1、普通地質(zhì)學(xué)實(shí)習(xí)報(bào)告學(xué)生姓名：樊元友院系：資源與環(huán)境工程學(xué)院專業(yè)班級：礦山地質(zhì)111班日期：2012年4月20敘言：本次實(shí)習(xí)的目的： 本次實(shí)習(xí)的目的是了解地質(zhì)現(xiàn)象，深入觀察地質(zhì)現(xiàn)象。用我們在學(xué)校學(xué)到的知識以及野外見到的地質(zhì)現(xiàn)象相接合來解釋使我們更好的了解掌握知識。使我們對我們從事的地質(zhì)工作有所了解。通過學(xué)校的組織我們完成對普通地質(zhì)學(xué)初步認(rèn)識學(xué)習(xí)。地質(zhì)學(xué)是研究地球的一門自然科學(xué)。它主要研究地球巖石圈的物質(zhì)組成、構(gòu)造變動、發(fā)展歷史和演變規(guī)律。普通地質(zhì)學(xué)體系包括礦物、巖石、地層古生物、礦床、地貌、動力地質(zhì)、構(gòu)造地質(zhì)等內(nèi)容。目前地質(zhì)學(xué)研究內(nèi)容主要在四方面：、研究地殼或巖石圈的物質(zhì)組成、分類、成因、及變化

2、規(guī)律；、研究地殼運(yùn)動及其產(chǎn)生的地質(zhì)構(gòu)造特征；、研究地殼的發(fā)展歷史、生物及古地理演化規(guī)律等；、地質(zhì)學(xué)的應(yīng)用問題。 地質(zhì)學(xué)得實(shí)踐意義是尋找新的“礦產(chǎn)資源”隨著社會的發(fā)展對能源的需求越來越大人們不得不從新尋找新的礦產(chǎn)資源來解決能源問題而地質(zhì)學(xué)就是從事這方面地工作。地質(zhì)學(xué)是一門實(shí)踐性比較強(qiáng)的課程要求我們必須掌握課本知識以實(shí)際相結(jié)合，使我們掌握地質(zhì)學(xué)知識。從而為我們以后的實(shí)踐與生產(chǎn)起到指導(dǎo)作用。本次實(shí)習(xí)途經(jīng)的地方本次實(shí)習(xí)完成的工作量1、 對四大類巖石人認(rèn)識。2、 下井參觀以及煤的生產(chǎn)運(yùn)輸。3、 土林的形成4、 去五臺山撿化石，以及羅盤的使用。5、 采集照片。6、 實(shí)習(xí)完后對資料的收集整理。第一章 煤礦生

3、產(chǎn)系統(tǒng)認(rèn)識 （一）礦區(qū)地質(zhì)1.地層。大慶二號礦井的煤系地層屬二迭系上統(tǒng)龍?zhí)睹航M的C17、C18、C9、C6煤層，C17煤層與C18煤層層間距約為12米至16米，C17煤層與C9煤層層間距約為90米至100米，C9煤層與C6煤層層間距約15米至17米。龍?zhí)睹航M地層下起上二迭世娥眉山玄武巖頂界，上至三迭世卡以頭組底界，地層總厚180米至223米。各采區(qū)出露地層由老到新、由下而上有：上古生界二迭系上二迭統(tǒng)娥眉山玄武巖組（P2）、龍?zhí)督M（P2L）、卡以頭組（P2K）、中生界下三迭統(tǒng)飛仙關(guān)組（T1f）、永寧鎮(zhèn)組（T1y）、新生界第三系（R）、第四系（Q）。2構(gòu)造（1）、上二迭統(tǒng)娥眉山玄武巖組（P2）由灰

4、綠色塊狀玄武巖組成；其頂部13米具有氣孔及杏仁狀結(jié)構(gòu)，充填物主要為方解石，綠泥石。厚度不祥。玄武巖頂部有厚約9米的凝灰?guī)r，兩者呈平行不整合接觸。凝灰?guī)r可分上下兩部分：下部暗紫灰綠色，堅(jiān)硬致密，斷面粗糙，加稀鹽酸微弱起泡，鏡下鑒定為暗紫灰綠雜玻璃屑凝灰?guī)r；上部為暗紫，夾有綠色斑塊，可見流紋狀構(gòu)造，加稀鹽酸劇烈起泡，鏡下鑒定為紫紅色玻璃屑凝灰?guī)r。風(fēng)化后多為紅色土壤，易于識別。（2）、上二迭統(tǒng)龍?zhí)睹航M（P2L）又稱宣威組。主要由細(xì)碎屑巖類、泥質(zhì)巖類和煤組成。下部尚可見礫巖。一般為灰深灰色，含豐富的植物化石。與凝灰?guī)r呈平行不整合接觸，地層總厚度約223米。按煤、巖層特征自下而上分為四段。（3）、上二迭

5、統(tǒng)卡以頭組（P2K）以灰綠色砂巖、細(xì)砂巖為主，夾粉砂質(zhì)泥巖及泥巖，局部夾紫紅色泥巖及粉砂質(zhì)泥巖，厚約120米，主要分布于張家松、祭文腦、楊家山一帶。按其巖性及含化石情況，可分上下兩段：（4）、下三迭飛仙關(guān)組（T1f）為一套紫色碎屑巖層，主要由細(xì)砂巖、粉砂巖及其過渡類型的巖石組成，含數(shù)層瓣鰓類動物化石，總厚337米，以下伏卡以頭組地層呈整合接觸。按其巖性及化石情況可進(jìn)一步分作四段。（5）永寧鎮(zhèn)組（T1y）井田內(nèi)出露不全，僅見其下部巖層，本組地層無論在顏色、巖性、化石等方面與下伏飛仙關(guān)組地層均有明顯區(qū)別，但兩者呈整合接觸。（6）、新生界第三系(R)根據(jù)其巖性和顏色大致可以分為兩層，其下段為一套磚紅

