1、地质地貌学,丁树文,实验一 非硅酸盐矿物的认识,理解矿物含义 掌握矿物的认识方法 掌握常见矿物的典型特征,目的与要求,矿物的认识方法,形态,光学性质,力学性质,其它性质,形态,结晶习性:一定成分的同种矿物在相同生长条件下常生成一定形态。 单体形态 一向延长型:柱状、针状。如石膏 二向延长型:板状、片状。如云母 三向延长型:粒状。如橄榄石,光学性质,颜色,条痕,光泽,透明度,光学性质,颜色与条痕,成因:自色、他色和假色 描述方法: 准色谱法:斜长石(白色)二元法:橄榄石(黄绿色)类比法:黄铜矿(铜黄色)、雄黄(桔红色),矿物的颜色,矿物颜色的三种描述方法:标准色谱法:斜长石(白色)二元法:橄榄石
2、(黄绿色)类比法:黄铜矿(铜黄色)、雄黄(桔红色),矿物的颜色,透明度,透明矿物 半透明矿物 不透明矿物,光 泽,光 泽:指矿物表面反射可见光波的能力。,金属光泽 半金属光泽 非金属光泽,光 泽,玻璃光泽 油脂光泽 珍珠光泽 土状光泽,力学性质,解理,断口,硬度,比重,力学性质,解 理,解理:矿物受力后沿一定方向破裂成光滑平面的性质。 矿物的解理是严格受其内部构造所控制的,所以性质稳定,是鉴定矿物的主要根据。只有粗大晶体的矿物,能用肉眼看到其解理,非晶质或颗粒太小的晶质矿物无法直接观察其解理。,解理面与晶面的区别? 解理与断口的关系?,极完全解理 云母 完全解理 方解石 中等解理 斜长石 不完
3、全解理/无解理 石英、磷灰石,解 理,断 口,断口:矿物受力后成不规则的破裂,呈凹凸不平的破裂面。 根据断口面的形状、平整情况,断口可分为两种:贝壳状断口断口面似贝壳,具弯曲同心状条纹石英参差状断口 断口面不平坦,高低参差磷灰石,解理与断口的关系?,硬 度,硬度:矿物抵抗别的东西对它的摩擦和刻画的能力。,摩式硬度计:10级 指甲(2.5-3)、小刀(5-5.5)、钢锉(6-7),硬 度,比 重,比重:矿物的比重取决于组成矿物的化学元素的原子量和结晶构造(g/cm3)。,轻矿物类(4 ) 重晶石、黄铁矿、毒砂,比 重,矿物的化学性质,方解石,白云石,矿物的其它性质,作业,全面描述方解石和石英的一
4、般特征 比较下列各组矿物的特征 方解石与白云石 黄铁矿与黄铜矿 赤铁矿与褐铁矿,实验二 硅酸盐矿物的认识,巩固矿物的认识方法 理解硅酸盐矿物的一般特征 掌握常见硅酸盐矿物的典型特征,目的与要求,作业,全面描述白云母的一般特征 比较下列各组矿物的特征 石英与斜长石 角闪石与黑云母 正长石与斜长石,实验三 岩浆岩的认识,目的与要求,理解岩浆岩的含义、结构、构造与生成环境的关系 学会辨别岩石中的矿物组成 掌握岩浆岩的认识方法 掌握常见岩浆岩的典型特征,岩浆和岩浆岩,岩 浆:地壳深处和上地幔高温高压条件下的富含挥发性成分的硅酸盐熔融体。 岩浆岩:由岩浆冷凝固结形成的岩石。,岩浆岩的认识方法,矿物成分(
5、化学成分、化合物、造岩矿物、颜色) 产状、结构 & 构造 岩浆岩分类表 岩石名称,岩浆岩的矿物成分,化学成分:岩浆岩中含量最多的元素是O、Si、Fe、Ca、Mg、Na、K、Ti等,其次是Mn、P、H、B等,它们占岩浆岩总质量的99以上。 化合物:岩浆岩中最主要的化学成分是SiO2、Al2O3、CaO、Na2O、FeO、MgO、K2O、Fe2O3、H2O等9种化合物,占岩浆岩平均化学成分的98%左右(岩浆岩实际上是铝硅酸盐)。 造岩矿物:长石、石英、黑云母、角闪石、辉石、橄榄石等(占火成岩矿物总含量的99%)。,岩浆岩的分类简表,鉴定矿物,岩浆岩的矿物成分是岩浆岩分类、鉴定和命名的主要依据。 鉴
