普通地质学普通地质学1普通地质学第三章地壳的物质组成第三章地壳的物质组成元素矿物岩石矿床2普通地质学第三章地壳的物质组成第一节元素 构成地壳物质的基本单元就是化学元素。地壳物质中包括了元素周期表中的绝大部分元素，但其含量极不均匀。其中氧、硅、铝、铁、钙、镁、钠、钾八种元素占了地壳物质重量的98%98%以上以上。 美国化学家克拉美国化学家克拉克根据大陆克根据大陆地壳中的地壳中的5 5千多个岩石、矿物、千多个岩石、矿物、土壤和天然水的样品分析数据，土壤和天然水的样品分析数据，于于18891889年首次算出元素在地壳年首次算出元素在地壳中的平均含量数值中的平均含量数值( (重量百分比重量百分比) ) 。后人为了纪念。后人为了纪念克拉克拉克，将克，将元素在地壳中的重量百分比称元素在地壳中的重量百分比称为为克拉克值克拉克值克拉克值克拉克值。3普通地质学第三章地壳的物质组成第一节元素元素在地壳中的迁移、富集与成矿元素在地壳中的迁移、富集与成矿元素在地壳中的含量和分布都极不均匀，但它们元素在地壳中的含量和分布都极不均匀，但它们可以在一定条件下迁移、富集而成矿。可以在一定条件下迁移、富集而成矿。元素的元素的丰度丰度:一定区域或一定地质单元内的一定区域或一定地质单元内的元素重量百分比元素重量百分比地球化学异常区：地球化学异常区：元素百分含量大于正常的地球化学背景值（丰元素百分含量大于正常的地球化学背景值（丰度）的地区，通过地球化学异常找矿的方法叫地度）的地区，通过地球化学异常找矿的方法叫地球化学找矿法。球化学找矿法。4普通地质学第三章地壳的物质组成第二节矿物矿物矿物矿物矿物 天然产出的自然元素（单质）和化合物。天然产出的自然元素（单质）和化合物。矿物不仅矿物不仅矿物不仅矿物不仅 具有一定的化学成分，而且组成矿物的质点具有一定的化学成分，而且组成矿物的质点具有一定的化学成分，而且组成矿物的质点具有一定的化学成分，而且组成矿物的质点( (原原原原子或离子子或离子子或离子子或离子) )按一定的方式规则排列的矿物叫结晶质矿物。按一定的方式规则排列的矿物叫结晶质矿物。按一定的方式规则排列的矿物叫结晶质矿物。按一定的方式规则排列的矿物叫结晶质矿物。 如果组成矿物的质点不作规则排列，则叫非晶质矿物如果组成矿物的质点不作规则排列，则叫非晶质矿物如果组成矿物的质点不作规则排列，则叫非晶质矿物如果组成矿物的质点不作规则排列，则叫非晶质矿物岛状岛状岛状岛状环状环状环状环状单链单链单链单链双链双链双链双链片状（层状）片状（层状）片状（层状）片状（层状）5普通地质学第三章地壳的物质组成第二节矿物矿物矿物 天然产出的自然元素（单质）和化合物。矿物分类：矿物分类：自然元素矿物自然元素矿物自然元素矿物自然元素矿物 如金，金刚石、石墨、硫磺、铜、银、汞如金，金刚石、石墨、硫磺、铜、银、汞卤化物矿物卤化物矿物卤化物矿物卤化物矿物 如石盐、钾盐、萤石等如石盐、钾盐、萤石等硫化物矿物硫化物矿物硫化物矿物硫化物矿物 黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、雄黄等黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、雄黄等氧化物和氢氧化物矿物氧化物和氢氧化物矿物氧化物和氢氧化物矿物氧化物和氢氧化物矿物 如赤铁矿、磁铁矿、石英等。