(精选)地质作用与地质年代
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地质年代
地层相对年代的确定（正常层序） （a）地层水平（b）地层倾斜 图中1,2,3,4表示从老到新
地层相对年代的确定（倒转层序） （a）原始褶皱时的情况 （b）剥蚀后的情况
a.水平地层
b.倾斜地层
c.地层经过地壳运动后层序的变化 褶皱地层 d.倒转地层
6. 原始连续性定律
即沉积过程中如果没有干扰因素，则原始 的沉积地层一定是连续的。
一时代的地层。
白垩纪（K)：英吉利海峡北岸，这一时代的地层中产白
色细粒的碳酸钙，意为白垩。
第四节
常用的地层单位
一、岩石地层单位
是由岩性、岩相或变质程度均一的岩石构成的三
度空间岩层体。
岩石地层单位是对岩层进行岩石地层划分的结果。
根据地层岩性组合及空间分布建立的岩石地层单
位有群、组、段、层四级。
1.组
40Ar-39Ar 法 用 于 测
14C 的半衰期短 , 专用
于测定最新的地质事件或考古。
二、利用古地磁的方法测年代
地质历史中地磁场的南北极是不断变换的，而且
每一磁性时期的延续时间也不相同。因此，测定
岩石的极性，确定该极性的延续时间，并同过与 以知的标准值对比，就可以推算该岩石的形成年 代。
仅限于测定中生代以来的岩石年代。
综合柱状图 丙地 甲地 乙地 5层可运用地层层序
律和生物层序律来确定相对年代。
岩浆岩之间以及岩浆岩与地层之间的相
对年代，只能用先形成的被后形成的包 裹以及后形成的侵入到先形成者中（先 形成者被后形成者切割）的关系来判断 新老关系。
侵入者年代新、被侵入者年代老，切割者 新、被切割者老以及包裹者新、被包裹者老 的顺序规律称为切割律。
般是属或种）出现最多、最为繁盛的一段地
地质基本知识地质年代与地质构造
地质剖面：沿某一方向显示一定深度内地质构 造情况的实际(或推断)切面。
地层层序律 生物层序律 切割律
7.3 地质作用和地质年代
三、地质年代和地层系统
地层层序律：原始产出的地层具有下老上新的层序规 律。
由于后期地壳运动经常使地层发生变动（倾斜、倒 转等）改变了原始的地层层序。
新的岩层沉积在较老
40 cm
的岩层之上。如果它们
没有被构造运动扰乱的
20
话，岩层的相对年代可
侵入体和被侵入围岩之间的关系。 侵入接触
捕虏 体
侵入接触的 识 别 标 志：
➢ 接触带上有接触变质的现象（围岩）。 ➢ 接触带附近，侵入体中有围岩的捕虏体。 ➢ 侵入体切割（切穿）围岩层理。
捕虏体——在岩浆侵入时落入岩浆中而末被完全
融化的围岩。
5.沉积接触
表现：沉积的地层直接覆盖在侵入体之上，其 间有广泛剥蚀面，剥蚀面与沉积岩层平行，沉积 岩中无接触变质现象。
7.3 地质作用和地质年代
三、地质年代和地层系统
切割律：不同时代的岩层或 岩体被侵入岩侵入穿插时， 侵入的岩体时代新，被侵入 的岩层或岩体老。
7
6
1
5
42
3
绝对年代的确定
利用同位素技术测定岩石所经历的实际时间， 又称同位素地质年代。
原理： 放射性元素有其固定的衰（蜕）变常数。根据保 存在岩石中的放射性元素的母体同位素的含量和子 体同位素的含量分析计算，可得出经历多长时间才 能有这样子体和母体的比例。
7.4 地质构造
二、褶皱构造
岩层的弯曲现象称褶皱。 单一弯曲称褶曲。 ➢褶皱基本要素：
核、翼、转折端、拐 点、枢纽、轴面、轴迹、 脊线、槽线等。
核：褶皱中心部分岩层 翼：褶皱两翼岩层 转折端：褶皱从一翼向另 一翼过渡的弯曲部分 拐点：相邻背斜和向斜的 公共翼上的弯曲面向相反 处的转折点 枢纽：同一岩层的层面与 轴面的交线 轴面：相邻褶皱面上由多 条枢纽组成的几何面 轴迹：轴面与层理的交线 脊线(槽线)：背斜(向斜)的同一褶曲面上最高点(最低点)的连 线
