地壳的物质组成及动力地质作用

（二）矿物


概念： 由地质作用形成的天然单质或化合物， 具有相对固定的化学成分和物理性质 矿物在一定的地质条件下相对稳定，而当外 界条件改变到一定程度时，原有矿物会发生 变化。 绝大多数矿物为无机物呈固态。液态、气态 和有机矿物均为数甚少。在固态矿物中，绝 大多数为结晶质，少数是非晶质。固体结晶 质矿物具有一定的晶体结构和化学成分.
第五节 地球的动力地质作用系统



①风化作用：在地表或近地表的环境中，由于温 度变化、大气、水及生物等的作用，使岩石和矿 物在原地发生分解和破坏的作用。 ②剥蚀作用：地表岩石和土壤受大气、陆地流水、 湖水、海水和生物在运动过程中产生的地质营力 作用发生破坏， 且破坏产物同时被剥离原地的 过程。 ③搬运作用：风化和剥蚀作用产生的碎屑、胶体、 分子或离子等不同形态的物质，被陆地流水、风、 湖水、海水和生物搬离原地而迁移到别处的过程。
矿物的鉴定特征

光泽：矿物新鲜面对可见光的反射、折射 或吸收能力的反映。 金属光泽、半金属光泽、非金属光泽（玻 璃光泽、珍珠光泽、丝绢光泽）
金属光泽矿物
赤铁矿 黄铁矿
半金属光泽矿物
闪锌矿
非金属光泽矿物

金刚光泽
玻璃光泽
矿物的鉴定特征

硬度: 矿物表面抵抗外来机械作用的能力。 摩氏硬度计：一个世纪以前，摩斯曾选定了10 中软硬不同的常见的矿物作为标准，组成相对 硬度系列，这就是摩氏硬度计。
涉及的英文术语
元素（element）
矿物（mineral） 岩石（rock） 岩浆岩（magmatite） 沉积岩（sedimentary rock） 变质岩（metamorphic rock）
实习一时间安排
下周2下午，5-6节
010071班 下周2下午，7-8节 011071 下周2晚上，9-10节 （19:30－21:00）011072
岩石的成因分类



岩浆岩: 岩浆侵入地下或喷出地表,由于温度 降低而冷凝形成的岩石 沉积岩: 在地表或近地表的环境条件下, 由 各种外动力地质作用形成的沉积物经过固结 成岩作用形成的岩石 变质岩: 原有岩石在地下特定环境中,由于温 度,压力及化学活动性流体等因素的作用,使 原来岩石的成分,结构,构造发生变化而形成 的岩石
变质岩

第五节 地球的动力地质作用系统

一、 动力地质作用的一般概念 自然界中各种动力引起岩石圈的物质组 成,内部结构和构造及地表形态等不断变 化和发展的作用称为动力地质作用或 者简称地质作用(geological process), 引起这种作用的各种自然动力称为地质
营力
第五节 地球的动力地质作用系统
自然铜
硫化物矿物

方铅矿
闪锌矿
氧化物和氢氧化物矿物

磁铁矿
赤铁矿
卤化物矿物
石盐
含氧盐类矿物
碳酸盐类
硅酸盐类
硫酸盐类
（三） 岩石



概念：由矿物或岩屑在一定的地质作用下形 成的集合体. 岩石的形成和变化主要与岩浆作用，变质作 用和沉积作用有关。 成因分类：岩浆岩magmatite，变质岩 metamorphic rock和沉积岩sedimentary rock。
岩浆岩

玄武岩
岩浆岩
花岗岩
岩浆岩
花岗岩
沉积岩

灰岩出露区的地形
沉积岩

乌江大峡谷
沉积岩中的化石

硅质岩中的放射虫
变质岩
大理岩

大理岩的雕像

全部由变质岩 构成的山—— 泰山
泰山生成于地质史上 古老、漫长的太古代。 根据同位素测定，泰 山岩石的年龄大约为 二十五亿年。早在太 古代初期，从沂、沈 河以西的部分先开始 沉陷、堆积了厚厚的 碎屑物质和火山喷发 物质，接着受来自西 南和东北两方的挤压 力，使这一地层发生 强烈的褶皱隆起和变 质，同时在地表出现 了高大的褶皱山脉。
矿物的鉴定特征

形态 依据单个晶体在空间上的发育程度分为 : 一向伸长型, 二向伸长型和三向伸长型. 结晶矿物集合体形态: 纤维状, 放射状, 片状, 粒状集合体和晶族. 非晶质矿物形态: 球状, 豆状, 瘤状, 葡 萄状, 肾状.
一向伸长的晶体 石英 绿柱石
两向伸长晶体 云母
三向伸长晶体
（一）元素

（一）元素

克拉克Clark值：元素在地壳中的重量百分比，
又称地壳元素的丰度
地壳元素分布的不均匀性


总量上的不均匀， 仅O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、 Mg 等8种元素就占地壳总量的97.52%，其中一一半是 O，Si占了1/4。其余几十种元素共计不到3%。 不同地区、不同深度元素分布不均匀， 硅铝层以O、 Si、Al为主，Ca、Na、K也较多，而硅镁层虽以O、 Si为主，但Mg、 Fe含量相对增多。
矿物的分类





