巖石圈優(yōu)選ppt資料

第3講巖石圈第一頁(yè)，共66頁(yè)。第3講、巖石圈1、巖石的化學(xué)成分礦物(kuàngwù)組成2、巖石(yánshí)的類(lèi)型3、巖石(yánshí)的轉(zhuǎn)化4、礦物圖片第二頁(yè)，共66頁(yè)。1、巖石(yánshí)的化學(xué)成分礦物組成化學(xué)元素組成：地殼中含有化學(xué)元素周期表中所列的絕大部分元素，而其中O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg等8種主要(zhǔyào)元素占98％以上，其他元素共占1%~2％。第三頁(yè)，共66頁(yè)。固體地球(dìqiú)及地殼的元素重量百分比固體地球地殼固體地球中主要(zhǔyào)的元素和地殼中含有的絕大多數(shù)相似，但固體地球中鐵的含量占有很大的比例。第四頁(yè)，共66頁(yè)。巖石圈的原子(yuánzǐ)組成地殼中含有周期表中的絕大部分元素，其中O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg等8種主要元素占98％以上，其他元素共占1%～2％。化學(xué)元素在地殼中平均含量稱(chēng)克拉克值。地殼中化學(xué)元素的平均含量相差極為懸殊。氧幾乎占有一半，硅約占1/4，鋁約占1/13。對(duì)于(duìyú)整個(gè)巖石圈的原子組成來(lái)說(shuō)，氧占60.4%，硅占20.5%，鋁占6.2%，氫占2.9%，鈉占2.49%，鐵、鈣、鎂和鉀分別占1.9%、1.88%、1.77%和1.37%，其他元素含量都小于1%。第五頁(yè)，共66頁(yè)。原子組成／％巖石圈的原子(yuánzǐ)組成（赫欽遜《生物圈》）第六頁(yè)，共66頁(yè)。⑵巖石圈的礦物(kuàngwù)組成1、礦物：礦物是在各種地質(zhì)作用下形成的具有(jùyǒu)相對(duì)固定化學(xué)成分和物理性質(zhì)的均質(zhì)物體，是組成巖石的基本單位。礦物是地殼巖石的物質(zhì)基礎(chǔ)。自然界的礦物很多，約有3000種，最常見(jiàn)的只有五六十種，至于構(gòu)成巖石主要成分的不過(guò)二三十種。組成巖石主要成分的礦物是人類(lèi)生產(chǎn)資料和生活資料的重要來(lái)源之一，是構(gòu)成礦物，稱(chēng)造巖礦物，它們共占地殼重量的99％。第七頁(yè)，共66頁(yè)。2、礦物的主要(zhǔyào)物理特征：⑴比重：純凈的單礦物的重量，與4℃時(shí)同體積水的重量之比。⑵透明度：礦物允許可見(jiàn)光透過(guò)的程度?？煞譃橥该?、半透明和不透明三類(lèi)(sānlèi)。⑶光澤：礦物表面對(duì)可見(jiàn)光的反射能力?？煞譃榻饘?、半金屬、玻璃光澤等。⑷晶形：礦物晶體的形狀。⑸條痕：礦物在無(wú)釉瓷板上摩擦?xí)r留下的粉末痕跡。⑹磁性：在外磁場(chǎng)的作用下，物體被磁化時(shí)所表現(xiàn)的性質(zhì)。⑺硬度：物體抵抗外力的機(jī)械作用的強(qiáng)度。第八頁(yè)，共66頁(yè)。摩氏硬度是一種刻劃硬度，它以十種具有不同硬度的礦物作為標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)成硬度計(jì)。