地壳的结构与物质组成
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地壳的结构和物质组成地壳的结构地壳是由许多化学元素组成的。
据地球化学分析表明,地壳中有90多种自然存在的化学元素,其中氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁等8种元素的含量,约占地壳总重量的97.13%;其余几十种元素的总含量还不到3%。
地壳中含量最多的元素是氧,约占地壳总含量的一半;其次是硅,占四分之一强。
地壳的厚度和物质组成各处并不相同。
大陆地壳较厚,大洋地壳较薄。
根据地壳化学组成的差异和地震波传播速度的不同,地壳可以分成两层,上层叫硅铝层,含硅和铝较多,主要由比重较小的花岗岩类组成;下层叫硅镁层,这一层硅、铝成分相对减少,镁、铁成分增多,主要由比重较大的玄武岩类组成。
硅铝层在大洋地壳中很薄,甚至缺失,硅镁层则是普遍存在的。
地壳厚度的不均和硅铝层的不连续分布状态,是地壳结构的主要特点。
地壳中的矿物地壳中的化学元素,在一定的地质条件下,结合成具有一定化学成分和物理性质的单质或化合物,就是矿物。
矿物是人类生产资料和生活资料的重要来源之一,是构成岩石的物质基础。
它在地球上的分布十分广泛,几乎到处可以见到。
比如我们吃的盐,做铅笔芯用的石墨,制玻璃用的石英,炼铁用的铁矿石,等等,都是矿物。
地球上已发现的矿物有3000多种,其中组成岩石的造岩矿物约有几十种,常见的有石英、长石、云母、方解石等;可供冶炼提取金属的矿物有赤铁矿、黄铜矿等等。
各种矿物都有一定的化学成分和物理性质,例如石英是由硅和氧组成的透明或半透明的矿物,硬度较大,常呈柱状、锥状晶体;食盐是由氯和钠组成的,它是无色透明的四方颗粒。
也有些矿物,化学成分相同,由于内部原子排列不相同,形成了性质完全不同的矿物。
例如金刚石和石墨,化学成分都是碳,但两者的性质截然相反:金刚石是最硬的透明的矿物;石墨则是非常软的不透明的矿物。
岩石和矿床自然界里的矿物很少单独存在,它们常常三三两两按照一定的规律聚集在一起。
由一种矿物或几种矿物组成的集合体,叫做岩石。
例如花岗岩是由长石、石英、云母组成的,大理岩主要是由方解石组成的。
地壳的构成知识点总结地壳是地球的表面部分,是地球上的地质构造和地形地貌的基础,是地球上陆地和海洋的载体。
地壳由岩石、矿物和土壤组成,是地球上最薄的一层,其平均厚度约为30~40公里。
地壳的结构和组成对地球的地质活动、资源分布和环境变化等具有重要的影响作用。
因此,了解地壳的构成对于我们认识地球结构和地质活动具有重要意义。
下面我们来详细介绍地壳的构成知识点。
1. 地壳的结构地壳的结构主要表现为陆壳和洋壳的不同。
陆壳是指地球上的陆地部分,主要由大陆地壳和大陆架组成;洋壳是指大洋底部的地壳,主要由海洋地壳和海底扩张带组成。
1.1 大陆地壳大陆地壳主要由花岗岩和片麻岩组成,含有丰富的硅铝矿物,如石英、长石、云母等。
大陆地壳较厚,平均厚度约为35~45公里,最厚的地方可以超过70公里。
大陆地壳具有较高的密度和坚硬的特点,是陆地的主要结构基础。
1.2 大陆架大陆架是连接陆地和大洋的部分,其平均厚度约为20~30公里。
大陆架主要由花岗岩、片麻岩和沉积岩组成,含有丰富的矿物资源和化石。
大陆架的广阔平坦地形适宜生物生长和沉积物堆积,是海陆交界地带的重要区域。
1.3 海洋地壳海洋地壳主要由玄武岩和玄武岩凝灰岩组成,含有丰富的镁铁矿物,如橄榄石、辉石、蛇纹石等。
海洋地壳的厚度较薄,平均约为5~10公里,最厚的地方也不超过20公里。
海洋地壳密度较低,岩石质地较软,易受地质活动的影响。