地层层序律 生物层序律 切割律
7.3 地质作用和地质年代
三、地质年代和地层系统
地层层序律：原始产出的地层具有下老上新的层序规 律。
由于后期地壳运动经常使地层发生变动（倾斜、倒 转等）改变了原始的地层层序。
新的岩层沉积在较老
40 cm
的岩层之上。如果它们
没有被构造运动扰乱的
20
话，岩层的相对年代可
侵入体和被侵入围岩之间的关系。 侵入接触
捕虏 体
侵入接触的 识 别 标 志：
➢ 接触带上有接触变质的现象（围岩）。 ➢ 接触带附近，侵入体中有围岩的捕虏体。 ➢ 侵入体切割（切穿）围岩层理。
捕虏体——在岩浆侵入时落入岩浆中而末被完全
融化的围岩。
5.沉积接触
表现：沉积的地层直接覆盖在侵入体之上，其 间有广泛剥蚀面，剥蚀面与沉积岩层平行，沉积 岩中无接触变质现象。
7.3 地质作用和地质年代
三、地质年代和地层系统
切割律：不同时代的岩层或 岩体被侵入岩侵入穿插时， 侵入的岩体时代新，被侵入 的岩层或岩体老。
7
6
1
5
42
3
绝对年代的确定
利用同位素技术测定岩石所经历的实际时间， 又称同位素地质年代。
原理： 放射性元素有其固定的衰（蜕）变常数。根据保 存在岩石中的放射性元素的母体同位素的含量和子 体同位素的含量分析计算，可得出经历多长时间才 能有这样子体和母体的比例。
7.4 地质构造
二、褶皱构造
岩层的弯曲现象称褶皱。 单一弯曲称褶曲。 ➢褶皱基本要素：
核、翼、转折端、拐 点、枢纽、轴面、轴迹、 脊线、槽线等。
核：褶皱中心部分岩层 翼：褶皱两翼岩层 转折端：褶皱从一翼向另 一翼过渡的弯曲部分 拐点：相邻背斜和向斜的 公共翼上的弯曲面向相反 处的转折点 枢纽：同一岩层的层面与 轴面的交线 轴面：相邻褶皱面上由多 条枢纽组成的几何面 轴迹：轴面与层理的交线 脊线(槽线)：背斜(向斜)的同一褶曲面上最高点(最低点)的连 线
03-3.1-1 地质作用、地质年代以及地质年代表
地质年代单位
地层单位
宙……………………………宇
代……………………………界
纪……………………………系
世……………………………统
我国还使用岩石地层单位：群、组、段、带。
13
中国地质年代分布图
14
▪ 思考题
▪ 1.什么叫地质作用？地质作用的类型有哪几种？别分别举出 几个例子。
▪ 2.相对地质年代如何确定？
相对地质年代是指地层形成的先后顺序和地层的相对新老关系， 是由该岩石地层单位与相邻已知岩石地层单位的相对层位的 关系来决定的。
7
1 绝对地质年代
绝对地质年代的确定一般根据放射性同位素的蜕变规律， 来测定岩石和矿物年龄。
t 1 ln(1 D )
N
t——某一放射性同位素的年龄 λ——衰变常数,每年每克母体同位素能产生的子体同位素的 克数; N——矿物中放射性同位素蜕变后剩下的母体同位素含量;
D——蜕变而成的子体同位素含量。
8
2 相对地质年代
（1） 地层层序法 地层层序法是确定地层相对年代的基本方法。 正常情况下，新岩层在上面，老岩层在下面。
9
（2） 生物演化法
地质历史上的生物称为古生物。生物总是由简单到复杂，由低级 到 高级逐渐演化发展的。
对于研究地质年代有决定意义的化石，应该具备在地质历史中演 化 快、延续时间短、特征显著、数量多、分布广等特点，这种化石称 为标 准化石。
地史学:研究地壳的发展和演变历史的科学，它阐明地壳发展 变化的历史过程和生物演化的情况
地质年代：是指一个地层单位或地质事件的时代和年龄。 分为 绝对年代和相对年代。
地层：地史学中，将各个地质历史时期形成的岩石。不同时代 对应不同的地层。
地理地质知识点