6、色粘土及粉砂質(zhì)粘土，固結(jié)程度較差，厚約50米，以下伏老地層角度不整合接觸。上段由淺灰色灰黃色粉砂、砂質(zhì)粘土及數(shù)層褐煤組成，厚度84米（二）煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)的組成電廠（供電所） 機(jī)廠 兩個(gè)洗煤廠 車隊(duì) 醫(yī)院一、礦區(qū)概況1969年建礦 大慶礦井20-30萬噸一礦兩井 興云礦井60-8090萬噸 打磨溝礦井30萬噸 可采煤層0.751.3機(jī)構(gòu)（機(jī)關(guān)）： 后勤 供應(yīng)公司二、采煤 高檔普采（大慶） 炮采 準(zhǔn)備（興云）綜合機(jī)組割煤采煤工序做機(jī)窩割煤掛梁移溜回柱放頂（機(jī)采）打眼裝藥放炮支臨時(shí)柱產(chǎn)煤移溜回柱放頂（機(jī)割）三、掘進(jìn)（打巷道） 開拓巷道 準(zhǔn)備巷道 回采巷道工藝：人拉 馬托 炮掘（主要） 綜掘（自身?xiàng)l件）

7、支護(hù)速度 出渣漿備 管縫 采掘八字：“以掘保采，以采促掘”四、供電系統(tǒng)供電圖：電壓等級 雙圍路井下：負(fù)荷 6000v下井地面中央洞室采區(qū)洞室工作配電點(diǎn)采掘機(jī)（電）運(yùn)輸通風(fēng)五、運(yùn)輸架線機(jī)車 皮帶 溜子 蓄電池 2噸底卸 皮帶1噸礦車再提升皮帶洗煤廠裝火車皮鐵路運(yùn)輸六、排水系統(tǒng)三個(gè)金屬 主井 6趟管子 84150/n 付井 3趟七、通風(fēng)系統(tǒng)井口通風(fēng)洞室工作點(diǎn)送回風(fēng)巷風(fēng)井輸流試通風(fēng)井（風(fēng)量24003200/mn）目的（任務(wù)）：保障人員安全、降低井下 度 帶走有害氣體 八、地面生活設(shè)施一個(gè)礦井（大慶）：兩堂一舍六大系統(tǒng)：監(jiān)測系統(tǒng) 人員定位 供水施救 壓風(fēng)自救 緊急避風(fēng)(無規(guī)范,因地制宜) 通訊聯(lián)絡(luò)第二

8、章土林的形成（1）形成的原因土林是流水侵蝕的一種特殊地貌形態(tài)，它是特殊的巖性組合，構(gòu)造運(yùn)動、氣候、新構(gòu)造運(yùn)動頻繁，地殼抬升速率快，流水侵蝕力強(qiáng)等綜合因素相互影響下形成的。距今150萬年前的第四紀(jì)早期，元謀地區(qū)河流縱橫，湖泊密布，森林茂密、動物繁多、氣候溫和，食物豐盛，是人類先祖元謀人的生活樂園。星移斗轉(zhuǎn)，原始生態(tài)發(fā)生變化，河流帶來的大量泥、沙、礫石，填沒了湖泊，摧毀了森林和遠(yuǎn)古部落，埋葬了部份古人類、動植物和古文化遺址。之后，新構(gòu)造運(yùn)動使平緩的河湖相地層隆起成為丘陵和山崗，并在局部逐漸發(fā)育了鐵質(zhì)風(fēng)化殼和透鏡狀膠結(jié)構(gòu)物質(zhì)。此時(shí)的元謀，日照強(qiáng)烈，降雨集中，干濕雨季分明，炎炎夏季，風(fēng)雨特別是點(diǎn)暴雨成

9、為大自然威力無窮的雕刀，將有鐵質(zhì)風(fēng)化殼遮擋和透鏡狀膠結(jié)構(gòu)物質(zhì)粘合的地層，慢慢雕刻成龍柱、宮殿、廟宇、城堡和人物鳥獸等形狀保留了下來，周邊松散的堆積層則被流水沖刷、卷走、形成大小不等的沖溝。年復(fù)一年，沖溝不斷增加、延伸、擴(kuò)大，使那些戴著黑鐵“帽子”的沙土造型更加突出，終于成就了土柱的森林這一千古奇觀。導(dǎo)致形成了國際國內(nèi)罕見的元謀盆地土林群落。元謀盆地土林分布較廣，共有13處之多，總面積達(dá)42.9平方公里，占全縣國土資源總面積的五十分之一，其中，物茂土林、新華土林、班果土林是元謀盆地土林群落中面積最大、景點(diǎn)最壯觀、發(fā)育最典型、色彩最豐富的三座土林。(2)形成的條件1、土林的組成物質(zhì)成分半膠結(jié)及成巖

10、度較高的沙礫石層是形成土林的內(nèi)在原因通過專家考察，在元謀盆地發(fā)育土林的層位是一套巨厚層半膠結(jié)的河湖相地層，巖性為礫石層、砂層夾薄層粘土和亞粘土，巖層較厚，主要以石英巖、石英砂巖為主，鐵質(zhì)泥質(zhì)膠結(jié)，膠結(jié)較緊密，具有較強(qiáng)的抗風(fēng)能力和抗壓強(qiáng)能力，這是形成高大土林和穩(wěn)定性較高的主要內(nèi)在因素。2、新構(gòu)造運(yùn)動不僅提供流水侵蝕的勢能，同時(shí)也控制了土林的發(fā)育走向由于元謀盆地新構(gòu)造運(yùn)動頻繁，使半膠結(jié)的地層發(fā)育節(jié)理和小斷層控制了土林發(fā)育的主溝，從而形成了區(qū)域性控制節(jié)理的虎跳灘土林、新華土林、班果土林等多處土林，因受地殼運(yùn)動的影響，盆地兩側(cè)掀起，地層向東傾斜，而土林又是半膠結(jié)的土體，成巖度較高，低角度傾斜的巖層對其

11、穩(wěn)定性提供有利條件，這是形成高大土林的又一重要原因。3、風(fēng)化殼和鐵質(zhì)膠結(jié)礫層對土林有多層保護(hù)的作用由于元謀盆地在第四紀(jì)就發(fā)育了硅、鉛、鐵等化學(xué)物質(zhì)成分組成的風(fēng)化殼，而發(fā)育在土林的風(fēng)化殼主要是中更新世紅色鐵質(zhì)風(fēng)化殼，成褐紅色，一般厚0.51米，所在的地貌部位是平緩的丘崗上部或高階地上，當(dāng)?shù)貧ぬ?，河流下切，沖溝發(fā)育，形成土屏、土柱后，堅(jiān)硬風(fēng)化殼對下部松軟的土層起著保護(hù)作用。4、氣候的干燥與降雨量小是土林發(fā)育的重要條件土林的穩(wěn)定性差，因此，一般只在年降雨量小、降雨頻率低、雨季短的地方擁有或遺存。而元謀則正是氣候干燥、降雨量少、雨季不長，對土林侵蝕量低，因此，適合于土林的生育發(fā)展和保護(hù)。5、生態(tài)的惡

