特殊表现形式所以说地壳运动是内力地质作用的主导因素另一台发动机是太阳能，它通过风、流水、冰川等驱动和维持着地表的风化、剥蚀、搬运和沉积过程，称为外力地质作用——形成沉积岩。
外力地质作用包括：风化作用、流水作用、冰川作用、风的作用、海洋与湖泊作用和地下水作用等。
内力地质作用与外力地质作用对地表作用的目标和结果相反——内力地质作用是“抬高降低”，增大地表起伏；——外力地质作用对地表“削高填低”，降低地表起伏。
地质年代地质年代——地球历史阶段 地质年代的表示方法有两种：相对地质年代绝对地质年代相对地质年代相对地质年代——利用地层的上下和新老关系，说明地层形成的相对时代。
地层——是指地壳在发展过程中，经历地质作用形成的各种成层的和非成层的岩石的总称。
它记录着过去的自然地理环境、古生物、地壳运动的变化。
标准化石——指那些分布广，数量多，从出现到绝灭却时间短的生物化石。
三叶虫化石(左)和笔石化石(右) 化石——生物死亡并被迅速掩埋后，SiO 2、CaCO 3等沿生物体型充填替代生物遗体。
03-3.1-1 地质作用、地质年代以及地质年代表
地质年代单位
地层单位
宙……………………………宇
代……………………………界
纪……………………………系
世……………………………统
我国还使用岩石地层单位：群、组、段、带。
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中国地质年代分布图
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▪ 思考题
▪ 1.什么叫地质作用？地质作用的类型有哪几种？别分别举出 几个例子。
▪ 2.相对地质年代如何确定？
相对地质年代是指地层形成的先后顺序和地层的相对新老关系， 是由该岩石地层单位与相邻已知岩石地层单位的相对层位的 关系来决定的。
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1 绝对地质年代
绝对地质年代的确定一般根据放射性同位素的蜕变规律， 来测定岩石和矿物年龄。
t 1 ln(1 D )
N
t——某一放射性同位素的年龄 λ——衰变常数,每年每克母体同位素能产生的子体同位素的 克数; N——矿物中放射性同位素蜕变后剩下的母体同位素含量;
D——蜕变而成的子体同位素含量。
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2 相对地质年代
（1） 地层层序法 地层层序法是确定地层相对年代的基本方法。 正常情况下，新岩层在上面，老岩层在下面。
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（2） 生物演化法
地质历史上的生物称为古生物。生物总是由简单到复杂，由低级 到 高级逐渐演化发展的。
对于研究地质年代有决定意义的化石，应该具备在地质历史中演 化 快、延续时间短、特征显著、数量多、分布广等特点，这种化石称 为标 准化石。
地史学:研究地壳的发展和演变历史的科学，它阐明地壳发展 变化的历史过程和生物演化的情况
地质年代：是指一个地层单位或地质事件的时代和年龄。 分为 绝对年代和相对年代。
地层：地史学中，将各个地质历史时期形成的岩石。不同时代 对应不同的地层。
地质年代的来源和其划分的主要依据
地质年代的来源和其划分的主要依据地质年代，这一神秘而又充满魅力的概念，是我们理解地球漫长历史的重要工具。
它不仅帮助我们追溯地球的过去，还为我们揭示了生命的演化历程以及地质活动的规律。
那么，地质年代究竟是如何产生的？其划分又依据哪些关键因素呢？要了解地质年代的来源，我们得先把时间的指针拨回到古代。
早在古希腊时期，哲学家们就已经开始思考地球的年龄和历史。
然而，由于当时科学技术的限制，他们的观点更多地基于哲学思辨，而非实际的观测和研究。
直到 19 世纪，随着地质学的逐渐发展，地质学家们开始通过对地层的研究来探索地球的历史。
地层，就像是地球的“历史书”，一层一层地记录着过去的信息。
地质学家们发现，不同的地层中包含着不同类型的化石和岩石特征。
通过对这些地层的对比和分析，他们逐渐意识到地球的历史是可以被划分成不同的阶段的。
那么，地质年代是如何具体划分的呢？这主要依据以下几个重要方面。
首先，化石是划分地质年代的重要标志之一。