地理地质知识点地理地质学是研究地球的形成、构造、变化和地质现象的学科，涉及广泛的知识领域。
本文将介绍一些地理地质学的重要知识点，帮助读者更好地理解地球的地质结构和演化过程。
一、地球的内部结构地球的内部可以分为地壳、地幔和地核三个部分。
地壳是地球最外层的固体岩石壳层，分为陆壳和海壳。
地幔是地壳与地核之间的一层固体岩石层，占据地球体积的大部分。
地核是地球的中心部分，由外核和内核组成，外核为液态，内核为固态。
二、板块构造理论板块构造理论是解释地球地壳运动和地震、火山等现象的重要理论。
根据板块构造理论，地球上的地壳被分为若干个大块状的板块，这些板块在地球表面上相对运动，形成了地球上的地震带和火山带。
板块构造理论对于地震、火山等自然灾害的研究和预测具有重要意义。
三、地质时间和地质年代地质时间是研究地球历史的时间尺度，用来描述地质事件的发生和演化顺序。
地质时间可分为相对时间和绝对时间两种。
相对时间是按照地层的堆积顺序和化石的演化顺序来划分地质事件的先后顺序。
绝对时间则是利用放射性同位素的衰变速率来测定地质事件的时间。
地质年代是地质时间的基本单位，通常以百万年为单位。
地质年代的划分是根据地球上生物的演化和地层的堆积特征来确定的。
常见的地质年代有古生代、中生代和新生代等。
四、地质作用和地质现象地质作用是指地球内部和地表上的各种力量和作用，包括构造作用、岩浆作用、沉积作用和变质作用等。
地质作用导致了地壳的变动和地质现象的形成。
地质现象是地质作用的结果，包括地震、火山、地质灾害、地貌和矿产资源等。
地震是地球内部能量释放的结果，常常造成破坏和人员伤亡。
火山是地球内部岩浆喷发到地表的结果，常常伴随着喷发物和熔岩的喷出。
地质灾害包括地震、火山喷发、泥石流、滑坡等，对人类生活和经济发展造成了严重影响。
五、地球的演化历史地球的演化历史可以分为原始地球、古生代、中生代、新生代和人类时代五个阶段。
原始地球是地球形成后的早期阶段，地球经历了自然界的原始演化过程。
2地质年代
地 质 剖 面 图
N
V
X X
V
E
X X
V V
V
V
N E
J
+ + +
J
+
X X
+ + + +
V
+ +
+ + + +
P+
+ +
V+ V
P
三、地质年代表
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。 而在这些时间单位内形成的 地层称为：宇、界、系、统
级别 地质年代单位 大 宙 代 纪 世 年代地层单位 宇 界 系 统
地层接触关系
地层接触关系 （4）侵入体的沉积接触：侵入体被沉积岩 层直接覆盖，二者间有剥蚀面 图示
（5）侵入接触：
侵入体与被侵入围岩的接触关系
捕虏体、接触变质现象、接触线不规则状
（6）断层接触：地层之间接触面为断层面
整合接触
平行不整 合 接 触
角度不整 合 接 触
② the relations among the igneous rock,
第二节 地质年代
地球的年龄
现今测得的地 球上最古老的 岩石年龄为42 亿年。测得的 陨石年龄为 45.5亿年。推 断原始地球形 成的年龄为46 亿年。
• 地质作用的演化历史 质作用的产物（岩浆岩，大地的变形，沉 积物），使我们能认识四十多亿年的地质 作用历史－－－ 地质年代。
•地质年代(geologic age)
Hale Waihona Puke 岩浆岩之间 的接触关系Cross-cutting relationships among igneous rocks indicate that intrusion rocks must be younger than the rocks they cut.
