第一章緒論

第一節(jié)地質(zhì)學(xué)概述

一、地質(zhì)學(xué)的研究對象

地質(zhì)學(xué)是研究地球及其演變的一門自然科學(xué)。它主要研究地球的組成、構(gòu)造、

發(fā)展歷史和演化規(guī)律。

確切地地說，地質(zhì)學(xué)研究地球（地殼）的物質(zhì)成分、內(nèi)部構(gòu)造、表面特征

及地球演化歷史的科學(xué)。目前地質(zhì)學(xué)主要研究固體地球的最外層，即巖石圈（包

括地殼和上地幔的上部）。

二、地質(zhì)學(xué)的研究內(nèi)容與學(xué)科劃分

地質(zhì)學(xué)主要研究地球的物質(zhì)組成、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、發(fā)展歷史和演化規(guī)律，并為人

類的生存與發(fā)展提供必要的地質(zhì)依據(jù)，主要是資源與環(huán)境條件的評價(jià)。

自然科學(xué)的六大基礎(chǔ)學(xué)科包括數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、天文學(xué)、地學(xué)。

地質(zhì)學(xué)在自身的研究工作中必須充分利用其它學(xué)科的成果手段，近些年來學(xué)科間

相互滲透產(chǎn)生了交叉學(xué)科：

地質(zhì)學(xué)自身的分地支學(xué)科（楣研究方向劃分）：

'數(shù)學(xué)（數(shù)學(xué)地質(zhì)學(xué)）

物理（地球物理學(xué)）

地學(xué)《化學(xué)（地球化學(xué)）

生物學(xué)（古生物學(xué)）

I天文學(xué)（行星地質(zhì)）

研究地球物質(zhì)成分：結(jié)晶學(xué)、礦物學(xué)、巖石學(xué)。

研究地殼運(yùn)動(dòng)及變形的：構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、大地構(gòu)造學(xué)、地震地質(zhì)學(xué)。

研究地殼演化歷史古生物學(xué)、地史學(xué)、巖相古地理學(xué)。

研究地表特征的：冰川地質(zhì)學(xué)、海洋地質(zhì)學(xué)。

地質(zhì)應(yīng)用學(xué)科：

（1）與開發(fā)資源相關(guān)的：

煤田地質(zhì)學(xué)、石油地質(zhì)學(xué)、冶金地質(zhì)學(xué)、礦床學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)。

（2）與環(huán)境科學(xué)相關(guān)的：

工程地質(zhì)學(xué)、環(huán)境地質(zhì)學(xué)、城市地質(zhì)學(xué)、旅游地質(zhì)學(xué)

三、地質(zhì)學(xué)的特點(diǎn)和研究方法

（-）地質(zhì)學(xué)的特點(diǎn)

L時(shí)間漫長：地球年齡大約46億年，自地球形成起無時(shí)無刻不發(fā)生地質(zhì)作

用，地質(zhì)學(xué)問題涉及時(shí)間長。最老的巖石年齡38億年。

一些地質(zhì)作用過程持續(xù)時(shí)間長，如海陸變遷，山脈隆起，礦

物、巖石的形成、煤、石油資源的形成等。

地質(zhì)年代的記時(shí)單位是百萬年（通。

7rl盧南橫向：遍布全球每個(gè)角落（南極、北極、赤道、

2.±.1司廠闊山地、平原、陸地、海洋）。

縱向：大氣圈一一上地幔（整個(gè)巖石圈）。

3現(xiàn)象復(fù)雜

性質(zhì)上：包括物理的（崩塌、泥石流）、化學(xué)的（鐘乳、滴石）、

生物的（煤、石油形成）等各種變化。

規(guī)模上：小到原子、分子的微觀過程（礦物形成、化石形成……），

大到整個(gè)地球乃至太陽系形成的宏觀現(xiàn)象。

范圍上：從無機(jī)到有機(jī)界、有機(jī)界與無機(jī)界的相互轉(zhuǎn)化。

環(huán)境上：常溫、常壓到高溫高壓，地表環(huán)境、地下深處環(huán)境。

4無法再現(xiàn)：眾多地質(zhì)現(xiàn)象對人類來說是無法再現(xiàn)階段，生物演化，海陸

變遷、煤、石油形成過程（非再生資源）。

針對以上地質(zhì)學(xué)特點(diǎn)有其相適應(yīng)的研究方法。

（二）地質(zhì)學(xué)的研究方法

1理論與實(shí)踐相結(jié)合：

地質(zhì)學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科。

實(shí)踐：（D到自然界去觀察，取得最基礎(chǔ)的資料。

（2）實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。

一些地質(zhì)現(xiàn)象（火山爆發(fā)、海底擴(kuò)張、風(fēng)化現(xiàn)象）只有在野外直接

觀察（可借助儀器，但必須到實(shí)地），否則無法全面了解。

同時(shí)，有些現(xiàn)象，我們需要模擬實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)室重復(fù)過程，進(jìn)行深

入細(xì)致的分析、研究。辟如，河流沉積作用中，砂是在流動(dòng)的水中沉

積下來的，我們可以在室內(nèi)水槽中透明的水體里觀察，砂的沉積過程,

沉積的層時(shí)的類型、沉積顆粒的大小與水流速的關(guān)系等…。利用分析

的結(jié)果，結(jié)合地層中河流沉積的地層來推測古河流（地史中）的狀況。

2室內(nèi)與野外相結(jié)合

（從1可理解此）不應(yīng)過度偏重某一方面。

3局部與整體相結(jié)合

有些地質(zhì)現(xiàn)象，涉及空間大，人們無法得到全部的空間資料，這時(shí)，

對整體的現(xiàn)象了解必須與局部相結(jié)合，如地質(zhì)勘探探明地下礦藏

的分布：點(diǎn)一線一面一體。

4宏觀與微觀相結(jié)合

如，火山噴發(fā)是極其宏觀的現(xiàn)象，但熔漿冷凝過程中礦物的形成又是

結(jié)晶的微觀過程。

5定性與定量相結(jié)合

6原始手段與新技術(shù)、新裝置相結(jié)合

在當(dāng)今先進(jìn)的技術(shù)條件下，“地質(zhì)三大件（三件寶）”（錘子、羅盤、放

大鏡）仍不能放棄。

7.“將今論古”是地質(zhì)研究的指導(dǎo)方法

"PresentisthekeytothePast'。

四、地質(zhì)學(xué)的研究目的

■地質(zhì)學(xué)理論研究的目的就是要正確地認(rèn)識(shí)地球和地球的發(fā)展歷史。一方面

滿足人類認(rèn)識(shí)自然、欣賞自然的精神需求，另一方面也是滿足人類物質(zhì)需

求的前提與基礎(chǔ)。

■地質(zhì)學(xué)研究的實(shí)踐目的就是在正確認(rèn)識(shí)地球的基礎(chǔ)上，指導(dǎo)人類尋找并合

理開發(fā)利用礦產(chǎn)、地下水、油氣等資源與能源，查明與防治地質(zhì)災(zāi)害，為

改善人類生存的地質(zhì)環(huán)境服務(wù)。

第2節(jié)地質(zhì)學(xué)發(fā)展簡史

最早的地質(zhì)思想的萌芽，可以追溯到二千多年前，但地質(zhì)學(xué)成為一門系統(tǒng)

