1、地理环境2008-05-27 15:24:00 作者:整理 来源:化石网 浏览次数:529 文字大小【大】【中】【小】地理环境 geographical environment 生物,特别是人类赖以生存和发展的地球表层。可分为自然环境(或自然地理环境)、经济环境(或经济地理环境)和社会文化环境。 自然环境是由岩石、地貌、土壤、水、气候、生物等自然要素构成的自然综合体。根据其所受人类社会的影响程度的差别,自然环境又可分为天然环境和人为环境。天然环境(原生自然环境)指只受到人类间接或轻微影响的而原有自然面貌未发生明显变化的地方,如极地、高山、大荒漠、大沼泽、热带雨林、某些自然保护区以及人类活动较少
2、的海域等。人为环境(次生自然环境)指受到人类直接影响和长期作用而使自然面貌发生重大变化的地方,如农业、工矿、城镇等利用地。放牧的草场和采育的林地,虽然它们仍能保留草原和森林的外貌,但其原有的条件和状态已发生了较大的变化,也属于人为环境。 经济环境是在自然环境的基础上由人类社会形成的一种地理环境,主要指自然条件和自然资源经人类开发利用后形成的地域生产综合体的经济结构,包括工业、农业、交通和城乡居民点等各种生产力实体的地域配置条件和结构状态。 社会文化环境包括人口、社会、国家、民族、语言、文化和民俗等方面的地域分布特征和组织结构关系,而且涉及社会各种人群对周围事物的心理感应和相应的社会行为。社会文
3、化环境是人类社会本身所形成的一种地理环境。 上述 3 种环境在地域上和结构上又是互相重叠、互相联系的,从而构成统一的整体地理环境。 所谓地带性规律指的是纬度地带性。与此同时存在的非地带性的分异,使纬度地带性的特点发生偏移、变异,甚至完全消失。地带性在时间上是不断发展的。个别地带出现较晚,如荒漠和半荒漠地带形成于第三纪,森林草原和草原出现于第三纪末,针叶林和冻原地带出现于第四纪后半期。而且,地带形成后,随着气候的变化而发生移动,例如第四纪冰期和间冰期的更替就使大陆的地带发生过移动。人文地理环境的地域分异,受控于社会发展阶段和科学技术发展水平,同时也要受到上述自然分异的影响。地理环境和人类 人是自
4、然发展的产物,从地理环境中获得生活所需的一切。人类社会也是在地理环境中发展的。在人类社会的早期,人类主要靠采集和渔猎天然动植物繁衍生息,影响地理环境的程度有限。后来发展了畜牧业和农业,不仅更广泛地利用了自然资源,而且对环境要素进行了重大的改造。在农业生产中栽培了一系列作物,如麦类、玉米、水稻、高粱、豆类和多种多样的蔬菜,以及油料和纤维作物,把原来的森林、草原、河滩以及沼泽开垦为耕地。这些栽培植物所占的面积约为全球面积的 68.5。人类还把多种野生动物驯化为家畜、家禽,如牛、羊、马、驴、猪、鸡、鸭等。建立了人工灌溉网和人工水体(目前地球上人工水库总面积已超过里海面积),开采出大量矿产资源。产业革
5、命以来,随着科学技术的迅猛发展,人类在利用改造地理环境方面取得了辉煌的成绩,但是没有正确估计地理环境的反馈作用。20 世纪 50 年代以来,由于工业化和城市化的飞速发展,人类对地理环境的影响按其性质、规模和深刻程度都是空前的。这表现在三个方面:首先,在人文地理环境上,人口迅速而高度地集中,物质生产大量而飞跃地增长;其次,人类大量地消耗掉地理环境贮存的各种资源(淡水、石油、煤、金属等等),出现资源枯竭的危机;第三,由于人类进行规模巨大的生产活动,排放出数量惊人的各种废物,引起环境污染,造成生态危机,危及人类健康。全世界每年排入大气中的二氧化碳达 240 亿吨,烟尘20 亿吨。还有大量的废水、废渣