12、化加速了土林的發(fā)展由于近幾十年來元謀生態(tài)環(huán)境的進(jìn)一步惡化，水土流失的加劇，致使區(qū)內(nèi)肥力流失，有機(jī)率降低，土粒團(tuán)結(jié)構(gòu)差，出現(xiàn)砂化。再加上土林一帶幾乎無大植被，大氣降水直接轉(zhuǎn)化為地表經(jīng)流，加劇土林的侵蝕力，加速了土林的發(fā)展。三、土林的發(fā)育過程和類型土林發(fā)育分為片蝕、紋溝、細(xì)溝階段、切溝階段、沖溝、侵蝕盆階段、寬溝階段和殘丘夷平5個(gè)階段。土林的類型按色彩分有紅、黃、白、褐色共4種，按形態(tài)分為錐柱狀、城堡狀、峰叢狀、城垣狀、幔狀和雪峰狀等多種。經(jīng)過地質(zhì)學(xué)家研究表明，元謀盆地土林至少發(fā)育形成過兩次。一次是在60萬年前的更新世老沖溝堆積以前形成，后被流水帶來的泥、沙、礫石埋沒，造成了更大的丘崗；另一次是在

13、15萬年前的晚更新世，新沖溝堆積以前形成。土林的平均浸蝕速率為6.1641.6毫米/年，超過滇東南巖溶高原喀斯特地貌浸蝕速率120830倍。由此可見，元謀土林總是在發(fā)育形成埋沒消亡再發(fā)育形成的規(guī)律中無限循環(huán)。土林形成所需的時(shí)間根據(jù)侵蝕模數(shù)類化法計(jì)算，約需9606490年。最早形成于全新世的大西洋期，最晚形成于亞太西洋期，高大的土林是全新世亞北方期的產(chǎn)物。第三章 變質(zhì)巖的認(rèn)識變質(zhì)巖是在高溫高壓和礦物質(zhì)的混合作用下由一種巖石自然變質(zhì)成的另一種巖石。質(zhì)變可能是重結(jié)晶、紋理改變或顏色改變。變質(zhì)巖是地球內(nèi)力作用，引起的巖石構(gòu)造的變化和改造產(chǎn)生的新型巖石 示意圖。這些力量包括溫度、壓力、應(yīng)力的變化、化學(xué)成

14、分。固態(tài)的巖石在地球內(nèi)部的壓力和溫度作用下，發(fā)生物質(zhì)成分的遷移和重結(jié)晶，形成新的礦物組合。如普通石灰石由于重結(jié)晶變成大理石。 變質(zhì)巖是組成地殼的主要成分，一般變質(zhì)巖是在地下深處的高溫（要大于150）高壓下產(chǎn)生的，后來由于地殼運(yùn)動而出露地表。 一般變質(zhì)巖分為兩大類，一類是變質(zhì)作用作用于巖漿巖（即：火成巖），形成的變質(zhì)巖成為正變質(zhì)巖；另一類是作用于沉積巖，生成的變質(zhì)巖為副變質(zhì)巖。 大面積變質(zhì)的巖石為區(qū)域性的，但也有局部性的，局部性的如果是因?yàn)閹r漿涌出造成周圍巖石的變質(zhì)稱為接觸變質(zhì)巖；如果是因?yàn)榈貧?gòu)造錯(cuò)動造成的巖石變質(zhì)為動力變質(zhì)巖。 原巖受變質(zhì)作用的程度不同，變質(zhì)情況也不同，一般分為低級變質(zhì)、中級

15、和高級變質(zhì)。變質(zhì)級別越高，變質(zhì)程度越深。如沉積巖粘土質(zhì)巖石在低級作用下，形成板巖；在中級變質(zhì)時(shí)形成云母片巖；在高級變質(zhì)作用下形成片麻巖。 巖石在變質(zhì)過程中形成新的礦物，所以變質(zhì)過程也是一種重要的成礦過程，中國鞍山的鐵礦就是一種前寒武紀(jì)火成巖形成的一種變質(zhì)巖，這種鐵礦占全世界鐵礦儲量的70%。此外如錳鈷鈾共生礦、金鈾共生礦、云母礦、石墨礦、石棉礦都是變質(zhì)作用造成的。變質(zhì)巖是組成地殼的主要巖石類型之一。在變質(zhì)作用中，由于溫度、壓力、應(yīng)力和具有化學(xué)活動性流體的影響，在基本保持固態(tài)條件下,原巖的化學(xué)成分、成分和結(jié)構(gòu)構(gòu)造發(fā)生不同程度的變化。變質(zhì)巖的主要特征是這類巖石大多數(shù)具有結(jié)晶結(jié)構(gòu)、定向構(gòu)造(如片理、

16、片麻理等)和由變質(zhì)作用形成的特征變質(zhì)礦物如藍(lán)晶石、紅柱石、矽線石、石榴石、硬綠泥石、綠簾石、藍(lán)閃石等。 化學(xué)成分與原巖的化學(xué)成分有密切關(guān)系，同時(shí)與變質(zhì)作用的特點(diǎn)有關(guān)。在變質(zhì)巖的形成過程中，如無交代作用，除H2O和CO2外，變質(zhì)巖的化學(xué)成分基本取決于原巖的化學(xué)成分；如有交代作用,則既決定于原巖的化學(xué)成分，也決定于交代作用的類型和強(qiáng)度。變質(zhì)巖的化學(xué)成分主要由SiO2Al2O3、Fe2O3、FeO、MnO、CaO、MgO、K2O、Na2O、H2O、CO2以及TiO2、P2O5等氧化物組成。由于形成變質(zhì)巖的原巖不同、變質(zhì)作用中各種性狀的具化學(xué)活動性流體的影響不同，變質(zhì)巖的化學(xué)成分變化范圍往往較大。例如

