4地壳质组成及动力地质作用

1、三、 地壳的物质组成l掌握：掌握：l元素，矿物，岩石元素，矿物，岩石l克拉克值克拉克值l矿物的颜色、硬度、节理、光泽矿物的颜色、硬度、节理、光泽l三大岩类三大岩类l了解了解l矿物的分类矿物的分类涉及的英文术语涉及的英文术语l元素（element） 矿物（mineral） 岩石（rock）l岩浆岩（magmatite） 沉积岩（sedimentary rock） 变质岩（metamorphic rock）实习一时间安排实习一时间安排l下周2下午，5-6节 010071班l下周2下午，7-8节 011071l下周2晚上，9-10节（19:3021:00）011072（一）元素l（一）元素一）元素l

2、克拉克克拉克clark值：值：元素在地壳中的重量百分比，元素在地壳中的重量百分比，又称地壳元素的丰度又称地壳元素的丰度l地壳元素分布的不均匀性地壳元素分布的不均匀性l总量上的不均匀，总量上的不均匀， 仅仅o、si、al、fe、ca、na、k、mg 等等8种元素就占地壳总量的种元素就占地壳总量的97.52%，其中一一半是，其中一一半是o，si占了占了1/4。其余几十种元素共计不到。其余几十种元素共计不到3%。l不同地区、不同深度元素分布不均匀，不同地区、不同深度元素分布不均匀， 硅铝层以硅铝层以o、si、al为主，为主，ca、na、k也较多，而硅镁层虽以也较多，而硅镁层虽以o、si为主，但为主，

3、但mg、 fe含量相对增多。含量相对增多。（二）矿物l概念：概念：l由地质作用形成的由地质作用形成的天然单质或化合物天然单质或化合物， 具有相对固定的化学成分和物理性质具有相对固定的化学成分和物理性质l矿物在一定的地质条件下相对稳定，而当外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，原有矿物会发生界条件改变到一定程度时，原有矿物会发生变化。变化。l绝大多数矿物为无机物呈固态。液态、气态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。固体结晶大多数为结晶质，少数是非晶质。固体结晶质矿

4、物具有一定的晶体结构和化学成分质矿物具有一定的晶体结构和化学成分.一些固态的矿物一些固态的矿物l金刚石l六边形状生长的石墨一些固态的矿物一些固态的矿物l电气石一些固态矿物一些固态矿物l橄榄石晶体结构和晶体l固体的结晶矿物具有一定的晶体结构和化固体的结晶矿物具有一定的晶体结构和化学成分学成分l晶体结构晶体结构:l指组成矿物的原子或离子的几何排列形式指组成矿物的原子或离子的几何排列形式.l晶体晶体: l具有晶体结构和一定几何外形的固体具有晶体结构和一定几何外形的固体.冰冰的的晶晶体体结结构构金刚石和石墨的晶体结构金刚石和石墨的晶体结构矿物的鉴定特征l形态形态l依据单个晶体在空间上的发育程度分为依据

5、单个晶体在空间上的发育程度分为: 一向伸长型一向伸长型, 二向伸长型和三向伸长型二向伸长型和三向伸长型.l结晶矿物集合体形态结晶矿物集合体形态: 纤维状纤维状, 放射状放射状, 片状片状, 粒状集合体和晶族粒状集合体和晶族.l非晶质矿物形态非晶质矿物形态: 球状球状, 豆状豆状, 瘤状瘤状, 葡葡萄状萄状, 肾状肾状.一向伸长的晶体一向伸长的晶体石英石英 绿柱石绿柱石两向伸长晶体两向伸长晶体云母云母三向伸长晶体三向伸长晶体方铅矿和莹石方铅矿和莹石晶质矿物集合体晶质矿物集合体形态形态纤维状石膏纤维状石膏集合体集合体晶质矿物集合体形态晶质矿物集合体形态放射状放射状黄铁矿结核黄铁矿结核非晶质矿物集合

6、体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l颜色和条痕颜色和条痕l颜色是矿物对不同波长可见光吸收不同的颜色是矿物对不同波长可见光吸收不同的反映反映。l对各种波长可见光的不同程度的均匀吸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；收，则显示黑色、灰色；矿物选择吸收矿物选择吸收某些波长的可见光，则显示出各种不同的某些波长的可见光，则显示出各种不同的颜色。颜色。l条痕：矿物粉末的颜色条痕：矿物粉末的颜色矿物的鉴定特征l光泽：矿物新鲜面对可见光的反射、折射光泽：矿物新鲜面对可见光的反射、折射或吸收能力的反映。或吸收能力的反映。l金属光泽、半金属光泽、非金属光泽（玻金属光泽、