6、、废热、放射性物质、生活垃圾、农药、化肥进入地理环境中。所有这些都能使地理环境的功能和结构发生不利于人类的变化。 冰川地貌2008-05-27 15:21:09 作者:整理 来源:化石网 浏览次数:569 文字大小【大】【中】【小】冰川地貌 glacial landform 由冰川的侵蚀和堆积作用形成的地表形态。地球陆地表面有 11的面积为现代冰川覆盖,主要分布在极地、中低纬的高山和高原地区。第四纪冰期,欧、亚、北美的大陆冰盖连绵分布,曾波及比今日更为宽广的地域,给地表留下了大量冰川遗迹。 冰川是准塑性体,冰川的运动包含内部的运动和底部的滑动两部分,是进行侵蚀、搬运、堆积并塑造各种冰川地貌的动
7、力。但它不是塑造冰川地貌的唯一动力,是与寒冻、雪蚀、雪崩、流水等各种营力共同作用,才形成了冰川地区的地貌景观。 冰川地貌可分为冰川侵蚀地貌和冰川堆积地貌。冰川侵蚀地貌是冰川冰中含有不等量的碎屑岩块,在运动过程中对谷底、谷坡的岩石进行压碎、磨蚀、拔蚀等作用,形成一系列冰蚀地貌形态,如形成冰川擦痕、磨光面、羊背石、冰斗、角峰、槽谷、峡湾、岩盆等。冰川堆积地貌是冰川运动中或者消退后的冰碛物堆积形成的地貌,如终碛垄、侧碛垄、冰碛丘陵、槽碛、鼓丘、蛇形丘、冰砾阜、冰水外冲平原和冰水阶地等。 冰川地貌组合有一定的分布规律,从冰川中心到外围由侵蚀地貌过渡到堆积地貌。山岳冰川地貌按海拔高度可分为:雪线以上为冰
8、斗、角峰、刃脊分布的冰川冰缘作用带;雪线以下至终碛垄为冰川侵蚀- 堆积地貌交错带 ;最下部为终碛垄、冰川槽谷和冰水平原地带。地质构造2008-05-27 15:19:37 作者:整理 来源:化石网 浏览次数:560 文字大小【大】【中】【小】地质构造 geological structure 地壳或岩石圈各个组成部分的形态及其嗷岷系姆绞胶兔婷蔡卣鞯淖艹啤虺乒乖臁魏喂乖於际茄沂 蜓也闶芰四诹 蛲饬 饔孟虏 脑 嘉惶 蛎婷玻 绮憷怼虿恪 鄣雀髦衷 乖欤 约案髦衷 嘉惶 蛎婷驳母谋洌 幢湫斡氡湮唬 绺髦执紊 鸟拗濉诶怼喜恪压取宕 欢喜愕取?构造尺度 按构造空间范围大小所划分的级别。一般分为大、小、微
9、等尺度级别。大尺度构造是远远超出露头范围的区域性构造和板块构造,小尺度构造是在露头范围或手标本上能窥其整体形态的小型构造,微尺度构造是在光学显微镜下才能认识的矿物之间或矿物晶粒变形表现出的显微构造和在电镜下才能观察到的超微构造,如晶格位错。 构造层次 地壳内部不同深度处的变形性质和变形机制有明显差异的构造分层性。根据造山带中构造变形随深度而变化的规律,可将由地表至深处地壳的变形分为 3 个构造层次。上部构造层次(又称表构造层次)。位于地壳浅表部分,主要变形性质为脆性变形 ,主导变 形机 制 是 脆性剪切作用,是断层分布区。中间构造层次(又称浅构造层次)。其深度介于 4 千米至 1015 千米