17、，在巖漿巖（超基性巖-酸性巖）形成的變質(zhì)巖中，SiO2含量多為3578%；在（石英砂巖、硅質(zhì)巖）形成的變質(zhì)巖中，SiO2含量可大于80%；而原巖為純石灰?guī)r時(shí)，則可降低至零。在變質(zhì)作用中，絕對的等化學(xué)反應(yīng)是沒有的，在變質(zhì)反應(yīng)過程中，總是有某些組分的帶出和帶入，原巖組分總是要發(fā)生某些變化，有時(shí)則非常顯著。在通常的變質(zhì)反應(yīng)中，經(jīng)常發(fā)生礦物的脫水和吸水作用、碳酸鹽化和脫碳酸鹽化作用。這些過程，除與溫度、壓力有關(guān)外，還和變質(zhì)作用過程中H2O和CO2的性狀有關(guān)，其他化學(xué)組分,在不同的溫度、壓力以及外界組分的影響下，常表現(xiàn)出不同程度的活動性。例如，在接觸交代變質(zhì)作用過程中，在侵入體和圍巖之間，通過雙交代作用

18、可形成。在區(qū)域變質(zhì)作用過程中，巖石化學(xué)組分的穩(wěn)定程度，有時(shí)可用化合物（硅酸鹽、氧化物、硫化物等）的生成熱來表示。一般說，生成熱越高，這一化合物也越穩(wěn)定。硫化物的生成熱是較低的，氧化物和硅酸鹽的生成熱比硫化物高。因此，在區(qū)域變質(zhì)作用過程中，當(dāng)溫度升高時(shí)，親石元素（包括主要造巖元素K、Na、Fe、Mg、Al、Si）保持其穩(wěn)定；而親銅元素則根據(jù)它們本身的特性，呈現(xiàn)出不同的活動性。這一情況也部分地解釋了在區(qū)域變質(zhì)作用過程中，巖石的主要造巖元素可以保持不變或稍有變化的原因。 礦物的成分除含有角閃石、碳酸鹽類等主要造巖礦物外，與巖漿巖和沉積巖相比，變質(zhì)巖中常出現(xiàn)鋁的（紅柱石、藍(lán)晶石、）；不含鐵的鎂硅酸鹽礦

19、物（）；復(fù)雜的鈣鎂鐵錳鋁的硅酸鹽礦物（類；鐵鎂鋁的鋁硅酸鹽礦物(堇青石、十字石等)；純鈣的硅酸鹽礦物（等）以及主要造巖礦物中的某些特殊礦物（藍(lán)閃石、綠輝石、硬玉、硬柱石等）。這是變質(zhì)巖礦物成分的主要特點(diǎn)。變質(zhì)巖的礦物成分，決定于原巖成分和變質(zhì)條件。原巖成分決定變質(zhì)巖中可能出現(xiàn)什么礦物或礦物組合，如原巖為硅質(zhì)石灰?guī)r,主要成分為CaCO3和SiO2，經(jīng)變質(zhì)作用可能出現(xiàn)的礦物是：石英、硅灰石、甲型硅灰石、灰硅鈣石等。而變質(zhì)條件則決定一定的原巖經(jīng)變質(zhì)作用后，具體出現(xiàn)什么礦物或礦物組合，如原巖為硅質(zhì)石灰?guī)r，在熱接觸變質(zhì)作用中,如壓力為10帕?xí)r，溫度低于470，形成石英和方解石；當(dāng)溫度大于470時(shí)，則形成

20、方解石和硅灰石或石英和硅灰石。原巖發(fā)生變質(zhì)時(shí)，如不伴隨交代作用，變質(zhì)巖的礦物成分受上述兩方面因素的共同制約。在變質(zhì)巖中，把具有同一原始化學(xué)成分而礦物共生組合不同的所有變質(zhì)巖，稱為等化學(xué)系列；而把在同一變質(zhì)條件下形成的具有不同礦物共生組合的所有變質(zhì)巖，稱為等物理系列。在有交代作用的情況下，變質(zhì)巖的礦物成分，除決定于原巖和變質(zhì)條件外，還與交代作用的性質(zhì)和強(qiáng)度有關(guān)。變質(zhì)巖的礦物成分，按成因可分為：穩(wěn)定礦物，即在一定變質(zhì)條件下穩(wěn)定平穩(wěn)定礦物和穩(wěn)定礦物之間，常具有明顯的置換關(guān)系。根據(jù)礦物穩(wěn)定范圍，變質(zhì)巖的礦物成分還可分為：特征礦物，指穩(wěn)定范圍較窄，反映變質(zhì)條件比較靈敏的礦物，如絹云母、綠泥石、蛇紋石、濁

21、沸石、綠纖石等，常為低級變質(zhì)礦物；藍(lán)晶石、十字石(中壓)、紅柱石、堇青石(低壓)，常為中級變質(zhì)礦物；紫蘇輝石、夕線石，常為高級變質(zhì)礦物；藍(lán)閃石、硬柱石、硬玉、文石，常為高壓低溫礦物等;貫通礦物，指可以在較大范圍的溫度、壓力條件下形成和存在的礦物，如石英、方解石，當(dāng)這類礦物單獨(dú)出現(xiàn)時(shí)，一般不具有指示變質(zhì)條件的意義。 鋁的硅酸鹽礦物，如紅柱石、藍(lán)晶石、矽線石等衡的礦物；不穩(wěn)定礦物（殘余礦物），即在一定變質(zhì)條件下，由于反應(yīng)不徹底而部分殘留下來的非穩(wěn)定礦物。不； 變質(zhì)巖不含鐵的鎂硅酸鹽礦物，如鎂橄欖石等 鈣鎂錳鋁硅酸鹽礦物，如石榴子石類礦物等 鐵鎂鋁的硅酸鹽礦物如堇青石、十字石等 純鈣的硅酸鹽礦物，如

22、硅灰石等。變質(zhì)巖的礦物成分主要取決于原巖的總的化學(xué)成分和變質(zhì)作用程度，如主要成分為SiO2和CaCO3的硅質(zhì)灰?guī)r，在接觸變質(zhì)作用中，如壓力為10Pa，溫度低于470時(shí)形成石英和方解石，如溫度高于470時(shí)則形成方解石和硅灰石或石英和硅灰石。變質(zhì)巖的分類習(xí)慣上先按變質(zhì)作用類型和成因，把變質(zhì)巖分為下列巖類。區(qū)域變質(zhì)巖類，由區(qū)域變質(zhì)作用所形成。熱接觸變質(zhì)巖類，由熱接觸變質(zhì)作用所形成，如斑點(diǎn)板巖等。接觸交代變質(zhì)巖類，由接觸交代變質(zhì)作用所形成,如各種。動力變質(zhì)巖類，由動力變質(zhì)作用所形成,如壓碎角礫巖、碎裂巖、碎斑巖、等。氣液變質(zhì)巖類，由氣液變質(zhì)作用形成,如云英巖、次生石英巖、蛇紋巖等。沖擊變質(zhì)巖類。由沖擊