的科學(xué)，只有200多年的歷史。地質(zhì)學(xué)的發(fā)展分可為：

1地質(zhì)思想萌芽時(shí)期（公元前?十八世紀(jì)中葉）

公元前我國《山海經(jīng)》（前374—287年）記載了73種礦物，古希臘《石頭

志》記載了13種，這個(gè)階段對自然界地質(zhì)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)是樸素、直觀、零散的，

分析問題帶有極大的猜測性。

2近代（經(jīng)典）地質(zhì)學(xué)時(shí)期（十八世紀(jì)中葉?二十世紀(jì)初）

人們開始將地球上孤立的自然現(xiàn)象納入一個(gè)系統(tǒng)的理論體系，即地質(zhì)科學(xué)。

這時(shí)期地質(zhì)學(xué)誕生、發(fā)展并涌現(xiàn)了一批著名的地質(zhì)學(xué)家，確立了地質(zhì)學(xué)的基本原

理和方法，建立了地質(zhì)年代表，使這一科學(xué)體系不斷完善成熟。史密斯、菜伊爾、

赫屯……

3現(xiàn)代地質(zhì)學(xué)時(shí)期（二十世紀(jì)初?現(xiàn)代）

隨著科技手段的更新，發(fā)展，同時(shí)人類自身探索資源的需要，收集到了更廣

泛的地質(zhì)資料（洋底）建立了以大陸漂移——海底擴(kuò)張一一板塊構(gòu)造學(xué)說為標(biāo)志

的系統(tǒng)的新的地質(zhì)學(xué)理論、觀念、方法。

同時(shí)這一時(shí)期，地質(zhì)應(yīng)用學(xué)科得到了很大發(fā)展。（勘探地質(zhì)學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)、

石油地質(zhì)學(xué)、煤田地質(zhì)學(xué)等）地質(zhì)學(xué)理論至今仍在不斷發(fā)展、完善。

現(xiàn)代地質(zhì)學(xué)的發(fā)展趨勢

1?地質(zhì)學(xué)觀察與研究的范圍和領(lǐng)域日益擴(kuò)大。

2地質(zhì)學(xué)研究的精度與深度隨著學(xué)科的合作而不斷提升。

3實(shí)驗(yàn)與模擬成為地質(zhì)學(xué)研究的重要手段。

4全球構(gòu)造理論不斷補(bǔ)充完善。

5資源與環(huán)境是地質(zhì)學(xué)服務(wù)社會(huì)的重要方面。

6國際合作成為現(xiàn)代地質(zhì)學(xué)研究的必然趨勢。

這里講一下如何進(jìn)行《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》的學(xué)習(xí)？

L學(xué)習(xí)目的及內(nèi)容

本課程是與地理學(xué)專業(yè)的專業(yè)必選課，其目的在于使學(xué)生掌握最基本的地

質(zhì)學(xué)原理，分析問題的方法，內(nèi)容上包括了地質(zhì)學(xué)主要分支學(xué)科的核心內(nèi)容（動(dòng)

力地質(zhì)學(xué)、礦物學(xué)、巖石學(xué)、古生物地史學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)等）

總計(jì)48學(xué)時(shí)，分理論講授與實(shí)驗(yàn)室教學(xué)兩部分，教材為主要參考書，講一

下章節(jié)安排.

2學(xué)習(xí)方法

這是一門專業(yè)基礎(chǔ)課，基本上屬于闡述性、敘述性講授，內(nèi)容也不像中學(xué)數(shù)

理化一類的課程有嚴(yán)格的邏輯推導(dǎo)，許多問題是定性描述。方法上，學(xué)生應(yīng)調(diào)節(jié)

自己，適應(yīng)課程特點(diǎn)一一閱讀鍵解r己憶。

大量閱讀，認(rèn)真理解，總結(jié)歸納，逐步記憶。

3要求：

課前預(yù)習(xí)，課后閱讀參考書，消化當(dāng)天內(nèi)容。因同學(xué)們第一次接觸這門實(shí)踐

性很強(qiáng)的專業(yè)課，同時(shí)課程特點(diǎn)與中學(xué)教學(xué)差別較大，應(yīng)在學(xué)習(xí)中注意培養(yǎng)自己

專業(yè)課學(xué)習(xí)良好的習(xí)慣和方法。

學(xué)習(xí)《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》這門課程的主要參考資料（本校館藏）

L地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)；劉吉禎等編；北京師范大學(xué)出版社，198801

2地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)；邱光錫主編；華東師范大學(xué)出版社；199L10

3地質(zhì)學(xué)與地貌學(xué)教程；王數(shù)等主編；中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社；2005

4普通地質(zhì)學(xué)；吳泰然等編著；北京大學(xué)出版社；200a08

5普通地質(zhì)學(xué)；陶曉風(fēng)，吳德超主編；科學(xué)出版社；2007.05

6普通地質(zhì)學(xué)簡明教程；楊倫等編著；武漢地質(zhì)學(xué)院出版社；199808

7.自然地質(zhì)學(xué)；美）斯特拉萊著;丘元禧等譯；地質(zhì)出版社；1987.06

8工程地質(zhì)學(xué)；朱建明，謝謨文，趙俊蘭主編；中國建材工業(yè)出版社；

200609

9軟土環(huán)境工程地質(zhì)學(xué)；唐益群等編著；人民交通出版社；2007.06

1Q環(huán)境地質(zhì)學(xué)；朱大奎等編著；高等教育出版社；200Q07

口災(zāi)害地質(zhì)學(xué)；潘懋，李鐵鋒編著；北京大學(xué)出版社；200204

122006-2007地質(zhì)學(xué)學(xué)科發(fā)展報(bào)告；中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)，中國地質(zhì)學(xué)會(huì)編著；

中國科學(xué)技術(shù)出版社；2007.3

13《中國學(xué)術(shù)期刊數(shù)據(jù)庫》和《萬方期刊數(shù)據(jù)庫》中有關(guān)基礎(chǔ)地質(zhì)學(xué)的相關(guān)內(nèi)

