地理干貨|地質作用與地質現象

地質作用錯綜復雜

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1

分選和磨圓

海灘上分選和磨圓較好的砂粒和貝殼粒

分選：顆粒的粒度，形狀的相對富集

磨圓：顆粒的棱角被磨蝕的程度

2

軟沉積變形

淺色砂泥巖，暗色灰巖。

3

單斜巖層

向同一方向傾斜的巖層

4

單面山

山體巖層沿巖層走向延伸

兩坡不對稱

一坡陡而短，一坡緩而長

屬于褶皺的一種

5

熔巖

熔巖流流過現在的植被層

6

礦脈充填張裂縫

圖示為大塊的石灰巖

因構造作用產生形似透鏡狀的張裂縫

又被方解石脈充填

7

擦痕和階步

擦痕：斷層面上留下溝槽狀平行刻痕

沿斷層運動方向常會生長

纖維狀礦物晶體

破裂成垂直斷口而形成小陡坎，稱為階步

8

砂巖管

地下流體流過砂巖層時

礦物鐵從流體中沉淀出來

自然形成的同心環狀結構

9

大型侵入巖脈

深色的鎂鐵質輝綠巖侵入到淺色花崗巖

經測算，二者時間相差1.2億年

10

褶皺軸部的張裂縫

想象兩端施加壓力擠壓一塊石頭

石頭發生彎曲褶皺

并在彎曲弧度最大及附近產生裂縫

從外弧向內弧裂縫變細直至消失

褶皺過程中

內弧壓縮，外弧拉伸

之后裂縫被白色礦脈充填

11

沖積扇

巖性為礫巖

沖積扇是山地河流在出口處形成堆積地貌

從頂端到邊緣，坡度逐漸變小

堆積物逐漸變細

礫巖也常見于沖積扇的上游

12

地史時期的波紋

固結成巖

因構造運動和侵蝕作用

出露地表

13

現代風成沙紋

未固結成巖

形態變化性高

14

爬升波紋交錯層理

發育于海岸帶

波浪波痕周期性的遷移

同時向上疊覆生長形成

15

河流沉積剖面

圖示剖面中斜層理與平行層理互層

砂巖成層性明顯

因風化侵蝕，可板狀剝離

16

風成沙丘的交錯層理

常見于濱海相

在沙漠中也可形成風成沙丘

海岸風成沙丘更容易保存在地層記錄中

地質研究中

海岸風成沙丘遠比沙漠沙丘常見

17

礫巖

只有在流速很強的環境下才能搬運大的顆粒

而且不會搬運太遠就沉積下來

常見的沉積環境有

河流、三角洲、沖積扇等

18

復雜的河流地貌

密集分布平地上的河流

坡度平緩，沉積環境穩定

19

水平層理

細粒沉積物在靜水環境中垂向加積而成

不透明礦物，云母片，碳質碎片順層排列

形成于穩定的水動力條件下

如滲水，瀉湖，牛軛湖等

巖性為泥質巖，粉砂巖等

20

斜層理

紋層與層系界面斜交

砂波向同一方向運動時形成

層面傾斜方向指示水流下游

常見于河流沉積和其他流動水的沉積物中

21

平行層理

外形似水平狀的層理

在較強的水動力條件下

砂粒遷移和滾動而成

形成于高流速，床底平坦的環境

如河流，海灘

沿層理面易剝開

在剝開面上可見到剝離線理構造

22

包卷層理

屬于同期變形構造

紋層呈波狀、不規則的明顯卷曲

單層巖性為細砂巖或粉砂巖

非構造變形成因

由于沉積物的液化作用