1.4 海底扩张带海底扩张带是海洋地壳的形成和演化区域,是地球表面最活跃的地质构造带之一。
海底扩张带的形成是由于地球内部岩浆上涌,使海底岩石从中央海脊向两侧扩张,形成新的海洋地壳。
海底扩张带还伴随有地震、火山等地质活动,是地球上地壳物质循环和能量交换的重要区域。
2. 地壳的组成地壳的组成主要包括岩石、矿物和土壤,不同的地质构造和地形地貌形成不同的地壳组成。
2.1 岩石岩石是地壳的主要构成物质,是由矿物和/或玻璃、胶结物等组成的。
地壳中的岩石主要分为火成岩、沉积岩和变质岩三大类。
地球的结构与组成地球是一个由石质、金属、岩石和其他物质组成的天体。
它是太阳系中唯一支持生命的星球,也是我们所了解的宇宙中最独特的行星之一、地球的结构可以分为四层:地壳、地幔、外核和内核。
以下将详细讨论地球的结构和组成。
地壳地壳是地球最外层的薄壳,主要由矽酸盐岩石和金属构成。
地壳在陆地和海洋之间分布,陆地上的地壳相对较厚,而海底地壳相对较薄。
地壳的厚度约为5到70公里。
地壳分为两种不同类型的地壳:大陆地壳和海底地壳。
大陆地壳主要由花岗岩、安山岩等浅色岩石构成,而海底地壳主要由玄武岩等暗色岩石构成。
地幔地幔位于地壳下面,是地球的中间层。
地幔的厚度约为2890公里。
地幔主要由硅、镁、铁和氧等元素组成,这些元素形成了硅镁铁酸盐矿物。
地幔温度较高,因此矿物处于半固态状态,称为岩石圈。
地幔的上部分是上地幔,下部分是下地幔。
地幔是地球上最大的地质层,占地球体积的84%。
外核外核是地球的第三层,与地幔之间有一个明显的界面。
外核由熔融状态的金属铁和镍组成,温度高达4000摄氏度。
外核的厚度约为2250公里。
外核运动产生了地球的磁场,这个磁场对于生命的存在至关重要,它抵御了太阳辐射和带电粒子的伤害。
内核内核是地球的最内层,位于外核的内部。
内核由固态的金属铁和镍组成,温度约为6000摄氏度。
内核的厚度约为1220公里。
尽管内核温度极高,但由于压力极大,金属仍旧保持固态。
内核的密度比外核更高,因为密度随深度的增加而增加。
总的来说,地球的结构和组成主要由地壳、地幔、外核和内核组成。
这四层相互作用,形成了地球的外形和特征。
每一层都有不同的物质组成和特点,它们的相互作用决定了地球上的地质现象和生命的存在。
对于我们人类来说,了解地球的结构和组成对于探索地球的奥秘以及保护地球资源都是至关重要的。
高一地理必修一地壳的物质组成和循环知识点一、地壳的物质组成1.矿物1地壳中的主要化学元素:地壳中含量最多的元素是氧,约占地壳总含量的一半;其次是硅,占1/4强。
此外,还包括铝、铁、钙、钠、钾和镁等。
2矿物:地壳中的化学元素,在一定的地质条件下结合而成的天然化合物或单质。
如盐、石墨、金刚石、石英和铁铁石等。
自然界最多的矿物是石英二氧化硅。
3矿产:有用矿物在地壳中或在地表富集起来,并且能够被人们开采利用。
有些岩石也是矿产,如石灰岩是烧石灰、制水泥的重要原料,煤是能源矿,花岗岩、大理石可作建筑和装饰材料。
4造岩矿物:组成岩石主要成分的矿物,如大理岩主要由方解石集合而成,花岗岩则是由长石、石英和云母等组成。
2.岩石1岩浆岩火成岩:岩浆上升冷却凝固而形成的岩石,包括侵入活动和火山喷发。
最常见的侵入岩是花岗岩,常见的喷出岩有玄武岩、流纹岩、和安山岩。
2沉积岩:沉积物经过压紧固结作用而形成的岩石。
按沉积物的颗粒大小,沉积岩可分为砾岩、砂岩、页岩等。
有的沉积岩是由化学沉淀物或生物遗体堆积而成,如石灰岩是由珊瑚遗体堆积而成,形成于温暖广阔的浅海环境。
沉积岩常形成不同的岩层,并且常含化石,是地球历史的记录。
岩层和化石是记录地球历史的“书页”和“文字”。