容。

水姆莫臉舁，攻布英就難。科號(hào)嗜險(xiǎn)阻，只要常委摹。

葉劍英元帥

第2章地球的基本特征

第1節(jié)地球概況

一、地球的形狀和大小

（一?）對地球形狀、大小的認(rèn)識(shí)歷程

圓球形---------?極軸方向扁縮的橢球（18世紀(jì)）------?旋轉(zhuǎn)橢球體-

“大地水準(zhǔn)體”（Geoid）-----?大地水準(zhǔn)面再到近似“梨”形體

近年來，由于人造衛(wèi)星等空間技術(shù)的發(fā)展，大大地推動(dòng)了關(guān)于地球形狀的深入研究，取得了

一些新的數(shù)據(jù)。讓同學(xué)們了解一下P5中的內(nèi)容。

大地水準(zhǔn)體是指由平均海面所封閉的球體形狀。海面上的重力位各處都是相等的，即海面在

重力作用下是一個(gè)等位面，把這個(gè)等位面延伸通過大陸，就形成一個(gè)封閉曲面，這個(gè)曲面叫

大地水準(zhǔn)面。由于地球表面有71%為海洋所占據(jù)，所以在一定程度上講，大地水準(zhǔn)面代表

了地球的形狀，而且這個(gè)面是一個(gè)實(shí)際存在的面。但它仍然是介于旋轉(zhuǎn)橢球體和地球真實(shí)形

狀之間的一個(gè)中間形態(tài)。

（二）地球的形狀和大小的最新數(shù)據(jù)（1975年9月，國際大地測量學(xué)和地球物理學(xué)聯(lián)合會(huì)

第18屆年會(huì)推薦和1980年公布的部分大地測量常數(shù)值，后者帶*號(hào)）：

地球赤道半經(jīng)（a）：6378137m*

地球極半經(jīng)（c）：6356752m*

赤道標(biāo)準(zhǔn)重力加速度（Ye）：（978032±1）XlcTm/s?

（三）地球的其它數(shù)據(jù)

地球平均半經(jīng)：6371km

子午線周長：40008.08km

赤道周長：40075.24km

地球的面積：51000萬km"

海洋面積：36100萬km）占地球總面積的70.8%

陸地面積：14900萬kn?,占地球總面積的29.2%

地球的體積：10830億km'*

地球的質(zhì)量：5.976X107*

地球的平均密度：5.517g/cm3

物體脫離的臨界速度：11.2km/s

赤道上點(diǎn)的線速度：465m/s

地球沿軌道運(yùn)動(dòng)的平均速度：29.78km/s

大陸最高山峰（珠穆朗瑪峰）：8846.27m

大陸平均高度：825m

海洋最深海溝：T1034m

海洋平均深度：-3800m

大陸和海洋的平均高度：-2448m（即全球表面無起伏，將被2448m厚的海水所

覆蓋）

從以上數(shù)據(jù)中，得知地球表面不僅海陸并存，而且地面起伏最大高差近20km。但若把

地球縮小，以3.2m為半徑，畫一道高1.5cm的圓周線帶，則地表的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)均可包

括在這道圓周線帶內(nèi)；同時(shí)，由于地球扁率只有1/298,無論是旋轉(zhuǎn)橢球體、大地水準(zhǔn)體或

近似“梨”形體，從宏觀上看地球仍然是近似球形的球體。

二、地球的物理性質(zhì)

L）地球的重力和密度

地球的重力質(zhì)量）主要由于萬有引力造成的。

L地球的密度

地球的平均密度為5.517g/cm3,而地殼上部的巖石平均密度是2.65g/cm3,

由此推測地球內(nèi)部必有密度更大的物質(zhì).根據(jù)地震資料得知,地球密度是隨著

深度的增加而增大的,推測地核部分密度可達(dá)13g/cn?左右.

2地球的重力值：

2

F=KMM/R-----地心引力

P--離心力

G重力

重力值是地心引力與離心力的合力.

若把地球物質(zhì)密度看作是橫向均一的話，就可得出，赤道附近距離最大引

力最小，離心最大，重力值最小；兩極附近距離最小，引力最大，離心力最小,

重力值最大。因此，地表重力值，隨緯度增加而增大，隨地表高度的增加而減

小。

理論值變化范圍G378-^183厘米型2

3重力異常一一當(dāng)實(shí)測重力值與理論計(jì)算的重力值不一致時(shí)，稱重力異常。

利用重力異常可判斷地下密度的變化，指導(dǎo)找礦。

正異常：g實(shí)測＞g理論密度大如：F&CuPb等金屬礦床

負(fù)異常：g實(shí)測q理論密度小如：煤、石油、鹽類等礦床.

U）地磁

地球如同一個(gè)巨大的磁鐵，有磁南、磁北極。磁北極與地理北極交角115

她磁南北極與物理學(xué)相反，若把地球看作是磁鐵則地磁北極為S極。）

1地磁要素：

T—磁場強(qiáng)度；H----水平分量；Z-----垂直分量

I—磁傾角，北半球?yàn)檎ㄏ蛳聝A），南半球?yàn)樨?fù)（向上翹）

D——磁偏角，不同的地理位置（不同經(jīng)、緯度）磁偏角不同

特例：赤道附近1HanZ=0

兩極IWz9（T、H=0、Znax

磁偏角D在各地區(qū)是不不同的的，每到一個(gè)新區(qū)進(jìn)行野外調(diào)查時(shí)，首先要了

解該區(qū)的磁偏角，進(jìn)行羅盤校正。

2地磁極的變化

「長期緩慢漂移（偏離）

磁南、北極位置的變化《

、周期性倒轉(zhuǎn)現(xiàn)代地磁南北極

.............與地理南北極交角

11!?，并非絕對不變，長期觀測證實(shí)，近代地磁極有向西漂移的現(xiàn)象，速度是

極其緩慢的。

同時(shí)大量的古地磁資料表明，地磁的南北極在地質(zhì)歷史中一直處在周期性交

替之中。我們把與現(xiàn)代兩極極性相同的稱正向期，反之稱為反向期，最近-4

百萬年來有三次大的倒轉(zhuǎn)

-69萬年布容正向期

6A243松山反向期每次持續(xù)時(shí)間大約1百萬年

243-332高斯正向期共3次倒轉(zhuǎn)

332以前吉爾伯反向期

3古地磁學(xué)

居里點(diǎn)——鐵磁質(zhì)轉(zhuǎn)為順磁質(zhì)時(shí)的溫度（大約60CF?70優(yōu)）。

熱剩磁——巖漿冷凝成巖漿巖的過程中，磁性礦物經(jīng)居里點(diǎn)時(shí)被當(dāng)時(shí)

