公路工程地质课件.ppt

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1、公路工程地质作者：庞峻岭2008年11月公路工程地质第二章地质构造第二章地质构造第一节地质年代第二节地质构造第三节阅读地质图第四节活断层第五节地震1地球的起源古代，逐渐形成了关于天地万物起源的“创世说”1543年哥白尼提出日心说以后，开始了对地球和太阳系起源问题的真正科学探讨1644年，笛卡儿提出太阳、行星和卫星是在宇宙物质涡流式的运动中形成的大小不同的旋涡里形成的1745年，布封提出一个巨量的物体，假定是彗星，曾与太阳碰撞，使太阳的物质分裂为碎块而飞散到太空中，形成了地球和行星1755年，康德提出“星云假说”。1796年，法国拉普拉斯提出另一种太阳系起源的星云假说。1地球的起源

2、“康德－拉普拉斯星云学说”：认为太阳系是由星云本身的物质经自身的演变而逐渐形成的，没能解释太阳与行星之间的角动量分配问题“潮汐假说”：1916年由吉恩兹提出。主张炽热的原始太阳在与另一巨大星体接近时受吸力或碰撞，使原始太阳抛出一股气流或团块，凝聚成行星绕日旋转“俘获假说”：1946年由施密特提出。认为旋转着的太阳在穿过一片暗星云时，便俘获了一部分气尘物质绕其旋转，并且相互聚集和碰撞，使各个方向的轨道逐渐平均化而趋于同一轨道平面，并按密度大小聚成行星和卫星1地球的起源“磁藕合假说”：60年代霍伊尔和沙兹曼提出。要点是角动量是可以由带电粒子在磁场中运动的方式来转移的认为太阳系开始时是

3、一团凝缩的星云，但温度并不高，转动并不快，转动速度因急剧收缩而加快，当这团星云的半径收缩到一定的程度，它的转动就达到不稳定的状态，两极渐扁，赤道突出，物质终于由此处抛出，形成一个圆盘。圆盘的质量只有太阳的百分之一。当中心体与圆盘脱离后，继续收缩，不再分裂，最后形成太阳。圆盘内物质则相互凝聚成了行星。1地球的起源星际空间存在着很强的磁场，太阳的热核反应发出电磁辐射，使周围的气体云盘成为等离子体在磁场内转动，当太阳与圆盘脱离时，太阳与圆盘内缘就发生了电磁流体力学作用而产生一种磁致力矩，从而使太阳的角动量转移到圆盘上由于角动量的增加，圆盘向外扩展，太阳不断收缩。因失去了角动量而使其自转

4、速度减慢因为太阳辐射作用产生的太阳风推开了轻的物质，聚集成类木行星，较重的物质未能推走便在太阳附近聚集成为类地行星1地球的起源形成原始地球的物质主要是上述星云盘的原始物质，其组成主要是氢和氦，它们约占总质量的98％还有固体尘埃和太阳早期收缩演化阶段抛出的物质在地球的形成过程中，由于物质的分化作用，不断有轻物质随氢和氦等挥发性物质分离出来，并被太阳光压和太阳抛出的物质带到太阳系的外部，只有重物质或土物质凝聚起来逐渐形成了原始的地球，并演化为今天的地球1地球的起源根据估计，地球的形成所需时间约为1千万年至1亿年一种观点认为原始地球是热的，地壳先冷凝成固体，随时间消逝，大部分热量散失，

5、地球内部保存余热另一种观点认为原始地球是冷的，在演化过程中逐渐变热地球总体上经历了一个由热变冷的阶段地球内部又含有热源，这种变冷过程是极其缓慢的，直到今天地球仍处于继续变冷的过程中2地球的演化2.1地球内部层圈的形成原始地球是均质的固体，主要由硅、氧、铁、镁等的化合物组成地球开始是冷的，由于下列原因逐渐变热小星体碰撞转换来的热能这种热源可能是地球形成初期的主要形式压缩导致温度升高随着地球体积的缩小，内部压力不断增高，重力压缩的结果使地球温度升高。由于岩石的导热性差，大部分热能积累起来放射性元素蜕变时放出的热量，长期积累起来，造成地球升温2.1地球内部层圈的形成在地球形成初期，由碰

6、撞、压缩和放射性而产生的热量使地球温度达到1000℃或更高地球形成的最初10亿年内，在深度400～800km范围内，温度已上升达到铁的熔点铁和镍的熔点较硅酸盐低，这时达到熔点首先熔化，形成熔融的金属层，同时硅酸盐开始软化，为重力分异作用创造了有利条件。比重大的铁、镍形成大的熔滴向地心下沉。降落过程中将释放出来的重力能转变为热能，使地球出现局部熔融状态铁、镍最后向地心集结成为地核硅铝、硅镁等较轻物质上浮，冷却而成为原始地壳二者之间的铁镁硅酸盐组成地幔在长期分异作用下，地核不断加大，地核内热不再散失，致使外核保持液体状态2.2地壳的演化1）冥古宙地壳目前地球上最古老的岩石为加拿大的阿

7、卡斯达片麻岩（40亿年），这说明最晚在距今40亿年已经存在由分异作用形成的地壳冥古宙（46亿～38亿年）地壳特点是从与月球对比获知的在月球上，于46亿～44亿年间，熔融深度达到1000km附近，形成了岩浆海，随着它的冷却，形成了大约60km厚的以基性岩为主岩石圈地球在冥古宙时比月球更强烈地遭受到陨石的轰击，被岩浆海覆盖在岩浆海冷却固结时，地壳以基性岩为主，经分异在局部形成了花岗岩质的原始地壳，并有微弱板块活动2.2地壳的演化2）太古宙地壳太古宙时（38亿～25亿年）地壳处于早期发