地壳的结构与物质组成

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地壳及其物质组成1

地壳及其物质组成1
地壳:莫霍面以上的地表层,厚度 50---70km,平均33km,约占地球 半径的1/40,密度2.6—2.9,由固态 岩石所组成,包括岩浆岩,沉积岩,变 质岩所组成. 大陆2.1.2 地质作用
地壳自形成以来,其表面形态、内部结构和物资成分自始至 终都在变化和发展,这些变化,有的速度快而强烈,为我 们所察觉,如火山爆发、地震等,有的却十分缓慢不易被 察觉,如山脉上升、海底扩张等。促使这些变化的动力, 都属于自然动力,这些过程称为地质作用的过程。
3、中间层
高度范围在55-85公里之间。气温随高度递减,层顶部气温 降到-113℃,几乎是大气圈中温度最低的区域。
4、暖层
高度范围在85-800公里。气温随高度迅速递增,在层顶气 温可达到1000℃以上。空气质量约占大气总质量的5%。太 阳紫外线辐射强度很高,气体几乎处于完全电离状态,又 被称为“电离层”。
黑龙江五大连池
世界地质公园
主要地质遗迹类型:火 山地质地貌类
世界上保存最完整、最典型、时代 最新的火山群,被誉为“中国火山 博物馆”。医疗价值的矿泉,“中 国矿泉水之乡”。有规律地分布着 14座火山,其中12座形成于1200万 年~100万年的地质时期,2座火山 喷发于1719年~1721年,是中国最 新的火山之一。区内火山锥体拔地 而起,锥体中的火山保存完整,从 火山口流出的熔岩流长达10余公里, 阻塞河流形成五个串珠状湖泊—五 大连池。这里的熔岩地貌类型多样, 有世界稀有的火山喷气锥、喷气碟, 有典型的绳状熔岩、翻花状熔岩及 各种具有极高美学价值的象形熔岩、 火山弹、浮石、熔岩隧道等
分为四个类型: 1、接触变质作用:岩浆的热力、分化出的气体和液体使 岩石发生变化。 主要因素是温度和化学成分的加入 •重结晶:砂岩---石英岩,石灰岩---大理岩 •交代作用:岩浆分化出的气体和液体渗入到围岩裂隙或 空隙中,发生交代作用。原岩---新岩石。石灰岩---矽卡岩 2、动力变质作用:因素压力为主,温度次之。 岩石破碎,形成断层角砾岩等,也能发生重结晶 特点:地壳浅处,常见于比较坚硬的脆性岩石 3、区域变质作用:地壳深处的岩石,大区域变质作用 与构造运动有关,伴有岩浆活动,范围广,形成的岩 石多具片理构造。

高中地理《地壳的物质组成和物质循环》文字素材3 湘教版必修1

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地壳的结构和物质组成地壳的结构地壳是由许多化学元素组成的。

据地球化学分析表明,地壳中有90多种自然存在的化学元素,其中氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁等8种元素的含量,约占地壳总重量的97.13%;其余几十种元素的总含量还不到3%。

地壳中含量最多的元素是氧,约占地壳总含量的一半;其次是硅,占四分之一强。

地壳的厚度和物质组成各处并不相同。

大陆地壳较厚,大洋地壳较薄。

根据地壳化学组成的差异和地震波传播速度的不同,地壳可以分成两层,上层叫硅铝层,含硅和铝较多,主要由比重较小的花岗岩类组成;下层叫硅镁层,这一层硅、铝成分相对减少,镁、铁成分增多,主要由比重较大的玄武岩类组成。