3变质岩:地壳中已生成的岩石,在岩浆活动、地壳运动产生的高温或高压条件下,使得原来岩石的成分、性质发生改变,由此形成的岩石。
如石灰岩受热变成大理岩,页岩受挤压变成坚硬的板岩,砂岩变质形成石英岩,花岗岩变质形成片麻岩。
二、地壳物质的循环1.概念:指在漫长的地质历史岁月中,岩石圈和软流层之间存在的大规模的物质循环。
2.能量:主要来自地球内部。
3.岩石的转化:1岩浆上升冷却凝固,形成岩浆岩。
2岩浆岩等在地表外力的侵蚀、搬运和堆积作用下,形成沉积岩。
3已生成的各种岩岩经变质作用形成变质岩。
4各类岩石在地壳深处或地壳以下被高温熔化,又形成岩浆。
三、矿物的分类和常见的矿物1、金属矿1黑色金属:赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿2有色金属:黄铜矿3贵金属:黄金4稀有金属:锆、钼等2、非金属矿1常见矿:石英、长石、云母、方解石、滑石、石膏、磷灰石等2重要矿能源类矿物、宝石类矿物:煤、石油、天然气、金刚石、玉石等四、岩石的分类和常见的岩石岩石形成:由岩浆冷凝形成种类喷出岩:岩浆喷出地表冷凝而成的岩石,最常见的是玄武岩侵入岩:岩浆在地表下冷凝而成的岩石,最常见的是花岗岩沉积岩形成:已形成的岩石经风化作用、沉积、固结形成特点:层理构造、常含化石常见岩石:砾岩、砂岩、页岩、石灰岩化学沉积形成形成:岩石存在的条件如温度、压力等发生变化,岩石原先结构成分等发生变化常见岩石:片麻岩、大理岩、石英岩、板岩1.下列关于矿物的叙述,正确的是A.矿物是化学元素在岩石圈中存在的基本单元B.矿物与人类生产、生活关系密切,炼钢用的生铁就是矿物C.矿物就是由化学元素组成的化合物D.矿物在自然界富集起来时,就称为矿产【解析】矿物是具有确定化学成分、物理属性的单质或化合物,是化学元素在岩石圈中存在的基本单元。
地壳的组成成分一、引言地壳是地球表面上最外层的岩石层,它是人类生存和发展的基础。
了解地壳的组成成分对于我们认识地球和保护环境都有着重要的意义。
二、地壳的组成1. 硅铝质岩石硅铝质岩石是构成地壳最主要的成分,占据了地壳总体积的60%以上。
它们主要由二氧化硅、氧化铝、氧化钙等元素组成,具有高硬度和较强的抗风化能力。
2. 镁铁质岩石镁铁质岩石也是构成地壳的重要组成部分,占据了地壳总体积的27%。
它们主要由镁、铁等元素组成,具有较强的韧性和塑性。
3. 沉积岩沉积岩是由已经形成的岩石经过风化、侵蚀后沉积而形成的一种新型岩石。
它们主要由碳酸盐、黏土等物质组成,通常存在于海洋、湖泊等水体中。
4. 硫酸盐和盐类沉积物硫酸盐和盐类沉积物是地壳中非常重要的成分,它们主要由钠、钾、镁等元素组成,通常存在于海洋和湖泊中。
5. 矿物质矿物质是地壳中的重要组成部分,它们主要由金属元素、非金属元素等组成。
例如,铁、铜、锌等金属元素通常以矿石的形式存在于地壳中。
三、地壳的化学成分1. 氧化物氧化物是构成地壳最主要的化学成分之一,占据了地壳总体积的46.3%。
其中二氧化硅占据了最大比例。
2. 氧化物和硫酸盐氧化物和硫酸盐也是构成地壳的重要化学成分。
它们主要由氧化铝、氧化钙、二氧化硅等元素组成。
3. 碱性金属和碱土金属碱性金属和碱土金属是构成地壳另外两个重要的化学成分。
它们主要由钙、镁、钾等元素组成。
四、地壳不同深度的组成变化地壳不同深度的组成变化是研究地壳结构和性质的重要方面。
随着深度的增加,地壳中的岩石类型和矿物成分也会发生变化。
例如,在地壳下部,由于高温高压的作用,岩石会发生变质作用,形成片麻岩、云母片岩等。
五、总结地壳是构成地球最外层的岩石层,它由硅铝质岩石、镁铁质岩石、沉积岩、硫酸盐和盐类沉积物以及矿物质等组成。
其化学成分主要包括氧化物、氧化物和硫酸盐以及碱性金属和碱土金属。