化石是古代生物的遗体、遗物或遗迹经过漫长的地质作用而形成的。
不同的地质年代中，生活着不同的生物群落，因此会留下不同类型的化石。
比如，三叶虫在古生代非常繁盛，而恐龙则是中生代的代表性生物。
通过对地层中化石的研究，地质学家们可以确定地层的相对年代，从而划分出不同的地质时期。
其次，岩石的类型和特征也是划分地质年代的重要依据。
不同的地质年代中，形成的岩石类型和特征也有所不同。
例如，在沉积岩中，岩石的颗粒大小、成分、沉积构造等都可以反映当时的沉积环境和地质条件。
而岩浆岩和变质岩的形成过程和岩石特征，也能为地质年代的划分提供重要线索。
再者，地层的叠置顺序也是一个关键因素。
在正常情况下，新形成的地层会覆盖在老地层之上。
因此，通过观察地层的叠置关系，可以判断地层的相对新老。
除了上述这些直接的依据，地质年代的划分还会参考一些间接的指标，比如地球磁场的变化、同位素测年等。
同位素测年是一种非常精确的测定地质年代的方法。
工程地质(课件)第三章地质构造
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产状三要素(elements of attitude)
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)
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各种内力地质作用是相互关连的—
—
构造运动形成断裂，引起地震，并为岩浆活
动创造通道。 构造运动和岩浆活动引起变质作用。 地壳运动在内力地质作用中起主导地位。
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外力地质作用：
由太阳辐射能引起，产生大气环流，形成水的循 环，动植物生长，在运动的过程中改造地表。
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外力地质作用的营力：
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第六节 地质图
一、地质图(geological map)的类型：
普通地质图 地貌及第四纪地质图 工程地质图 水文地质图 地质平面图 地质剖面图 地层柱状图
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二、地质图规格
地质平面图应有图名、图例、比例尺、 编制单位和编制日期等。 比例尺的大小反映了图的精度，比例尺越大， 图的精度越高，对地质条件的反映也越详细、 越准确。
• 岩石学方法：利用岩层的原生构造现象 判断新老层位方向。 • 小构造方法：观察由于层间扭动引起内 小构造方法 部小构造现象。 古生物方法：判断年代序列
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六、褶皱构造的工程地质评价：
•对隧道工程
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六、褶皱构造的工程地质评价：
• 对深路堑和高边坡
山坡岩层地质构造的影响 a-向斜山；b-背斜山；c-单斜山 1-有利情况；2-不利情况
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搬运(transportation)
地质地貌学-名词解释
绪论地质学：研究地球（地壳）的物质组成、内部结构、表面特征及演化历史的科学地貌学：研究地球表面各种形态及其发生发展和分布规律的科学气候地貌学：研究地球上不同气候区地貌形成演变特征和地貌组合特征岩石地貌学：研究不同类型岩石在外力剥蚀作用下形成的各种地貌构造地貌学：研究地质构造受外力剥蚀后形成的地貌、地壳构造运动形成的地貌农业资源：一般指农业自然资源，即一切可用来为农业生产服务的自然条件和农业生产对象，包括农用地土地资源、气候资源、生物资源、水资源及可提供植物养分的矿物资源地球基本知识重力：指地面某处所受地心引力和该处地球自转离心力的合力对流层：大气圈的最下层，密度最大，平均厚度10~12km，赤道地区约为16~18km，两极地区约为7~9km莫霍面：地壳与地幔之间的分界面（地震波的传播速率发生急剧变化的面）古登堡面：地核与地幔之间的分界面软流层：上地幔的中部（约在50~250km处），存在一个塑性层，叫~。
