海洋地质普通地质学考试复习资料海洋地质学普通地质学:实践意义:1指导人们寻找矿产资源,能源和水资源2查明地震,火山爆发,山崩,地滑,洪水,风沙,地面的沉降等自然灾害的形成规律,指导人们与这些自然灾害进行有效的斗争.3地质环境与人体健康有密切关系三地质学研究方法1研究方法: 历史恢复归纳为主野外调查传统野外调查的工具老三套:(锤子,罗盘,放大镜)现代三件(笔记本电脑,数码相机,手持GPS)主要任务:确定地质体之间的关系,确定地质事件发生的时间关系,采集典型的野外标本.室内研究:对岩石样品各种物理,化学指标的分析.,各分支学科的分析内容有很大的差异,如构造地质学通常要测地质事件发生时间,构造环境的物理化学条件等;岩石学通常要分析岩石中各种元素的含量及其同位素特征等;石油地质学通常要分析孔隙度,渗透率,有机质含量和种类等.样品分析的精确度影响研究结果的可靠性,因此地质学研究所使用的通常是世界上最先进的仪器,常用仪器有等离子质谱仪,X射线衍射仪,电子探针等.还会用到一些辅助工具来扩大人类的观察能力,如偏光显微镜,电子显微镜以及广泛使用计算机.2工作程序:证据---推理---模拟---结论证据:将野外的,室内的,前人的和相关学科的成果等各方面获得地质信息都综合起来,并且分门别类,去伪存真.推理:用合理的地学过程将所获得资料串联起来,对地质过程有个初步认识.模拟:在条件允许的情况下,可以对推理过程进行模拟,再现地质过程的原貌,这也是结论是否成立的有力证据.结论:地质学的许多研究属于归纳式的科学. 质的飞跃3原则:将今论古------1830~1833年英国地质学家赖尔(Charles Lyell)出版了第三卷本的<<地质学原理>>,把理智带进了地质学.赖尔从三个基本点出发:一: 改变地球面貌的力在全部地质历史中就其性质和强度看是一样的,即同一性原则.二: 这些力的作用缓慢,但从不间断;三: 这些缓慢的变化经过漫长的地质历史的积累,就导致了地球面貌的巨大变化.(赖尔学识思想的重要意义在于使地质学的研究发生了质的飞跃,英国地质学家盖基概括的一句格言: 现在是了解过去的一把钥匙.The Present is the Key to the Past4基础:均变说: 地壳的演化和发展是渐进的.在各个方面,古今都是一致的,即现今所能观察到的地质作用过程在过去也是以这种方式起作用的,地球发展有一定阶段性,是不可逆的,现今不可能是过去的简单重复.X灾变论: 将地壳的演变和发展归于某些超出现在经验和知识范畴的短暂猛烈,多少具世界性规模的激变事件.以古论今The past is the key to the present and the future.四地质学的特点1.归纳式的逻辑推理2.大跨度的时间和空间尺度3. 结论的不确定性第一章§第一节地球的基本特征一地球的表面形状及形态1形状: 旋转椭球体,外形呈现梨形,根据人造卫星的资料分析,地球南极与标准旋转椭球体相比约缩进30米,北极则凸出约10米.赤道半径:6378.160KM 两极半径:6356.755KM: 扁率:1/298.252 地球的地表形态:可明显分为陆海两部分:1) 大陆地势----线状山,面状原(平原,高原)山: 断块山,褶皱山(成因)低山500---1000米; 中山1000----3500米高山>3500米(高程)丘陵: <500米相对高差200米以内原: 平原高原裂谷:2) 海底地势海岭洋脊(正在活动的海岭,伴有地震)两侧较低,中间高,中心最高部位有一条巨大裂谷海槽:海底中的长条型洼地海沟:较深,边坡较陡的海槽,最深度达6000米,是地球表面最低的地段大洋盆地(深海丘陵,深海平原)岛屿海山:大洋底比较孤立的水下山丘岛屿与海沟及大陆边缘地形(大陆架,大陆坡,大陆基)二地球的物理特征.1 密度和压力平均密度为 5.518g/cm3, 实测地表岩石的密度为 2.27---2.8g/cm3, 地球内物质密度不均匀.