硅铝层在大洋地壳中很薄,甚至缺失,硅镁层则是普遍存在的。

地壳厚度的不均和硅铝层的不连续分布状态,是地壳结构的主要特点。

地壳中的矿物地壳中的化学元素,在一定的地质条件下,结合成具有一定化学成分和物理性质的单质或化合物,就是矿物。

矿物是人类生产资料和生活资料的重要来源之一,是构成岩石的物质基础。

它在地球上的分布十分广泛,几乎到处可以见到。

比如我们吃的盐,做铅笔芯用的石墨,制玻璃用的石英,炼铁用的铁矿石,等等,都是矿物。

地球上已发现的矿物有3000多种,其中组成岩石的造岩矿物约有几十种,常见的有石英、长石、云母、方解石等;可供冶炼提取金属的矿物有赤铁矿、黄铜矿等等。

各种矿物都有一定的化学成分和物理性质,例如石英是由硅和氧组成的透明或半透明的矿物,硬度较大,常呈柱状、锥状晶体;食盐是由氯和钠组成的,它是无色透明的四方颗粒。

也有些矿物,化学成分相同,由于内部原子排列不相同,形成了性质完全不同的矿物。

例如金刚石和石墨,化学成分都是碳,但两者的性质截然相反:金刚石是最硬的透明的矿物;石墨则是非常软的不透明的矿物。

岩石和矿床自然界里的矿物很少单独存在,它们常常三三两两按照一定的规律聚集在一起。

由一种矿物或几种矿物组成的集合体,叫做岩石。

例如花岗岩是由长石、石英、云母组成的,大理岩主要是由方解石组成的。

地壳的构成知识点总结

地壳的构成知识点总结

地壳的构成知识点总结地壳是地球的表面部分,是地球上的地质构造和地形地貌的基础,是地球上陆地和海洋的载体。

地壳由岩石、矿物和土壤组成,是地球上最薄的一层,其平均厚度约为30~40公里。

地壳的结构和组成对地球的地质活动、资源分布和环境变化等具有重要的影响作用。

因此,了解地壳的构成对于我们认识地球结构和地质活动具有重要意义。

下面我们来详细介绍地壳的构成知识点。

1. 地壳的结构地壳的结构主要表现为陆壳和洋壳的不同。

陆壳是指地球上的陆地部分,主要由大陆地壳和大陆架组成;洋壳是指大洋底部的地壳,主要由海洋地壳和海底扩张带组成。

1.1 大陆地壳大陆地壳主要由花岗岩和片麻岩组成,含有丰富的硅铝矿物,如石英、长石、云母等。

大陆地壳较厚,平均厚度约为35~45公里,最厚的地方可以超过70公里。

大陆地壳具有较高的密度和坚硬的特点,是陆地的主要结构基础。

1.2 大陆架大陆架是连接陆地和大洋的部分,其平均厚度约为20~30公里。

大陆架主要由花岗岩、片麻岩和沉积岩组成,含有丰富的矿物资源和化石。

大陆架的广阔平坦地形适宜生物生长和沉积物堆积,是海陆交界地带的重要区域。

1.3 海洋地壳海洋地壳主要由玄武岩和玄武岩凝灰岩组成,含有丰富的镁铁矿物,如橄榄石、辉石、蛇纹石等。

海洋地壳的厚度较薄,平均约为5~10公里,最厚的地方也不超过20公里。