它們是：滑石、石膏、方解石、螢石、磷灰石、正長(zhǎng)石、石英、黃晶、剛玉、金剛石。⑻解理：晶體在受到打擊(dǎjī)時(shí)，能沿著內(nèi)部格子構(gòu)造中的一定方向的面網(wǎng)發(fā)生破裂的性質(zhì)。⑼斷口：礦物在外力打擊(dǎjī)時(shí)，不依一定結(jié)晶方向發(fā)生斷裂而形成的斷開(kāi)面。⑽顏色：礦物對(duì)一定波長(zhǎng)范圍的電磁波輻射。第九頁(yè)，共66頁(yè)。3、最常見(jiàn)的造巖礦物有下列幾種：⑴橄欖石族——島狀硅酸鹽（硅氧四面體）橄欖石：粒狀，橄欖綠色，玻璃光澤，硬度(yìngdù)6.5～7，性脆；為超基性巖和基性巖的主要組成礦物。Mg2SiO4；Fe2SiO4第十頁(yè)，共66頁(yè)。⑵輝石族——單鏈硅酸鹽輝石：成分與角閃石近似，但含鐵鎂較多而不含羥離子[OH-]。其中常見(jiàn)的為普通輝石，呈短柱狀，二向中等(zhōngděng)解理近似正交，綠黑色，硬度5～6，比重3.2～3.6；常與角閃石、橄欖石、某些斜長(zhǎng)石等共生，在基性和超基性巖漿巖中常見(jiàn)。Mg2Si2O6；Fe2Si2O6第十一頁(yè)，共66頁(yè)。⑶角閃石族——雙鏈硅酸鹽角閃石：成分復(fù)雜多變，常見(jiàn)的一種為普通角閃石，呈長(zhǎng)柱狀或條狀，暗綠至黑色，硬度5.5～6，比重3.1～3.3，二向完全解理呈彼此(bǐcǐ)斜交，性脆；在巖漿巖和某些變質(zhì)巖中常見(jiàn)。透閃石：Ca2Mg5[Si4O11]（0H）2第十二頁(yè)，共66頁(yè)。⑷云母族——層狀硅酸鹽KAl2[AlSi3O10]（OH，F(xiàn)）2白云母Mg3[Si4O10]（OH）2滑石云母：通常(tōngcháng)呈片狀或鱗片狀，單向極完全解理，易剝成具有彈性的光滑透明薄片；玻璃及珍珠光澤，硬度2～3，成分復(fù)雜多樣，常見(jiàn)的有黑云母、白云母和金云母，在酸性巖漿巖、砂巖和變質(zhì)巖中常見(jiàn)。第十三頁(yè)，共66頁(yè)。⑷長(zhǎng)石族——架狀硅酸鹽長(zhǎng)石：是構(gòu)成地殼的最主要的一類(lèi)礦物，常見(jiàn)于火成巖、沉積巖和變質(zhì)巖中。具玻璃質(zhì)光澤，摩氏硬度為6，二向完全解理。正長(zhǎng)石解理接近正交，多為肉紅色；斜長(zhǎng)石解理呈斜交，多為淺灰白色。由于長(zhǎng)石晶體結(jié)構(gòu)中容許大量(dàliàng)的離子置換，因而有多種類(lèi)型。如斜長(zhǎng)石中的鈉和鈣可以以不同比例置換，故產(chǎn)生了從鈉長(zhǎng)石（Na［AlSi3O8]）至鈣長(zhǎng)石（Ca［Al2Si2O8]）的一系列種類(lèi)和成分的變化。。石英：成分簡(jiǎn)單(jiǎndān)（SiO2），無(wú)解理，貝殼狀斷口，具典型的油脂光澤，硬度7，比重2.5～2.8。石英性質(zhì)穩(wěn)定，難于風(fēng)化。第十四頁(yè)，共66頁(yè)。三.巖石(yánshí)圈的巖石(yánshí)組成火成巖：火成巖以巖漿巖為主。巖漿巖是由巖漿凝結(jié)形成的巖石，約占地殼總體積的65%。分類(lèi)：酸性巖、中性巖、基性巖和超基性巖。也可劃分為侵入巖和噴出巖。沉積巖：暴露在地表的巖石，經(jīng)過(guò)風(fēng)化、剝蝕在原地或經(jīng)搬運(yùn)堆積下來(lái)，經(jīng)過(guò)成巖作用而形成的巖石。