液化層內的側向流動產生復雜褶皺

23

海岸上的交錯層理

紋層間的細粒沉積已被侵蝕殆盡

可見明顯的厚層板狀

24

泥盆紀的大套砂巖

遠視角也可見清晰的層理面

表面的暗色是由流水溶解物沉淀而成

25

搬運作用

風作為一種重要的地質營力

在沉積作用中

主要起搬運作用

圖示為現實常見的風力搬運砂礫、粉塵的場景

26

前寒武紀地層剖面

經受變質作用，巖層呈板塊分布

前寒武紀占了地球歷史的大約7/8

自寒武紀開始，生物進入繁盛期

27

中新世早期的石灰巖礫

中新世早期形成的石灰巖

破碎磨圓成大顆粒

在岸邊堆積

未被膠結物膠結成巖

28

交錯層理

29

深水濁積巖大型露頭

深水濁積巖的幾大特征：

硬砂巖為主體，粒級層很發育，

波痕和斜層理不發育，

地層厚度很大等。

形成環境有海底扇，大陸隆起，深海砂等。

30

山脈侵蝕差異

圖示山脈的背風坡和迎風坡

呈現明顯的侵蝕差異。

31

干涸河流的沉積剖面

剖面上可見沉積物的顏色和粒度差異，

表面的蒸發巖鹽膠結砂粒形成板狀。

32

水流侵蝕沙紋層

圖示為河流的凹岸，

沙紋層未固結成巖，

遭受侵蝕作用，不斷坍塌。

33

砂巖和粉砂巖互層

白色為砂巖，

暗色為粉砂巖。

34

第四系沉積剖面

最底部為暗色的泥質巖，

中間淺色砂層發育斜層理，

之上為水平狀巖層，

最上部為塊狀巖。

35

洪泛平原沉積

又稱河漫灘沉積。

河流泛濫期，

由于洪水漫岸，

被洪水覆蓋的一片平的或近于平坦的地帶。

常見沉積物為粉砂和粘土。

36

古新世灰巖形成的褶皺

37

砂巖脈侵入石灰巖

暗色發綠的巖脈巖性為砂巖。

通常由于地震擾動高含水沉積物，

發生液化形成的脈狀砂巖。

產狀垂直或近垂直穿插巖石。

38

大型褶皺

強硬層與軟弱層互層，

厚板狀的強硬層是明顯的標志層。

39

巖心中的沙紋層理

底部為沖刷面，

上面沉積有粗粒碎屑物。

再往上細紋層疊覆生長，左低右高。

40

巖心中的浪成波紋層理

暗色波狀條帶為含碳質紋層。

41

砂巖海蝕崖

砂巖海岸受海蝕作用及重力崩落作用

常沿斷層面、節理面或層理面

形成的陡壁懸崖。

42

淺水濁積巖

具有不太明顯的正粒序。

43

橫臥褶皺

圖示褶皺呈明顯的反S形，

軸面近于水平。

44

三角洲前緣沉積剖面

三角洲前緣是三角洲的水下部分，

沉積物主要以砂質為主，

砂質純凈，

紋層細膩。

45

同沉積包卷層理

46

大型板狀砂巖

47

砂巖侵蝕景觀

48

濁積巖海岸

厚層濁積巖形成的海岸，

遭受侵蝕作用，

不同層呈階梯狀分布。

49

管狀砂巖

砂質沉積物固結成巖過程中，

差異化受力而成。

區別于石香腸。

50

大型砂巖交錯層理

51

角度不整合

（圖源@Matt Kearney/pinterest）

圖為位于葡萄牙

Telherio海灘的角度不整合。

下變形單元為

上石炭統(Brejeira組)