海洋地壳密度较低,岩石质地较软,易受地质活动的影响。

1.4 海底扩张带海底扩张带是海洋地壳的形成和演化区域,是地球表面最活跃的地质构造带之一。

海底扩张带的形成是由于地球内部岩浆上涌,使海底岩石从中央海脊向两侧扩张,形成新的海洋地壳。

海底扩张带还伴随有地震、火山等地质活动,是地球上地壳物质循环和能量交换的重要区域。

2. 地壳的组成地壳的组成主要包括岩石、矿物和土壤,不同的地质构造和地形地貌形成不同的地壳组成。

2.1 岩石岩石是地壳的主要构成物质,是由矿物和/或玻璃、胶结物等组成的。

地壳中的岩石主要分为火成岩、沉积岩和变质岩三大类。

第二章地壳 第一节 地壳的组成物质1

第二章地壳 第一节 地壳的组成物质1

光泽:矿物表面对光线的反射性质而成
第二章 地壳
(一)沉积岩 2.沉积岩的形成过程 (1)风化作用:机械风化(以崩解的方式把已经形成的岩石破 碎成大小不同的碎屑)、化学风化(由于水、氧气、二氧化 碳引起的化学作用使岩石分解形成碎屑)、 生物风化(细菌、 真菌、藻类等生物分解岩石)。 (2)剥蚀作用:风化之后的产物被外力剥离母岩; (3)搬运作用:剥蚀形成的碎屑物质都要经历搬运过程。搬运 方式包括风力、水力、冰川等; (4)沉积作用:搬运物质在合适的环境中沉积下来; (5)固结成岩作用:经过漫长的压实作用,石化成坚硬的沉积 岩。
第二章 地壳
第二章 地壳
第二章 地壳
(一)沉积岩 3.沉积岩的主要类型 (1)碎屑岩类 B、碎屑岩的分类:按物质来源可分为陆源碎屑岩和火山碎 屑岩两类。火山碎屑岩按碎屑粒径又分为集块岩(>64毫 米) 、火山角砾岩( 64~2毫米)和凝灰岩(<2毫米)、粗砾 岩(256~64毫米)、中砾岩(64~4毫米)、细砾岩(4~2 毫米 )。砂岩按砂粒大小可细分为巨粒砂岩(2~1毫米), 粗粒砂岩(1~0.5毫米)、中粒砂岩(0.5~0.25毫米 )、细 粒砂岩(0.25~0.1毫米) 、微粒砂岩( 0.1~0.0625毫米 )。 粉砂岩按粒度可分为粗粉砂岩( 0.0625 ~0.0312毫米 ),细 粉砂岩( 0.0312~0.0039毫米 )。 碎屑岩主要由碎屑物质和 胶结物质两部分组成。
第二章 地壳
第二章 地壳
(三)变质岩 2、变质作用的类型 (1)动力变质作用 (2)接触热变质作用 (3)接触交代变质作用 (4)区域变质作用 (5)混合岩化作用或超变质作用
第二章 地壳
(三)变质岩 2、变质作用的类型 (1)动力变质作用 动力变质作用又称“碎裂变质作用”或“错动变质作用 [1] ”。是在构造运动所产生的定向压力作用下,岩石所发生 的变质作用。其变质因素以机械能及其转变的热能为主,常 沿断裂带呈条带分布,形成断层角砾岩、碎裂岩、糜棱岩等, 而这些岩石又是判断断裂带的重要标志。