同时,在不同深度下,地壳中的组成也会发生变化。
课题:地壳的结构和物质组成教学目的:1、使学生了解地壳的分层结构特点及组成地壳的化学元素,掌握主要组成元素的百分比。
2、使学生了解矿物的基本概念,初步掌握矿物的外表形态和物理性质的一些特征。
3、使学生了解岩石和矿床的概念及其相互关系,对三大类岩石和三大类矿床的成因有初步认识。
教学重点:1、地壳的结构、组成2、矿物与岩石的概念教学难点:1、鉴别矿物与岩石的方法2、岩石与矿床的成因教学过程:一、复习旧课二、讲授新课:一、地壳的结构:(一)、地壳的分层结构提问:阅读课本地壳从上至下(地面到莫霍面)垂直分层可分为几层?这两层有什么不同呢?硅铝层----上层:含硅、铝较多;由比重较小的花岗岩类组成;不连续分布硅镁层----下层;含镁、铁较多;由比重较大的玄武岩类组成;普遍存在小结:硅铝层不是连续分布的,而硅镁层却普遍存在,因各地厚度不均衡,有的地方这两层都有,是双层结构,而有的地方是单层结构呢?(二)、大陆地壳和大洋地壳的特点大陆地壳:较厚,双层结构大洋地壳:较薄,单层结构小结:地壳厚度不均,硅铝层不连续分布,这是地壳的结构的主要特点,那么地壳的究竟是什么组成的?(三)、组成地壳的化学元素阅读课本P118提问:组成地壳的化学元素有多种?其中最多的是哪几种?(氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁八种)小结:这八种元素占地壳总重量的97.13%,其余几十种还不到3%,其中氧含量占1/2,硅含量占1/4强。
这些化学元素,它们怎样存在于地壳之中呢?二、地壳中的矿物地壳中的化学元素,在一定地质条件下,结合成具有一定化学成分和物理性质的单质或化合物,就是矿物(一)、矿物的概念1、矿物是我们人类生产资料的重要来源之一你们能举出一些矿物的名称吗?(如我们生活中一些矿物,铁矿石、原油、原煤、我们吃的盐,做铅笔芯的石墨,制玻璃用的石英,做模型用的石膏,制工艺品的宝石,地球上发现的矿物有3000多种。
矿物是构成岩石的基础,常见的造岩矿物有几十种,我们要把矿物和岩石分开,了解矿物和岩石是两个不同的概念,2、教师出示矿物标本让同学们看:石英、长石、云母、赤铁矿、黄铜矿。
地球内部的物质组成及其对地壳结构的影响地球是我们所熟知的唯一一个有生命存在的行星,它由不同层次组成的内部结构对地球的形成、自然现象以及生态系统起着关键作用。
本文将探讨地球内部的物质组成,以及这些物质对地壳结构的影响。
地球的内部结构可以分为内核、外核、下地幔、上地幔和地壳五个主要部分。
其中内核和外核主要由铁和镍组成,而地幔则含有较多的铁、镁、硅、氧等元素。
地壳则是由各种岩石和土壤组成的薄外壳。
首先,内核和外核在地壳结构和地球的特性中起着重要作用。
内核主要由固态铁和少量的镍组成,温度高达5000℃,压力极大,地球的磁场是由内核中的液态外核产生的。
这个磁场保护地球不受太阳风暴和宇宙射线的危害,维持了地球表面的适宜生存环境。
其次,地幔是地球内部最大、最厚的层次,占据地球的69%。
它主要由较高含量的铁、镁、硅和氧等元素组成。
地幔的物质状态是半流动的岩石状,称为马鞍状流层。
地幔的流动和热对流导致了板块构造和地震等地质活动。
地幔和上地幔的物质组成影响了地球的岩石圈的性质和分布,地壳由地幔上层的岩石构成。
最后,地壳是地球最外面的固态外壳,由岩石和土壤构成。
地壳的厚度在不同地域之间有差异,海洋地壳比大陆地壳更薄。
地壳也被分为大洲性地壳和洋壳两种类型。
地壳的组成和分布明显影响了地球上的地形、地势和自然资源的分布。
不同地质构造性地壳区域形成了世界上的山脉、高原、盆地和平原等地形特征。
总结起来,地球内部的物质组成对地壳结构和地球的特性产生了深远的影响。
