一、地質地貌學的研究對象地質學是研究地球及其演變的一門自然科學。它主要研究地球的組成、構造、發展歷史和演化規律。在當前階段，地質學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）。因為這一部分既是與人類生活和生產密切相關的部分，同時也是容易直接觀測和研究歷史最久的部分。

緒論1次課

地貌學是研究地球表面的形態特征、成因、分布、發育規律以及如何為經濟建設服務的科學。本書主要介紹地質地貌學的基本知識和一般原理，以便使學生了解地質地貌學的基本內容，掌握地質地貌學的基本技能和研究方法，為進一步學習地理學及其它有關學科奠定必要的專業基礎。1次課二、地質地貌學的特點和研究方法

地質地貌學的研究對象主要是地球，屬于地球科學（簡稱地學）的范疇，也是六大基礎自然科學的組成部分。地質地貌學的研究對象及其內容既不同于數學，也不同于物理和化學，而是具有它自己的特殊性，從而也具有它自己的研究方法。1次課研究對象涉及到悠久的時間和廣闊的空間具有多因素互相制約的復雜性來源于實踐而又服務于實踐00中國地理·緒論（一）地質地貌學的特點1次課（二）地質地貌學的研究方法

地質地貌學的上述特點決定了地質地貌學研究方法主要是在實踐的基礎上，進行推理論證，推理的基本方法是演繹和歸納。

1、野外調查了解一個地區的地質構造、地貌特征、礦產分布情況，除了搜集和研究前人資料外，必須進行野外調查研究，積累大量感性資料，分析對比，歸納分類。通過“實踐、認識、再實踐、再認識”循環往復的形式，得出反映客觀事物本質的結論。學生在福建永安進行野外實習1次課2、室內實驗和模擬實驗室內實驗也是進行調查研究的重要手段。在野外采集的各種樣品，都要帶回室內進行實驗、分析和鑒定，例如巖礦鑒定、巖石定量分析、化石鑒定、同位素年齡測定等。為了生產實際需要和探討某些地質現象的成因和發展規律，有時需要利用已知巖礦的各種參數及物理、化學過程，進行模擬實驗。又如，在室內進行地質力學模擬實驗，可以得出各種構造型式的形成條件和展布情況。1次課第一節冰川的形成與演化一、雪線與成冰作用（一）雪線

雪線是是固態降水的零平衡面（年降雪量=年消融量），也常年積雪區的下界。雪線的高低主要取決于氣候和地貌的綜合作用。因此，最有利冰雪積累的是海洋性氣候（豐水，涼夏）區的陰蔽凹地。（二）成冰作用

變固態降水為冰川冰，再發生流動、形成冰川的一系列作用稱成冰作用。46次課冰川積累區與消融區Photographfrom:/jpkc/jpkc1/2004/zrdl/ziran.files/frame.htm46次課二、冰川的運動

冰川的運動主要靠內部塑性變形和塊體滑動完成。冰川運動速度大小，主要依靠以下因素：冰川或冰面坡度：坡度越大越有利于冰川運動。PhotographbyPeterL.Kresan冰川厚度：雪線附近冰川最厚，運動速度也最大,冰川體中部運動速度大于外側。時間：冰川運動速度夏季大于冬季，白晝大于夜晚。46次課1、懸冰川一般呈斑點狀懸掛依附在山坡上，規模小，冰體厚度小，面積小（小于1km2）。對氣候變化的反映較靈敏，如圖。三、冰川類型及其演化（一）山岳冰川Photofrom:46次課2、冰斗冰川

廣泛分布于各冰川作用區，規模不大，源頭為冰斗。形似圍椅狀，后壁陡，朝向山坡一面開口，常為冰壩所阻。冰體越過冰壩呈舌狀溢出。右圖為退縮中的冰斗冰川。Photofrom:46次課3、山谷冰川

冰川沿谷地呈線狀分布，規模較大，長可達數公里至數十公里以上.，厚度多為數百米。以雪線為界，有明顯的冰雪積聚區和消融區。像河流那樣順谷而下，沿途可納分支冰川，成更大的復式冰川，樹枝狀冰川。PhotographbyPeterL.Kresan46次課4、山麓冰川

由巨大山谷冰川或復式冰川流出山口，在山麓地帶冰舌擴展或相互匯合成一定寬度冰體。（中國冰川多屬于此類，主要是在西北、天山、青藏高原、滇北等地）。PhotographbyPeterL.Kresan5、平頂冰川

屬于山岳冰川向大陸冰川過渡的一種冰川類型，分布在起伏和緩的高原或高山夷平面上。如我國西部，斯堪的納維亞半島和冰島等。46次課（二）大陸冰川分布于兩極、格陵蘭等地。規模大，中央為冰雪積累區，邊緣為消融區，運動中要依靠冰川自身巨大厚度所產生的壓力，自中心向四周，通常不受下伏地貌的制約。PhotographbyYarPetryszyn

46次課

冰川發育規模大小主要取決于積雪區面積、固態降水量（生長、衰退）。冷的地方，在雪線以下眾多山岳冰川連成一片，可以成為大陸冰川。溫暖的地方，雪線以上大片大陸冰川解體，可以變為山岳冰川。冰川進退演化常有一定周期性。冰川向前生長冰川消融與后退（現今冰川舌末端已經退到1975年位置的后面）46次課PhotographbyPeterL.Kresan第二節冰蝕作用與冰蝕地貌

一、冰蝕作用

（一）挖蝕

冰川自身重量和冰體運動使底床基巖破碎。冰雪融水滲入節理裂隙，時凍時融，使得底床巖塊不斷破碎，冰川像推土機鏟土一樣，把松動石塊挖起，與冰川凍結一起帶走。（二）磨蝕

由冰川對冰床產生的巨大壓力引起。因挖蝕作用產生的碎屑。凍結于冰川的底部，成為冰川對底床進行刮削，銼磨的工具，從而形成較細的冰磧物。46次課二、冰蝕地貌（一）冰斗、刃脊、角峰Photographfrom:1、冰斗

圍椅狀，由冰斗壁、盆底、冰斗出口處的冰坎組成，通過發展，在谷地源頭多冰斗匯合，冰坎往往不明顯或消失，此時，稱為圍谷或冰窖。46次課2、刃脊

斗壁后退，二個冰斗或冰川谷地間的嶺脊不斷下降，最終薄陡，刀刃狀鋸齒形山脊。Photographfrom:46次課3、角峰不同方向多個冰斗后壁后退，成棱角狀陡峻山峰。由于坡陡，上部冰雪難停積，外力以凍融風化，雪崩，冰崩作用為主，陡直，中下部主要是冰川雪蝕霜凍作用，導致內凹。

46次課Photographfrom:（二）冰川谷與峽灣

1、冰川谷冰蝕作用形成兩岸直立、底部平坦的槽谷。在主支冰川匯流處，主冰川更厚，冰蝕更強，則槽谷也更深，冰川衰退后，支冰川谷懸掛在主冰川谷之上，稱懸谷。Photographfrom:46次課2、峽灣峽灣分布在高緯度沿海地區，冰期前為沿構造破碎或巖性軟弱地帶發育的河谷；冰期接受冰蝕作用，冰期后受海侵影響，形成兩側平直、崖壁峭拔、谷底寬闊、深度很大的海灣，即峽灣。世界上最長的冰蝕峽灣PhotographbyPeterL.Kresan

46次課（三）羊背石它是由冰蝕作用形成的石質小丘，特別在大陸冰川區，石質小丘常成群分布，猶如羊群伏在地面，故稱。羊背石表面常留下一些擦痕和磨光面。PhotographbyPeterL.KresanPhotographbyPeterL.Kresan46次課羊背石Photographfrom:/jpkc/jpkc1/2004/zrdl/ziran.files/frame.htm46次課（四）冰蝕湖和冰蝕谷由冰蝕作用形成的谷地和湖泊。PhotographbyPeterL.Kresan46次課第三節冰川搬運、堆積作用