地球的结构与组成

地球的结构与组成

地球的结构与组成地球是一个由石质、金属、岩石和其他物质组成的天体。

它是太阳系中唯一支持生命的星球,也是我们所了解的宇宙中最独特的行星之一、地球的结构可以分为四层:地壳、地幔、外核和内核。

以下将详细讨论地球的结构和组成。

地壳地壳是地球最外层的薄壳,主要由矽酸盐岩石和金属构成。

地壳在陆地和海洋之间分布,陆地上的地壳相对较厚,而海底地壳相对较薄。

地壳的厚度约为5到70公里。

地壳分为两种不同类型的地壳:大陆地壳和海底地壳。

大陆地壳主要由花岗岩、安山岩等浅色岩石构成,而海底地壳主要由玄武岩等暗色岩石构成。

地幔地幔位于地壳下面,是地球的中间层。

地幔的厚度约为2890公里。

地幔主要由硅、镁、铁和氧等元素组成,这些元素形成了硅镁铁酸盐矿物。

地幔温度较高,因此矿物处于半固态状态,称为岩石圈。

地幔的上部分是上地幔,下部分是下地幔。

地幔是地球上最大的地质层,占地球体积的84%。

外核外核是地球的第三层,与地幔之间有一个明显的界面。

外核由熔融状态的金属铁和镍组成,温度高达4000摄氏度。

外核的厚度约为2250公里。

外核运动产生了地球的磁场,这个磁场对于生命的存在至关重要,它抵御了太阳辐射和带电粒子的伤害。

内核内核是地球的最内层,位于外核的内部。

内核由固态的金属铁和镍组成,温度约为6000摄氏度。

内核的厚度约为1220公里。

尽管内核温度极高,但由于压力极大,金属仍旧保持固态。

内核的密度比外核更高,因为密度随深度的增加而增加。

总的来说,地球的结构和组成主要由地壳、地幔、外核和内核组成。

这四层相互作用,形成了地球的外形和特征。

每一层都有不同的物质组成和特点,它们的相互作用决定了地球上的地质现象和生命的存在。

对于我们人类来说,了解地球的结构和组成对于探索地球的奥秘以及保护地球资源都是至关重要的。

高一地理必修一地壳的物质组成和循环知识点

高一地理必修一地壳的物质组成和循环知识点

高一地理必修一地壳的物质组成和循环知识点一、地壳的物质组成1.矿物1地壳中的主要化学元素:地壳中含量最多的元素是氧,约占地壳总含量的一半;其次是硅,占1/4强。

此外,还包括铝、铁、钙、钠、钾和镁等。

2矿物:地壳中的化学元素,在一定的地质条件下结合而成的天然化合物或单质。

如盐、石墨、金刚石、石英和铁铁石等。

自然界最多的矿物是石英二氧化硅。

3矿产:有用矿物在地壳中或在地表富集起来,并且能够被人们开采利用。

有些岩石也是矿产,如石灰岩是烧石灰、制水泥的重要原料,煤是能源矿,花岗岩、大理石可作建筑和装饰材料。

4造岩矿物:组成岩石主要成分的矿物,如大理岩主要由方解石集合而成,花岗岩则是由长石、石英和云母等组成。

2.岩石1岩浆岩火成岩:岩浆上升冷却凝固而形成的岩石,包括侵入活动和火山喷发。

最常见的侵入岩是花岗岩,常见的喷出岩有玄武岩、流纹岩、和安山岩。

2沉积岩:沉积物经过压紧固结作用而形成的岩石。

按沉积物的颗粒大小,沉积岩可分为砾岩、砂岩、页岩等。

有的沉积岩是由化学沉淀物或生物遗体堆积而成,如石灰岩是由珊瑚遗体堆积而成,形成于温暖广阔的浅海环境。

沉积岩常形成不同的岩层,并且常含化石,是地球历史的记录。

岩层和化石是记录地球历史的“书页”和“文字”。

3变质岩:地壳中已生成的岩石,在岩浆活动、地壳运动产生的高温或高压条件下,使得原来岩石的成分、性质发生改变,由此形成的岩石。

如石灰岩受热变成大理岩,页岩受挤压变成坚硬的板岩,砂岩变质形成石英岩,花岗岩变质形成片麻岩。

二、地壳物质的循环1.概念:指在漫长的地质历史岁月中,岩石圈和软流层之间存在的大规模的物质循环。

2.能量:主要来自地球内部。

3.岩石的转化:1岩浆上升冷却凝固,形成岩浆岩。

2岩浆岩等在地表外力的侵蚀、搬运和堆积作用下,形成沉积岩。

3已生成的各种岩岩经变质作用形成变质岩。

4各类岩石在地壳深处或地壳以下被高温熔化,又形成岩浆。

三、矿物的分类和常见的矿物1、金属矿1黑色金属:赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿2有色金属:黄铜矿3贵金属:黄金4稀有金属:锆、钼等2、非金属矿1常见矿:石英、长石、云母、方解石、滑石、石膏、磷灰石等2重要矿能源类矿物、宝石类矿物:煤、石油、天然气、金刚石、玉石等四、岩石的分类和常见的岩石岩石形成:由岩浆冷凝形成种类喷出岩:岩浆喷出地表冷凝而成的岩石,最常见的是玄武岩侵入岩:岩浆在地表下冷凝而成的岩石,最常见的是花岗岩沉积岩形成:已形成的岩石经风化作用、沉积、固结形成特点:层理构造、常含化石常见岩石:砾岩、砂岩、页岩、石灰岩化学沉积形成形成:岩石存在的条件如温度、压力等发生变化,岩石原先结构成分等发生变化常见岩石:片麻岩、大理岩、石英岩、板岩1.下列关于矿物的叙述,正确的是A.矿物是化学元素在岩石圈中存在的基本单元B.矿物与人类生产、生活关系密切,炼钢用的生铁就是矿物C.矿物就是由化学元素组成的化合物D.矿物在自然界富集起来时,就称为矿产【解析】矿物是具有确定化学成分、物理属性的单质或化合物,是化学元素在岩石圈中存在的基本单元。

