地理學基岩
『壹』 世界上得地理學上前十名拜託了各位 謝謝
世界著名地理學家名錄 來源:學科網|http://www.zxxk.com/ 點擊數:79 次 時間:2008-3-13 10:32:00 錄入:金子明 比奇(Frederick William Bee-chey,1796—1856)弗雷德里克·威廉·比奇,英國海軍軍人、地理學家。生於1796年2月17日,卒於1856年11月29日。1818年和1819年參加了J.富蘭克林和W.E.帕里的北極探險。1821—1823年去非洲北岸探險。1825年起對太平洋進行航海探險,發現了小笠原群島。1827年6月宣布該島為英國領土。1835和1837年去南非海洋和愛爾蘭進行實地考察。 著作:《1821—1822年由的黎波里向東考察非洲北岸的探險記》(Proceedings of the expeditionto explore the northern coastof Africa from Tripoli eastw-ard in 1821—1822, 1828)。 比拉(Wilhelm von Biela, 1782—1856) 威廉·馮·比拉,奧地利軍官、天文學家。1782年生於德國羅斯拉。1826年發現了一顆彗星,並以他的姓氏命名為比拉彗星。該彗星於1846年1月13日分裂為兩顆後逐漸遠離,並形成仙女座流星雨而逐漸消失。 比羅(Pierre Birot, 1909—) 皮埃爾·比羅,法國地理學家。1909年生於默東。主要從事自然地理學,特別是地貌學的研究。 著作:①《地貌學方法》(LesMéthodes de la morphologie,1955);②《結構地貌學》(Mor-phologie structurale,1958);③《普通自然地理學概要》(Précis de géographie physique générale,1959)。 比恩(Alan Lavern Beau, 1932—) 艾倫·拉文·比恩,美國宇航員。1932年3月15日生於得克薩斯州惠拉爾。曾就讀於得克薩斯大學、美國海軍試飛駕駛員學校、得克薩斯韋斯里延大學、阿克倫大學等,獲理科博士學位。1955年到美國海軍服役。1960—1963年在馬里蘭州帕塔克森特擔任多種飛機的試飛任務,試飛項目包括初步鑒定、初期試驗、最終儀表檢查和測量試驗等。1963年進美國國家航空和宇宙航行局任宇航員。1969年11月14日同宇航員R.戈登和Ch.康拉德乘「阿波羅12號」宇宙飛船執行登月飛行任務。戈登任指揮艙宇航員,康拉德和比恩任登月艙宇航員。他們於11月19日登上月球,並觀察了「測量者3號」研究火箭。他們是美國第三和第四名登上月球的人。飛行時間達244小時36分。1973年7月28日比恩同J.路斯馬和O.加里奧特乘「阿波羅」宇宙飛船在空間與1973年5月14日發射的太空實驗室空間站對接,並創造了在空間站上居住和探測達59.5天的紀錄,9月25日安全返回地面。1975年比恩任預備指揮官,參加美國「阿波羅號」與蘇聯「聯盟號」聯合對接試驗計劃。 比恩在航空和宇航方面保持10項世界紀錄。1969年獲美國海軍宇航獎章、海軍優異服務勛章、得克薩斯記者協會1969年度名人獎;1970年獲海軍少將威廉·斯·帕森斯獎、得克薩斯大學優異工程技術畢業生獎、戈弗雷·勒·卡博特獎和國家科學院電視藝術和科學理事獎等。 比奧(Jean Baptiste Biot,1774—1862) 讓·巴蒂斯特·比奧,法國物理學家、大地測量學家和天文學家。1774年4月21日生於巴黎。曾就學於巴黎綜合技術學校。1800年成為法蘭西學院教授。1803年為法國科學院院士。1806年為大地測量委員會委員。1809年為巴黎大學教授。1862年2月3日逝世於巴黎。 比奧早期研究天體力學和氣體的特性,對子午線的長度進行過測量。1804年與法國化學家和物理學家蓋·呂薩克一起乘氣球對不同高度的空氣特性進行了研究。後來比奧主要研究光的偏振、電流的磁場和聲學。1815年查明了光的偏振面的旋轉規律,研究了光的偏振面在晶體和有機物質中的旋轉,從而為旋光測糖法奠定了基礎。1820年與法國物理學家薩瓦爾共同測量了直流電流的磁場,論證了電動力學的一個最重要的定律。他還研究過科學史問題,其中包括研究牛頓的著作。 著作:①《論實驗物理學與數學》(Traité de physique expe-rimentale et mathematique,1816);②《論大氣的真實成分》(Memoire sur la vrale consti-tution de làtmosphere.1841);③《論天體物理學》(Traitéd′astronomie physique);④《中國和印度的天文學》(Astronomielndienne et Chinoise)。 比利賓(1901—1952) 尤里·亞歷山德羅維奇·比利賓,蘇聯地質學家。1901年5月19日生於亞羅斯拉夫斯基羅斯托夫。1926年畢業於列寧格勒礦業學院。1926—1934年在阿爾丹黃金托拉斯和地質勘探中心科研所工作,在蘇聯東北地區考察金礦。1934年起在全蘇地質科學研究所工作,1947年起主持該所礦床成因部的工作。1950年起任列寧格勒大學礦物地質系教研究室主任。1946年為蘇聯科學院通訊院士。1952年5月4日逝世於列寧格勒。他一生主要研究礦藏在地殼中的分布規律和某些金屬礦床與地殼活動帶各發展階段的關系。他對沖積金礦的形成條件尤有研究。1946年因發現蘇聯東北金礦獲蘇聯國家獎金。 著作:①《厄雷馬赫侵入體岩石學》(1947);②《砂礦地質學理論原理》(1956);③《成礦區與成礦期》(1955);④《選集》(2卷, 1958—1959)。 比林斯(Marland Pratt Billings,1902—) 馬蘭·普拉特·比林斯,美國地質學家、理學博士。1902年3月11日生於波斯頓。就學於哈佛大學。1922—1930年任哈佛大學講師,1930—1939年任助理教授,1939—1946年任副教授,1946—1972年任教授,1972年為名譽教授。1928—1930年在布林馬爾大學工作。1928—1944年在美國地質調查局從事地質學研究工作。 1944年在美國陸軍任文職。1949年任美國科學進步協會副主席。1959年任美國地質學會主席。現為美國全國科學院、美國科學藝術研究院院士,美國地震學學會、美國石油地質學學會、美國礦業學會會員。 著作:①《結構地質學》(Structure Geology.1942,1972);②《新罕布希爾州基岩地質學》(Bedrock Geology of NeW Ham-pshire,1956)③《新罕布希爾州的岩石和岩石礦的化學分析》(Chemical Analyses of Rocksand Rock-Minerals from NewHampshire,1964)。 比奇洛(Frank Hagar Bigelow,1851—1924)弗蘭克·黑格·比奇洛,美國氣象學家。生於1851年9月10日,卒於1924年3月2日。1891—1910年在美國氣象局任職。曾發表有關大氣循環的論文。1910—1921年在阿根廷從事氣象學研究工作。 著作:《關於地球和太陽大氣循環與輻射的氣象學論文》(Ameteorological treatise on thecirculation and radiation inthe atmosphere of the earth and the sun, 1915)。