23、變質(zhì)作用所形成（見）。在每一大類變質(zhì)巖中可按等化學(xué)系列和等物理系列的原則，再作進(jìn)一步劃分。在早期的分類方案中，還出現(xiàn)過從原巖的物質(zhì)成分與類型出發(fā)，再依次按變質(zhì)作用過程中發(fā)生的變化與生成的巖石進(jìn)行的分類。所有這些分類，原則不盡相同,強(qiáng)調(diào)的分類依據(jù)也有差別。原巖類型和變質(zhì)作用性質(zhì)是變質(zhì)巖分類的兩個(gè)主要基礎(chǔ)，但原巖類型的復(fù)雜性和變質(zhì)作用類型的多樣性，給變質(zhì)巖的分類帶來許多困難。以變質(zhì)作用產(chǎn)物的特征（變質(zhì)巖的礦物組成、含量和結(jié)構(gòu)構(gòu)造）對變質(zhì)巖進(jìn)行分類，將成為今后的主要趨勢。 探索巖石分類主要巖石類型可分為以下16類： 板巖類。屬低級變質(zhì)產(chǎn)物，如碳質(zhì)板巖、鈣質(zhì)板巖、黑色板巖等。 千枚巖類。變質(zhì)程度較板巖

24、相對較高，如絹云母千枚巖、綠泥石千枚巖等。 片巖類。屬低至中高級變質(zhì)產(chǎn)物，如云母片巖、陽起石片巖、綠泥石片巖等。 片麻巖類。屬低一高級變質(zhì)產(chǎn)物，如富鋁片麻巖、斜長片麻巖等。 長英質(zhì)粒巖類?？尚纬捎诓煌淖冑|(zhì)條件下，如變粒巖、淺粒巖等。 石英巖類。主要由石英組成（石英含量大于75%），如純石英巖、長石石英巖、磁鐵石英巖等。 斜長角閃巖類。形成于高綠片巖相到角閃巖相的變質(zhì)條件，如石榴子石角閃巖、透輝石角閃巖等。 麻粒巖類。屬高溫條件下形成的區(qū)域變質(zhì)巖，如暗色麻粒巖、淺色麻粒巖等。鐵鎂質(zhì)暗色巖類（主要由輝石類、角閃石類、云母類、綠泥石類等組成）。如透輝石巖，石榴子石角閃石巖等。 榴輝巖類（主要由綠輝

25、石和富鎂的石榴子石組成）。如鎂質(zhì)榴輝巖、鐵質(zhì)榴輝巖等。? 11大理巖類（主要由方解石和白云石組成）。如白云質(zhì)大理巖、硅灰石大理巖、透閃石大理巖等。? 12矽卡巖類。主要由接觸交代作用形成，如鈣質(zhì)矽卡巖、鎂質(zhì)矽卡巖等。? 13.角巖類。屬熱接觸變質(zhì)作用產(chǎn)物，如云母角巖、長英質(zhì)角巖等。 14動力變質(zhì)巖類。屬各種巖石受動力變質(zhì)作用的產(chǎn)物，如構(gòu)造角礫巖、壓碎角礫巖、糜棱巖等。? 15氣-液變質(zhì)巖類。由氣液變質(zhì)作用形成，如蛇紋巖、青磐巖、云英巖等。 16混合巖類。由混合巖化作用形成，如混合變質(zhì)巖類、混合巖類和混合花崗巖類等。第四章 花崗巖的認(rèn)識花崗巖是一種火山爆發(fā)的熔巖且受到相當(dāng)?shù)膲毫υ谌廴跔顟B(tài)下隆起至

26、地殼表層之構(gòu)造巖。在地殼表層形成中，緩慢地移動冷卻下來。屬于火成巖之一種，火成巖是由含有硅酸鹽(Silicate)熔融物的巖漿或熔巖冷卻固化結(jié)晶形成的一種物質(zhì)。當(dāng)熔化的巖漿冷凝固結(jié)時(shí)，礦物即形成于火成巖，像橄欖石、輝石之類。其密度最大的鐵鎂硅酸鹽礦物，在巖漿溫度最高時(shí)形成；密度較小的 花崗巖是巖漿在地下深處經(jīng)冷凝而形成的深成酸性火成巖，部分花崗巖為巖漿和沉積巖經(jīng)變質(zhì)而形成的片麻巖類或混合巖化的巖石?；◢弾r主要組成礦物為長石、石英、黑白云母等1，石英含量是10%50%。長石含量約總量之2/3，分為正長石、斜長石（堿石灰）及微斜長石（鉀堿）。不同品種的礦物成份不盡相同，還可能有含輝石和角閃石?；◢?/p>

27、巖質(zhì)地堅(jiān)硬致密、強(qiáng)度高、抗風(fēng)化、耐腐蝕、耐磨損、吸水性低，美麗的色澤還能保存百年以上，是建筑的好材料，但它不耐熱?；◢弾r石材按色彩、花紋、光澤、結(jié)構(gòu)和材質(zhì)等因素，分不同級次。臺灣經(jīng)濟(jì)部礦物局將花崗巖分為黑色系、棕色系、綠色系、灰白色系、淺紅色系及深紅色系六類。花崗巖雖然是建筑的好材料，但是部份地區(qū)的花崗巖會溢出氡，一種天然放射性氣體。氡會使人罹患肺癌，香港有13%的肺癌死者死因就是氡氣過濃。 富含石英和長石的粗?；蛑辛Ｇ秩霂r，是地殼中最常見的深成巖，由巖漿在地殼深處冷卻而成。由于可作鋪路石塊和建筑石料，開采花崗巖一度是一門重要的行業(yè)?；◢弾r可以呈巖脈或巖床產(chǎn)出，更有代表性的是規(guī)模變化極大的不規(guī)