與冰川堆積地貌

一、冰川的搬運與堆積（一）搬運

冰川運動過程中攜帶冰蝕作用產生的許多巖屑物質，接受周圍山區因凍融風化、雪崩、泥石流等作用所造成的墜落堆積物，不加分選的隨冰川運動而位移，這些被冰川搬運的大小不等的碎屑物質稱冰磧物，冰磧物中的巨大石塊稱漂礫（如圖）。PhotographbyPeterL.Kresan47次課（二）堆積

冰磧物隨冰川衰退而堆積下來。二、冰磧物基本特征

由礫、沙、粉礫、粘土物質組成的泥雜堆積、分選性差；礫石磨圓度比河流差，但側磧與底磧會與兩側或底部磨擦。擦痕、磨光面、石英沙粒棱角尖銳，在冰川研磨下顆粒常具貝殼狀斷口；冰磧物里的礦物成分和冰川源頭、冰川下覆基巖性質一致；一般缺乏層理構造。47次課三、冰磧地貌

（一）冰磧丘陵冰川消融后，原來隨冰川運行的物質形成高低起伏的形態。

PhotographbyPeterL.Kresan47次課（二）側磧堤

隨冰川退卻，原聚集于冰川兩側邊緣的大量碎屑物質，出露地表，形成了與冰川流向平行的長條狀冰磧堤崗，稱之為多列式，冰川衰退的階段性。PhotographbyPeterL.Kresan47次課（三）終磧壟

分布于冰川前緣地帶，由終磧組成的弧形壟狀地形。內側緩，外側陡，相對高度因地而異。（四）谷丘

由冰磧物組成的一種流線型丘陵，長軸方向平行于冰流方向。終磧壟谷丘47次課四、冰水堆積地貌

冰水扇：融水河流帶泥沙堆積，多個冰水扇連成一片形成外沖平原；砣形丘：狹長、彎如蛇的高地。主要是由略具分選的冰水礫堆積成，有一定的磨圓度，發育沖刷、填充物構造，呈交錯層理和水平層理，兩坡對稱；湖：冰積物堵塞，局部冰融水生成；季候泥（紋泥）可判斷年齡春季：粉砂多，色淺，層厚；秋季：泥質多、色深、層薄。47次課冰水地貌后退冰川蛇形丘鼓丘終磧冰礫阜鍋形湖底磧冰水沉積平原Photographfrom:/jpkc/jpkc1/2004/zrdl/ziran.files/frame.htm47次課第四節第四紀冰期

時期中國東部歐洲第一次冰期鄱陽冰期貢質冰期第二次冰期大姑冰期民德冰期第三次冰期廬山冰期里斯冰期第四次冰期大理冰期玉木冰期

在地質歷史上，隨著世界氣候的巨大波動，曾發生過多次全球性的冰川作用，其中第四紀冰川作用直接影響了現代地貌的發育。下表為第四紀四個重要冰期的中國東部與歐洲名稱的對照。47次課第五節冰緣（凍土）地貌一、冰緣地貌

凍融作用產生的地貌，泛指不被冰川覆蓋的氣候嚴寒區。因大體與多年凍土分布范圍相當，又稱凍土地貌。二、凍土

凍土是溫度小于零度，含冰的土層或巖石。按其凍結時間長短，可分季節凍土（冬凍夏融）和多年凍土（常年不化）。47次課三、凍融作用指凍土層中水分的凍結與融化，是冰緣地貌發育德最活躍因素。主要由于凍土溫度變（周期性正負變化）地下水變遷，巖石破壞，沉積物分選受干擾，凍土變形等，主要表現為：凍融風化，融凍擾動，凍融泥流。

四、融凍堆積由凍融風化產生的碎屑物質，經頻繁的凍融交替，順坡緩慢的搬運、堆積而成。以凍融泥流堆積分布最廣。47次課

暴露在地殼表部的巖石，在地球發展過程中，不可避免地要遭受到各種外力作用的剝蝕破壞，然后再把破壞產物在原地或經搬運沉積下來，再經過復雜的成巖作用而形成巖石，這些由外力作用所形成的巖石就是沉積巖。沉積巖的物質主要來源于先成巖石（無論是火成巖、變質巖和先成的沉積巖）風化作用和剝蝕作用的破壞產物，包括碎屑物質、溶解物質和新生物質；除此還包括生物遺體、生物碎屑以及火山作用的產物。這些物質在低洼的地方沉積下來，總稱為沉積物。按重量計，沉積巖只占地殼的5%，但因沉積巖覆蓋于地殼表層，分布十分廣泛。在大陸部分有75%的面積出露沉積巖，而在大洋底則幾乎全部為新老沉積層所覆蓋。12次課第一節

沉積巖的形成過程

一、先成巖石的破壞引起巖石的破壞有風化作用和剝蝕作用。

（一）風化作用

暴露于地表或接近地表的各種巖石，在溫度變化、水及水溶液的作用、大氣及生物作用下在原地發生的破壞作用，稱為風化作用。12次課

1、風化作用的類型（1）物理風化作用是指地表和靠近地表巖石因溫度變化等在原地發生機械破壞而不改變化學成分、不形成新礦物的作用。這種作用又稱機械風化作用。溫差風化

1、白天2、夜間巖石機械破碎過程12次課

溫差風化——日夜和季節溫度變化可使巖石膨脹和收縮。如此經常不斷地表里不均地膨脹與收縮，一方面產生垂直巖石表面的裂隙，另一方面產生平行巖石表面的裂隙，彼此脫離，層層剝落，巖石就破碎了（如球狀風化）。溫度變化導致的巖石球狀風化。長徑12cm12次課

冰凍風化——填充了巖石裂隙中的水分因冰凍使巖石機械破碎，稱為冰凍風化。層裂作用——位于地下深處的巖石，因承受上覆巖石的巨大靜壓力，處于堅實致密狀態。巖石一旦上升，上覆巖石被剝蝕而出露地表，如釋重負，體積膨脹，因而可產生平行于地表的裂隙這種現象稱為層裂作用。巖石卸荷釋重引起物理風化PhotographbyPeterL.Kresan12次課

（2）化學風化作用是指地表和接近地表的巖石因與水溶液、氣體等發生化學反應而在原地不僅改變其物理狀態，而且也可改變其化學成分、發生化學分解，并可形成新礦物的作用。溶解作用——水在自然界中普遍存在，水與巖石相遇，即與其中的礦物發生溶解作用。反應式如下：

NaCl+H2ONa++Cl-

水化作用——又稱水合作用，即物質與水相結構的作用。反應式如下：

CaSO4+H2OCaSO4·2H2O12次課

水解作用——即礦物與水相遇，引起礦物分解并形成新礦物的作用。反應式如下：

K[SiAlO8]+H2O2KOH+4SiO2+Al2O3·2SiO2

·2H2O

鉀長石溶解物膠體高嶺石

碳酸化作用——自然界基本沒有純水，水中常含有各種酸類（碳酸、硫酸、硝酸等），可加速對各種巖石的破壞作用。反應式如下：

CaCO3+H2O+CO2Ca（HCO2）2

方解石重碳酸鈣12次課

氧化作用——礦物中因為含低價變價元素，在地表或近地表條件下，容易被氧化，如：

FeS2+O2+2H2OFe(OH)3+H2SO4

黃鐵礦經氧化后形成褐鐵礦和硫酸。12次課

（3）生物風化作用由于生物作用使巖石在原地發生破壞，叫生物風化作用。包括生物物理風化作用和生物化學風化作用。根風化3、影響風化作用的因素

⑴巖石性質——巖石的性質是風化作用的內因，在楨地理條件下因巖性不同，其風化結果也不同。

⑵氣侯條件——氣候條件下，化學風化作用、生物風化作用特別顯著、徹底，風化層厚度可達70—80m。在高山及高寒地區，冰凍風化特別強烈，化學風化則非常微弱。在干旱及沙漠地區，溫差風化十分顯著，化學風化和生物風化都不明顯。

