副本 (1) 屬于 A02第二章地殼及其物質(zhì)組成

1、第第 2 章章 地殼及其物質(zhì)組成地殼及其物質(zhì)組成 The Earth Crust and Its Compositionv2.1 地球的構(gòu)造地球的構(gòu)造The structure of Earthv2.2 地質(zhì)作用地質(zhì)作用Geologic processv2.3 礦物礦物 Minerals2.3.1 礦物的形態(tài)礦物的形態(tài)Formation of minerals2.3.2 礦物的形狀礦物的形狀Shape of mineral2.3.3 礦物的物理和力學(xué)特性礦物的物理和力學(xué)特性Physical and mechanical properties2.3.4 常見(jiàn)的礦物常見(jiàn)的礦物Common mine

2、ralsv2.4 巖石巖石 Rocks2.4.1 火成巖火成巖 Igneous rock2.4.2 沉積巖沉積巖 Sedimentary rock 2.4.3 變質(zhì)巖變質(zhì)巖 Metamorphic rock第第 2 章章 地殼及其物質(zhì)組成地殼及其物質(zhì)組成 The Earth Crust and Its Composition2.1 地殼地殼地球的外部層圈地球的外部層圈2.1.1地球的地球的層圈構(gòu)造層圈構(gòu)造Earth tetrahedron地球的地球的半徑半徑是是 6371.118 公里。公里?！白厝招邪巳f(wàn)里坐地日行八萬(wàn)里” (Radius of the earth is 6371.118kM

3、. )外圈層：大氣層、水圈外圈層：大氣層、水圈, 生物圈。生物圈。Outer circle：atmosphere, hydrosphere, biosphere. (厚厚35 km) (板塊板塊)內(nèi)層內(nèi)層Inner circle：地殼地殼crust 、巖石圈巖石圈lithosphere軟流軟流圈圈asthenosphere、地幔地幔mantle 、地核、地核 core 根據(jù)根據(jù)地震波地震波在地下不同深度傳播速度的分布，分在地下不同深度傳播速度的分布，分為三層。為三層。2.1.2 地質(zhì)作用地質(zhì)作用Geologic process 引起地殼物質(zhì)組成、地表形態(tài)引起地殼物質(zhì)組成、地表形態(tài)(地殼面貌地殼

4、面貌)、地球內(nèi)、地球內(nèi)部構(gòu)造發(fā)生改變的自然作用。部構(gòu)造發(fā)生改變的自然作用。(The action that makes alternation of the composition, shape, or inner structure because of the natural process. )46億年前地表無(wú)水億年前地表無(wú)水(像月球像月球)，無(wú)氧氣。，無(wú)氧氣。使地殼發(fā)生變化的動(dòng)力稱為使地殼發(fā)生變化的動(dòng)力稱為地質(zhì)營(yíng)力地質(zhì)營(yíng)力。(The motive power is called geologic force.)地質(zhì)活動(dòng)分類：地質(zhì)活動(dòng)分類：依照引起地質(zhì)活動(dòng)的因素劃分依照引起地質(zhì)活動(dòng)的因素

5、劃分(According to the cause of geologic hazard)自然的地質(zhì)活動(dòng)自然的地質(zhì)活動(dòng)Physical geologic process工程引起的地質(zhì)活動(dòng)工程引起的地質(zhì)活動(dòng)Engineering geologic process按動(dòng)力來(lái)源的不同，可分為按動(dòng)力來(lái)源的不同，可分為(According to the driving force origin)：內(nèi)力地質(zhì)作用內(nèi)力地質(zhì)作用 Endogenic geologic process 外力地質(zhì)作用外力地質(zhì)作用Exogenic geologic process 1)內(nèi)力地質(zhì)作用內(nèi)力地質(zhì)作用 動(dòng)力的能量來(lái)自于地球。動(dòng)力

6、的能量來(lái)自于地球。(Endogenic geologic process：the dynamic source is from earth. ) 地球內(nèi)部放射性元素蛻變產(chǎn)生內(nèi)熱，太陽(yáng)輻射熱、重力能、地球內(nèi)部放射性元素蛻變產(chǎn)生內(nèi)熱，太陽(yáng)輻射熱、重力能、地球旋轉(zhuǎn)力能、結(jié)晶能、化學(xué)能等地球旋轉(zhuǎn)力能、結(jié)晶能、化學(xué)能等 (1)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)（地殼運(yùn)動(dòng)）構(gòu)造運(yùn)動(dòng)（地殼運(yùn)動(dòng)）Crust movement 水平運(yùn)動(dòng)水平運(yùn)動(dòng)（形成巨大的褶皺山系和地塹、裂谷等）（形成巨大的褶皺山系和地塹、裂谷等） 升降運(yùn)動(dòng)升降運(yùn)動(dòng)（形成大型的隆起和凹陷，海退和海侵）。（形成大型的隆起和凹陷，海退和海侵）。 以下事實(shí)說(shuō)明什么？以下事實(shí)說(shuō)

7、明什么？我國(guó)的地質(zhì)工作者在高高的喜馬拉雅山上找到了魚(yú)龍、我國(guó)的地質(zhì)工作者在高高的喜馬拉雅山上找到了魚(yú)龍、海藻等海洋生物的化石海藻等海洋生物的化石渤海海底發(fā)現(xiàn)了約達(dá)渤海海底發(fā)現(xiàn)了約達(dá)7千米的海河古河道千米的海河古河道 v上升和下降運(yùn)動(dòng)常上升和下降運(yùn)動(dòng)常交替進(jìn)行交替進(jìn)行。意大利那不勒斯灣的。意大利那不勒斯灣的塞拉比斯廟塞拉比斯廟廢墟，在其殘留的廢墟，在其殘留的3根大理石柱（高約根大理石柱（高約12米）上記錄了自公元前米）上記錄了自公元前105年至年至1955年的地質(zhì)遺年的地質(zhì)遺跡，反映了兩千多年的滄桑（跡，反映了兩千多年的滄桑（火山活動(dòng)、海陸變火山活動(dòng)、海陸變遷遷）。）。（圖中，橫線表示火山灰覆蓋