『貳』 基岩面定義
基岩面:就是指地球陸地表面疏鬆物質(土壤和底土)底下的堅硬岩層面。
文名稱版:
基岩
英文權名稱:
bedrock
定義:
地球陸地表面疏鬆物質(土壤和底土)底下的堅硬岩層。
所屬學科:
地理學(一級學科);地貌學(二級學科)
本內容由全國科學技術名詞審定委員會審定公布
基岩(bedrock),風化作用發生以後,原來高溫高壓下形成的礦物被破壞,形成一些在常溫常壓下較穩定的新礦物,構成陸殼表層風化層,風化層之下的完整的岩石稱為基岩,露出地表的基岩稱為露頭。
『叄』 在地質學中 岩體 和 流沙 的定義是什麼
第1章 工程地質概述
一、知識點:
1.1 土的生成
1.1.1 地質年代的概念 1.2.1 地質作用的概念
1.2 礦物與岩石的概念
1.2.1 造岩礦物 1.2.2 岩石 1.2.3 岩石的工程分類
1.3 地質構造
1.3.1 褶皺構造 1.3.2 斷裂構造
1.4 第四紀沉積物(層)
1.4.1 殘積物、坡積物和洪積物 1.4.2 沖積物 1.4.3 風積物 1.4.4 其它沉積物
1.5 地下水
1.5.1 地下水的埋藏條件 1.5.2 土的滲透性 1.5.3 地下水的腐蝕性 1.5.4 動水力、流砂和潛蝕
二、考試內容:
重點掌握內容
1.掌握土的透水性、流砂、潛蝕、地下水升降等對建築工程的影響。
2.了解主要造岩礦物的物理性質,岩石的分類和主要特徵;第四紀沉積物的類型、分布規律及特徵;第四紀沉積物類型及其工程特點。
3.了解地下水的埋藏條件。
三、本章內容:
§1-1 土的生成
我們把地球最外層的堅硬固體物質稱為地殼,地殼厚度一般為30-60km,人類生存與活動范圍僅限於地殼表層。在漫長的地質年代中,由於內動力地質作用和外動力地質作用,地殼表層的岩石經歷風化、剝蝕、搬運、沉積生成大小懸殊的顆粒,稱之為土,在不同的自然環境中,由各種營力的地質作用生成了不同類型的土;而土歷經壓密固結、膠結硬化也可再生成岩石。而現在所見到的土是近期地質歷史--第四紀以來生成的尚未固結的鬆散物質。
1.1.1 地質年代的概念
地質年代是指從最老的地層到最新的地層所代表的時代。即指地殼發展歷史與地殼運動、沉積環境及生物演化相應的時代段落。
地球形成至今大約有60億年的歷史,在這漫長的地質年代裡,地殼經歷了一系列復雜的演變過程形成了各種類型的地質構造和地貌以及復雜的多樣的岩石和土。根據地質構造和地貌對建築場地進行穩定性評價,以及安岩石和土的性質對地基承載力和變形進行評價時,也需要具備地質年代的知識。
地質年代分為相對地質年代和絕對地質年代。
整個歷史時期地質作用在不停息地進行著。各個地質歷史階段,既有岩石、礦物和生物的形成與發展,也有它們的破壞和消亡。
把各個地質歷史時期形成的岩石,結合埋藏在岩石中能反映生物演化程序的化石和地質構造,按先後順序確定下來,展示岩石的新老關系,這就是相對年代。
相對年代只能說明各種岩石、地層的相對新老關系,而不能說明某種岩石或岩層形成距今多少年。自然界中某些物質的蛻變現象被發現以後,地質學家們就利用放射性同位素的蛻變規律來計算礦物和岩石的年齡,稱為同位素年齡或絕對年齡。
相對地質年代在地史的分析中廣為應用。它是根據古生物的演化和岩石形成的順序,將地殼歷史劃分成一些自然階段。在地質學中,根據地層對比和古生物學方法把地質年代劃分為五大代(太古代、元古代、古生代、中生代和新生代),每代又分為若干紀,每紀又細分為若干世和期。
在新生代中最新近的一個紀稱為第四紀,第四紀是指約250萬年至今這段地質時期。由原岩風化產物—碎屑物質,經各種外力地質作用(剝蝕、搬運、沉積)形成尚未膠結硬化的沉積物(層),通稱「第四紀沉積物(層)」或「土」。工程活動涉及的土體大都是在第四紀形成,它沉積在地表,覆蓋在基岩之上,各種建築物往往就建造在它上面。
1.2.1 地質作用的概念
構成天然地基的物質是地殼中的岩石和土。地殼的一般厚度為30~80Km,它的物質、形態和內部構造是在不斷地改造和演變的。導致地殼成分變化和構造變化的作用,稱為地質作用。
根據地質作用的能量來源的不同,可分為內動力地質作用和外動力地質作用。
內動力地質作用一般認為是由於地球自轉產生的旋轉能和放射性元素蛻變產生的熱能等,引起地殼物質成分、內部構造以及地表形態發生變化的地質作用,如岩漿活動、地殼運動(構造運動)和變質作用。
岩漿是存在於地殼以下深處高溫、高壓的復雜硅酸鹽熔融體(它的主要成分為SiO2 ),富含揮發性物質和金屬硫化物。岩漿活動可使岩漿沿著地殼薄弱地帶上升侵入地殼或噴出地表。岩漿冷凝後生成的岩石,稱為岩漿岩。
地殼運動是指地殼的升降運動和水平運動,升降運動表現為地殼的上拱和下拗,形成大型的構造隆起和拗陷,水平運動表現為地殼岩層的水平移動,使岩層產生各種形態的褶皺和斷裂。地殼運動的這種動力是巨大的。六千五百萬年前,整個青藏高原包括喜馬拉雅山在內都是一片汪洋大海,由於從這時起該地區地殼開始逐漸抬升,現在這里成為世界的屋脊。在同一個地區不同時期內,上升運動和下降運動常常是間歇性的,河流就是在這種運動中形成的。當地殼上升,水流下切原有的岩土體,沖刷出一條較窄而深的河床,一般呈「V」字形,長江、黃河上游地殼現在就處於上升階段,故而形成綿延千里的峽谷地貌;當地殼下降,河水的下切能力就減弱,如果沒有人工治理,河水泛濫,河床變的寬闊,接受沉積,形成所謂的沖積平原,如現在黃河下游的華北平原,長江中下游平原。我們把在洪水期能夠淹沒的部分叫河漫灘,枯水期能夠淹沒的部分叫河床。如地殼再一次抬升,河流會進一步下切,河床原有的沖積層遭受侵蝕,以前的河床和漫灘即使在洪水期也不能被水淹沒,在河流兩岸形成平坦的台地,我們稱之為階地。地殼的間歇性上升,導致河流從新到老有一級、二級、三級甚至更多的階地。目前黃河在蘭州附近就有六級階地,渭河在西安有三級階地。因此,地殼運動的結果,形成了各種類型的地質構造和地球表面的基本形態。
在岩漿活動和地殼運動過程中,原岩(原來生成的各種岩石)在高溫,高壓及滲入揮發性物質如SO2,H2O,CO2等)的變質作用下,生成的另一種類型岩石,稱為變質岩。
外動力地質作用是由於太陽輻射能和地球重力位能引起的地質作用。它是指地殼的表層在氣溫變化,雨雪、山洪、河流、湖泊、海洋、冰川、風,生物等的作用下,使地殼不斷地被風化、剝蝕,將高處物質搬運到低窪處沉積下來的過程。使地表形態發生變化,形成新的產物。
晝夜和季節的氣溫變化,可使地表各種原岩不斷發生熱脹脫離、冷縮開裂等機械破碎。水和水溶液的存在,可使原岩不斷發生水化、氧化、碳酸鹽化、溶解以及縫隙水凍脹引起崩裂等化學變化和機械破碎。動植物和微生物的活動,也可使原岩不斷發生機械破碎和化學變化。這種外力(包括大氣、水,生物)對原岩發生機械破碎和化學變化的作用,統稱為風化作用。
