文档介绍:一、矿物与岩石的概念
地壳的物质组成可分为3个层次——元素、矿物、岩石,分别是地球化学、矿物学、岩石学三个学科的研究对象。三者之间既有区别,又有联系:元素形成矿物,矿物组成岩石,岩石构成地壳及上地幔。
第1节概述
矿物是在各种地质作用下形成的具有相对固定化学成分和物理性质的均质物体,是组成岩石的基本单位。
①矿物是在各种地质作用下或各种自然条件下形成的自然产物,比如在岩浆活动过程中,在风化作用过程中,或者在湖泊、海洋的作用下都可形成矿物;
②矿物由地壳中的各种化学元素组成,具有相对固定和均一的化学成分(大多数是化合物,少部分是单质元素)及物理性质,在一定程度上讲,矿物是一种自然产生的均质物体;
③矿物不是孤立存在的,而是按照一定的规律结合起来形成各种岩石。
许多人造物品具有矿物的某些特性,但不是真正的矿物。
一、矿物与岩石的概念
第1节概述
矿物是人类生产资料和生活资料的重要来源之一,是构成地壳岩石的物质基础。自然界的矿物大约有3 000种,但最常见的只有50~60种,至于构成岩石主要成分的只不过20~30种。组成岩石主要成分的矿物称造岩矿物。它们共占地壳重量的99%。
一、矿物与岩石的概念
第1节概述
岩石是在各种地质作用下,按一定方式结合而成的矿物集合体,它是构成地壳及地幔的主要物质。
有些岩石主要是由一种矿物组成,但更多的岩石是由几种矿物组成。如大理岩主要是由方解石组成,而花岗岩是由石英、长石、黑云母等矿物组成。通常所说的岩石是指地球岩石,是地球发展的产物。广义的岩石也宇宙天体的固体组成,如陨石和月岩。
一、矿物与岩石的概念
第1节概述
岩石记录了过去发生的地质事件。为了探讨地球的发展历史和规律,岩石是最重要的客观依据;
岩石是地质作用的产物,又是地质作用的对象,所以岩石是研究各种地质构造和地貌的物质基础;
岩石中含有各种矿产资源,有些岩石本身就是重要矿产,一定的矿产都与一定的岩石相联系。
研究岩石具有重要的理论和实际意义。
一、矿物与岩石的概念
第1节概述
根据成因,岩石可以分为3大类:火成岩、沉积岩和变质岩。火成岩和变质岩占地壳重量的95%,沉积岩占5%;但沉积岩出露面积占75%,火成岩和变质岩只占25%。人类对于岩石成因的认识经过了漫长的历程与激烈的学术争论,其历史是地质学逐步发展的历史。
一、矿物与岩石的概念
第1节概述
在古代,岩石与矿物统称为“石”,是人类最早开发利用的自然资源之一。从旧石器时代、新石器时代到青铜时代、铁器时代,人类关于矿物与岩石的知识不断积累,古代典籍中有关岩矿资源的记载反映人类对地壳物质组成的最初认识。中述色泽、特征和产地。古希腊泰奥弗拉斯托斯的《石头论》分金属、石质和黏土3大类描述了70多种矿物的物理性质,是最早的有关岩矿的专门著作。
矿物、矿石、岩石概念的区分大约在15世纪。但是,在18世纪中叶以前,人类关于岩石与矿物的认识,还主要是物理特征的描述与分类。例如,16世纪初,莱奥纳尔都斯的《石志》论述了200多种矿物。中国明代医学家李时珍1578年写成的《本草纲目》,叙及的矿物、岩石、化石有200多种,按水部、土部、金石部分类,又将金石部细分为金类、玉类、石类、卤石类等。
二、矿物学与岩石学理论的建立
第1节概述
近代矿物学体系的建立是以结晶矿物学和矿物化学为基础的。1837年,美国J D 丹纳的《矿物学系统》出版,1844年再版,总结了已有矿物晶体结构与化学组成分类的成果,标志着近代矿物学的体系已臻成熟。此后,矿物学随着新技术和新理论的引进和应用而发展。19世纪中叶偏光显微镜开始用于矿物鉴定和研究,20世纪初X射线开始用于矿物晶体结构分析,20世纪30年代以来对矿物形成的物理化学条件及相平衡的研究,20世纪60年代以后固体物理学、量子化学方面的理论和先进的实验技术在矿物学中的应用,均促进了矿物学变革性的发展。运用晶体场理论及配位场理论、固体物理学理论与测试方法,对矿物的形成条件、标型特征和物理性质进行更深入的研究,则是现代矿物学的主要内容。
二、矿物学与岩石学理论的建立
第1节概述
关于岩石形成的理论,古希腊哲学家泰勒斯“一切都来自于水,又复归于水”的论断,可以视为沉积岩形成理论的思想萌芽。1695年,英国的J 伍德沃德(Woodward)明确提出岩石是由水的作用形成的(即水成论),他利用《圣经》关于挪亚洪水的传说解释岩石和化石的成因。与水成论的观点不同,意大利的莫罗(A L Moro)提出了火成论。他在“论在山里发现的海洋生物”(1740)一文中指出,高山上存在贝壳化石的现象不能用挪亚洪水来说明,只能用火山作用加以解释,认为是地下火的爆发是陆地和山脉隆起,地球内部爆发出来的物质