磁場磁化（方向一致），這種保留在巖石中的磁性稱熱剩

磁。記錄了當(dāng)時(shí)地磁場的狀況。

古地磁學(xué)——利用巖石熱剩磁來研究地史時(shí)期地球磁場的大小、

方向、磁極位置及演變過程的科學(xué)。

古地磁學(xué)的研究成果為現(xiàn)代地質(zhì)學(xué)的海底擴(kuò)張，板塊運(yùn)動(dòng)提供了十分重要的證

據(jù)。

G）地?zé)岬厍虻臏囟龋?/p>

1內(nèi)部溫度的變化：地內(nèi)溫度是不均勻的。

外熱層（變溫層）一一地表外層，溫度來源于陽光。其中地表向下1?L於4

每日晝夜溫度變化；1k20M每年四季溫度變化。

常溫層（恒溫層）一一變溫層下界處，溫度終年不變，大約為年平均溫度。

內(nèi)熱層（增溫層）一一溫度來源于地球內(nèi)部（放射性脫變）。隨深度增加，

地溫升高。

增溫率（地溫梯度）一一每深度增100米，增加的地溫值，單位℃值米；

一般地區(qū)為先值米。

增溫級一一每地溫增加增加的深度。單位：米；

一般地區(qū)為33米。

增溫率與增溫級兩者互為倒數(shù)。

2地?zé)崃髦狄灰粏挝粫r(shí)間內(nèi)由地內(nèi)向外通過巖石單位截面積放出的熱量，

與巖石的熱導(dǎo)率有關(guān)，與地內(nèi)溫度有關(guān)。

地表有一些地?zé)岙惓^(qū)（地?zé)崃髦蹈撸蝗缁鹕降貐^(qū)、溫泉、海底某些地

區(qū)，這與一定的地殼活動(dòng)、地質(zhì)構(gòu)造有關(guān)，將深處地?zé)岽降乇怼?/p>

3地?zé)醽碓矗褐饕獊碓从诜派湫栽厮プ兌a(chǎn)生的，如IT,mnr,於。等，

此外，也有一部分熱能可能是由構(gòu)造變動(dòng)的機(jī)警能、化學(xué)能、重力能和地球旋轉(zhuǎn)

能等轉(zhuǎn)換而來的。

四）地球的彈性和塑性峭加內(nèi)容,略講）

彈性表現(xiàn)11.能傳播地震波

用I土衣仇I2,固體潮（球體形狀一段時(shí)期變化，另一段時(shí)期

恢復(fù)原狀）

作用速度快，持續(xù)時(shí)間短，表現(xiàn)為彈性。

作用朔性夷價(jià)r1.地球正固體橢球體，長軸與旋轉(zhuǎn)軸垂直。

速度主任五九12.巖層褶皺、柔皺、蠕變。

緩慢，持續(xù)時(shí)間長，表現(xiàn)為塑性

第2節(jié)地球的圈層結(jié)構(gòu)

一、地球的外部圈層

（一）大氣圈

大氣是外動(dòng)力地質(zhì)作用的重要因素，主要是靠近地表對流層中的空氣。對

流層空氣的溫度、濕度，是氣候的主要標(biāo)志，不同氣候條件，外動(dòng)力地質(zhì)作用的

方式不同。同時(shí)空氣的流動(dòng)一一風(fēng)是直接的外動(dòng)力。

100KM臭氧層）

55KM平流層）

1.范圍:包圍著固體地球，

1I6KM對流層）

成分：NQ、0H0等。

2.大氣環(huán)流

對流層空氣溫度受地面輻射的影響：地面Tt高空TI

赤道Tf兩極TI

大氣環(huán)流：赤道一一高溫、低密度的氣體上升，在高空向兩極運(yùn)動(dòng)。

兩極-------低溫、高密度、氣體沿地面向赤道運(yùn)動(dòng)。

受地球自轉(zhuǎn)的影響，地表各偉度上線速度不同，赤道最大（1600公里勿、時(shí)）

兩極為零，此差異造成運(yùn)動(dòng)物體受偏向效應(yīng)（偏向力）。

地球自轉(zhuǎn)偏向力（科里奧利力）------由于地球自轉(zhuǎn)引起的一種作用于地表

一切運(yùn)動(dòng)物體的力。結(jié)果是沿前進(jìn)方向，北半球右偏，南半球左偏。

大氣環(huán)流非正南正北。

河流北半球，右岸侵蝕；南半球，左岸侵蝕。

（二）水圈

水圈主要呈液態(tài)及部分呈固態(tài)出現(xiàn)的。它包括海洋、江河、湖泊、冰川、地

下水等，形成一個(gè)連續(xù)而不規(guī)則的圈層。

包括：地下水、地表水（咸水、淡水）

陸地、海洋中的水由太陽蒸發(fā)至空中，再經(jīng)降水回地表。從這個(gè)意義上水

的循環(huán)，可謂“取之不盡，用之不褐”。

水圈是地球區(qū)別于其它行星的最重要特征之一，孕育了生命，在外動(dòng)力地

質(zhì)作用中起了重要的作用。水在地球上似乎很常見，但很幸運(yùn)，因?yàn)樵虑颉⑺恰?/p>

金星上都沒有水；火星上的水不少于地球，但火星上的水幾乎都是以冰的形式存

在的。

（三）生物圈

它是指地球表面有生物存在并感受生命活動(dòng)影響的圈層，包括水圈及地表生

存的生物，甚至地下幾百米?一3KM,仍有微生物。生物的出現(xiàn)在水、氣圈形

成之后（地球年齡46億年，大量動(dòng)物出現(xiàn)于7—8億年前）。生物是外動(dòng)力地

質(zhì)作用中比較活躍的因素。一方面自身作為動(dòng)力參與，另一方面間接改變環(huán)境0

a8含量，影響外動(dòng)力地質(zhì)作用。

生物圈具有相當(dāng)?shù)暮穸取＞G色植物的分布極限大約是海拔6200米左右，根

據(jù)資料，在33000米高空還發(fā)現(xiàn)有泡子及細(xì)菌。總的來說，生物圈包括大氣圈的

下層，巖石圈的上層和整個(gè)水圈，最大厚度可達(dá)數(shù)萬米。但生物圈的核心厚度約

為200米左右，因?yàn)樵谶@個(gè)范圍內(nèi)具有適于生物生存的溫度、水分和陽光等最好

的條件。

二、地球的內(nèi)部圈層

該內(nèi)部圈層指從地面往下直到地球中心的各個(gè)圈層，包括地殼、地幔和地

核。參P29圖B地球內(nèi)部地震波縱波P和橫波S傳播速度曲線。

對地球內(nèi)部的了解只能是間接地通過借助某種手段來了解（目前最深的鉆探

加坑道深度為14KM不到，相對于6371KM的地球半徑來說微乎其微），這種手段

就是地震波，即振動(dòng)或沖擊形成的彈性波。

（a）地震波

1面波——物質(zhì)界面上傳播

2體波——介質(zhì)體內(nèi)傳播（縱波P和橫波S）

無論縱波還是橫波的傳播速度都與介質(zhì)的物理性質(zhì)有密切的關(guān)系。

——體變模量（物體在圍壓下體積能宿小的程度）。

——切變模量（物體在定向壓力下形狀改變的程度，液體為零）。

——物體（介質(zhì)）密度。

液體中VSF=Q,無橫波

同時(shí)，當(dāng)?shù)卣鸩ㄍㄟ^上、下兩種物質(zhì)的物性相差較大的界面時(shí)，能夠發(fā)生

的類似光的傳播時(shí)的反射和折射。

（b）圈層劃分

人們在地表設(shè)立專門的地震波接收站，記錄地震波的傳播情況，并經(jīng)復(fù)雜

的計(jì)算，得出地球內(nèi)部一些物性差異較大的圈層界面。（對照講解P28表5）。

名稱圈層代號(hào)底界深度R密度物態(tài)