7、半金属光泽、非金属光泽（玻璃光泽、珍珠光泽、丝绢光泽）璃光泽、珍珠光泽、丝绢光泽）金属光泽矿物金属光泽矿物赤铁矿 黄铁矿半金属光泽矿物半金属光泽矿物闪锌矿非金属光泽矿物非金属光泽矿物l金刚光泽 玻璃光泽矿物的鉴定特征l硬度硬度: 矿物表面抵抗外来机械作用的能力。矿物表面抵抗外来机械作用的能力。l摩氏硬度计：一个世纪以前，摩斯曾选定了摩氏硬度计：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。硬度系列，这就是摩氏硬度计。等级等级标准矿物标准矿物等级等级标准矿物标准矿物1 1度度滑石滑石6 6度度正长石正长石

8、2 2度度石膏石膏7 7度度石英石英3 3度度方解石方解石8 8度度黄玉黄玉4 4度度萤石萤石9 9度度刚玉刚玉5 5度度磷灰石磷灰石1010度度金刚石金刚石摩氏硬度计矿物的鉴定特征l解理解理: 矿物晶体受力后沿一定方向的平面破裂矿物晶体受力后沿一定方向的平面破裂的性能。的性能。l解理面：矿物裂开的面。解理面：矿物裂开的面。l极完全解理极完全解理, 完全解理完全解理, 中等解理中等解理, 不完全解理不完全解理和极不完全解理和极不完全解理l断口：矿物受力后形成凹凸不平的破裂面。断口：矿物受力后形成凹凸不平的破裂面。矿物的分类l自然元素自然元素l硫化物：黄铜矿、黄铁矿硫化物：黄铜矿、黄铁矿l氧化物

9、和氢氧化物（氧化物和氢氧化物（200多种）：磁铁矿多种）：磁铁矿和铁矿和铁矿l卤化物：食盐、萤石卤化物：食盐、萤石l含氧盐（占含氧盐（占2/3）：包括硅酸盐、碳酸盐、）：包括硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐等，硅酸盐占地壳质量的硫酸盐、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、。橄榄石、辉石、角闪石、钾长石、斜长石、云母斜长石、云母l有机化合物有机化合物自然元素矿物自然元素矿物l自然金l自然铜硫化物矿物硫化物矿物l方铅矿 闪锌矿氧化物和氢氧化物矿物氧化物和氢氧化物矿物l磁铁矿 赤铁矿卤化物矿物卤化物矿物l石盐含氧盐类矿物含氧盐类矿物硅酸盐类碳酸盐类 硫酸盐类（三）

10、岩石l概念：概念：由矿物或岩屑在一定的地质作用下形由矿物或岩屑在一定的地质作用下形成的集合体成的集合体. l岩石的形成和变化主要与岩浆作用，变质作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。用和沉积作用有关。l成因分类：岩浆岩成因分类：岩浆岩magmatite，变质岩，变质岩metamorphic rock和沉积岩和沉积岩sedimentary rock。岩石的成因分类l岩浆岩岩浆岩: 岩浆侵入地下或喷出地表岩浆侵入地下或喷出地表,由于温度由于温度降低而冷凝形成的岩石降低而冷凝形成的岩石l沉积岩沉积岩: 在地表或近地表的环境条件下在地表或近地表的环境条件下, 由由各种外动力地质作用

11、形成的沉积物经过固结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成岩作用形成的岩石l变质岩变质岩: 原有岩石在地下特定环境中原有岩石在地下特定环境中,由于温由于温度度,压力及化学活动性流体等因素的作用压力及化学活动性流体等因素的作用,使使原来岩石的成分原来岩石的成分,结构结构,构造发生变化而形成构造发生变化而形成的岩石的岩石岩浆岩岩浆岩l玄武岩岩浆岩岩浆岩l花岗岩岩浆岩岩浆岩l花岗岩沉积岩沉积岩l灰岩出露区的地形沉积岩沉积岩l乌江大峡谷沉积岩中的化石沉积岩中的化石l硅质岩中的放射虫变质岩变质岩l大理岩l大理岩的雕像变质岩变质岩l全部由变质岩构成的山泰山l泰山生成于地质史上古老、漫长