28、則巖體。主要組分是長石，斜長石和堿性長石一般都很豐富，二者的相對豐度成了花崗巖的分類基礎(chǔ)。大多數(shù)花崗巖中，這里兩類長石的比值都小于1/2。屬于這一類的有美國東部、中部、和西南部，英格蘭西南部，波羅的海地盾區(qū)，法國西部和中部，西班牙以及其他許多地區(qū)的大多數(shù)花崗巖。斜長石大大地超過堿性長石的花崗巖類，在美國西部一些地區(qū)常見。堿性長石含量大大超過斜長石的花崗巖產(chǎn)于新英格蘭，英國和挪威奧斯陸地區(qū)的許多地點(diǎn)，但都是較小的巖體，在尼日利亞的北部發(fā)育十分廣泛。巖石中石英含量少于20%的不叫花崗巖，暗色礦物（鐵鎂質(zhì)礦物）的最大含量大約為20%（按體積）?；◢弾r中較少的主要礦物是白云母、黑云母、角閃石、輝石或罕

29、見的鐵橄欖石。黑云母可以產(chǎn)于任何類型的花崗巖中，而且通常都有，盡管有時(shí)含量很少。含鈉的角閃石和輝石（鈉閃石、鈉鐵閃石、霓石）是堿性花崗巖特有的。如果兩類長石中沒有一類含量大大超過另一類，那么角閃石、輝石都不大可能是主要礦物；暗色礦物通常是黑云母或白云母，或是二者兼有。第五章 河流的沉積作用河床滯留沉積和邊灘沉積屬于河床亞相的兩個(gè)微相。 河床中流水的選擇性搬運(yùn)，使細(xì)粒物質(zhì)被懸浮和帶走，而將上游搬來的或就近側(cè)向侵蝕河岸形成的礫石等粗礫屑物質(zhì)留在河床底部，集中堆積成不連續(xù)的透鏡體，稱之為河床滯留沉積。其特點(diǎn)是礫石以粗碎屑物質(zhì)為主，砂、粉砂極少。礫石成分復(fù)雜，源區(qū)礫石居多，亦有河床下伏基巖礫石，且常具

30、疊瓦狀定向排列，傾斜方向指向上游。礫巖很難形成厚層，一般呈透鏡狀斷續(xù)分布于河床最底部，向上過渡為邊灘或心灘沉積沖積扇小河流出陡峭,狹窄的山谷的時(shí)候,小河突然變寬變淺了,水流減慢.沉積物在這里沉積下來形成沖積扇.沖積扇是河流離開山系時(shí)形成的巨大的坡形沉積體. 洪水期間也會發(fā)生沉積.大雨或融雪導(dǎo)致水位上升,河水超過河岸在下來的沉積物成為新的土壤.在泛濫平原上沉積下來的新土壤使得河谷十分肥沃.茂密的森林可以在肥沃的泛濫平原上生長.這種土壤也適合種植莊稼.第六章 生物化石群所謂化石是指保存在巖層中地質(zhì)歷史時(shí)期的古生物遺物和生活遺跡。 在漫長的地質(zhì)年代里，地球上曾經(jīng)生活過無數(shù)的生物，這些生物死亡后的遺體

31、或是生活時(shí)遺留下來的痕跡，許多被當(dāng)時(shí)的泥沙掩埋起來。在隨后的歲月中，這些生物遺體中的有機(jī)物質(zhì)分解殆（di）盡，堅(jiān)硬的部分如外殼、骨骼、枝葉等與包圍在周圍的沉積物一起經(jīng)過石化變成了石頭，但是他們原來的形態(tài)、結(jié)構(gòu)（甚至一些細(xì)微的內(nèi)部構(gòu)造）依然保留著。同樣，那些生物生活時(shí)留下來的痕跡也可以這樣保留下來。我們把這些石化的生物遺體、遺跡就稱為化石。 通常如肌肉或表皮等柔軟部分在保存前就已腐蝕殆盡，而只留下抵抗性較大的部分，如骨頭或外殼。它們接著就被周圍沉積物的礦物質(zhì)所滲入取代。許多化石也被覆蓋其上的巖石重量壓平。 簡單地說，化石就是生活在遙遠(yuǎn)的過去的生物的遺體或遺跡變成的石頭。 在漫長的地質(zhì)年代里，地球

32、上曾經(jīng)生活過無數(shù)的生物，這些生物死亡后的遺體或是生活時(shí)遺留下來的痕跡，許多都被當(dāng)時(shí)的泥沙掩埋起來。在隨后的歲月中，這些生物遺體中的有機(jī)物質(zhì)分解殆盡，堅(jiān)硬的部分如外殼、骨骼、枝葉等與包圍在周圍的沉積物一起經(jīng)過石化變成了石頭，但是它們原來的形態(tài)、結(jié)構(gòu)（甚至一些細(xì)微的內(nèi)部構(gòu)造）依然保留著；同樣，那些生物生活時(shí)留下的痕跡也可以這樣保留下來。我們把這些石化的生物遺體、遺跡就稱為化石。從化石中可以看到古代動物、植物的樣子，從而可以推斷出古代動物、植物的生活情況和生活環(huán)境，可以推斷出埋藏化石的地層形成的年代和經(jīng)歷的變化，可以看到生物從古到今的變化等等。因?yàn)樵谳^老的巖石中的化石通常是原始的較簡單的，而在年代較

33、新的巖石中的類似種屬的化石就要復(fù)雜和高級。形成條件雖然一個(gè)生物是否能形成化石取決于許多因素，但是有三個(gè)因素是基本的： （1）有機(jī)物必須擁有堅(jiān)硬部分，如殼、骨、牙或木質(zhì)組織。然而，在非常有利的條件下，即使是非常脆弱的生物，如昆蟲或水母也能夠變成化石。 （2）生物在死后必須立即避免被毀滅。如果一個(gè)生物的身體部分被壓碎、腐爛或嚴(yán)重風(fēng)化，這就可能改變或取消該種生物變成化石的可能性。 （3）生物必須被某種能阻礙分解的物質(zhì)迅速地埋藏起來。而這種掩埋物質(zhì)的類型通常取決于生物生存的環(huán)境。海生動物的遺體通常都能變成化石，這是因?yàn)楹Ｉ鷦游锼劳龊蟪猎诤５?，被軟泥覆蓋。軟泥在后來的地質(zhì)時(shí)代中則變成頁巖或石灰?guī)r。較細(xì)粒

