1、地球内部是热的,以不同形式向外散热。火山喷发、温泉涌出都是地球内热向外散发的表现。然而通过这些向外散发的热量还不到地球每年散热量的1%。地球内热通过岩石向外传导是内热外流的主要方式。2、地下一定深度(一般15-30m范围),温度常年不变,称为常温层,温度大致为当地年平均气温,大致在10℃-22℃。常温层之下,地温随深度增大而增高,深度每增加一百米而增加的地温称为地温梯度,大陆上大多地区地温梯度在2-5℃之间,平均3℃。如准噶尔盆地地温梯度为2.12℃/100米,济阳坳陷地温梯度为3.45℃/100米。3、岩浆的形成:按照3℃的增温率计算,地下25km深处的地温为750℃,岩石可能发生局部熔融,形成酸性岩浆。地下40km,即地壳下部或地幔顶部的地温为1200℃,岩石可能发生局部熔融,形成基性岩浆,这是岩浆得以形成的温度条件。地壳中如果有切割很深的断裂,断裂处压力降低从而降低岩石熔融所要求的温度,容易引起岩浆的形成,这也是岩浆活动常受断裂控制的原因。4、地壳主要是由相当于中酸性火成岩成分的岩石组成,陆壳的成分接近于中性火成岩,其下层为深变质岩,表层多为沉积岩;洋壳由玄武岩组成,表层有不厚的沉积物。地幔成分相当于超基性岩,地核成分为铁镍金属。5、空气能够渗透到地下数十公里深的岩石中;水是一种溶剂,地表水往往含有酸性成分(水中多少都溶有二氧化碳),能溶解矿物和岩石。
6、固结作用:由沉积作用沉积下来的物质称为沉积物,沉积物是松散的,富含粒间孔隙,在水中形成的还富含水分。固结作用是松散的沉积物转变为坚硬的岩石的过程,包括以下形式(见下图):(1)压固作用,由于上覆沉积物的重量使沉积物孔隙减少、变小,而且其中的水分被挤出,从而变硬。这种作用见于所有沉积物中,在泥质沉积物中尤为明显。(2)胶结作用,其他物质充填到碎屑沉积物的颗粒孔隙之中使沉积物胶结变硬,起胶结作用的物质主要是化学沉淀物质,如SiO2、Fe2O3、nH2O、CaCO3等,称为胶结物。粘土及粉细砂等细碎屑物也可以起到胶结作用,称为基质,胶结物和基质统称为填隙物。(3)重结晶作用,不结晶或结晶细微的沉积物因环境改变重新结晶或晶粒长大、加粗,从而使矿物紧密嵌合。(4)新矿物生成,沉积物中不稳定的矿物溶解或发生化学变化,导致若干化学成分重新组合并结合成新的矿物,从而使得沉积物变硬。7、变质作用发生的温度由150℃-180℃(或180℃-230℃)直到800℃-900℃。低于这一温度的作用属于固结成岩作用,高于这一温度使得许多岩石发生熔融,属于岩浆作用。变质作用可以在地下几公里到地下40多公里的深度发生,且作用过程非常缓慢。8、变质岩的构造:
(1)斑点状构造,岩石中的某些组分成为或疏或密的斑点,斑点为圆形或不规则形状,直径为数毫米。
(2)板状构造,岩石具有平行、密集而平坦的破裂面,沿此面岩石易分裂成薄板。
(3)片理构造,岩石中片状或长条状矿物连续而平行排列,形成平行、密集而不甚平坦的纹理。
(4)片麻状构造,组成岩石的矿物是以长石为主的粒状矿物,伴随有部分平行定向排列的片状、柱状矿物,后者在前者中呈断续的带状分布。
9、切割律:就侵入岩与围岩的关系来说,总是侵入者年代新,被侵入者年代老;此律还适用于包裹者新,被包裹着老。如侵入岩中的捕虏体的形成时代比侵入体老;砾岩中砾石的年代比砾岩的年代老(见下图)。10、速度、密度:地球的平均密度为5.5g/cm3,地表出露的岩石密度一般为2.6-2.8g/cm3,纵波在地壳中传播速度平均为5.5-7km/s,地表以下30-40km,纵波速度平均为6-7km/s,莫霍面附近纵波速度增至8.1km/s。而在沉积盆地油气研究目的层埋深很少超过一万米,从浅到深纵波传播速度大致在1-6km/s的范围。11、判断断层存在标志:
(1)擦痕、镜面和阶步(见下图)。
(2)拖拽褶曲,断层两侧受断层错动影响所发生的变薄和变曲(见下图)。
(3)断层角砾岩与磨砾岩,断层两侧的岩石在断裂时被破碎,碎块经胶结而形成的岩石称为断层角砾岩与磨砾岩。前者碎块棱角状大小参差常见于正断层,后者碎块圆滑,常见于逆断层或平移断层。
(4)断层泥,断层两侧岩石因断裂摩擦粉碎而形成的泥状物质,常与断层磨砾岩共生。
(5)密集节理,断面的发育受先成节理的控制,所以断面两侧往往有先存节理,它在近断层处密集,离开断层逐渐变稀以致消失。
(6)地质体错断、地层的重复与缺失。
(7)泉水出露及矿化现象,因为断层是地下水或矿液的通道。
(摘自《普通地质学》,感谢夏邦栋老师)