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化学成分与矿物 第二章 地壳 第一节 地壳的组成物质 第二节 构造运动与地质构造 第三节 大地构造学说 第四节 火山与地震 第五节 地壳的演变 地壳是地球硬表面以下到莫霍面之间由各类岩石构成的壳层，在大陆上平均厚度是35km，在大洋下平均厚度为5km。青藏高原尤其南部边缘山系喜马拉雅山是全球地壳最厚的地区。喀尔巴阡山系、科佩特山脉和地中海造山带也是地壳很厚的地区。 地壳由沉积壳、花岗质壳层与玄武质壳层组成。 只有很小一部分地壳作为物质基础参与自然地理环境的组成，但整个地壳甚至地壳—地幔物质构成的“地球构造圈”的活动对自然地理环境的形成与发展都具有重大的影响。 第一节 地壳的组成物质 1、化学成分与矿物 2、岩浆岩 3、沉积岩 4、变质岩 1 化学成分与矿物 1.1化学成分 在108种已知元素中，自然界存在92种，并有300余种同位素。1924年，F.W. 克拉克与华盛顿依据来自世界各地的5159个岩石样品首次测定了16km厚度内地壳中的63种化学元素的平均质量百分比即元素的丰度，所获数据后来被命名为克拉克值。 克拉克值表明氧与硅两元素共占地壳总质量的74﹪左右，铝、铁、钙、钠、钾、镁六元素共占24﹪上下，即八大元素的丰度共占98﹪，其他所有元素不超过2﹪。 高丰度元素的地球化学行为对地壳的矿物组成将发生积极影响。而地壳中尤其是地表某一局部环境中某些元素的相对富集将造成环境污染，危害人类和其他生物。 1.2 矿物特性 1.3 主要造岩矿物与常见矿物 硅酸盐类与其他含氧盐类这两种矿物是地壳的主要造岩矿物。主要造岩矿物包括石英、钾长石、斜长石、云母、角闪石、辉石和橄榄石。 鉴定特征： 石英：六方柱及晶面横纹，典型的玻璃光泽，很大的硬度（小刀不能刻划），无解理，隐晶质各类具明显的脂肪光泽。 辉石：绿黑或黑色，近八边形短柱状，解理近直交。 橄榄石：橄榄绿色，玻璃光泽，硬度高。 钾长石：肉红、黄白等色，短柱状晶体，完全解理，硬度较大（小刀刻不动） 斜长石：细柱状或板状，白到灰各色，解理面上具双晶纹，小刀刻不动 云母：单向最完全解理，硬度低，有弹性 角闪石：绿黑色，长柱状（横剖面菱形）晶体，相交成交角较大的解理，小刀不易刻划。 2 岩浆岩 2.1 岩浆岩的矿物组成 依据矿物组成的差别，岩浆岩可分为四类： 2.2 岩浆岩的产状、结构与构造 地壳中的岩浆岩体有不同的形状和规模，与围岩的接触关系、形成时的深度与构造都有差别，因而产状各异。 岩浆喷出地表形成喷出岩，在地壳深处冷凝形成深成侵入岩，在浅层冷凝形成浅成侵入岩。 依据岩体形状及与上覆岩层的关系，可分为整合侵入体与不整合侵入体两类。 岩浆岩的结构 岩浆岩的构造： 2.3 岩浆岩的主要类型 根据化学成分与矿物组成，岩浆岩可分为酸性、中性、基性和超基性岩四种； 依据其结构、构造与产状又可分为深成岩、浅成岩和喷出岩三种。 综合两种分类即得出综合的分类。（见表2-2） 3 沉积岩 成岩过程： 原有沉积物被后续沉积区覆盖而与上层水体隔离—各种还原过程（有机质、碳酸基矿物、金属高价氧化物等）—重新组合成新的次生矿物—脱体脱水、压缩、胶结等作用—沉积岩 沉积物来源： 先成岩石风化产物、火山喷发沉降物、生物成因的各种有机物、宇宙灰尘等。 沉积物依据其成因与性质可分为： ①碎屑沉积物：砾、砂、粉砂、黏土 ②化学沉积物：氧化物、硅酸盐等 ③有机沉积物：泥炭、珊瑚礁等 3.1 沉积岩的基本特征： ①沉积岩具有层理，富含次生矿物、有机质，并有生物化石。 层理、层纹、层面 ②沉积岩具有碎屑结构与非碎屑结构之分。 通常情况下沉积岩由岩石碎屑、矿物碎屑、火山碎屑、生物碎屑等构成。 ③沉积岩层面呈波状起伏，或残留波痕、雨痕、干裂、槽模、沟模等印模，或层内出现锯齿状缝合线或结核。 3.2 沉积岩的主要类型 ⒈碎屑岩类 主要指母岩风化碎屑经搬运再堆积后胶结而成的岩石，包括： ①砾岩与角砾岩，具砾状结构。 ②砂岩。具砂状结构，颜色多样。 ③粉砂岩。具粉砂状结构，颗粒细小，断面粗糙，矿物以石英为主，兼有少量长石与白云母，多钙质、硅质与铁质胶结。 ⒉黏土岩类 具泥状结构，由黏土矿物及其他细粒物质组成，硬度低。依据固结质量好坏分泥岩、页岩和黏土。 ⒊生物化学岩类 多由化学和生物化学形成物组成并主要见于海相或湖相沉积物，具显晶或隐晶结构、鲕状或豆状结构、生物结构，成分单一而种类繁多，且常为单矿岩。 ①硅质岩。 其矿物主要是SiO2，质坚性脆，常含有机质，大部分具非碎屑结构。主要物质来源一为由硅质生物骨骼堆积而成，二为由海底火山或热泉分泌SiO2凝聚而成。 ②石灰岩。 由方解石组成，性脆，有碎屑结构和非碎屑结构之分，遇稀盐酸有泡沫反应，极易被溶蚀成喀