⑶地形條件——地形起伏對風化的影響也很大，而且影響到風化作用的類型、速度、風化層的厚度等方面。

4、風化產物巖石的風化產物可以歸納為三大類：

⑴碎屑物質、⑵溶解物質、⑶難溶物質12次課

5、風化殼地殼表層在風化作用下，形成一層薄的殘積物外殼，它不連續地覆蓋于基巖之上，這層風化外殼稱為風化殼。地表巖石經長期風化作用后，由物理風化形成的碎屑物質、由化學風化形成的難深物質以及由生物風化形成的土壤等這些風化作用的綜合產物，在一定條件下殘留于原地，形成松散的堆積物，稱為殘積物。

風化殼剖面示意圖

1、未經過風化的基巖；2、碎石角礫殘積層；3、黏土（高齡石為主）層；4、紅土層；5、土壤層——A、腐殖質層，B、淋余層，C淀積層

據宋春青12次課（二）剝蝕作用

各種外力在運動狀態下對地面巖石及風化產物的破壞作用，總稱為剝蝕作用。

1、機械的剝蝕作用指風、流水、冰川、海洋等對地表物質的機械破壞作用。

2、化學的剝蝕作用除去風、冰川等外，流水、地下水、湖泊、海洋等對巖石還進行著以溶解等方式進行破壞的作用，稱為溶蝕作用。閩南花崗巖風化殼12次課二、搬運作用

風化作用和剝蝕作用的產物被流水、冰川、海洋、風、重力等轉移，離開原來位置的作用叫做搬運作用，搬運方式有機械搬運和化學搬運兩種。（一）機械搬運作用

機械搬運冰川的機械搬運流水的機械搬運重力機械搬運風的機械搬運海洋的機械搬運12次課（二）化學搬運作用除風、冰川等外，流水、湖、海等還進行著化學搬運作用。這種搬運作用基本上有兩種方式：一種是以真溶液形式搬運；一種是以膠體溶液形式搬運。化學搬運的物質是組成化學巖的基本物質。三、沉積作用

母巖風化和剝蝕產物在外力的搬運途中，由于水體流速或風速變慢、冰川融化以及其他物理化學條件的改變，使搬運能力減弱，從而導致被搬運物質的逐漸沉積，這種作用稱為沉積作用。12次課（一）機械沉積作用被搬運的巖石碎屑在重力大于水流、風的搬運能力時，便先后沉積下來，這種用稱為機械沉積作用。機械沉積分異作用——粗細輕重等各種碎屑本來是混雜在一起的，在沉積過程中卻按一定順序依次沉積下來，稱機械沉積分異作用。(二)化學沉積作用化學沉積包括膠體沉積和真溶液沉積。化學沉積分異作用——由于溶解質的溶解度不同，以及溶液的性質、溫度、pH值等因素的影響，真溶液物資沉積也有先后遠近的順序，稱之。（三）生的沉積作用生物沉積作用包括生物遺體的沉積和生物化學沉積。12次課四、成巖作用

巖石的風化剝蝕產物經過搬運、沉積而形成松散的沉積物，這些松散沉積物必須經過一定物理、化學以及其他的變化和改造，才能形成固結的巖石。這種由松散沉積物變為堅固巖石的作用叫做成巖作用。（一）壓固作用在沉積物不斷增厚的情況下，下伏沉積物受到上覆沉積物的巨大壓力，使沉積物孔隙度減小，體積縮小，密度加大，水分排出，從而加強顆粒之間的聯系力，是沉積物固結變硬。12次課（二）脫水作用在沉積物經受上覆巖石強大壓力的同時，溫度也逐漸增高，在壓力和溫度的共同作用下，不僅可排出顆粒間的吸附水，還可以使膠體礦物和某些含水礦物產生失水而變為新礦物，如蛋白石（SiO2·nH2O）變成玉髓（SiO2）。

（三）膠結作用沉積物中有大量孔隙，在沉積過程中或在固結成巖后，其中被礦物質所充填，從而將分散的顆粒膠結在一起。（四）重結晶作用沉積物在壓力和溫度逐漸增大情況下，可以發生溶解或局部溶解，導致物質質點重新排列，使非晶質體變為晶質體，此作用稱為重結晶作用。12次課第二節沉積巖的特征一、沉積巖的成分（一）化學成分

沉積巖的材料主要源于各種先成巖石的碎屑、溶解物質及再生礦物，歸根結底來源于原生的火成巖，因此沉積巖的化學成分與火成巖基本相似，即皆以SiO2、AI2O3等為主。12次課沉積巖和火成巖平均化學成分對比（%）氧化物沉積巖（克拉克1924）火成巖（克拉克1924）Sio257.9559.14Al2O313.3915.34Fe2O33.473.08Feo2.083.80Mgo2.653.49Cao5.895.08Na2O1.133.84K2O2.863.13TiO20.571.05MnO—0.124P2O50.130.299CO25.380.101H2O3.231.15總和98.3799.62412次課(二)礦物成分

沉積巖的礦物成分有160多種，但最常見的不過一、二十種。

1、碎屑礦物石英、鉀長石、白云母等（母巖風化后繼承下來的較穩定的礦物，屬于繼承礦物）。

2、粘土礦物高嶺石、鋁土等（母巖化學風后形成的礦物，屬新生礦物）。

3、化學和生物成因礦物方解石、白云石、鐵錳氧化物（各種鐵礦等）、石膏、磷酸鹽礦物、有機質等（從溶液或膠體溶液中沉淀出來的或經生物作用形成的礦物）。12次課二、沉積巖的顏色

沉積巖具有各種各樣的顏色主要決定于它的礦物成分或化學成分。描述巖石的顏色，常用復合名稱描述，有時加入深淺字樣，如紫紅色、藍灰色、深紫色、淺灰色等，凡是復合顏色，前面的是次要顏色，后面的是主要顏色。顏色是沉積巖命名的根據之一，如黑色頁巖、紅色砂巖等。紅色砂巖，由于肉紅色鉀長石而呈紅色12次課

三、沉積巖的結構

沉積巖的結構是指沉積巖組成物質的形狀、大小和結晶程度。它又可分為碎屑結構、泥質結構、化學結構和生物結構。（一）碎屑結構碎屑結構通常由兩部分物質組成，即碎屑物質和膠結物質。

1、碎屑物質包括礦物碎屑和巖石碎屑（巖屑）兩種。礦物碎屑以石英為主，其次是長石，再次是白云母和少許重礦物。

13次課

2、膠結物質

指填充于碎屑孔隙之間的物質，最常見的為各種化學沉淀物或膠體物質，如鈣質（方解石、白云石等）、硅質（玉髓、蛋白石、石英等）、鐵質（赤鐵礦、褐鐵礦等）以及石膏、海綠石和有機質等。

碎屑結構

碎屑顆粒之間為膠結物質充填，左圖中膠結物已經重結晶，中間的膠結物為微晶，右圖中的膠結物為非晶質物。13次課

粒徑、結構與巖石名稱根據粒徑大小，碎屑分為：礫：大于2mm，礫狀結構——礫巖（角礫巖）粗砂：2～0.5mm，粗砂狀結構——粗砂巖中砂：0.5～0.25mm，中砂狀結構——中砂巖細砂：0.25～0.05mm，細砂狀結構——細砂巖粉砂：0.05～0.005mm，粉砂狀結構——粉砂巖泥：小于0.005，泥狀結構——泥巖13次課