10、,主要发生弹塑性变形,主导变形机制是弯曲作用,是等厚褶皱的分布区。下部构造层次(又称深构造层次)。其深度在 1015 千米以下,主要发生塑性变形,主导变形机制是剪切作用和压扁作用,是相似褶皱并伴有广泛发育的劈理分布区;这个层次的下部物质韧性大大提高并接近熔融流变状态,发育韧性剪切带和不规则的柔流褶皱。 构造类型 各种构造均可按形态和成因的不同而分类 。各种构造又可从不同角度进行归并分类,如按构造形成时间归并为原生构造和次生构造两类。原生构造,指成岩过程中形成的构造,岩浆岩的原生构造有流面、流线和原生破裂构造。沉积岩的原生构造有层理、波痕、粒序层、斜层理、泥裂、原生褶皱(包括同沉积背斜)和原生断
11、层(包括生长断层)等。次生构造指岩石形成以后受构造运动作用产生的构造,有褶皱、节理、断层、劈理、线理等。又按几何要素可将构造归并为面状构造和线状构造两类。面状构造是以几何意义的面来表征的构造,如褶皱(轴面)、节理(面)、断层(面)、劈理(面)等。线状构造是以几何意义的线所表征的构造,如褶皱的枢纽、断层的擦痕、非等轴状矿物的定向排列或二构造面交线所构成的小型线理、窗棂构造及大型杆状构造的定向排列所构成的大型线理等。又按面状或线状构造在地质体中的分布特点归并为透入性构造和非透入性构造两类。透入性构造指在地质体一定尺度上连续、均匀且按一定格式弥漫分布的面状或线状构造,为劈理、片理、片麻理及小型线理。
12、非透入性构造指非均匀、不连续且多以分隔性方式产出于地质体中的面状或线状构造。如节理面、断层面和大型线理。 构造组合 在统一的构造运动过程中所产生的多个密切联系的构造集合体。一个构造组合中的各成员构造可以是同类型的构造,如地堑是由两条(或两组)走向相同、倾向相反的正(或逆)断层组合而成,共轭节理是由两组不同方位的剪节理交叉组合而成;也可以是不同类型的构造,如滑脱构造是由盖层的褶皱和盖层与基底之间的顺层滑动的断层组合而成。不论哪一种组合,其各成员构造必须是在同一时期由同一种性质的区域应力作用所产生的有成因联系的构造 。任何一种构造组合均有其形态上的总体几何特征或总的风格,这就是构造样式。一定的构造
13、样式常常是在一定的构造作用和地质背景下形成的。因此根据构造组合及其构造样式可以分析其形成条件。溯源侵蚀2008-05-27 15:15:11 作者:整理 来源:化石网 浏览次数:845 文字大小【大】【中】【小】溯源侵蚀 headward erosion 河流或沟谷发育过程中,下切侵蚀不仅加深河床或沟床,并使其向上游源头侵蚀后退的现象。又称向源侵蚀。溯源侵蚀在河流源头和河口地段最为明显。河谷或沟谷源头,因河床纵剖面较陡,下切侵蚀作用加强,引起向上游不断侵蚀 ,从而加长河谷的长度。在黄土地区溯源侵蚀现象最为明显 ,因为黄土土质松散并多节理,降雨后沿冲沟向上侵蚀。沟头地区每年向源侵蚀可达数十米,这
14、是黄土区水土流失的原因之一。河口地段由于侵蚀基准面的下降,可以引起河流下切,产生溯源现象,形成多级阶地。溯源侵蚀堆积作用堆积作用 deposition 搬运营力消失或减小时,或含溶解质的水溶液蒸发或发生化学反应而产生的物质积聚的过程。它常与沉积作用概念相通用,但含义更广。沉积作用更强调特定的环境、形体与积聚量。搬运营力包括风、重力流、水流、冰川、波浪、潮汐、海流等。水流、风、波浪、潮汐、海流在搬运物质过程中往往具有分选性,按照物质重量、搬运能力强弱和搬运介质流速的大小依次堆积。重力流、冰川的堆积没有分选现象。 根据物质堆积环境可分为 3 种类型: 陆地堆积物,包括:风化残积物、重力堆积物、坡地