地 质 年 代
接受沉积、褶皱上升、沉积间断、遭受剥蚀 斗再次下降、再沉积。
1 水平沉积 3 风化剥蚀 Nhomakorabea2 褶皱隆起
4 下沉再沉积
角度不整合
角 度 不 整 合 接 触
3．化石层序律 即利用地层中所含化石来确定地层的年代。
利用化石跨地区对比地层
4．地质体之间的切割律
（二） 绝对地质年代
常用放射性同位素及其衰变常数
工程地质与水文
地质年代 地质年代就是地质科学中用来说明地壳中各
种岩层形成时间和顺序的一种术语。即地球历 史的纪年和标定地球历史事件的时间顺序，亦 即地球历史阶段，叫地质年代。它包括两方面 的含义：一是指地质事件发生距今的实际年数， 称为绝对地质年代。二是指地质事件发生的先 后顺序，称为相对地质年代。
48.8
0.0142
绝对地质年代则是指地层形成和地质事件发生的 距今年龄。是根据测出岩石中某种放射性元素及 其蜕变产物的含量而计算出岩石的生成后距今的 实际年数。利用公式计算
测定绝对地质年龄计算公式
（三）地质年代表 一、 地质年代表 地质年代表是将地球上的各种地质事件，
按其发生的先后顺序，进行系统地时代编 排后列出的反映地质历史的时间表。19世 纪以来，人们根据生物地层学的方法，逐 步进行了地层的划分和对比工作，并按时 代早晚顺序进行编年、列表。1881年在意 大利召开的第二届国际地质学大会上曾经 通过了一个定性的地质年代表。
母同位素
子同位素
半衰期 （109a）
衰变常数 （10-10a-1）
铀（U238） 铅（Pb206） 4.4680
0.15513
铀（U235） 铅（Pb207） 0.7038
0.98485
钍（Th282） 铅（Pb208）
1 水平沉积 3 风化剥蚀 Nhomakorabea2 褶皱隆起
4 下沉再沉积
角度不整合
角 度 不 整 合 接 触
3．化石层序律 即利用地层中所含化石来确定地层的年代。
利用化石跨地区对比地层
4．地质体之间的切割律
（二） 绝对地质年代
常用放射性同位素及其衰变常数
工程地质与水文
地质年代 地质年代就是地质科学中用来说明地壳中各
种岩层形成时间和顺序的一种术语。即地球历 史的纪年和标定地球历史事件的时间顺序，亦 即地球历史阶段，叫地质年代。它包括两方面 的含义：一是指地质事件发生距今的实际年数， 称为绝对地质年代。二是指地质事件发生的先 后顺序，称为相对地质年代。
48.8
0.0142
绝对地质年代则是指地层形成和地质事件发生的 距今年龄。是根据测出岩石中某种放射性元素及 其蜕变产物的含量而计算出岩石的生成后距今的 实际年数。利用公式计算
测定绝对地质年龄计算公式
（三）地质年代表 一、 地质年代表 地质年代表是将地球上的各种地质事件，
按其发生的先后顺序，进行系统地时代编 排后列出的反映地质历史的时间表。19世 纪以来，人们根据生物地层学的方法，逐 步进行了地层的划分和对比工作，并按时 代早晚顺序进行编年、列表。1881年在意 大利召开的第二届国际地质学大会上曾经 通过了一个定性的地质年代表。
母同位素
子同位素
半衰期 （109a）
衰变常数 （10-10a-1）
铀（U238） 铅（Pb206） 4.4680
0.15513
铀（U235） 铅（Pb207） 0.7038
0.98485
钍（Th282） 铅（Pb208）
【地质学】地质年代
标准化石
地质历史中，演化快，延续时间短，特征显著， 数量多，分布广的生物化石。 如，三叶虫、笔石、腕足动物
菊石
三 叶 虫
§１.
