地质地貌学习纲要

地质地貌学习纲要

前言 §1、地质学是一门什么科学

一、地质学的研究对象

1、地质学：地质学是研究地球及其演变的一门自然科学。它主要研究地球的物质组成、结构构造、发展历史和演化规律。

2、研究对象：研究地球，但由于技术条件的制约主要研究岩石圈（地壳和上地幔上部） 3、资料来源：矿物、岩石、化石及用地球物理化学数学航天等获得的信息等。

4、基础地质学分科：地质学是研究地球及其演变的一门自然科学。其中有三个方面的研究内容被许多地质学家称之为基础地质学的“三大支柱”：地壳的物质组成、分类、成因及转化规律；地壳运动、地质构造及成因；地壳的发展历史、生物及古地理演化规律。 二、地质学的研究任务（略） 三、地质学的研究方法（了解）

大胆地假设，然后小心地求证。科学研究有两种最基本方法：一是推演法（基于最基本的科学原理，进行大量的科学实验，在此基础上进行推理得出结论）；二是归纳法（基于大量的统计资料，进行整理分析，找出其规律，得出结论） 四、地质学的发展（了解） 1、著名英国地质学家莱伊尔（Charles Lyell,1797——1875）在19世纪提出：“The present is the key to the past .”大大地促进了地质学的发展。

2、地质学的发展经历了三次大的论战：1、火成论对水成论；2、渐变论与灾变论；3、活动论与固定论。

3、大地构造学经历了：地槽-地台——大陆漂移——海底扩张——板块构造。

§2、地貌学是一门什么科学

一、地貌及地貌学 1、地形与地貌的差异

? 地貌与地形,含义基本相同，但又有差异； ? 不同的地形有着不同的成因。地貌不仅是地球表面起伏的形态，而且还包括形成这

些起伏的原因和过程；

? 仅研究地球表面起伏的是地形学；既研究地表起伏，又研究其起伏原因和过程的才

是地貌学；

? 地形有正地形与负地形之分，正地形：相对高起的地形；负地形：相对低下的地形； ? 地貌有顺地貌与逆地貌之别，顺地貌：地貌形态与地质构造一致；逆地貌：地貌形

态与地质构造不一致。

2、地貌学概念及其研究对象

地貌学概念：是研究地表的形态特征、成因、分布及其发育规律的科学。

地貌学的研究内容：地貌的形态特征及物质组成；地貌的形成机理；演化规律，内部结构和空间分布特点

二、地貌学研究方法（略） 三、地貌学的学科分类（略） 四、地貌学的发展（略） 五、地貌学的实践意义（略）

§3、地球、地球的结构

一、地球的形状

1、通常，地球的形状不是指地球自然表面的真实形状，而是指大地水准面（Goid）的形状。 2、大地水准面（体）：平均海平面，连同其延伸面，所构成的封闭的曲面。 3、对地球形状的几点认识（了解）：

? 大地水准面不是一个稳定的旋转椭球面； ? 地球赤道横截面不是正圆形； ? 赤道面不是地球的对称面；

? 北极凸、南极凹、北半球凹、南半球凸；

? 地球形状反映其内部物质状态还未达到稳定平衡状态； ? 尽管如此，但从太空中看地球，她仍然是十分正的球体

? 地球各部分的物质量存在差别是大地水准面偏离椭球面的原因；

? 大地水准面起伏，可能是地幔物质差异的表现或是地球内部对流的表现； ? 大地水准面是外营力地貌过程的一个重要的基准面；

? 平均海平面表示的大地水准面是陆地的终极侵蚀基准面（内陆河流除外） 二、地球的基本参数（了解）

赤道半径：6378.16km 极半径：6356.78km 平均半径：6371km 扁率：1/298.25

赤道周长：40075.24km 子午线周长：40008.08km

22 2

面积： 5.1亿KM（海洋面积3.61亿KM(71%)+陆地面积1.49亿KM(29%)）

3

体积：1083.16亿KM 大陆平均高度：850M 最高峰：8844.43M 海平均深度 3729M 最深海：11033M 三、地球的表面形态

1、地球表面的一般特征：

? 地球表面高低起伏不平；

? 地表分为：海洋71％ 、 陆地29％； ? 海陆分布不均匀性； ? 海陆分布的对称性：（大陆星）

? 大陆轮廓可以吻合：大地原来是连在一起的，后来分开了；

? 大陆与海洋分别代表了地表两个不同性质的水平面。这表明大陆、海洋的深

部地质状况有着很大的差别。

2、海洋中的岛屿可根据它与附近的大陆在地质构造上的关联性，分为：大陆岛和海洋岛两

类。面积比大陆岛小，与大陆在地质构造上没有直接联系的海洋岛，可按成因分为：火山岛 珊瑚岛。 3、“水半球”与“陆半球” 以新西兰东南为中心，包括太平洋在内的半球，海洋占90.5%，而陆地面积极小，因而有“水半球”之称。另外的半球以法国南特附近为中心，虽然名为陆半球，但陆地面积仍然不到地球表面积的一半。