内核和外核的物质组成产生了地球的磁场,保护我们免受太阳风暴等宇宙环境的侵害。
地幔和上地幔的物质组成决定了地震、火山喷发和板块构造等地质现象的发生。
地壳的组成和分布影响了地球表面的地形特征和自然资源的分布。
深入了解和研究地球内部的物质组成对于我们对地球形成、自然现象和生态系统的认识都具有重要意义。
只有通过我们对地球内部的不断研究,我们才能更好地保护和管理我们的地球家园。
地壳的结构与物质组成2 地壳的结构与物质组成2(1 地壳元素组合与矿物形成(1)地壳元素组成和分类地壳元素丰度的总特征可大致归纳如下:地壳中已发现的化学元素有92种,即元素周期表中1至92号元素。
地壳中不同元素的含量差别很大,-16含量最高的元素氧(47,)与含量最低的氡(10)差1017倍。
含量最高的三个元素氧、硅、铝的总量占地壳元素总量的84.6,。
若加上含量大于1,的元素铁、钙、钠、钾、镁,总和达98,,剩余的84个元素重量的百分含量之和仅为2,。
总体上,元素的原子丰度随元素的原子序数增大而降低,偶数原子序数的元素比相邻的奇数原子序数的元素丰度值高。
惰性元素丰度偏低。
按化学计量比计算,地壳中阴离子的总数大大低于阳离子总数,阳离子与阴离子结合能力的大小和倾向性决定了元素的地球化学行为。
地壳中元素的地球化学行为与元素的化学和晶体化学性质有关,也与地壳中元素的丰度和物理化学条件有关。
元素的地球化学分类方案较多,以下从地壳化学组成的角度出发,结合元素的地球化学行为将地壳中元素的丰度分为主量元素、微量元素、硫(硒、碲)和卤族元素、金属成矿元素、亲生物元素和亲气元素、放射性元素。
主量元素:主量元素有时也称为常量元素,是指那些在岩石中(?地壳中)含量大于1,(或0.1,)的元素,在地壳中大于1,的8种元素都是主量元素,除氧以外的7种元素在地壳中都以阳离子形式存在,它们与氧结合形成的氧化物(或氧的化合物),是构成三大类岩石的主体,因此又常被称为造岩元素。
地壳中重量百分比最大的10个元素的顺序是:O,Si,Al,Fe,Ca,Na,K,Mg,Ti,H,若按元素的原子克拉克值(原子个数),则原子个数最多的元素是:O,Si,H,Al,Na,Mg,Ca,Fe,K,Ti。
Ti、H在地壳中的重量百分比虽不足1,,但在各大类岩石中频繁出现,也常被称为造岩元素。
上述地壳中含量最高的十种元素,在各类岩石化学组成中都占重要地位。
虽然不同类型岩石的矿物成分有差异,但主要矿物都是氧化物和含氧盐,尤其是各种类型的硅酸盐,因此可将整个地壳看成一个硅酸盐矿物集合体。
岩浆岩是地壳中分布最广的岩石大类,从酸性岩直到超基性岩,主要矿物都是硅酸盐。
不同的是,超基性岩和基性岩主要由镁、铁(钙)的硅酸盐组成,中、酸性岩主要由钾、钠的铝硅酸盐和氧化物组成。
大陆地壳中上部中酸性岩石占主导地位,下部中基性岩为主体。
大洋地壳以基性岩石为主。
因此地球科学家常称地壳为硅酸盐岩壳。
也有的学者将以中酸性岩为主的部分称为硅铝质地壳,将以基性岩为主的部分称为硅镁质地壳。
由此可知,地壳中主量元素的种类(化学成分)决定了地壳中天然化合物(矿物)的类型。
主要矿物种类及组合关系决定了其集合体(岩石)的分类。
而地壳中主要岩石类型决定了地壳的基本面貌。
微量元素:在地壳(岩石)中含量低于0.1,的元素,一般来说不易形成自己的独立矿物,多以类质同象的形式存在于其他元素组成的矿物中,这样的元,,属主要元素,在素被称为微量元素。
比如钾、钠的克拉克值都是2.5自然界可形成多种独立矿物。
与钾、钠同属第一主族的铷、铯,由于在地壳中的含量低,在各种地质体中的浓度亦低,难以形成自己的独立矿物,主要呈分散状态存在于钾、钠的矿物中。