原岩風化產物——碎屑物質,在雨雪水流、山洪急流、河流、湖浪、海浪、冰川或風等外力作用下,被剝蝕、搬運到大陸低窪處或海洋底部沉積下來,在漫長的地質年代裡,沉積的物質逐漸加厚,在覆蓋壓力和含有碳酸鈣、二氧化硅、氧化鐵等膠結物的作用下,使起初沉積的松軟碎屑物質逐漸壓密、脫水、膠結,硬化生成新的岩石,稱為沉積岩。未經成岩作用所生成的所謂沉積物,也就是通常所說的「土」。
外力地質作用過程中的風化、剝蝕、搬運及沉積,是彼此密切聯系的。風化作用為剝蝕作用創造了條件,而風化、剝蝕、搬運又為沉積作用提供了物質的來源。剝蝕作用與沉積作用在一定時間和空間范圍內,以某一方面的作用為主導,例如,河流上游地區以剝蝕為主,下游地區以沉積為主,山地以剝蝕占優勢,平原以沉積占優勢。
內力地質作用與外力地質作用彼此獨立而又相互依存,但對地殼的發展而言,內力地質作用一般佔主導地位。它引起地殼的升降,形成地表的隆起和拗陷,從而改變了外力地質作用的過程。一般說來,地殼上升與剝蝕作用相聯系,而地殼下降則與沉積作用相聯系。因此,地殼的升降運動造成了地表起伏的基本輪廓,而剝蝕與沉積又力圖破壞起伏不平的地表形態,將其削平補齊。錯綜復雜的地質作用,形成了各種成因的地形,稱為地貌。因此,從地質學的觀點出發,地表形態可按其不同的成因,劃分為各種相應的地貌單元。位於各種地貌單元之下,總會遇到原來生成的、具有一定連續性的岩石,稱為基岩,而覆蓋在基岩之上的各種成因的沉積物,則稱為覆蓋土。在山區,覆蓋土層較薄,基岩常露出地表,而在平原地區,覆蓋層則往往很厚。
§1.2 礦物與岩石的概念
岩石是一種或多種礦物的集合體。岩石的特徵及其工程性質,在很大程度上決定於它的礦物成分。組成岩石的礦物稱為造岩礦物。礦物是地殼中天然生成的自然元素或化合物,它具有一定的物理性質、化學成份和形態。
1.2.1 造岩礦物
地殼上已被發現的礦物有三千多種,但最主要的造岩礦物只有三十幾種,如石英,長石、輝石,角閃石、雲母、方解石,高嶺石、綠泥石、石膏、赤鐵礦、黃鐵礦等。
礦物按生成條件可分為原生礦物和次生礦物兩大類。原生礦物一般由岩漿冷凝生成,如石英、長石、輝石、角閃石、雲母等,次生礦物一般由原生礦物經風化作用直接生成,如由長石風化而成的高嶺石、由輝石或角閃石風化而成的綠泥石等,或在水溶液中析出生成,如水溶液中析出的方解石CaCO3 和石膏CaSO4• 2H2O等。
礦物的主要物理性質
1.形狀:指礦物的外表形態。結晶體大多呈規則的幾何形狀。非晶體則呈不規則的幾何形狀。
2. 顏色:指礦物新鮮表面所呈現的顏色,它取決於礦物的化學成分及其所含的雜質,一般分為淺色(白、淺灰、玫瑰、紅黃等色)和深色(深灰、深綠、灰黑、黑等色)二大類。
3.光澤:指礦物表面反射光線的強弱程度,可分為金屬光澤和非金屬光澤。後者包括玻璃、金剛、油脂、珍珠、絲絹等光澤。
4.硬度:指礦物抵抗外力刻劃的能力。通常選定滑石、石膏、方解石、螢石、磷灰石、正長石、石英、黃玉、剛石和金剛石十種礦物,以它們的硬度作為標準定出十個硬度等級,以便把其它礦物與表中所列的礦物相刻劃,從而定出被試礦物的硬度等級。
5.解理:指礦物受外力作用後沿一定方向裂開成光滑平面(解理面)的性能。解理面常與結晶體的晶面平行。一般可分為極完全解理(極易裂開成極薄片狀)、完全解理(裂開成鱗片狀、板狀或塊狀)、不完全解理(裂開面只具有局部的光滑平面)及無解理(裂開成不規則的碎塊)。•
6.斷□:指礦物受外力作用後不沿一定方向破裂時斷開面的形態。常見的斷口有貝殼狀、平坦狀、參差狀、鋸齒狀等。
1.2.2 岩石
岩石按成因可劃分為三大岩類:岩漿岩(火成岩)、沉積岩和變質岩。
岩石的主要特徵一般包括礦物成分、結構和構造三方面。岩石的結構是指岩石中礦物顆粒的結晶程度,大小和形狀,及其彼此間的組合方式等特徵。岩石的構造則是由岩石中礦物排列方式及填充方式決定的。不同類型的岩石,由於它們生成的地質環境和條件的不同,就產生了各種不同的結構和構造。
1.2.3 岩石的工程分類
作為建築場地和建築物地基的岩石,是根據它的堅固性和風化程度進行分類的。
1.2.3.1 岩石按堅固性分類
岩石根據堅固性可分為硬質岩石和軟質岩石二類。
1.2.3.2 風化作用及岩石按風化程度分類
風化作用是一種使岩石在原地產生物理和化學變化的破壞作用。
岩石經風化後結構破壞,變成鬆散甚至碎粉狀的物質,以致使它的強度降低、透水性增強。在岩石嚴重風化的地區,由於風化層很厚,建造高大建築物時常不得不將風化層全部或部分清除,而把基礎砌置在比較新鮮的基岩上,這就會增加造價,延長工期。所以岩石的風化程度不僅是工程地質勘察中的重要內容之一,而且是岩石工程分類的重要依據。
1.風化作用的類型,風化作用根據其性質和影響因素的不同分為物理風化、化學風化和生物風化三種類型。
(I)物理風化作用,地表岩石由於溫度變化和裂隙中水的凍結以及鹽類的結晶而逐漸破碎崩解,但其化學成分尚未發生變化,這種過程稱為物理風化作用。例如由於溫度變化引起岩體膨脹所產生的壓應力和收縮所產生的拉應力的頻繁交替,遂使岩石表層產生裂縫而崩解。另一方面,岩石中的不同礦物各有其不同的膨脹系數,所以當溫度反復變化時,岩石內部就會產生不均勻的脹縮變形,導致裂縫的產生,久而久之,堅硬完整的岩石就逐漸崩解成碎塊了。
(2)化學風化作用:地表岩石在水溶液、大氣以及有機體的化學作用或生物化學作用下所引起的破壞過程稱為化學風化作用。它不僅破壞岩石的結構,而且使其化學成分改變,而形成新的礦物(次生礦物)。化學風化的主要方式有下列幾種:氧化作用、水化作用、水解作用、溶解作用。
(3)生物風化作用:它是指在生物活動過程中對岩石產生的破壞作用。這種作用可以引起岩石的機械破壞,如樹根生長時施加於周圍岩石的壓力可達10一15kg/cm2,穴居地下的蚯蚓;鼠類等的活動,破壞性也很大。此外,在岩石表面的細菌、苔蘚之類分泌出的有機酸溶液能分解岩石的成分,促使岩石破壞。
上述三種風化作用,實際上不是孤立進行的。如物理風化使岩石逐漸破碎,增大了岩石的孔隙率和表面積,為化學風化創造了有利的條件;反過來,化學風化則使所形成的碎屑發生質的變化,顆粒變得更小並使岩石松軟、體積膨脹,從而促進物理風化的進行。但在某一地區的特定自然地理壞境下。通常以一種風化作用佔主導地位。
2.岩石按風化程度的劃分:在工業與民用建築工程地質勘察工作中,一般根據岩石由於風化所造成的特徵,包括礦物變異、結構和構造、堅硬程度以及可挖掘性或可鑽性等,而將岩石的風化程度劃分為微風化、中等風化和強風化三等。
§1-3 地質構造
在漫長的地質歷史發展過程中,地殼在內、外力地質作用下,不斷運動演變,所造成的地層形態(如地殼中岩體的位置,產狀及其相互關系等)統稱為地質構造。它決定著場地岩土分布的均一性和岩體的工程地質性質。地質構造與場地穩定性以及地震評價等的關系尤為密切,因而是評價建築場地工程地質條件所應考慮的基本因素。
1.3.1 褶皺構造
地殼中層狀岩層在水平運動的作用下,使原始的水平產狀的岩層彎曲起來,形成褶皺構造。
褶皺的基本單元,即岩層的一個彎曲稱為褶曲。褶曲雖然有各式各樣的形式,但基本形式只有兩種,即背斜和向斜(圖1-4)。