15、水流堆积物、河流冲积物、岩溶堆积物、冰碛物、冻融堆积物、湖泊堆积物、风积物等。海岸带堆积物,包括:三角洲堆积物,海滩、砂砾堤、潮滩等海积物,生物堆积物。海洋堆积物,包括:陆源碎屑海积物、生物介壳海积物、化学絮凝沉积物及海底火山、熔岩堆积物等。岩浆矿床岩浆矿床 magmatic mineral deposit在岩浆的分 异和结晶过程中 ,有用组分富集纬傻目蟠病凑粘煽蠓绞剑 治 河裳医 峋 忠熳饔眯纬傻难医 帜 蟠?如铬铁矿矿床),由岩浆熔离作用形成的岩浆熔离矿床(如铜、镍硫化物矿床),与火山活动有关的岩浆喷溢矿床(如铁矿床和玄武岩矿床)等。岩浆矿床中的成矿物质通常是岩浆本身含有的造岩矿物或副矿物
16、经高度富集而成 ,因此岩浆矿床基本产在岩浆岩体内,矿物成分较简单,矿石结构构造也与岩浆岩相似,矿体常产在岩体的边部或底部 ,但也有沿裂隙充填的由块状矿石组成的富矿脉。岩浆矿床主要有:金刚石矿床。原生金刚石晶体呈稀疏浸染状产在金伯利岩(一种斑状富钾橄榄岩,最先发现于南非)和钾镁煌斑岩的岩筒中,中国的辽宁和山东已开采金刚石矿床。铂族元素矿床。与超镁铁质岩关系密切,是铂族元素的主要来源,南非有此类矿床。铬铁矿矿床。产于超镁铁质岩中,是铬矿的主要来源,实例有中国西藏的萝卜莎矿床。铜镍硫化物矿床。产于镁铁质和超镁铁质矿床中,矿物组合为镍黄铁矿、黄铜矿和磁黄铁矿,加拿大萨得贝里和中国甘肃金川 铜镍矿是此类
17、中的著名矿床 。钒-钛-磁铁矿矿床。与辉长岩-斜长岩类有关 ,矿石矿物为钛铁矿 、含钒钛磁铁矿和金红石,是铁和钒的重要来源,中国四川攀枝花市红格铁矿属此类型。层控矿床层控矿床 stratabound ore deposit 受多种成矿作用影响,受一定地层层位控制的矿床淇筇宀 纯梢匝细裼氲夭阋恢拢 什阕础妇底椿蛱醮? ;也可以不一致,呈不规则状或网脉状,但都局限在某一固定地层单元中 。层控矿床常是 多成因的 ,是以外生 成矿作用(沉积成矿作用或火山- 沉积成矿作用)为基础 ,又受到内生成矿作用包括岩浆、变质和热液等作用的叠加改造而形成的复成因矿床,兼有同生矿床和后生矿床的某些成矿特征 。矿源层的
18、存在也是层控矿床的重要特征,但矿源层和贮矿层可以是同一层位,也可以是不同层位。层控矿床类型主要有:沉积或火山- 沉积热液叠加改造型层控矿床 。它既保存了沉积或火山- 沉积成矿的某些特点 ,又有后期的与热液活动有关的矿化叠加 其上 ,如中国 湖北黄 梅菱铁矿矿床 。 喷流-沉积型层 控矿床 。成 矿主要与海底喷流 - 热泉活动有关,与火山作用常相伴随 。该类矿床产有铜 、铅 、锌 、金、银、锑、汞、铁、锰等矿产,有重大经济价值,如日本黑矿型矿床 。变质矿床变质矿床 metamorphic mineraldeposit在变质地区,因受区域变质作用影响使成矿物质富集而形成的矿床,以及原有矿床经受强烈