碎屑特別是礫石在搬運后或在運動過程中，其棱角被磨蝕圓化的程度稱之磨圓度，它反映了礫石生成環境和搬運距離。0、棱角狀；1、次棱角狀；2、次圓狀；3、圓狀；4、極圓狀；13次課（二）泥質結構

泥質結構是指由極細小的粘土質點所組成的、比較致密均一和質地較軟的結構。（三）化學結構和生物結構

由各種溶解物質或膠體物質沉淀而成的沉積巖常具有化學結構。四、沉積巖的構造

沉積巖在沉積過程中，或在沉積巖形成后的各種作用影響下，使其各種物質成分空間分布和排列方式，稱為沉積巖的構造。13次課（一）層理構造

沉積巖在沉積過程中，由于氣候、季節等周期性變化，必然引起搬運介質如水的流向、水量的大小等變化，從而使搬運物質的婁量、成分、顆粒大小、有機質成分的多少等也發生變化，甚至出現一定時間的沉積間斷，這樣就會使沉積物在垂直方向由于成分、顏色、結構的不同，而形成層狀構造，總稱為層理構造。在一個基本穩定的物理條件下所形成的沉積單位叫做層，根據層厚可以分為：塊狀（層厚>100cm）、厚層（50—100cm）、中厚層（10—50cm）\薄層（1—10cm）微層（頁片層，0.1—1cm）等類型，在一套巖層中層的厚薄變化可以反映沉積環境的變化頻率。13次課交錯層理

根據層理的形態，可以分為：水平層理、波狀層理、斜層理水平層理——福建永安上白堊統崇安組紫紅色泥質鐵質鈣質碎屑巖斜層理13次課（二）層面構造1、波痕在現代河床、湖濱、海灘以及干旱地區的沙丘表面上，常形成一種由流水、波浪、潮汐、風力作用產生的波浪狀構造，稱為波痕。2、干裂在現代河灘、湖濱、海邊等泥質沉積物上，常可見到多角形的裂紋，稱為干裂，又稱泥裂。干裂常指示海濱、河床、湖濱等淺水環境及陽光充足的干燥氣候條件。層面構造——波痕層面構造——干裂在沙丘間低洼地上沉積的富黏土沉積物形成了21cm干裂。裂縫被風吹來的沙所充填。

美國加州死谷，據RaymondSiever13次課3、鹽晶假象嵌入到下邊巖層中的鹽晶假象

美國南猶它州砂巖中的交錯層理

這些層理代表180百萬年前沙丘內部的構造。為了適應不同方向的風和不同強度的風，沙丘形狀也在不斷改變。

沙丘層理很清楚表明風向從左向右。13次課（三）結核

在沉積巖中常含有與圍巖成分有明顯區別的某些礦物質團塊，稱為結核。其形狀有球狀、橢球狀、透鏡體狀、不規則狀等，其內部構造有同心圓狀、放射狀等。其大小不一，從數厘米到數十厘米甚至數米。其分布有的呈層狀，有的順層呈串珠狀。福建永安鱗隱石林下二疊統（P1q）灰黑色石灰巖中的原生燧石結核山西恒山石灰巖中的燧石結核13次課第三節沉積巖的分類和主要沉積巖

沉積巖按成因及組成成分，可以分為兩類，即碎屑巖類、化學巖和生物化學巖類。另外，還有一些在特殊條悠揚下形成的沉積巖，暫稱之為特殊沉積巖類。13次課沉積巖分類

巖類沉積物質來源沉積作用巖石名稱碎屑巖類沉積碎屑巖亞類母巖機械破碎碎屑機械沉積為主1、礫巖及角礫巖2、砂巖3、粉砂巖母巖化學分解過程形成的新生礦物——粘土礦物為主①機械沉積和膠體沉積4、泥巖5、頁巖6、粘土火山碎屑巖亞類火山噴發碎屑機械沉積為主1、火山集塊巖2、火山角礫巖3、凝灰巖化學巖和生物化學巖類母巖化學分解過程中形成的可溶物質、膠體物質以及生物化學作用產物和生物遺體化學沉淀和生物遺體堆積1、鋁、鐵、錳質巖2、硅、磷質巖3、碳酸鹽巖4、蒸發鹽巖5、可燃有機巖13次課一、碎屑巖類

根據碎屑物質的來源，又分為沉積碎屑巖和火山碎屑巖兩個亞類。（一）沉積碎屑巖亞類

根據組成碎屑巖的碎屑顆粒大小，本類巖石又可分為礫巖類——碎屑直徑在2mm以上。砂巖類——碎屑直徑在2—0.05mm之間粉砂巖類——碎屑直徑在0.05—0.005mm之間粘土巖類——碎屑直徑小于0.005mm

上述各碎屑巖類的相應粒級，碎屑含量必須占碎屑總量的50%以上。13次課1、礫巖類根據礫石磨圓度，分為礫巖和角礫巖。礫巖的礫石磨圓度為次圓狀、圓狀、極圓狀，角礫巖的礫石磨圓度為次棱角狀和棱角狀為主。福建永安上泥盆統（D3）石英礫巖，淺變質，礫石成分為脈石英，次圓狀至圓狀，最大粒徑3.8cm13次課石英礫巖，礫石為大量淺色石英碎屑，膠結物為鈣質和硅質，充填物為沙、粉沙、巖石碎屑等(據克里斯·佩倫特著，谷祖綱、李桂蘭譯)2、砂巖類由2—0.05mm的碎屑（含量大于50%）膠結而成的巖石統稱砂巖。砂巖的礦物成分通常以石英顆粒為主，其次為長石、白云母、粘土礦物以及各種巖屑。根據粒級大小，砂巖可以分為：粗粒砂巖（2-0.5mm）中粒砂巖（0.5-0.25mm）細粒砂巖（<0.25mm）中粒石英砂巖，標本長邊6.cm13次課

3、粉砂巖類由0.05—0.005mm的碎屑膠結而成的巖石稱粉砂巖。礦物成分比較復雜，以石英為主，次為長石，并有較多的云母和粘土類礦物，顯微鏡下觀察多具棱角。膠結物以鐵質，鈣質、粘土質為主。（１）粉砂巖巖石質地致密、顏色多樣，隨膠結物和混入物而變異。具輕微砂感，或具貝殼狀斷口。粉砂巖，(據克里斯·佩倫特著，谷祖綱、李桂蘭譯)13次課

（２）黃土是一種未充分膠結或半固結的粘土粉砂巖，黃灰色或棕色，粉砂含量一般為40－６０％，其次為粘土，并多含有１０％以下的砂粒。礦物成分以石英和長石為主，此外還有白云母、角閃石、輝石等。山西黃土13次課

４、粘土巖類由直徑小于0.005mm的微細顆粒（含量大于50%）組成的巖石。礦物成分以粘土礦物為主，如高嶺石、水云母、蒙脫石等，結晶微小（0.001—0.002mm），多呈片狀、板狀、纖維狀等。（1）頁巖,（2）泥巖,（3）粘土福建永安上侏羅統坂頭組（J3b）的頁巖13次課鈣質泥巖,呈亞貝殼狀斷口(據克里斯·佩倫特著，谷祖綱、李桂蘭譯)（二）火山碎屑巖亞類

主要是火山噴發碎屑由空中墜落就地沉積或經一定距離的流水沖刷搬運沉積而成。根據火山碎屑粒度大體可以分為：

1、火山集塊巖——是主要由粗火山碎屑（大于64mm）如熔巖碎塊等（占50%以上），固結而成的巖石。

2、火山角礫巖——

是主要由粒徑為2—64mm的熔巖碎塊或角礫（含量50%以上），固結而成的巖石，好含其它巖石的角礫，多數具明顯棱角，分選差，大小不等。火山角礫巖，礫石呈不規則棱角狀，成分復雜13次課