背斜由核部地質年代較老到翼部較新的岩層組成,橫剖面呈凸起彎曲的形態。向斜則由核部新岩層和冀部老岩層組成,橫剖面呈向下凹曲的形態。
必須指出,在山區見到的褶曲,一般來說其形成的年代久遠,由於長期暴露地表使得部分岩層,尤其是軟質或裂隙發育的岩石受到風化和剝蝕作用的嚴重破壞而喪失了完整的褶曲形態。
1.3.2 斷裂構造
岩體受力斷裂使原有的連續完整性遭受破壞而形成斷裂構造。沿斷裂面兩側的岩層未發生位移或僅有微小錯動的斷裂構造,稱為節理,反之,如發生了相對的位移,則稱為斷層。
1.3.2.1 節理
岩層因地殼運動引起的剪應力形成的斷裂稱為剪節理,一般是閉合的,常呈兩組平直相交的X形。岩層受力彎曲時,外凸部位由拉應力引起的斷裂稱為張節理,其裂隙明顯,節理面粗糙。此外,由於岩漿冷凝收縮或因基岩風化作用產生的裂隙,統稱為非構造節理。
在褶皺山區,岩層強烈破碎,順向坡岩體易沿岩層層面和節理面滑動,而喪失穩定性。此外,節理發育的岩體加速了風化作用的進行,從而使岩體的強度大大降低。
1.3.2.2 斷層
分居於斷層面兩側相互錯動的二個斷塊,其中位於斷層面之上的稱為上盤,位於斷層面之下的稱為下盤。若按斷塊之間的相對錯動的方向來劃分:上盤下降,下盤上升的斷層,稱正斷層(圖1-6),反之,上盤上升,下盤下降的斷層稱逆斷層(圖1-7),如兩斷塊水平互錯,則稱為平移斷層(圖1-8)。
斷層面往往不是—個簡單的平面而是有一定寬度的斷層帶。斷層規模越大,這個帶就越寬,破壞程度也越嚴重。工程設計原則上應避免將建築物跨放在斷層帶上,尤其要注意避開近期活動的斷層帶。所以,調查活動斷層的位置、活動特點和強烈程度對於工程建設有著重要的實際意義。
§1-4 第四紀沉積物(層)
由原岩風化產物經各種外力地質作用而成的沉積物,至今其沉積歷史不長,所以只能形成未經膠結硬化的沉積物,也就是通常所說的「第四紀沉積物」或「土」。不同成因類型的第四紀沉積物,各具有一定的分布規律和工程地質特徵,以下分別介紹其中主要的幾種成因類型。
1.4.1 殘積物、坡積物和洪積物
1.4.1.1 殘積物(Qel )(Qel為第四紀地層的成因類型符號,下同此。)
殘積物是由岩石風化後,未經搬運而殘留於原地的土,而另一部分則被風和降水所帶走。它處於岩石風化殼的上部,是風化殼中的劇風化帶,向下則逐漸變為半風化的岩石。它的分布主要受地形的控制,在寬廣的分水嶺上,由雨水產生地表徑流速度小,風化產物易於保留的地方,殘積物就比較厚。在平緩的山坡上也常有殘積物覆蓋。(見書第8頁圖1-1)
在不同的氣候條件下、不同的原岩,將產生不同礦物成份、不同物理力學性質的殘積土。
由於風化剝蝕產物是未經搬運的,顆粒不可能被磨圓或分選,沒有層理構造。
殘積物與基岩之間沒有明顯的界限,通常經過一個基岩風化層(帶)而直接過渡到新鮮岩石。殘積物有時與強風化層很難區分。一般說來,殘積物是由於雨雪水流將細顆粒帶走後殘留的較粗顆粒的堆積物。風化層則雖受風化作用的影響,但它是未被剝蝕搬運的基岩風化產物。殘積物中殘留碎屑的礦物成分很大程度上與下卧基岩相一致,這是鑒定殘積物的主要根據。例如砂岩風化剝蝕後生成的殘積物多為砂岩碎塊。根據這個道理可按地面殘積物的成分推測下卧基岩的種類。反之,也可按基岩分布的規律推測其風化產物的特徵。山區的殘積物因原始地形變化很大且岩層風化程度不一,所以其厚度在小范圍內變化極大。由於殘積物沒有層理構造,均質性很差,因而土的物理力學性質很不一致,同時多為稜角狀的粗顆粒土,其孔隙度較大,作為建築物地基容易引起不均勻沉降。
不同岩類具有不同的風化特徵,如塊狀構造的花崗岩,多以沿節理裂隙風化,風化厚度大,且以球狀風化為主。當岩石在大氣,水、生物等外力地質作用下發生風化,使其結構、礦物成分、物理、力學、化學性質等產生不同程度的變異,則稱為風化岩。岩石已達到完全風化而未經搬運的碎屑物稱為殘積土。我國南方花崗岩分布較廣,如深圳地區約佔60%的面積,花崗岩殘積土的厚度在15—40m之間,是該區城市建築物基礎的主要持力層。
花崗岩殘積土是在化學風化作用下淋濾形成的產物,其礦物成分與原岩雖有本質的改變,但多保留在原位並具有它的原始形狀,其中不易風化的石英顆粒更是如此。所以花崗岩殘積土一般仍保持其原岩粒狀結構,具有相當高的結構強度,外表看起來很象岩石。對其採用一般的室內土工試驗方法測得的物理力學性質分析,其工程性質是較差的,表現在高孔隙比、高壓縮性等方面。但從原位測試分析,它表現為承載力較高、壓縮性較低。
1.4.1.2 坡積物(Qdl )(書8頁1-2)
坡積物是殘積物經水流搬運,順坡移動堆積而成的土。即是雨雪水流的地質作用將高處岩石風化產物緩慢地洗刷剝蝕,順著斜坡向下逐漸移動、沉積在較平緩的山坡上而形成的沉積物。其成份與坡上的殘積土基本一致。由於地形的不同,其厚度變化大,新近堆積的坡積土,土質疏鬆,壓縮性較高。它一般分布在坡腰上或坡腳下,其上部與殘積物相接。坡積物底部的傾斜度決定於基岩的傾斜程度,而表面傾斜度則與生成的時間有關,時間越長,搬運、沉積在山坡下部的物質就越厚,表面傾斜度就越小。
坡積物質隨斜坡自上而下呈現由粗而細的分選現象。其成份與坡上的殘積土基本一致。與下卧基岩沒有直接關系,這是它與殘積物明顯的區別。
由於坡積物形成於山坡,常常發生沿下卧基岩傾斜面滑動,還由於組成物質粗細顆粒混雜,土質不均勻,且其厚度變化很大(上部有時不足一米,下部可達幾十米),尤其是新近堆積的坡積物,土質疏鬆,壓縮性較高。
1.4.1.3 洪積物(Qpl )(書8頁1-3)
洪積土是山洪帶來的碎屑物質,在山溝的出口處堆積而成的土。由暴雨或大量融雪驟然集聚而成的暫時性山洪急流,具有很大的剝蝕和搬運能力。它沖刷地表,挾帶著大量碎屑物質堆積於山谷沖溝出口或山前傾斜平原而形成洪積物。
山洪流出溝谷口後,由於流速驟減,被搬運的粗碎屑物質(如塊石、礫石、粗砂等)首先大量堆積下來,離山漸遠,洪積物的顆粒隨之變細,其分布范圍也逐漸擴大。其地貌特徵,靠山近處窄而陡,離山較遠寬而緩,形如錐體,故稱為洪積扇(錐)。由相鄰溝谷口的洪積扇組成洪積扇群。
如果逐漸擴大以至連接起來,則形成洪積沖積平原的地貌單元。
洪積物的顆粒雖因搬運過程中的分選作用而呈現上述隨離山遠近而變的現象,但由於搬運距離短,顆粒的磨圓度仍不佳,此外,山洪是周期性產生的,每次的大小不盡相同,堆積下來的物質也不一樣。因此,洪積物常呈現不規則交錯的層理構造,如具有夾層,尖滅或透鏡體等產狀。
1.4.2 沖積物(Qal )
沖積物是河流流水的地質作用將兩岸基岩及其上部覆蓋的坡積、洪積物質剝蝕後搬運、沉積在河流坡降平緩地帶形成的沉積物。即是由於河流的流水作用,將碎屑物質搬運堆積在它流經的區域內,隨著從上游到下游水動力的不斷減弱,搬運物質從粗到細逐漸沉積下來,一般在河流的上游以及出山口,沉積有粗粒的碎石土、砂土,在中游丘陵地帶沉積有中粗粒的砂土和粉土,在下游平原三角洲地帶,沉積了最細的粘土。沖積土分布廣泛,特別是沖積平原是城市發達、人口集中的地帶。對於粗粒的碎石土、砂土,是良好的天然地基,但如果作為水工建築物的地基,由於其透水性好會引起嚴重的壩下滲漏;而對於壓縮性高的粘土,一般都需要處理地基。
