地殼的物質(zhì)組成綜述

1、第二節(jié)第二節(jié) 地地 殼殼一、地殼的物質(zhì)組成一、地殼的物質(zhì)組成 （一）元素（一）元素 氧氧硅硅鋁鋁鐵鐵鈣鈣OSiAlFeCa46.0527.888.135.173.65鈉鈉鉀鉀鎂鎂鈦鈦氫氫N(xiāo)aKMgTiH2.782.582.060.620.14表表32 地殼十種主要元素的平均質(zhì)量百分比地殼十種主要元素的平均質(zhì)量百分比地殼中其它重要元素 10-5 : Cu 5.5, Pb 1.25, Zn 7, Co 2.5, Ni 7.5 10-6 : W 1.5, Sn 2, U 2.7, Mo 1.5, As 1.8 10-7 : Sb 2 10-8 : Ag 7, Au 4 10-9 : Pt 5（二）礦

2、物（二）礦物 概念 天然、具有一定化學(xué)成分、物理性質(zhì)、外部形態(tài)、固態(tài)。 晶體結(jié)構(gòu) 晶質(zhì)：晶體、晶面 非晶質(zhì)礦物晶體結(jié)構(gòu)礦物晶體結(jié)構(gòu) 礦物的礦物的DNADNA 絕大部分礦物都是結(jié)晶體 德國(guó)物理家馮勞埃(M. Von Laue, 1879-1960)用X光觀測(cè)晶體，發(fā)現(xiàn)不管晶體的外形如何，內(nèi)部的原子、離子、分子都是有序的排列 這種質(zhì)點(diǎn)的有序排列，就好像生物的基因物質(zhì)脫氧核糖核酸（DNA）一樣礦物的非晶質(zhì)體：黑曜巖、珍珠巖、蛋白石 由于儀器觀測(cè)精度越來(lái)越高，過(guò)去許多以為是非晶質(zhì)的礦物，其實(shí)是晶體微小的“ 隱晶質(zhì)” 原來(lái)被列為非晶質(zhì)礦物的種數(shù)變得越來(lái)越少礦物的形態(tài) 1 單晶 一向延伸型：柱狀、針狀 二

3、向延伸型：片狀、板狀 三向延伸型：粒狀、等軸狀 2 集合體 纖維狀、晶簇狀、放射狀 圖圖39 礦物集合體的幾種形態(tài)礦物集合體的幾種形態(tài)1粒狀粒狀 2片狀片狀 3晶蔟晶蔟 4鮞狀鮞狀 5鐘乳狀鐘乳狀礦物的物理性質(zhì) 光學(xué)性質(zhì) 顏色 條痕色 透明度 光澤硬硬度度等等級(jí)級(jí)1 12 23 34 45 56 67 78 89 91 10 0代代表表礦礦物物滑滑石石 石石膏膏 方方解解石石螢螢石石 磷磷灰灰石石正正長(zhǎng)長(zhǎng)石石石石英英 黃黃玉玉 剛剛玉玉 金金剛剛石石表表33 摩氏硬度計(jì)摩氏硬度計(jì)力學(xué)性質(zhì) 硬度 解理和斷口方解石的三組菱面體解理方解石的三組菱面體解理圖圖312 陜西延安某地砂巖的碎屑結(jié)構(gòu)與層理構(gòu)

4、造陜西延安某地砂巖的碎屑結(jié)構(gòu)與層理構(gòu)造礦物肉眼鑒定方法 形態(tài)：晶體形態(tài)或集合體形態(tài) 顏色 條痕色礦物粉末的顏色 光澤 硬度 解理受到打擊碎裂后的形態(tài) 其它：透明度、比重、磁性等礦物的各種特征不僅與它的化學(xué)成分相關(guān)更受到它晶體構(gòu)造的控制礦物種數(shù) 從20世紀(jì)初的兩千多種 20世紀(jì)90年代的五千多種礦物分類(lèi) 自然元素礦物：自然元素礦物： 如金，金剛石、石墨、硫磺，還有銅、銀、汞等 鹵化物礦物：鹵化物礦物： 如石鹽、鉀鹽、螢石等 硫化物礦物：硫化物礦物： 如黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、輝鉬礦、雄黃等 氧化物和氫氧化物礦物：氧化物和氫氧化物礦物： 如赤鐵礦、磁鐵礦、鉻鐵礦、錫石、鋁土礦、軟錳礦、硬錳