地殼A3326-^0

固態(tài)巖石

60

B

上250

地塑性軟流

地

圈（低速

幔

幔C400a32-57帶）

下

地D2898

幔

外E4640液態(tài)

地a13

過度F5155

(16)

核固態(tài)

內(nèi)G6371

一級界面有：莫霍界面（地殼與地幔的分界），1909年南斯拉夫?qū)W者提出。

古登堡界面（地幔與地殼的分界），1914年美國學(xué)者提出

L莫霍面是地殼與地幔分界，厚度（深度）在大洋地區(qū)和大陸地區(qū)不同

大陸區(qū)陸殼厚20-70公里平均33km

大洋區(qū)洋殼厚5-10公厘平均7km

2康拉德界面一一僅存在于陸殼中（1925年發(fā)現(xiàn)），是地殼的次一級界

面，深約10km

界面之上，巖石平均密度267,花崗巖質(zhì)，稱硅鋁層SirU

界面之下，巖石平均密度2S玄武巖質(zhì)，稱硅鎂層SiT名

a陸殼與洋殼的區(qū)別

①厚度不同，陸殼33公理，洋殼7公理；

②陸殼的物質(zhì)組成為上部硅鋁層（花崗巖層），下部硅鎂層（玄

武巖層）；

洋殼的物質(zhì)組成只有硅鎂層。

（一）地殼一一地質(zhì)學(xué)研究的重點(diǎn)。它指地球莫霍面以上的固體硬殼，屬于巖石

圈的上部。地殼主要由硅酸鹽類巖石組成。

1?地殼的化學(xué)組成：

地殼中含有元素周期表中所列的絕大部分元素,而其中QSi、Al、F&C&

N&KMg等八種主要元素占9歐以上，其他元素共占1—%化學(xué)元素在地殼中

的平均含量稱為克拉克值。

2地殼的厚度和結(jié)構(gòu)

地殼是地球表面的一層薄殼,其厚度大致為地球半徑的1/40。但各處厚度

不一，大陸部分平均厚度373而海洋部分平均厚度則只有7km

3.地殼的類型

地殼可以分為大陸型地殼（簡稱陸殼）和大洋型地殼（簡稱洋殼）。陸殼的特征是厚度

較大（30—70km）,具雙層結(jié)構(gòu)；洋殼的特征是厚度較小，最薄的地方不到5km,一般只有

單層結(jié)構(gòu)，即玄武巖層，其表層為海洋沉積層所覆蓋。

（二）地幔

指莫霍面以下到古登堡面以上的圈層。厚度為地殼底界到2900km物質(zhì)密度

大約從a32g/erf遞增到57g/oii,即在地幔下部接近于地球的平均密度。目前,

一般以1000km為界，把地幔分為上地幔和下地幔。

L上地幔

由于震波數(shù)值和在橄欖巖中實(shí)驗(yàn)所得的數(shù)值相似，所以也稱橄欖巖層，又稱

榴輝巖層。橄欖巖的成分和廣泛分布的石隕石（又稱球粒隕石）相似，和地殼相

比，SiQ成分減少，鎂鐵質(zhì)成分增加。上地幔包括BC兩層，其中B層又可分

成百和B,兩層。位于莫霍面以下的百層，相當(dāng)于固態(tài)的橄欖巖層，所以通常把

這一層加上地殼（即A+E）合稱為巖石圈。

在深度60-400km范圍內(nèi)，震波速度明顯下降，特別是在100-150km深度左右

下降更多，這一層稱為古登堡低速層（相當(dāng)百層）。所以如此，一般認(rèn)為在這一

層可能有部分熔融，具有較大的塑性，因此又稱為軟流圈。軟流圈的深度、厚度

和范圍常因地而異，邊界有起伏變化，有時(shí)呈漸變關(guān)系。軟流圈的溫度大約為

70160。C這里可能是巖漿的主要發(fā)源地，同時(shí)地殼運(yùn)動(dòng)、巖漿活動(dòng)、火山活

動(dòng)以及熱對流等皆可能與此層有關(guān)。

2下地幔（D層）

這一層物質(zhì)密度較大，一般在5g/si以上,在底界接近地球的平均密度，壓

力很大.化學(xué)成分目前認(rèn)為仍然相當(dāng)于鎂鐵的硅酸鹽礦物,與上地幔沒有很大差

別.

由于縱波和橫波都能在地幔通過，因此一般認(rèn)為地幔呈固態(tài)存在.

仁）地核

位于深2900km古登堡面以下直到地心部分稱為地核.由于震波速度在這一

部分發(fā)生了突然變化，即縱波速度從1332taiVs下降到8IkWs,橫波則消失，表

明組成地核物質(zhì)的化學(xué)成分和物理性質(zhì)等有了很大的變化.

第3節(jié)地質(zhì)作用及其能量來源

一、基本概念

地殼是地球的最外圈層，也是人類了解最多的部分，自形成以來其表面形態(tài),

內(nèi)部結(jié)構(gòu)和物質(zhì)成分無時(shí)無刻不在變化和發(fā)展，這些變化和發(fā)展有的速度快而強(qiáng)

烈，易為人們察覺，如地震，火山噴發(fā)等；有的卻十分緩慢不易被發(fā)現(xiàn)，如山脈

的上升、海底擴(kuò)張等。促使這些變化、發(fā)展的動(dòng)力，都是自然動(dòng)力。這些過程就

是地質(zhì)作用。

地質(zhì)作用一一由自然動(dòng)力促使地殼（巖石圈）的物質(zhì)組成，內(nèi)部構(gòu)造和地表形態(tài)

發(fā)生變化的作用。引起地質(zhì)作用的自然動(dòng)力稱為地質(zhì)營力。

自然動(dòng)力（地質(zhì)動(dòng)力）根據(jù)其能量來源分為：

1?內(nèi)動(dòng)力地質(zhì)作用（內(nèi)營力）：主要是由地球內(nèi)部的能（簡稱內(nèi)能）引起的，主

要有地內(nèi)熱能、重力能、地球旋轉(zhuǎn)能、化學(xué)能和結(jié)晶能。

類型包括：巖漿作用、變質(zhì)作用、地震作用、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)（地殼運(yùn)動(dòng)）