相对年代的确定
相对年代的确定就是要判断一些地质事件 发生的先后关系。这些地质事件保留在地质 历史留下的物质纪录中。 可根据几个基本原则来判断 地层层序律 生物层序律
☞ 切割穿插定律
新生代(界) 第四纪(系) 新近纪(系) 古近纪(系) Q R
同位素年龄(百万年）
0 65
白垩纪(系) 中生代（界） 侏罗纪(系) 三迭纪(系) 显生宙 二叠纪(系) 石炭纪(系) 泥盆纪(系) 志留纪(系) 奥陶纪(系) 寒武纪(系) 震旦纪(系)
K
J
T 248
古生代(界)
P C D S O C
隐生宙
２５０ Ｍａ
生 态 环 境
１５０
Ｍａ
生 态 环 境
０．５ Ｍａ
生 态 环 境
生物地层学
不同地区的地层对比
生物化石使不同地区的岩层划分与对比 成为可能
不同地区的地层对比
地层层序律和生物层序律为不同地 区的岩层划分与对比提供了依据。
不同地区的地层对比
对用于地层划分与对比的生物 化石要求有一定的条件：
对于侵入体之间或侵入体与围岩之间的相 对年代（顺序）的确定，可使用切割定律。
切割穿插定律 ——
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。
6
1 4 5 3
2
１
２（３）
时代老
４
５
时代新
６
岩 石 的 切 割 与 穿 插 关 系
岩体与沉积岩的穿插关系
晚于被切割的地层的时代
第2章工程地质基本知识
地质年代有绝对和相对之分
一、概述
相对地质年代在地史的分析中广为应用。它根据古生物的 演化和岩层形成的顺序，将地壳历史划分成一些自然阶段。 分为五大代（太古代、元古代、古生代、中生代和新生代）， 每代又分为若干纪，每纪又细分为若干世及期。在每一个地 质年代中，都划分有相应的地层。地质年代和地层单位、顺 序和名称的对应关系如下表。
一、概述
2.外力地质作用 由太阳辐射能和地球重力位能引起。 eg. 昼夜和季节气温
变化，雨雪、山洪、河流、冰川、风及生物等对母岩产生的 风化、剥蚀、搬运与沉积作用。
昼夜和季节以及气温的变化可使地表各种原岩不断发生 热胀脱离、冷缩开裂等机械破碎。水和水溶液的存在，可使原 岩不断发生水化、氧化、碳酸盐化、溶解以及缝隙水冻胀引起 崩裂化学变化和机械破碎。动植物和微生物的活动，也可使原 岩不断发生机械破碎和化学变化。这种外力（包括大气、水、 生物）对原岩机械破碎和化学变化的作用，统称为风化作用。
根据搬运和沉积的情况不同，可分为以下几种类型： 残积层、坡积层、洪积层、冲积层、海相沉积层、湖沼沉积层。
不同成因类型的第四纪沉积物，各具有一定的分布规律和 工程地质特性。
二、第四纪沉积物
（一） 残积物
定义：
残留在原地未被搬运的那一部分原岩 风化产物。
特点： 颗粒未被磨圆或分选，多为棱角状粗颗粒土。残积物与基岩
二、第四纪沉积物
（四） 冲积层
定义： 冲积物是河流流水的地质作用将两岸基岩及其上部覆盖的
坡积、洪积物剥蚀后搬运沉积在河流坡降平缓地带形成的沉积 物。
特点： 呈现明显的层理构造。由于搬运作用显著，碎屑物质由带
棱角颗粒经滚磨、碰撞逐渐形成亚圆或圆形颗粒，其搬运距离 越长，则沉积物质越细。典型的冲积物是形成于河谷内的沉积 物，可分为平原河谷冲积层和山区河谷冲积层等。
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生物圈(biosphere)：渗透在水圈、大气圈下层 和地壳表层的范围之中，对于改变地球的形态 起着重要的作用。
7
地质作用
定义：在地质历史发展的过程中，促使地壳的组
成物质，构造和地表形态不断变化的作用。实
质上是组成地球的物质以及由其传递的能量发 生运动的过程。
能量来源：
地球内部放射性元素蜕变产生内热；
下地幔
密度5.1g/cm3,成分与上地幔相似，可能 比上地幔含有更多的铁。
地壳运动主要起因Biblioteka 地幔物质的对流。 53. 地核(core)：外核是液态的,内核是固态。
是指古登堡面至地心部分。根据地震波波速可分为三层。
外核
2885～4170km，推测可能是液态，主要 由熔融的铁和镍的混合物组成。及少量 的Si及S等轻元素。
其上2.7米，有多许小 孔，海生生物侵蚀造 成。说明地壳下沉曾
2.工程地质作用
9
流水切 割
海蚀洞
外力作用
水体侵蚀地 貌
冲积扇
10
喀斯特地貌成因
11
内力作用
东非大裂谷
12
第二节 内动力地质作用
内动力地质作用
endogenic geological process
能量（旋转能、重力能、辐射热能）来自地球内部， 作用于地壳内部。有建设(形成新的岩体)也有有改造 (使已经存在的岩体改变形态、组构)。
