320宿舍地球物质组成

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,地球物质组成的规律性,50320宿舍,主讲人：张亮,组员：杨军强 杨韬 李智,地壳的物质组成,地壳是地质学研究的重点对象，,我们主要介绍地壳的化学组成、矿物组成和岩石组成。,地壳中发现的天然,元素,几十种，分布极不均衡,1.地壳的化学组成,克拉克值,地壳中化学元素的重量百分比,地壳中主要元素的克拉克值,(%),氧,O 46.95,钠,Na 2.78,硅,Si 27.88,钾,Ka 2.58,铝,Al 8.13,镁,Mg 2.06,铁,Fe 5.17,钛,Ti 0.26,钙,Ca 3.65,氢,H 0.14,自然界的物质是由元素构成的，,矿物,就是这些元素或其氧化物的集合体，按照一定晶体结构排列而成，矿物是岩石的组成单元。,石英,2.地壳的矿物组成,它具有一定化学组成和内部结构以及确定的物理和化学性质。如 石盐NaCl，立方体晶格，立方体形，无色透明，硬度小，比重约等,石,盐,晶,体,结,构,（,1）矿物的概念,矿物,地壳中的化学元素在各种地质作用下形成的自然产物（单质或化合物）,(2)矿物的肉眼识别（矿物的特征）,用肉眼或借助放大镜识别常见矿物是地质学家的基本技能之一。,一般来说，从矿物的外表形态入手，细致观察矿物的物理性质，必要时考虑化学性质，就可以达到识别常见矿物的目的。,主要识别依据是矿物的,形态特征,和,物理性质,。,形,态,自然界中的矿物多以集合体形态产出。,集合体,形态是指同种矿物的许多个体集合在一起构成的形态。,矿物,单体,的形态,指矿物单个晶体的形态，决定于矿物的结晶习性,一向延长型,：,晶体沿一个方向特别发育，柱状，针状，纤维状如柱状石英，针状普通角闪石等。,二向延长型,：,晶体沿两个方向特别发育；鳞片状、片状、板状等。如片状云母，板状石膏等。,三向等长型,：,三维发育近等，呈等轴状或粒状。如立方体石盐、黄铁矿等。,单体形态,粒状集合体,：,主要由三向等长的粒状晶体颗粒构成。如橄榄石,集合体形态,显晶集合体,肉眼可看见晶体颗粒。,晶簇状,：,在共同基底上生长的单晶体,片状、板状、,鳞片状集合体,柱状、针状、纤维状、,放射状集合体,矿物在光学、力学、电学、磁学等方面表现出的性质，主要取决于化学成分和内部结构，是鉴别矿物的重要依据。,光学性质,A 颜色,：矿物选择性吸收可见光中不同波长的光线以,后，显示出未被吸收的其余波长可见光的混,合色。,物理性质,自色：,由矿物本身固有的化学成分和结构所决定的，如,赤铁矿的红色。,假色：,因风化、氧化等作用形成的颜色,他色：,因混入杂质而表现出的颜色，,如刚玉,Al,2,O,3,的,Al,3+,被Cr,3+,代替则为红宝石；被,Fe,3+,、,Ti代替则为蓝宝石,水晶,紫水晶,烟水晶,条痕色,是矿物在白色条痕板上擦划后留下的矿物粉末的颜色。,条痕色消除了假色、减弱了他色，较稳定，利于鉴定矿物。,大部分矿物的颜色与条痕一致，少数矿物二者不一致，如黄铁矿为金黄色，而条痕色为绿黑色。,B 光泽,矿物表面对可见光的反射能力。,金属光泽,：明显的金属状光亮的光泽，反射光线的能力强，如黄铁矿。,半金属光泽,：如同未磨光的金属表面的光泽。反射光线的能力较强，如赤铁矿和石墨等。,非金属光泽,：由于反射面性质的影响反射光线的能力较弱。,常见的非金属光泽有：玻璃光泽、珍珠光泽、油脂光泽、土状光泽等。,油脂光泽,：均匀块状的透明矿物，断口上的油脂状光亮,丝绢光泽,：透明矿物纤维状集合体,珍珠光泽,：部分透明、解理完全的矿物，类似珍珠的光,亮。如白云母,土状光泽,：粉末或土状，,疏松多孔矿物,集合体，表面,暗淡无光,玻璃光泽,：与玻璃相同的,光泽，一般为,透明矿物特有,C 透明度,:矿物允许可见光透过的程度.,与矿物的厚度有关。