3、凝灰巖——是主要由粒徑小于2mm的火山灰（巖屑、晶屑、玻屑）及火山碎屑等（含量50%以上）固結而成的巖石。福建永安上侏羅統坂頭組（J3b）淺灰綠色凝灰巖J3n淺灰色流紋質晶屑玻屑凝灰巖。晶屑主要為肉紅色鉀長石，粒徑1-2mm，半自形-它形；玻屑墨綠色，長條狀，定向排列，呈假流紋壯。13次課（二）化學巖及生物化學巖類

這類巖石是巖石風化產物和剝蝕產物中的溶解物質和膠體物質通過化學作用方式沉積而成的巖石和通過生物化學作用或生物生理活動使某種物質聚集而成的巖石，前者屬于化驗室學者，后者屬于生物化學巖。這類巖石大多是在海、湖盆地中形成，有一小部分也可以在地下水的作用下形成。成分常較單一，具有結晶粒狀結構、隱晶質結構、鮞狀結構、豆狀結構或具有生物結構、生物碎屑結構等。其中有許多巖石本身就是有重要意義的沉積礦產，如石鹽、鉀石鹽、石膏、芒硝、石灰石、白云石、鐵礦、錳礦、鋁土、百煉成鋼礦、硅藻土等。13次課（三）碳酸鹽巖類

碳酸鹽礦物含量大于50%，主要礦物成分為方解石、白云石等，常混入二氧化硅、氧化鐵、粘土、砂等。常具結晶粒狀結構，鮞狀結構、豆狀結構、生物結構或碎屑結構等。過去認為本類巖石主要形成于海湖盆地中的較深淺水環境，成因和形成環境比較簡單。近來研究結果認為其沉積環境可以是淺水、較深水，也可以是潮上帶，有許多是在有豐富生物和極淺水條件下形成的；其成因可以是化學沉積、生物化學沉積、生物沉積，也可以是機械作用的碎屑沉積，后一種雖然也具有碎屑巖類的特點，但其碎屑并非來源于陸地，而是由海盆內形成的碎屑，即內碎屑。本類巖石分布很廣，僅次于粘土巖和其它碎屑巖，約占沉積巖總量的20%，在我國約占沉積巖總面積的55%。13次課石灰巖與白云巖及其過渡巖石的劃分巖類方解石%白云石%巖石名稱簡稱石灰巖類100-9090-7575-500-1010-2525-50石灰巖含白云質石灰巖白云質灰巖灰巖含云灰巖云灰巖白云巖類50-2525-1010-050-7575-9090-100灰質白云巖含灰質白云巖白云巖灰云巖含灰云巖白云巖13次課1、石灰巖類一類以方解石為主要組分的巖石，有灰、灰白、灰黑、黑、淺紅、淺黃等顏色，性脆，硬度不大，小刀能刻動，滴鹽酸劇烈起泡。（1）竹葉狀灰巖（礫屑灰巖）是一種典型的內碎屑灰巖。所謂內碎屑，也稱盆地碎屑、同生碎屑，是沉積于水盆地底部的未完全固結或已固結的碳酸鹽沉積物，經水流或波浪作用破碎、搬運、磨蝕而成的碎屑，這些碎屑根據大小可以稱為礫屑、砂屑、粉屑、泥屑等。它們再沉積形成巖石，就是內碎屑灰巖。竹葉狀灰巖，山西恒山13次課生物碎屑灰巖

（2）生物碎屑灰巖是由各種生物碎屑被碳酸鈣膠結而成的灰巖，常見的有生物貝屑（貝殼碎屑）灰巖。

（3）鮞狀灰巖（鮞粒灰巖）指鮞粒含量大于50%的灰巖。鮞粒灰巖鮞粒直徑2.5mm13次課

（4）化學石灰巖指通過化學及生物化學方式由海湖中沉淀而成的石灰巖。多具隱晶或結晶結構，致密均一，或具貝殼狀斷口。（5）結晶灰巖指主要由方解石晶粒組成的灰巖，它常由泥晶灰巖（由0.001—0.004mm的灰泥組成）及其它灰巖重結晶形成。福建永安上石炭統船山組（C3c）石灰巖，灰黑色，隱晶質結構，生產水泥的主要原料13次課2、白云巖類指以白云石為主要組分（50%以上）的碳酸鹽巖。常混入方解石、粘土礦物、石膏等雜質。

3、泥灰巖類是碳酸鹽巖與粘土巖之間的一類過渡類型巖石，石灰巖中泥質（粘土）成分增加到25—50%，即可稱泥灰巖。福建永安中石炭統條帶狀薄層灰巖與泥灰巖互層13次課（四）蒸發鹽巖類

指由鉀、鈉、鈣、鎂等鹵化物及硫酸鹽礦物為主要組份的純化學沉積巖，又稱鹽類巖。這種巖石廣泛分布于閉塞海灣、湖、內陸鹽湖等沉積中。它們是在干燥氣候條件下，由于海、湖水分強烈蒸發，鹵水濃度增大，致使其中鹽類結晶析出沉淀而成。

（五）可燃有機巖類

這是由各種生物（動物、植物）堆積，經過復雜變化所形成的、含有可燃性有機質的一類沉積巖，它們本身也是非常重要的地殼能源礦產，按照成分可分為二類，一是碳質可燃有機巖，包括煤、褐炭、泥炭等；一是瀝青質可燃有機巖，化學成分以碳氫化合物為主，包括石油、天然氣、地蠟、地瀝青青等。13次課實驗六沉積巖巖石實驗實驗類別:基礎實驗要求:必做實驗類型:學生操作每組人數:6人課時：2學時實驗內容:沉積巖特征與巖石描述

①特征描述：結構：礫狀結構、粗砂結構、中砂結構、細砂結構構造：水平層理、波痕、干裂、生物痕跡顏色：巖石總體造巖礦物：注意石英、長石含量

②碳酸鹽巖巖石描述：石灰巖、鮞粒灰巖、竹葉狀灰巖、白云巖使用設備：放大鏡、小刀、稀鹽酸實驗結果：實驗報告14次課實驗七沉積巖巖石實驗實驗類別:基礎實驗要求:必做實驗類型:學生操作每組人數:6人課時：2學時實驗內容:巖石描述礫巖、粗砂巖、中砂巖、細砂巖、粉砂巖、泥巖使用設備：小刀、放大鏡實驗結果：實驗報告15次課作業題1、什么是沉積巖？沉積巖是如何形成的？沉積巖有那些類型？2、沉積巖序列從下到上為礫巖、砂巖、頁巖，最后為石灰巖。請分析這種序列與沉積的海洋或沉積環境的變化有何關聯？3、舉出兩種碳酸鹽巖石的不同點？4、黃鐵礦由鐵離子和硫離子結合形成，在黃鐵礦被風化時，其主要過程如何？5、碎屑巖如何分類，分類依據是什么？6、如何用沉積物的顆粒大小和外形區別冰川環境與沙漠環境沉積？7、從下到上，沉積的巖石依次為生物碎屑石灰巖、致密的碳酸鈣膠結有機體的碳酸巖、最后為白云巖，請推測與巖石沉積相關的沉積環境？

