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1、第三章 地壳,第一节 地壳的结构和类型 第二节 地壳均衡的概念 第三节 地壳的物质组成,观看矿物图片1学时）,别看我只是一层皮，我的结构和成分也很复杂呦。没有我，你们都会被烤成肉串的，再厉害点会化为乌有的。不过，别怕，天塌下来，我先替你们顶着。名山大川、海洋动植我都替你们驮着。要好好享受生活，可也要善待我呦。,西游记对世界地理的认识（来自佛教）： 感盘古开辟，三皇治世，五帝定伦，世界之间，遂分为四大部洲： 曰东胜神洲， 曰西牛贺洲， 曰南赡部洲， 曰北俱芦洲。 四海龙王： 东海龙王敖广、 南海龙王敖钦、 北海龙王敖顺、 西海龙王敖闰。,明代沙門仁潮集法界安立圖 ,佛教“四洲”说,大略有四洲焉。
2、东毘提诃洲(Purvavideha旧曰。弗婆提。又曰。弗于逮讹也)。南赡部洲(Jambudvipa旧曰。阎浮提洲。又曰剡浮洲讹也)。西瞿陀尼洲(Aparagodaniya舊曰。瞿耶尼。又曰的伽尼訛也)。北拘盧洲(Uttarakuru舊曰欝單越。又曰鳩樓。訛也)。 大唐西域記卷第一(三十四國) 三藏法師玄奘奉 詔譯,战国时驺衍的“大九州”地理观,史记孟子荀卿列传：“ 驺衍 以为儒者所谓中国者，於天下乃八十一分居其一分耳。中国名曰赤县神州 。 赤县神州内自有九州， 禹之序九州是也，不得为州数。中国外如赤县神州者九，乃所谓九州也。於是有裨(b)海环之，人民禽兽莫能相通者，如一区中者，乃为一州。如此者
3、九，乃有大瀛海环其外，天地之际焉。”,第一节 地壳的结构和类型,一、大陆地壳 大陆地壳（continental crust）是大陆及大陆架部分的地壳，它具有双层结构： 上部为硅铝层。硅铝层的物质组成与大陆出露的花岗岩成分近似，故又称“花岗岩层”（granitic layer）。 下部为硅镁层。硅镁层的物质组成则可能与玄武岩成分相当，故称为“玄武岩层”（basaltic layer）。,大陆地壳,硅铝层,硅镁层,花岗岩,【莆田石记】 石敢当，镇百鬼，压灾殃。官吏福，百姓康。风教盛，礼乐昌。 全唐诗卷875 据元陶宗仪考证：以“石敢当”镇宅事，起于西汉，唐颜师古注曰：石，姓也。卫、郑、周、齐皆有周
4、姓。敢当，所向无敌也。,大洋地壳简称洋壳，它与大陆地壳有明显差异。其厚度较薄，平均仅56km，一般缺乏硅铝层，即不具有地壳的双层结构，以大洋盆地为典型。岛弧地带的地壳较厚，可达1030km。 从其物质组成上看，大洋地壳一般可分为三层： 最上面一层是未固结的沉积物； 中间层基本为玄武岩； 最下面以“玄武岩层”为主体。 洋壳的岩石一般较年青，最老的岩石形成于二亿年前，大部分岩石则是一亿年以来形成的。据测定，认为东太平洋洋底的岩石形成时间不会早于五千万年。,二、大洋地壳,大陆与大洋地壳结构示意图,玄武岩,“玄武”之来历,第二节 地壳均衡概念,地壳为适应重力作用，力求达到平衡的现象称为地壳均衡（iso
5、stasy）。 “轻清者上升而为天，重浊者下降而为地” 列子天瑞第一,“杞人忧天”即出 列子天瑞,杞国有人忧天地崩坠，身亡所寄，废寝食者；又有忧彼之所忧者，因往晓之，曰：“天，积气耳，亡处亡气。若屈伸呼吸，终日在天中行止，奈何忧崩坠乎？”其人曰：“天果积气，日月星宿，不当坠耶？”晓之者曰：“日月星宿，亦积气中之有光耀者；只使坠，亦不能有气中伤。”其人曰：“奈地坏何？”晓者曰：“地积块耳，充塞四虚，亡处亡块。若躇步跐蹈，终日在地上行止，奈何忧其坏？”其人舍然大喜，晓之者亦舍然大喜。长庐子闻而笑曰：“虹蜺也，云雾也，风雨也，四时也，此积气之成乎天者也。山岳也，河海也，金石也，火木也，此积形之成乎地