2外動(dòng)力地質(zhì)作用（外生動(dòng)力、外營力）：是由地球以外的能簡稱外能）引起的，

主要有太陽輻射能、潮汐能、生物能等。

類型包括：風(fēng)化作用、剝蝕作用、搬運(yùn)作用、沉積作用、成巖作用

各種（內(nèi)、外）地質(zhì)作用在促使地殼物質(zhì)運(yùn)動(dòng)、變化的過程中，都包含著建

設(shè)性和破壞性兩個(gè)方面，一方面不斷形成新的物質(zhì)成分（礦物、巖石）、地質(zhì)構(gòu)

造和地表形態(tài)。另一方面又不斷地破壞原有的物質(zhì)成分（礦物、巖石）、地質(zhì)構(gòu)

造和地表形態(tài)。

正是由于地質(zhì)作用的破壞一一建設(shè)一一再破壞一一再建設(shè)不斷反復(fù)，促使地

殼不斷變化和發(fā)展。

地質(zhì)學(xué)中涉及的問題無一不是與各種動(dòng)力的地質(zhì)作用有關(guān)，都是地質(zhì)作用

的產(chǎn)物（礦物、巖石、構(gòu)造、地表形態(tài)、地層、生物）

因此，研究和闡明各種地質(zhì)作用的過程、規(guī)律是地質(zhì)學(xué)的基本的內(nèi)容。

二、地質(zhì)作用的能量來源

L地內(nèi)熱能：它是地球內(nèi)部放射性元素蛻變而產(chǎn)生的熱能，是地球熱能的主

據(jù)計(jì)算，地球內(nèi)部每年產(chǎn)生的總熱量大于每年經(jīng)地表散失的總地?zé)崃髁浚@

部分剩余的地?zé)崮芰浚菍?dǎo)致火山活動(dòng)、巖漿活動(dòng)、地震、變質(zhì)作用、地殼運(yùn)動(dòng)

的主要能源，根據(jù)巖石圈板塊理論，地內(nèi)熱對流是板塊運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力的主要能源。

2重力能：由地心引力給予物體的位能.

3地球旋轉(zhuǎn)能:地球自轉(zhuǎn)對地球表層物質(zhì)產(chǎn)生的離心力和離極力.

4太陽輻射能:太陽不斷地向地球輸送熱能.太陽輻射熱產(chǎn)生了一系列的外

營力,如風(fēng)、流水、冰川、波浪等。

5潮汐能：地球在日、月引力作用下使海水產(chǎn)生潮汐現(xiàn)象。潮汐具有強(qiáng)大的

機(jī)輯能，是導(dǎo)致海洋地質(zhì)作用的重要營力之一。

6生物能：由生命活動(dòng)所產(chǎn)生的能量,無論是植物的生長、動(dòng)物的活動(dòng)以及人

類大規(guī)模的改造自然的活動(dòng)，都會(huì)產(chǎn)生改變地球物質(zhì)和面貌的作用。但歸根結(jié)底,

任何生物能都來源于太陽輻射能。

三、地質(zhì)作用的分類

內(nèi)力地質(zhì)作用分為巖漿作用、變質(zhì)作用、地震作用、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。

外力地質(zhì)作用按照外營力的類型，分為河流的地質(zhì)作用、地下水的地質(zhì)作用、冰

川的地質(zhì)作用、湖泊和沼澤的地質(zhì)作用、風(fēng)的地質(zhì)作用和海洋的地質(zhì)作用等；若

按其發(fā)生的序列則可分為風(fēng)化作用、剝蝕作用、搬運(yùn)作用、沉積作用和成巖作用。

巖漿作用

變質(zhì)作用

C內(nèi)動(dòng)力地質(zhì)作用

地震作用

I構(gòu)造運(yùn)動(dòng)

地質(zhì)作用風(fēng)化作用

剝蝕作用

外動(dòng)力地質(zhì)作用搬運(yùn)作用

沉積作用

成巖作用

四、有關(guān)地質(zhì)作用的幾點(diǎn)詮釋

⑴內(nèi)力地質(zhì)作用主要在地下深處進(jìn)行，但也常常波及地表；而外力地質(zhì)作用

主要在地表或靠近地表進(jìn)行，它使地表巖石組成不斷發(fā)生變化，使地表形態(tài)不斷

遭受破壞和改造，但它幾乎均有重力能參與。

⑵各種地質(zhì)作用是相互獨(dú)立又相互依存的，是對立統(tǒng)一體。如內(nèi)力作用形成

高山和盆地，而外力作用則把高山削低，把盆地填平。因此地質(zhì)作用對地球既產(chǎn)

生破壞作用，同時(shí)也產(chǎn)生建造作用。

⑶在不同的時(shí)空條件下，地質(zhì)作用進(jìn)行的速度差別很大。有的地質(zhì)作用進(jìn)行

的十分迅速，如火山、地震、山崩、泥石流、洪水等，但有些地質(zhì)作用則進(jìn)行得

十分緩慢，往往不易為人們所察覺，但經(jīng)過悠久歲月卻可產(chǎn)生巨大的地質(zhì)后果。

第3章礦物與巖石

第1節(jié)概述

地球的物質(zhì)組成中，地殼由巖石組成，巖石由礦物組成，礦物由各種元素組成。

一、元素和同位素

元素——由原子組成（原子核、核外電子），目前已知108種（總數(shù)），其中

92種（自然界）。

同種原子可有不同原子量（中子數(shù)不同），即質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的同

一種元素稱為同位素，108種元素中，（108-21=87）87種均具有兩種以上同位素

混合，同位素共300多種，其中幾十種具有放射性，蛻變釋放a、6、丫粒子。

放射性同位素，對人體殺傷力很強(qiáng)。

二、地殼中的元素與克拉克值

人們一直想了解地殼中元素的分布情況及各種元素所占的比例。美國科學(xué)家

克拉克根據(jù)采自全球地5119個(gè)樣品分析結(jié)果計(jì)算出了：

克拉克值一地殼中元素平均質(zhì)量的百分比（元素的豐度）。

04630Na263前十位999%

Si2&15K209前2位744%

Ala23Mg233前4位8831%

Fe563TIQ57

Ca415HQ15

三、礦物的定義

礦物一一是在各種地質(zhì)作用下形成的具有相對固定化學(xué)成分和物理性

質(zhì)的均質(zhì)物體，是組成巖石的基本單位。簡言之，天然產(chǎn)出的（自

然作用形成的）元素的單質(zhì)或化合物。

令人造礦物不屬地質(zhì)學(xué)范疇，如人造金剛石、人造紅寶石、人造

水晶等。

令具一定化學(xué)成分（每種礦物具有較穩(wěn)定的化學(xué)成分）。

令絕大多數(shù)內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)有序排列（晶體礦物）。

令絕大多數(shù)礦物是固態(tài)，極個(gè)別呈液態(tài)、氣態(tài)，如H&

令自然界中已知礦物大約有3000多種，但最常見的只有五六

十種，至于構(gòu)成巖石主要成分的礦物只不過二三十種。

令組成隕石、月球巖石和其他天體的礦物，叫做隕石礦物或宇宙

礦物。

第2節(jié)礦物

一、礦物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和晶體形態(tài)