沖積物的特點是呈現明顯的層理構造。由於搬運作用顯著,碎屑物質由帶稜角顆粒(塊石,碎石及角礫)經滾磨、碰撞逐漸形成亞圓形或圓形顆粒(漂石、卵石、圓礫),其搬運距離越長,則沉積的物質越細,典型的沖積物是形成於河谷(河流流水侵蝕地表形成的槽形凹地)內的沉積物,可分為平原河谷沖積物和山區河谷沖積物等類型。
1.4.2.1 平原河谷沖積物
平原河谷除河床外,大多數都有河漫灘及階地等地貌單元(圖1—15)。
平原河流常以側向侵蝕為主,因而河谷不深而寬度很大。正常流量時,河水僅在河床中流動,河床兩側則是寬廣的河漫灘。只在洪水期中,河水才溢出河床,泛濫於河漫灘之上。
河流(谷)階地是在地殼的升降運動與河流的侵蝕,沉積等作用相互配合下形成的,位於河漫灘以上的階地狀平台。河流階地的形成過程大致如下:當地殼下降,河流坡度變小,發生沉積作用,河谷中的沖積層增厚;地殼上升時,則河流因豎向侵蝕作用增強而下切原有的沖積層,在河谷內沖刷出一條較窄的河床,新河床兩側原有的沖積物,即成為階地。如果地殼交替發生多次升降運動,就可以形成多級階地,由河漫灘向上依次稱為一級階地、二級階地,三級階地……等,階地的位置越高,其形成的年代則越早。如黃河在蘭州附近就有六級階地。
1.4.2.2 山區河谷沖積層
在山區,河谷兩岸陡削,大多僅有河谷階地(圖1-15)地表水和地下水基本上都流向河床。山區河流流速很大,故沉積物質較粗,大多為砂粒所填充的卵石,圓礫等。山間盆地和寬谷中有河漫灘沖積物,其分選性較差,具有透鏡體和傾斜層理構造,厚度不大,在高階地往往是岩石或堅硬土層,作為地基,其工程地質條件很好。
1.4.3風積物(Qeol )
風積物是由風作為搬運動力,將碎屑物由風力強的地方搬運到風力弱的地方沉積下來的土。風積土生成不受地形的控制,我國的黃土就是典型的風積土。主要分布在沙漠邊緣的乾旱與半乾旱氣候帶。風積黃土的結構疏鬆,含水量小,浸水後具有濕陷性。
1.4.4 其它沉積物
除了上述四種主要成因類型的沉積物(殘積物、坡積物、洪積物和沖積物)外,還有海洋沉積物( Qm)、湖泊沉積物(Ql )及冰川沉積物(Qgl )等,它們是分別由海洋、湖泊及冰川等的地質作用形成的。下面只簡略介紹海洋沉積物和湖泊沉積物。
1.4.4.1 海洋沉積物( Qm)(海相沉積物)
海洋按海水深度及海底地形劃分為濱海帶(指海水高潮位時淹沒,而低潮位時露出的地帶)、淺海區(指大陸架,水深約0-200m,寬度約100-200km)、陸坡區(指大陸陡坡,即淺海區與深海區之間過渡的陡坡地帶,水深約200-1000m,寬度約100-200km)及深海區(海洋底盤,水深超過l000m)。
與上述海洋分區,相應的四種海相沉積物如下:
濱海沉積物主要由卵石,圓礫和砂等粗碎屑物質組成(可能有粘性土夾層),具有基本水平或緩傾斜的層理構造,在砂層中常有波浪作用留下的痕跡。作為地基,其強度尚高,但透水性較大。粘性土夾層干時強度較高,但遇水軟化後,強度很低。由於海水大量含鹽,因而使形成的粘土具有較大的膨脹性。
淺海沉積物主要有細顆粒砂土、粘性土、淤泥和生物化學沉積物(硅質和石灰質等)。離海岸愈遠,沉積物的顆粒愈細小。淺海沉積物具有層理構造,其中砂土較濱海帶更為疏鬆,因而壓縮性高且不均勻,一般近代粘土質沉積物的密度小,含水量高,因而其壓縮性大,強度低。
陸坡和深海沉積物主要是有機質軟泥,成分均一。
1.4.3.2 湖泊沉積物(Ql )
湖泊沉積物可分為湖邊沉積物和湖心沉積物。湖泊如逐漸淤塞,則可演變成沼澤,形成沼澤沉積物。
湖邊沉積物主要由湖浪沖蝕湖岸、破壞岸壁形成的碎屑物質組成的。在近岸帶沉積的多數是粗顆粒的卵石、圓礫和砂土,遠岸帶沉積的則是細顆粒的砂土和粘性土。湖邊沉積物具有明顯的斜層理
『肆』 什麼是基岩面
基岩面:就是指地球陸地表面疏鬆物質(土壤和底土)底下的堅硬岩層面。
文名稱內:容
基岩
英文名稱:
bedrock
定義:
地球陸地表面疏鬆物質(土壤和底土)底下的堅硬岩層。
所屬學科:
地理學(一級學科);地貌學(二級學科)
本內容由全國科學技術名詞審定委員會審定公布
基岩(bedrock),風化作用發生以後,原來高溫高壓下形成的礦物被破壞,形成一些在常溫常壓下較穩定的新礦物,構成陸殼表層風化層,風化層之下的完整的岩石稱為基岩,露出地表的基岩稱為露頭。
『伍』 地表基岩廣布希么意思
從圖中可以看出,該地夏季滑坡、泥石流災害非常多,根據所學知識,可版以判斷此地地權形崎嶇、岩石破碎、地表鬆散物質較多,為滑坡、泥石流提供了物質基礎.滑坡、泥石流災害多,並不能說明這里全年降水豐富,因為冰雪融水也能為滑波、泥石流提供水源.
故選:C
『陸』 自考自然地理學基礎試題
自然地理學試題(一)
(附參考答案要點)
一、解釋下列名詞(25分)
1、溫室效應
大氣獲得熱能後依據本身溫度向外輻射,其中一部分熱能向下投向地面,稱之為大氣逆輻射。大氣逆輻射的存在使地面實際損失的熱量略少於長波輻射放出的熱量,地面得以保持一定的溫暖程度。這種保溫作用,通常稱之為「溫室效應」。
2、基座階地
多分布於河流中下游,是在谷地展寬並發生堆積,後期下切深度超過沖積層而進入基岩的情況下形成的。因此階地上部是由沖積物組成,下部由基岩組成。
3、頂極群落
在一定的自然地理區域里,植物群落主要受氣候、土壤、地形和動物等因素分別控制,相應地可以形成許多頂極群落,如氣候頂極等。發育在顯域生境上的,與當地大氣候水熱條件最相適應的、穩定的植物群落,即是氣候頂極。
4、灰鈣土
它是鈣積土的一個土類。是荒漠草原區的地帶性土類。它是鈣積層中具有石灰性反應、有厚淡色表層和變質粘化層、具有薄的腐殖質層的土壤。
5、沙漠化
沙(荒)漠化是指包括氣候變異和人類活動在內的種種因素造成的乾旱、半乾旱和亞濕潤乾旱地區的土地退化。
二、說明下列諸現象產生的原因或機制(30分,每小題10分)
1、山地可以出現兩個極大降水高度帶
降水隨高度先增加,到最大降水高度後遞減。這一高度視山地的濕度、溫度、方位和季節而異。關於極大降水高度,一般認為對同一個山脈來說只有一個,但也可能出現第二個甚至更多的極大降水高度,其原因有:(1)氣流兩次爬坡可以形成兩個極大降水高度;(2)冰川風與谷風(valley wind)輻合可能造成高山降水極大值帶;(3)鮮明的降水季節變化可能造成第二個最大降水高度;測點位置選擇不當也可造成兩個以至多個最大降水高度。
2、城市有熱島效應
城市熱島是城市化氣候效應的主要特徵之一,是城市化對氣候影響的最典型的表現。大量的觀測對比和分析研究表明,這是城市氣候中最普遍存在的氣溫分布特徵。如果繪制等溫線圖,則形成等溫線呈閉合狀態的高溫區,人們把這個高溫區比喻為立於四周圍較低溫度的鄉村海洋中的孤島,稱為「城市熱島」。大量觀測資料證明,在水平方向上,城市高溫中心出現在人口密集、建築密度大,工商業最集中的城區,例如上海熱島中心位於徐家匯到外灘的舊城區,北京熱島中心位於東西長安街的城區南部。城市熱島與城市化程度(城市建築面積、人口規模、人口密度、工業發展、交通運輸)以及城市的幾何形狀、自然地理環境、人類活動方式等均有密切關系。城市化程度愈高,即城市面積、人口規模、人口密度愈大,其城市熱島強度愈強。