软流层物质可缓慢流动，岩浆主要发源于此层中，一般认为地壳运功与此层有关。
岩石圈：软流层以上（包括整个地壳以及上地幔顶部）克拉克值：国际上决定把各种元素在地壳中含量百分比，称为~地质作用：地质学上把引起地壳物质组成、地表形态和地球内部构造发生改变的作用，称~地质营力：使地壳发生变化的力量叫~矿物矿物：是地壳中的化学元素，经各种地质作用所形成的自然产物，可以是单质，也可以是化合物。
空间格子构造：内部质点在三维空间上呈周期性重复排列，空间格子就是表示这种重复规律的几何图形结晶质：组成它们物质的质点（离子、原子、分子）有序的排列成空间格子状构造的固体物质晶体：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。
类质同像：矿物晶体在形成过程中，晶体内部构造中本应有某种质点（离子、原子、络阴离子或分子）所占的位置被晶体化学性质相似的其他质点所置换，只引起晶胞参数及理化性质的规律性变化，而晶体构造不发生质变的现象，称类质同象（或称同晶置换）同质异像：成分相同的物质，在不同的环境（主要是生成时的温度、压力、溶液的酸碱度等）结晶时，形成内部构造和物理性质完全不同的晶体的现象双晶：同种物质的晶体成有规划的连生。
地质年代的来源和其划分的主要依据
地质年代的来源和其划分的主要依据在探索地球的漫长历史过程中，地质年代的概念就如同时间长河中的坐标，帮助我们理清地球演化的脉络。
那么，地质年代究竟从何而来？它又是依据什么进行划分的呢？要了解地质年代的来源，首先得从人们对地球历史的认知说起。
在很久以前，人类对于地球的年龄和演化历程几乎一无所知。
随着科学技术的不断进步，特别是地质学的发展，人们开始尝试寻找方法来解读地球的过去。
最初，地质学家们通过观察地层的叠置顺序来推测时间的先后。
他们发现，在没有受到强烈地质作用干扰的情况下，地层通常是按照新地层在上、老地层在下的顺序堆积的。
这就是所谓的地层叠置律，它为地质年代的初步划分提供了重要的线索。
然而，仅仅依靠地层叠置律还远远不够，因为地层在形成过程中可能会受到各种地质作用的影响，导致顺序混乱。
于是，地质学家们又找到了化石这个关键的“时间证人”。
化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或遗迹。
不同的地质年代有着不同的生物种类，而且生物的演化具有一定的方向性和阶段性。
比如，三叶虫在古生代非常繁盛，但在中生代就灭绝了。
通过研究地层中所含化石的种类和特征，地质学家们就能够相对准确地判断地层的形成年代。
这就引出了地质年代划分的第一个主要依据——化石。
化石的存在不仅可以帮助确定地层的相对年代，还能够反映出当时的生态环境和生物演化情况。
除了化石，岩石的类型和特征也是划分地质年代的重要依据。
在地球的演化过程中，不同的地质时期会形成不同类型的岩石。
例如，在古生代，广泛分布着石灰岩和页岩；而在中生代，则以砂岩和砾岩为主。
岩石的矿物成分、结构和构造等特征，也能够为地质年代的划分提供线索。
另外，地球磁场的变化也是地质年代划分的依据之一。
地球的磁场并非一成不变，它会发生反转，即南北磁极颠倒。
通过对岩石中磁性矿物的研究，可以确定地球磁场在不同时期的变化情况，进而辅助划分地质年代。
地质年代的划分并非一蹴而就，而是经历了一个不断完善和修正的过程。
地质构造及地质年代
地质构造及地质年代2地质构造地质构造就是指缓慢⽽长期的地壳运动使岩⽯发⽣变形，产⽣相对位移，形变后所表现出来的种种形态，它是地壳运动的产物，是研究地壳运动的性质和⽅式的依据。
地质构造在层状岩体中表现最显著，主要有褶皱构造和断裂构造两种基本类型。
2.1地壳运动与地质作⽤2.1.1地壳运动地壳运动⼜称构造运动，主要是指由地球内⼒引起岩⽯圈的变形、变位的作⽤。
2.1.1.1地壳运动的类型地壳运动按其运动的⽅向分为：⽔平运动和垂直运动。
1．⽔平运动地壳或岩⽯圈⼤致沿地球表⾯切线⽅向的运动称为⽔平运动。
其表现为岩⽯圈的⽔平挤压或⽔平拉伸，它是形成地质构造的主要作⽤。
⽔平运动最典型的例⼦是美国西部旧⾦⼭的圣安德烈斯⼤断层。
2．垂直运动地壳或岩⽯圈沿垂直于地表⽅向的运动称为垂直运动，⼜称升降运动。
其表现为岩⽯圈的垂直上升或下降，它使岩层表现为隆起和相邻区的下降，可形成⾼原、断块⼭、凹陷、盆地和平原，还可引起海侵和海退，使海陆变迁。