（一）晶質(zhì)體與非晶質(zhì)體

絕大部分礦物都是晶質(zhì)體。

L晶質(zhì)體一一內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)（原子、離子）在三維空間周期性重復(fù)排列（即有

序排列）的固體。非晶體一一內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)排列無序。

2.晶體礦物一一組成礦物的質(zhì)點(diǎn)在三維空間周期性重復(fù)排列的礦物。

或具有晶體結(jié)構(gòu)的礦物。

3.晶體的格子構(gòu)造一一有序排列的質(zhì)點(diǎn)按規(guī)律將幾何點(diǎn)連成的三維空

間格子。

平行六面體一一格子構(gòu)造最小的單元。

U）晶形晶體外部形態(tài)。

理解了格子構(gòu)造和平行方面體，晶體礦物實(shí)際上是最不的平等六面

體，在三維空間無間隙地重復(fù)堆切而成的。當(dāng)?shù)V物晶體停止堆砌時(shí)，保留的

外部形態(tài)是一個(gè)與內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān)的幾何多面體（晶形）。對每種礦物來說，

如果晶體充分自由發(fā)展，外形較固定，如：食鹽的立方體、方解石的菱體、

磁鐵礦的八面體、石英的六方柱和六方雙錐。

只有晶體礦物生長的環(huán)境良好，有充分的時(shí)間，空間才有完好的晶形，

并非所有晶體礦物都能以規(guī)則的晶形產(chǎn)出。

礦物的同質(zhì)多象與類質(zhì)同象

同質(zhì)多象一一相同化成分的物質(zhì)在不同的地質(zhì)條件（RD下，可以形成不

同的晶體結(jié)構(gòu)，從而成為不同的礦物。如石墨、金剛石、化學(xué)成分

都是C其物理性質(zhì)可以完全不同；石英Si。有柯石英、斯石英

等。

類質(zhì)同象一一礦物晶體結(jié)構(gòu)中的某種原子或離子可以部分地被性質(zhì)相

似的它種原子或離子替代而不改變晶體結(jié)構(gòu)。其物理性質(zhì)差異一般不大。

如：橄欖石（MgFe）2504］中NfeFe為類質(zhì)同象的替代。

實(shí)驗(yàn)課：礦物的形態(tài)、礦物的物理性質(zhì)

實(shí)驗(yàn)課：常見礦物的肉眼鑒定

第布巖漿巖（火成巖）

一、有關(guān)的幾個(gè)基本概念

I?巖漿——上地幔或地殼深處，天然產(chǎn)出的成分以硅酸鹽為主的高溫炙熱的、

富含揮發(fā)份的熔融物質(zhì)。

化學(xué)成分：siC＞2為主，ALO3,MgQFedFeACaQNa2Q

KQHQ……

依Sio?多少分：

超基性＜4%基性45-^2%中性5A6%酸性＞6%

富含揮發(fā)份：H2QCO?、NH3、H2S

物理性質(zhì)：T高（650。—1400C）P大（幾千大氣壓）粘稠流體

基性一一T高、P小、稀

酸性----T小、P大、稠

2巖漿作用一一巖漿形成、運(yùn)移、冷凝的全部過程。

噴出作用

侵入作用（淺成侵入作用

I深成侵入作用

3巖漿巖——

熔融巖漿冷凝后形成的巖石］噴出巖

L侵入巖

二、噴出作用

（-）巖漿活動(dòng)與火山構(gòu)造

L噴出活動(dòng)（火山活動(dòng)、火山爆發(fā)）一一巖漿形成，向上運(yùn)移并噴出地表,

在地表冷凝的全部過程。

火山噴發(fā)是一種極為壯觀而又令人生畏的自然現(xiàn)象，但由于噴發(fā)前征擦兆

明顯，有一定的地形標(biāo)志，一般不會(huì)給人類生命帶來大危害。現(xiàn)代火山活動(dòng)，內(nèi)

陸不多，常見一些島國、沿海地區(qū)。

根據(jù)火山活動(dòng)情況分：

活火山activevolcano---現(xiàn)代仍在活動(dòng)或周期性活動(dòng)。

美（圣海倫斯）意（維蘇威、埃特納）

休眠火山dormantvolcano---人類史后噴發(fā)過，但長期以來靜止。

（五大蓮池）

死火山extinctvolcano---人類史前噴發(fā)過，史后從未噴發(fā)的火山。

（江寧方山）

2火山噴發(fā)類型

裂隙式噴發(fā)一一巖漿沉地表狹長的裂隙溢出。

地史早期多。通常地球形成初期，地殼薄，此方式較多。

現(xiàn)代洋脊附近，冰島是洋脊在陸地上延伸通過的地方，有較多

的裂隙式噴發(fā)。

中心式噴發(fā)一一巖漿沿火山通道上移從火山口噴出。

a爆烈式：突然噴發(fā)（酸性粘度大易發(fā)生）噴發(fā)開始時(shí)，火山突然爆

炸，大量的氣體、圍巖、巖漿一齊噴出，危害大。1902年西印度

群島的培雷火山噴發(fā)，高4000米，山角下圣佩爾城傾刻間被摧毀,

死亡達(dá)40000Ac

h寧靜式（夏威夷式）：基性巖漿容易發(fā)生。

C遞進(jìn)式：猛烈一一寧靜

3火山構(gòu)造

火山錐：熔巖錐、集塊錐、復(fù)合錐

火山口、火山通道及火山頸

仁）火山噴出物及噴出巖

噴出物：氣體、液體、固體

1氣體：在巖漿向上運(yùn)移的過程中，遭受到上伏巖層的壓力越來越

小，這時(shí)，在深處高壓下，溶于巖漿的揮發(fā)份，首先成為氣體并沿巖層

的孔隙、裂隙、逸出地表，且量濃度越來越大。成分主要為HA6%8、

HSSQ、KHo

噴發(fā)前，大量氣體；噴發(fā)中，仍有大量氣體隨巖漿噴出；噴發(fā)后期，

當(dāng)巖漿停止噴發(fā)后，氣體仍徐徐逸出。

2.固體（火山碎屑）

「1.先冷凝或半冷凝在火山通過的物質(zhì)