上覆的未變形單元為三疊系

(Grés de Silves組的新紅色砂巖)。

52

交錯層理

（圖源@Samantha L. Reif/serc.carleton.edu）

圖為美國錫安國家公園

交錯層理剖面圖。

其細層理大致與

層間的分隔面斜交，

上部與主層理截交，

下部與主層理相切。

53

節理

（圖源@ Structural Geology Blog）

在地表裸露的巖石中，

節理幾乎無處不在。

圖為二疊系風成砂巖中的

兩組大角度相交節理。

54

斷層泥

（圖源@geologypics.com）

斷層泥指未固結或

弱固結的泥狀巖石。

發育在地殼淺層脆性斷層帶中，

呈各色條帶平行斷層面展布，

帶寬由幾毫米至數十米。

55

正斷層

（圖源@Lynne Etcheverry/Andrea Morrell）

上盤相對于下盤沿

斷面向下明顯運動，

正斷層產狀較陡，

通常在45°以上，

而以60°左右者較為常見。

56

海蝕崖

（圖源@TuendeBede/Pixabay）

海蝕崖基巖海岸受

海蝕及重力崩落作用，

常沿斷層節理或

層理面形成的陡壁懸崖。

57

碎屑巖脈

（圖源@Northisle/wikipedia.org）

垂直席狀碎屑巖脈

是哥倫比亞盆地

韻律層狀米蘇拉洪水

平流沉積物中的典型特征。

58

包卷構造

（圖源@Lynn Recker/Geology）

包卷構造又稱包卷層理、

旋卷層理、扭曲層理。

它是在一個層內的層理揉皺現象，

表現由連續的開闊“向斜”和

緊密“背斜”所組成。

59

尖棱褶皺

（圖源@r/geology/reddit.com）

尖棱褶皺是兩翼較平直，

轉折端急劇轉折、

甚至成尖頂的褶皺。

60

火焰狀構造

（圖源@sandramcgeo）

圖為澳大利亞墨爾本東南部

早泥盆世時期Liptrap地層中的

經典火焰構造。

是由負荷引起的軟沉積變形，

具指示頂面的意義。

61

震積巖

（圖源@Geology is the way）

圖為死海盆地附近震積巖。

是由地震作用所產生的

具有震積構造和震積巖序列的

災變事件沉積的。

62

構造角礫巖

（圖源@Looking For Detachment）

構造角礫巖是指由于

應力作用原巖破碎成角礫狀，

并使破碎細屑充填固結或

有部分外來物質膠結的巖石。

63

牽引褶皺

（圖源@Samantha L. Reif/serc.carleton.edu）

斷層兩盤緊鄰斷層的巖層，

常發生明顯弧形彎曲，

這種彎曲即牽引褶皺。

一般認為這是兩盤相對錯動

對巖層拖曳的結果，

并且以褶皺的弧形彎曲的

突出方向指示

本盤的運動方向。

64

柱狀玄武巖

（圖源@攝圖網）

圖為臺灣省澎湖玄武巖， 屬更新世早期。 分布在澎湖列島， 含魁蛤（Arca）、 蠑螺（Turbo）等化石。

65

濁積巖

（圖源@Marli Miller/marlimillerphoto.com）

濁積巖是一種

由濁流沉積作用

形成的沉積巖，

屬半深海至深海沉積產物。

66

劈理

（圖源@wikiwand.com）

背斜位于砂巖頁巖序列中，

具有軸向平面劈理，

右翼可見劈理折射。

67

不協調褶皺

（圖源@Roberto Weinberg/users.monash.edu.au）

不協調褶皺是指

各層彎曲狀態明顯不同，

褶皺大小、形態各異，

各層的褶皺形式出現

突變或不具幾何規律。

68

等斜褶皺

（圖源@Woudloper/wikimedia.org）

等斜褶皺是指

兩翼具有相同傾斜的褶皺。

是強烈變形的產物，

常發育有與兩翼地層

產狀一致的軸面劈理。

69

疊層石

（圖源@ottawagatineaugeoheritage.ca）

疊層石是是由藻類

在生命活動過程中，

將海水中的鈣、鎂碳酸鹽

及其碎屑顆粒粘結、

沉淀而形成的一種化石。

70

槽模

（圖源@Lynn Recker）

槽模一般順水流方向排列，

可疏可密，其圓形突起一端

逆(迎) 向水流方向。

71

階步

圖源@（r/geology/reddit.com）

階步是斷層兩盤巖石