弯曲的岩层
24
西 藏 大 褶 皱
25
2.垂直运动 (垂直地表，沿地球半径方向上升、下降）
垂直运动使地面隆起或凹陷，形成海进和 海退；
垂直运动还控制了沉积岩的物质成分的来 源和性质，同时也影响沉积岩的厚度和 空间分布。
26
意大利那不勒斯海湾，塞拉比斯古建筑废墟。建 于公元105年的古罗马帝国时代，如今只存留3根 12米高的大理石柱。石柱上遗留的特征表明， 2000年来这些石柱曾因地壳下沉而末入海水中至 少6米多。
根据这两 个界面，地球 内圈划分成地 壳、地幔、地 核三个圈层。
2
地球的总体特性
大量的土木工程都是构筑在地球表层或地下，故地球表 面形态变化和物质变化都会影响到土木工程的正常运营。
地球是绕太阳公转的一个行星,是一个不标准的旋转椭 球体，赤道半径：6378.14km,两极半径：6356.779km。
15
圣 安 德 列 斯 断 裂
16
被圣安德烈斯断裂错开的溪流 17
被 圣 安 德 列 斯 断 裂 错 开 的 果 林
18
地壳水平运动的现象和证据 倾斜和弯曲的地层 在野外很常见 地层沉积时都是水平延展的 挤压作用使之倾斜和弯曲
19
水平的岩层
20
水平的岩层
21
倾斜的岩层
22
弯曲的岩层
23
内力地质 作用
地壳运动
岩浆作用
变质作用
地震作用
13
一、地壳运动(水平和升降运动) (岩石圈的活动在地壳中造成挤压拉伸或水平错
动。这种使地壳内岩体发生位移变形的作用， 称为地壳运动。 ）
1.水平运动(平行于地表，沿地球切线方向运动）
水平运动是地壳演化过程中，表现得较为强 烈的一种运动形式。主要表现为地壳受水平 挤压或年年拉伸，形成岩层的褶皱、断裂。 水平运动是形成地壳表层各种构造形态的主 要原因。
2. 地幔(mantle)：是地球以下至2885km深处的圈层，
其体积占地球的82.3%,质量占67.8%,是地球的主体部 分，主要由固态物质组成。根据地震波速变化，以
650km为界，分为上地幔和下地幔。上地幔是熔融 状态物质, 可能是岩浆的发源地
上地幔
平均密度3.5g/cm3,组成成分与陨石相当。 60～250km存在一个“软流层”。
18世纪中期，这处古遗址刚挖出来时，全柱都在 海面以上。19世纪地壳又下沉，柱脚被淹没。 近百年来观测: 柱脚淹没深度在增加：1826年0.3米，1878年1.53 米，1913年2.05米，1964年2.50米(但至1970年又 回升1米)。
27
下部3.6米，因曾被火 山灰掩埋，柱面光滑。 近代火山灰被清理掉 (17世纪中发掘)。
第一章 地质作用和地质年代
学习目标：
1.了解地球的圈层构造 2.了解地壳运动的形式与特征 3.理解地震的概念， 4.了解风化作用类型 5.掌握岩石风化程度划分、治理措施 6.了解河流地质作用、海洋地质作用等
1
第一节 地球的构造
图2-1 地球内部构造示意图
地球内部构 造分圈主要根 据物理资料(特 别是地震波资 料)得出。地球 内部有两个明 显的波速不连 续界面。即莫 霍面与古登堡 面。
原始地球是从太阳星云 中分化出来的一个较为 均质的物体，主要由C、 O、Mg、Si、Fe、Ni等 元素组成。
3
生物圈 水圈 大气圈
外圈 内圈
地表
地球构造
地核 地幔 地壳
4
1. 地壳 (crust)：指地表到莫霍面之间厚度极不一致的
一部分，其厚度是地球半径径1/400,占地球总体积的 1.55%,总质量的0.8%，是一层相对很薄的固体硬壳。
14
圣安德烈亚斯断层（San Andreas Fault）是一段 长约1050千米、横跨加利福尼亚州西部和南部 以及墨西哥下加利福尼亚州北部和东部的断层， 位于太平洋板块和北美洲板块的交界处。断层 以西的太平洋板及以东的北美洲板块正分别向 西北和西南方向移动，平均每年滑动距离为33 至37毫米。北美洲板块向西移构成的挤压力形 成海岸山岭，太平洋板块北移则形成横断山岭 和圣克鲁斯山脉。断层附近常发生地震，其中 包括1906年强度达7.8级的旧金山大地震。
太阳辐射热；
地球旋转力；
重力；
潮汐作用；
生物活动；等等
8
分类：
1.物理地质作用 （1）内力地质作用：
①构造运动； ②岩浆作用 ；③变质作用； ④地震作用
（2）外力地质作用： ①风化作用（物理风化作用 ，化学风化作用 ，生物风
化作用 ） ；②剥蚀作用 ；③搬运作用 ；④沉积作 用 ；⑤成岩作用 （胶结作用 ，重结晶作用 ）
过渡带 4170～5155km。
内核
5155km至地心，密度9.98～12.51cm3/, 组成物质为铁镍的金属氧化物和硫化物， 故又称铁镍核心。