一般隔着薄片或刃边观察,透明,可使光线透过；可见物体的颜色。如石英,半透明,介于二者之间；辰砂、雄黄,不透明,即使边缘较薄部分不透光。磁铁矿、黄铁矿,是矿物晶体受外力作用后产生的特性，与晶体结构有关,A 硬度,：矿物晶体表面抵抗外力刻划、研磨的能力,摩氏硬度计：,滑石,1、石膏2、方解石3、萤石4、磷灰石5、,正长石6、石英7、黄玉8、刚玉9、金刚石10,矿物硬度的大小取决于其内部质点之间的联结力的强弱。如石墨和金刚石。,金刚石：共价健,硬度为10；,石墨：层子间以分子间联结,硬度为1-2。,力学性质,B 解理,矿物受力以后沿一定方向裂开成一系列光滑平面的性质。光滑的平面称解理面。,矿物有无解理以及存在几组解理，取决于矿物内部质点排列规律和质点间的结合力。,依据解理面产生的难易、解理面面积的大小以及光滑程度，将解理划分为：,极完全解理；完全解理；中等解理；不完全解理,。,极完全解理,：,极易产生解理，大而平,云母,完全解理,：,易产生解理，,形成规则的解理块，,解理面大、光滑,方解石,中等解理：,较易产生，但解理面不大，光滑、平坦程度差,角闪石,橄榄石,不完全解理：,较难产生，解理面小,且平坦光滑程度差，,碎块以断口为主,矿物可有一组或一组以上不同方向的解理,云母：一组,长石：两组,方解石：三组,萤石：四组,C 断口,矿物受力后在任意方向上裂成凹凸不平的面。,参差状断口,断口参差不平，多数矿物表现如此。,贝壳状断口,断口呈贝壳状,石 英,角闪石,锯齿状断口,断口呈尖锐锯齿状，如自然铜。,土状断口,断口面呈土状，如高岭土,自然铜,粘土（高岭土）,其它物理性质,比重,:,在矿物手标本鉴定中，通常凭经验用手掂量，,轻矿物,：比重小于,2.5；如石盐、石膏等；,中等矿物,：,；如石英、斜长石等；,重矿物：,比重大于,4.0，如重晶石、磁铁矿等。,磁性:,通常根据矿物粉末能否被普通磁铁吸引。,分为：磁性矿物、无磁性矿物。,放射性,:,含放射性的矿物自发地放出粒子或射线，同时,释放能量，这种性质称放射性。,电学性质,:,导电性、介电性等,某些矿物物理性质十分相似，难于发现它们之间所存在的差别，此时应考察它们的化学性质。,例如：方解石与白云石，前者加稀盐酸，强烈起泡；后者加稀盐酸，基本不起泡。,化学性质,（,3）矿物的分类及主要矿物特征与认识,矿物的分类,目前广泛采用的分类方案，是以矿物的化学成分和晶体结构作为分类依据的晶体化学分类。,a.自然元素类,b.硫化物矿物,c.氧化物和氢氧化物,d,.卤化物,e.含氧酸盐类,3.地壳的岩石组成,岩石,是在各种地质作用下形成的，并在一定地质条件和物理化学条件下稳定存在矿物集合体。,是天然产出的具有一定结构、构造和稳定外形的矿物集合体，是地质作用的产物。,（,1）岩浆作用与岩浆岩,岩浆,:,处于地下高温、高压状态富含挥发物质成分的复杂的硅酸盐熔体。,一般认为岩浆源于地幔上部及地壳局部地段。,岩浆作用：,从岩浆的形成、活动直至冷凝的全过程,岩浆作用的类型：,侵入作用：,侵入岩（,深成侵入、浅成侵入,）,喷出作用,（火山作用）：喷出岩（火山岩）,岩浆岩,：由岩浆作用形成的岩石。,元素组成：,包括了地壳中所有元素，其中,O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg占岩浆岩总重量的98%（O含量最高，占46%）,称为造岩元素。,超基性岩类（,SiO,2,65%）,SiO,2,是岩浆岩中最重要的氧化物,按SiO,2,含量将岩浆岩分为四类：,从超基性岩,-酸性岩,暗色矿物 减少,浅色矿物 增多,颜色由深 浅,矿物组成石英、长石、黑云母、角闪石、辉石、橄榄石,岩浆岩的结构,指矿物的结晶程度、颗粒大小、形状及矿物颗粒间的相互关系所表现出来的岩石特征。,按结晶程度,全晶质结构,：,岩石中的矿物全部,结晶。