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第二章 地壳的物质组成部分 年 级 一年级 课的类型 专业基础课 课时序号 ? 授 课 日 期 班 级 ? ? ? 课 ? 题 第二章 地壳的物质组成部分 日 月 ? ? ? 节 次 ? ? ? 教 学 目 的 了解并掌握矿物的概念，包括矿物的形态及其物理性质。掌握常见矿物的形态及其物理性质。了解并掌握岩石的概念，地球上岩石的三大种类及其地球表面分布与体积的比例关系。 教 具 ? 参 考 书 教师 煤矿地质 煤工版 矿物学基础、岩石学 学生 煤矿地质 煤工版 重 点 常见矿物的形态及其物理性质。 常见矿物的肉眼鉴定， 常见岩石的肉眼鉴别。 难 点 常见矿物的肉眼鉴定； 常见岩石的肉眼鉴别。 课 后 作 业 复习思考题:1、什么是矿物？矿物的形态和性质有那些？ 2、简要介绍矿物石英和方解石的区分方法？ 3、什么是摩氏硬度？分为哪十个级别（十个级别的标准硬度矿物）？ 4、矿物的颜色可以分为自色、他色和假色三种，简要介绍何为自色、他色和假色？具有鉴定意义的主要是什么色？ 5. 什么是岩石？按成因分为哪三大类？在地壳中分布情况如何？煤主要在哪种岩石中？ 6. 什么是沉积岩？沉积岩的结构、构造如何？沉积岩有哪些主要类型？ 7、煤系地层中常见的沉积岩有哪些？并简要介绍它们的各自特点。 8、什么是岩浆岩？岩浆岩的的结构、构造如何？常见的岩浆岩有哪些主要类型？ 9、什么是变质岩？变质岩的的结构、构造如何？常见的变质岩有哪些主要类型？ ? ? ? ? ? 地壳是地球内部圈层最外的一个圈层，组成地壳的固体物质是岩石，而岩石是矿物的集合体，矿物又是由自然元素或化合物组成的。因此，组成地壳最基本的物质是化学元素。 地壳中的元素 元素在地壳中的分布情况，可用它在地壳中的平均质量百分比，即克拉克值表示。地壳中主要元素的克拉克值见表2-1。 表2-1 地壳中主要元素的克拉克值(%) 氧 O 46.60 钾 K 2.59 硅 Si 27.72 镁 Mg 2.09 铝 Al 8.13 钛 Ti 0.44 铁 Fe 5.00 氢 H 0.14 钙 Ca 3.63 磷 P 0.10 钠 Na 2.83 锰 Mn 0.09 (据B. Mason , 1966) 从表2-1中可看出，表中的12 种元素约占地壳总质量的99%以上。其中氧最多，其次是硅，二者约占75%。由此可见，地壳中的化学元素分布是很不均匀的。 地壳中的化学元素，以单质形式单独存在的数量较少，如自然金、自然银等；绝大部分呈各种化合物出现，其中以含氧的化合物最为常见。地壳中的矿物主要是由O 、Si 、Al 、Fe 、Ca 、Na 、K和Mg等元素结合形成的含氧盐和氧化物，其中特别是硅酸盐，它占矿物种总数的24%，占地壳总质量75%，而氧化物占矿物种总数的14%，占地壳总质量17%。 矿物 矿物是天然产出的。它具有一定的化学成分和有序的原子排列，通常是无机作用所形成的均匀固体。如金刚石(C)、黄铁矿(FeS2)、方解石(CaCO3)、石英(SiO2)等。 某些人工合成的物体，如人造金刚石、人造水晶、人造红宝石等，其化学组成与物理性质虽然与自然矿物类似，但不是地质作用的产物，故称之为“人造矿物”或“合成矿物”，以区别于真正的矿物。 矿物的化学成分具有相对的稳定性，可以在一定的范围内变化。引起这种变化的主要原因，对于结晶质矿物来说，是由于类质同象置换的缘故，例如闪锌矿(ZnS)中的Zn 2+，可以部分地被Fe 2+ (不超过26 %)所替代。在矿物晶体形成的过程中，两种或两种以上性质相近的质点(离子或原子)占据晶格中的同类位置，随着这些占位质点间相对量的改变，只引起晶格常数及物理、化学性质的规律变化而不引起晶体结构发生质变的现象，在矿物学上称这种现象为类质同象，这些内部结构相同而化学成分有所差异的矿物称为类质同象混合物。对胶体矿物来说，则是因胶体吸附作用的影响，如天然的MnO2胶体，能够选择性的吸附Li +、K +、Ba 2+、Pb 2+、Zn 2+等离子。此外，在某些矿物的成分中，常常有着各种不同形式的水，它们对于这些矿物的许多性质，起着很大的影响。 二、矿物的主要性质 不同的矿物具有不同的特征与性质，在地质工作中可以根据其不同的特征与性质来识别和鉴定矿物。通常，对矿物进行肉眼鉴定的主要依据是矿物的形态、物理性质等。 (一)矿物的形态 矿物的形态主要受矿物本身的内部结构和形成时外部环境的制约。内部结构相同的同一种矿物，因矿物形成时的物理化学条件和空间情况不同，可以具有明显