6、者也。知积气也，知积块也，奚谓不坏？夫天地，空中之一细物，有中之最巨者。难终难穷，此固然矣；难测难识，此固然矣。忧其坏者，诚为大远；言其不坏者，亦为未是。天地不得不坏，则会归于坏。遇其坏时，奚为不忧哉？”子列子闻而笑曰：“言天地坏者亦谬，言天地不坏者亦谬。坏与不坏，吾所不能知也。虽然，彼一也，此一也。故生不知死，死不知生；来不知去，去不知来。坏与不坏，吾何容心哉？”,第三节 地壳的物质组成,一、元素在地壳中的分布 把某种元素在地壳中的平均含量称为该元素的“克拉克值”(F.W.Clark,1924 ) 。 以该元素在地壳中的重量百分比来表示的，称为“重量克拉克值”。,地壳中元素分布特征：,1各种
7、元素在地壳中的克拉克值相差悬殊； 2地壳中最多的元素为O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg等八种元素，它们占元素总量的9799%以上； 3地壳中常见的有用金属元素与主要元素的含量相差几个数量级； 4各种元素的克拉克值大致随其原子序数的增加而递减。,矿物（mineral）是在地壳中由化学元素组成的天然单质或化合物。它具有相对固定的化学成分和物理性质。 大多数矿物是由两种以上的元素组成的化合物； 少数是由一种元素构成的单质矿物。 通常情况下，矿物为固体，也有部分为液体或气体。 A mineral is a naturally occurring, solid, inorganic eleme
8、nt or compound with a definite composition or range of compositions. Minerals usually possess very regular internal crystal structures.,二、矿物,mineral,（一）矿物的形态,晶体（crystal）内部质点在三维空间周期性重复排列的固体。 晶面（crystal face） 晶形（crystal form） 双晶（twin） 晶簇（druse） 矿物固体晶体之间的关系？ 准晶体介于晶体与非晶体之间的结构和形态。 非晶体玻璃，胶体。 液晶是一种高分子材料，一种
9、奇怪的有机化合物，它有两个熔点。因为其特殊的物理、化学、光学特性，对电磁场敏感，20世纪中叶开始被广泛应用在轻薄型的显示技术上。,火星上的二氧化碳晶体 火星探路车勇气号,1矿物的光学性质 透明度（transparency）与矿物的成分和厚度有关。 光泽（luster）矿物对可见光的反射能力。 金属半金属非金属光泽(玻璃光泽珍珠光泽) 颜色（color）可见光（反射、折射、吸收、透射） 条痕（streak）,（二）矿物的各种物理性质,矿物的透明度,光泽：是指矿物表面对光的反射能力。 光泽有四级：金属光泽、半金属光泽、金刚光泽和玻璃光泽，后三者统称为非金属光泽。,条痕,2矿物的力学性质,解理（cl
10、eavage）：受力后，裂成平滑的断面。 解理分为：极完全解理、完全解理、中等解理、不完全解理和极不完全解理。,断口：矿物受力后，并不能裂出平整的面，而是参差不齐。 分为：贝壳状、锯齿状、参差状、土状等。,硬度（hardness）：抵抗外力机械作用的能力。 摩氏硬度滑、石、方、萤、磷、长、石英、黄玉、刚、金刚,摩氏硬度计十种矿物的压入硬度如下（单位：kg/mm2）：, 滑石（talc) 2 石膏(gypsum) 35 方解石(calcite) 172 萤石(fluorite) 248 磷灰石(apatite) 610 正长石(orthoclase) 930 石英(quartz) 1120 黄玉
11、(topaz) 1250 刚玉(corundum) 2100 金刚石(diamond) 10000,The Mohs Scale,The Mohs Scale is used to determine the hardness of solids, especially minerals. It is named after the German mineralogist Friedrich Mohs. The scale reads as follows, from softest to hardest: Talc - easily scratched by the fingernail G