硫(硒、碲)和卤族元素:在地壳中,除氧总是以阴离子的形式存在外,硫(硒、碲)和卤族元素在绝大多数情况下都以阴离子形式存在。
虽然硫在特定情况下可形成单质矿物(自然硫S),硫仍是地壳中除氧以外最重要的呈阴离子的元素。
2硫在热液成矿阶段能与多种金属元素(如贵金属Ag、Au,贱金属Pb、Zn、Mo、Cu、Hg等)结合生成硫盐和硫化物矿物,这些矿物是金属矿床的物质基础。
若矿物结晶时硫含量不充分,硒可以进入矿物中占据硫在晶格中的位置,硫、硒以类质同象的方式在同种矿物中存在。
碲与硫的晶体化学性质差别比硒大,故碲通常不进入硫化物矿物,当硫不足时,它可以结晶成碲化物。
氯、氟等卤族元素,通过获得一个电子就形成稳定的惰性气体型(8电子外层)的电层结构,它们形成阴离子的能力甚至比氧、硫更强,只是因为卤族元素的地壳丰度较氧、硫低得多,限制了它们形成独立矿物的能力。
卤族元素与阳离子结合形成典型的离子键化合物。
离子键化合物易溶于水,但气化温度较高,在干旱条件下,卤化物还是比较稳定的。
当卤族元素的浓度较低,不能形成独立矿物时,它们进入氧化物,在含氧盐矿物中,常见它们以类质同象方式置换矿物中的氧或羟基。
金属成矿元素:在地质体中金属元素多形成金属矿物(硫化物、单质矿物或金属互化物,部分氧化物),在矿产资源中作为冶炼金属物质的对象。
金属成矿元素按其晶体化学和地球化学习性以及珍稀程度可以分为:贵金属元素、金属元素、过渡元素、稀有元素、稀土元素。
贵金属元素 Ag、Au、Hg、Pt等,贵金属元素在地壳中主要以单质矿物、硫化物形式存在,在地质体中含量低,成矿方式多样,但矿物易分选,元素化学稳定性高,成矿物质的经济价值高。
金属元素 Pb、Zn、Cu(又称贱金属元素)、Sb、Bi等,在地壳中主要以硫化物形式存在。
成矿物质主要通过热液作用成矿,硫(硒、碲)的富集对成矿过程有重要意义。
矿床中成矿元素含量较高,是国民经济生活中广泛应用的矿产资源。
过渡元素 Co、Ni、Ti、V、Cr、Mn和W、Sn、Mo、Zr、Hf等,这些元素在自然界多以氧化物矿物形式存在,部分也可形成硫化物(如钼)或硫盐(如锡)。
稀有元素 Li、Be、Nb、Ta、Ti、Zr在地壳中含量很低,主要形成硅酸盐或氧化物。
稀土元素钇和镧系元素统称为稀土元素,地壳中稀土元素含量低,但它们常成组分布。
稀土元素较难形成自己的独立矿物,主要进入钙的矿物,在矿物中类质同象置换钙。
较常见的稀土元素矿物和含稀土元素的矿物都是氧化物或含氧盐类矿物。
亲生物元素和亲气元素:主要有C、H、O、N和P、B,它们是组成水圈、大气圈和生物圈的主要化学成分,在地壳表层的各种自然过程中起着相当重要的作用。
除上述元素外,生物还需要K、S、Mg、Fe、Si、Al、Ar等。
部分微量元素(如Zn、Pb、Se等)以及在地壳表层和水圈中富集的元素Ca、Na、F、Cl等对生命的活动有重要意义,具亲生物的属性。
某些亲生物元素的过量或馈乏不仅会影响生命物体的正常发育,严重时还会引起一些物种的绝灭。
放射性元素:现代地壳中存在的放射性元素(同位素)有67种。
原子量小于2091014405087123187的放射性同位素仅有十余种,它们是:Be,C,K,V,Rb,Te,Re,190138144147147148149Pt,La,Nd,Pm,Sm,Sm和Sm。
自84号元素钋(Po)起,元素(同位素)的原子质量都等于或大于209,这些原子核都有放射性,它们都是放射性同位素。
现代核物理技术的高度发展,已经能够通过中子活化及核合成技术生成许多新的放射性元素(同位素),若将这些人造元素计算在内,元素周期表内的元素总数应增加到109个。
(2)矿物的分类、晶形及其物理性质地壳中各种元素多数组成化合物,并以矿物的形式出现。