垂直运动典型的例⼦是意⼤利那不勒斯海岸三根⼤理⽯柱的历史变迁。
⼈们常把晚第三纪（或称新第三纪）以前发⽣的构造运动称为古构造运动；把晚第三纪以来发⽣的构造运动称为新构造运动，其中有⼈类历史记载以来的构造运动⼜称为现代构造运动。
2.1.1.2地壳运动成因的主要理论地壳运动的成因理论，主要有对流说、均衡说、地球⾃转说和板块运动说等等。
2.1.2地质作⽤地质作⽤是指由⾃然动⼒引起地球（最主要的是地幔和岩⽯圈）的物质组成、内部结构和地表形态发⽣变化的作⽤。
主要表现为对地球的矿物、岩⽯、地质构造和地表形态等进⾏的破坏和建造作⽤。
按照能源和作⽤部位不同，地质作⽤分为内动⼒地质作⽤和外动⼒地质作⽤。
内动⼒地质作⽤是由地球内部的能量（简称内能）引起的，主要有地内热能、重⼒能、地球旋转能、化学能和结晶能等；外动⼒地质作⽤是由地球以外的能量（简称外能）引起的，主要有太阳辐射能、潮汐能、⽣物能等。
内动⼒地质作⽤主要包括构造运动、岩浆活动、变质作⽤和地震作⽤等。
地质作用与地质年代
一、什么是地质作用？ 由自然动力引起的使地壳或岩石圈甚至整个地球的物质组成、内部结构和地表形态发生变化和发展的作用称为地质作用（geological process）。
地质作用一方面不停息地破坏着地壳或岩石圈原有的物质成分、结构、构造和地表形态；另一方面又不断形成新的物质成分、结构、构造和地形形态。地质作用既有破坏性，又有再造性，是破坏中再造，在再造中破坏，这对矛盾的统一体在其发展过程中不断改造着地壳或岩石圈，使其总是处于一种新的状态。
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三、地质年代表
（一）地质年代单位及年代地层单位的划分
一）地质年代单位 宙代纪世
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三、地质年代表
（一）地质年代单位及年代地层单位的划分
二）年代地层单位宇界系统 三）地质年代单位与年代地层单位的级别对应关系
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第一节 地质作用
（三）外动力地质作用概述
1、外动力地质作用发生的原理 2、地质营力的介质 3、外动力地质作用的过程（或序列、类型）
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第一节 地质作用
（三）外动力地质作用概述
4、外动力地质作用的类型
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第一节 地质作用
（四）内动力地质作用概述
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第二节 地质年代
正如论述人类社会的发展历史，可以用社会发展的主要事件来描述一样，（如不同朝代、不同的社会阶段作为时间的概念)。对整个地球发展演化的历史和对地质历史中发生的地质事件（如生物的大规模兴盛与灭绝、强烈的构造运动、岩浆活动、海陆变迁等）的论述、记述、研究也需要一套相应的地质年代，类似于社会年代。
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第一节 地质作用
二、地质作用的类型（一）地质作用类型划分的依据
单元2 工程地质基本知识
二、第四纪沉积物
（四） 冲积层
定义： 冲积物是河流流水的地质作用将两岸基岩及其上部覆盖的
坡积、洪积物剥蚀后搬运沉积在河流坡降平缓地带形成的沉积 物。
特点： 呈现明显的层理构造。由于搬运作用显著，碎屑物质由带
棱角颗粒经滚磨、碰撞逐渐形成亚圆或圆形颗粒，其搬运距离 越长，则沉积物质越细。典型的冲积物是形成于河谷内的沉积 物，可分为平原河谷冲积层和山区河谷冲积层等。
一、概述
外力地质作用过程中的风化、剥蚀、搬运及沉积 是彼此密切联系的。风化作用为剥蚀作用创造了条件， 而风化、剥蚀、搬运又为沉积作用提供了物质的来源。
相对年代
代
纪
世
全新世 第四纪(Q) (Qh或Q4)
更新世(Qp)
晚
第
新
三
生 代 (Kz)
第 三 纪
纪 (N)
早
(R) 第
三
纪
(E)
上新世(N2) 中新世(N1) 渐新世(E3) 始新世(E2) 古新世(E1)