3、黃土區無林
黃土高原的天然植被在漫長的歷史時期受到人類的嚴重破壞,大部分地區都已不存在了。只是在一些山地還存在著天然植被,而且大多也都是次生的。這種情況,對黃土高原植被的認識與研究,造成了很大的難度,存在諸多分歧。黃土高原的現代植被,在渭河以北的黃土高原屬於草原帶的森林草原區。六盤山以東、呂梁山以西、渭河以北、長城以南廣大地區的黃土高原上,草地和灌叢(灌木林)分布廣泛,占據了黃土原的大部分面積。黃土的透水性強,黃土黏土礦物具有強烈的吸水性,這些因素使植物對水分的利用率大為降低,不能保證林木群體的生長,這是導致黃土高原顯域生境植被趨於草原化的重要原因之一。黃土碳酸鈣含量高達10%~20%,加之土壤pH值高,均會影響喬木生長。因此,在相同氣候條件下,如果不是黃土,而是另外的成土母質,植被就會有很大不同。這是某些水熱條件相似的地方,黃土區無林而石質山區有林的重要原因。
『柒』 基岩和穩定岩層有什麼區別
基岩:定義上理抄解襲"埋藏於天然土層之下的和大片外露於地表的岩體",即可初步知道,基岩基本可分兩大類,一是深埋土中的堅硬岩石,如弱風化及微風化;
二是外露於地表的岩體,由於受到外界作用必然風化,可初步判定基岩即從風化岩石算起,只不過須在基岩前加定語,說明是什麼基岩,如強風化基岩。
岩層:覆蓋在原始地殼上的層層疊疊的岩層,是一部地球幾十億年演變發展留下的「石頭大書」,地質學上叫做地層。
地層從最古老的地質年代開始,層層疊疊地到達地表。
一般來說,先形成的地層在下,後形成的地層在上,越靠近地層的上部的岩層形成的年代越近。
那麼穩定基岩就是岩層在大部分時期內是穩定的岩層,不會出現岩層的移動,比較穩定。
『捌』 當地分布著與基岩性質完全不同的礫石 為什麼不可能是海浪風力流水侵蝕
北極圈的維度為北緯66°34',該地的維度已經在北緯76度到80度之間,屬於高緯地區版,最常見的應為冰川作用權,而此題的外來礫石應該具體屬於「冰川漂礫」作用:
冰川漂礫由冰川搬運到很遠很高地方的巨大冰磧礫石。它的粒徑可達數米甚至數十米,其搬運遠近以冰川規模大小而定。冰川搬運能力很強,它不僅能將冰磧物搬運到很遠的距離,還能將巨大的岩塊搬到很高的部位。
例如:歐洲第四紀大冰川曾把斯堪的納維亞半島上的巨礫搬運到遠離千里之外的英國東部、德國、波蘭北部和蘇聯東歐部分。冰川還有逆坡搬運的能力,把冰川從底處搬到高處。
風力、流水侵蝕作用常常形成的是較為圓潤的結果,而不是此圖的礫石,其實考題作為題目而言,主要考察的是題干信息所展現的地域地理知識,結合此題的經度緯度也可以明白此題的答案指向。
(如果您覺得言之有理,請點擊採納,謝謝,本人為地理學碩士,歡迎一起繼續探討地理知識)
『玖』 泥質海岸和基岩質海岸區別出這兩種還有什麼
准確說是叫淤泥質海灘,一般在河口或平原地區,是河流帶著一些泥沙專堆積而成的 那裡一般屬式灘塗養殖,不是旅遊的場所 中國的珠三角主要是淤泥質海灘
而基岩海岸是岩石構成的,海岸線彎曲,一般是用來當港口的,也適合開發旅遊。中國的遼東半島,還有山東一帶都是基岩海岸
除了這兩個,還有生物海岸(包括紅樹林海岸和珊瑚礁海岸),還有砂質海岸
『拾』 地理 岩石 講解
岩石科技名詞定義
中文名稱:岩石 英文名稱:rock 定義:組成地殼的天然礦物集合體。 所屬學科:水利科技(一級學科);岩石力學、土力學、岩土工程(二級學科);岩石力學(水利)(三級學科) 本內容由全國科學技術名詞審定委員會審定公布
網路名片
岩石岩石,是固態礦物或礦物的混合物,其中海面下的岩石稱為礁、暗礁及暗沙,由一種或多種礦物組成的,具有一定結構構造的集合體,也有少數包含有生物的遺骸或遺跡(即化石)。岩石有三態:固態、氣態(如天然氣)、液態(如石油),但主要是固態物質,是組成地殼的物質之一,是構成地球岩石圈的主要成分。
目錄
礦物名基本解釋
詳細解釋
基本定義
性質
歷史
應用做建材
提煉金屬
珍貴寶石
顏料
其他用途
產地
種類火成岩
沉積岩
變質岩
風化
所含礦物分類主要礦物
副礦物
礦物名 基本解釋
詳細解釋
基本定義
性質
歷史
應用 做建材
提煉金屬
珍貴寶石
顏料
其他用途
產地
種類 火成岩
沉積岩
變質岩
風化
所含礦物分類
主要礦物 副礦物展開 編輯本段礦物名
次要礦物岩石中礦物分類釋義 岩石
詞目:岩石 拼音:yán shí
基本解釋
[rock] 由一種或通常由兩種以上礦物所組成的固結或不固結的礦物體,其一部分是生物成因的(如煤),在自然界大量存在,構成地殼的很大一部分
詳細解釋
1. 高大的石塊;大石塊。《史記·高祖本紀》:「 高祖 即自疑,亡匿,隱於 芒 碭 山澤岩石之間。」 南朝 梁 江淹 《詣建平王上書》:「其上則隱於篇肆之間,卧於岩石之下。」 清 陳康祺 《郎潛紀聞》卷三:「[ 蘇州 滄浪亭 ]岩石玲瓏,水木清美,遂為城中名勝之冠。」 楊沫 《青春之歌》第一部第三章:「第二天大早,她就被海浪拍打著岩石的聲音催醒了。」 2. 火成岩
比喻重臣。語出《詩·小雅·節南山》:「節彼南山,維石岩岩。赫赫 師尹 ,民具爾瞻。」 宋 曾鞏 《與北京韓侍中啟》:「自避遠於煩機,久淹回於外服,宜從嚴石之望,趣正袞衣之歸。」 宋 蘇舜欽 《聞京尹范希文等謫官》詩:「大議搖岩石,危言犯采旒。蒼黃出京府,憔悴謫南州。」 3. 指構成地殼的礦物的集合體。分火成岩、水成岩和變質岩三大類。
編輯本段基本定義
化石岩石
岩石是天然產出的具穩定外型的礦物或玻璃集合體[1],按照一定的方式結合而成。是構成地殼和上地幔的物質基礎。按成因分為岩漿岩、沉積岩和變質岩。其中岩漿岩是由高溫熔融的岩漿在地表或地下冷凝所形成的岩石,也稱火成岩或噴出岩;沉積岩是在地表條件下由風化作用、生物作用和火山作用的產物經水、空氣和冰川等外力的搬運、沉積和成岩固結而形成的岩石;變質岩是由先成的岩漿岩、沉積岩或變質岩,由於其所處地質環境的改變經變質作用而形成的岩石。 地殼深處和上地幔的上部主要由火成岩和變質岩組成。從地表向下16公里范圍內火成岩和變質岩的體積佔95%。地殼表面以沉積岩為主,它們約佔大陸面積的75%,洋底幾乎全部為沉積物所覆蓋。 岩石學主要研究岩石的物質成分、結構、構造、分類命名、形成條件、分布規律、成因、成礦關系以及岩石的演化過程等。它屬地質科學中的重要的基礎學科。
編輯本段性質
岩石工程性質無怪乎就是物質成分(顆粒本身的性 海邊岩石
質)、結構(顆粒之間的聯結)、構造(成生環境及改造、建造)、現今賦存環境(應力、溫度、水)這幾個方面的因素。如果是岩體,則取決於結構面和岩塊兩個方面,在大多數情況下,結構面起著控制性作用。
編輯本段歷史