8、部分，小圓點(diǎn)表示海生動(dòng)物鉆孔部分）（圖中，橫線表示火山灰覆蓋部分，小圓點(diǎn)表示海生動(dòng)物鉆孔部分） 建廟時(shí)15世紀(jì)18世紀(jì)1955年 (2)巖漿作用巖漿作用 Magmatism (magmatic activities) 巖漿巖漿冒出冒出,火山火山爆發(fā)爆發(fā)magmatic intrusion, volcanic eruption 巖漿在巨大的壓力作用下順地殼的薄弱帶侵入或巖漿在巨大的壓力作用下順地殼的薄弱帶侵入或噴出地表噴出地表, 巖漿溫度高達(dá)巖漿溫度高達(dá)1000 (3)變質(zhì)作用變質(zhì)作用Metamorphism 高溫高壓并有化學(xué)物質(zhì)參與下高溫高壓并有化學(xué)物質(zhì)參與下, 巖石發(fā)生巖石發(fā)生成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)

9、成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造變化造變化的地質(zhì)作用，會(huì)變成另外一種巖石。的地質(zhì)作用，會(huì)變成另外一種巖石。 這種新巖石叫這種新巖石叫做做變質(zhì)巖變質(zhì)巖，這個(gè)過(guò)程叫做變質(zhì)作用。，這個(gè)過(guò)程叫做變質(zhì)作用。(Because of the high pressure and temperature, the rock is changed into a new kind of rock. This rock is called metamorphic rock, and this action is called metamorphism) (4)地震地震Earthquake 構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的一種突然劇烈的表現(xiàn)，是構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的一

10、種突然劇烈的表現(xiàn)，是地質(zhì)構(gòu)造作用引起地質(zhì)構(gòu)造作用引起，或火山作用、喀斯特區(qū)及地下開(kāi)采區(qū)的塌陷、人工爆破也可或火山作用、喀斯特區(qū)及地下開(kāi)采區(qū)的塌陷、人工爆破也可產(chǎn)生震動(dòng)產(chǎn)生震動(dòng) 。 各種內(nèi)力地質(zhì)作用相互關(guān)聯(lián)，各種內(nèi)力地質(zhì)作用相互關(guān)聯(lián)，構(gòu)造運(yùn)動(dòng)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)占主導(dǎo)作占主導(dǎo)作用，為用，為巖漿作用巖漿作用提供了通道，又為提供了通道，又為變質(zhì)作用變質(zhì)作用提供了提供了便利。便利。(Each endogenic geologic process has relation with the others. Crust movement plays a leading role, and it provides a

11、passage for magmatism as well as gives convenience to metamorphism.) 內(nèi)力地質(zhì)作用形成了地球的外部輪廓和內(nèi)力地質(zhì)作用形成了地球的外部輪廓和內(nèi)部構(gòu)造內(nèi)部構(gòu)造，并處在不斷的演變之中。并處在不斷的演變之中。(Endogenic geologic process has determined outline and inner structure of the earth, which is developing all the time. ) 2)外力地質(zhì)作用：外力地質(zhì)作用： 外部能源有外部能源有太陽(yáng)輻射能太陽(yáng)輻射能、日月引力能、恒

12、星及行星輻射、日月引力能、恒星及行星輻射、生物能等。生物能等。(Exogenic geologic process dynamic source is from the sun , gravity, attraction force of sun and moon, etc.)(1)風(fēng)化作用風(fēng)化作用 Weathering 巖石在溫度變化、水、空氣、有機(jī)物的化學(xué)作用而使礦巖石在溫度變化、水、空氣、有機(jī)物的化學(xué)作用而使礦物分解，物分解，裂成碎片或變質(zhì)裂成碎片或變質(zhì)，形成各種新的礦物。，形成各種新的礦物。(The rock is destroyed at the place where it was

13、 formed because of variation of temperature, water and organisms. Break into pieces or decompose.)(2)剝蝕作用剝蝕作用 Erosion 巖體在水、風(fēng)和冰川等的作用下與母巖分離，搬走。巖體在水、風(fēng)和冰川等的作用下與母巖分離，搬走。(Rock body is separated from its mother rock because of the geologic force such as water, wind and glacier etc.)如風(fēng)的吹蝕、地面流水的侵蝕、地下水的潛蝕、湖水海

14、如風(fēng)的吹蝕、地面流水的侵蝕、地下水的潛蝕、湖水海水的沖蝕、冰川的刨蝕。水的沖蝕、冰川的刨蝕。海岸的后退，斜坡滑動(dòng)、崩塌海岸的后退，斜坡滑動(dòng)、崩塌等等 (3)搬運(yùn)作用搬運(yùn)作用 Carrying 巖石從一個(gè)地方被巖石從一個(gè)地方被搬運(yùn)搬運(yùn)到另一個(gè)地方的過(guò)程。到另一個(gè)地方的過(guò)程。 (The process that rock is carried from one place to anther place.) 由風(fēng)化與剝蝕造成由風(fēng)化與剝蝕造成 (4)沉積作用沉積作用 Sedimentation重力大于搬運(yùn)力時(shí)被搬運(yùn)的物質(zhì)沉向底部重力大于搬運(yùn)力時(shí)被搬運(yùn)的物質(zhì)沉向底部(如海底如海底)。(The proc

15、ess in which the carried materials sink to the bottom of ground when the power of gravity of the materials is bigger than the carrying force.)海洋是最廣闊和穩(wěn)定的沉積場(chǎng)所，大陸上主要以剝蝕海洋是最廣闊和穩(wěn)定的沉積場(chǎng)所，大陸上主要以剝蝕作用為主。作用為主。 (5)固結(jié)成巖作用固結(jié)成巖作用Rock-formation action/ diagenesis松散堆松散堆(沉沉)積物逐漸積物逐漸變硬變硬或成或成巖層巖層沉積巖沉積巖(The process that