19、的区域变质,成为具有另一种工艺性质的矿床。由内生作用或外生作用形成的岩石或矿石在遭受变质作用时,由于地质环境的改变,温度和压力的增加,以及变质热液的作用,它们的矿物成分、物理性质和构造结构等,都要发生变化,并在变化中形成成矿物质的富集。按变质成矿作用的不同,变质矿床有两种主要类型:变成矿床,指在区域变质作用下,由原有岩石变成的矿床。其中,有的是在高温下,由变质重结晶作用而成,如碳质岩石变为石墨矿、石灰岩变为大理石矿等;有的是在变质热液作用下 ,有用组分发生迁移、富集而成矿,如铜、铅、锌、金矿等。受变质矿床,指早期已有的矿床,受到区域变质作用的改造,使其矿物成分矿体形态产状和结构构造等发生一系列
20、变化,但基本保存原有矿床的主要特征。例如沉积变质型铁矿 ,就是古老的含铁沉积建造 (含 15或更多的铁,多呈氧化物如赤铁矿或含水氧化物如褐铁矿)经受区域变质作用而成的,如中国辽宁鞍山式铁矿,其原有含铁建造已变为条带状硅质磁铁矿矿层。 变质矿床多产于年代古老的变质岩区,时代主要为太古宙和元古宙 ,矿床的层控性质明显。变质矿床具有矿种多 、矿床规模大等特点,具有重大的经济价值。世界上铁矿储量的23 以上来自变质铁矿。金、铜、铅、锌、磷、锰、菱铁矿等也占有较大比重。如中国辽宁大石桥菱镁矿矿床、山西垣曲铜矿峪铜矿、山东莱西市南墅石墨矿等。伟晶岩矿床伟晶岩矿床 pegmatitic mineral de
21、posit由伟晶岩中有用组分富集并具有经济价值时而形成。与一定类型的火成岩有关,主要产于花岗岩类岩石中,是在岩浆活动晚期,由富含挥发分的残余岩浆经结晶作用及以后的交代作用形成。伟晶岩形成在比较稳定的地质环境,其形成温度在 950700间 。伟晶岩脉大多产在火成岩体顶部及围岩的裂隙中,往往成群出现。多数伟晶岩呈脉状或透镜状,但也有呈巢状和筒状的。伟晶岩脉大小不一,长几米到几十米的最多。花岗伟晶岩中除长石、白云母和石英外,还常含有稀有矿物和宝石矿物。伟晶岩中的金属矿产有锡、钨、钇、钍、铀、锂、铌、钽、铍 、铯 、稀土元素 、锆等 ,非金属(包括宝石)矿产有水晶、长石、白云母、绿柱石、电气石、刚玉、
22、黄玉、石榴子石等。实例有中国新疆阿尔泰地区的含稀有金属花岗伟晶岩矿床、内蒙古土贵乌拉白云母矿床等 。地质环境地质环境 geological environment 由岩石、浮土、水和大气这些地球物质组成的体系;有人认为地质环境只由岩石及其风化产物浮土两个组成部分。人类和其他生物依赖地质环境而生存和发展,同时人类和其他生物的活动又不断地改变着地质环境的化学成分和结构特征。组成 地质环境是地球演化的产物。亿万年来,岩石圈和水圈之间,岩石圈和大气圈之间,大气圈和水圈之间,通过物质交换和能量流动建立了地球化学物质的相对平衡关系。人类所处的地质环境是在最近一次造山运动和最近一次冰期后形成的。岩石圈 也称
23、地壳,是地球表面的固体部分。最大厚度为 65 公里以上,最小厚度为58 公里,平均厚度 30 公里左右。人们能直接观察和接触到的只是地壳外层很浅的一部分。最深的矿井仅深入地下 3 公里左右,最深的钻井也不过 8 公里。可是有的地表物质可能来自地下几十公里乃至几百公里。现在地表的火成岩,就是地球内部的物质通过火山活动和造山运动形成的。地壳表面为基岩或浮土。基岩是露在地表或位于浮土之下的坚硬岩石,浮土是包括土壤和岩石碎屑组成的松散覆盖层。浮土的厚度一般只有几十米,有的地方达几公里。浮土有的是由基岩风化就地生成,有的是异地风化产物经搬运沉积而成的。浮土在生物的、化学的和物理的作用下,经过一系列的变化