地壳的物质组成和物质循环

地壳的物质组成和物质循环

学以致用:
2.花岗岩与玄武岩的比较,正确的是 A.花岗岩是岩浆慢慢冷却形成的,玄武
岩是岩浆快速冷却形成的 B.花岗岩属喷出岩,玄武岩属侵入岩 C.花岗岩比重较玄武岩小 D.花岗岩较玄武岩中矿物晶体结构明显,
且岩石中气孔多
学以致用:
3.下列岩石由外力作用形成的是
A.花岗岩
B.玄武岩
C.石灰岩
D.大理岩
一、地壳的物质组成:
1、矿物:
(1)概念:
地壳中的化学元素,在一定的地质 条件下结合而成的天然化合物或单质。
如二氧化硅、金刚石等。
(2)分类:
直观感受:
几种矿物
赤铁矿 Fe2O3
磁铁矿 Fe3O4 黄铁矿 FeS2
直观感受:
石英
长石 云母
直观感受:
方解石
•直观感受:
石英
云母
花岗岩
长石
自主探究:
根据岩石的形成,绘制三种岩石转 化的示意图
岩浆岩
喷出型
高温高压变质
侵入型
沉积岩
变质岩 接触岩浆后重融、再生
岩浆
知识建构:
二、地壳的物质循环
岩浆 岩
重冷 熔凝
岩浆
沉积
变质作用

风化 侵蚀 搬运 堆积、固结成岩
变质 岩
学以致用:
1.下列四种物质组成排列中,合理的一项是 A.地壳→ 化学元素 →岩石 →矿物 B.地壳 → 矿物 →化学元素 →岩石 C.化学元素 → 矿物 → 岩石 → 地壳 D.矿物 → 化学元素 → 岩石→ 地壳
找出: 岩石、化学元素、矿物、矿产、
地壳、岩石圈的组成关系图。
知识建构:
元素 结合 矿物 集合体 岩石

地球的结构 地壳的物质组成和物质循环2012用

地球的结构 地壳的物质组成和物质循环2012用

热的气候环境②受高温高压变质形成③受流水的强烈侵蚀切割④经历
了地壳的升降运动
A.①②③
B.②③④ C.①②④
D.①③④
【解题指南】解答该题的关键有二:一是红色砂砾岩属于沉积岩;二是 正确判读地壳物质循环图,理解每个环节和过程的含义。 【解析】(1)选C,(2)选D。该题考查岩石的类型和岩石物质循环运动。 第(1)题,图甲中红色砂砾岩的岩石类型是沉积岩,是由外力作用而成, 分别对应于图乙中的e和③。第(2)题,图甲中红色砂砾岩,形成于比较 湿热的气候环境,经历了地壳的升降运动,受流水的强烈侵蚀切割,形 成了典型的丹霞地貌景观,属于沉积岩,而受高温高压变质形成的是变 质岩。
呈液态或熔融状态
呈固态
【点睛】岩石圈和地壳不同,岩石圈不仅包括全部地壳,还包 括上地幔的顶部(软流层以上)。
二、地球的外部圈层 1.大气圈:随高度增加,大气的密度迅速下降 2.水圈:按存在位置和状态可分为海洋水、_陆__地__水___、大气水 和生物水 3.生物圈:广泛分布于_地__壳___、大气圈和水圈中;_生__物___是生 态系统中的主体和最活跃的因素
(1)填图:填出图中岩石的类型名称。
(2)析图:分析图中字母表示的地质作用。
A冷却凝固 B_外__力__作__用___
C_变__质__作__用__
D重熔再生
地壳物质循环过程变式图
2.判读方法 地壳物质循环的过程变式图较多,但不管哪种变式图,我们在
判断地壳物质名称时都应掌握以下方法: (1)岩浆是“岩石之本”,地壳物质循环源于岩浆,也是地壳
组成岩石圈的岩石按成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩, 不同的岩石形成过程不同,具有不同的特点和用途:
类型 侵入岩
岩 浆 岩 喷出岩
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地壳的结构与物质组成2 地壳的结构与物质组成2(1 地壳元素组合与矿物形成(1)地壳元素组成和分类地壳元素丰度的总特征可大致归纳如下:地壳中已发现的化学元素有92种,即元素周期表中1至92号元素。