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大气圈(atmosphere)：是地球以外的空间,它提 供生物需要的CO2和O2,对地貌形态变化起着极 大的影响。
水圈(hydrosphere)：由大气圈的水蒸气凝结成 降雨形成海洋和湖泊沼泽及地下水。水与地表 岩石相互作用，作为最活跃的地质营力促进各 种地质现象的发育。
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地质作用
定义：在地质历史发展的过程中，促使地壳的组
成物质，构造和地表形态不断变化的作用。实
质上是组成地球的物质以及由其传递的能量发 生运动的过程。
能量来源：
地球内部放射性元素蜕变产生内热；
下地幔
密度5.1g/cm3,成分与上地幔相似，可能 比上地幔含有更多的铁。
地壳运动主要起因Biblioteka 地幔物质的对流。 53. 地核(core)：外核是液态的,内核是固态。
是指古登堡面至地心部分。根据地震波波速可分为三层。
外核
2885～4170km，推测可能是液态，主要 由熔融的铁和镍的混合物组成。及少量 的Si及S等轻元素。
其上2.7米，有多许小 孔，海生生物侵蚀造 成。说明地壳下沉曾
2.工程地质作用
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流水切 割
海蚀洞
外力作用
水体侵蚀地 貌
冲积扇
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喀斯特地貌成因
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内力作用
东非大裂谷
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第二节 内动力地质作用
内动力地质作用
endogenic geological process
能量（旋转能、重力能、辐射热能）来自地球内部， 作用于地壳内部。有建设(形成新的岩体)也有有改造 (使已经存在的岩体改变形态、组构)。
弯曲的岩层
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西 藏 大 褶 皱
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2.垂直运动 (垂直地表，沿地球半径方向上升、下降）
垂直运动使地面隆起或凹陷，形成海进和 海退；
垂直运动还控制了沉积岩的物质成分的来 源和性质，同时也影响沉积岩的厚度和 空间分布。
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意大利那不勒斯海湾，塞拉比斯古建筑废墟。建 于公元105年的古罗马帝国时代，如今只存留3根 12米高的大理石柱。石柱上遗留的特征表明， 2000年来这些石柱曾因地壳下沉而末入海水中至 少6米多。
根据这两 个界面，地球 内圈划分成地 壳、地幔、地 核三个圈层。
2
地球的总体特性
大量的土木工程都是构筑在地球表层或地下，故地球表 面形态变化和物质变化都会影响到土木工程的正常运营。
地球是绕太阳公转的一个行星,是一个不标准的旋转椭 球体，赤道半径：6378.14km,两极半径：6356.779km。
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圣 安 德 列 斯 断 裂
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被圣安德烈斯断裂错开的溪流 17
被 圣 安 德 列 斯 断 裂 错 开 的 果 林
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地壳水平运动的现象和证据 倾斜和弯曲的地层 在野外很常见 地层沉积时都是水平延展的 挤压作用使之倾斜和弯曲
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水平的岩层
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水平的岩层
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倾斜的岩层
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弯曲的岩层