24、,形成能使植物扎根生长的土壤。岩石分为火成岩、沉积岩和变质岩三大类。火成岩是由岩浆或熔融状的成岩物质经过冷却和结晶生成的。火成岩类岩石包括超基性岩、基性岩、酸性岩、中性岩和碱性岩。基性岩中的玄武岩、酸性岩中的花岗岩是地壳表面分布最广的岩石。沉积岩是由地表上的岩石、矿物和生物残体经过风化、搬运、沉积,最后经过成岩作用而形成的。砂岩、砾岩、页岩、碳酸岩等是常见的沉积岩类岩石。变质岩是由原先存在的岩石经热力、压力和化学性质活泼的溶液的作用,在固体状态下发生变质而形成的。变质岩常见的有片岩、片麻岩、板岩、大理岩等。通过对各种岩石的化学成分的分析,在岩石圈外层 16 公里厚的岩带中,据估计氧、硅、铝、铁
25、、钙、钠、钾、镁等 8 种元素占这个岩带重量的 98以上。岩石圈内物质的分布是不均匀的,因而不同的地球化学环境产生不同的生态系统。在不同地区不同的岩石中蕴藏着不同的矿产。现代板块学说将地壳结构分为六大板块,即太平洋板块、欧亚板块、印度洋板块、非洲板块、美洲板块和南极洲板块。地球内部的应力作用使板块发生运动,从而使地质环境发生一系列变化。如板块的相互挤压造成巨大的山脉,两个板块的同时下沉造成海底深渊。地质构造运动引起岩层的断裂、褶皱、隆起和凹陷,而形成高山和峡谷。构造运动和侵蚀作用的结果形成了地貌的基本格局。构造运动还造成火山喷发和地震等自然灾害。水圈 由地壳表面的液态水层组成,大约是在 30
26、亿年前形成的。水圈主要是海洋,约占地球表面积的 70.8,大陆上的河流和湖泊只占地球表面水域很小一部分。海洋的平均深度约为 3.8 公里,最深达 11 公里。海水总体积约为 13.7 亿立方公里,总质量约为1.411018 吨。地球上水的分布极不均匀。海水约占 97.2,陆地淡水不足 3,可供人类直接利用的淡水就更少了。在太阳能的作用下,通过蒸发、降水、径流,不断地进行着水循环。水是天然的溶剂,地质环境中不存在纯水。水化学特征随地质条件而异,并对人类产生重要影响。大气圈 地球表面的气体圈层。地球大气分布在从地表至 2000 公里的空间,在 2000公里以上,大气极为稀薄,没有明显的上限。地球大
27、气的质量为 51015 吨,约占地球质量的百万分之一。按大气温度随高度的变化,大气圈可分为对流层、平流层、中间层和热层。对流层是指对流运动显著、靠近地表的底层大气。其厚度因纬度和季节而异。对流层与地表的关系极为密切,对人和其他生物的生存有重大影响。干洁空气的化学组成为恒定成分,主要是氮和氧两种气体,按体积计约占大气总体积的 98以上,其次为氩、二氧化碳、氖、氦等。空气中的杂质为可变成分,仅存在于低层大气中,有水、甲烷、一氧化碳、二氧化硫、氧化亚氮、氡、一氧化氮,除水外,其他成分极微。内部联系 以岩石(以及浮土)为基础,包括水、大气在内的地质环境是一个有机系统,各个组成部分之间存在着能量流动和物