自然元素 硫化物：黄铜矿、黄铁矿 氧化物和氢氧化物（200多种）：磁铁矿 和铁矿 卤化物：食盐、萤石 含氧盐（占2/3）：包括硅酸盐、碳酸盐、 硫酸盐、磷酸盐等，硅酸盐占地壳质量的 75-80%。橄榄石、辉石、角闪石、钾长石、 斜长石、云母 有机化合物
自然元素矿物

自然金
大陆漂移作 用——全球 范围内的岩 石圈运动
构 造 运 动
岩浆作用

火山口与熔岩流
本章小结

地球这颗普通而又伟大的星球，外围存在着大气圈、 水圈和生物圈等外部圈层。地表形态复杂，主要由 大陆和海洋两大部分。地球的各种物理特性如重力、 密度、压力、地磁、弹性等在地球内部是变化的。 根据地球物理特征，结合地质学、宇宙地质学等研 究成果，将地球内部划分为地壳、地幔、地核或岩 石圈、软流圈、地幔圈、外核液体圈和内核固体圈。 地壳乃至整个岩石圈是由各种岩石、矿物和元素组 成的。地球动力地质作用分为地表动力地质用和岩 石圈动力地质作用。
第五节 地球的动力地质作用系统
二、地表动力地质作用
风化作用、风的地质作用、陆 地流水的地质作用（包括河流、 冰川、地下水的地质作用）、湖 泊的地质作用、海洋的地质作用
第五节 地球的动力地质作用系统
二、 地表动力地质作用
地表地质作用的过程一般是按 风化作用、剥蚀作用、搬运作用、 沉积作用和硬结成岩作用进行的。
沉积－成岩
第五节 地球的动力地质作用系统
地表地质作用


Biblioteka 风化作用： 物理风化、化学风化、生物风化 风的吹蚀作用、地面流水的侵蚀作用、地下 剥蚀作用 水的潜蚀作用、湖水海水的冲蚀作用、 冰川的刨蚀作用 风的搬运作用、地面流水的搬运作用、 搬运作用 地下水的搬运作用、湖水海水的搬运作用、 冰川的搬运作用、 风的机械沉积作用、地面流水的机械、化学沉 沉积作用 积作用、地下水的机械、化学沉积作用， 湖水海水的机械、化学、生物沉积 冰川的机械沉积作用 成岩作用 : 胶结作用、压固作用、重结晶作用
第五节 地球的动力地质作用系统

三 、岩石圈动力地质作用 构造运动, 岩浆作用, 变质作用
第五节 地球的动力地质作用系统



①构造运动：由内生能量引起的岩石圈物质的 一种机械运动。包括大陆漂移作用、海底扩张 作用、褶皱作用和断裂作用。 ②岩浆作用：岩浆的形成、运移直到冷凝固结 成岩浆岩的演化过程。 ③变质作用：岩石圈在一定环境中的岩石，在 温度、压力和化学活动性流体等因素的影响下， 基本保持固体状态， 发生结构、构造和物质 成分的变化，从而转变成新的岩石的过程。
风化－剥蚀－搬运
第五节 地球的动力地质作用系统


④沉积作用：被搬运的物质，当其搬运介质动能 减小或介质物化条件发生改变或由于生物的活动， 在新的适宜环境中有规律沉淀、堆积起来的过程。 ⑤成岩作用：沉积物堆积到一定厚度时，处于下 部的松散沉积物因被长期压固、脱水、胶结及重 结晶而转变成坚硬岩石的过程。

动力地质作用的能源 外来能量：太阳辐射能和宇宙空间能 内生能源：地球的热能、重力能及地 球自转和转速变化的动能
第五节 地球的动力地质作用系统

动力地质作用的分类 ①据动力来源不同，将地质作用分为内动力 地质作用和外动力地质作用。 （出现问题……） ②以地表为界，将地质作用分为地表动力地 质作用和岩石圈动力地质作用
一些固态的矿物

六边形状生长的石墨
金刚石
一些固态的矿物

电气石
一些固态矿物
橄榄石
晶体结构和晶体



固体的结晶矿物具有一定的晶体结构和化 学成分 晶体结构: 指组成矿物的原子或离子的几何排列形式. 晶体: 具有晶体结构和一定几何外形的固体.
冰 的 晶 体 结 构
金刚石和石墨的晶体结构
方铅矿和莹石
晶质矿物集合体 形态
纤维状石膏 集合体
晶质矿物集合体形态
放射状 黄铁矿结核
非晶质矿物集合体
肾状赤铁矿 土状孔雀石集合体
矿物的鉴定特征

颜色和条痕 颜色是矿物对不同波长可见光吸收不同的 反映。 ①对各种波长可见光的不同程度的均匀吸 收，则显示黑色、灰色；②矿物选择吸收 某些波长的可见光，则显示出各种不同的 颜色。 条痕：矿物粉末的颜色
摩氏硬度计
等级 1度 2度 3度 4度 标准矿物 滑石 石膏 方解石 萤石 等级 6度 7度 8度 9度 标准矿物 正长石 石英 黄玉 刚玉
5度
磷灰石
10度
金刚石
矿物的鉴定特征


解理: 矿物晶体受力后沿一定方向的平面破裂 的性能。 解理面：矿物裂开的面。 极完全解理, 完全解理, 中等解理, 不完全解理 和极不完全解理 断口：矿物受力后形成凹凸不平的破裂面。