是岩浆在地下温度缓慢下降,的条件下结晶而成。多见于深成侵,入岩,玻璃质结构,：,由玻璃质组成。是岩浆在喷达地表温度骤然降低的条件下，来不及结晶而成的。多见于酸性喷出岩,半晶质结构,：由玻璃质和结晶质两部分组成。多见于喷出岩及浅成侵入岩的边缘。,岩浆岩的构造,岩石组成部分（矿物、气孔,.）,的排列方式及充填方式所表现出的岩石特征。,块状构造,：,均一构造，指组成岩石的各矿物组分均匀分布，无定向排列。是岩浆岩中最常见的构造,气孔构造：,岩浆溢出地表，所含挥发,组分形成气泡，部分逸散,大气中，部分隐岩浆冷凝,而保留在岩石中，形成气,孔构造。,杏仁构造,：,当气孔被后来矿物充填时,就形成杏仁状构造。,流纹构造：,由不同颜色的条纹和拉,长的气孔及长条形的斑,晶等沿某方向排列所显,示出来的流动构造。,（,1）岩床：,层面贯入，薄而广,岩浆岩的产状,指岩浆岩体在空间上的形态、规模，与围岩的关系以及形成时所处的深度及地质构造环境等。,岩床,火山颈,火山口,熔岩流,岩墙,深成侵入体,（,2）,沉积岩,沉积岩,是在地球岩石圈表层常温常压条件下，母岩经风化 生物作用化学作用和某种火山作用的产物，经搬运 沉积形成层状的松散沉积物，而后固结而形成的岩石。,沉积岩的结构 碎屑结构,泥质结构,化学结构,生物碎屑结构,层理构造,地表或地下沉积形成,层面构造,浅水或风沙环境形成波纹，浅水泥质沉积又暴露于地表，经晒裂而形成泥裂,沉积岩的构造,常见的变质岩,大理岩,石英岩,（,3）变质岩,变质作用：,在内动力地质作用下，地壳内早已形成的岩石，,当原有的物化条件发生改变时，岩石的矿物成分、结构、构造发生变化的作用，从而形成新岩石的过程。,变质岩：由变质作用形成的岩石称变质岩。,变质岩主要分布于古老的地块和构造活动带，可形成矿产。,接触变质作用,动力变质作用,区域变质作用,变质作用的类型,气液作用,变质作用的方式,:指岩石发生变质作用的途径和形式,重结晶作用,：,温度、压力升高的情况下，组成岩石的矿物在固态下重新生长变化的过程。,发生局部的溶解,组分迁移,重新结晶，没有物质的带入、带出，矿物成分不变。,交代作用,化学活动性流体和固体岩石之间发生的物质置换作用，原有矿物被破坏和新矿物的形成同时进行。总体积不变，但成分改变。,变质结晶作用：,基本固态条件下，化学成分重新反应，原有矿物消失，形成新矿物,变质岩的化学成分主要受原岩的影响，但有时也受变质作用的影响，如交代作用。,与岩浆岩和沉积岩相比，变质岩的矿物成份复杂的多，既有共有的矿物类型，又有独具的矿物类型。,主要矿物与岩浆岩相同。,变质岩的结构,是指岩石中矿物组分的形状、大小和相互关系反映出的岩石特征和性质。,变余结构,由于变质不彻底，变质后残留有原岩的结构。,变余砂状结构,变晶结构,：,指岩石在固态条件下经重结晶和重组和形成的结构,（,4,）三大类岩石的循环过程,内容总结,地球物质组成的规律性。克拉克值地壳中化学元素的重量百分比。它具有一定化学组成和内部结构以及确定的物理和化学性质。矿物地壳中的化学元素在各种地质作用下形成的自然产物（单质或化合物）。三维发育近等，呈等轴状或粒状。他色：因混入杂质而表现出的颜色，如刚玉Al2O3的Al3+。土状光泽：粉末或土状，。玻璃光泽：与玻璃相同的。半透明介于二者之间。不透明即使边缘较薄部分不透光。依据解理面产生的难易、解理面面积的大小以及光滑程度，将解理划分为：。矿物可有一组或一组以上不同方向的解理。参差状断口断口参差不平，多数矿物表现如此。锯齿状断口断口呈尖锐锯齿状，如自然铜。放射性:含放射性的矿物自发地放出粒子或射线，同时。岩石是在各种地质作用下形成的，并在一定地质条件和物理化学条件下稳定存在矿物集合体。岩浆:处于地下高温、高压状态富含挥发物质成分的复杂的硅酸盐熔体。侵入作用：侵入岩（深成侵入、浅成侵入）。玻璃质结构：由玻璃质组成,