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4.2 地壳的结构和物质组成(2)

时间:2021-08-12 归属:高中地理上(1
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。岩石是地球发展过程中的产物。它的种类很多,按其成因可以分为岩浆岩(又叫火成岩)、沉积岩、变质岩三大类。

在岩石形成过程中,一些有用矿物在地壳中或地表富集起来,达到工农业利用的要求,就是矿产。在一定地质作用下,矿产的富集地段,称为矿床。矿床按成因可分为内生矿床、外生矿床、变质矿床三大类。

岩石和矿床的关系十分密切,因为大部分矿床存在于岩石中,有的岩石,如石灰岩,本身就是矿产。

地壳物质的循环  地壳是由岩石组成的,岩石又是由矿物组成的。构成地壳的物质处于不断的运动和变化之中。地球内部的岩浆,经过冷却凝固形成岩浆岩,岩浆岩受到流水、风、冰川、海浪等的侵蚀、搬运、堆积作用,形成沉积岩。同时,这些已生成的岩石,在一定温度和压力等作用下发生变质,形成变质岩。各类岩石在地壳深处或地壳以下发生重熔再生作用,又成为新的岩浆。从岩浆到形成各种岩石,又到新岩浆的产生,这个变化过程也是地壳物质的循环运动过程。

岩石与矿床的关系:

(一)岩浆岩与内生矿床  在地壳深处或软流层形成的岩浆,是一种成分非常复杂的熔融体,它含有大量气体,内压力很大。岩浆在巨大的内压力作用下,沿着地壳薄弱地带侵入地壳上部或喷出地表,随着温度、压力的变化,岩浆逐渐冷却凝固而形成了岩石,这种岩石叫做岩浆岩。

岩浆岩按其产状可以分为喷出岩和侵入岩:喷出岩是岩浆直接喷出地表冷却凝固形成的岩石;侵入岩是岩浆未上升到地面,停留在地下缓慢冷却凝固形成的岩石。喷出岩由于岩浆迅速冷却凝固,矿物结晶的颗粒细小,甚至用肉眼不能分辨,有的具有流纹或气孔构造。常见的喷出岩有玄武岩、流纹岩等。侵入岩因温度冷却较慢,岩浆有充分条件结晶,因而形成晶体较大的矿物颗粒。常见的侵入岩有花岗岩等。花岗岩的分布比较广泛,我国许多名山,如华山、黄山、北京八达岭,都由花岗岩构成。花岗岩的质地坚硬,抗压力大,是一种坚固、美观的建筑材料。

在岩浆活动过程中,岩浆中有用物质富集起来而形成的矿床,称为内生矿床。内生矿床的形成过程是很复杂的,例如,岩浆中熔点高低、比重大小不同的化学成分,在高温、高压条件下,能混熔在一起。但在岩浆上升过程中,由于温度、压力逐渐降低,熔点高的先结晶,熔点低的后结晶;比重大的下沉,比重小的上浮。这样有些先结晶的、比重大的有用矿物就富集在一起,形成矿床。又如,在岩浆活动后期,从岩浆分泌出来的含矿气体和热液,沿着周围岩石裂缝上升,其中有用成分依次冷凝,也可形成矿床。世界上许多金属矿,特别是有色金属和稀有金属矿,就是这样形成的。还有一些非金属矿床,如石英、长石、云母等,也属于内生矿床。内生矿床提供的矿产资源,在国民经济中起着非常重要的作用。 (二)沉积岩和外生矿床  裸露在地表的各种岩石,在风吹、雨打、日晒以及生物的作用下,逐渐破碎成为砾石、砂子和泥土。这些碎屑物质被风力、流水等搬运后沉积固结而形成的岩石,叫做沉积岩。还有些沉积岩是由化学沉淀物质或生物遗体堆积而成的。沉积岩在地壳中的体积仅占5%,但面积却占地壳表面的75%左右。

由于沉积岩的生成是一层一层地沉积下来的,所以常能明显地看出层次,叫做层理构造。有些沉积岩中常常能找到已经变成石头的古生物遗体或遗迹,即化石。一般地说,具有层理构造和常含有化石是沉积岩的两个重要特征。

沉积岩的种类很多,有的是由砾石或砂子胶结起来形成的,如砾岩、砂岩等;有的则是由颗粒非常细小的粘土压紧固结而成的,如页岩;有的是经化学沉积或生物沉积而成的,如石灰岩。沉积岩的用途也很广,许多沉积岩可用作建筑材料,如石灰岩是烧石灰、制水泥和化学工业的原料,质地纯净的还可用作钢铁冶金方面的重要熔剂。

地表岩层中的有用元素或成矿物质,在外力作用下,发生迁移和富集而形成的矿床,叫做外生矿床。如有些岩石受到风化破碎后,其中较轻的岩石碎屑被流水冲走,较重的有用矿物沉积下来,富集成矿。还有些矿床是由沉积作用形成的,如沉积在河床、海滨而形成的金、金刚石等矿床;在内陆湖泊和浅海中,因水分蒸发,从过饱和溶液中沉淀出来形成的钾盐、石膏等矿床;以及生物遗体堆积下来,经过复杂的生物化学和物理化学作用而形成的石油、煤等矿床。

(三)变质岩和变质矿床  变质岩是已经生成的岩石,由于地壳运动和岩浆活动的影响,在一定的温度、压力等条件下,使原来岩石的成分、结构发生改变而形成的一种新的岩石。

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  • 关键词:地壳 结构 物质组成
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