2. 地下水对建筑工程的影响，包括哪些方面？怎样消除地 下水的不良影响？
3. 按埋藏条件不同，地下水可分为哪几类？
单元2 工程地质基本知识
一、概述 二、第四纪沉积物 三、地下水
学习目标：
知识目标： 1. 能叙述地质作用的概念、地质年代的概念； 2. 能描述第四纪沉积物类型及其工程特点； 3. 知晓地下水的埋藏条件和对工程的影响。
一、概述
来自网络 来自网络
一、概述
来自网络
一、概述
来自网络 来自网络
一、概述
一、概述 地质年代和地层单位、顺序、名称的对应关系
地质年代 代
纪
世
期
地层单位 界
地质学基础知识
地质学基础知识1.1地球及地质作用1、地质作用：由于自然动力所引起的地壳物质组成、内部购造和地壳形态变化与发展的作用称为地质作用。
与发展的作用称为地质作用。
2、地质作用分为：内力地质作用、外力地质作用。
内力地质作用、外力地质作用。
3、内力地质作用：作用于整个地壳和岩石圈，能源主要来源于地球本身的称为内力地质作用。
内力地质作用。
4、外力地质作用：作用于地球表面，能源来自于地球外部称为外力地质作用。
5、内力地质作用又分为：构造运动、地震地质作用、岩浆作用、变质作用。
6、外力地质作用又分为：风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用固结成岩作用。
作用。
7、构造运动：地球内部动力引起地壳（或岩石圈）组成物质发生了变形变位的机械运动过程。
机械运动过程。
8、构造运动的特点：普遍性和长期性。
普遍性和长期性。
9、构造运动的形式：升降运动升降运动 （造陆、沿半径）（造陆、沿半径）水平运动水平运动 （造山、沿球体平面沿切线方向）（造山、沿球体平面沿切线方向）10、地震：是地壳快速颤动或摆动的现象，是地壳运动的一种表现。
11、地震四要素：发震时刻、震级、震中、破坏烈度。
发震时刻、震级、震中、破坏烈度。
12、震源：地壳内部发生地震的地方称为震源。
地壳内部发生地震的地方称为震源。
13、震中：震源在地面上的垂直投影称为震中。
震源在地面上的垂直投影称为震中。
14、地震的类型：构造地震、火山地震、陷落地震。
构造地震、火山地震、陷落地震。
15、按震源深度地震可分为：浅源地震，浅源地震，范围范围（0㎞~70km ）中源地震，中源地震，范围范围（70㎞~300㎞）深源地震，范围（300㎞~700㎞）。
1.2岩浆作用和火成岩1、岩浆成份分类：二氧化硅、金属氧化物、少量金属元素和稀有元素、挥发性物质。
物质。
2、岩浆作用：岩浆从发育到往上运移再到冷凝固结成岩的过程称为岩浆作用。
3、岩浆作用分为：喷出作用、侵入作用。
喷出作用、侵入作用。
4、火成岩分为：喷出岩、侵入岩。
大学课程《工程地质与土力学》教学PPT课件：项目二 地质构造
• 岩层产状要素需用地质罗盘测量
• 1．测走向 • 将罗盘的长边与岩层面贴触，并使罗盘放水平（水准气泡居中），此时罗盘
长边（或边）与岩层的交线即为走向线，磁针（无论南针或北针）所指的度 数即为所求的走向。 • 2．测倾向 • 把罗盘的极指向岩层层面的倾斜方向，同时使罗盘的短边（或与东西方向平 行的边）与层面贴触，罗盘放水平，气泡居中，此时北针所指的度数即为所 求的倾向。 • 3．测倾角 • 将罗盘侧立，以其长边（即边）紧贴层面，并与走向线垂直，然后转动罗盘 背面的旋钮，使下刻度盘的活动水准气泡居中，倾角指针所指的度数即为倾 角大小。 • 4．岩层产状要素的表示方法 • 在野外记录或报告中，图2.4中岩层的走向、倾向、倾角可写成40°、、、 ∠38°。在地质图上，岩层的产状用符号“⊥35°”表示，长线表示走向， 短线表示倾向，数字表示倾角。长短线必须按实际方位画在图上。
造运动、岩浆活动、变质作用和地震等。
• 构造运动在内力地质作用中常起主导作用，它可分为水平运动和垂直运动。
褶皱构造与断裂构造形成示意图 (a)岩层的原始状态； (b)岩层弯曲产生褶皱构造；
展成断裂构造
(c)褶皱进一步发
任务二 地质年代
• 绝对地质年代主要是根据保存在岩层中的放射性元素蜕变的速度特征产物来 确定。
任务三 岩层产状
• 岩层产状三要素 • 1．走向：岩层面与水平面的交线称为走向线。 • 2．倾向 • 岩层面上与走向线垂直并沿倾斜面向下所引的直线称为倾斜线，
倾斜线在水平面上投影。
• 3．倾角 • 倾角是岩层面与水平面所夹的最大锐角（或二面角）。
