岩石圈物质、结构、运动

null岩石圈物质、结构、运动岩石圈物质、结构、运动null第一节 岩石圈的组成物质 第二节 构造运动与地质构造 第三节 火山与地震岩石圈岩石圈　　包括地壳和上地幔顶部，由坚硬的岩石组成，构成固体地球的外壳。50km250kmnull 岩石圈是指固体地球外部主要由刚性岩石组成的圈层。1 岩石圈的结构和组成 岩石圈的结构，在垂向上分为上地壳、下地壳和上地幔盖层。地壳和地幔之间有一个岩石密度和地震波速度明显变化的界面，称为莫霍面。地壳的密度较小波速较低，上地幔盖层的密度较大波速较高。null地壳地幔外核内核null岩石圈的结构和组成 陆壳的上地壳以花岗岩为主，下地壳以麻粒岩为主。 洋壳的上地壳以深海沉积物为主，下地壳以玄武岩为主。 第一节 地壳的组成物质第一节 地壳的组成物质化学成分与矿物 岩浆岩 沉积岩 变质岩 一、化学成分与矿物 （一） 化学成分 在108种已知化学元素中，自然界存在92种，并有300余种同位素。 1924年克拉克据来自世界各地的5159个岩石样首次测定了16km厚度内地壳中63种化学元素的平均重量百分比（即元素丰度）所获数值后来被命名为克拉克值。 一、化学成分与矿物 （一） 化学成分 在108种已知化学元素中，自然界存在92种，并有300余种同位素。 1924年克拉克据来自世界各地的5159个岩石样首次测定了16km厚度内地壳中63种化学元素的平均重量百分比（即元素丰度）所获数值后来被命名为克拉克值。null 地壳中主要元素的克拉克值 null 8大元素的丰度共占 98 ％，即克拉克值。氧：46.30％硅：28.15％SiO氧和硅共占约74％AlFeCaNaKMg其它铝 8.23％ 铁 5.63％ 钙 4.15％ 钠 2.36％ 钾 2.33％ 镁 2.09％ 其它＜2％ 这6种元素 占约24％地壳中主要元素含量百分比图（二） 矿物（二） 矿物矿物是单个元素或若干元素在一定地质条件下形成的具有特定理化性质的化合物，是构成岩石的基本单元。约3000多种天然矿物。如：石英是矿物，白糖不是矿物； 人造金刚石是 “ 人工矿物 ” 。人造矿物人造矿物硅晶棒刚玉晶柱人造红宝石玻璃工艺2玻璃工艺2水晶玻璃水晶玻璃null1. 矿物的形态 ： 气态： 天燃气 液态 ： 石油，汞 大部分矿物呈固态 矿物的四种形成方式： 升华、 结晶、 凝固、 重结晶硫磺蛋白石石棉石英硫磺硫磺石英（紫水晶洞）石英（紫水晶洞）蛋白石蛋白石蛋白石脱水成石髓，彩色、具同心圆条带结构者称为玛瑙玛瑙玛瑙雨花石石棉石棉2、矿物的（鉴定）特征2、矿物的（鉴定）特征① 矿物的形态 矿物单体的形态取决于其 “ 晶系 ” ； 矿物集合体形态： 粒状、致密状、块状、土状、晶簇、 结核状、鲕状、肾状、葡萄状、 钟乳状……墨晶晶簇墨晶晶簇紫晶洞——晶簇紫晶洞——晶簇结核状结核状肾状钟乳状树枝状鲕状赤铁矿鲕状赤铁矿放射状花瓣状针状葡萄状的赤铁矿葡萄状的赤铁矿葡萄状的玛瑙null2.光泽——金刚石的金刚光泽“库里南”原重量为3106ct ，琢磨成9粒大钻石和96粒小钻石。“非洲之星 I ”： 重量为530.2ct，为梨形，共琢磨了74个面。它是现今最大的钻石，镶在英国国王的权仗上 “非洲之星 II ”： 重量为317.4ct，外观方形，磨有64个面，它是世界上第二大钻石，现镶在英帝国王冠下方的正中。田黄石的油脂光泽田黄石的油脂光泽叶腊石价值1800万的清朝康熙印章套装③ 矿物的力学性质③ 矿物的力学性质硬度、解理与断口、韧性◆硬度: 是指矿物抵抗外力 刻划、压入、研磨的能力摩氏硬度计〔 F . Mohs（德） 〕摩氏硬度计〔 F . Mohs（德） 〕指甲为 2 — 2 . 5，小刀约 5 — 5 . 5软硬金刚石 10 —— 有色钻石金刚石 10 —— 有色钻石镶金刚砂的钻头镶金刚砂的钻头（三）主要造岩矿物与常见矿物（三）主要造岩矿物与常见矿物主要造岩矿物： 包括 石英 、 钾长石、 斜长石 、 云母 、角闪石、 辉石和橄榄石石英石英SiO2 ，地壳 含量12.6％， 仅次于长石， 为各类岩石 的主要造岩 矿物。钾长石钾长石花岗岩正长石：钾长石 ＋钠长石； 斜长石：钠长石 ＋钙长石； 两者地壳含量共 达50％，其中岩 浆岩占59％，变 质岩占30％，沉 积岩约占11％。斜长石斜长石云母云母云母类地壳含量约3.8％，是酸性岩浆岩、 变质岩的重要造岩矿物。角闪石角闪石中、酸性岩浆岩造岩矿物辉石辉石基性、超基性岩浆岩造岩矿物橄榄石橄榄石基性、 超基性 岩浆岩 的造岩 矿物。