12、ypsum - just scratched by the fingernail Calcite - scratches and is scratched by a copper coin Fluorite - not scratched by a copper coin and does not scratch glass Apatite - just scratches glass and is easily scratched by a knife Orthoclase - easily scratches glass and is just scratched by a file Qu
13、artz (amethyst, citrine, tigers-eye, aventurine) - not scratched by a file Topaz - scratched only by corundum and diamond Corundum (sapphires and rubies) - scratched only by diamond Diamond - scratched only by another diamond,诗经小雅鸿雁之什,鹤鸣于九皋，声闻于野。鱼潜在渊，或在于渚。乐彼之园，爰有树檀，其下维萚（tu （）落地之草木皮叶。（）木名。檡树。（）草名。）他山
14、（喻异国也）之石，可以为错（尚书禹贡篇：豫州“锡贡磬错”（“厝”的今字。（）琢玉石的砺石，磨石。以金银嵌饰。） 鹤鸣于九皋，声闻于天。鱼在于渚，或潜在渊。乐彼之园，爰有树檀，其下维谷（庄稼和粮食的总称。）。他山之石，可以攻玉。,自然元素矿物（铜、铅、锡、金、银） 硫化物矿物（方铅矿、黄铁矿、黄铜矿） 氧化物和氢氧化物类矿物（石英、赤铁矿、磁铁矿、针铁矿） 卤化物类矿物（石盐、萤石） 含氧盐类矿物 碳酸盐类矿物（方解石、菱镁矿） 钨酸盐类矿物（白钨矿） 磷酸盐类矿物（磷灰石） 硫酸盐类矿物（石膏、重晶石） 硅酸盐类矿物（辉石、橄榄石、云母）,（三）矿物的种类,岩石是由一种或多种矿物或岩屑组成的集
15、合体，是地质作用的产物。 地壳上各种岩石形成的原因和过程是各不相同的，按照岩石的成因，通常把岩石分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类。,三、岩石,1岩浆岩（magmatite）又称 火成岩（igneous rock）,火成岩是熔融状态的岩浆冷凝而成的岩石。 岩浆（magma）是在地下深处形成的具有高温、高压的熔融状态的硅酸盐物质。 岩浆沿着地壳的薄弱地带上升（侵入）或喷出地表，在这个过程中岩浆会逐渐冷却，造成矿物依次结晶，最后凝固形成岩石，即为火成岩。,根据岩浆冷却凝固成岩的环境，可以分为深成岩、浅成岩、喷出岩三类。 深成岩（plutonic rock）是岩浆在地壳深处冷却而成的。 浅成岩（hyp
16、abyssal rock）是岩浆在地壳表层（通常是03km或更浅处）冷凝而成的。 深成岩和浅成岩合称为侵入岩（intrusive rock）。 喷出岩（extrusive rock）是岩浆喷出地表冷却而成的，是火山作用的产物，也称为火山岩。 有熔岩和火山碎屑岩两大类。,岩石因形成环境的不同，在岩石组构上也有差别。通常把岩石组构分为结构、构造两方面。 结构（texture）是反映岩石中矿物颗粒本身的特点及颗粒之间的组构特点，如矿物颗粒的结晶程度、颗粒的粗细及均匀程度等。 构造（structure）是指岩石中各种矿物颗粒在空间分布和排列方式的特点。 深成岩的结构、构造：全晶质结构、块状构造 喷出岩的结构、构造：隐晶质结构、玻璃质结构、斑状结构、气孔状构造 浅成岩的结构、构造：介于上述两者之间。,沉积岩是由各种外力地质作用形成的沉积物（碎屑物、化学和有机化学沉淀物、粘土等，通常还包括火山喷发物的坠