類(lèi)型：碎屑巖類(lèi)，粘土巖類(lèi)，生物化學(xué)巖類(lèi)。變質(zhì)(biànzhì)巖：由地球內(nèi)力作用引起的巖石性質(zhì)的變化過(guò)程總稱(chēng)為變質(zhì)(biànzhì)作用。由變質(zhì)(biànzhì)作用形成的巖石，就是變質(zhì)(biànzhì)巖。變質(zhì)(biànzhì)作用的因素：溫度、壓力和化學(xué)因素。第四章第十五頁(yè)，共66頁(yè)。地殼與地面(dìmiàn)的巖石組成

（Skinner等）如果根據(jù)變質(zhì)(biànzhì)母巖的性質(zhì)，把變質(zhì)(biànzhì)巖歸屬于沉積巖和火成巖，那么在整個(gè)地殼的巖石組成中，火成巖占95%，而沉積巖只占到5%；但沉積巖卻覆蓋了整個(gè)地球表面的75%，火成巖卻只覆蓋了地球表面的25%。第四章第十六頁(yè)，共66頁(yè)。㈠巖漿巖1、巖漿：巖漿是在地殼深處或上地幔天然形成的、富含揮發(fā)組分的高溫粘稠的硅酸鹽熔漿流體。2、侵入巖體與噴出巖體產(chǎn)狀由巖漿冷凝固結(jié)(ɡùjié)而成的巖體的大小、形狀及其與周?chē)鷰r石相接觸的關(guān)系，稱(chēng)為巖漿巖的產(chǎn)狀。根據(jù)巖體在地殼中形成的深度和方式，可分為噴出巖體和侵入巖體，后者又可再分為深成巖體和淺成巖體。按巖體的形狀及其與上覆巖層的關(guān)系（見(jiàn)下圖），可分為巖盆(②)、巖蓋(④)、巖床(③)、巖鞍(⑤)、巖株(⑥)、巖瘤(⑧)、巖脈(⑨)等。其中①是巖基，⑦是巖漿底辟第四章第十七頁(yè)，共66頁(yè)?？煞譃閹r盆(②)、巖蓋(④)、巖床(③)、巖鞍(⑤)、巖株(⑥)、巖瘤(⑧)、巖脈(⑨)等。其中(qízhōng)①是巖基，⑦是巖漿底辟第十八頁(yè)，共66頁(yè)。3．巖漿巖的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造⑴所謂結(jié)構(gòu)是指巖石中礦物顆粒本身的特點(diǎn)（如結(jié)晶程度、晶粒大小、晶粒形狀等）及顆粒之間的相互關(guān)系所反映出來(lái)的巖石構(gòu)成的特征而言。①按巖石中礦物的結(jié)晶程度可分為全晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、半晶質(zhì)結(jié)構(gòu)和玻璃質(zhì)（非晶質(zhì)）結(jié)構(gòu)。②按照組成(zǔchénɡ)巖石的礦物顆粒大小可以分為顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)和隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。③按巖石中礦物顆粒相對(duì)大小，可分為等粒結(jié)構(gòu)、斑狀結(jié)構(gòu)和似斑狀結(jié)構(gòu)。