岩层产状要素图 AOB走向线；OD倾向线； OD'倾斜线 在水平面上的投 影，箭头方向为倾向； 倾 角向表示岩层的倾斜方向。
地质学
上地幔
震波数值与在橄榄岩中实验所得数值相似——橄榄岩层，又称榴 辉岩层。与地壳相比，SiO2减少，镁铁增加。
岩石圈
莫霍面以下上地幔顶部，相当于固态的橄榄岩层。通常把这一层 加上地壳（即A+B′）合称为岩石圈。
古登堡低速层——软流圈
60—400km范围内，波速下降——古登堡低速层（相当B″层）。 一般认为该层有部分熔融，有较大的塑性或潜柔性——软流圈。 软流圈的深度、厚度和范围常随地而异。约700—1600℃，岩浆 的主要发源地，地壳运动、岩浆活动、火山活动及热对流等皆可 能与此层有关。
地热（续1）
地热来源与释放
来源：铀（U238，U235）、钍（Th232）、钾（K40）等 放射性元素衰变产生的热能。 释放：火山喷发、热水活动、构造运动、大地热流。
大地热流
大地热流----地球内部热能向地表传输的现象。 全球平均为：6.15×10-6J /cm2· s。 则全球每年为： 6.15×10-6J /cm2· s×一年×地球 表面积≈9.63×1020-1.09×1021J，这个数字相当于 燃烧300多亿吨煤放出的热量。
3. 地壳的结构
康拉德面
地壳中地震波传播的次一级不连续面，海洋不明显或不存在。
地壳（A层）：被康氏面分为上下两层（A′和A″）。
地质基本知识(地质年代与地质构造)
e d c
粉
20
b
0
砂
a e
块 和 泥 相
7.3 地质作用和地质年代
三、地质年代和地层系统
生物层序律：
生物的演变是从简单到复杂，从低级到高级，不断 进化和发展的。因此，一般说来，地层年代越新其中 含生物就越进步、越复杂。另一方面，不同时期的地 层中含有不同类型的化石及其组合，而相同时期且在 相同地理环境下所形成的地层，不论相距多远都含有 相同化石或化石组合。
研究节理的理论和实践意义
实际意义：
1）矿液、石油、天然气运移通道、储集场所，控制矿 体形态。
2）地下水、石油渗透性，含油性，含水性与节理发育 的密度，开启性有关。 3）影响水工建筑物的渗漏性和岩体的稳定性。
理论意义：
节理与褶皱断裂和区域性构造密切相关，可认识和阐 明区域地质构造及其形成和发展。
7.4 地质构造
五、地层接触关系
褶皱和断层是岩层形成之后由于地壳运动 造成的，如果没有地壳运动形成地质构造，所 有新、老地层（各时期形成的岩层）都应是水 平叠臵在一起。但有了地壳运动就使地层之间 不再是简单的水平叠臵，而有更复杂的接触。
1.整合接触
表现：新老地层产状一致，岩性变化及古生物 演化渐变而连续，新老地层时代连续，其间没有 地层缺失。
断层线
7.4 地质构造
1.断层的几何要素
(3) 断盘 断层面两盘相对移动的岩块。
按断层面与断盘关系（位臵关系）分：
上盘、下盘、东南盘、西北盘等；
按两盘相对位移（运动）方向分：
上升盘、下降盘。
7.4 地质构造
1.断层的几何要素
(4) 断距 断层发生后，同一岩层的岩块，沿断 层面移动的距离。 滑距：错断前的一点，在错动后分成两点， 两点间的实际距离称为滑距。 垂直断距：断层两盘上同一岩层之间的垂距。 水平断距：断层两盘上同一岩层之间的平距。
普通地质学思考题答案
五、简述题
1、简述纹层、层系和层系组形成的水动力条件。 答：细层又称纹层：是组成层理的最小单位，常以毫米计，同一纹层是在相 同水动力条件下同时形成的。其产状有水平、倾斜、波状等。细层之间的界面是 短暂的无沉积间断面。 层系是由成分、结构、厚度和产状上相似的同类纹层组成，是在同一环境的 相同水动力条件下，不同时间形成的。 层系组是由两个或多个成因上有联系的相似层系叠置而成，是在同一环境下 相似水动力条件下形成的。 2、简述水平层理与平行层理形成的环境以及物质成分上的差异。 答：细层界面平直且互相平行，并平行于层面。 水平层理由细粉砂和泥质物组成，是在较稳定水动力条件下由悬浮物垂直降 落形成的； 平行层理外貌与水平层理相似，细层相互平行，且平行于层面。由砂级颗粒 组成，是在较强水动力条件下砂粒连续滚动沉积形成。平行层理多形成于河道、 湖岸、海滩等高能环境。 3、简述交错层理的类型及其形成的环境条件。 答：由一系列斜交层系界面的纹层组成，按其层系厚度可分为小型(<3cm)、 中型(3-10cm)、大型(10-200cm)、特大型(>200cm)三种；按其层系形态可分为板 状、楔状、槽状三种基本类型。 板状交错层理的细层界面相互平行，纹层的厚度相等，大型的板状交错层理
