03第二节地壳.ppt

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1、第二节 地壳,（一）元素在地壳中的分布,迄今为止，地壳中发现的天然元素（92）种，但它们的分布极不均衡。克拉克值：地壳元素的平均重量百分含量,地壳中主要元素的克拉克值,一、地壳的物质组成,（二）矿物,1、概念矿物：天然形成的、具有一定化学成分和物理特征的单质和化合物。矿物是自然元素在自然状态下的保存方式 已发现矿物3000多种，但主要组成岩石并大量出现的矿物二、三十种。,晶体：内部质点呈有规律排列的固体。非晶体：内部质点无规则的排列。晶体（质）矿物；非晶质矿物（玻璃质矿物）。,矿物的晶体结构影响矿物的形态与物理性质,2、矿物形态与物理性质,（1）矿物的形态矿物的形态分为：单体形态 集合体形态单

2、体形态：（单体带个的矿物晶体）据晶体在三维空间的发育程度不同（结晶习性）有三种单体形状：一向延长型：晶体沿一个方向特别发育。呈柱状、针状、纤维状。二向延展型：晶体沿两个方向特别发育。呈片状、板状。三向等长型：晶体在三个方向发育程度近似相等。单体的形态一是与其内部结构和成分有关，二是受晶体生长时的外部条件控制,矿物的结晶习性,一向延长针状、柱状,方解石的柱状晶体,针 状 矿 物,二向延展 黑云母-片状,三向延长粒状,黄铁矿立方体,矿物单体形态,晶面纹饰：（晶体表面的不平坦痕迹）晶面条纹（生长条纹）：晶体的晶面上出现的沿一定的方向排列的直线状条纹。蚀象：晶体形成后晶面受溶蚀而产生的凹坑。,晶面条纹

3、,方解石双晶晶面条纹,矿物的集合体形态：显晶质集合体、隐晶质及胶体集合体,显晶质集合体形态：显晶质：肉眼或放大镜可见晶体颗粒（1）粒状集合体、（2）片状、板状、鳞片状集合体（3）柱状、针状、纤维状、放射状集合体（4）晶簇状集合体,矿物的集合体形状隐晶质和胶体集合体形态：,隐晶质：是指肉眼或放大镜无法看见的晶体颗粒。胶体集合体：胶体凝固形成的矿物集合体（1）分泌体：在不规则形状或球状空洞中，被胶体或晶质自洞壁向内沉积充填而成。（2）结核体：围绕某核心向外生长成的矿物集合体。（3）鲕状和豆状体（4）钟乳状集合体,（2）矿物的物理性质,矿物的光学性质 颜色：矿物的表面颜色（干净新鲜表面）。自色：矿物

4、本身固有的化学成分和结构所决定的颜色他色：由于外来带色杂质的混入所染的颜色。如：石英含3价铁离子呈紫色，含4价钛呈玫瑰色。假色：由于某些物理因素而非矿物本身的成分、结构造成的颜色。如氧化膜的覆盖。,矿物的颜色,条痕：矿物的粉末色。通常是指矿物在白色无釉瓷板上的划痕颜色。条痕能消除假色、减弱他色，条痕色比矿物表面颜色更固定。,光泽：矿物表面反射可见光的能力。金属光泽：如同光洁金属表面的光泽。如黄铁矿半金属光泽：如同未经磨光的金属表面的光泽。如磁铁矿非金属光泽：金刚光泽、玻璃光泽、油脂光泽、丝绢光泽、珍珠光泽、土状光泽。,1905年南非发现了重达3106克拉的钻石原矿：非洲之星“库利兰”一直到现在

5、，它还是世界上发现的最大的宝石金刚石。,一共切割磨成了9粒大钻石和96粒小钻石。这105粒钻石总重量106365克拉，为库利南原重量的 34.25。其中最大的一粒名叫“非洲之星第”，水滴形，重530.2克拉，它有74个刻面，镶在英国国王的权杖上。次大的一粒叫做“非洲之星第”，方形，64个面，重317.克拉，镶在英国王冠上。,透明度：矿物允许可见光透过的能力。（矿物的薄片或刃边透过光线的能力）分为：透明、半透明、不透明 透明：透过薄片或刃边可以清楚看到另一侧物体的轮廓 半透明：可以看到另一侧有物体存在，但边界不清晰。不透明：完全看不到另一侧的物体。发光性：矿物受外界能量激发时发出的可见光。萤光-

