地球的物质组成.ppt

1、第三章 地球的物质组成 地球是一个特殊的物理化学体系 元素矿物岩石,一、地球中的元素,宇宙中的元素是通过热核聚变反应，经历了从简单到复杂的形成演化过程的。,物质复杂多样,地球上多种多样的物质，都是从基本粒子聚变而成氢开始的,然后是四个氢合成一个氦，氦再进一步合成其它元素 约在150亿年前的大爆炸以后50 100万年时，从轻元素到重元素，现今所有的元素就已逐渐形成,两千多年前中国李耳,“道生一，一生二，二生三，三生万物”的哲学思想,克拉克值(元素的丰度)：某一种元素在地壳中的平均质量百分含量,美国化学家克拉克(F.W.Clarke,1847-1931)根据大陆地壳中(地下16Km以内)的5159

2、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(平均质量百分数)，即元素的丰度。后人为了纪念这个创举，将其命名为克拉克值。,地壳中各元素的丰度,氧(45.2%), 硅(27.2%) 铝(8%), 铁(5.8%), 钙(5.06%) 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%),组成整个地球的物质，按重量计算，各元素的丰度：,铁近34.6%，氧为29.5% 硅为15.2%，镁为12.7% 镍为2.4%，硫为1.9%， 钙和铝为2.2%

3、其它所有元素共占1.5%,二、自然界中的矿物,矿物：是天然产出的、具有一定化学成分和物理特征的元素或化合物。 Minerals are defined as naturally occurring inorganic solids which possess an orderly internal structure and a definite chemical composition,矿 物,矿物一般都有自己固有的形态，但在自然界产出时常不完整 只有部分矿物如水晶、金刚石、黄铁矿、方解石、黑云母、石棉等少数矿物易形成其固有的形态特征 矿物也有较大的形体，可以用肉眼及简 单的试验方法辨认,矿

4、物的肉眼鉴定特征,光 泽：矿物表面的总光量 条痕色：矿物粉末的颜色 颜色：对白光中不同波长光波吸收的结果，为吸收光的补色 硬 度：抵抗外来机械力(刻划、压入、研磨)的能力 透明度：透过可见光的能力 比重和磁 性： 解 理：矿物在外力作用下严格沿着一定的结晶方向破裂，并裂成光滑平面的性质,光泽,方铅矿,萤石,金属光泽,非金属光泽,金刚光泽：是指同金刚石等宝石的磨光面上所反射的光泽，如白铅矿的光泽,白铅矿,玻璃光泽：如同玻璃表面所反射的光泽。,方解石,珍珠光泽：矿物呈浅色透明状，由于一系列平行的解理对光多次反射的结果而呈现出如蚌壳内面的珍珠层所表现的那种光泽。,白云母,油脂光泽：也称“脂肪光泽”。

5、在某些透明矿物的断口上，由于反射表面不平滑，使部分光发生散射而呈现的如同油脂般的光泽,石英,树脂光泽：也称“松脂光泽”，在某些呈黄、棕或褐色的矿物上，由于反射表面的不平滑，使部分光发生散射而呈现如同松香般的光泽,闪锌矿,丝绢光泽：呈纤维集合体的浅色透明矿物中，由于各个纤维的反射光相互影响的结果，而呈现出如一束蚕丝所表现的那种光泽。,石棉,蜡状光泽：某些隐晶质块体或胶凝体矿物表面，呈现出如石蜡所表现的那种光泽。,叶蜡石,土状光泽：在矿物的土状集合体上，由于反射表面疏松多孔，使光几乎全部发生散射而呈现如同土状般的暗淡光泽,高岭石,玻璃光泽：如同玻璃表面所反射的光泽。,颜色,铜,硫,孔雀石,黄铁矿,

6、紫水晶,黄水晶,烟水晶,石英晶体,条痕色,鲕粒赤铁矿,镜铁矿,滑石,石膏,方解石,萤石,磷灰石,钾长石,石英,黄玉,刚玉,钻石,硬度,解理,云母,孔雀石,方铅矿,石英,金,比重,水晶,长石,岩盐,Magnetite,三、矿物晶体结构 矿物的DNA,矿物分类（据化学成分和晶体结构）,自然元素矿物: 如金,金刚石,石墨,硫磺,铜,银,汞等 卤化物矿物: 石盐,钾盐,萤石等 硫化物矿物: 黄铁矿,黄铜矿,方铅矿,闪锌矿,辉锑矿,雄黄等 氧化物和氢氧化物矿物: 赤铁矿,磁铁矿,铬铁矿,锡石,铝土矿,软锰矿,硬锰矿,沥青铀矿,石英等 含氧酸盐矿物: 最重要的是以下三种： 硫酸盐矿物: 石膏、芒硝、重晶石

7、等 碳酸盐矿物: 方解石、孔雀石等 硅酸盐矿物：长石、角闪石、辉石等,自然铂（Pt）（自然元素矿物）,钾盐（KCl）（卤化物）,黄铁矿（FeS2）硫化物,锡石（SnO2）氧化物,石膏（Ca(H2O) 2SO4）（氢氧化物）,方解石（CaCO3）（含氧酸盐）,奥长石（100nNaAlSi3O8nCa AlSi2O8 ） 硅酸盐,硅酸盐矿物,黄玉 （岛状硅酸盐）,蔷薇辉石 （链状硅酸盐）,蛇纹石（层状硅酸盐）,奥长石（架状硅酸盐）,非晶质体矿物：黑曜岩、珍珠岩、蛋白石,随着仪器观测精度的提高，许多过去认为是非晶质的矿物，其实都是晶体微小的“隐晶质”。原来被列为非晶质矿物的种数变得越来越少。,四、岩石的科学与情趣,四、岩石的科学与情趣,矿物总是集合成为岩石而产出的 岩石：自然状态下形成的，由一种或几种矿物有规律组合而成的矿物集合体 岩石是混合物,按成因，岩石可分为：,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