研究地殼乃至全球構造發生、發展、分布格局、演化規律的地質學分科，這就是大地構造學。一種現象，多種解釋，這是大地構造學研究中的特點之一。于是，關于全球構造發生、發展、分布格局、演化規律等，就有了多解性，形成了若干種大地構造學說。地槽—地臺學說是最古老的一種大地構造學說，在地質學史上長期以來居主導地位。上個世紀六十年代開始，建立在現代科學技術上的板塊構造學說迅速流行，如今，已經代替地槽—地臺學說而居大地構造學的領袖地位。溫故而知新。現將產生重大影響的近代和現代主要大地構造學說介紹如下。24次課第一節地槽——地臺說1900年，法國E.奧格在其著作《地槽和大陸塊》中，明確地把地槽和地臺統一起來，作為地殼上的兩個基本構造單元。自此以后，地槽和地臺理論就作為相互聯系的不可分割的完整學說形成和發展起來，稱為地槽地臺說，簡稱槽臺說。

一、地槽區地槽區代表地殼上構造動運動強烈活動的地帶，垂直運動速度快、幅度大，沉積作用、巖漿作用、構造運動和變質作用都十分強烈和發育。如北美西部的科迪勒拉山脈、南美西部的安第斯山脈、亞歐之間的烏拉爾山脈、橫貫歐亞大陸呈東西走向的阿爾卑斯山脈、喜馬拉雅山脈，以及我國的天山、秦嶺、祁連山等山脈，都是世界著名的地槽區。地槽區呈狹長帶狀，寬可數百千米，長可達數千千米。24次課（一）地槽區的發展過程

可以分為兩個大的階段，第一階段以下降運動為主，但伴隨著次一級的上升運動；第二階段以上升運動為主，但伴隨著次一級的下降運動。

1、下降階段整個地槽區以下降運動為主，下降速度快、幅度大。在下降初期階段，從相鄰地臺或地背斜剝蝕下來的碎屑物質迅速堆積在地向斜中，并明常伴隨有海底火山噴發活動；在下降占優勢階段，海水面積擴大，有些地背斜也被海水覆蓋，廣泛地沉積了碳酸鹽巖。24次課

地槽區的一個構造旋回發展過程示意圖24次課

2、上升階段整個地槽以上升運動為主，又稱回返階段。局部回返→中央隆起→山前或邊緣拗陷。在上升后期階段，各個地向斜都上升隆起，連同在邊緣拗掐中的碎屑沉積也一起發生褶皺，這時在兩個相鄰的中央隆起之間，即相當于原來地背斜的地方，形成新的拗陷區，稱為山間拗陷。在這些拗陷中，有時有一部分海水殘留下來，形成澙湖。最后，地槽區的各部分先后隆起，這種現象稱為普遍回返。這時，巖層強烈褶皺隆起，海水完全退出，地槽區變成了錯綜復雜的褶皺山脈，稱為褶皺帶。從地槽區下降，經過回返隆起成為褶皺帶，這樣一個完整的構造發育過程，稱為一個構造旋回。一個構造造旋回大約要經歷幾千萬年到1億多年。

24次課

（二）地槽區的特征除上所述，地槽區還表現為以下的各種特征：

1、巨厚的沉積建造泛指在地殼發展的某一構造階段中，于一定的大地構造環境中以及一定的氣候條件下形成的沉積巖的共生組合。

2、強烈的構造變動

3、頻繁的巖漿活動

4、顯著的區域變質作用

5、豐富多樣的礦產資源二、地臺區

地臺區代表地殼上構造活動微弱、相對穩定地區，垂直運動速度緩慢、幅度小，沉積作用廣泛而較均一，巖漿作用、構造運動和變質作用也都比較微弱。地臺區的外形呈近似圓形，直徑可達數千千米，是地殼大地構造中相對穩定的構造單元。24次課（一）地臺區的發展過程

按照槽臺論的觀點，地槽區旋回結束變成褶皺帶，便由相對活動向相對穩定發展，最終形成地臺區，也就是說地臺區是地槽區發展演變的產物。地臺區雖然是穩定的，但并非靜止不動，也不時進行著升降運動，地臺區升降總幅度一般只相當地槽區的十分之一，但在個別地段也可以有很大的升降幅度，甚至超過地槽的個別部分。地臺上升部分可以變成陸地，下降部分可以導致海侵形成地臺淺海，或者形成內陸拗陷。這樣，在地臺淺海或內陸拗陷中沉積的巖層稱蓋層。因此，地臺的結構可以分為兩個基本構造層：下層稱地臺的褶皺基底；上層稱地臺的蓋層，中間被一個不整全面所分開。24次課

根據地臺區上有無蓋層及其厚度大小等，可以劃分出次一級的構造單元：

1、地盾

2、臺向斜

3、臺背斜

4、沉降帶地盾沉降帶臺背斜臺向斜臺背斜

地臺結構及其次一級構造單元示意圖

黑色部分表示地臺的褶皺基底,巖石變質、地層褶皺、巖漿侵入活動比較顯著；白色部分表示地臺蓋層，為地臺上較新沉積層，層次清楚，構造平緩；蓋層和基底之間為角度不整合24次課（二）地臺區的特征

地臺區是地殼發燕尾服的階段性產生，在沉積建造、構造等方面具有如下的特征：

1、厚度較小的沉積建造

a.地臺下降開始，海水侵入，形成地臺淺海。

b.地臺繼續下降，海侵范圍擴大，陸屑物質減少，而石灰巖等碳酸鹽成分增加，形成石灰巖建造。

c.地臺回升，海水后退，陸地面積擴大，往往形成陸相碎屑建造（如砂、頁巖），有時含有鹽及石膏等蒸發鹽。

2、不太強烈的構造變動

3、微弱的巖漿活動

4、不太顯著的變質作用

5、豐富的沉積礦產24次課三、過渡區

在地槽褶皺隆起過程中，在其與地臺交界的地區，同時形成了大型帶狀拗陷，稱為前緣拗陷（也有人把前緣拗陷和邊緣拗陷作為同義詞），由于它具有從地槽向地臺過渡的性質，所以又稱為過渡區或過渡帶。過渡區的結構往往是不對稱的，與地槽毗鄰的一邊具有地槽的特征；與地臺毗鄰的一邊又具有地臺的性質。天山是古生代末形成的褶皺帶，其南北兩麓在中生代和新生代強烈下降，形成前緣拗陷帶，不但有煤田分布其間，而且也是重要的產油地帶。同樣，祁連山也是古生代末形成的褶皺帶，在靠近甘肅走廊一側，形成前緣拗陷，其中蘊藏石油、煤等礦產。25次課第二節板塊構造學說

固定論和活動論（或者說垂直論和水平論）一直是本世紀中爭論很激烈的地質課題。固定論長期占據統治地位，被稱為傳統的觀點。60年代開始，活動論興起并取而代之，板塊構造學說就是它的代表。板塊構造學說并不是憑空產生的，它的出現既有歷史的根源，又有時代的背景，特別是和科技發展的水平相適應。25次課一、大陸漂移說的興衰1912年，德國氣象學家A.魏格納（1880—1930）在總結前人有關大陸漂移概念的基礎上，提出一種大地構造假說——大陸漂移說，引起全世界科學界的重視。魏格納認為：在3億年前的古生代后期，地球上所有的大陸和島嶼是連在一起的，構成一個龐大的聯合古陸，稱為泛大陸（Pangea）；周圍的海洋稱為泛大洋（Panthalassa）。從中生代開始，這個泛大陸逐漸分裂、漂移，一直漂移到現在的位置（圖9-12）。大西洋、印度洋、北冰洋是在大陸漂移過程中出現的，太平洋是泛大洋的殘余。大陸在漂移過程中的位置