6、定矿物时要注意以下几个方面: (1)有无石英及其含量; (2)有无长石,属于正长石还是斜长石及其含量; (3)深色矿物的种属及其含量; (4)在野外还应注意矿物的风化。,要准确地把岩石中矿物鉴定出来,可以借助其颜色。,色 率,颜色的深浅取决于岩石中暗矿物的百分含量,即色率。 标本上估计色率可大致判别岩石的成分和类别。,岩浆岩的产状,产状:岩体的形状、大小及其与围岩的相互接触关系。,岩浆岩的结构,结构:岩石中矿物的结晶程度、颗粒大小、形状和晶粒相对大小及矿物间相互结合关系所表现出来的岩石特征。,岩浆岩的结构,岩浆岩的结构,岩浆岩的构造,构造:组成岩石的矿物及其集合体在空间上的排列、配置和充填方式
7、所反映出来的岩石的外貌特征。 岩石的构造可用于判断岩石的形成条件和环境,并且是岩石分类的一个重要依据。,作业,1.全面描述花岗岩的一般特征? 2.比较下列各组岩石,流纹岩 | 安山岩 | 玄武岩 流纹岩 | 粗面岩 | 安山岩 流纹岩 | 花岗岩;伟晶花岗岩 | 花岗岩 花岗岩 | 闪长岩;正长岩 | 闪长岩,实验四 沉积岩的认识,目的与要求,理解变质岩的含义 理解沉积岩的主要结构和构造 掌握沉积岩认识方法 掌握常见沉积岩的典型特征,沉积岩的认识方法,颜色,物质成分,结构,构造,沉积岩,沉积岩:在地表和接近地表的常温、常压条件下,原有岩石经过风化剥蚀,在原地或被搬运到不同环境的地方沉积下来,再
8、经过固结而形成的岩石。,沉积物质(松散、富含水分) 沉积岩,造岩矿物:,沉积岩的颜色,决定因素:碎屑成分和胶结成分、混入杂质的颜色、形成时的环境条件、形成后的变化。,沉积岩的物质组成 长石砂岩 胶结物泥质、钙质、硅质/铁质 不含色素的高岭土、蛋白石、石膏、石英砂岩、方解石、白云母等 常反映沉积物的沉积环境条件红色、黄褐色/灰绿、绿色/灰色、黑色,沉积岩的结构,沉积岩的结构,碎屑结构:岩石或矿物碎屑被胶结物胶结起来所形成的岩石结构,是碎屑岩特有的结构。,沉积岩的构造,沉积岩的构造 沉积环境,沉积岩的成岩作用和分类,作业,1.把观察到砾岩的特征填入下表,2.如何区分下列各组岩石砾 岩 | 砂 岩;
9、 石灰岩 | 白云岩泥 岩 | 页 岩; 页 岩 | 板 岩,实验五 变质岩的认识,目的与要求,理解变质岩的含义 认识变质岩的主要结构和构造 掌握变质岩的认识方法 掌握常见变质岩的典型特征 理解三大岩类的特征和区别,变质岩的认识方法,形态,光学性质,力学性质,其它性质,变质岩的矿物,变质矿物,共有的矿物(与岩浆岩、沉积岩),长石、石英、辉石、角闪石、方解石等,红柱石、蓝晶石、硅线石、硅灰石、石榴子石、滑石、十字石、透闪石、阳起石、蛇纹石、石墨等,变质岩的结构,变晶结构,变余结构,碎裂结构,变质岩的构造,变质作用的类型,动力变质,超变质,区域(动力)变质,接触(热力)变质,交代(热液)变质,接触
10、变质,断裂带 / 构造角砾岩、碎裂岩、糜棱岩、千糜岩,粘土岩角岩、灰岩大理岩、石英砂岩石英岩等,硅卡岩(矽卡岩),板岩、千枚岩、片岩、片麻岩等,基体 脉体 混合岩(岩性介于变质岩和岩浆岩),作业,1.如何区分下列各组岩石板 岩 | 页 岩; 石灰岩 | 大理岩;片 岩 | 片麻岩;片麻岩 | 花岗岩 2.比较三大类岩石的结构、构造和矿物成分等特点,实验六 地层产状测量,目的与要求,理解地质罗盘仪的工作原理 了解地质罗盘仪的结构 熟练掌握地质罗盘仪的使用方法 利用地质罗盘仪测量地层产状 狮子山及武汉市地质地貌认识,地质罗盘仪的结构,定向:磁针、磁针制动器、水平度盘、圆水准器和瞄准器 测倾角和坡角
