矿产资源导论 第二章

1矿产资源导论海洋学院刘维亮第二章地球科学与成矿作用基础2第一章地球科学与成矿作用基础第一节地球物质组成第二节地球演化及地质时代第三节成矿作用3第一节地球物质组成1、地球圈层2、元素2、矿物4、岩石41、地球圈层结构透视地球内部靠的是P波与S波，它们是迄今为止、仅有的能穿越地球内部的旅行者。如果记录表明地球的某个部位S波不能通过，说明这里的物质不是固体。因为S波只能在固态物质中传播。

P波传播时只引起物质疏密的变化，不要求物质具有固定的内部结构，因此在气、液或固态物质中都可以传播。第一节地球物质组成51、地球圈层结构根据地震波传播速度的突然变化，先后发现地球内部存在着七个显著的地震波速不连续界面其中最主要的不连续界面有两个，它们为：莫霍洛维奇面（简称莫霍面）莫霍面出现的深度，全球平均为33km,在大洋之下平均仅为7km。后来，人们就把莫霍面之上称为地壳，莫霍面之下到古登堡面之间称为地幔（最先由克罗地亚学者莫霍洛维奇(A.Mohoroviche,1857-1936)于1909年发现）古登堡面此界面位于地下2885km深度。此界面之下到地心，称为地核（1914年由美籍德裔学者古登堡（B.Gutenberg,1889-1960）发现）第一节地球物质组成672、元素全球的质量近六十万亿亿吨5.976×1027g,几乎都集中在平均半径为6371km的固体地球内以岩石和金属的形态出现其平均密度为5.52g/cm3

(即1立方厘米5.52克),大气、水和生物体的总质量不足0.1%第一节地球物质组成8第一节地球物质组成92、元素美国化学家克拉克(F.W.Clarke,1847-1931)根据大陆地壳中的5159个岩石、矿物、土壤和天然水的样品分析数据，于1889年第一次算出元素在地壳中的平均含量数值(平均重量百分比)，即元素的丰度后人为了纪念这个创举，将它命名为克拉克值。第一节地球物质组成102、元素地壳中各元素的丰度氧(45.2%）,硅(27.2%)铝(8%),铁(5.8%),钙(5.06%)l镁(2.77%),钠(2.32%),钾(1.68%)钛(0.68%),氢(0.14%),锰(0.10%),磷(0.10%)其它所有元素(0.95%)第一节地球物质组成112、元素整个地球的物质（按重量计算）各元素的丰度接近34.6%是铁，29.5%为氧l15.2%为硅，12.7%为镁l2.4%为镍，1.9%为硫，2.2%为钙和铝其它所有元素共占1.5%第一节地球物质组成122、元素•地核：大部分以金属状态存在的铁和镍l地壳和地幔：大部分是氧和硅镁、铁、铝也较多水圈：以氧和氢为主生物圈：主要为碳、氢、氧和氮大气圈、水圈和生物体中的所有元素的质量和地球的总质量相比，不及千分之一第一节地球物质组成133、矿物地壳由岩石组成；岩石由矿物组成；矿物由元素组成.矿物定义：由天然产出且具有特定的（但一般并非固定的）化学成分和内部结构构造的均匀固体.自然界广泛。矿物随处可见.现已发现矿物3300余种，绝大部分（99%）分布于地壳中。

第一节地球物质组成14五类矿物

1自然元素:金,自然铜,石墨,金刚石

2硫化物:FeS2

黄铁矿

3卤(氟与氯)化物:CaF2萤石,NaCl石盐

4氧化物:SiO2石英,Al2O3刚玉

氢氧化物:Mg(OH)2

水镁石

5含氧盐(复杂分子团矿物).

主要包括四种:

硫酸盐:CaSO4

硬石膏

磷酸盐:Ce,La)[PO4]独居石

碳酸盐:CaCO3

方解石,MgCO3

白云石

硅酸盐:KAl2[Si3AlO10](OH)2白云母第一节地球物质组成15第一节地球物质组成16第一节地球物质组成17第一节地球物质组成18第一节地球物质组成19第一节地球物质组成20第一节地球物质组成21第一节地球物质组成22第一节地球物质组成23第一节地球物质组成24第一节地球物质组成25第一节地球物质组成26第一节地球物质组成27第一节地球物质组成28岩石:矿物总是集合成为岩石而产出的。岩石是天然产出的，由一种或多种矿物颗粒、火山玻璃和生物遗骸等构成的固态集合体。7种造岩矿物第一节地球物质组成294、岩石

沉积岩主要来自地表的沉积物（很多沉积于水中），也称水成岩岩浆岩是岩浆冷凝的产物，也叫火成岩变质岩是原岩在固体状态下、经过一定的温度与压力的作用，有时还有新的成分加入，使其内部物质组成或结构发生了不同程度的变化

火成岩:

占地壳岩石体积64.7%;

沉积岩:

占地壳岩石体积7.9%，地表面积75%;

变质岩:占地壳岩石体积27.4%.第一节地球物质组成304、岩浆岩分类第一节地球物质组成314、岩石-岩浆岩-喷出岩第一节地球物质组成324、岩石-岩浆岩-喷出岩第一节地球物质组成334、岩石-岩浆岩-喷出岩第一节地球物质组成344、岩石-岩浆岩-喷出岩第一节地球物质组成354、岩石-岩浆岩-侵入岩第一节地球物质组成364、岩石-岩浆岩-侵入岩第一节地球物质组成374、岩石-岩浆岩-侵入岩第一节地球物质组成384、岩石-岩浆岩-侵入岩第一节地球物质组成394、岩石-沉积岩是在地表不太深的地方，将其他岩石的风化产物和一些火山喷发物，经过水流或冰川的搬运、沉积、成岩作用形成的岩石。在地球地表，有70%的岩石是沉积岩，但如果从地球表面到16公里深的整个岩石圈算，沉积岩只占5%。沉积岩主要来自地表的沉积物（很多沉积于水中），也称水成岩第一节地球物质组成40第一节地球物质组成41第一节地球物质组成42第一节地球物质组成43第一节地球物质组成44第一节地球物质组成45第一节地球物质组成46变质岩分类：地壳中原有的岩石受构造运动、岩浆活动或地壳内热流变化等内营力影响，使其矿物成分、结构构造发生不同程度的变化而形成的岩石。占地壳总体积的27.4%;主体在中、下地壳,地表较少一般变质岩分为两大类，一类是变质作用作用于岩浆岩，形成的变质岩成为正变质岩；另一类是作用于沉积岩，生成的变质岩为副变质岩。第一节地球物质组成47第一节地球物质组成48第一节地球物质组成49第一节地球物质组成50第一节地球物质组成51第一节地球物质组成52第一节地球物质组成53第一节地球物质组成54第二节地球演化和地质时代55第二节地球演化和地质时代56第三节成矿作用57第三节成矿作用58第三节