16、 the sunk materials become hard or solid rock body.)地殼表層上的地殼表層上的外力地質(zhì)作用外力地質(zhì)作用受各種條件制約受各種條件制約 ，其中，其中氣氣候和地形候和地形占主導(dǎo)地位。占主導(dǎo)地位。(Exogenic geologic processs transformation on surface layer of crust is restricted by various conditions,among which weather and topography play leading role.)潮濕，地下水的作用；干旱，風(fēng)的地質(zhì)作用；冰川

17、潮濕，地下水的作用；干旱，風(fēng)的地質(zhì)作用；冰川 v外力地質(zhì)作用總是從破壞作用開(kāi)始，被破壞的巖石成為搬運(yùn)外力地質(zhì)作用總是從破壞作用開(kāi)始，被破壞的巖石成為搬運(yùn)和沉積的物質(zhì)來(lái)源，而風(fēng)化作用使巖石松散而便于剝蝕作用和沉積的物質(zhì)來(lái)源，而風(fēng)化作用使巖石松散而便于剝蝕作用進(jìn)行。風(fēng)化產(chǎn)物是沉積物的原始來(lái)源，風(fēng)化作用拉開(kāi)了外力進(jìn)行。風(fēng)化產(chǎn)物是沉積物的原始來(lái)源，風(fēng)化作用拉開(kāi)了外力地質(zhì)作用的序幕，外力地質(zhì)作用遵循這樣一個(gè)序列：地質(zhì)作用的序幕，外力地質(zhì)作用遵循這樣一個(gè)序列：風(fēng)化風(fēng)化剝蝕剝蝕搬運(yùn)搬運(yùn)沉積沉積固結(jié)成巖，固結(jié)成巖，這幾種方式這幾種方式同時(shí)存在，交替同時(shí)存在，交替進(jìn)行。進(jìn)行。(Exogenic geologic

18、 process begins with destruction, and destroyed rock is carried and deposited, while weathering makes rock loose and easily eroded. We can say like this, weathering opens prelude of exogenic geologic process, which follows such an array:weatheringerosioncarryingsedimentationrock-formation)v 內(nèi)力地質(zhì)作用內(nèi)力

19、地質(zhì)作用形成了地表的形成了地表的高低起伏高低起伏，外力地質(zhì)作用外力地質(zhì)作用則是則是破壞內(nèi)力地質(zhì)作用形成的地形和產(chǎn)物，總的趨勢(shì)是破壞內(nèi)力地質(zhì)作用形成的地形和產(chǎn)物，總的趨勢(shì)是削高填低削高填低，同時(shí)進(jìn)一步塑造地表形態(tài)。外力地質(zhì)作用是地球的同時(shí)進(jìn)一步塑造地表形態(tài)。外力地質(zhì)作用是地球的“雕塑雕塑家家”。地質(zhì)災(zāi)害地質(zhì)災(zāi)害是內(nèi)外力地質(zhì)作用耦合的結(jié)果，且是同向耦是內(nèi)外力地質(zhì)作用耦合的結(jié)果，且是同向耦合的。合的。 3)工程地質(zhì)作用工程地質(zhì)作用 人類工程地質(zhì)作用：由人類工程活動(dòng)引起的地質(zhì)人類工程地質(zhì)作用：由人類工程活動(dòng)引起的地質(zhì)效應(yīng)。如：采礦效應(yīng)。如：采礦地表變形、崩塌、滑坡，開(kāi)采地表變形、崩塌、滑坡，開(kāi)采地下水

20、地下水地面沉降；水庫(kù)蓄水誘發(fā)地震。地面沉降；水庫(kù)蓄水誘發(fā)地震。練習(xí)練習(xí)Exercisev(1)風(fēng)化作用是一種變質(zhì)作用風(fēng)化作用是一種變質(zhì)作用，對(duì)嗎，對(duì)嗎? 為什么？為什么？Is the weathering a metamorphism , right or wrong? Why?v(2)剝蝕作用和風(fēng)化作用剝蝕作用和風(fēng)化作用都是對(duì)巖石的破壞和都是對(duì)巖石的破壞和改造，它們之間改造，它們之間有什么區(qū)別有什么區(qū)別？Whether denudation or weathering destroy and change the rock, what are the differents of them?自

21、然界物質(zhì)組成的元素差異2.3 礦物礦物Minerals 問(wèn)題：什么是礦物？什么是巖石？問(wèn)題：什么是礦物？什么是巖石？ 礦物礦物是天然產(chǎn)出的均勻固體，是各種地質(zhì)作用的產(chǎn)物，是天然產(chǎn)出的均勻固體，是各種地質(zhì)作用的產(chǎn)物，是地殼中自然元素所形成的是地殼中自然元素所形成的自然物體自然物體（單質(zhì)或化合物）。人（單質(zhì)或化合物）。人工制造的粉筆、玻璃等，不可視為礦物。工制造的粉筆、玻璃等，不可視為礦物。 巖石巖石是天然產(chǎn)出的由一種或多種礦物顆粒、火山玻璃和是天然產(chǎn)出的由一種或多種礦物顆粒、火山玻璃和生物遺骸等構(gòu)成的固態(tài)集合體。生物遺骸等構(gòu)成的固態(tài)集合體。 石油？混凝土？金剛石？花崗巖？石油？混凝土？金剛石？花

22、崗巖？ 礦物是巖石的重要組成部分，學(xué)習(xí)和識(shí)別常見(jiàn)的礦物品種礦物是巖石的重要組成部分，學(xué)習(xí)和識(shí)別常見(jiàn)的礦物品種很重要。很重要。(Since minerals are the building blocks of rocks, it is important that you learn to identify the most common varieties.) 煤碳煤碳花崗巖花崗巖石油石油孔孔雀雀石石金金剛剛石石紅寶石紅寶石(剛玉剛玉)水水晶晶石英黃鐵礦晶體 2.3.1 礦物的形成礦物的形成Formation of minerals 由由液體液體中生成，巖漿冷凝成巖中生成，巖漿冷凝成巖 /由