三、判断题（正确∨，错误×）
1、地壳中的矿物都为固体状态（×）。 2、矿物的成分决定了它的颜色，即使含有少量杂质，其颜色也不会因此改 变（×）。 3、如果矿物能均匀地吸收不同波长的光波，那么它可能呈现灰色；如果矿 物有选择地吸收光波，则可能呈现红色或蓝色等彩色（∨）。 4、岩浆岩变质形成的变质岩称正变质岩，沉积岩变质形成的岩石称副变质 岩（∨）。 5、石英、长石和云母属于浅色矿物（×）。 6、泥裂的尖端指示岩层的底面（∨）。 7、岩浆岩变质形成的岩石称负变质岩（×）。 8、具有变晶结构变质岩的变质程度高，具有变余结构的变质岩变质程度低
煤矿地质学复习题
1、在煤层底版等高线图上，煤层倾角越大的地方，等高线间距越大。（ × ）
2、如果确定地层层序正常，则岩层向上弯曲为背斜，岩层向下弯曲为向斜。（ × ）
3、如果地层层序正常，核部地层老，两翼地层新为背斜。（ √ ）
4、只要断层面上有擦痕，就可以根据擦痕确定对盘煤层断失方向和地层断距。（ × ）
1、沿水层（水体）的静水压力 2、煤体强度；3、地质因素；4、开采方法。
13、如何区分陷落柱和断层？
答：陷落柱特点有柱面参差不平的锯齿面柱体多为上部岩层的柱体碎块杂乱无章、大小悬殊、棱角明显、形态各异。柱面倾角60°--80°，由于上覆岩层的陷落及陷落的后期影响会使周围岩层发生变化。
内力地质作用：由地球内部的重力能、热能、地球旋转能等引起的地球物质成分、内部构造、地表形态发生变化的地质作用。
矿物：矿物是天然产出的，具有一定的化学成分、外部形态和物理特征的稳定于一定环境的单质或化合物。
岩石：岩石是指天然产出的，由一种或多种矿物（或火山玻璃、生物遗骸、胶体）组成的集合体。岩石可以划分为：岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类。
2、柱体特征：柱体多为上部岩层的柱体碎块杂乱无章、大小悬殊、棱角明显、形态各异。
3、岩溶陷落柱外围特征：在形成过程中，由于上覆岩层的陷落及陷落的后期影响会使周围岩层发生变化。
7、矿井透水前有何征兆？
答：煤层挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、有水叫声、顶板来压、片帮、底板鼓起或产生裂隙、淋水加大、出现渗水、钻孔涌水、底板涌水、煤壁溃水、水色发浑，有臭味等症兆。
A．含氧量、水分、灰分、挥发分 B．水分、灰分、挥发分、固定碳
C．灰分、挥发分、固定碳、黏结性 D．水分、挥发分、发热量、结焦性
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地质年代表中最主要的有宙、代、纪、世:
“宙”：全球性的无机界与生物界的重大演化阶段， 从老到新被分为冥古宙、太古宙、元古宙和显生宙4 个宙，每个宙的演化时间均在5亿年以上。
“代”：反映了全球性的无机界与生物界的明显演化 阶段。每个代的演化时间均在5000万年以
“纪”：反映了全球性的生物界的明显变化及区域性 的无机界演化阶段。每个纪的演化时间在200 万年 以上。
基本方法
只要我们知道了某一种放射性同位素的衰变 常数（λ），又测出某矿物中所剩余的放射性元 素（母同位素）的总量（P）和蜕变产物（子同位 素）的总量（D），即可按公式求出该矿物的同位 素年龄（t）。
t=1/λIn（1+D/P）
用放射性同位素测定时间的理论是简单的，困难 在于实测母同位素和子同位素的微小总量。
不同地区？？
㈡ 化石层序律 化石：保存在地层中的古代生物遗体和遗迹，一般
被钙质、硅质等充填或交代。
生物演化律
阶段性 不可逆性
化石层序律： 相同时代地层有相同或相似的古生物化石 古生物化石组合越简单，则地层越老，反之则越新
标准化石：
一些生物垂直分布很狭小（生存时间短），但 水平分布却很广（分布面积大，数量多），这种生 物化石对划分、对比地层的相对年代最有意义，称 为标准化石。
第二节 地质作用
地质作用的概念
地质作用(geological process) ——自然界中引起地壳或岩石圈的物质组成、结 构、构造及地表形态等不断发生变化的各种作用
地质营力 ——一起这些变化的自然动力
地质作用的能量来源
外部能源
太阳辐射能 日月引力能