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内力地质 作用
地壳运动
岩浆作用
变质作用
地震作用
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一、地壳运动(水平和升降运动) (岩石圈的活动在地壳中造成挤压拉伸或水平错
动。这种使地壳内岩体发生位移变形的作用， 称为地壳运动。 ）
1.水平运动(平行于地表，沿地球切线方向运动）
水平运动是地壳演化过程中，表现得较为强 烈的一种运动形式。主要表现为地壳受水平 挤压或年年拉伸，形成岩层的褶皱、断裂。 水平运动是形成地壳表层各种构造形态的主 要原因。
2. 地幔(mantle)：是地球以下至2885km深处的圈层，
其体积占地球的82.3%,质量占67.8%,是地球的主体部 分，主要由固态物质组成。根据地震波速变化，以
650km为界，分为上地幔和下地幔。上地幔是熔融 状态物质, 可能是岩浆的发源地
上地幔
平均密度3.5g/cm3,组成成分与陨石相当。 60～250km存在一个“软流层”。
18世纪中期，这处古遗址刚挖出来时，全柱都在 海面以上。19世纪地壳又下沉，柱脚被淹没。 近百年来观测: 柱脚淹没深度在增加：1826年0.3米，1878年1.53 米，1913年2.05米，1964年2.50米(但至1970年又 回升1米)。
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下部3.6米，因曾被火 山灰掩埋，柱面光滑。 近代火山灰被清理掉 (17世纪中发掘)。
第一章 地质作用和地质年代
学习目标：
1.了解地球的圈层构造 2.了解地壳运动的形式与特征 3.理解地震的概念， 4.了解风化作用类型 5.掌握岩石风化程度划分、治理措施 6.了解河流地质作用、海洋地质作用等
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第一节 地球的构造
图2-1 地球内部构造示意图
地球内部构 造分圈主要根 据物理资料(特 别是地震波资 料)得出。地球 内部有两个明 显的波速不连 续界面。即莫 霍面与古登堡 面。
原始地球是从太阳星云 中分化出来的一个较为 均质的物体，主要由C、 O、Mg、Si、Fe、Ni等 元素组成。
3
生物圈 水圈 大气圈
外圈 内圈
地表
地球构造
地核 地幔 地壳
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1. 地壳 (crust)：指地表到莫霍面之间厚度极不一致的
一部分，其厚度是地球半径径1/400,占地球总体积的 1.55%,总质量的0.8%，是一层相对很薄的固体硬壳。
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圣安德烈亚斯断层（San Andreas Fault）是一段 长约1050千米、横跨加利福尼亚州西部和南部 以及墨西哥下加利福尼亚州北部和东部的断层， 位于太平洋板块和北美洲板块的交界处。断层 以西的太平洋板及以东的北美洲板块正分别向 西北和西南方向移动，平均每年滑动距离为33 至37毫米。北美洲板块向西移构成的挤压力形 成海岸山岭，太平洋板块北移则形成横断山岭 和圣克鲁斯山脉。断层附近常发生地震，其中 包括1906年强度达7.8级的旧金山大地震。
太阳辐射热；
地球旋转力；
重力；
潮汐作用；
生物活动；等等
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分类：
1.物理地质作用 （1）内力地质作用：
①构造运动； ②岩浆作用 ；③变质作用； ④地震作用
（2）外力地质作用： ①风化作用（物理风化作用 ，化学风化作用 ，生物风
化作用 ） ；②剥蚀作用 ；③搬运作用 ；④沉积作 用 ；⑤成岩作用 （胶结作用 ，重结晶作用 ）
过渡带 4170～5155km。
内核
5155km至地心，密度9.98～12.51cm3/, 组成物质为铁镍的金属氧化物和硫化物， 故又称铁镍核心。
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大气圈(atmosphere)：是地球以外的空间,它提 供生物需要的CO2和O2,对地貌形态变化起着极 大的影响。
水圈(hydrosphere)：由大气圈的水蒸气凝结成 降雨形成海洋和湖泊沼泽及地下水。水与地表 岩石相互作用，作为最活跃的地质营力促进各 种地质现象的发育。