（水半球是地球上以东经177.5°，南纬47.25°为中心的半球。该中心点在新西兰。(海洋约占90%)。陆半球是以西经2.5°,北纬47.25°为中心的半球。该中心在法国。陆半球是指陆地最多、海洋最少的半个地球。即使是在陆地最多的陆半球内，海洋面积(占52.7%)仍然大于陆地面积(占47.3%)。） 4、海陆起伏曲线

为了形象地表示地球上各种高度和深度的对比关系的一般概念，可以根据陆地等高线和海洋

等深线图，计算各高度陆地和各深度海洋所占的面积或占全球总面积的百分比，绘出曲线。这就是海陆起伏曲线。 5、大陆分布的对称性：（大陆星）

除南极洲外，所有的大陆都是成对的：北美和南美；欧洲和非洲；亚洲和澳洲

每对大陆分别组成一个大陆瓣，这些大陆瓣在北极汇合，形成大陆星。每对大陆的南北部分被断裂带所分开。

6、地球表面的“泛对称现象”：

大陆面积愈大，其平均海拔愈高； 大洋面积愈大，其平均深度愈深； 最高的山峰出现在最大的大陆上； 最深的海沟分布于最大的大洋中。 7、大陆轮廓的特点：

每块大陆的轮廓：北部宽广，向南变窄； 南半球各大陆轮廓：西边凹进，东边凸出；

某些大陆轮廓可以吻合地拼接：大地原来是连在一起的，后来分开了。 四、地球的物理性质 1、重力在地表的变化

重力随纬度的增加而增加，随海拔高度的增加而减小。 2、重力在地球内部的变化

由于地壳与地幔的密度都比较小，从地表到地下2900km的核幔界面，重力大体上是随深度增加而略有增加，但有波动。在核幔界面上，重力值达到极大，再往深处去,各个方向上的引力趋向平衡,重力值逐渐减少，直至变小为零。

3、重力异常：实际测得的重力值与理论重力值之间的差值，称重力异常。

4、从我国大陆部分布格重力异常图上可以看到，平原地带重力异常小，而在高原高山等地重力负异常值较大，这说明高原高山地带在海平面以下的部分存在着某种补偿作用，从而抵消了高山高原对重力的影响。根据这种现象有人提出“地壳均衡说”。 5、地磁极的迁移是地内深部物质运动引起的。

6、大地热流（HFU）——在单位时间内通过单位面积的热量叫热流。

大洋区热流值比大陆区高，大洋中以大洋中脊和大陆边缘最高，海沟最低。地热从海岭上升而在海沟下沉之故。年青山区高于时代老山区。 7、热田——地热异常区

8、在作用速度快、持续时间短的力的条件下，地球表现为弹性；在作用速度慢、持续时间长的力的条件下，地球表现为塑性。 五、地球的圈层构造

1、地球外部圈层(外圈)构造，是指包围着固体地球表层的地球组成部分。地球的外部构造包括：大气圈、水圈、生物圈三个圈层。

2、根据对地震波在地下不同深度传播速度的差异和变化，地球内部有两个最明显的地震波速度变化界面：莫霍面、古滕堡面，据此划分地壳、地慢、地核。 3、软流圈与岩石圈：

软流圈：在上地幔上部大致在60——250KM深度间，物质处于熔融（半熔融）状态，成为岩浆的发源地。

岩石圈：软流圈之上的刚性部分（包括：地壳、上地幔顶部）。

§4、地壳概述

一、地壳的物质组成 1、地壳的化学组成

构成地壳物质的基本单元是化学元素。 八大元素：地壳物质中包括了元素周期表中的绝大部分元素，但其含量极不均匀。其中氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁八种元素占了地壳物质重量的98%以上。 克拉克值：化学元素在地壳中平均含量称克拉克值。 2、矿物