6、外界激发停止后矿物的发光也停止 磷光-外界激发停止后矿物仍能继续发光一段时间。,硬度：矿物抵抗外力机械作用的能力。主要是指刻划力。用小刀刻划时要用力均匀，避免用力压掘。摩氏硬度计：1-滑石、2-石膏、3-方解石、4-萤石、5-磷灰石、6-正长石、7-石英、8-黄玉、9-刚玉、10-金刚石 在野外常用的是：指甲2.5、小刀5.5、玻璃片6.5左右。,矿物的力学性质,解理：矿物受力作用后沿一定方向破裂成一系列光滑平面的性质。解理面：裂成的光滑平面称为解理面。,解理面一般非常平滑而有光泽。不同矿物或同一矿物的不同方向上，解理发育的程度是不一样的。矿物的解理只有一个方向，称一组解理；矿物的解理有两个方

7、向，称二组解理；矿物甚至有三个或四个方向的解理，称多组解理。,矿物的解理,一组解理,矿物的解理,二组解理,矿物的解理,三组解理,矿物的解理,多组解理,按解理形成的难易程度分为：,（1）极完全解理：极易产生解理，解理片大而平坦光滑。如云母矿（2）完全解理：容易产生解理，多形成解理块，解理面较大且平坦光滑。如方解石（3）中等解理：较易产生解理，解理面小，且平坦及光滑程度较差，碎块上既有解理又有断口。如 方铅矿（4）不完全解理：较难产生解理，解理面小且平坦光滑程度差，碎块上以断口为主。如 磷灰石（5）极不完全解理：无解理，全为断口。如 石英,断口：矿物受力后在任意方向上裂成的凹凸不平的面。没有一定方

8、向，破裂面不规则。（1）贝壳状断口：断口呈贝壳形，面上有不规则的同心纹，断口面形似贝壳状。（2）参差状断口：断口呈参差不平的形状。（3）锯齿状断口：断口呈尖锐的锯齿状。（4）土状断口：断口呈细粉状。（注：断口和解理是相互消长的，多少情况下是同时存在的）解理和断口是只有晶质矿物才具有特征其他力学性质：脆性、延展性、弹性、挠性。,矿物的其他性质,密度：常用手掂量来大致判断 轻级：密度小于2.5.如石盐2.16、石膏2.23左右 中级：密度2.54.0。如石英2.65、方解石2.71 重级：大于4.0的矿物。如磁铁矿5.24、重晶石4.5等,磁性：矿物在外磁场在作用下能被吸引或排斥的性质。（1）磁性

9、矿物：矿物粉末或小碎块能被普通磁铁吸引。如磁铁矿（2）电磁性矿物：矿物不能被普通磁铁吸引，但能被强电磁铁吸引。如赤铁矿、黑云母（3）逆磁性矿物：矿物被外磁场排斥。如黄铁矿（4）无磁性矿物：既不能被外磁场吸引也不排斥。放射性：含有铀、镭、钍等放射性元素的矿物。电学性质：导电性、热电性等。其他性质：吸水性、易燃性、嗅觉、味觉、触觉等。,3、矿物的种类,据矿物的化学成分和晶体结构分为五大类：（1）自然元素矿物（2）硫化物及其类似化合物矿物（3）氧化物及氢氧化物矿物（4）卤化物矿物（5）含氧盐大矿物,（三）岩石,1、岩石：天然形成的、由固体矿物或岩屑组成的集合体。2、岩石类型：岩浆岩、沉积岩、变质岩,

10、二、地壳的类型,地壳类型：大洋地壳、大陆地壳（一）大洋地壳特点：1、厚度较小，一般为510Km；2、洋壳一般分为三层，从上到下：（1层）：沉积层，厚度不大，从洋中脊向两侧厚度逐渐增大，在大陆坡可达数百米。（2层）玄武岩层：为岩浆在海底涌出后冷凝固结而成的，厚度在0.52.5Km。（3层）大洋层：主要为变质的玄武岩、辉长岩等组成，一般厚度为35Km。,（二）大陆地壳1、陆壳厚度变化较大：大陆地壳平均厚度为33千米，厚的可达70千米，较薄的地区仅25千米左右。2、成分、结构复杂。,三、地壳的重力异常与重力均衡1、重力异常：由于地下物质分布不均匀，密度差异，实测重力值与理论值不一致的现象。重力正异常实测值大于计算值 重力负异常实测值小于计算值2、重力均衡 重力值越高的地区，地壳越薄，莫霍面越浅；重力值越低，地壳越厚，莫霍面越深。,复习思考题,1、晶体、显晶质、隐晶质2、矿物单体形态常见的有哪些3、矿物常见的非金属光泽有哪些4、条痕5、摩氏硬度计6、解理的概念，解理类型有哪些7、断口概念，断口类型有哪些,