第十九頁(yè)，共66頁(yè)。⑵所謂構(gòu)造是指組成巖石的礦物集合體的形狀、大小、排列和空間分布等所反映出來(lái)的巖石構(gòu)成的特征而言。①塊狀構(gòu)造：礦物均勻分布。②流紋構(gòu)造：不同顏色、不同成分、拉長(zhǎng)的氣孔③流動(dòng)構(gòu)造：流線(xiàn)、流面。④氣孔構(gòu)造：空洞。⑤杏仁構(gòu)造：空洞被后來(lái)的礦物充填。上述巖石的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造，不僅可以用來(lái)判斷巖石形成(xíngchéng)的環(huán)境和條件，而且也是巖漿巖分類(lèi)和命名的一種重要依據(jù)。第二十頁(yè)，共66頁(yè)。4、巖漿巖的分類(lèi)巖漿巖根據(jù)(gēnjù)其化學(xué)成分和礦物組成可分為:酸性巖:二氧化硅含量大于65％，主要由長(zhǎng)石、石英和云母組成。如，花崗巖、流紋巖中性巖:二氧化硅含量52％～65％，主要由角閃石、長(zhǎng)石和少量石英、輝石、黑云母等組成。如閃長(zhǎng)巖、安山巖基性巖:二氧化硅含量45％～52％，主要由輝石、鈣長(zhǎng)石和少量橄欖石和角閃石組成。如玄武巖。超基性巖:二氧化硅含量小于45％，主要由橄欖石、輝石組成。如橄欖巖第二十一頁(yè)，共66頁(yè)。根據(jù)其結(jié)構(gòu)與構(gòu)造和產(chǎn)狀的特征可分為深成巖（大于5km）、淺成巖（包括脈巖）和噴出巖（噴出地表）等三種。將這兩者組合起來(lái)便可得出巖漿巖的分類(lèi)(fēnlèi)簡(jiǎn)表。例如，花崗巖是屬于深成的酸性巖類(lèi)，由顯晶等粒的長(zhǎng)石、石英和少量云母組成的塊狀構(gòu)造的巖石。而組分與花崗巖相同，但結(jié)構(gòu)、構(gòu)造不同的噴出巖，則為流紋巖。又如，玄武巖屬于噴出的基性巖類(lèi)，由隱晶質(zhì)的鐵鎂質(zhì)礦物和少量鈣長(zhǎng)石組成，具有氣孔狀或杏仁狀構(gòu)造的巖石。第二十二頁(yè)，共66頁(yè)。㈡沉積巖1．沉積巖的結(jié)構(gòu)指礦物或顆粒的性質(zhì)、大小、形態(tài)及相互關(guān)系⑴碎屑結(jié)構(gòu)——由膠結(jié)物膠結(jié)碎屑形成的結(jié)構(gòu)①礫質(zhì)結(jié)構(gòu)：碎屑大于2mm④泥質(zhì)結(jié)構(gòu)：碎屑小于0.005mm⑵化學(xué)結(jié)構(gòu)——由化學(xué)結(jié)晶形成的結(jié)構(gòu)⑶生物化學(xué)結(jié)構(gòu)——由生物化學(xué)作用形成的結(jié)構(gòu)，含生物碎片(suìpiàn)或遺骸。

第二十三頁(yè)，共66頁(yè)。2、沉積巖的構(gòu)造指巖石各組成部分的空間分布和排列形式。沉積巖具有多種構(gòu)造，其中最突出(tūchū)的是層理構(gòu)造和含有化石。層理是指巖石的成分、結(jié)構(gòu)、粒度、顏色等性質(zhì)沿垂直于層面方向變化而形成的層狀構(gòu)造。它表明巖層是按一定的順序和形式，一層疊一層構(gòu)成的。⑴水平層理，靜水環(huán)境下形成的各層之間皆呈水平排列的沉積構(gòu)造。⑵波狀層理，即其細(xì)層呈波狀起伏，但其總的層面是大致平行的。它是由波浪的振蕩運(yùn)動(dòng)或介質(zhì)在單向前進(jìn)運(yùn)動(dòng)中形成的。第二十四頁(yè)，共66頁(yè)。⑶透鏡狀層理，以泥質(zhì)為主的沉積物中，沙呈透鏡體產(chǎn)出。⑷壓扁層理，以沙質(zhì)為主的沉積物中，泥呈透鏡體產(chǎn)出。⑸交錯(cuò)層理，即層面互不平行，細(xì)層傾斜并相互交錯(cuò)。它是在物質(zhì)移動(dòng)方向多變的情況下形成的。在河流相、濱海及三角洲沉積中可見(jiàn)。⑹逆變(nìbiàn)層理，沉積物顆粒由下向上由粗漸細(xì)。通常為濁流沉積的標(biāo)志。