地内各圈层间的密度随深度的增加而增加,某些层圈处的密度变化尤为明显.地心处可达13.0g/cm3.压力等于上覆荷重量2 重力物体所受地心引力和地球自转离心力的合力.在离心力最大的赤道处,其大小也仅有重力1/298, 因而,可视为地心引力*重力异常:正异常,负异常地壳的重力异常：如果以十分接近地球大地水准面形状的扁球体代表地球，并假设地球内部的物质呈同心层状分布，每一层密度均匀。
这时可以求出地球上不同纬度的理论重力值计算公式：g=978.049x(1+6.00528895sin2θ-0.00002462sin4θ)θ----纬度这样求得的重力值称正常重力值。
但实际在地面某点用重力仪获得的重力观测值与该点的正常重力值常常存在偏差，这种偏差称重力异常。
重力异常的影响因素：1）高度：地面观测点并不在大地水准面上，两者有一定高度，观测点位置越高重力值越小；2）中间层密度，地面观测点与大地水准面之间的剩余物质所产生的附加重力值；3）地形，周围山体对测量点的引力进行上述三个影响因素的校正称为布格校正(由法国大地测量学家布格所提出）布格校正之后仍然存在异常称为布格重力异常，进行三种校正后的重力观测值–正常重力值=布格重力异常3温度:外热层：常温层：内热层：4 磁性地球是一个巨大的磁场地磁极与地理极不重合，其间有11度的交角，且不停移动变化。
地磁要素：磁偏角，磁倾角，磁场强度磁偏角是地磁子午线与地理子午线间的夹角。
磁倾角是指磁力线与水平间的夹角（磁倾角在赤道为0度，向南北极逐渐增大，在磁南北极为90度，利用这一特性，通过研究岩石剩余磁场的特征可以确定岩石形成时的古纬线等）磁场强度是指单位正磁极受力大小磁异常：正异常，负异常*磁异常一个地区或地点的磁异常可以通过将实测地磁场进行变化磁场的校正之后，再减去基本磁场的正常值而求得。
如果所得值为正值称正磁异常，为负值称负磁异常。
自然界有些矿物或岩石具有较强的磁性，如磁铁矿，铬铁矿，钛铁矿，镍矿，超基性岩等，它们常常能引起正异常。
因此，利用磁异常可以进行找矿勘探和了解地下的地质情况。
地球磁场会对居里面之上的地壳上层产生影响，使岩石获得磁性。
并使岩石的磁化方向与岩石形成时的地磁场方向一致。
通过对岩石剩余磁场及岩石形成历史的研究发现，地球的磁场曾经不止一次的发生重大的改变，甚至是南极变成了北极，北极变成了南极，也就是发生了地磁场的磁极反转。
三地震波与地球1 面波主要在地表传播，能量最大，波速约为3.8千米/秒，低于体波，往往最后被记录到。
面波实际上是体波在地表衍生而成的次声波。
2 体波体波是地球内部信息传递的载体，可以穿过地球的内部。
体波分为纵波（P)和横波(S).(1) 纵波纵波是通过介质的体积变化即挤压和拉伸传播的，在固液气态介质中均可传播，速度最快（2）横波横波的震动方向与传播方向垂直，通过介质的形态变化而实现，又称作剪切波，只在固体中传播，速度较慢。
3 地震波波速地震波在地内的传播速度取决于物质的密度和弹性。
，公式中，Vp为纵波速度，Vs为横波速度，v为介质的体变模量，μ为介质的切变模量，ρ为介质的密度。
