1、地质学是研究固体地球（地壳或岩石圈）的物质组成、内部构造、外部特征、各层圈之间的相互作用和演变历史的一门科学。地质学的特点及研究方法：1 理论实践相结合 2 室内室外相结合 3 局部与整体相结合 4 宏观与微观相结合 5 定性与定量相结合 6 原始手段与新技术新装置相结合断层识别标志 构造线和地质体的不连续 地层的重复与缺失 擦痕、摩擦镜面、阶步 断层岩（构造岩） 派生构造 地貌、地震及水文标志外动力地质作用过程1 风化作用-在大气、水、生物等的作用（包括地表温度变化）下使岩石在原地被分解破坏的过程。2 剥蚀作用-流水、风、冰川、湖泊、海洋等在其介质运动过程中对地表岩石的破坏作用。3 搬运作用
2、-将剥蚀下来的产物搬离原地并使其继续迁移到其它地方去的作用。4 沉积作用-被搬运的物质达到适当场所，由于介质条件的变化发生沉淀、堆积的过程。5 成岩作用-松散的沉积物转化成为岩石的过程。地质作用的天然动力包括内动力和外动力。内动力：地壳运动，地震，火山活动。外动力：风、水、冰川、太阳能和重力能。岩浆作用:岩浆的形成、演化、运移直至冷凝成岩石的地质过程。岩石圈: 由地壳和上地幔上部坚硬的岩石组成,平均厚度 75km，是固体地球的真正外壳,组成岩石圈板块。矿物的概念: 地质作用中产生的具有一定化学成分、物理性质、晶体结构的元素或化合物的均匀固体称矿物。 天然产出具有一定的内部结构具有一定的化学成分
3、组成岩石的基本单位晶 形单形由同形等大的晶面组成的晶体。聚形由两种以上的单形组成的晶体。晶体：结晶质点呈规则排列的固体。如：石英晶体，石盐晶体。 非晶体：质点无规则排列。 如：玻璃质，胶体等。结晶习性：结晶环境和形成条件不同,使晶体在空间三个方向上的发育程度不同,在相同条件下形成的同种晶体具有的形态。 一向延伸：呈柱状、针状、纤维状等，如石膏、角闪石； 二向延伸：呈片状、板状， 如石墨、云母； 三向延伸：形成粒状、球状，如石榴石、黄铁矿、磁铁矿。类质同像: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它种原子或离子替代而不改变晶体结构.其物理性质差异一般不大.同质多像:相同化学成分的物质
4、在不同的地质条件(P,T)下可以形成不同的晶体结构，从而成为不同的矿物。矿物集合体形态：同种矿物的多个单晶 (单形,聚形-多个单形构成) 聚集在一起成群产出，即构成集合体。反映矿物的形成环境。（一） 矿物的光学性质 颜色 ：表现为吸收光波的补色。 光泽 ：矿物反射光线的能力。条痕 ：矿物粉末的颜色。透明度：矿物允许光穿过的程度。（二） 矿物的力学性质解理 ：矿物受力后破裂成规则平 面的能力。 断口: 矿物受力后，在任意方向 上裂成的凹凸不平的面称 为断口。 硬度 ：矿物抗刻划的能力。解 理：矿物受力后沿一定方向平面裂开的性质。裂开的平面称为解理面。 最完全解理：云母 完全解理：方解石 中等解理
5、：角闪石，辉石白云母：一组极完全解理方解石（CaCO3）的三组斜交完全解理。硬度：矿物抵抗外力刻画、压入、研磨的程度-摩氏 10 级硬度矿物相对硬度 参考物 矿物相对硬度 参考物滑石 1 正长石 6 玻璃 6石膏 2 指甲：22.5 石英 7 方解石 3 铜线： 3 黄玉 8 萤石 4 刚玉 9 磷灰石 5 小刀：55.5 金刚石 10 橄榄石（Mg,Fe）2 SiO4 常为粒状集合体。浅黄绿到橄榄绿色。随含铁量增高而加深。玻璃光泽。硬度 67。极不完全解理。普通辉石（Ca，Mg，Fe，Al）2 （Si，Al）2O6单晶体短柱状，横切面近正八边形，集合体为粒状。绿黑色或黑色。玻璃光泽。硬度 5