層面構(gòu)造系指上、下層面中留下的與巖石成因有聯(lián)系的各種印模和痕跡。例如，上層面中的波痕、雨痕、干裂；下層面中的楷模、溝模等。第二十五頁(yè)，共66頁(yè)。沉積巖的幾種常見(jiàn)(chánɡjiàn)層理第四章第二十六頁(yè)，共66頁(yè)。2、沉積巖的分類(lèi)(fēnlèi)⑴碎屑巖類(lèi)：由碎屑物經(jīng)膠結(jié)而成。按成因可分為火山碎屑巖和正常碎屑巖兩種。火山碎屑巖是介于火山巖與普通沉積巖之間的過(guò)渡巖類(lèi)。按火山碎屑的大小和相應(yīng)粒級(jí)的含量又可分為：火山集塊巖（大于2cm）、火山角礫巖（2cm——2mm）、凝灰?guī)r（小于2mm）等。正常碎屑巖是指母巖機(jī)械風(fēng)化的碎屑經(jīng)膠結(jié)而成的巖石(yánshí)。按其粒徑大小又可分為：礫巖與角礫巖、砂巖、粉砂巖和粘土巖類(lèi)。粘土巖類(lèi)具頁(yè)理的叫頁(yè)巖；塊狀的叫泥巖。第二十七頁(yè)，共66頁(yè)。石英：成分簡(jiǎn)單(jiǎndān)（SiO2），無(wú)解理，貝殼狀斷口，具典型的油脂光澤，硬度7，比重2.板狀構(gòu)造，比原巖硬而光滑，易劈開(kāi)呈薄板狀。其中(qízhōng)①是巖基，⑦是巖漿底辟第四十三頁(yè)，共66頁(yè)。固體地球中主要(zhǔyào)的元素和地殼中含有的絕大多數(shù)相似，但固體地球中鐵的含量占有很大的比例。⑵巖石圈的礦物(kuàngwù)組成第三十六頁(yè)，共66頁(yè)。③片巖：片狀構(gòu)造，顯晶變晶結(jié)構(gòu)，主要由云母、綠泥石、角門(mén)石等礦物組成，片理發(fā)育典型。⑵巖石圈的礦物(kuàngwù)組成第四十二頁(yè)，共66頁(yè)。⑵輝石族——單鏈硅酸鹽這種變質(zhì)作用主要發(fā)生于斷裂帶。又如，玄武巖屬于噴出的基性巖類(lèi)，由隱晶質(zhì)的鐵鎂質(zhì)礦物和少量鈣長(zhǎng)石組成，具有氣孔狀或杏仁狀構(gòu)造的巖石。地殼中化學(xué)元素的平均含量相差極為懸殊。⑷區(qū)域（動(dòng)力）變質(zhì)作用：由于區(qū)域性地殼活動(dòng)導(dǎo)致較大空間的變質(zhì)作用地殼中含有周期表中的絕大部分元素，其中O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg等8種主要元素占98％以上，其他元素共占1%～2％。第二十八頁(yè)，共66頁(yè)。⑵生物化學(xué)巖類(lèi)絕大多數(shù)的生物化學(xué)巖是在海相或湖相環(huán)境中由化學(xué)或生物化學(xué)過(guò)程形成的物質(zhì)組成的，具化學(xué)結(jié)構(gòu)（顯晶或隱晶，緬狀或豆?fàn)畹饶z凝體）和生物結(jié)構(gòu)（含遺體化石），成分較為單一，種類(lèi)繁多，常為單礦巖或礦石。