23、由氣體氣體生成，火山噴氣孔生成，火山噴氣孔中生成的自然硫、石鹽中生成的自然硫、石鹽 /由固體中生成，由固體中生成，再結(jié)晶再結(jié)晶作用，石灰作用，石灰?guī)r與巖漿接觸成的大理巖（變質(zhì)巖）巖與巖漿接觸成的大理巖（變質(zhì)巖） From liquid / From gas / From solid絕大多數(shù)礦物是晶體，絕大多數(shù)礦物是晶體，結(jié)晶學(xué)結(jié)晶學(xué)是礦物學(xué)的重要基礎(chǔ)。是礦物學(xué)的重要基礎(chǔ)。(Crystallography is an important foundation of mineralogy.) 2.3.2 礦物的形態(tài)礦物的形態(tài) Morphology of mineral 晶體習(xí)性晶體習(xí)性 Habit

24、 and characteristics of crystal 同種礦物的單個(gè)晶體往往都有自己常見(jiàn)的形態(tài)，如同種礦物的單個(gè)晶體往往都有自己常見(jiàn)的形態(tài)，如NaCl為立方體，水晶為六邊形柱體。針狀、柱狀、粒狀、板狀、為立方體，水晶為六邊形柱體。針狀、柱狀、粒狀、板狀、片狀等片狀等習(xí)性習(xí)性單體單體Monomer ，集合體，集合體aggregate Fig2.32.6 晶體晶體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)（原子、離子）在三維空間周期性重復(fù)內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)（原子、離子）在三維空間周期性重復(fù)排列（即有序排列）的固體。排列（即有序排列）的固體。 非晶體非晶體 內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)排列無(wú)序。內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)排列無(wú)序。 晶體礦物晶體礦物具有晶體結(jié)構(gòu)的礦物。具

25、有晶體結(jié)構(gòu)的礦物。 晶體與非晶體 礦物晶體內(nèi)部礦物晶體內(nèi)部 - - 格子構(gòu)造格子構(gòu)造 礦物晶體內(nèi)部礦物晶體內(nèi)部 - - 格子構(gòu)造格子構(gòu)造 礦物晶體結(jié)構(gòu)礦物晶體結(jié)構(gòu) 礦物的礦物的DNADNA 絕大部分礦物都是晶體絕大部分礦物都是晶體 德國(guó)物理家馮德國(guó)物理家馮勞埃勞埃(M.Von Laue, 1879-1960)(M.Von Laue, 1879-1960)用用X 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、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，就好像生物的這種質(zhì)點(diǎn)的有序排列，就好像生物的基因物質(zhì)基因物質(zhì) 脫氧脫氧

26、核糖核酸（核糖核酸（DNADNA）一樣）一樣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)造的控制石墨 與 金剛石礦物分類礦物分類v自然元素礦物：自然元素礦物：如金，金剛石、石墨、如金，金剛石、石墨、 銅、銅、銀等銀等v鹵化物礦物：鹵化物礦物：如食鹽、鉀鹽、螢石等如食鹽、鉀鹽、螢石等v硫化物礦物：硫化物礦物：如黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃如黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、輝鉬礦、雄黃等鋅礦、輝鉬礦、雄黃等v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、鉻鐵如赤鐵礦、磁鐵、鉻鐵 礦、錫石、鋁土礦、軟礦、錫石、鋁土礦、軟 錳礦、硬錳礦、石英等錳礦、硬錳礦、石英等v含氧酸鹽礦物：最

27、重要的是下面三種：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、白云石如方解石、孔雀石、白云石硅酸鹽礦物：硅酸鹽礦物：硅酸鹽礦物：氧離子和硅離子結(jié)合硅酸鹽礦物：氧離子和硅離子結(jié)合的基礎(chǔ)上，再與金屬離子結(jié)合而成硅酸鹽礦物的基礎(chǔ)上，再與金屬離子結(jié)合而成硅酸鹽礦物種類繁多，約占已知礦物種數(shù)的種類繁多，約占已知礦物種數(shù)的1/4，占地殼總，占地殼總重量的重量的85%。其中最常見(jiàn)的就是各類長(zhǎng)石、云。其中最常見(jiàn)的就是各類長(zhǎng)石、云母、輝石、角閃石、橄欖石等幾種，它們廣泛母、輝石、角閃石、橄欖石等幾種，它們廣泛

28、分布在地殼與地幔內(nèi)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) 島狀 環(huán)狀 單鏈狀 雙鏈狀 片狀硅酸鹽的架狀結(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)）2.3.3 物理和力學(xué)性質(zhì)物理和力學(xué)性質(zhì)Physical and mechanical properties礦物集合體形態(tài)礦物集合體形態(tài)顏色顏色：自色：自色(固有顏色固有顏色) 、他色、他色(含雜質(zhì)色含雜質(zhì)色)、假色、假色(Color：idiochromatic,allochromatic,pseudochromatic) 條痕條痕streak 礦物礦物粉末的顏色粉末的顏色，能夠反映自色，如赤鐵礦的條痕總是

29、，能夠反映自色，如赤鐵礦的條痕總是櫻紅色，黃銅礦的為綠黑色。櫻紅色，黃銅礦的為綠黑色。 光澤光澤luster對(duì)投射光線的反射能力。對(duì)投射光線的反射能力。 透明度透明度transparency透過(guò)可見(jiàn)光波的能力。透過(guò)可見(jiàn)光波的能力。 硬度硬度 Mohs抵抗某種外力機(jī)械作用的強(qiáng)度。抵抗某種外力機(jī)械作用的強(qiáng)度。(hardness Mohs hardness scale)滑石滑石 1石膏石膏2方解石方解石3螢石螢石 4磷灰石磷灰石 5正長(zhǎng)石正長(zhǎng)石 6石英石英 7黃玉黃玉 8剛玉剛玉 9金剛石金剛石10 (Talcum 1gypsum(plaster) 2calcite 3fluorite 4apati