12、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。 第五节 地球的动力地质作用系统l一、一、 动力地质作用的一般概念动力地质作用的一般概念l自然界中各种动力引起岩石圈的自然界中各种动力引起岩石圈的物质组物质组成成,内部结构内部结构和和构造及地表形态构造及地表形态等不断变等不断变化和发展的作用称为化和发展的作用称为动力地质作用动力地质作用或或者简称者简称地质作用地质作用(geological proces

13、s), 引起这种作用的各种自然动力称为引起这种作用的各种自然动力称为地质地质营力营力第五节 地球的动力地质作用系统l 动力地质作用的能源动力地质作用的能源l外来能量：太阳辐射能和宇宙空间能外来能量：太阳辐射能和宇宙空间能l内生能源：地球的热能、重力能及地内生能源：地球的热能、重力能及地球自转和转速变化的动能球自转和转速变化的动能l动力地质作用的分类动力地质作用的分类l据动力来源不同，将地质作用分为据动力来源不同，将地质作用分为内动力内动力地质作用和外动力地质作用地质作用和外动力地质作用。（出现问题（出现问题）l以地表为界，将地质作用分为以地表为界，将地质作用分为地表动力地地表动力地质作用和岩石

14、圈动力地质作用质作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、地表动力地质作用地表动力地质作用 风化作用、风的地质作用、陆风化作用、风的地质作用、陆地流水的地质作用（包括河流、地流水的地质作用（包括河流、冰川、地下水的地质作用）、湖冰川、地下水的地质作用）、湖泊的地质作用、海洋的地质作用泊的地质作用、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动力地质作用 地表地质作用的过程一般是按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、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。沉积作用和硬结成岩作用进行的。第五节 地球的动力地质作用系统

15、l风化作用风化作用：在地表或近地表的环境中，由于温：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。物在原地发生分解和破坏的作用。l剥蚀作用剥蚀作用：地表岩石和土壤受大气、陆地流水、：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，作用发生破坏， 且破坏产物同时被剥离原地的且破坏产物同时被剥离原地的过程。过程。l搬运作用搬运作用：风化和剥蚀作用产生的碎屑、胶体、：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

16、质，被陆地流水、风、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。湖水、海水和生物搬离原地而迁移到别处的过程。第五节 地球的动力地质作用系统风化剥蚀搬运风化剥蚀搬运l沉积作用沉积作用：被搬运的物质，当其搬运介质动能：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，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。在新的适宜环境中有规律沉淀、堆积起来的过程。l成岩作用成岩作用：沉积物堆积到一定厚度时，处于下：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、胶结及重部的松散沉积

17、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。结晶而转变成坚硬岩石的过程。第五节 地球的动力地质作用系统沉积成岩沉积成岩地表地质作用地表地质作用l风化作用： 物理风化、化学风化、生物风化l 风的吹蚀作用、地面流水的侵蚀作用、地下l剥蚀作用 水的潜蚀作用、湖水海水的冲蚀作用、l 冰川的刨蚀作用l 风的搬运作用、地面流水的搬运作用、l搬运作用 地下水的搬运作用、湖水海水的搬运作用、l 冰川的搬运作用、l 风的机械沉积作用、地面流水的机械、化学沉 l沉积作用 积作用、地下水的机械、化学沉积作用，l 湖水海水的机械、化学、生物沉积l 冰川的机械沉积作用 l 成岩作用 : 胶结作用、压固作用

18、、重结晶作用第五节 地球的动力地质作用系统l三三 、岩石圈动力地质作用、岩石圈动力地质作用l构造运动构造运动, l岩浆作用岩浆作用,l变质作用变质作用第五节 地球的动力地质作用系统l构造运动：由内生能量引起的岩石圈物质的构造运动：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。作用、褶皱作用和断裂作用。l岩浆作用：岩浆的形成、运移直到冷凝固结岩浆作用：岩浆的形成、运移直到冷凝固结成岩浆岩的演化过程。成岩浆岩的演化过程。l变质作用：岩石圈在一定环境中的岩石，在变质作用：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，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，基本保持固体状态， 发生结构、构造和物质发生结构、构造和物质成分的变化，从而转变成新的岩石的过程。成分的变化，从而转变成新的岩石的过程。第五节 地球的动力地质作用系统构构造造运运动动大陆漂移作用全球范围内的岩石圈运动岩浆作用岩浆作用l火山口与熔岩流本章小结l地球这颗普通而又伟大的星球，外围存在着大气圈、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、大陆和海洋两大部