文档介绍：第三章岩石圈与地质构造
岩石圈的组成与结构
岩石圈运动及地壳物质循环
地质构造的地图识别
地质构造遥感图像目视解译的一般标志及规律
三维地质模拟及其进展
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第一节岩石圈的组成与结构
(一)化学组成
地壳中已经发现90多种化学第三章岩石圈与地质构造
岩石圈的组成与结构
岩石圈运动及地壳物质循环
地质构造的地图识别
地质构造遥感图像目视解译的一般标志及规律
三维地质模拟及其进展
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第一节岩石圈的组成与结构
(一)化学组成
地壳中已经发现90多种化学元素,以O,Si,Al,Fe,Ca,Na,K,Mg等8种主要元素占98%以上,其它元素占1—2%
对于整个岩石圈的原子组成来说,%,%,%,%,%,铁、钙、镁、%、%、%%,其它元素含量都小于1%。元素在地壳中的平均重量百分比称为克拉克值,也叫元素丰度。地壳元素丰度,是根据各种岩石的化学成分用加权平均法求得的。
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元素
O
Si
Al
Fe
Ca
Na
K
Mg
Ti
H
重量%
元素在地壳中的平均重量百分比称为克拉克值,也叫元素丰度。地壳元素丰度,是根据各种岩石的化学成分用加权平均法求得的。
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地壳元素丰度是重要的地球化学基础数据,它标志地壳做为一个地球化学系统,其化学成分的总特征,决定了地壳中发生的各种地球化学作用的背景,也提供了一个衡量元素集中、分散变化程度的标尺。这对研究地壳物质循环、资源开发、环境保护、地方病等地理背景极为重要。
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(二)矿物组成
矿物指由地质作用所形成的天然单质或化合物。它们具有相对固定的化学组成,呈固态者还具有确定的内部结构,可以用化学式表示。它们在一定的物理化学条件范围内稳定,是组成岩石和矿石的基本单元。
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目前已知的矿物约有3000种左右,绝大多数是固态无机物,其中最常见的只有五六十种,至于构成岩石主要成分的不过二三十种。组成岩石主要成分的矿物,称为造岩矿物,它们共占地壳重量的99%。
其中最重要的有7种造岩矿物:石英、长石、云母、角闪石、辉石、橄榄石、方解石。甚至可以说,整个地壳几乎就是由上述7种矿物组成的
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石英
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长石
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云母
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角闪石
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辉石
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橄榄石
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方解石
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矿物在地壳中一定地段高度富集,并形成当前条件下可开采和利用程度的集合体就是矿床。矿床是地质作用的产物,但又与一般的岩石不同,它具有经济价值。矿床的概念随经济技术的发展而变化。矿床中,单位体积或单位重量矿石所含有的有用组分或有用矿物的含量,称为矿石品位。一般以重量百分比表示(如铁、铜、铅、锌等矿),有的用g/t表示(如金、银等矿),有的用g/m3表示(如砂金矿等),有的用g/l表示(如碘、溴等化工原料矿产)。矿产品位是衡量矿床经济价值的主要指标。
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(三)岩石组成
岩石是在各种地质作用下,按照一定方式结合而成的矿物集合体,是构成地壳及地幔的主要物质成分。岩石不同于矿物,它是一种混合物,无固定的化学、物理性质,不能用化学式表示。
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根据成因,岩石一般被划分为火成岩(岩浆岩)、沉积岩、变质岩三类。如果根据变质母岩的性质,把变质岩归属于沉积岩和火成岩,则在整个地壳的岩石组成中,火成岩占95%,沉积岩只占5%。但是,沉积岩却覆盖了整个地球表面的75%,火成岩只覆盖了25%。
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由于岩浆岩多数是在地下深处由岩浆冷凝而成,故多分布于地壳深处;沉积岩是在近地表和地表形成的,在地壳最外层呈厚薄不均的不连续分布;变质岩则主要分布于地壳运动剧烈的地带或岩浆岩体周围。由于成因不同,三大类岩石的产状也不相同,岩浆岩多呈块状、脉状;沉积岩多呈层状;变质岩介于两者之间,既有层状或似层状的,也有呈块状的。
在地质野外考察中,主要通过对岩石的矿物成分,结构,构造特点的分析,以及对岩石产状的宏观了解确定岩石分类。
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岩石圈空间结构及差异
(据罗诺夫,1967)
地壳类型
面积/106km2
平均厚度/km
大陆型
149
次大陆型(过渡型)
大洋型
整个地壳
510
20
(一)厚度不均和垂直分层是地壳的基本特性
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地壳厚度的差异性和垂直结构及物质成分的不均匀性