30、te 5feldspar 6quartz 7topaz 8corundum 9diamond 10用標(biāo)準(zhǔn)礦物相互刻劃和比較用標(biāo)準(zhǔn)礦物相互刻劃和比較)指甲硬度指甲硬度22.5，銅鑰匙，銅鑰匙3，小鋼刀，小鋼刀5，窗玻璃，窗玻璃5.5，鋼銼，鋼銼6.5 花瓣?duì)?礦物集合體形態(tài) 瓦狀 板狀 v常見(jiàn)礦物：常見(jiàn)礦物：主要主要造巖礦物造巖礦物：硅酸鹽硅酸鹽、氧化物、氧化物、硫化物、鹵化物、碳酸鹽、硫酸鹽等。硫化物、鹵化物、碳酸鹽、硫酸鹽等。v礦物有礦物有3000種左右種左右 纖維狀 針狀 枝狀 柱狀 礦物集合體形態(tài) 礦物集合體形態(tài) 豆?fàn)?球狀自色自色 礦物的顏色 礦物的顏色他色他色 假假 色色 礦物的顏色

31、 礦物的條痕實(shí)際上就是礦物粉末的顏色,一般,從瓷板上劃出的線條顏色來(lái)確定。 有些礦物的顏色與條痕一致，如金的顏色和條痕都是金黃色; 而有些礦物的顏色同條痕不相同 ,如赤鐵礦不管外表是暗紅色還是鐵黑色，但它的條痕總是櫻紅色 ; 礦物光學(xué)特征條痕條痕 礦物光學(xué)特征條痕條痕 光澤，就是光線照射到礦物表面上反射光的能力 由強(qiáng)強(qiáng) 到 弱弱 可以把光澤分為四級(jí)：(1)(1)金屬光澤：金屬光澤：反光很強(qiáng)，如同金、銀的反光， 例如自然銅、方鉛礦、磁鐵礦等。(2)(2)半金屬光澤：半金屬光澤：反光較強(qiáng)，較金屬光澤稍弱，類似沒(méi) 有磨光的金屬器皿的反光，如辰砂、黑鎢礦(3)(3)金剛光澤：金剛光澤：象金剛石狀光亮，

32、如金剛石、錫石、 淺色閃鋅礦等。(4)(4)玻璃光澤：玻璃光澤：反光較弱，象玻璃一樣反光。自然界 多數(shù)礦物是玻璃光澤，如水晶、正長(zhǎng)石等 礦物光學(xué)特征光澤光澤 礦物的光澤礦物的光澤金剛光澤金剛光澤半金屬光澤半金屬光澤玻璃光澤玻璃光澤金屬光澤金屬光澤 礦物光澤礦物光澤土狀光澤土狀光澤油脂光澤油脂光澤絲娟光澤絲娟光澤珍珠光澤珍珠光澤 玻璃光澤玻璃光澤 水晶水晶Glass luster crystal 半金屬光澤半金屬光澤 辰砂辰砂Half glass luster cinnabar金剛光澤金剛光澤 金剛石金剛石diamond 珍珠光澤珍珠光澤 鋰云母鋰云母Pearl luster lepidolit

33、e 油脂光澤油脂光澤 石英斷口石英斷口Grease luster quartz rupture 土狀光澤土狀光澤 高嶺土高嶺土Soil luster kaolin 絲絹光澤絲絹光澤 纖維石膏纖維石膏thin silk luster fibre plaster 礦物透過(guò)光線的程度, 可分為三級(jí)。 透明：礦物象玻璃那樣能透過(guò)光線， 如水晶，冰洲石均是透明礦物； 半透明：只有邊緣薄處才能透過(guò)少量的光線 如閃鋅礦，辰砂等； 不透明：礦物一點(diǎn)光線也透不過(guò)去， 如黃鐵礦、磁鐵礦等。礦物的透明程度常與礦物的光澤有關(guān)，一般玻璃光澤礦物的透明程度常與礦物的光澤有關(guān)，一般玻璃光澤、油脂光澤、金剛光澤的礦物都是透明

34、至半透明的礦、油脂光澤、金剛光澤的礦物都是透明至半透明的礦物；金屬光澤和半金屬光澤的礦物都是不透明礦物。物；金屬光澤和半金屬光澤的礦物都是不透明礦物。礦物的透明度礦物的透明度透明礦物透明礦物不透明礦物不透明礦物半透明礦物半透明礦物礦物的透明度礦物的透明度 摩氏硬度計(jì)礦物的硬度德國(guó)德國(guó)Friedrich Mohs于于1812年提出年提出 野外缺少摩氏標(biāo)準(zhǔn)礦物時(shí)，可用其它簡(jiǎn)便工具進(jìn)行測(cè)試: 礦物的硬度用“刻劃能力”來(lái)衡量，取決于原子和離子結(jié)合在一起的化學(xué)鍵的強(qiáng)度。 解理與斷口解理與斷口cleavage and fracture礦物受外力礦物受外力作用后沿一定結(jié)晶方向裂成光滑平面的性質(zhì)作用后沿一定結(jié)

35、晶方向裂成光滑平面的性質(zhì)為為解理解理。凹凸不平的表面為。凹凸不平的表面為斷口斷口。云母極易裂成薄片，解理面大而完整，平滑光亮，云母極易裂成薄片，解理面大而完整，平滑光亮，為為極完全解理極完全解理 。 密度密度specific gravity 輕級(jí)輕級(jí)(4） 彈性、撓曲、延展性彈性、撓曲、延展性 礦物被敲打后，沿一定方向規(guī)則破裂的性質(zhì)，礦物被敲打后，沿一定方向規(guī)則破裂的性質(zhì)，叫做叫做解理解理。這種破裂面破裂面就稱為解理面解理面。解理面一般非常平滑而有光澤。不同礦物或同一礦物的不同方向上，解理發(fā)育的程度是不一樣的。礦物的解理只有一個(gè)方向一個(gè)方向，稱一組解理；礦物的解理有兩個(gè)方向兩個(gè)方向，稱二組解理