28、质交换的密切联系。这种联系表现在:大气和水成因于岩石圈:现代大气是经过原始大气、还原大气和氧化大气三个演化阶段形成的。地球形成初期的原始大气已逃逸殆尽。后来地球由于内部放射性元素的衰变和所谓的引力致热而处于熔融状态,因而从地球内部逸出气体。由于地球引力,这些逸出的气体渐渐积蓄在地球周围形成以二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨为主要成分的还原大气。在地球的熔化冷却的演化过程中,地球内部的水分以蒸汽的形式逸出,冷凝成水,逐渐形成水圈。太阳辐射使水缓慢地分解,绿色植物出现后进行光合作用,渐渐产生了氧气,原来的还原大气逐步演化成现代的以氮、氧为主的氧化大气。水和大气对岩石圈的作用:水和大气直接参与地球表面外
29、形细部的塑造和地表物质再分配的地质作用,对地球环境的演化有重大的影响。岩石的风化和剥蚀,风化产物的搬运和沉积,都同水流和风力有密切关系。不同类型的岩石处在水、气、热差异很大的环境中,形成了不同的地貌格局和不同的地球化学环境,从而又出现了不同的生态系统。今天人们看到的山地和丘陵是经过风化、剥蚀的地貌;河谷和平原是经过水流切割、沉积物的堆积而形成的地貌;沙漠是干旱和风蚀的结果;花岗岩广泛分布的地区则是低山、丘陵的地貌。碳酸盐广泛分布的地区形成奇峰怪石的岩溶地貌。坚硬耐风化的石英岩、砂岩分布的地区常常出现崇山峻岭。在湿润的热带和亚热带,风化淋蚀作用强烈,岩石被风化后,可溶性盐类大量流失,往往形成缺钙
30、而富铁铝的红壤,在半干旱半湿润的温带则形成富钙缺铁的黄土。同人类和其他生物的关系 主要表现在:地质环境是生物的栖息场所和活动空间,为生物提供水分、空气和营养元素。地质环境的区域差异,导致生物向不同方向进化。生物是地质环境的产物,但又改变地质环境,例如土壤是植物和地质环境相互作用下形成的。生命在长期演化中,同环境愈来愈适应,因此生物体的物质组成及其含量同地壳的元素丰度之间有明显的相关关系。英国地球化学家 E.哈密尔顿等人通过对人体脏器样品的分析发现,除原生质中主要组分(碳、氢、氧、氮)和岩石中的主要组分(硅)外,人体组织(特别是血液)中的元素平均含量和地壳中这些元素的平均含量具有明显的相关性(见
31、图)。这说明人体是地壳物质演化的产物。地质环境向人类提供矿产和能源。目前人类每年从地层中开采的矿石达 4 立方公里,从中提取金属和非金属物质。人类还从煤、石油、天然气、水力、风力、地热以及放射性物质中获得能源。矿产资源是经过漫长的地质时代形成的,属于不可更新资源,经人类开发利用后,很难恢复,因此矿产资源的合理开发和有节制地使用是非常重要的。人类对地质环境的影响随着技术水平的提高而愈来愈大,例如采掘矿产,修建水库,开凿运河都直接改变地质、地貌;大规模毁坏森林草原,导致水土流失,土地沙漠化;矿物燃料的大量燃烧,增加大气层二氧化碳含量,造成全球气候异常;人类向地质环境排放大量工业废弃物,造成对有机体
32、有害的化学元素如汞、铅、镉等在地表的浓度增高。沉积矿床沉积矿床 sedimentary mineral deposit 在地表条件下,成矿物质被流水以及纭 锏劝嵩说胶印 蟮人 迥冢恋砭刍 纬傻目蟠病粱 蟠膊 谝欢 刂适逼诘某粱 蚁抵校 筇宥喑什阕?,层位稳定,矿层与周围沉积岩层产状一致。矿石成分主要为金属的氧化物和氢氧化物、碳酸盐和硅酸盐,也有硫酸盐 、磷酸盐、硫化物及有机物质等。矿石构造多为块状、结核状、鲕状、豆状。沉积矿床的分布范围广,储量规模大,矿石品位均匀,易于勘探开发,有极其重要的经济价值。主要矿产有煤、石油、天然气、铁、铝、锰、磷、盐类及各种砂矿等。 根据成矿作用的不同,沉积矿床可