上為晚石炭世；中為始新世；下為早更新世25次課13次課泛大陸

漂移說認為：較輕的花崗巖質（sial）大陸是在較重的玄武巖質（sima）海底上漂移的，并列舉了許多事實證明這種漂移。

漂移說還認為：大陸漂移有兩個明顯的方向性：一是從兩極向赤道的離極運動，是由地球自轉所產生的離心力引起的。東西向的阿爾卑斯山脈、喜馬拉雅山脈等，就是大陸殼受到從兩極向赤道的擠壓的結果。一是從東向西的運動，是日月對地球的引力所產生的潮汐（摩擦力）作用引起的。美洲西岸的經向山脈如科迪勒接山脈和安第斯山脈，就是美洲大陸向西漂移受到硅鎂層阻擋，被擠壓褶皺形成的；亞洲大陸東緣的島弧群、小島，是陸地向西漂移時留下來的殘塊。由于許多問題得不到答案，特別是受到固定論者的堅次反對，到了30年代，此一學說便逐漸消沉下去了。25次課二、海底擴張說的提出（一）地球表面最長的山脈——大洋中脊大洋中脊，或稱洋脊，每時海底縱橫綿延的山脈，總長度可達65000km，是地球上最長的山脈。其中最典型的為大西洋中脊，它與兩側大陸平行延伸，略呈S形；高出洋底2000—3000m，洋脊中央常為一深陷裂谷，兩側有一系列階梯狀斷層，形成地塹構造。

亞速爾群島西南大西洋中脊中央裂谷剖面中央裂谷深2800米，底寬300米（轉引自Raymondsiever）25次課

洋脊位于溫度較高的地幔軟流圈上隆的地段，是巖石圈的巨型張裂谷，是巖漿的涌出口和地熱排泄口，也是區域變質發生的地帶。位于冰島Reykjanes半島大西洋中脊上的枕狀玄武巖（PeterL.Kresan

攝影）1973年，現在拍照所站的火山錐的側面噴出熔巖流，熔巖流幾乎堵塞了叫做Heimaey漁鎮的港口。冰島人為了保護港口，在熔巖流動過程中，對熔巖噴灑了大量的海水以阻止熔巖的前進。現在，在固結的巖石中埋有水管，以便收集巖石余熱供取暖和熱水。（PeterL.Kresan

攝影）25次課（二）大洋中脊兩側的地質特征1、地質現象的對稱性從大洋中脊向兩側，基巖風化程度有由淺逐漸變深的趨勢；同時海底沉積層有由薄變厚的趨勢，形成以大洋中脊為中心、兩側地質現象對稱的鮮明特點。這種特點應該同大洋中脊及洋殼的形成過程密切相關。冰島大洋中脊——雷克雅內斯洋脊兩側磁力異常條帶，黑色為正極性，白色為負極性

2、海底磁條帶的對稱排列從60年代起，發現在橫穿洋脊方向所測得的磁力異常曲線相似，每一側的正負異常都在另一側同樣的位置出現；同時發現在過去億萬年地球發展過程中，地球磁場南北極曾多次反向。把所有橫剖面上所測得的正負異常連接起來，即平行的磁異常條帶，正向和逆向交替出現，以洋脊為中心對稱排列。25次課3、洋底年齡的特征前面提到海底沉積物有從洋脊向兩側由薄逐漸變厚的特點。除此，經過洋底采樣及年齡測定證明，海底沉積物還具有兩個特點：一是最老的沉積物年齡不早于侏羅紀，即不早于2億年，遠比大陸上最古老的巖石（38億年）年輕。二是海底沉積物年齡從脊到兩側由新到老對稱分布。

太平洋洋底年齡圖

從東太平洋中脊向兩側，年齡由新到老對稱分布25次課（三）切穿巖石圈的巨型斷裂——海溝

在環太平洋地帶，有一圈下陷很深的風地形海溝，最深超過負一萬米。海溝具有如下特征：

1、海溝是切穿巖石圈的深大斷裂

2、海溝是陸過和洋殼交叉重疊的復雜地帶

3、海溝是不對稱的地熱流異常區太平洋海溝(據R.L.Fisher和R.Revelle)

1、阿留申海溝；2、千島海溝；3、日本海溝；4、琉球海溝；5、馬里亞納海溝；6、帕勞海溝；7、菲律賓海溝；8、韋伯爾海溝；9、爪洼海溝；10、新不列顛海溝；11、新赫布里底海溝；12、湯加-克馬德克海溝；13、秘魯-智利海溝；14、危地馬拉海溝；15、塞德羅斯海溝25次課（四）海底擴張說1960—1962年，赫斯（H.H.Hess）和迪茨（R.S.Deitz）首先提出一理論，叫海底擴張說。海底擴張說認為：密度較小的大洋殼浮在密度較大的地幔軟流圈之上；由于地幔溫度的不均一性，導致地幔物質密度的不均一性，從而在地幔或軟流圈中引起物質的對流，形成若干環流；在兩個向上環流的地方，使大洋殼受到拉張作用，形成大洋洲中脊，中脊被拉開形成兩排脊峰和中間谷，來自地幔的巖漿不斷從洋脊涌出，冷凝后形成新的洋殼，所以大洋中脊又民生長脊，溫度和熱流值都較高；新洋殼不斷生長，隨著地幔環流不斷向兩側推開，也就是如傳送一樣不斷向兩側擴張，因此就產生了地磁異常條帶在大洋中脊兩旁有規律的排列以及不殼年齡離洋脊越遠越老的現象。海底擴張說對于許多海底地形、地質和地球物理的特征，都能作出很好的解釋。25次課沿著大西洋中脊的海底擴張和裂谷，并產生了大洋中脊火山鏈和地震帶(據R.Siever

引自PeterW.Sloss)海底擴張和磁條帶記錄器。

A、地磁異常曲線；B、海底擴張，熔巖不斷上升磁化，并不斷把被磁化熔巖推向兩側，形成平行于大洋中脊的對稱性磁異常條帶；AA‘BB’過去曾是重合在一起的洋脊，現在因海底擴張而被分開(據R.Siever引自PeterW.Sloss)25次課三、大陸漂移說的復活

從60年代起，由于海洋科學和地球物理學等迅速發展，獲得大量的有利于大陸漂移的論據，使大陸漂移的學說得到復活。E.C.布拉德利用電子計算機以數學方法進行拼接，終于取得令人滿意的結果。同時，大陸拼接以后，在巖石、構造、地層、古生物等方面也應該對應連接在一起，這如同把一張報紙撕成碎片，不僅可以按碎片形狀拼合復原，而且復原后其上面的文字也應該是連貫的，在這方面也取得令人信服的結果。大西洋兩岸大陸的拼接

(據E.C.Bullard,1965)26次課25次課北美大陸和歐洲大陸極移曲線(據宋春青)

近年做出的磁極遷移曲線，也證明大陸漂移是確實存在的。把已經測出的不同時代磁極遷移軌跡在圖上用曲線表示出業，稱為極移曲線。右圖I是北美大陸近10億的的極移曲線，Ⅱ是歐洲大陸近

10億年的極移曲線，二者大致平行，近期才逐漸靠近，最終匯于北磁極。若歐美大陸是固定的，只能得出一條極移曲線，而今得出兩條，因此只有設想歐美大陸原來是合在一起，后來逐漸分離，直到形成現在的位置，才能解釋這種現象。26次課四、板塊構造學說的誕生1967年，美國普林斯頓大學的摩根（J.Morgan）、英國劍橋大學的麥肯齊（D.P.Mekenzie）、法國的勒皮順（X.LePichon）等人，把海底擴張說的基本原理擴大到整個巖石圈，并總結提高為對巖石圈的運動和演化的總體規律的認識，這種學說被命名為板塊構造學說，或新的全球構造理論。到1973年，這個學說基本成型，直到現在仍在繼續發展。26次課（一）板塊構造的基本思想