36、；礦物甚至有三個(gè)或四個(gè)方向三個(gè)或四個(gè)方向的解理，稱多組解理。 解理礦物的解理一組解理礦物的解理二組解理礦物的解理三組解理礦物的解理多組解理 極完全解理極完全解理 輝鉬礦輝鉬礦Very complete Cleavage molybdenite 極完全解理極完全解理 金云母金云母Very complete cleavage golden mica完全解理完全解理 方解石方解石complete cleavage calcite 不完全解離不完全解離 磷灰石磷灰石Incomplete cleavage apatite 中等解理中等解理 鋰輝石鋰輝石Middling cleavage spodumen

37、e 礦礦 物物 斷斷 口口 貝殼狀斷口貝殼狀斷口 礦物受打擊后所產(chǎn)生的不規(guī)則的破裂面。礦物受打擊后所產(chǎn)生的不規(guī)則的破裂面。 貝殼狀斷口：礦物破裂后具有彎曲的凸面或凹面和同心狀構(gòu)造，很象貝殼，如石英的斷口平坦?fàn)顢嗫冢簲嗫诿骐m然粗糙，但比較平整，如高嶺石的斷口；參差狀斷口：斷口面粗糙極不平整，許多礦物具有此種斷口，如電氣石； 鋸齒狀斷口：斷口面狼牙鋸齒，突起尖銳，如自然金屬礦物的斷口 2.3.4 常見(jiàn)礦物常見(jiàn)礦物Common mineralsv石英石英Quartz (SiO2)石英是石英是玻璃質(zhì)玻璃質(zhì), 有透明或半透明的，顏色有白，灰白和煙有透明或半透明的，顏色有白，灰白和煙黑色。個(gè)別的石英常見(jiàn)是

38、光亮的，大多數(shù)石英是乳白色黑色。個(gè)別的石英常見(jiàn)是光亮的，大多數(shù)石英是乳白色的。的。(Quartz is a glassy looking, transparent or translucent mineral which varies in color from white and grey to smoky. When there are individual crystals they are generally clear, while in larger masses quartz looks more milky white.)石英很硬石英很硬 - 它能容易地做成刀刃。石英在外形上是

39、不規(guī)它能容易地做成刀刃。石英在外形上是不規(guī)則的，因?yàn)槭⒕婧苌僖矝](méi)有劈裂則的，因?yàn)槭⒕婧苌僖矝](méi)有劈裂 (不會(huì)在規(guī)則面上裂不會(huì)在規(guī)則面上裂開(kāi)開(kāi))。(Quartz is hard - it can easily scratch a steel knife blade. In many rocks, quartz grains are irregular in shape because crystal faces are rare and quartz does not have a cleavage (it does not break on regular flat faces).)v云

40、母云母Mica通過(guò)它剝離成通過(guò)它剝離成薄片薄片的特征很容易辨別云母。這和長(zhǎng)石的的特征很容易辨別云母。這和長(zhǎng)石的劈裂類似，不同的是云母的劈裂只有一個(gè)方向，沒(méi)有直劈裂類似，不同的是云母的劈裂只有一個(gè)方向，沒(méi)有直角面出現(xiàn)。角面出現(xiàn)。Mica is easily distinguished by its characteristic of peeling into many thin flat smooth sheets or flakes. This is similar to the cleavage in feldspar except that in the case of mica the

41、cleavage planes are in only one direction and no right angle face joins occur.云母可能是云母可能是白色白色并有珍珠并有珍珠 光澤的光澤的 (白云母白云母) 或黑暗并或黑暗并 有光澤的有光澤的 (黑云母黑云母)。Mica may be white and pearly (muscovite) or dark and shiny (biotite).v長(zhǎng)石長(zhǎng)石Feldspar (silicate rock)正長(zhǎng)石正長(zhǎng)石orthoclase; 斜長(zhǎng)石斜長(zhǎng)石plagioclase長(zhǎng)石是另一種常見(jiàn)的長(zhǎng)石是另一種常見(jiàn)的, 淺色礦

42、物。淺色礦物。 它不透明它不透明外表像瓷器外表像瓷器一樣。一樣。 顏色有紅色，粉紅色和白色。長(zhǎng)石也很硬但是能被石英劃出痕。顏色有紅色，粉紅色和白色。長(zhǎng)石也很硬但是能被石英劃出痕。Feldspar is the other common, light-colored rock-forming mineral. It is generally dull to opaque with a (瓷瓷器器)porcelain-like appearance. Color varies from red, pink, and white. Feldspar is also hard but can be s

43、cratched by quartz.長(zhǎng)石在巖漿巖中以堅(jiān)硬的長(zhǎng)方體晶體出現(xiàn)，有兩組相互正交的長(zhǎng)石在巖漿巖中以堅(jiān)硬的長(zhǎng)方體晶體出現(xiàn)，有兩組相互正交的解理。晶粒相對(duì)于石英來(lái)說(shuō)，通常有直的邊和平面。解理。晶粒相對(duì)于石英來(lái)說(shuō)，通常有直的邊和平面。Feldspar in igneous rocks forms well developed crystals which are roughly rectangular in shape, and they cleave or break along flat faces. The grains , in contrast to quartz, often

44、have straight edges and flat rectangular faces.v方解石方解石 (CaCO3) Calcite (CaCO3) (carbonate rock)形狀形狀Shape: 菱形菱形rhomb硬度硬度rigidity: 3遇酸遇酸: 產(chǎn)生二氧化碳。產(chǎn)生二氧化碳。Acting with acid: giving off carbon dioxide.方解石方解石calcitev白云石白云石Dolomite (MgCO3)v角閃石角閃石Amphibole最常見(jiàn)的閃石是角閃石，角最常見(jiàn)的閃石是角閃石，角閃石與普通輝石頗為相似，閃石與普通輝石頗為相似，都是深色礦物

45、，但角閃石晶都是深色礦物，但角閃石晶體一般都比輝石長(zhǎng)、薄、閃體一般都比輝石長(zhǎng)、薄、閃亮，并且礦物截面是菱形。亮，并且礦物截面是菱形。The most common amphibole is hornblende. Hornblende is quite similar to augite in that both are dark minerals,however hornblende crystals are generally longer,thinner and shinier than augite and the mineral cross-sections are diamond-