矿物：是单个元素或若干元素在一定地质条件下形成的具有特定理化性质的化合物或单质。是地壳岩石的基本组成单元。

造岩矿物：组成地壳岩石并且大量出现的矿物称为造岩矿物 造矿矿物：形成有用矿产的矿物，是岩石中的有用的组分。 3、岩石 岩石：自然（由地质作用）形成的，由一种或多种矿物，或有其他岩石碎屑所组成的集合体。 岩石种类——地壳中的岩石种类繁多，根据其成因可分为：岩浆岩、沉积岩、变质岩。 岩石的结构：组成岩石的矿物的结晶程度、颗粒形状和大小、及颗粒之间的相互关系。 岩石的构造：岩石各组成部分（不同的矿物组合）在岩石中的排列方式或充填方式反映出来的岩石外貌特征。 二、陆壳和洋壳 1、地壳的结构

(上部地壳)硅铝层(花岗质层sial) 分布不均且不连续 ---------------- 康拉德界面 (下部地壳)硅镁层(玄武质层sima) 分布较均

2、地壳的类型：大陆地壳（陆壳） 大洋地壳（洋壳）

3、地壳由沉积层、花岗岩质层、玄武岩质层组成；是岩石圈的一部分。 4、大陆地壳与海洋地壳

大陆地壳厚度大（平均厚35 km），结构复杂，表层为风化壳，其余自上而下为沉积岩层、硅铝层（花岗岩质层）和硅镁层（玄武质岩层）； 海洋地壳厚度小（平均厚5 km ），结构相对简单，上部为沉积物，下部为玄武岩和硅镁层（玄武质岩层）。 三、地壳均衡

1、地壳下面存在一个均衡面，这个面不是水平面而是起伏不平的；地壳组成物质的密度也是不均一的。

高原和山岳上部质量的剩余就被深部质量的不足所抵消。大洋盆地中直接出露的硅镁层和地幔略向上凸，使其下部质量剩余，补偿了上部(水体部分)的质量不足，从而保持了各个地区地壳在重力上的均衡

地壳均衡现象是一种动态平衡 四、地质作用

1、作用于地球的自然力使地球的物质组成、内部构造和地表形态发生变化的作用，总称为地质作用。引起地质作用的自然力称为地质营力。地质作用分为内力地质作用和外力地质作用。

2、外动力地质作用包括：风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用、固结成岩作用 3、内动力地质作用包括：构造运动、地震作用、岩浆作用、变质作用 五、地质时代概念

1、相对年代——地质体形成或地质事件发生的先后顺序; (相对先后关系) 2、绝对年龄——地质体形成或地质事件发生距今有多少年。 (确切年龄) 3、化石：埋藏在岩层中的古代生物遗体或遗迹称为化石。

4、生物层序律：生物演变从简单到复杂,从低级到高级不断发展。一方面，老地层所含生物简单、原始、低级，新地层中则高级；另一方面，不同时代地层含有不同类型化石及其组合，而在相同时期相同地理环境中形成的地层，都含有相同的化石及其组合，这就是生物层序律。 5、标准化石：在地质历史中演化快、延续时间短、特征显著、数量多、分布广，对研究地质年代有决定意义的化石。

6、地质年代单位、年代地层单位

在地质学研究中，把地质历史按不同的级别划分了不同的时间单位。由大到小分别是：宙、代、纪、世——地质年代单位；而在这些时间单位内形成的地层称为：宇、界、系、统——年代地层单位

§5、地质地貌系统

一、地貌的地质作用形成 1、地貌的成因要素

概括地讲，地貌是由地质作用力（地貌营力或地貌动力）造成的。地貌动力可分为：内力作用、外力作用。

（1）内力作用是指由地球内部的热能，化学能，重力能及地球旋转能引起的作用，它主要包括地壳运动，岩浆作用，变质作用，火山和地震等。

内力作用造成地表巨大起伏，是形成宏观地貌特征的决定性因素；

（2）外力作用是指地壳表面以太阳能，重力能，日月引力能为能源，通过大气，水，生物等形成一系列地表作用过程。

不同气候区有着不同的外力组合，并且各种作用力的相对重要性也不同 湿润——流水作用旺盛 干旱——风力作用强大 湿热——岩溶作用普遍 寒冷——冰川作用占优

大多数外力作用受气候因素的控制 （3）岩性对地貌形成的影响

各种岩石因其矿物成分、胶结程度、节理性质、结构与产状不同，抗风化能力不同，形成的地貌类型往往有很大的不同。 （4）人类对地貌的影响 （5）地貌发育时间 二、地貌的发展

地貌变化发展受构造运动、外营力作用和时间三个因素的影响。 三、地貌的构成和形态（略） 四、地貌在地理环境中的作用

导致地表热量的重新分配和温度分布状况复杂化； 改变降水量分布格局；地貌对生物界产生影响；

对自然界地域分异产生影响；对土地类型分化产生影响。

第二章 矿 物

§1、矿物的概念

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