33、分为:机械沉积矿床。成矿物质呈碎屑状被流水搬运,当因地形变化水的运载能力减弱时,它们常按体积和比重大小表现出不同的稳定性而分别沉积(分选作用),富集成矿。如砂金矿、金刚石砂矿、纯石英砂矿等,按产出环境可分为河流砂矿和海滨砂矿。蒸发沉积矿床。成矿物质呈离子状态被搬运到封闭盆地 ,在蒸发作用下,各种盐类在水体中浓缩结晶沉淀形成矿床 ,包括钾盐、岩盐、石膏、芒硝、天然碱等。盐类矿床分为固体矿床和卤水矿床。中国青海察尔汗盐湖是现代盐矿床,既有结晶的钾盐、岩盐,又有晶间卤水。四川盆地的地下卤水早在古代就已开发利用。化学和生物 化学沉积矿床。成矿物质在流水等介质中被搬运到水盆地中,在化学作用和生物作用下沉
34、积形成矿床 ,如铁 、锰 、铝土矿 、磷块岩、含铀-钒- 镍黑色页岩和硅藻土等 。实例有中国 湖南湘潭锰矿、云贵等省的铝土矿等。生物沉积矿床。主要是煤和石油矿床。生物在生长过程中,吸收水和空气中各种无机盐类、CO2 等,并把它们转化为生物有机体中的碳氢化合物。在有利的环境中通过生物大量繁殖、死亡和堆积,这种碳氢化合物大量聚集在含矿岩层中,并被以后形成的上覆岩层覆盖,再经过一定程度的地质作用和化学作用,有机质转化为煤、石油和油页岩等。风化矿床风化矿床 mineral deposit by weathering地壳表层岩石经风化作用促使有用物示徒 鸭 纬傻目蟠病 欠缁 饔玫闹饕 缁 饔么蠖挤 谇彼
35、 娓浇 蚱渖喜浚 植挤段 朐 沂 雎兜姆段 恢禄蛳嗑嗖辉丁?/P 风化矿床的控矿因素有:原岩成分。风化的原岩是成矿物质来源,如基性和超基性岩中铁、镍的含量较高,又易于风化,有利于形成铁、镍的风化矿床。气候条件。它对风化成矿作用有决定性影响。在各类气候条件中以热带与亚热带地区最有利于形成风化矿床。地形。中低山区和丘陵地区有利于风化矿床的形成和保存。潜水面。潜水面深度适中,岩石的分解速率和淋滤速率相适应,有利于矿质的富集。地质构造条件。断层和裂隙发育带有利于地下水的大规模运动,因而能控制风化矿床的产出位置和形成深度。时间因素。形成规模大、质量好的风化矿床,需要漫长时间,已知的风化矿床,多数是在第三
36、纪、第四纪或中生代形成的。矿床按产出位置和成因可分为 2 类:残余矿床。地表岩石经风化后,一部分活动性组分被淋滤,而另一部分较稳定组分残留在风化壳中相对富集而形成矿床。例如,残余的铁矿、锰矿、铝土矿、镍矿、高岭土矿床等。中国南方(如江西景德镇)的高岭土矿就是花岗岩类风化的产物。淋积矿床。风化原岩中活动性较大的有用物质,经过淋滤被地下水带到邻近岩石中,因物理化学条件的明显变化而堆积形成矿床。如淋积的铀矿和铜矿等。著名的美国科罗拉多高原的铀 - 钒矿床就是由于有煤和沥青作为还原剂,促使潜水中的铀化合物沉淀富集而成矿。风化矿产埋藏浅,多呈面型分布,矿石结构疏松,便于露天开采和加工。风化矿床的主要矿产有铁、镍、钴、锰 、铀、铜、金、铝土矿、稀土元素、高岭土、磷、硫和重晶石等。中国江西等地花岗岩风化壳中的离子吸附型稀土元素矿床是重要的风化残余矿床。成矿作用成矿作用 mineralization