1、普通地质学第二章 地壳的物质组成 江西应用技术职业学院 谢文伟 谢宇飞 制作2.1 组成地壳的化学元素第一节 组成地壳的化学元素 克拉克值 （地壳元素丰度） 地壳中化学元素的平均质量百分比。氧 O 46.30 钠 Na 2.36硅 Si 28.15 钾 K 2.09铝 Al 8.23 镁 Mg 2.33铁 Fe 5.63 钛 Ti 0.57钙 Ca 4.15 氢 H 0.15（据刘英俊等， 1984）地壳主要元素质量分数（ wB/）从表中可以看出，地壳中的各种化学元素分布极不均匀： O、 Si、 Al、 Fe、 Ca、 Na、 K、 Mg、 Ti、 Mn十种元素占地壳总质量的 99，而其他元素
2、的总和还不到 1。 2.2 组成地壳的矿物（概述）第二节 组成地壳的矿物 矿物 是天然产出的元素的单质或化合物，具有一定的化学成分和物理性质，是组成岩石或矿石的基本单元。 单质矿物 由单独一种自然元素组成，如 石墨（ C）、金（ Au）。 多数矿物是由几种元素化合而成的，如： 黄铁矿（ FeS2）、方解石（ CaCO3）、石英（ SiO2） 。 黄铁矿 FeS2 方解石 CaCO3 橄榄石（ Fe,Mg)SiO4石英晶簇2.2 组成地壳的矿物（形状）绝大多数矿物是以固体形态出现的（固态矿物），其中大多数为晶质体，少数为非晶质体。 晶质体 内部质点（原子、离子、分子）呈有规律的排列，相互间的结合
3、力就是化学键。化学键性不同构成不同的晶格类型。晶体又分为显晶质体和隐晶质体。 非晶质体 内部质点没有规律，不是有规则的几何外形。又分为玻璃质体（火山作用形成的）和胶质体（沉淀作用形成的）。 矿物具有不同的形态和物理性质，这是识别和鉴定矿物的重要标志。显晶质体显晶质体 隐晶质体隐晶质体 非晶质体非晶质体（据常丽华，（据常丽华， 2006）2.2 组成地壳的矿物（形状）1.矿物单体的形态 是指矿物单个晶体的形态，主要有以下形状： 一向延伸型晶体 柱状、针状、纤维状等如：石英、绿柱石、电气石、石棉等 二向延展型晶体 板状、片状等。如： 云母、重晶石等 三向等长型晶体 粒状。如：石榴子石、黄铁矿等 一
4、、矿物的形态 矿物的形态是指矿物的外貌特征，是矿物成分、晶体构造和生成环境等综合影响的结果。因此 是鉴定矿物的重要特征之一，还可以了解矿物的生成环境。 *图片引自 *柱状柱状*粒状粒状*板状板状片状片状2.2 组成地壳的矿物（形状）2.矿物集合体的形态自然界中绝大多数矿物是以集合体的形态出现，指的是同种矿物的不规则连生体。 隐晶和胶态集合体显晶质集合体 柱状、针状、纤维状、板状、片状、粒状集合体。分泌体：如玛瑙；结核体：如鲕状、豆状、肾状赤铁矿；钟乳状：如方解石钟乳；致密块状和土状块体：蛋白石、高岭土等。土状 豆状分泌体柱状片状柱状2.2 组成地壳的矿物（物理性质）二、矿物的物理性质 1.矿物
5、的光学性质 矿物的光学性质是指矿物对自然光的反射、折射和吸收等所呈现的光学现象。主要有颜色、条痕、光泽和透明度。 颜色 是矿物吸收可见光后所呈现的色调。 在矿物的新鲜面上直接观察到的颜色。 条痕 是矿物在较硬的瓷板上刻划后所留下的粉末颜色。 条痕色与矿物颜色可以一致（如褐铁矿）也可以不一致（如黄铁矿），是鉴定矿物的重要依据之一。 橘红色橘红色红色红色 绿色绿色 蓝色蓝色 黄色黄色紫色紫色 铅灰色铅灰色 铜黄色铜黄色 褐色褐色 黑色黑色2.2 组成地壳的矿物（物理性质） 透明度 矿物透过可见光的程度（以厚度 0.03mm为标准，通常在矿物碎片边缘观察）。透 明： 水晶、冰洲石半透明： 闪锌矿、辰
6、砂不透明： 黄铁矿、菱铁矿 光泽 矿物表面对可见光的反射能力。 金属光泽： 方铅矿、黄铜矿 半金属光泽： 磁铁矿、黑钨矿金刚光泽： 金刚石、闪锌矿玻璃光泽： 石英、长石、方解石非金属光泽：油脂光泽、珍珠光泽（云母）丝绢光泽（绢云母）、蜡状光泽（叶蜡石）土状光泽（高岭石）等。透明玻璃光泽半透明金刚光泽不透明金属光泽石英晶面呈玻璃光泽，但石英晶面呈玻璃光泽，但其贝壳状断口呈油脂光泽其贝壳状断口呈油脂光泽高岭石土状光泽高岭石土状光泽2.2 组成地壳的矿物（物理性质）指矿物抵抗外力作用（刻划、打击、压拉等）所表现出来的性质，包括矿物的解理、断口、硬度。 解理 矿物受外力作用后，沿一定方向裂开的性质。裂
7、开的光滑平面叫解理面。 极不完全解理（无解理）：石英、石榴石 极完全解理：云母（一组） 完全解理：萤石（四组）、方解石（三组）、方铅矿（三组） 中等解理：辉石（二组）、角闪石（二组） 不完全解理：磷灰石、绿柱石2.矿物的力学性质 利用云母的极完全解理将云母剥离为极薄的薄片石英：极不完全解理 方解石：完全解理显微镜下显示角闪石的完全解理2.2 组成地壳的矿物（物理性质） 断口 矿物受外力作用后，沿任意方向裂成凹凸不平的破裂面。常见断口有：石英的贝壳状断口一般解理发育的矿物无断口，断口发育的矿物无解理 硬度 指矿物抵抗摩擦或刻划的强度，是鉴定矿物的重要依据之一。锯齿状断口：自然铜摩氏硬度计 选出的 10种硬度不同的矿物，按硬度由小到大排序，作为测定比较其他矿物硬度的标准。 1.滑石 2.石膏 3.方解石 4.萤石 5.磷灰石6.长石 7.石英 8.黄玉 9.刚玉 10.金刚石 在实际工作中，常用随身工具进行比较确定： 手指甲 （硬度为 2.5）、 小刀或玻璃 硬度为 5.5。 黄铁矿参差不齐断口 土状断口：高岭土