34、的沉積物不易損壞生物的遺體。在德國的侏羅紀(jì)的某些細(xì)粒沉積巖中，很好地保存了諸如鳥、昆蟲、水母這樣一些脆弱的生物的化石。 演變過程人們已知道，由附近火山落下的火山灰曾覆蓋過整片森林，在森林化石中有時(shí)還可見到依然站立的樹，以很好的姿態(tài)被保存下來。流沙和焦油瀝青通常也能迅速把動物掩埋起來。焦油瀝青的行為好像一個(gè)捕獲野獸的陷阱，又象防腐劑能阻止動物堅(jiān)硬部分的分解。洛杉磯的蘭喬?拉?布雷（Rancho laBrea）瀝青湖由于在其中發(fā)現(xiàn)許多骨化石而聞名了，在其中發(fā)現(xiàn)的骨化石包括長著銳利牙齒的野豬、巨大的陸地樹懶以及其它已經(jīng)絕滅的動物。在冰期生存的某些動物的遺體被凍結(jié)在冰或凍土之中。顯然，被冰凍的動物有的

35、可以保存下來。 雖然地球上曾有眾多的人們并不知道的生物生存過，而只有少數(shù)生物留下了化石。然而，使生物變成化石的條件即使都滿足了，仍然還有其它原因使得某些化石從未被人們發(fā)現(xiàn)過。例如，很多化石由于地面剝蝕而被破壞掉，或它的堅(jiān)硬部分被地下水分解了。還有一些化石可能被保存在巖石中，但由于巖石經(jīng)歷了強(qiáng)烈的物理變化，如褶皺、斷裂或熔化，這種變化可以使含化石的海相石灰?guī)r變?yōu)榇罄韼r，而原先存在于石灰?guī)r中的生物的任何痕跡會完全或幾乎完全消失。還有很多化石則存在于無法獲得來進(jìn)行研究的沉積巖層中，也還有很好出露于地表的含化石的巖石分布在世界上的某些地方，卻沒有進(jìn)行地質(zhì)學(xué)研究。另外一個(gè)很普遍的問題是，可能由于生物的殘

36、體變成碎片或保存得很差，而不能充分顯示出該生物的情況。 再者，當(dāng)我們向過去回溯的時(shí)間越古老，化石記錄缺失的時(shí)間間隔越長。巖石越老，受到破壞性力量的機(jī)會就越多，化石也就越加不可辨認(rèn)。而且由于較古老的生物和今天的生物不同，因而對它們進(jìn)行分類就很困難，這一情況使問題進(jìn)一步復(fù)雜化了。然而，盡管如此，大量保存下來的生物化石仍為我們認(rèn)識過去提供很好的記錄。 動物和植物變成化石可以通過很多不同途徑，但究竟通過哪種途徑，通常取決于： （1）生物的本來構(gòu)成 （2）它所生存的地方 （3）生物死后，影響生物遺體的力。 大多數(shù)古生物學(xué)家認(rèn)為生物殘?bào)w的保存有四種形式 每一種形式取決于 生物遺體的構(gòu)成或者生物遺體所經(jīng)歷的

37、變化。 生物的本來的柔軟部分只有當(dāng)它被埋在能夠阻止其柔軟部分分解的介質(zhì)中時(shí)，才能得以保存。這種介質(zhì)有凍土或冰，飽含油的土壤和琥珀。當(dāng) 生物在非常干燥的條件下變成木乃伊，也能保存它的身體上本來的柔軟部分。這種情況一般只發(fā)生于干旱地區(qū)或沙漠地區(qū)，并且在遺體不被野獸吃掉的情況下。 大概動物柔軟部分的化石得以保存的最著名的例子是在阿拉斯加和西伯利亞。在這兩個(gè)地區(qū)的凍原上發(fā)現(xiàn)的大量的凍結(jié)的多毛的猛犸遺體一種絕滅的象。這些巨獸有的已被埋藏達(dá)25000 年。當(dāng)凍土融解，猛犸的遺體就暴露出來。也有些尸體保存得很不好，當(dāng)它們暴露出來時(shí)，其肉被狗吃了，其長牙被象牙商倒賣。猛犸象的毛皮現(xiàn)在在很多博物館展覽，有的把猛

38、犸象的肉體或肌肉放在乙醇中保存。 生物身體的柔軟部分在東波蘭的飽含油的土壤中也發(fā)現(xiàn)到，在這里有保存很好的一種絕滅的犀牛的鼻角、前腿和部分皮。在新墨西哥州和亞利桑那州的洞穴中和火山口里發(fā)現(xiàn)了地樹懶的天然形成的木乃伊。這里的極端干燥的沙漠氣候能夠使動物的軟組織在腐爛之前就全部脫水，并能保存部分的皮、毛、腱、爪等。 生物變成化石的更有趣和不尋常的一種方式就是在琥珀中保存。古代的昆蟲可被某些針葉樹分泌出的粘樹膠所捕獲。當(dāng)松脂硬結(jié)后并進(jìn)一步變成琥珀，昆蟲便留在其中。有些昆蟲和蜘蛛被保存得非常好，甚至能在顯微鏡下研究它的細(xì)毛和肌肉組織。 雖然生物體的軟組織的保存形成了一些有趣的和令人嘆為觀止的化石，但這種

39、方式形成的化石是相對罕見的。古生物學(xué)家更經(jīng)常地是研究保存在巖石中的化石。 生物體上的硬組織也能被保存下來。差不多所有的植物和動物都擁有一些硬部分，例如蛤、蠔或蝸牛；脊椎動物的牙和骨頭；蟹的外殼和能夠變成化石的植物的木質(zhì)組織。生物體的堅(jiān)硬部分由于是以能抵抗風(fēng)化作用和化學(xué)作用的物質(zhì)構(gòu)成的，所以這類化石分布的較普遍。無脊椎動物例如蛤、蝸牛和珊瑚等的殼是由方解石（碳酸鈣）組成的，其中很多沒有或幾乎沒有發(fā)生物理變化而被保存下來。脊椎動物的骨頭和牙以及許多無脊椎動物的外甲含有磷酸鈣，因?yàn)檫@種化合物抵抗風(fēng)化作用的能力非常強(qiáng)，所以許多由磷酸鹽組成的物質(zhì)也能保存下來，如曾發(fā)現(xiàn)一枚保存極好的魚牙。由硅質(zhì)（二氧化硅