板塊構造學說認為：地球表層的硬殼——巖石圈（或稱構造圈），相對于軟流圈來說是剛性的，其下面是粘滯性很低的軟流圈。巖石圈并非是整體一塊，它具有側向的不均一性，被許多活動帶如大洋中脊、海溝、轉換斷層、地縫合線、大陸裂谷等分割成大大小小的塊體，這些塊體就是所說的板塊。巖石圈板塊是活動的，是圍繞著一個旋轉擴張軸在活動的，并且以水平運動占主導地位，可以發生幾千千米的大規模的水平位移；在漂移過程中，板塊或拉張裂開，或碰撞壓縮焊結，或平移相錯。這些不同的相互運動方式和相應產生的各種活動帶，控制著全球巖石圈運動的基本格局。26次課（二）巖石圈板塊的劃分

全球央求圈劃分成六大板塊，即太平洋板塊、歐亞板塊、印度洋板塊、非洲板塊、美洲板塊和南極板塊（圖9-23）。除太平洋板塊幾乎完全是海洋外，其余五大板塊既包括大塊陸地，又包括大片海洋。隨著研究工作的進展，又有人進一步在大板塊中劃分出許多小板塊。如美源程序板塊分為北美和南美板塊，印度洋板塊分為印度和澳大利亞板塊，東太平洋單獨劃分一個板塊，歐亞板塊中分出東南亞板塊以及菲律賓、阿拉伯、土耳其、愛琴等小板塊。26次課全球板快邊界分布圖。根據陸地和海底高程經計算機生成彩色圖像

（PeterW.Sloss,NOAA-NESDIS-NGDC）26次課（三）板塊的邊界及其類型

作為巖石圈活動事的板塊邊界，可歸納為三種類型：

1、拉張型邊界又稱分離型邊界，主要以在洋中脊（或中隆、海嶺）為代表。它是巖石圈板塊的生長場所，也是海底擴張的中心地帶。如大西洋中脊、東太平洋中隆等都屬于此種類型。板塊消亡帶的巖漿活動和地震

2、擠壓型邊界又稱匯聚型邊界或消亡帶，也稱為貝尼奧夫帶。以島弧-海溝為代表。在西太平洋這種型式最為典型，如日本島弧-海溝、千島島弧-海溝等。也有另外一種型式，如在南美，一側為海溝，一側為安第斯山，叫做山弧-海溝型。26次課如果是兩個大陸板塊匯合相撞，則出現又一種型式，一側是高山，一側是地縫合線，叫做山弧-地縫合線型。阿爾卑斯喜馬拉雅褶皺帶，特別是它的東段喜馬拉雅山脈北面的雅魯藏布江一帶，是典型的代表。納茨卡板塊俯沖于西南美洲之下，形成了具有活躍的火山活動和地震的安第斯山脈、山脈西側的海溝(GraphicbyMarkTinker)26次課喜馬拉雅山脈與青藏高原。圖中被白色冰雪覆蓋部分為喜馬拉雅山脈，其左側為印度次大陸，右側為青藏高原（ImagecourtesyofNASA）

阿爾卑斯喜馬拉雅褶皺帶，特別是它的東段喜馬拉雅山脈北面的雅魯藏布江一帶，是典型的代表。

如果是兩個大陸板塊匯合相撞，則出現又一種型式，一側是高山，一側是地縫合線，叫做山弧-地縫合線型。26次課

轉換斷層

大洋中脊被平推斷層錯開（兩個大黑箭頭表示運動方向，左旋），洋脊兩側海底持續擴張（如白箭頭所指方向），結果使斷層兩盤運動方向發生改變，（如小黑箭頭所示，右旋）而在洋脊以外地段斷層兩盤向同一方向運動。3、剪切型邊界又稱平錯型邊界，這種邊界是巖石圈既不生長，也不消亡，只有剪切錯動的邊界，轉換斷層就屬于這種性質的邊界。轉換斷層是威爾遜（J.T.Wilson）于1965年提出的一種新型斷層，這些斷層非常像平推斷層，但經過地震發震機制等研究，它又和平推斷層有許多差異。26次課（四）板塊運動與海洋演化

按照板塊構造理論，不僅在海洋中有洋殼分裂、地幔物質涌出、新洋殼的生長，而且在大陸上也有同樣的現象，前面談到的大陸裂谷就是這樣的地帶。

1、東非大裂谷正處于陸殼開始張裂，即大洋發展的胚胎期。

2、若裂谷繼續發展，海水侵入其間，好像紅海和亞丁灣一樣，被認為是大洋發展的幼年期。

3、如果再繼續擴張，其性巖漿不斷侵入和噴出，新洋殼把老洋殼向兩側推移，擴張速率以每年5cm計，大約經過1億年就會形成一個新的“大西洋”，板塊說認為大西洋就是正處于大洋發展的成年期。26次課

4、而太平洋白菜年齡比大西洋要老，它正處于大洋發展的衰退期。

5、地中海是寬闊的古地中海經過長期發展演化的殘留部分，代表大洋發展的終了期。

6、印巴次大陸長期北移，最手和歐亞板塊相撞，二者熔合一起，形成巍峨的喜成拉雅山脈及地縫合線的形跡，地縫合線代表大洋發展的遺痕。

據上所述，海洋從開始形成到封閉，可以歸納為下列過程：大陸裂谷→紅海型海洋→大西洋型海洋→太平洋型海洋→地中海型海洋→地縫合線。這一過程被稱為大洋發展旋回或威爾遜旋回。

26次課作業題1、你把板塊構造作為假說、理論還是事實，為什么？2、當兩個大陸板塊分離時，會發生什么現象？請舉例說明。3、海底擴張能否導致地球半徑的增加，為什么？4、地球上發現的地磁正負條帶也在火星上發現，但在火星上沒有板塊構造。請說明那意味著什么？5、舉出三種類型板塊邊界的地理例子。

第一節地球的結構

地球是一個由不同狀態與不同物質的同心圈層所組成的球體。這些圈層可以分成內部圈層與外部圈層，即內三圈與外三圈。其中外三圈包括大氣圈、水圈和生物圈，內三圈包括地殼、地幔和地核。本課程討論的是地球的內三圈。2次課

地球中心的各個圈層，包括地殼、地幔和地核。雖然人們渴望“向地球的心臟進軍”，徹底搞清楚地球內部狀況，但目前世界上深井記錄為12300m（俄羅斯科拉半島一口深鉆，截至1986年），只占地球半徑的1/530，所以還不能用直接觀察的方法來研究地球內部構造。地球內部圈層示意圖2次課

一、地殼指地球莫霍面以上的固體硬殼（A層），屬于巖石圈的上部。地殼主要由硅酸鹽類巖石組成，它的質量為5×1019t，約占地球質量的0.8%，體積占整個地球體積的0.5%。

1、地殼的化學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O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg等8種主要元素占98%以上，其他元素共占1—2%。化學元素在地殼中平均含量稱克拉克值。2次課地殼中主要元素的平均含量（重量%）元素據克拉克和華盛頓(1924)據費爾斯曼(1933-1939)據維諾格拉多夫(1962)據泰勒(19640）O49.5249.1347.0046.40Si25.7526.0029.0028.15Al7.517.458.058.23Fe4.704.204.654.63Ca3.293.252.964.15Na2.642.402.502.36K2.402.352.502.09Mg1.942.251.872.33H0.881

Ti0.580.610.450.57P0.120.120.0930.105C0.0870.350.0230.02Mn0.080.100.100.0952次課2、地殼的厚度和結構地殼是地球表面的一層薄殼，其厚度大致為地球半徑的1/400，但各處厚度不一，大陸部分平均厚度37km多，而海洋部分平均厚度則只有約7km。一般說來，高山、高原部分地殼最厚，如我國青藏高原地殼最可達70km。地殼（A層）可以分為上下兩層，中間被康拉德面所分開。但這一界面在海洋部分不明顯或者根本不存在。地殼（A層）可以分為上下兩層，中間被康拉德面所分開。但這一界面在海洋部分不明顯或者根本不存在。2次課

上層地殼（即A層