5、礦、瀝青鈾礦、石英等。 含氧酸鹽礦物：含氧酸鹽礦物： 最重要的是下面三種： 硫酸鹽礦物：硫酸鹽礦物： 有石膏、芒硝、重晶石等 碳酸鹽礦物：碳酸鹽礦物： 如方解石、孔雀石 硅酸鹽礦物硅酸鹽礦物：占大多數(shù)：占大多數(shù)方鉛礦方鉛礦方解石滑石玉 古人不知道它是什么成分，經(jīng)過(guò)現(xiàn)代技術(shù)手段測(cè)定，才知道玉不是礦物 而是礦物的集合體，即巖石一類(lèi) 大多為透閃石(Ca2Mg5Si4O112(OH)2) 或陽(yáng)起石 (Ca2(Mg,Fe)5Si4O112(OH)2）一類(lèi)，成纖維狀，非常細(xì)微寶石寶石 礦物珍品碧玉剛玉 海藍(lán)寶石 金剛石剛玉 綠柱石瑪瑙紫水晶貴金屬貴金屬稀有礦物硅酸鹽礦物 氧離子和硅離子結(jié)合的基礎(chǔ)上，再與氧

6、離子和硅離子結(jié)合的基礎(chǔ)上，再與金屬離子結(jié)合而成硅酸鹽礦物金屬離子結(jié)合而成硅酸鹽礦物 種類(lèi)繁多，約占已知礦物種數(shù)的種類(lèi)繁多，約占已知礦物種數(shù)的1/41/4，占地殼總重量的占地殼總重量的85%85% 其中最常見(jiàn)的就是各類(lèi)長(zhǎng)石、云母、其中最常見(jiàn)的就是各類(lèi)長(zhǎng)石、云母、輝石、角閃石、橄欖石等幾種，它們輝石、角閃石、橄欖石等幾種，它們廣泛分布在地殼與地幔內(nèi)廣泛分布在地殼與地幔內(nèi)硅酸鹽礦物的晶體結(jié)構(gòu)硅酸鹽礦物的晶體結(jié)構(gòu)A、架狀結(jié)構(gòu)，硅氧四面體排列成空架狀，為各類(lèi)長(zhǎng) 石的晶體結(jié)構(gòu)；B、鏈狀結(jié)構(gòu)，硅氧四面體排列成鏈狀，為角閃石與 輝石的晶體結(jié)構(gòu)；C、層狀結(jié)構(gòu)，硅氧四面體排列成層狀為云母與粘土 礦物的晶體結(jié)構(gòu)；D

7、、島狀結(jié)構(gòu)，硅氧四面體排列成孤立的島狀，它直 接與周?chē)蔫F、鎂等離子相連結(jié)，為 橄欖石等的晶體結(jié)構(gòu)；E、尖晶石結(jié)構(gòu)，硅氧組成四面體與八面體混合的結(jié) 構(gòu)，為尖晶石所常見(jiàn)的晶體結(jié)構(gòu)；F、鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，硅氧組成八面體與立方體混合的緊 密結(jié)構(gòu)，為鈣鈦礦所常見(jiàn)的晶體結(jié)構(gòu)；硅酸鹽的架狀結(jié)構(gòu)（長(zhǎng)石結(jié)構(gòu)）硅酸鹽的鏈狀結(jié)構(gòu)（角閃石結(jié)構(gòu)）層狀結(jié)構(gòu)（白云母結(jié)構(gòu)）島狀結(jié)構(gòu)（橄欖石結(jié)構(gòu)）尖晶石結(jié)構(gòu)石英（石英（SiO2）（三）巖石（三）巖石概念：天然、礦物或巖屑組成的集合體巖石的結(jié)構(gòu)巖石的構(gòu)造巖石的成因水成論水成論 魏爾納(A.G.Werner,1750-1815)火成論火成論 郝頓（J. Hutton, , 17261797）按巖石成因來(lái)進(jìn)行科學(xué)分類(lèi) 主要來(lái)自地表的沉積物（很多沉主要來(lái)自地表的沉積物（很多沉積于水中），也稱(chēng)水成巖積于水中），也稱(chēng)水成巖 是巖漿冷凝的產(chǎn)物，也叫火成巖是巖漿冷凝的產(chǎn)物，也叫火成巖是原巖在固體狀態(tài)下、經(jīng)過(guò)一定是原巖在固體狀態(tài)下、經(jīng)過(guò)一定的溫度與壓力的作用，有時(shí)還有新的成的溫度與壓力的作用，有時(shí)還有新的成分加入，使其內(nèi)部物質(zhì)組成或結(jié)構(gòu)發(fā)生分加入，使其內(nèi)部物質(zhì)組成或結(jié)構(gòu)發(fā)生了不同程度的變化了不同程度的變化地殼中巖石的分布地殼中巖石的分布 地表面積： 沉積巖占7