40、）組成的骨骼也具有這種性質(zhì)。微體古生物化石的硅質(zhì)部分和某些海綿通過硅化而變成化石。另一些有機(jī)物具有幾丁質(zhì)（一種類似于指甲的物質(zhì)）的外甲，節(jié)足動物和其它有機(jī)物的幾丁質(zhì)外甲可以成為化石，由于 它的化學(xué)成分和埋葬的方式，使這種物質(zhì)以碳的薄膜的形式而保存下來。碳化作用（或蒸餾作用）是生物埋葬之后在緩慢腐爛的過程中發(fā)生的，在分解過程中，有機(jī)物逐漸失去所含有的氣體和液體成分，僅留下碳質(zhì)薄膜。這種碳化作用和煤的形成過程相同。在許多煤層中可以看到大量的碳化植物化石。 在許多地方，植物、魚和無脊椎動物就是以這種方式保存下它們的化石。 有些碳的薄膜精確地記錄了這些生物的最精細(xì)的結(jié)構(gòu)。 化石還可以通過礦化作用和石化

41、作用而保存下來。當(dāng)含礦化的地下水把礦物沉淀于生物體的堅(jiān)硬部分所在的空間時(shí)，使得生物的堅(jiān)硬部分變得更堅(jiān)硬、抵抗風(fēng)化作用的能力更強(qiáng)。較普通的礦物有方解石、二氧化硅和各種鐵的化合物。所謂置換作用或礦化作用是生物體的堅(jiān)硬部分被地下水溶解，與此同時(shí)其它物質(zhì)在所空出來的位置上沉淀下來的過程。有些置換形成的化石的原始結(jié)構(gòu)被置換的礦物所破壞。 不僅動植物的遺體能形成化石，而且表明它們曾經(jīng)存在過的證據(jù)或蹤跡也都能形成化石。痕跡化石能提供有關(guān)該生物特點(diǎn)的相當(dāng)多的情況。很多殼、骨、葉以及生物的其它部分，都能以陽模和陰模的形式保存下來。如果一個(gè)貝殼在沉積物硬化成巖之前就被壓入海底，它的外表特征就會留下壓?。幠＃?。如

42、果陰模后來又被另外一種物質(zhì)充填，就形成陽模。陽模能顯示出貝殼本來的外部特征。外部陰模顯示的是生物體硬部分的外部特征，內(nèi)部陰模顯示的是生物體堅(jiān)硬部分的內(nèi)部特征。 一些動物以痕、印、足跡、孔、穴的形式留下了它們曾經(jīng)存在的證據(jù)。 其中如足跡，不僅能表明動物的類型，而且提供了有關(guān)環(huán)境的資料?？?龍的足跡化石不僅揭示了它的足的大小和形狀，還提供了有關(guān)它的長度和重量的線索，留有足跡的巖石還能幫助確定恐龍生存的環(huán)境條件。世界上最著名的恐龍足跡化石發(fā)現(xiàn)于得克薩斯州索美維爾縣羅斯鎮(zhèn)附近的帕盧西河床中的晚白堊紀(jì)石灰?guī)r中，年代大約在1.1 億年前。留有恐龍足跡的大的石灰?guī)r板被運(yùn)到全世界的博物館中，成為這種巨大爬行動

43、物的啞證據(jù)。無脊椎動物也能留下蹤痕。在許多砂巖和石灰?guī)r沉積層的表面可以看到它們的蹤跡。無脊椎動物的蹤痕既有簡單的蹤跡，也有蟹及其它爬蟲的洞穴。 這些蹤痕提供了有關(guān)這些生物的活動方式和生活環(huán)境的證據(jù)。洞穴是動物為著藏身覓食而在地上、木頭上、石頭上以及其它能打洞的物質(zhì)上打出的管狀或圓洞狀的孔穴，后來若被細(xì)物質(zhì)充填，就可能得以保存下來。打出該洞穴的動物的遺體偶爾也能在充滿洞中的沉積物中找到。在松軟的海底，蠕蟲、節(jié)肢動物、軟體動物以及其它動物都可留洞穴。某些軟體動物，如鑿船蟲一種鉆木的蛤、石蜊（Litho- domus）一種鉆石的蛤，它們的洞穴化石和鉆孔化石也常常能被發(fā)現(xiàn)。在人們所知的最古老的化石之中

44、，有管狀構(gòu)造，據(jù)認(rèn)為這種管狀構(gòu)造是蠕蟲的洞穴。在許多最古老的砂巖中，就有這種管狀構(gòu)造。 鉆孔是某些動物為了覓食、附著和藏身而打的洞。鉆孔經(jīng)常出現(xiàn)在化石化的貝殼、木頭和其它生物體的化石之上。鉆孔也是一種化石。象鉆孔蝸牛這種食內(nèi)動物就能穿過其它動物的殼來鉆孔以吃食其軟體部分。許多古代軟體動物的殼上可見到象是鉆孔蝸牛打的整齊的洞。 化石對于追溯動植物的發(fā)展演化是有用的，因?yàn)樵谳^老的巖石中的化石通常是原始的和較簡單的，而在年代較新的巖石中的類似種屬的化石就要復(fù)雜和高級。 某些化石作為環(huán)境的指示物是很有價(jià)值的。例如造礁珊瑚似乎總是生活在與今天相似的條件下。因此，如果地質(zhì)學(xué)家找到了珊瑚礁化石珊瑚最初被埋藏的地方，就可以有理由地認(rèn)為，這些含有珊瑚的巖石形成于溫暖的相當(dāng)淺的海中。這就使得勾畫出史前時(shí)期海的位置及范圍成為可能。珊瑚礁化石的存在還可指示出古代水體的深度、溫度、底部條件和含鹽度。 化石的一個(gè)更重要的用途是用來進(jìn)行對比確定若干巖層間彼此相互關(guān)系的密切的程度。通過對比或比較各巖層所含的特征化石，地質(zhì)學(xué)家可以確定一個(gè)特定區(qū)域的某種地質(zhì)建造的分布。有的化石在地質(zhì)歷史上生存的時(shí)間相當(dāng)短，然而在地理分布上卻相當(dāng)廣泛。這種化石被稱為指示化石。由于這種化石通常只是和某一特定時(shí)代的巖石共生，所以在對比中特別有用。