如赤铁矿、磁铁矿、石英等。硫酸盐矿物硫酸盐矿物硫酸盐矿物硫酸盐矿物 石膏、芒硝、重晶石等石膏、芒硝、重晶石等碳酸盐矿物碳酸盐矿物碳酸盐矿物碳酸盐矿物 如方解石、孔雀石如方解石、孔雀石硅酸盐矿物硅酸盐矿物硅酸盐矿物硅酸盐矿物 如云母、长石、角闪石、辉石、橄榄石等如云母、长石、角闪石、辉石、橄榄石等其中其中硅酸盐矿物种类繁多，约占已知矿物种数的硅酸盐矿物种类繁多，约占已知矿物种数的1/41/4，占地壳总，占地壳总重量的重量的85%85%，最常见的就是，最常见的就是长石、云母、辉石、角闪石、橄榄石长石、云母、辉石、角闪石、橄榄石长石、云母、辉石、角闪石、橄榄石长石、云母、辉石、角闪石、橄榄石等几种。等几种。6普通地质学第三章地壳的物质组成第二节矿物矿物分类矿物分类自然元素矿物自然元素矿物自然元素矿物自然元素矿物7普通地质学第三章地壳的物质组成第二节矿物矿物分类矿物分类硫化物矿物硫化物矿物硫化物矿物硫化物矿物8普通地质学第三章地壳的物质组成第二节矿物矿物分类矿物分类硫化物矿物硫化物矿物硫化物矿物硫化物矿物9普通地质学第三章地壳的物质组成第二节矿物矿物分类矿物分类氧化物和氢氧化物矿物氧化物和氢氧化物矿物氧化物和氢氧化物矿物氧化物和氢氧化物矿物磁铁矿磁铁矿赤铁矿赤铁矿10普通地质学第三章地壳的物质组成第二节矿物矿物分类矿物分类氧化物和氢氧化物矿物氧化物和氢氧化物矿物氧化物和氢氧化物矿物氧化物和氢氧化物矿物11普通地质学第三章地壳的物质组成第二节矿物矿物分类矿物分类硫酸盐矿物硫酸盐矿物硫酸盐矿物硫酸盐矿物12普通地质学第三章地壳的物质组成第二节矿物矿物分类矿物分类碳酸盐矿物碳酸盐矿物碳酸盐矿物碳酸盐矿物13普通地质学第三章地壳的物质组成第二节矿物矿物分类矿物分类硅酸盐矿物硅酸盐矿物硅酸盐矿物硅酸盐矿物14普通地质学第三章地壳的物质组成第二节矿物矿物分类矿物分类硅酸盐矿物硅酸盐矿物硅酸盐矿物硅酸盐矿物15普通地质学第三章地壳的物质组成第二节矿物矿物分类矿物分类硅酸盐矿物硅酸盐矿物硅酸盐矿物硅酸盐矿物16普通地质学第三章地壳的物质组成第二节矿物矿物的形态矿物的形态单体形态单体形态单体形态单体形态柱状柱状针状针状板状板状17普通地质学第三章地壳的物质组成第二节矿物矿物的形态矿物的形态单体形态单体形态单体形态单体形态片状片状多面体多面体立方体立方体18普通地质学第三章地壳的物质组成第二节矿物矿物的形态矿物的形态集合体形态集合体形态集合体形态集合体形态簇状簇状放射状放射状毛发状毛发状粒状粒状19普通地质学第三章地壳的物质组成第二节矿物矿物的物理性质矿物的物理性质矿物的颜色：矿物的颜色：矿物的颜色：矿物的颜色：是矿物吸收不同波长可见光的反映是矿物吸收不同波长可见光的反映石英（无色）石英（无色）闪锌矿（橙）闪锌矿（橙）自然金（黄）自然金（黄）滑石（绿）滑石（绿）锡石（黑）锡石（黑）蓝铜矿（蓝）蓝铜矿（蓝）刚玉（紫）刚玉（紫）辰砂（红）辰砂（红）20普通地质学第三章地壳的物质组成第二节矿物矿物的物理性质矿物的物理性质矿物的光泽：矿物的光泽：矿物的光泽：矿物的光泽：是矿物表面对光线反射和折射的程度是矿物表面对光线反射和折射的程度自然金（金属光泽）自然金（金属光泽）硬锰矿（半金属光泽）硬锰矿（半金属光泽） 