典型的橄榄绿色二 岩浆岩二 岩浆岩造岩矿物按一定结构集合而成的地质体称为岩石，依据其成因可分为： 岩浆岩 沉积岩 变质岩 null（一）岩浆岩的矿物组成null（二） 岩浆岩的产状 结构与构造 岩浆岩的形成过程 当岩浆沿岩石圈破裂带上升侵入地壳时，冷凝结晶形成侵入岩，在地壳深处冷凝形成深成侵入岩，在浅层冷凝则形成浅成侵入岩；喷出地面则迅速冷却凝固形成火山岩或喷出岩。 喷出地表的岩浆喷出地表的岩浆岩浆的温度随岩浆的成分而变化： 酸性岩浆的温度约为700—900℃， 中性岩浆的温度约为900—1000℃， 基性岩浆的温度约为1000—1200℃。（三） 岩浆岩的主要类型（三） 岩浆岩的主要类型气孔构造（玄武岩）气孔构造（玄武岩）三 沉积岩三 沉积岩沉积岩是由成层堆积于陆地或海洋中的碎屑 胶体和有机物质等疏松沉积固结而成的岩石。 形成过程：沉积岩是在地表或接近地表的常温常压条件下，岩石的风化作用产物以及生物作用和火山作用的产物，在原地或经外力搬运所形成的沉积层，再经成岩作用而成的岩石。null风化——机械的、化学的、生物的；剥蚀与搬运——机械的、化学的；沉积——机械的、化学的、生物的；成岩——压固、胶结、重结晶。null (一)沉积岩的基本特性 ——沉积岩具有节理，富含 次生有机质，并有生物化石。 沉积岩是地球陆地上分布面积最广的岩石类型，约达75﹪，而在我国更达 77 . 3 ％ ；其中最多的是页岩，其次为砂岩和石灰岩。螺化石螺化石null 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 火山碎屑及生物碎屑等构成，其中包括砾（粒径>2mm）、 砂（粒径2～0.05mm）、 粉砂（粒径0.05～0.005mm）、和泥（粒径<0.005mm. )等不同粒径的物质。 null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，均属沉积岩的原生构造特征。石英砂岩石英砂岩庐山锦绣谷石灰岩石灰岩云南路南桂林桂林四 变质岩四 变质岩（一 ） 变质作用与变质岩 固态原岩因温度、压力及化学活动性流体的作用而导致矿物成分、化学结构与构造结构的变化，统称变质作用，其形成的岩石即为变质岩。 变质作用基本上是在固态岩石中进行的，因而本质上有别与 岩浆作用。变质岩既继承了原岩的些特点， 也具有自己的特点，如含有变质矿物。具有变成构造与变余构造。变质作用因素变质作用因素◆温度：是变质作用最主要、最活跃的因素 ——地热、岩浆热、摩擦热高温使岩石重结晶，产生新的高温变质矿物。◆压力：包括静压力（上覆岩石荷重造成） 和定向压力（构造运动或岩浆活动引起）， 高压使岩石中的矿物定向排列，产生片理构 造，并形成比重大的新矿物。◆化学性质活跃的气体和溶液： 主要由岩浆中分异出来。通过与围岩的 化学反应形成新的变质矿物。天坛天坛大理岩（石）板岩板岩端砚片岩片岩片麻岩片麻岩混合花岗岩（四）断裂构造（四）断裂构造 岩石所受应力超过其 自身强度的极限而发生破 裂，导致岩层丧失其连续 性的现象，称为断裂。 岩块沿断裂面发生明 显位移的断裂构造，称为 断层。 岩块沿断裂面没有发 生明显位移的断裂构造， 称为节理。 石灰岩节理石灰岩节理云南路南石林1、断层要素1、断层要素①②④①下盘；②上盘；③断层线；④断层面；③2、断层的主要类型 B2、断层的主要类型 A C E GDF①②⑤④③垂直断层平移断层枢纽断层正断层逆断层华山正断层华山正断层庐山三叠泉庐山三叠泉3、断层的组合3、断层的组合◆阶（梯）状断层两条或两条以上倾向 相同而又相互平行的 正断层组合，其上盘 依次下降呈阶梯状。 例如：断块山地。◆地堑◆地堑两条或两组正断层组合而成，断层面之间 的岩块相对下降，两侧的岩块相对上升。 ——地堑常常形成狭长的凹陷谷地。地堑裂谷地堑裂谷东非大裂谷（ 6500km ）中段东非大裂谷（ 6500km ）中段坦噶尼喀湖◆地垒◆地垒与地堑相反，地垒是断层面之间的岩块 相对上升，两侧的岩块相对下降。 ——地垒常常形成块状山地。★庐山★庐山庐山为地垒式断块山，属中山。山体呈 肾形，沿NE —— SW向延伸，长约 25km， 宽 10多km，面积约 300km2 ；山势以中部最 高，最高峰为大汉阳峰，海拔 1474m，高出 附近平原约 1400m 。庐山北部地质地貌剖面示意图 庐山北部地质地貌剖面示意图 王家坡 倒 转 背 斜牯 岭 向 斜大月山 背 斜三叠泉 向 斜五老峰 背 斜 北 翼虎背岭背斜山中谷向斜谷大月山背斜山五老峰单面山青莲寺向斜谷1300m1453m1358m庐山立体图庐山立体图鄱阳湖九江市