6、.56.0。平行柱面的两组解理，交角为 87o 或93o 。普通角闪石（Ca，Na）23（Mg，Fe，Al）5Si6（Si，Al）2O22（OH,F）2 单晶体长柱状。横切面呈六边形，绿黑色或黑色。玻璃光泽。硬度 56。有平行柱状的两组解理，交角为 56o 或 124o 。黑云母 K（Mg，Fe）3AlSi3O10(HO，F）2单晶体为短柱状、板状，横切面常为六边形，集合体为鳞片状。棕褐色或黑色，随含 Fe 量增高而变暗。硬度 2.53。有平行片状方向的极好解理，易撕成薄片，具弹性。 白云母 KAl2AlSi3O10(HO，F）2 单晶体为短柱状及板状，横切面常为六边形。集合体为鳞片状，其中晶
7、体细微者称为绢云母。薄片为无色透明。具珍珠光泽。硬度 2.53。有平行片状方向的极好解理，易撕成薄片，具弹性。正长石（单体）钾长石 KAlSi3O8其中常见的是正长石。单晶体常为柱状或板柱，常为肉红色，有时具有较浅的色调。玻璃光泽。硬度6。有两组方向相互垂直的解理。 斜长石（聚片双晶）斜长石：钠长石与钙长石组成类质同像系列石英 SiO2 单晶或晶簇， 纯净石英无色透明，称为水晶。 含杂质可呈各种色调， 含 Fe3+呈紫色称为紫水晶。石英晶面为玻璃光泽，有晶面条痕，断口为油脂光泽，无节理、硬度 7，贝壳状断口。 隐晶质的石英称为石髓（玉髓）。岩浆作用：岩浆的形成、运移、冷凝固结成岩浆岩的全过程称
8、岩浆作用。岩浆作用方式：岩浆的侵入作用和喷出作用。火山活动死火山-史前曾经喷发，但在人类历史上没有发生过喷发活动的火山； 活火山-现代正在活动或周期性活动的火山；休眠火山-在人类历史记载上曾经有过喷发活动而近代长期静止的火山。近代火山分布规律1. 环太平洋火山带（西太平洋火山岛弧，东太平洋火山岛弧）2. 阿尔卑斯喜马拉雅火山带3. 大西洋海岭火山带侵入作用：岩浆由地下深处向上运移，未达到地表而在地下占据一定的空间并冷凝成岩的地质作用过程。矿物成分：有石英、长石、辉石、云母、角闪石、橄榄石等造岩矿物。火成岩的结构是指组成岩石的矿物的结晶程度、晶粒的大小、形状及其相互结合的情况。岩浆岩的结构特征，
9、是岩浆成分和岩浆冷凝时物理环境的综合反映。岩浆岩的构造是指矿物在岩石中的组合方式和空间分布情况。构造的特征，主要取决于岩浆冷凝时的环境。（1 块状构造 2 流纹构造 3 流动构造 4 气孔状构造 5 杏仁状构造）火成岩的分类火成岩中的主要矿物类型 造岩矿物：组成岩石的主体矿物。共 8 种。 暗色矿物：橄榄石、辉石、角闪石、黑云母 浅色矿物：正长石、斜长石、石英 沉积物：低洼处沉积的先成岩石风化作用和剥蚀作用产物、生物遗体、生物碎屑以及火山作用产物。 沉积岩：地球演化中，地表岩石遭受外动力地质作用剥蚀与破坏，破坏产物在原地或经搬运沉积下来，经过成岩作用而成的岩石。矿物成分 （1）碎屑矿物:石英、
10、长石、白云母等（母岩风化后继承下来的较稳定的矿物，属于继承矿物）。具有适应温度变化的能力且化学性质较稳定，在地表条件下就能够作为碎屑物稳定存在。 （2）粘土矿物:高岭石、铝土等（母岩化学风后形成的矿物，属新生矿物）。 （3）化学和生物成因矿物:方解石、白云石、铁锰氧化物（各种铁矿等）、石膏、磷酸盐矿物、有机质等（从溶液或胶体溶液中沉淀出来的或经生物作用形成的矿物）。沉积岩的结构:沉积岩的结构是指沉积岩组成物质的形状、大小和结晶程度。1.碎屑结构:碎屑结构通常由两部分物质组成，即碎屑物质和胶结物质。2.泥质结构:由极细小的碎屑和粘土矿物（粒度小于 0.005mm）所组成的、比较致密均一和质地较软
11、的结构。3.化学结构（晶粒结构）:在缓慢化学沉积作用过程中或成岩石结晶形成的一种结构。4. 生物结构:由生物遗体或生物碎屑组成的岩石所具体有的结构。沉积岩的构造1. 层理构造(水平层理, 波状层理, 交错层理, 递变层理（粒序层理）)2. 层面构造(波痕,干裂,盐晶假象,雨痕,生物痕迹)3. 结核(原生结核(结核体一般不穿过层理),后生结核(结核体穿过层理)常见沉积岩1. 碎屑岩类(1)沉积碎屑岩亚类根据碎屑物颗粒大小分为：粗砂岩:50%以上碎屑颗粒直径为 20.5mm；中砂岩:50%以上碎屑颗粒直径为 0.50.25mm；细砂岩;50%以上碎屑颗粒直径为 0.250.1mm；粉砂岩：碎屑颗粒