地壳中不同元素的含量差别很大,-16含量最高的元素氧(47,)与含量最低的氡(10)差1017倍。

含量最高的三个元素氧、硅、铝的总量占地壳元素总量的84.6,。

若加上含量大于1,的元素铁、钙、钠、钾、镁,总和达98,,剩余的84个元素重量的百分含量之和仅为2,。

总体上,元素的原子丰度随元素的原子序数增大而降低,偶数原子序数的元素比相邻的奇数原子序数的元素丰度值高。

惰性元素丰度偏低。

按化学计量比计算,地壳中阴离子的总数大大低于阳离子总数,阳离子与阴离子结合能力的大小和倾向性决定了元素的地球化学行为。

地壳中元素的地球化学行为与元素的化学和晶体化学性质有关,也与地壳中元素的丰度和物理化学条件有关。

元素的地球化学分类方案较多,以下从地壳化学组成的角度出发,结合元素的地球化学行为将地壳中元素的丰度分为主量元素、微量元素、硫(硒、碲)和卤族元素、金属成矿元素、亲生物元素和亲气元素、放射性元素。

主量元素:主量元素有时也称为常量元素,是指那些在岩石中(?地壳中)含量大于1,(或0.1,)的元素,在地壳中大于1,的8种元素都是主量元素,除氧以外的7种元素在地壳中都以阳离子形式存在,它们与氧结合形成的氧化物(或氧的化合物),是构成三大类岩石的主体,因此又常被称为造岩元素。

地壳中重量百分比最大的10个元素的顺序是:O,Si,Al,Fe,Ca,Na,K,Mg,Ti,H,若按元素的原子克拉克值(原子个数),则原子个数最多的元素是:O,Si,H,Al,Na,Mg,Ca,Fe,K,Ti。

Ti、H在地壳中的重量百分比虽不足1,,但在各大类岩石中频繁出现,也常被称为造岩元素。

上述地壳中含量最高的十种元素,在各类岩石化学组成中都占重要地位。

虽然不同类型岩石的矿物成分有差异,但主要矿物都是氧化物和含氧盐,尤其是各种类型的硅酸盐,因此可将整个地壳看成一个硅酸盐矿物集合体。

岩浆岩是地壳中分布最广的岩石大类,从酸性岩直到超基性岩,主要矿物都是硅酸盐。

不同的是,超基性岩和基性岩主要由镁、铁(钙)的硅酸盐组成,中、酸性岩主要由钾、钠的铝硅酸盐和氧化物组成。

大陆地壳中上部中酸性岩石占主导地位,下部中基性岩为主体。

大洋地壳以基性岩石为主。

因此地球科学家常称地壳为硅酸盐岩壳。

也有的学者将以中酸性岩为主的部分称为硅铝质地壳,将以基性岩为主的部分称为硅镁质地壳。

由此可知,地壳中主量元素的种类(化学成分)决定了地壳中天然化合物(矿物)的类型。

主要矿物种类及组合关系决定了其集合体(岩石)的分类。

而地壳中主要岩石类型决定了地壳的基本面貌。

微量元素:在地壳(岩石)中含量低于0.1,的元素,一般来说不易形成自己的独立矿物,多以类质同象的形式存在于其他元素组成的矿物中,这样的元,,属主要元素,在素被称为微量元素。

比如钾、钠的克拉克值都是2.5自然界可形成多种独立矿物。

与钾、钠同属第一主族的铷、铯,由于在地壳中的含量低,在各种地质体中的浓度亦低,难以形成自己的独立矿物,主要呈分散状态存在于钾、钠的矿物中。

硫(硒、碲)和卤族元素:在地壳中,除氧总是以阴离子的形式存在外,硫(硒、碲)和卤族元素在绝大多数情况下都以阴离子形式存在。

虽然硫在特定情况下可形成单质矿物(自然硫S),硫仍是地壳中除氧以外最重要的呈阴离子的元素。

2硫在热液成矿阶段能与多种金属元素(如贵金属Ag、Au,贱金属Pb、Zn、Mo、Cu、Hg等)结合生成硫盐和硫化物矿物,这些矿物是金属矿床的物质基础。

若矿物结晶时硫含量不充分,硒可以进入矿物中占据硫在晶格中的位置,硫、硒以类质同象的方式在同种矿物中存在。

碲与硫的晶体化学性质差别比硒大,故碲通常不进入硫化物矿物,当硫不足时,它可以结晶成碲化物。

氯、氟等卤族元素,通过获得一个电子就形成稳定的惰性气体型(8电子外层)的电层结构,它们形成阴离子的能力甚至比氧、硫更强,只是因为卤族元素的地壳丰度较氧、硫低得多,限制了它们形成独立矿物的能力。