來源<2.巖漿液滴，噴到空中，在空中冷凝后落下

I3.圍巖

火山彈>5Qmm'

礫2—5Qmn

灰>2im（凝灰?guī)r）>火山碎屑巖

火山渣大小不一、多孔、渣狀

3液體（熔巖）

火山噴發(fā)的主體。噴出地表后失去一些揮發(fā)份的巖漿稱熔漿，熔漿

冷凝后成巖稱為熔巖。熔巖是熔漿流動(dòng)過程中冷凝的，具各種形態(tài)（熔巖被、

舌狀熔巖流，繩索狀溶巖，枕狀熔巖，熔巖瀑布，均反映出流動(dòng)痕跡。

地表熔巖可組成大面積高原，如印度的德高原，由玄武巖組成，厚3000米,

面積100平方公里。

噴出巖（火山巖）

----由火山噴出物形成的巖石。

凝灰?guī)r

火山碎屑巖

火山角礫巖

熔巖

次火山巖一巖漿在火山通道內(nèi)冷凝而成巖石

（三）世界火山分布現(xiàn)代世界上活火山500多座，主要分布:

「環(huán)太平洋火山帶一一中、酸性

板塊邊界上/地中海一印尼火山帶一一基、酸性

I洋脊火山帶一一基性

我國臺(tái)灣處于環(huán)太平洋帶上，有火山十六座一一活火山；

黑龍江德都五大蓮池，二百多年前仍有噴發(fā)一一休眠火山；

南京江寧方山、六合桂子山（燕山期火山）死火山。

三、侵入作用及侵入巖

（-）侵入作用一一巖漿由地下深處向上運(yùn)移，未達(dá)到地表而在地下占

居一定空間并冷凝成巖的全部過程。

侵圍入巖體一--被-侵巖入漿后侵冷入凝的巖巖漿層。」［口八后有珈構(gòu)、生坦、彳乙-動(dòng)七使/擊侵后入入體顯暴加略工于4地4,主表

侵入部位不同（《鬻：：對

L淺成侵入O-3km

（二）侵入體產(chǎn)狀：

描述侵入體在地下的空間位置，按形態(tài)、大小、與圍巖的關(guān)系等

劃分成：

1.巖墻（巖脈）：狹長板狀侵入體。

切割圍巖層理，規(guī)模可大可小，是巖漿沿圍巖裂隙擠入冷凝成

巖，可根據(jù)切割地層判斷形成的大致時(shí)代。

2.巖床：板狀侵入體。

延展方向與圍巖層理平行，順層侵入，巖漿沿圍巖的層間裂隙

擠入冷凝成巖，常為基性巖漿。煤層中常見有巖床侵入。

3.巖盆與巖蓋：侵入體似盆狀，中凹邊凸延展方向與水平層理一致

圍巖為水平層理-----巖盆

侵入體似蓋狀、蘑菇狀、中凸邊凹-----巖蓋。

常見中、酸性巖漿巖。

4,巖基與巖株：

（三）巖漿的演化

從巖漿侵入活動(dòng)開始，即形成向上運(yùn)移，直到最后冷凝成巖結(jié)束，是一

系列物理、化學(xué)性質(zhì)的演化過程。在這個(gè)過程中，一方面巖漿擠入圍巖向上

運(yùn)移，同時(shí)將熱量傳給圍巖，本身溫度降低，引起礦物的結(jié)晶。

a同化及混染作用

同化作用-----巖漿侵入過程中，以本身的高溫，熔化了圍巖，將圍巖改造

成巖漿的一部分。故圍巖被同化了。

同化作用在巖漿侵入中普遍存在，同化作用的強(qiáng)弱與侵入體的規(guī)模有關(guān)，與

巖漿溫度有關(guān)，同時(shí)與圍巖性質(zhì)有關(guān)。

侵入體規(guī)模大}同化作用強(qiáng)

巖漿溫度高

}同化作用強(qiáng)

圍巖熔點(diǎn)低

圍巖裂隙發(fā)育

侵入體與圍巖接觸，接觸帶附近常見有捕虜體，

捕虜體一一尚未完全同化的圍巖。

混染作用------由于圍巖熔入巖漿中，使巖漿成分發(fā)生了改變。故巖漿被

混染了。因此侵入不同巖性的巖層使得巖漿成分發(fā)生不同的改變。

同化與混染作用是同一事物的兩個(gè)方面，出現(xiàn)是相伴相隨的，發(fā)生同化作用

的同時(shí)也就發(fā)生了混染作用。

h結(jié)晶分異作用

結(jié)晶分異作用一一高溫熔融的巖漿成分非常復(fù)雜，含有多種礦物成分，在其

溫度降低、冷凝的過程中，按礦物熔點(diǎn)高低、比重大小、先后

結(jié)晶析出不同的礦物

當(dāng)巖漿冷凝的速度緩慢，也就是說溫度逐漸降低，結(jié)晶分異作用最徹底（礦

物結(jié)晶程度好）。

通常，是一些熔點(diǎn)高、比重大的礦物首先結(jié)晶，隨著巖漿冷卻到適當(dāng)溫度的

時(shí)候，又有相應(yīng)的礦物折出。

美國巖石學(xué)家N.L.Bowen用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了上述的結(jié)晶分過程實(shí)驗(yàn)表明：在

萬分復(fù)雜的玄武巖漿溫度逐漸降低的過程中，不同階段結(jié)晶出的礦物分別是這樣

的：

圖略

由于鮑溫本人證實(shí)了這個(gè)反應(yīng)系列，因此他認(rèn)為，雖然巖漿巖可

根據(jù)成分不同分為四大類，但原始巖漿只有一種，玄武巖漿，各種不同的

巖漿巖是同一種巖漿結(jié)晶分異中不同階段形成的。例如：超基性、基性、

中性。但目前認(rèn)為，結(jié)晶分異作用是存在的，玄武巖漿可以結(jié)晶分異出

不同類巖漿碉，但并不是所有中性，酸性巖漿巖都是以這種方式形成的。

原始的巖漿應(yīng)有四大種超基、中、酸，相應(yīng)的巖漿可形成成分相應(yīng)的巖漿巖。

四、巖漿的起源略講）

巖漿是熔融的液體（火山噴發(fā)）。巖漿是地下深處的向上運(yùn)移的。源于深處,

那么是不是說地下深處就存在一個(gè)范圍很大的甚至于環(huán)繞整個(gè)地球的液體的巖

漿層呢？回答是否定的。

我們知道，巖漿冷凝能形成巖漿巖，顯然巖漿巖熔化后就是巖漿，實(shí)事上，

巖漿就是地殼深處及上地幔頂部巖石熔化后形成的。下面我們先看看巖石熔

融需要哪些條件：

溫度高（地表