11、:由测斜仪(悬锥)、长水准器、垂直度盘,磁偏角的校正,由于地磁子午线与地理子午线不一致,即磁针的南北指向在地球的不同位置和不同时间与地理子午线之间有不同的夹角,该夹角叫磁偏角。 磁偏角有东偏和西偏之分,使用罗盘前要进行磁偏角校正,这样测得的数值,才能代表真正的方位角。 校正的方法:西偏减,东偏加。如果西偏则逆时针水平度盘,东偏则顺时针转动。 例如,武汉地区磁偏角为西偏254(1970年1月1日值),只要将罗盘的水平度盘逆时针旋转254即可。,地质罗盘仪的应用,测定方向、测定岩层和一切构造面的产状要素、坡度角的测量,武汉市、狮子山的地质地貌认识,武汉市地质地貌,燕山构造运动引起南北向挤压形成褶皱
12、,褶皱走向大体为东西向。 构造地貌总体为东西走向的褶皱系列,山位于背斜(喻家山、南望山、珞珈山、蛇山、龟山),湖泊位于向斜。,构造运动、地层、岩性,狮子山,最高点海拔76米 构造地貌:背斜,岩层走向为东西向(90或270),山脊中间曾出现断层,导致山脊在断层处分成两段,西段向南错动,而东段向北错动(为平移断层)。 岩层:向北倾(0或360 ,岩层表面向北),所以北坡易接受沉积,南坡易风化(露头更明显)。 岩性:南坡上部是石英砂岩,下部是页岩。山坡下部有滚石(能移动,是以前山上的石英砂岩滚落下来;露头是岩石在地表的出露,不能移动)。,狮子山岩性,石英砂岩与页岩,石英砂岩:硅质胶结,颜色较浅,坚硬
13、,用小刀刻不动,抗风化能力较强,不易被风化,因此出现的位置相对较高,而且地形坡度较陡。(石英砂岩,有的棱角很明显,有的外表圆些。这是节理构造导致风化程度不同的缘故。岩石新鲜面颜色较浅,灰白色,而风化后颜色变深,棕黄色。) 页岩:泥质胶结,抗风化能力较弱,出现位置较低,地形坡度较缓。,X节理,北,节理(有很多组),易风化,有土,树长的好(在采石坑旁边),作业,1.测定学校中轴线的走向,主楼朝向?狮子山的走向、岩层倾向、倾角? 2.自选点位定点、进行坡度测量,并将测得结果记录于下表中。,3.结合武汉市和狮子山实际,分析地质构造、岩性对地貌的影响?,实验七 地质图阅读,目的与要求,明确地质图的概念,
14、了解地质图的组成 掌握阅读地质图的一般步骤和方法 认识岩性及地质构造在地质图上的表现 理解岩性及构造对地形的影响,相关知识点,实验五 地质图阅读,1.地质图的定义及其获取 2.地质图要素 3.构造运动、地层、岩性参考表 4.地质图的综合分析,地质图及制作,地质图:用规定的符号、色谱和花纹将某一地区的各种地质体和地质现象(如各种岩层、岩体、地质构造、矿床等的时代、产状、分布和相互关系),按一定比例缩小并概括地投影到平面图上的这种图件。是在地形图基础上的垂直投影。 地质图制作:观察野外露头和典型剖面的岩性、构造等,进而勾画各控制点的岩层分界线,最后勾出全区地层分界线。,地质图比例尺,比例尺分类:,
15、小比例尺 1:50万,中比例尺 1:20万-1:10万,大比例尺 1:5万,地质图要素,图名、图号、接图表、图廓、比例尺、图例、地层柱状图、地质断面图、其它,构造运动、地层、岩性参考表,地质图的综合分析,观察方法:采用一般局部整体的分析步骤,地形分析:等高线、水系分布、山、村庄和居民点 地层:新老地层分布、不整合现象等。 岩性:岩性分布,和地层、地形有什么对应关系 构造:总的特点?褶皱的表现?褶皱与地貌的关系。 断层:在地质图上的表示? 经济发展,作业,1.分析图中的地貌特征? 2.举例说明地质构造对地形的影响? 3.举例说明岩性与地貌有何对应关系? 4.建水库应考虑哪些因素? 5.若要建灰岩