金刚石（金刚光泽）金刚石（金刚光泽）石英（玻璃光泽）石英（玻璃光泽）白钨矿（油脂光泽）白钨矿（油脂光泽）滑石（蜡状光泽）滑石（蜡状光泽）石膏（丝绢光泽）石膏（丝绢光泽）砷铝矿（松脂光泽）砷铝矿（松脂光泽）21普通地质学第三章地壳的物质组成第二节矿物矿物的物理性质矿物的物理性质矿物的条痕：矿物的条痕：矿物的条痕：矿物的条痕：是矿物粉末的颜色是矿物粉末的颜色。通过矿物在无釉瓷板上。通过矿物在无釉瓷板上刻划出的痕迹（条痕），这痕迹就是矿物粉末。而且矿物刻划出的痕迹（条痕），这痕迹就是矿物粉末。而且矿物粉末的颜色更稳定，更能代表矿物的真实颜色。比如块状粉末的颜色更稳定，更能代表矿物的真实颜色。比如块状赤铁矿表面的颜色可呈现红色、钢灰色等，但它条痕的颜赤铁矿表面的颜色可呈现红色、钢灰色等，但它条痕的颜色总是樱桃红色。色总是樱桃红色。22普通地质学第三章地壳的物质组成条痕条痕23普通地质学第三章地壳的物质组成第二节矿物矿物的物理性质矿物的物理性质矿物的硬度：矿物的硬度：矿物的硬度：矿物的硬度：是矿物抵抗外力刻划的能力是矿物抵抗外力刻划的能力。野外工作中我们常用野外工作中我们常用指甲指甲指甲指甲和和小刀小刀小刀小刀来判断矿物的硬度，并将其分为来判断矿物的硬度，并将其分为三三三三级：软矿物级：软矿物级：软矿物级：软矿物（指甲能刻划）；（指甲能刻划）；中等硬度矿物中等硬度矿物中等硬度矿物中等硬度矿物（硬度介于指甲与小刀之间）；（硬度介于指甲与小刀之间）；硬矿物硬矿物硬矿物硬矿物（小刀不能刻划）。（小刀不能刻划）。矿物学中常用矿物学中常用摩氏硬度计摩氏硬度计摩氏硬度计摩氏硬度计来测量矿物的硬度，并将矿物的硬度分为来测量矿物的硬度，并将矿物的硬度分为十级，十级，十级，十级，分别用十种硬度不同的矿物代表。分别用十种硬度不同的矿物代表。摩摩摩摩氏氏氏氏硬硬硬硬度度度度计计计计24普通地质学第三章地壳的物质组成第二节矿物矿物的物理性质矿物的物理性质矿物的解理：矿物的解理：矿物的解理：矿物的解理：是矿物在受到机械力作用沿着一定方向裂开的性质。是矿物在受到机械力作用沿着一定方向裂开的性质。方解石（三组解理）方解石（三组解理） 角闪石（二组解理）角闪石（二组解理）云母（一组解理）云母（一组解理）25普通地质学第三章地壳的物质组成第三节岩石岩石：岩石：岩石：岩石：自然（由地质作用）形成的，由一种或多种矿物，或有其他自然（由地质作用）形成的，由一种或多种矿物，或有其他岩石碎屑所组成的集合体。岩石碎屑所组成的集合体。例如：石灰岩是由方解石组成的集合体；花岗岩是由石英、长例如：石灰岩是由方解石组成的集合体；花岗岩是由石英、长石、云母等多种矿物组成的集合体；砾岩是由岩石碎屑所组成的石、云母等多种矿物组成的集合体；砾岩是由岩石碎屑所组成的集合体。集合体。石灰岩石灰岩花岗岩花岗岩砾岩砾岩26普通地质学第三章地壳的物质组成第三节岩石岩石的分类岩石的分类 按照岩石形成的原因，一般将岩石分为三个大类：岩浆岩、沉积岩、岩浆岩、沉积岩、变质岩变质岩27普通地质学第三章地壳的物质组成第三节岩石岩石的分类岩石的分类岩浆岩岩浆岩岩浆岩岩浆岩 是岩浆冷是岩浆冷凝形成的岩石。