卤族元素与阳离子结合形成典型的离子键化合物。

离子键化合物易溶于水,但气化温度较高,在干旱条件下,卤化物还是比较稳定的。

当卤族元素的浓度较低,不能形成独立矿物时,它们进入氧化物,在含氧盐矿物中,常见它们以类质同象方式置换矿物中的氧或羟基。

金属成矿元素:在地质体中金属元素多形成金属矿物(硫化物、单质矿物或金属互化物,部分氧化物),在矿产资源中作为冶炼金属物质的对象。

金属成矿元素按其晶体化学和地球化学习性以及珍稀程度可以分为:贵金属元素、金属元素、过渡元素、稀有元素、稀土元素。

贵金属元素 Ag、Au、Hg、Pt等,贵金属元素在地壳中主要以单质矿物、硫化物形式存在,在地质体中含量低,成矿方式多样,但矿物易分选,元素化学稳定性高,成矿物质的经济价值高。

金属元素 Pb、Zn、Cu(又称贱金属元素)、Sb、Bi等,在地壳中主要以硫化物形式存在。

成矿物质主要通过热液作用成矿,硫(硒、碲)的富集对成矿过程有重要意义。

矿床中成矿元素含量较高,是国民经济生活中广泛应用的矿产资源。

过渡元素 Co、Ni、Ti、V、Cr、Mn和W、Sn、Mo、Zr、Hf等,这些元素在自然界多以氧化物矿物形式存在,部分也可形成硫化物(如钼)或硫盐(如锡)。

稀有元素 Li、Be、Nb、Ta、Ti、Zr在地壳中含量很低,主要形成硅酸盐或氧化物。

稀土元素钇和镧系元素统称为稀土元素,地壳中稀土元素含量低,但它们常成组分布。

稀土元素较难形成自己的独立矿物,主要进入钙的矿物,在矿物中类质同象置换钙。

较常见的稀土元素矿物和含稀土元素的矿物都是氧化物或含氧盐类矿物。

亲生物元素和亲气元素:主要有C、H、O、N和P、B,它们是组成水圈、大气圈和生物圈的主要化学成分,在地壳表层的各种自然过程中起着相当重要的作用。

除上述元素外,生物还需要K、S、Mg、Fe、Si、Al、Ar等。

部分微量元素(如Zn、Pb、Se等)以及在地壳表层和水圈中富集的元素Ca、Na、F、Cl等对生命的活动有重要意义,具亲生物的属性。

某些亲生物元素的过量或馈乏不仅会影响生命物体的正常发育,严重时还会引起一些物种的绝灭。

放射性元素:现代地壳中存在的放射性元素(同位素)有67种。

原子量小于2091014405087123187的放射性同位素仅有十余种,它们是:Be,C,K,V,Rb,Te,Re,190138144147147148149Pt,La,Nd,Pm,Sm,Sm和Sm。

自84号元素钋(Po)起,元素(同位素)的原子质量都等于或大于209,这些原子核都有放射性,它们都是放射性同位素。

现代核物理技术的高度发展,已经能够通过中子活化及核合成技术生成许多新的放射性元素(同位素),若将这些人造元素计算在内,元素周期表内的元素总数应增加到109个。

(2)矿物的分类、晶形及其物理性质地壳中各种元素多数组成化合物,并以矿物的形式出现。

矿物多数是在地壳(地球)物理化学条件下形成的无机晶质固体,也有少数呈非晶质和胶体。

矿物学是地球科学中研究历史最悠久的分支学科之一。

自有人类以来就开始了对矿物的认识和利用,人类有了文字就有了对矿物认识的记载。

矿物学作为一门独立的学科已有近三个世纪的历史了,20世纪20年代以来在矿物学研究中逐步引入了现代科学技术的研究手段和方法,使矿物学进入了由表及里、由宏观到微观的研究层次,开始了矿物成分、结构与物理性质、开发应用综合研究的新阶段。