12、直径小于 0.1mm。(2)火山碎屑岩亚类火山碎屑岩是由火山喷发的碎屑物质在地表经短距离搬运，或就地沉积而成。(颗粒的分选与磨圆度较差)2. 碳酸盐岩类具结晶粒结构、鲕状结构、豆状结构、生物结构或碎屑结构。成因有：化学沉积、生物化学沉积、生物沉积、机械作用的碎屑沉积。变质作用-在地壳一定深度内，由于温度、压力、应力等因素的综合影响和物理化学条件的改变，使原来的岩石在基本保持固态下发生矿物成分、结构、构造的变化形成新岩石的地质作用过程。变质作用影响因素 温度（T）：200C-1100C，最高 1150C。控制变质程度。 压力（P）：围压（静压力），随深度变化。控制变质矿物的形成。 应力（S）：与
13、定向压力有关。决定变质岩的面状和线状构造。 流体（f） ：H2O、CO2、气态物质、硅酸盐 流体等，含量少，作用大。变质岩的结构(变晶结构,变余结构,碎裂结构, 交代结构)变质岩的构造1.片理构造(板状构造板岩,片状构造片岩,千枚构造千枚岩,片麻状构造片麻岩,条带状构造混合岩)2. 块状构造 3. 变余构造 地层层序律：地层未经强烈的构造变动而倒转或位移时，保持着正常的顺序，即先形成的地层在下，后形成的地层在上。 生物层序律：不同时代的地层含不同的化石，不同地区含相同化石的地层属同一时代。 生物层序律: 生物演变从简单到复杂,从低级到高级. 不同时代地层含有不同类型化石及其组合 相同时期相同地
14、理环境中形成的地层含有相同化石及其组合。切割定律：侵入者年代新，被侵入者年代老，切割者年代新，被切割者年代老。岩石地层单位 群：可是一大套厚度巨大、岩类复杂、因受构造扰动无法重建原始顺序的地层。群的岩层厚度一般为几百米至几千米。群内不允许有重要的间断或不整合存在。 组：厚度由几米到几百米。在古地理环境稳定均一的地区，组的分布范围较广，而在古地理环境复杂多变的地区其分布范围就较为局限。 段：据岩石特征，一个组常可分若干段，如嫩江组分五段，沙河街组分四段等。 层：最低级的岩石地层单位，是指组内或段内一个明显的特殊单位层 地壳运动概念：又称构造运动（岩石圈运动） ，指地球内部动力作用所引起的地壳结构
15、改变和地壳内部物质变位的机械运动(地壳乃至岩石圈变形、变位) 。构造运动在地貌上的表现垂直运动河流阶地、深切河曲、准平原与夷平面、海成阶地、多排溶洞水平运动水系同步弯曲和错断老构造运动标志：1.地层厚度岩层（沉积物）厚度标志地壳升降幅度2.构造变形产状变化，产生褶皱与断层等3.岩相分析岩相（反映沉积岩形成环境的岩性特征和古生物化石特征的综合）是岩层形成环境的物质表现4.地层接触关系地壳运动在岩层中记录下来的接触关系垂直运动的表现1 地层厚度变化：特定的地壳运动环境下只能形成相应厚度的地层，但有时可见巨厚相同沉积岩，说明地壳发生强烈下降；反之则说明地壳发生了抬升。因此地层厚度的变化可以反映相应地
16、区曾发生过以升降为主的垂直运动。2 沉积相和地层接触关系的变化也是垂直运动的有力证据3 地貌标志：河流阶地与海洋阶地，多级溶洞和夷平面，都能够反映区域性地壳的阶段性抬升地层接触关系： 整合（上下两套地层产状平行,在沉积层序上没有间断。 ） 平行不整合（上下两套地层产状基本平行,但二者之间有明显的沉积间断(即缺失了部分地层)。 ） 角度不整合（上下两套地层产状不平行,且缺失了部分时代的地层,接触界面与上覆地层平行,与下伏地层斜交。 ）地壳运动分类按运动方向可分为：垂直运动和水平运动。按时间则分为：古构造运动（老第三纪及以前） 、新构造运动（新第三纪及第四纪）和现代构造运动（人类历史时期）构造运动还可以划分出不同规模，岩石圈板块运动是最大规模的构造运动