16、采石厂,应考虑哪些因素,厂址应选哪里? 6.该区可能有铜矿和铁矿吗?矿产资源可能出现在哪里? 7.当地可能存在的哪些污染,在哪里?,实验八 地质剖面图的绘制,目的与要求,加深地质图的理解 理解地质剖面图的含义 学会绘制地质剖面图的方法,地质剖面图含义,地质剖面图:依地质图上的剖面线(穿越不同地形、地层和构造状况的有代表性的直线),把平面图上该线段的地形、岩层和构造等特征绘制成垂直剖面图。地质剖面图配合地质图,可以更全面地了解一个地区地质体的特征及在空间上的变化规律。,地质剖面图要素,地质剖面图置于地质图图框外下方,一幅地质图可设一个或若干个地质剖面图。,要素:图名、比例尺、地层代号、剖面线方向
17、.,地质剖面图绘制步骤,选剖面线 定比例尺 绘基线和垂直线 绘地形剖面图 作地质剖面图 剖面图修饰,作业,绘制 “殷祖-花犹树”地质剖面图,实验九 河流地质作用的分析,目的与要求,了解河流地质作用过程 了解不同河段河流地质作用特征 理解活力与负载关系对河流地质作用过程的决定作用 理解侵蚀作用强弱的影响因素 运用河流地质作用规律,分析修水库对河流地质作用的影响,研究区概况,地貌特征:地形(山区、平原)、坡度、河流 气候特征:干旱(降雨量不大,降雨多以暴雨形式出现 河流暴涨暴落) 岩性特征:黄土、红土及松散岩石 抗侵蚀能力较弱,极易被河流侵蚀,水系图,研究区概况,地面流水的类型,地面流水的类型(根
18、据水源情况和流经地表的地形划分),暂时性流水,常年性流水 河流(有固定河道),片流(没有固定流到),沟谷流(有固定河道),河流地质作用的影响因素,河流作用的影响因素:流量、流速、砂源、侵蚀基准面、地形、气候、植被、岩性、构造和地壳运动等。,流速大(流量大) 侵蚀力强 河道变宽 泥沙含量大河流负载大 流速减缓 泥砂沉积,侵蚀基准面,河流侵蚀基准面:河流下蚀作用不是无止境的,其下蚀深度有一定极限,即侵蚀基准面(是一个理想的平面)。侵蚀基准面分为终极侵蚀基准面和地方性(或暂时性)侵蚀基准面。,河流地质作用,河流地质作用:化学作用为辅,机械作用为主,分异规律(流速变化、沉积物分布特征、地貌类型)?,河
19、床纵剖面,河流纵剖面:由河源至河口的河床底部最深点的海拔线。,河床平面图,作业1,1修建水库前河水搬运的泥沙40%堆积在卢沟桥梁各庄之间的河床中,河床逐渐淤高,这是为什么? 2为什么修建水库之前在卢沟桥金门闸一带永定河经常冲毁堤坝决口而泛滥成灾? 3水库修建后对上游的水土保持起到什么作用?为什么?,作业2,水库每年将5000多万吨的泥沙拦在水库内,使水库以下的河水含沙量大为减低,以致不饱和。试分析在卢沟桥金门闸之间,河流地质作用和水库修建之前是否一样?应以侵蚀为主还是以沉积为主?在金门闸以下的地区,特别是安茨地区形成新的泛滥区,比修水库前淤积更为严重,这是为什么?(安茨地区特别宽阔),作业3,
20、水库修建前卢沟桥以上的河中主要由砾石、砂石组成,而在卢沟桥与金门闸之间则由砂子组成,在地形上发育了心滩及河漫滩。修建水库后组成河床的物质、心滩、河漫滩将会发生什么变化? 6总结一下修建水库前后,卢沟桥金门闸、金门闸新泛区河流侵蚀作用及沉积作用在空间分布上的转移及原因?,实验十 地质CAI,目的与要求,了解教学软件的设计思想和制作技术 综合学习与巩固课程知识 阅览图片、动画和电影素材资源 利用题库测试系统考察课程学习效果,介绍,1.背景介绍 2.需求分析 3.课件设计目标 4.开发工具的选择 5.课件系统结构设计 6.操作步骤,课件系统结构设计,操作步骤,从服务器中拷贝计算机辅助教学软件; 运行可执行程序 进入系统后,选择课程学习或素材浏览进行学习,通过在线测试系统考察自己对课程知识的掌握程度。,