地震波在介质中的传播速度与弹性模量成正比，与介质的密度成反比；从公式中还可以看出，波速一定时，介质的弹性模量与密度成正比，实际观察结果显示，地球内部地震波的传播速度是随着密度的增大而加快的，这表明密度大的物质其弹性模量也加大。
从公式中还可以看出，当μ为零时，Vs也等于零，由于液体的切变模量为零，因此横波不能在液体中传播.在各层圈分界面处，传播速度会发生突变。
当遇到不同的物性界面时，地震波会发生反射和折射。
地球内部圈层的划分主要是依据地震波在地球内部的传播特征，尤其是地震波的波速变化。
§第二节地球的内部圈层和结构一内部圈层大气地壳地幔地核二物质组成地壳主要是由岩石组成。
地幔主要由超基性岩浆组成，成份很难直接确定。
地核的密度高达13.5×103千克/立方米，它的物质组成曾是令地质学家困惑的事情。
最后陨石给了我们启示，固态铁、镍是内核的主要成分。
§第三节地球的物质组成一、地壳的化学元素1、1）由同种原子组成的物质称为元素2）具有不同原子量的同种元素的变种称为同位素放射性同位素：原子核不稳定，会自行放射出能量，具有放射性。
稳定同位素：不具放射性2 地球的平均化学成分Fe 39.76、Si 14.53、Mg 8.69、Ni 3.16、Ca 2.54、Al 1.79、S0.64、Na 0.39、Cr 0.20、P 0.11、Co 0.23、K 0.14、Ti 0.02组成地球的八种主要化学元素及其百分比含量元素O Fe Mg Si S Ni Ca Al百分比30.25 29.76 15.69 14.72 4.17 1.65 1.64 1.323地壳物质组成地壳的平均化学成分与地球的平均化学成分有较大的差别，主要表现在硅、铝、钠、钾等轻元素的丰富较高，8种主要元素占地壳总量的99%以上。
元素在地壳中的含量称为元素的丰度，元素在地壳中的平均含量（平均质量分数%）称为克拉克值。
主要元素：O Si Al Fe Ca Na K Mg组成地壳的8种主要化学元素及其百分比含量元素氧硅铝铁钙镁钠钾百分比46.50 25.70 7.65 6.24 5.79 3.23 1.81 1.34地壳中的元素在极少情况下是以单质存在（如自然形态、金刚石等），绝大多数情况是以化合物的形态存在的。
不管是单质还是化合物，他们通常是以独立矿物的形式在地壳中存在的，并构成地壳的主体---岩石。
极少数的微量元素，由于他们的丰度很低，很难以独立矿物的形式存在，这些元素通常以类质同像的形式或胶体吸附的形式存在于其他矿物中。
二矿物矿物的概念1自然产出且内部质点（原子、离子)排列有序的均匀物质；化学成分一定，并可用化学式表达2种类很多3300种以上按来源原生矿物：经过不同程度的物理风化，未改变化学组成和组成结构的原始成岩物。
次生矿物：原生矿物经物理、化学风化作用，组成性质发生化学变化，形成的矿物按内部结构结晶矿物：指各种原子在三维空间有序地重复排列的矿物。
非结晶矿物（又称无定形矿物）：指原子作无序或短程有序排列。
无法用X射线或电子衍射检测其晶体结构的矿物或其他固态物质。
按质点排列方式均质体：未结晶的物质（如玻璃），由于质点无序排列，经常表现出各向同性的特点，称为均质体。
非均质体：几乎所有的矿物的物理特征（导热性、导电性、硬度、光性等）都会表现出某一个方向具有某种特殊的性质，不同的方向则具有不同的性质（即各向异性），被认为是非均质体。
常见矿物及鉴别特征1、石墨（C)六方板状晶体，常呈鳞片状或致密块状，土状集合体，铁黑至钢灰色，条痕为亮黑色，金属光泽，不透明，片状解理极完全，硬度低（1--2），相对密度低，有滑感，易污手。