中国鞍山白家坟发现有38亿年的岩石。 中国迁西太平寨发现有38-37亿年的岩石。 我国遵化的变质岩为34.19亿年±2.42亿年。
地质年代表
以地球演化的自然阶段性为依据，配合同位素地质 年龄的测定，对漫长的地质历史进行系统性的编 年与划分，编制出的在全球范围内能普遍参照对 比的年代表即地质年代表。
各地质年代及其生物特征
古生代： 早古生代：寒武纪、奥陶纪、志留纪 寒武纪 海生无脊椎动物
寒武纪
寒武纪
志留纪
奥陶纪
泥盆纪
晚古生代：泥盆纪、石炭纪、二叠纪
鱼类
两栖类
爬行类
二叠纪
石炭纪
蕨类孢子植物
泥盆纪
成煤
石炭纪
二叠纪
各地质年代及其生物特征
中生代：三叠纪、侏罗纪、白垩纪 爬行动物繁盛；
侏罗纪 侏罗纪
第一节 地质年代
在长达46亿年的漫长地质历史中，地球上经历了 一系列的地质事件，如生物的大规模兴盛与灭绝、 强烈的构造运动、岩浆活动、海陆变迁等。
那些发生在亿万年以前的往事，我们是怎样知道 的？ ——地球的历史就记录在岩石身上！
地球的历史就记录在岩石身上！？？
地质年代
相对地质年代 同位素地质年龄
英国运河工程师史密斯在开凿运河的过程中 获得了大批化石，经过他的整理研究发现每一地层 各有其特定的化石，他据此制订出世界上第一张最 有系统的地层表。
㈢ 地质体之间的切割律
由于地壳运动、岩浆作用、沉积作用、剥蚀作用 的发生，常常会出现地质体（岩层、岩体、岩脉） 之间的彼此穿切现象。显然，被切割的岩层比切 割的岩层老；被侵入的岩体比侵入的岩层或岩脉 老。
同位素地质测年必备的条件：
1 具有较长的半衰期，那些在几年或几十年内就蜕 变殆尽的同位素是不能使用的
2 该同位素在岩石中有足够的含量，可以分离出来 并加以测定
3 其子体同位素易于富集并保存下来
最古老的岩石：
1973年在格陵兰发现的，年龄为38亿年。 1983年在澳大利亚找到几粒年龄为41-42亿年的矿 物颗粒。 南非圭亚那的角闪岩为41.30亿年±1.7亿年。
“世”：往往反映了生物界中“科”、“属”的一定 变化。每个纪一般分为早、中、晚3个世或早、晚2 个世。 第三纪与第四纪中，世的名称比较特殊。
年代地层单位:在各级地质年代单位的时间内所形成 的地层。
各地质年代及其生物特征
冥古宙：“开天劈地” 震旦纪 太古宙：原始菌藻类 元古宙：菌藻类
显生宙：出现大量较高等生物；分为古生代、中生 代、新生代。
先后顺序
距今年龄
地层 化石
放射性元素
岩石
相对地质年代的确定
㈠ 地层层序律 地层：地质历史上某一时代形成的层状岩石
在岩层之间，存在着如下的规律：岩层在形成后， 如未受到强烈的地壳运动的影响而颠倒原来的位 置，应该是先沉积的在下，后沉积的在上，一层 压一层，保持近于水平的状态。
地层层序律：下老上新
地层层序律：同一地区
同位素：指同一种元素的原子中，原子核里具有相同 数目的质子和不同数目的中子的几种原子。
衰变：就是某种放射性元素自动地放射出α、β、γ 射线而蜕变成另一种新元素的过程。
同位素
衰变
半衰期：指母体元素的原子数蜕变一半所需要的时间
同位素测定技术及其发展：
1895年：Rontgen发现x射线 1896年：Becquerel发现放射性 1898年：M. Curie分离出镭 1903年：Rutherford建立放射性蜕变原理 1907年：Boltwood首次进行U-Pb化学分析 1912年：Thomson发现同位素(Soddy, 1914?) 1919年：Aston发明质谱仪 1927年：Aston首次Pb同位素分析 1938年：Nier对质谱技术的重大改进
共轭关系
你切我，我切你 一个左行，另一个右行 可生成追踪张节理 后期被岩脉充填 二者同期形成
同位素地质年龄的测定
相对地质年代只表示了地质事件或地层的先后顺序, 如何定量的知道地质事件究竟发生在距今多少年的时候？
人们发现，放射性同位素的衰变有不受环境干扰和非 常稳定的特点，因此，它是一种准确的天然测时钟。用 放射性同位素的衰变来计算矿物和岩石的年龄，就叫同 位素年龄测定（绝对年龄测定）。
白垩纪 白垩纪
鸟类、哺乳类形成；
裸子植物
三叠纪
侏罗纪
白垩纪
中生代末期：爬行动物恐龙类、菊石、箭石类灭绝， 鸟类和哺乳动物取代了恐龙的位置。
灭绝原因??
各地质年代及其生物特征
新生代：
渐新世
第三纪：半胶结或较疏松的岩石。
第四纪：河谷或山麓等地的松散堆积物。
哺乳动物大发展；被子植物；
更新世
晚期出现人类。