地球形成之初,地核的引力把宇宙中的塵埃吸過來,凝聚的塵埃就變成了山石,經過風化,變成了岩石。接著就變成隕石,在沒有落入地球大氣層時,是游離於外太空的石質的,鐵質的或是石鐵混合的物質,若是落入大氣層,在沒有被大氣燒毀而落到地面就成了我們平時見到的隕石,簡單的說,所謂隕石,就是微縮版的小行星「撞擊了地球」而留下的殘骸。幾億年過去了,世界上就有了無數岩石。現在人類 在岩土工程界,常按工程性質將岩石分為極堅硬的、堅硬的、中等堅硬的和軟弱的四種類型。正在向定量方向發展。 古老岩石都出現在大陸內部的結晶基底之中。代表性的岩石屬基性和超基性的火成岩。這些岩石由於受到強烈的變質作用已轉變為富含綠泥石和角閃石的變質岩,通常我們稱為綠岩。如1973年在西格陵蘭發現了同位素年齡約38億年的花崗片麻岩。1979年,巴屯等測定南非波波林帶中部的片麻岩年齡約39億年左右。 加拿大北部的變質岩—阿卡斯卡片麻岩是保存完好的古老地球表面的一部分。放射性年代測定表明阿卡斯卡片麻岩有將近40億年的年齡,從而說明某些大陸物質在地球形成之後幾億年就已經存在了。 最近,科學家在澳大利亞西南部發現了一批最古老的岩石,根據其中所含的鋯石礦物晶體的同位素分析結果,表明它們的「年齡」約為43億至44億歲,是迄今發現的地球上最古老的岩石樣本,根據這一發現可以推論,這些岩石形成時,地球上已經有了大陸和海洋。在地球誕生2億至3億年後,可能並不象人們所認為的那樣由熾熱的岩漿所覆蓋,而是已經冷卻到了足以形成固體地表和海洋的溫度。地球的圈層分異在距今44億年前可能就已經完成了。 目前在中國發現的最古老岩石是冀東地區的花崗片麻岩,其中包體的岩石年齡約為35億年。 澳大利亞西部Warrawoona群中的微化石在形態結構上比較完整。它們究竟是藍藻還是細菌目前尚難確定。通常認為,早期疊層石是藍藻建造的,疊層石是藍藻存在的指示。如果35億年前就已經出現藍藻,則說明釋氧的光合作用早就開始了,這便引出一個問題:為什麼直到20億年前大氣圈才積累自由氧呢?從35億年前到20億年前中間相隔15億年之久,為什麼氧的積累如此緩慢?對此當然有不同的解釋。例如近年來已經發現疊層石也可能完全由光合細菌建造,或甚至由非光合細菌建造。 最古老生命存在的間接證據中較重要的是格陵蘭西部條帶狀鐵建造(BIF)和輕碳同位素。如果證據成立,則由此可推斷在38億年前的地球上已經出現進行釋氧光合作用的微生物,即類似藍藻的生物。根據Cloud的解釋,BIF是由光和微生物周期性地釋氧而引起亞鐵氧化為高價鐵沉積下來的。輕碳同位素也是光合作用的間接證據。但反對的意見認為,BIF形成所需的氧可以通過大氣中的水分子的光分解來提供,而輕碳同位素可能來自碳酸鹽的熱分解。 十八世紀末岩石學從礦物學中脫胎出來而發展成一門獨立的學科。在岩石學發展的初期,主要研究的是火成岩,到了十九世紀中葉才開始系統地研究變質岩,而沉積岩直到二十世紀初才引起人們的注意。目前岩石學正沿著岩漿岩石學、沉積岩石學和變質岩石學三個主要的分支方向發展。
編輯本段應用
做建材
1. 大理岩:大理岩的岩面質感細致,常用來作為壁面或地板。由於大理岩是由石灰岩變質而成,主要成分為碳酸鈣,因此也是製造水泥的原料。大理岩材質軟而細致,是很好的雕塑石材,許多有名的雕像都是由大理岩作成的,如著名的維納斯像。其他如牆面或擺飾,也常是由大理石加工琢磨而成,如花瓶、煙灰缸、桌子等家用品。 2. 花崗岩:本土的花崗岩只有在金門才看得到,因此金門的老房子幾乎都是用花崗岩做成的。台灣的寺廟所用的花崗岩,是來自福建,多用於寺廟里的龍柱、地磚、石獅。 3. 板岩:因其容易裂成薄板狀,且在山區極易取得,故原住民至今仍使用板岩作為建材,築成石板屋或圍牆。 4. 礫岩:有些礫岩含有鵝卵石及砂,而且膠結不良,容易將它們分散開來,例如:台灣西部第四紀的頭嵙山層中就是這種礫岩,其中卵石和砂都是建材。 5. 石灰岩:台灣最常見的石灰岩是由珊瑚形成的,通稱為珊瑚礁石灰岩。在澎湖,珊瑚礁石俗稱「石」,居民用以作為圍牆建材,以遮蔽強烈的東北季風,保護農作物。 6. 泥岩:由於其主要成分是黏土,自古就被作為磚瓦、陶器的原料。 7. 安山岩:由於材質堅硬,亦常用來作廟宇的龍柱、牆壁的石雕、墓碑、地磚等。
提煉金屬
1. 金礦:含金的岩石經過風化和侵蝕作用,金會被分離出來而成自然金,因為金比泥沙重得多,容易沉積下來,經過淘洗,就成為黃金。 2. 黃銅礦:黃銅礦是提煉銅最主要的礦物。 3. 方鉛礦:方鉛礦呈現鉛灰色,有立方體的解理,是最重要的含鉛礦物。 4. 赤鐵礦:赤鐵礦外觀顏色呈現鐵灰色或紅褐色,是最重要的含鐵礦物。 5. 磁鐵礦:磁鐵礦屬含鐵礦物,具有磁性,吸附含鐵物質。
珍貴寶石
礦物若具有堅硬、稀有、耐久、透明且顏色美麗的特點,即常被用來作為裝飾品,一般稱為寶石,以下是常見的寶石簡介: 1. 鑽石:即俗稱的金剛石,有許多種顏色,如淡黃、褐、白、藍、綠、紅等,其中以無色透明的價值最高。 2. 剛玉:剛玉也有許多不同的顏色,如:紅色的剛玉俗名紅寶石,藍色的剛玉叫做藍寶石。其化學成分為三氧化二鋁。 3. 蛋白石:一般為無色或白色,有些具有特殊的暈彩。 4. 水晶:純石英單晶稱為水晶,水晶內因含不同雜質而呈現不同顏色,如:黃水晶、紫水晶等。石英的纖維狀顯微晶聚合體稱為玉髓;石英的粒狀顯微晶聚合體稱為燧石,這兩種礦物是台東縣重要的玉石。
顏料
有些礦物具有特別的顏色,可用來作成顏料,如藍色的藍銅礦,綠色的孔雀石,紅色的辰砂。
其他用途
1. 石英:石英是製造玻璃及半導體的主要原料,如:苗栗縣汶水溪的上福基砂岩中的石英砂即為製造玻璃的主要材料。 2. 方解石:方解石存在於大理岩及石灰岩中,是製造水泥的主要原料。 3. 白雲母:白雲母因不導電、不導熱且具有高熔點的特性,因此經常被用來作為電熱器中絕緣體的材料。 4. 石墨:硬度低,且具有油脂光澤,條痕為黑色,常用於製造鉛筆芯,此外石墨還可以做成潤滑劑、電極、坩堝等。 5. 硫磺:火山地區的溫泉中即含有黃色的硫磺。 6. 石膏:石膏一般用於固定骨折受傷處,或做成塑像,也用於建築工業。 7. 磷灰石:用於製造農業用磷肥。 8. 蛇紋石:含有鎂的成分,可用於煉鋼工業上。 9. 滑石:硬度低,有滑膩感;通常被研磨成粉末,以製造顏料、爽身粉、去污粉、化妝品等。
編輯本段產地
地球形成之初,地核的引力把宇宙中的塵埃吸過來,凝聚的塵埃就變成了山石,經過風化,變成了岩石。接著就變成隕石,在沒有落入地球大氣層時,是游離於外太空的石質的,鐵質的或是石鐵混合的物質,若是落入大氣層,在沒有被大氣燒毀而落到地面就成了我們平時見到的隕石,簡單的說,所謂隕石,就是微縮版的小行星「撞擊了地球」而留下的殘骸。
編輯本段種類
①
火成岩
也稱岩漿岩。來自地球內部的熔融物質,在不同地質條件下冷凝固結而成的岩石。當熔漿由火山通道噴溢出地表凝固形成的岩石,稱噴出岩或稱火山岩。常見的火山岩有玄武岩、安山岩和流紋岩等。當熔岩上升未達地表而在地殼一定深度凝結而形成的岩石稱侵入岩,按侵入部位不同又分為深成岩和淺成岩。 花崗岩、輝長岩、閃長岩是典型的深成岩。花崗斑岩、輝長玢岩和閃長玢岩是常見的淺成岩 。根據化學組分又可將火成岩分為 超基性岩 (SiO2 ,小於45%)、 基性岩 (SiO2 ,45%~52%)、 中性岩 (SiO2 ,52%~65%)、 酸性岩 (SiO 2 ,大於65%)和 鹼性岩 (含有特殊鹼性礦物,SiO 2 ,52%~66%)。火成岩佔地殼體積的64.7%。 ②
沉積岩
