01
冰劈作用
水渗入基岩裂缝，气温下降，
裂缝中的水结冰。
水变成冰，体积增大，
对周围岩石产生力的作用，
裂缝扩张，最终岩石破成碎片。
整个过程缓慢而漫长。
02
冰川剥蚀
冰川顺着山谷向下运动时，
会磨碎并带走下部基岩中的碎片。
冰川消融后，
保留在原地的松散沉积物称为冰碛物。
冰碛物由巨砾、砾石、砂以及细小颗粒，
分选很差。
03
沉积物的搬运
沉积物形成之后，
通过水、风和冰川等被转移出母岩区。
图示为水流的搬运作用。
水流能量越大，携带的石块越大。
粉砂、粘土等小颗粒几乎无法触底，
只能漂在水中（悬浮搬运）。
当河流流速降低之后，
无法搬运大的石块。
大石块滞留河底，
砂、粉砂等继续被搬运。
图示的两个颗粒为长石（粉色）和石英（白色）。
石英抵抗机械风化的能力很强。
持续搬运使得石英颗粒磨圆度增加。
长石的抵抗机械分化能力较弱，
随着搬运距离的增加，
逐渐被分解殆尽。
04
沉积层理
被搬运很远的小颗粒
会在湖底或者海底沉积下来。
不同时间沉积到海底的
物质颗粒的粒径和种类各不相同。
最终形成的层状分布结构——沉积层理。
05
交错层理
三角洲中常见交错层理。
三角洲是在河流入海或者入湖的地方形成。
河流携带的砂粒
沿着河口的斜坡呈倾斜层状沉积，
随着砂体沉积的增加，
斜坡向外生长。
这些沉积物成为前积物。
海平面升高，
新的河口会向陆地方向后退，
新的三角洲形成于老的三角洲之上。
图示圆圈就是两者界限，
就可以看见交错层理。
06
三种应力
作用于地壳的应力分为三种：
压力、拉力和剪力。
地壳上部会形成断层，
压力形成逆冲断层，
伸展形成正断层，
剪切形成走滑断层。
地壳下部发生韧性变形，
压力使地壳形成褶皱，
拉力使地壳变薄延长，
剪力是地壳变形，形成剪切带。
07
节理的形成
岩石标本受应力作用，
依次发生弹性变形，
塑性变形和破裂。
多数情况下，
岩石会沿着两个方向发生破裂，
形成的构造称为节理，
角度约为60°。
压力继续增加，
节理发展成断层。
08
正断层
09
地堑和地垒
地层因许多正断层作用发生的变形构造。
10
逆断层
11
逆冲推覆断层
逆冲断层是指断层面的倾向于
水平面之间的夹角较小的逆断层，
一般形成于陆陆碰撞过程中。
上盘老岩体可以被推移上百公里远，
被推移的岩体被称为推覆体。
12
走滑断层
13
褶皱的形成
棕色岩层代表石榴石云母片岩，
黄色岩层代表石英岩。
岩石受压力作用发生变形，
形成褶皱。
14
褶皱要素
褶皱的两个面称为翼。
两翼汇合形成的线称为枢纽。
连续的褶皱岩层的枢纽组成的面称为轴面。
15
向斜和背斜
一套岩层中，
年轻岩层在上，年老岩层在下，
可以说岩石的层序是面向上的，
褶皱凸出的部分为背斜，
下凹的部分为向斜。
如果不能确定岩石的层序
是否面相上还是下，
凸出的部分称为背形，
下凹的部分称为向形。
16
不整合
年轻的沉积岩与
下部的片麻岩之间的边界
将两套产状不一致的岩层分开。
17
沉积岩与岩浆岩
图示岩浆沿着沉积岩裂隙上升，
在垂直裂缝中结晶形成
侵入体的岩浆称为岩脉，
侧向贯入两套沉积层之间的岩浆形成岩床，
到达地表后结晶的岩浆称为喷出岩。
18
板块边缘类型
图示为两板块的三种运动方式：
1、两块板块背向运动——离散；