例如(lìrú)鋁質(zhì)巖、鐵質(zhì)巖、錳質(zhì)巖、硅質(zhì)巖、磷灰?guī)r、碳酸鹽巖、鹽巖、可燃性有機(jī)巖等。其中最常見(jiàn)的為碳酸鹽巖，例如(lìrú)，石灰?guī)r和白云巖。第二十九頁(yè)，共66頁(yè)。沉積(chénjī)巖石與層理第四章第三十頁(yè)，共66頁(yè)。第三十一頁(yè)，共66頁(yè)。第三十二頁(yè)，共66頁(yè)。第三十三頁(yè)，共66頁(yè)。第三十四頁(yè)，共66頁(yè)。第三十五頁(yè)，共66頁(yè)。第三十六頁(yè)，共66頁(yè)。第三十七頁(yè)，共66頁(yè)。㈢變質(zhì)巖1．變質(zhì)作用的因素巖石變質(zhì)的因素，主要是巖石所處環(huán)境物理(wùlǐ)條件和化學(xué)條件的改變，物理(wùlǐ)條件主要指溫度和壓力，而化學(xué)條件主要指從巖漿中析出的氣體和溶液。這些條件或者說(shuō)因素的變化，主要來(lái)源于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、巖漿活動(dòng)和地下熱流，因此變質(zhì)作用是屬于內(nèi)力作用的范疇。第三十八頁(yè)，共66頁(yè)。2．變質(zhì)作用的類(lèi)型和常見(jiàn)的變質(zhì)巖⑴動(dòng)力（碎裂）變質(zhì)作用：主要在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)引起(yǐnqǐ)的定向壓力作用下，使原巖發(fā)生碎裂、變形和一定程度的重結(jié)晶作用。這種變質(zhì)作用主要發(fā)生于斷裂帶。可形成構(gòu)造角礫巖、碎裂巖、糜校巖、千糜巖等（其碎裂程度愈來(lái)愈強(qiáng)）。⑵接觸（熱力）變質(zhì)作用：主要因侵入體的熱力烘烤，使圍巖的礦物發(fā)生重結(jié)晶作用，形成變晶結(jié)構(gòu)和新的巖石構(gòu)造。例如，粘土巖變質(zhì)成為角巖，灰?guī)r變質(zhì)為大理巖，砂巖變質(zhì)為石英巖等。這種變質(zhì)巖皆分布于侵入體與圍巖的接觸帶。⑶交代（熱液）變質(zhì)作用：由于巖漿結(jié)晶晚期析出大量揮發(fā)成分和熱液，通過(guò)物質(zhì)交換與化學(xué)反應(yīng)使接觸帶的巖石發(fā)生變質(zhì)。例如，碳酸鹽巖與中、酸性巖漿接觸交代變質(zhì)產(chǎn)生的矽卡巖等。第三十九頁(yè)，共66頁(yè)。⑷區(qū)域（動(dòng)力）變質(zhì)作用：由于區(qū)域性地殼活動(dòng)導(dǎo)致較大空間的變質(zhì)作用①板巖：由粘土巖、粉砂巖經(jīng)輕度變質(zhì)而成。板狀構(gòu)造，比原巖硬而光滑，易劈開(kāi)呈薄板狀。②千枚巖：變質(zhì)較板巖深，基本上全為顯微級(jí)重結(jié)晶，鱗片狀變晶礦物呈定向排列，具有千枚構(gòu)造。③片巖：片狀構(gòu)造，顯晶變晶結(jié)構(gòu)，主要由云母、綠泥石、角門(mén)石等礦物組成，片理發(fā)育典型。④片麻巖：具片麻構(gòu)造，即在巖石中淺色的粒狀變晶礦物（主要是石英和長(zhǎng)石）之間夾有呈一定(yīdìng)方向斷續(xù)排列的暗色變晶礦物（如黑云母、角閃石、輝石等），略具片理，但沿片理面不能剝開(kāi)。⑸超