矿物多数是在地壳(地球)物理化学条件下形成的无机晶质固体,也有少数呈非晶质和胶体。
矿物学是地球科学中研究历史最悠久的分支学科之一。
自有人类以来就开始了对矿物的认识和利用,人类有了文字就有了对矿物认识的记载。
矿物学作为一门独立的学科已有近三个世纪的历史了,20世纪20年代以来在矿物学研究中逐步引入了现代科学技术的研究手段和方法,使矿物学进入了由表及里、由宏观到微观的研究层次,开始了矿物成分、结构与物理性质、开发应用综合研究的新阶段。
迄今发现的矿物种数已达3000余种。
常见的造岩矿物只有十余种,如石英、正长石、斜长石、黑云母、白云母、角闪石、辉石、橄榄石等,其余属非造岩矿物。
按矿物中化学组分的复杂程度可将矿物分成单质矿物和化合物。
化合物按与阴离子的结合类型(化学键)划分为若干个大类,主要大类有硫化物(包括砷、锑、铋、碲、硒的化合物)、氧的化合物和卤化物。
在各大类中按阴离子或络阴离子种类可将矿物划分类,各类中按矿物结构还可以划分亚类,在亚类中又可以进一步划分部、族和矿物种。
硫化物及其类似化合物:在矿物分类中,硫化物大类还可以分成三个矿物类。
硫化物矿物的总特征是:首先,它们由金属阳离子与硫等阴离子之间以共价键方式结合形成。
它们在地壳中的总量很低(,1,),但矿物种较多,占矿物种总数的16.5,。
硫化物矿物的生成多与成矿作用有关,即绝大多数矿床中的金属矿物都属硫化物大类。
其次,硫化物类矿物透明度和硬度较低,但通常色泽鲜艳、有金属(半金属)光泽、比重也较大。
最后,结晶程度较好,硫与其他元素结合时配位方式多样,因此晶体结构类型多,晶体形态多样,容易识别。
在成员众多的硫化物矿物家族中,方铅矿(PbS)、闪锌矿(ZnS)、黄铜矿(CuFeS)、黝锡矿(CuSnFeS)和黄铁矿(FeS)、斑铜矿(CuFeS)、224254雄黄(AsS)、雌黄(AsS)、辰砂(HgS)等是最常见的硫化物。
此外,4423还有硒化物和碲硫化物。
氧的化合物:几乎所有造岩矿物都是硅酸盐和氧化物,如长石、云母、角闪石、辉石等。
但也有一些氧化物和含氧盐主要与成矿作用有关,如锡石(SnO)、22+3+黑钨矿((FeMn)WO)、磁铁矿(FeFeO)和钛铁矿(FeTiO),是锡、443钨、铁矿床中的资源矿物(矿石矿物)。
单质及其类似物:它们在矿物分类中也是一个大类,包括由单质原子结晶的矿物和多种原子结合的金属互壳重量的1,,但成矿能力很强,如自然铜(Cu)、银金矿(AgAu)、自然铂(Pt)、金刚石(C)、石墨(C)和自然硫(S)都可富集成矿。
单质矿物中原子以金属键或共价健和分子键相结合,原子间紧密堆积,矿物晶体对称性高。
宝石矿物:在矿物学分类中并未划分此大类,但它们是具特殊经济意义的矿物群体。
经过加工,能用于装饰的矿物,称为宝石矿物。
宝石矿物主要有以下特点:第一是晶莹艳丽,光彩夺目,即矿物的颜色和光泽质地优良。
第二是质地坚硬,经久耐用,即宝石矿物的硬度较大。
第三是稀少,即矿物产量少,又有一定的价值。
据以上特征,能称为宝石矿物的只可能是氧的化合物和单质矿物中的少数非金属矿物。
自然界的宝石矿物共有百余种,较重要的约20种。
最贵重的宝石有四种:钻石、红宝石、蓝宝石和祖母绿。
钻石的宝石矿物是金刚石 (C),它属单质非金属矿物,是硬度最大的矿物。
金刚石结晶温度(,1100?)和压力(,40Pa)很高,是元素碳在距地表大约200km或更深处结晶的晶体。
红宝石和蓝宝石是两种极贵重的宝石,其宝石矿物都是刚玉(AlO)。
23刚玉虽是较常见的矿物,但能成为宝石矿物的刚玉仅出现在某些石灰岩和中酸性岩浆岩的接触带、基性岩墙及纯橄榄岩中,成为宝石矿床还需经过沉积作用,即在碎屑矿物中聚集。