46、shaped.普通角閃石普通角閃石 hornblendev輝石輝石 Pyroxene最常見(jiàn)的輝石礦物是斜輝石。最常見(jiàn)的輝石礦物是斜輝石。 斜輝石的顏色一般從深綠斜輝石的顏色一般從深綠到黑色，斷株短而粗硬到黑色，斷株短而粗硬, 短截面有正方形和矩形。短截面有正方形和矩形。The most common pyroxene mineral is augite. Augite is generally dark green to black in color and forms stubby crystals which, if you look at an end-on section, end-o

47、n section, have square or rectangular cross-sections.薔薇輝石v橄欖石橄欖石Olivine v高嶺石高嶺石Kaolinite v蒙脫石蒙脫石Montmorillonitev伊利石伊利石Illite高嶺石粘土高嶺石粘土kaolinite clay蒙脫石蒙脫石 Montmorillonite伊利石伊利石 Illitev石膏石膏Gypsum (plaster stone)v滑石滑石Talc滑石呈顆粒狀或面狀出現(xiàn)時(shí)，人們有時(shí)又稱為帛石。它有滑石呈顆粒狀或面狀出現(xiàn)時(shí)，人們有時(shí)又稱為帛石。它有白色，綠色，有時(shí)灰色或褐色。它非常軟，用手指指甲就白色，綠色，

48、有時(shí)灰色或褐色。它非常軟，用手指指甲就可以扣動(dòng)，并有油膩的感覺(jué)?？梢钥蹌?dòng)，并有油膩的感覺(jué)。Talc occurs in granular or foliated masses sometimes known as soapstone. It is white togreen, sometimes grey or brownish. It is very soft and will be scratched by a finger nail. It has a greasy feel.石膏石膏 Gypsum滑石滑石 Talc黃鐵礦黃鐵礦Pyrite FeS2磁黃鐵礦磁黃鐵礦 Pyrrhotite

49、剛玉剛玉Corundum綠色螢石晶簇綠色螢石晶簇 Green fluorite druse閃鋅礦晶簇閃鋅礦晶簇 Sphalerite druse石墨石墨Graphite水晶晶簇水晶晶簇rock crystal druse含輝銻礦含輝銻礦stibnite-bearingAmethys drasy cavity藍(lán)色大理巖藍(lán)色大理巖Blue marble墨晶簇墨晶簇 Smoky quartz druse鏡鐵礦與水晶鏡鐵礦與水晶spiegeleisen and crystalv二氧化硅家族二氧化硅家族： The SiO2 family:水晶水晶 mountain crystal,石英石英quartz,

50、玉髓玉髓chalcedony,瑪瑪瑙瑙agate ,蛋白石蛋白石opalv寶石小知識(shí)寶石小知識(shí)-世界五大寶石世界五大寶石gem金剛石金剛石diamond(C), 寶石金剛石寶石金剛石, 鉆石鉆石-寶石之王寶石之王 紅寶石紅寶石ruby, 紅色剛玉，紅色剛玉，閃耀著星光閃耀著星光 藍(lán)寶石藍(lán)寶石sapphire, 任何顏色任何顏色(紅色除外紅色除外)的剛玉的剛玉祖母綠祖母綠emerald, 最最美艷的綠美艷的綠金綠貓眼金綠貓眼chrysoberyl with cats eye具有貓眼閃光的金具有貓眼閃光的金綠寶石綠寶石寶石鑒定寶石鑒定: 鑷子、放大鏡、偏光儀、折光儀鑷子、放大鏡、偏光儀、折光儀,

51、重液法重液法Gem Identification: tweezers, magnifying glass, polarizing device, discount spectrometer, heavy liquid method2.4 巖石巖石(巖石學(xué)巖石學(xué)) Rock(petrology)v巖石的分類主要考慮巖石形成的原因。巖石的分類主要考慮巖石形成的原因。Here the classification of rocks mainly considers the cause of formation. v起源：礦物學(xué)分支，起源：礦物學(xué)分支，1892年年 美國(guó)芝加哥大學(xué)美國(guó)芝加哥大學(xué) 伊丁斯

52、伊丁斯教授巖類巖漿巖沉積巖變質(zhì)巖產(chǎn)狀侵入或噴出層狀產(chǎn)出隨原巖產(chǎn)狀而定形成環(huán)境降溫降壓常溫常壓增溫增壓結(jié)構(gòu)大部分為結(jié)晶結(jié)構(gòu)碎屑、泥質(zhì)、化學(xué)和生物結(jié)構(gòu)重結(jié)晶，具粒狀、鱗片狀、斑狀等變晶結(jié)構(gòu)構(gòu)造塊狀，噴出巖有氣孔、流紋等層理大部分具有片理構(gòu)造其他不含生物化石多含生物化石，可形成褶曲可有化石；可形成褶曲代表巖石花崗巖、玄武巖砂巖、頁(yè)巖、石灰?guī)r大理巖、變質(zhì)砂巖2.4.1火成巖火成巖 / 巖漿巖巖漿巖 Igneous rock / magmatic rock 占地殼巖石體積的占地殼巖石體積的64.7%。 巖漿不斷地移動(dòng)有時(shí)經(jīng)過(guò)堅(jiān)硬的巖石裂縫移動(dòng)到巖漿不斷地移動(dòng)有時(shí)經(jīng)過(guò)堅(jiān)硬的巖石裂縫移動(dòng)到地球表面。地球表面

53、。The magma is constantly moving and sometimes moves its way to the surface through the cracks in the solid rock. 巖漿、熔巖、火山，火山口巖漿、熔巖、火山，火山口magma, lava, volcano, volcanic crater依照環(huán)境分類依照環(huán)境分類According to the surrounding,侵入巖侵入巖Intrusive rocks 淺成巖淺成巖, 5 公里公里 hypabyssal rock, 5kM 深成巖深成巖, 520 公里。公里。 plutioni