。在地表常溫、常壓條件下,由風化物質、火山碎屑、有機物及少量宇宙物質經搬運、沉積和成岩作用形成的層狀岩石。按成因可分為 碎屑岩 、 粘土岩 和化學岩(包括生物化學岩)。常見的沉積岩有 砂岩 、凝灰質砂岩、 礫岩 、粘土岩、 頁岩 、 石灰岩 、 白雲岩 、 硅質岩 、 鐵質岩 、 磷質岩 等。沉積岩佔地殼體積的7.9%,但在地殼表層分布則甚廣,約占陸地面積的75%,而海底幾乎全部為沉積物所覆蓋。 沉積岩有兩個突出特徵:一是具有層次,稱為層理構造。層與層的界面叫層面,通常下面的岩層比上面的岩層年齡古老。二是許多沉積岩中有「石質化」的古代生物的遺體或生存、活動的痕跡-----化石,它是判定地質年齡和研究古地理環境的珍貴資料,被稱作是紀錄地球歷史的「書頁」和「文字」。 ③
變質岩
。原有岩石經變質作用而形成的岩石。根據變質作用類型的不同,可將變質岩分為5類:動力變質岩、接觸變質岩、區域變質岩、混合岩和交代變質岩。常見的變質岩有 糜棱岩 、碎裂岩、 角岩 、板岩、 千枚岩 、 片岩 、 片麻岩 、 大理岩 、 石英岩 、角閃岩、片粒岩、榴輝岩、 混合岩 等。變質岩佔地殼體積的27.4%。 岩石具有特定的比重、孔隙度、抗壓強度和抗拉強度等物理性質,是建築、鑽探、掘進等工程需要考慮的因素,也是各種礦產資源賦存的載體,不同種類的岩石含有不同的礦產。以火成岩為例,基性超基性岩與親鐵元素,如鉻、鎳、鉑族元素、鈦、釩、鐵等有關;酸性岩與親石原素如鎢、錫、鉬、鈹、鋰、鈮、鉭、鈾有關;金剛石僅產於金伯利岩和鉀鎂煌斑岩中;鉻鐵礦多產於純橄欖岩中;中國華南燕山早期花崗岩中盛產鎢錫礦床;燕山晚期花崗岩中常形成獨立的錫礦及鈮、鉭、鈹礦床。石油和煤只生於沉積岩中。前寒武紀變質岩石中的鐵礦具有世界性。許多岩石本身也是重要的工業原料,如北京的漢白玉(一種白色大理岩)是聞名中外建築裝飾材料,南京的雨花石、福建的壽山石、浙江的青田石是良好的工藝美術石材,即使那些不被人注意的河沙和卵石也是非常有用的建築材料。許多岩石還是重要的中葯用原料,如麥飯石(一種中酸性脈岩)就是十分流行的葯用岩石。岩石還是構成旅遊資源的重要因素,世界上的名山、大川、奇峰異洞都與岩石有關。我們祖先從石器時代起就開始利用岩石,在科學技術高度發展的今天,人們的衣、食、住、行、游、醫……無一能離開岩石。研究岩石、利用岩石、藏石、玩石、愛石已不再是科學家的專利,而逐漸變成廣大群眾生活的組成部分。
編輯本段風化
岩石在太陽輻射、大氣、水和生物作用下出現破碎、疏鬆及礦物成分次生變化的現象。導致上述現象的作用稱風化作用。分為:①物理風化作用。主要包括溫度變化引起的岩石脹縮、岩石裂隙中水的凍結和鹽類結晶引起的撐脹、岩石因荷載解除引起的膨脹等。②化學風化作用。包括:水對岩石的溶解作用;礦物吸收水分形成新的含水礦物,從而引起岩石膨脹崩解的水化作用;礦物與水反應分解為新礦物的水解作用;岩石因受空氣或水中游離氧作用而致破壞的氧化作用。③生物風化作用。包括動物和植物對岩石的破壞,其對岩石的機械破壞亦屬物理風化作用,其屍體分解對岩石的侵蝕亦屬化學風化作用。人為破壞也是岩石風化的重要原因。岩石風化程度可分為全風化、強風化、弱風化和微風化4個級別。 大約在200年前,人們可能認為高山、湖泊和沙漠都是地球上永恆不變的特徵。可現在我們已經知道高山最終將被風化和剝蝕為平地,湖泊終將被沉積物和植被填滿,沙漠會隨著氣候的變化而行蹤不定。地球上的物質永無止境地運動著。暴露在地殼表面的大部分岩石都處在與其形成時不同的物理化學條件下,而且地表富含氧氣、二氧化碳和水,因而岩石極易發生變化和破壞。表現為整塊的岩石變為碎塊,或其成分發生變化,最終使堅硬的岩石變成鬆散的碎屑和土壤。礦物和岩石在地表條件下發生的機械碎裂和化學分解過程稱為風化。由於風、水流及冰川等動力將風化作用的產物搬離原地的作用過程叫做剝蝕 地表岩石在原地發生機械破碎而不改變其化學成分也不新礦物的作用稱物理風化作用。如礦物岩石的熱脹冷縮、冰劈作用、層裂和鹽分結晶等作用均可使岩石由大塊變成小塊以至完全碎裂。化學風化作用是指地表岩石受到水、氧氣和二氧化碳的作用而發生化學成分和礦物成分變化,並產生新礦物的作用。主要通過溶解作用水化作用水解作用碳酸化作用和氧化作用等式進行。 雖然所有的岩石都會風化,但並不是都按同一條路徑或同一個速率發生變化。經過長年累月對不同條件下風化岩石的觀察,我們知道岩石特徵、氣候和地形條件是控制岩石風化的主要因素。不同的岩石具有不同的礦物組成和結構構造,不同礦物的溶解性差異很大。節理、層理和孔隙的分布狀況和礦物的粒度,又決定了岩石的易碎性和表面積。風化速率的差異,可以從不同岩石類型的石碑上表現出來。如花崗岩石碑,其成分主要是硅酸鹽礦物。這種石碑就能很好地抵禦化學風化。而大理岩石碑則明顯地容易遭受風化。 氣候因素主要是通過氣溫、降雨量以及生物的繁殖狀況而表現的。在溫暖和潮濕的環境下,氣溫高,降雨量大,植物茂密,微生物活躍,化學風化作用速度快而充分,岩石的分解向縱深發展可形成巨厚的風化層。在極地和沙漠地區,由於氣候乾冷,化學風化的作用不大,岩石易破碎為稜角狀的碎屑。最典型的例子,是將矗立於乾燥的埃及已35個世紀並保存完好的克列奧帕特拉花崗岩尖柱塔,搬移到空氣污染嚴重的紐約城中心公園之後,僅過了75年就已面目全非。 地勢的高度影響到氣候:中低緯度的高山區山麓與山頂的溫度、氣候差別很大,其生物界面貌顯著不同。因而風化作用也存在顯著的差別。地勢的起伏程度對於風化作用也具普遍意義:地勢起伏大的山區,風化產物易被外力剝蝕而使基岩裸露,加速風化。山坡的方向涉及到氣候和日照強度,如山體的向陽坡日照強,雨水多,而山體的背陽坡可能常年冰雪不化,顯然岩石的風化特點差別較大。 剝蝕與風化作用在大自然中相輔相成,只有當岩石被風化後,才易被剝蝕。而當岩石被剝蝕後,才能露出新鮮的岩石,使之繼續風化。風化產物的搬運是剝蝕作用的主要體現。當岩屑隨著搬運介質,如風或水等流動時,會對地表、河床及湖岸帶產生侵蝕。這樣也就產生更多的碎屑,為沉積作用提供了物質條件。 岩石在日光、水分、生物和空氣的作用下,逐漸被破壞和分解為沙和泥土,稱為風化作用。沙和泥土就是岩石風化後的產物。 一、岩石的風化現象。 岩石的疏鬆、剝落、裂縫這些都是岩石的風化現象。 二、岩石的產生風化的原因。
編輯本段所含礦物分類
主要礦物
指岩石中含量多幷在確定岩石大類名稱上起主要作用的礦物。 例如花崗岩類,主要礦物是石英和鉀長石,石英含量小於75%,鉀長石含量大於25%時,則岩石為正長岩類,石英含量大於95%時,則歸為石英岩類,所以對於花崗岩來說,石英、長石為主要礦物。 次要礦物 指岩石中含量次於主要礦物的礦物,對劃分岩石大類不起主要作用,但對確定岩石種屬起一定作用,含量一般小於15%。 如閃長岩類,石英是次要礦物,閃長岩中含有石英(含量達5%)稱石英閃長岩,無石英或石英小於5%,則稱閃長岩,但二者均屬閃長岩大類,所以對閃長岩來說石英石次要礦物。
副礦物
岩石中含量很少,通常不到1%,它們通常不參與岩石命名,只有對岩石成因或成礦方面有特殊意義時,有選擇地用作岩石名稱前的點綴,如獨居石花崗岩,獨居石以副礦物存在,但指示該花崗岩富稀土元素。