迄今发现的矿物种数已达3000余种。

常见的造岩矿物只有十余种,如石英、正长石、斜长石、黑云母、白云母、角闪石、辉石、橄榄石等,其余属非造岩矿物。

按矿物中化学组分的复杂程度可将矿物分成单质矿物和化合物。

化合物按与阴离子的结合类型(化学键)划分为若干个大类,主要大类有硫化物(包括砷、锑、铋、碲、硒的化合物)、氧的化合物和卤化物。

在各大类中按阴离子或络阴离子种类可将矿物划分类,各类中按矿物结构还可以划分亚类,在亚类中又可以进一步划分部、族和矿物种。

硫化物及其类似化合物:在矿物分类中,硫化物大类还可以分成三个矿物类。

硫化物矿物的总特征是:首先,它们由金属阳离子与硫等阴离子之间以共价键方式结合形成。

它们在地壳中的总量很低(,1,),但矿物种较多,占矿物种总数的16.5,。

硫化物矿物的生成多与成矿作用有关,即绝大多数矿床中的金属矿物都属硫化物大类。

其次,硫化物类矿物透明度和硬度较低,但通常色泽鲜艳、有金属(半金属)光泽、比重也较大。

最后,结晶程度较好,硫与其他元素结合时配位方式多样,因此晶体结构类型多,晶体形态多样,容易识别。

在成员众多的硫化物矿物家族中,方铅矿(PbS)、闪锌矿(ZnS)、黄铜矿(CuFeS)、黝锡矿(CuSnFeS)和黄铁矿(FeS)、斑铜矿(CuFeS)、224254雄黄(AsS)、雌黄(AsS)、辰砂(HgS)等是最常见的硫化物。

此外,4423还有硒化物和碲硫化物。

氧的化合物:几乎所有造岩矿物都是硅酸盐和氧化物,如长石、云母、角闪石、辉石等。

但也有一些氧化物和含氧盐主要与成矿作用有关,如锡石(SnO)、22+3+黑钨矿((FeMn)WO)、磁铁矿(FeFeO)和钛铁矿(FeTiO),是锡、443钨、铁矿床中的资源矿物(矿石矿物)。

单质及其类似物:它们在矿物分类中也是一个大类,包括由单质原子结晶的矿物和多种原子结合的金属互壳重量的1,,但成矿能力很强,如自然铜(Cu)、银金矿(AgAu)、自然铂(Pt)、金刚石(C)、石墨(C)和自然硫(S)都可富集成矿。

单质矿物中原子以金属键或共价健和分子键相结合,原子间紧密堆积,矿物晶体对称性高。

宝石矿物:在矿物学分类中并未划分此大类,但它们是具特殊经济意义的矿物群体。

经过加工,能用于装饰的矿物,称为宝石矿物。

宝石矿物主要有以下特点:第一是晶莹艳丽,光彩夺目,即矿物的颜色和光泽质地优良。

第二是质地坚硬,经久耐用,即宝石矿物的硬度较大。

第三是稀少,即矿物产量少,又有一定的价值。

据以上特征,能称为宝石矿物的只可能是氧的化合物和单质矿物中的少数非金属矿物。

自然界的宝石矿物共有百余种,较重要的约20种。

最贵重的宝石有四种:钻石、红宝石、蓝宝石和祖母绿。

钻石的宝石矿物是金刚石 (C),它属单质非金属矿物,是硬度最大的矿物。

金刚石结晶温度(,1100?)和压力(,40Pa)很高,是元素碳在距地表大约200km或更深处结晶的晶体。

红宝石和蓝宝石是两种极贵重的宝石,其宝石矿物都是刚玉(AlO)。

23刚玉虽是较常见的矿物,但能成为宝石矿物的刚玉仅出现在某些石灰岩和中酸性岩浆岩的接触带、基性岩墙及纯橄榄岩中,成为宝石矿床还需经过沉积作用,即在碎屑矿物中聚集。

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