地球科学概论第三章地壳课件.ppt

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1、地球科学概论张尚锋地壳地壳的结构和类型地壳均衡地壳的物质组成第三章地壳地壳是指莫霍面之上的地球固体部分。地壳是不均匀的，根据组成地壳的物质成份的差异、地壳的厚度和结构，将地壳划分成：大陆地壳、大洋地壳、过渡地壳。地壳大陆地壳（continentalcrust）：包括大陆及其大陆的水下延伸部分（大陆架），其厚度5－70Km，平均厚度约为33Km（上硅铝层－花岗岩层、下硅镁层－玄武岩层）。大洋地壳（oceaniccrust）：大陆坡以外被海水覆盖的地壳部分，厚度较小，平均约为7Km，总体的平均厚度约为1

2、6Km(硅镁层－玄武岩层)。过渡地壳：大陆向大洋过渡部分的地壳项目大陆地壳大洋地壳厚度(km)平均33，最大>60（厚）平均5.6，最大30（薄）平均密度2.7（轻）3.0（重）莫霍面埋深深浅物质组成硅铝层沉积岩层，厚0～10km沉积层，厚0～2km花岗质层，厚10～40km缺失硅镁层玄武质层，厚30km玄武岩—沉积岩层0.5～2km变质玄武岩和辉长岩，平均5.17地壳均衡：地壳为适应重力的作用而不断调整达到平衡的现象（lsostasy）两种均衡模式普拉特模式（prattmodel）艾里模式（Air

3、ymodel）地壳均衡组成高山的岩石密度与平原上的岩石密度有差异，它们均漂浮在密度更大的均一物质上（地幔），地下某一深度存一等压面（均衡补偿面），由海平面至等压面的距离相等（即补偿面是水平的）。（质量统一原则）普拉特模式（prattmodel）地壳是由许多厚度不同但密度均匀的较年轻岩块组成，并浮在较重的具可塑性的物质（地幔）之上，岩块遵循阿基米德定律而处于平衡状态。艾里模式强调“山根”的存在（即补偿面不是水平的）。艾里模式（Airymodel）元素在地壳中的分布矿物（mineral）岩石（rock）

4、地壳的物质组成元素在地壳中的分布主要特点:①各种元素在地壳中的克拉克值相差悬殊；②地壳中最多的元素：O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg占97～99%以上；③常见有用金属元素（Cu、Pb、Zn等）与主要元素相差几个数量级；④各种元素的克拉克值大致随原子序数的增加而减小；⑤地壳中的元素除少数以自然元素产出外，大部分以化合物形式产出，以氧化物占多数，又以硅铝的氧化物分布最广，约占76.6%，其次为Fe、Ca、Mg、Na、K的氧化物；⑥地质条件的变化→元素的局部富集→成矿元素在地壳中的分布矿物的形态

5、矿物的物理性质矿物的化学性质晶体和晶形光学性质颜色透明度光泽力学性质解理断口硬度磁性及压电性矿物的形态矿物的形态矿物（mineral）矿物具一定的化学成分和结晶构造，在适宜的条件下可形成具一定外形的几何多面体，称晶体，晶体的形态称晶形。三种晶形：一向延长型：柱状或针状（石英（六方双锥）二向延长型：片状或板状（云母）三向延长型：粒状、等轴状（黄铁矿）晶族（druse）：若干个晶体在共同的基座上丛生在一起，称晶族。晶体和晶形（Crystal、Crystalform）一向延长型二向延长型三向延长型晶簇透明

6、度（transparency）：光线透过矿物的程度。将矿物磨至0.03mm的标准厚度观察，透明度可分三级：透明：清晰看到半透明：模糊看到不透明：不能看到矿物的光学性质光泽（luster）：是矿物表面对可见光的反射、折射或吸收能力的反映。按反射光的强弱分为四级：反射光能力：强①金属光泽：似金属磨光面，如黄铁矿；②半金属光泽：似未经磨光的金属表面，如磁铁矿；③金刚光泽：矿物反射光能力弱，如金刚石；弱④玻璃光泽：矿物反射光能力很弱，如平板玻璃。金刚光泽和玻璃光泽合称非金属光泽。光泽受矿物颜色、表面

7、平坦程度、集合体形态影响，出现一些特殊光泽：油脂光泽：石英（断面）树脂光泽：浅色闪锌矿（断面）丝绢光泽：纤维石膏（纤维状集合体表面）珍珠光泽：云母（平坦断面）土状光泽：高岭石（粉末状或土状集合体）玻璃光泽金刚光泽半金属光泽金属光泽油脂光泽颜色（color）：是矿物对不同波长可见光吸收程度不同的反映；自色：矿物本身的颜色：与矿物成份中所含色素离子和矿物的内部结构有关他色：混有杂质时的颜色；假色：表面氧化后的颜色。条痕色（Streak）：是矿物粉末的颜色通常是将一种矿物在白色毛瓷板上刻划来观察，条痕色比

8、颜色更稳定。紫罗兰色紫水晶白色-灰白色乳石英黄色-黄棕黄晶棕黑色烟晶粉红色石英金黄色雌黄红棕色赤铁矿黑色黄铜矿红色辰砂解理（cleavage）：矿物受外力后沿晶体格架的一定方向裂开的现象。解理的光滑平面称解理面。鉴别矿物时：观察解理的发育程度，解理面的平整程度，解理的组数及其交角。断口：矿物受力后，在任一方向上呈各种凹凸不平的断面称断口。硬度（hardness）：矿物抵抗外来机械作用的能力，鉴定矿物时常用相对硬度。矿物的力学性质摩氏“硬度计”1滑石、2石膏、3方解石、