凝形成的岩石。岩浆岩又可分为岩浆岩又可分为两类：两类：侵入岩侵入岩侵入岩侵入岩和和喷出岩喷出岩喷出岩喷出岩（火山岩）（火山岩）。若岩浆在地表。若岩浆在地表以下冷凝形成的以下冷凝形成的岩石叫岩石叫侵入岩；侵入岩；侵入岩；侵入岩；若岩浆喷出地表若岩浆喷出地表冷凝形成的岩石冷凝形成的岩石叫叫喷出岩喷出岩喷出岩喷出岩。28普通地质学第三章地壳的物质组成第三节岩石岩石的分类岩石的分类n n常见岩浆岩常见岩浆岩花岗岩（花岗岩（侵入岩）侵入岩）闪长岩闪长岩闪长岩（闪长岩（侵入岩）侵入岩）流纹岩（流纹岩（喷出岩）喷出岩）29普通地质学第三章地壳的物质组成第三节岩石岩石的分类岩石的分类n n沉积岩沉积岩沉积岩沉积岩 在地表或近的条件下，由母岩风化剥蚀的的产物，经搬运、在地表或近的条件下，由母岩风化剥蚀的的产物，经搬运、沉积和固结而形成的岩石。沉积和固结而形成的岩石。30普通地质学第三章地壳的物质组成第三节岩石岩石的分类岩石的分类n n常见沉积岩常见沉积岩砾岩砾岩石灰岩石灰岩砂岩砂岩泥岩泥岩31普通地质学第三章地壳的物质组成第三节岩石岩石的分类岩石的分类n n变质岩变质岩 原岩在地壳中由于物理化学条件发生变化而形成的岩石。埋藏变质埋藏变质接触变质接触变质动力变质动力变质32普通地质学第三章地壳的物质组成第三节岩石岩石的分类岩石的分类常见变质岩常见变质岩33普通地质学第三章地壳的物质组成第四节矿物和岩石的利用矿物和岩石的利用矿床的概念矿床的概念矿床：自然界中天然产出的、并能满足矿床：自然界中天然产出的、并能满足目前工业开采利用的、有用矿物集合体目前工业开采利用的、有用矿物集合体或岩石的区段。或岩石的区段。矿床由矿石矿物及脉石矿物组成矿床由矿石矿物及脉石矿物组成 。矿床可分为金属矿床合非金属矿床矿床可分为金属矿床合非金属矿床34普通地质学第三章地壳的物质组成 矿床的主要分类矿床的主要分类 成因类型划分：成因类型划分：成因类型划分：成因类型划分：热液矿床、沉积矿床、变质矿床；热液矿床、沉积矿床、变质矿床； 工业类型划分：工业类型划分：工业类型划分：工业类型划分：黑色金属矿床、有色金属矿床、可燃黑色金属矿床、有色金属矿床、可燃有机岩类矿床等等。有机岩类矿床等等。 实用类型划分：实用类型划分：实用类型划分：实用类型划分：金属矿床、非金属矿床、能源矿床、金属矿床、非金属矿床、能源矿床、建材矿床、肥料及农用矿床、宝石和贵金属矿床、化建材矿床、肥料及农用矿床、宝石和贵金属矿床、化工原料矿床等。工原料矿床等。 常见而重要的金属矿床包括铁矿床、铜矿床、铬常见而重要的金属矿床包括铁矿床、铜矿床、铬矿床、锰矿床、稀有金属元素矿床等。矿床、锰矿床、稀有金属元素矿床等。 常见的能源矿床有煤矿床、石油、油页岩、天然常见的能源矿床有煤矿床、石油、油页岩、天然气、可燃冰（固态天然气）矿床等。化工矿床有岩盐、气、可燃冰（固态天然气）矿床等。化工矿床有岩盐、泥炭、芒硝、硼砂矿床等。建材、装饰及工艺原料矿泥炭、芒硝、硼砂矿床等。建材、装饰及工艺原料矿床有花岗石矿床、大理石矿床、宝石矿床等。床有花岗石矿床、大理石矿床、宝石矿床等。35普通地质学第三章地壳的物质组成