相對錯動時在

斷層面留下的痕跡。

多年來階步一直作為

判斷斷層兩盤運動的標志。

72

糜棱巖

（圖源@sandatlas.org）

糜棱巖是顆粒很細

呈條帶狀分布的變質巖。

主要分布在逆斷層和

平移斷層帶內。強度低，

易引起滲漏和形成軟弱夾層，

對巖體穩定不利。

73

枕狀熔巖剖面

（圖源@siddeshwar/standingtall-siddeshwar.blogspot.com）

枕狀熔巖指具有

枕狀構造并認為是在

水下環境中枕狀熔巖形成的

熔巖的總稱。

74

右旋韌性剪切帶

（圖源@Jordi Carreras/EGU）

圖為位于西班牙

克雷烏斯角自然保護區的

右旋韌性剪切帶

橫切層狀片巖。

75

球狀風化

（圖源@Francisco Sousa/USRA）

巖石出露地表接受風化時，

由于棱角突出，易受風化，

故棱角逐漸縮減，

最終趨向球形。

這樣的風化過程稱球狀風化。

76

鹽風化

（圖源@r/geology/reddit.com）

鹽風化指巖石表面的鹽分

隨著降水滲入巖石孔隙中，

向巖石背風面運動，

在干燥的背風面結晶、膨脹，

導致巖石背風面崩裂，

在巖石表面形成

坑坑洼洼的風化穴。

77

捕虜體

（圖源@Roberto Weinberg/users.monash.edu.au）

捕虜體是指

巖漿在侵入作用過程中

所捕獲的圍巖碎塊。

圖為由兩種粗粒度的

片麻狀花崗巖組成的

復合捕虜體。

78

羽飾構造

（圖源@Roberto Weinberg/users.monash.edu.au）

羽飾構造是發生在比較均勻

細粒脆性的巖層中節理面上的紋飾，

主節理面上發育的羽狀或人字形花紋，

指示節理面的破裂擴展方向，

人字紋尖端指向裂紋源。

79

冰川擦痕

（圖源@Andy Fyon/ontariobeneathourfeet.com）

冰川擦痕多呈丁字形，

一端粗一端細，

粗的一端指向上游，

細的一端指向下游，

長數厘米至1米，

深度一般數毫米。

80

生物擾動構造

（圖源@José Manuel Gasca）

生物擾動是指生物對

其周圍沉積顆粒所進行的

攪動、混合和破壞，

包括可以鑒定和無法鑒定的

各種潛穴、足跡和移跡。

81

雨痕

（圖源@Geology Pics）

雨點降落在未固結的泥質、

砂質沉積物表面，

所產生圓形或橢圓形的凹穴。

可用來判斷巖層的頂面和底面。

82

S-C組構

（圖源@blogs.agu.org）

S-C面理組構是一種

普遍發育于韌性剪切帶中的

構造組合形式，

即由S面理和C面理組成。

83

沖積扇

（圖源@Marli Miller）

沖積扇是河流出山口處的

扇形堆積體。

圖為美國加利福尼亞死亡谷沖積扇。

當河流流出谷口時，

擺脫了側向約束，

其攜帶物質便鋪散沉積下來。

84

鞘褶皺

（圖源@myweb.facstaff.wwu.edu）

圖為鞘褶皺剖面。

鞘褶皺是韌性剪切帶中的典型構造。

其褶皺樞紐平行于拉伸線理的方向，

形似劍鞘，規模不大。

為早期褶皺經強烈剪切作用

進一步深化而成。

85

湖相沉積

（圖源@myweb.facstaff.wwu.edu）

圖為位于蘇格蘭西北高地，

傾斜的前寒武系

Stoer組湖相沉積。

86

砂巖巖脈

（圖源@myweb.facstaff.wwu.edu）

圖為位于美國新澤西州

貝爾維迪爾的

Martinsburg組中，

平行于劈理的砂巖巖脈。

87

張節理

（圖源@myweb.facstaff.wwu.edu）

圖為舊紅砂巖

共軛雁列張節理。

是由于張應力超過

巖石的抗性強度

而在巖體中產生的張破裂面。

88

褶皺樞紐

（圖源@myweb.facstaff.wwu.edu）

褶皺樞紐是褶皺軸面與

同一褶皺面的交線。

褶皺樞紐可以是

水平的，傾斜的，

但多數是波狀起伏的曲線。

89

白堊系砂巖層

（圖源@Samantha L. Reif/serc.carleton.edu）

圖為美國猶他州

Book Cliffs的白堊系砂巖層。

所在地層越厚，

其節理之間的距離越大。