54、c rock, 520kM.噴出巖噴出巖effusive rocks巖類巖類rock type超基性巖超基性巖ultra basic 基性巖基性巖basic 中性巖中性巖intermediate 酸性巖酸性巖acid SiO2含量含量(%)65礦物成分礦物成分mineral composition橄欖石橄欖石輝石輝石角閃石角閃石輝石輝石斜長(zhǎng)石斜長(zhǎng)石斜長(zhǎng)石斜長(zhǎng)石鉀長(zhǎng)石鉀長(zhǎng)石鉀長(zhǎng)石鉀長(zhǎng)石斜長(zhǎng)石斜長(zhǎng)石石英石英黑云母黑云母角閃石角閃石角閃石角閃石黑云母黑云母根據(jù)對(duì)石英、鈣、鐵、鎂、鉀、鈉的含量分根據(jù)對(duì)石英、鈣、鐵、鎂、鉀、鈉的含量分According to contents of SiO2,Ca,Fe

55、,Mg,K,Na質(zhì)地質(zhì)地Texture 顯晶質(zhì)顯晶質(zhì)Phanerocrystalline粒狀結(jié)構(gòu)粒狀結(jié)構(gòu), 等晶織構(gòu)等晶織構(gòu), 斑晶斑晶, 基質(zhì)基質(zhì)Granular texture, equigranular texture, phenocryst, (groundmass)粗粒結(jié)構(gòu)粗粒結(jié)構(gòu)(5 毫米毫米), 中粒結(jié)構(gòu)中粒結(jié)構(gòu)(25毫米毫米),細(xì)粒結(jié)構(gòu)細(xì)粒結(jié)構(gòu)(20.2毫米毫米), 微粒狀結(jié)構(gòu)微粒狀結(jié)構(gòu);似斑狀結(jié)構(gòu)似斑狀結(jié)構(gòu), 斑狀結(jié)構(gòu)斑狀結(jié)構(gòu)(coarse grained(5mm), medium grained(25mm), fine grained(20.2mm), microgranu

56、lar texture; porphyoid texture ,porphyritic texture) 隱晶質(zhì)隱晶質(zhì)Cryptocrystalline 玻璃質(zhì)玻璃質(zhì)Vitreous texture微粒結(jié)構(gòu)微粒結(jié)構(gòu) (微晶微晶閃長(zhǎng)巖閃長(zhǎng)巖)microgranular texture(microlite diorite)細(xì)粒結(jié)構(gòu)細(xì)粒結(jié)構(gòu) (花崗巖花崗巖)fine grained(granite)玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)glassiness texture)似斑狀結(jié)構(gòu)似斑狀結(jié)構(gòu)porphyoid texture斑狀結(jié)構(gòu)斑狀結(jié)構(gòu)porphyritic texture)中粒結(jié)構(gòu)中粒結(jié)構(gòu)(花崗巖花崗巖)me

57、dium grained(granite)氣孔構(gòu)造氣孔構(gòu)造Vesicular structure杏仁構(gòu)造杏仁構(gòu)造Amygdaloidal structure流紋構(gòu)造流紋構(gòu)造Fluidal structure構(gòu)造構(gòu)造Structure 整體構(gòu)造整體構(gòu)造Massive structure 氣孔與杏仁構(gòu)造氣孔與杏仁構(gòu)造Vesicular or amygdaloidal structure 流紋構(gòu)造流紋構(gòu)造Fluidal structure產(chǎn)狀產(chǎn)狀A(yù)ttitude形狀、體積、深度和周?chē)膸r形狀、體積、深度和周?chē)膸r石的關(guān)系。石的關(guān)系。shape, volume, depth and relations

58、 with surrounding rock.繩狀構(gòu)造繩狀構(gòu)造流動(dòng)構(gòu)造流動(dòng)構(gòu)造侵入巖侵入巖Intrusive rock巖基巖基batholith巖株巖株stock巖墻巖墻(巖脈巖脈) dike巖床巖床sill / intrusive sheet巖蓋巖蓋/巖盤(pán)巖盤(pán)laccolith巖盆巖盆lopolith噴出巖噴出巖Extrusive rock熔巖被熔巖被lava sheet熔巖流熔巖流lava flow火山錐火山錐volcanic conev常見(jiàn)的火成巖常見(jiàn)的火成巖Common igneous rocks花崗巖花崗巖，石英石英，長(zhǎng)石，云母，和常見(jiàn)的角閃石。，長(zhǎng)石，云母，和常見(jiàn)的角閃石。Gran

59、ite (abyssal rock)，quartz, feldspar, mica, and usually hornblende.花崗巖是一種很好的建筑材料，因?yàn)樗軌蚪?jīng)受住上千磅花崗巖是一種很好的建筑材料，因?yàn)樗軌蚪?jīng)受住上千磅的壓力。它也可用于雕刻紀(jì)念碑，因?yàn)樗膲毫?。它也可用于雕刻紀(jì)念碑，因?yàn)樗L(fēng)化緩慢風(fēng)化緩慢?；◢?。花崗巖雕刻的圖案文字可以保存數(shù)百年。包括美國(guó)在內(nèi)，花崗巖雕刻的圖案文字可以保存數(shù)百年。包括美國(guó)在內(nèi)，花崗巖在世界上很多地方都出產(chǎn)。美國(guó)新罕布什爾州的綽號(hào)是巖在世界上很多地方都出產(chǎn)。美國(guó)新罕布什爾州的綽號(hào)是“花崗巖之都花崗巖之都”，因?yàn)檫@個(gè)漂亮的州有大量的花崗巖。北，因?yàn)檫@

60、個(gè)漂亮的州有大量的花崗巖。北美的加拿大蘊(yùn)藏著大量裸露的花崗巖。美的加拿大蘊(yùn)藏著大量裸露的花崗巖。Granite is an excellent material for buildings because it can withstand thousands of pounds of pressure. It is also used for monuments because it weathers slowly. Engravings in the granite can be read for hundreds of years. Granite is quarried in many