2、两块板块相向运动——汇聚；
3、两块板块平行运动，但方向相反。
19
曲流河的侵蚀和沉积过程
由于河流横向环流作用，
是凹岸侵蚀，
侵蚀下来的物质随横向环流搬运；
在凸岸因底流向上运动，
能量降低，
物质便在此沉积，形成点砂坝。
河流最大侵蚀点与最大堆积点不在其顶部，
而在偏于前方的位置，
从而导致河流弯道位置不断向下游移动。
20
背斜油气藏
21
矿物生长过程
矿物生长的形状受周围矿物的影响。
22
长石三角图
长石类质同象替代很发育，
化学组成常用Orx，Aby，Anz（x＋y＋z＝100）表示。
Or、Ab和An分别代表
KAlSi3O8、NaAlSi3O8和CaAl2Si2O8
3种组分。
也就是Or-钾长石，Ab-钠长石，An-钙长石
23
倾斜沉积岩层的侵蚀
河流对岩石的侵蚀作用强弱与岩石特征有关。
图示河流对倾斜岩层的差异性侵蚀作用，
大流量，高流速的河流
可能会对任何类型的沉积岩发生侵蚀，
小流量的河流
只能侵蚀相对较为软弱的岩层。
较软弱的岩层经受侵蚀变成谷地，
较强硬的岩层则变成山脊。
24
盐风化作用
盐水从岩石裂缝中蒸发时，
会导致矿物晶体的生长，
造成岩石破裂，
这种现象称为盐风化作用。
水沿着裂缝进入岩石，
然后沿着矿物颗粒之间的边界移动
或者进入矿物颗粒间的开放空间。
当水蒸发时，
盐结晶使得矿物膨胀，
产生新的裂缝，
为更多的盐水进入岩石提供空间。
如此往复的干湿环境中，
盐水的蒸发和填充作用
导致岩石裂缝不断扩大，
最终岩石崩解为岩屑。
25
冰劈作用
水在岩石裂缝中不断结冰融化，
会造成岩石的破裂，
这种现象叫做冰劈作用。
水沿着裂缝进入岩石，
当水结冰时，
体积膨胀形成新的裂缝，
岩石裂隙加深加宽。
当冰融化时，
水沿着扩大了的裂隙进入更深的岩石内部。
如此冻结、融化的往复进行，
裂隙不断扩大，
最后岩石崩裂直至成为岩屑。
26
干压实作用
沉积物颗粒填充某个空间，
颗粒在许多点互相接触。
接触点越多，
沉积物间的摩擦力越大，
晶界的粘结力越大。
震击前，
颗粒晃动会填充少部分的空间。
震击过程中，颗粒发生旋转，
并紧密结合在一起。
压实的沉积物比未压实的沉积物
抗震能力更强。
27
海进沉积序列
当海平面上升时，
3个沉积层向岸边移动，
形成自下而上为砂岩、泥岩、石灰岩的
垂向沉积序列，
记录了海进过程中的
沉积物变化和垂向叠置关系。
28
海退沉积序列
当海平面下降时，
3个沉积层远离岸边移动，
形成自下而上为石灰岩、泥岩、砂岩的
垂向沉积序列，
记录了海退过程中的
沉积物变化和垂向叠置关系。
29
地壳剖面
注：图示多种地质现象及其特征。
30
喜马拉雅山脉的形成
大约40-50Ma前，
印度大陆和欧亚大陆碰撞，
印度板块最北部被挤压到欧亚板块下面，
地壳明显增厚，
形成巨型山脉。
动图来源：挪威特罗姆瑟大学，Kare Kullerud，Pearson，Educational Multimedia Visualization Center；
特别感谢：龚俊峰，季建清，Stephen Marshak，Rita Leafgren等；
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