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1考试思考题第二章(1)掌握地壳中的元素含量和地壳厚度及其结构答：地壳中已发现的化学元素：90多种地壳中主要元素的平均含量：（P79表3.1）含量居前列的元素：O占地壳总重量的1/2Si占地壳总重量的1/4Al占地壳总重量的1/13（一）地壳厚度全球地壳平均厚度：24.4km（变化于5-80km之间）大陆型地壳平均厚度：33km（变化于35-80km之间）大洋型地壳平均厚度：7.3km（变化于5-15km之间）（二）地壳层次及其组成物质上层叫硅铝层，又称花岗岩层：化学成分以O、Si、Al为主，Na、K也较多。主要岩石为沉积岩、花岗岩类岩石（如片麻岩）。下层称硅镁层，又称玄武岩层：化学成分仍以O、Si、Al为主，但相对上部减少，Mg、Fe、Ca成分相应增多。主要岩石为玄武岩类岩石。2(2)什么叫矿物、晶质矿物和非晶质矿物？并举例说明答：（1）矿物通过各种地质作用而自然形成的，具有比较均一的化学成分和物理性质的单质或化合物，它是组成岩石和矿石的基本单位。（2）矿物的基本特征：①每种矿物都有一定的化学组成。②矿物一般都有晶体结构（3）非晶质矿物---组成矿物的质点呈不规则排列，没有几何外形。（4）晶质矿物---组成矿物的质点按一定规则重复排列，有几何外形。①单形---指矿物晶体由一种同形等大的晶面组成。（举例：食盐的六面体和常见的方解石棱面体）②聚形---由两种以上单体组成的晶体。（举例：石英具有六方柱和棱面体）(3)掌握矿物的物理性质及其在鉴定矿物上的应用（1）矿物的物理性质光学性质：颜色、条痕、透明度、光泽力学性质：硬度、解理、断口、延展性、脆性、比重、3磁性1、颜色（1）概念矿物对可见光中不同波长光波选择性吸收和反射的物理性能的表征（2）分类◆自色：矿物自身固有的颜色，由矿物成分中所含色素离子和内部构造决定。◆他色：矿物中混入某些杂质表现出的颜色。◆假色：矿物内部裂纹、表面氧化膜等引起的光线干涉干扰作用的呈色现象2、条痕概念：条痕是指矿物在无釉瓷板上摩擦所留下的痕迹的颜色，即不透明矿物粉末的颜色。作用：鉴别矿物。条痕对鉴别不透明矿物比较有效，能够辨别自色，减弱他色，消除假色。如黄铁矿、铜与黄金3、透明度（1）概念矿物透光能力的大小称为透明度。透明度主要取决于矿物对光的吸收率。（2）分类（依据矿物厚度为0.03mm时的透光能力4分为三种）透明如水晶、冰洲石。半透明如浅色闪锌矿、辰砂。不透明如黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿4、光泽（1）概念光泽是指矿物表面对光的反射能力）（2）分类金属光泽（如金、方铅矿、黄铁矿）半金属光泽（如赤铁矿、辰砂、黑钨矿）非金属光泽金属光泽：反射最强，非常耀眼。半金属光泽：反射稍差，暗淡有光。非金属光泽：不具金属感的光泽。5、硬度（1）概念矿物受到刻划、研磨等作用时所表现出来的机械强度，称硬度。（2）硬度等级：莫氏硬度计硬度等级代表矿物硬度等级表表矿物51滑石6正长石2石膏7石英3方解石8黄玉4萤石9刚玉5磷灰石10金刚石3）测定硬度的方法◆与已知矿物比较◆用指甲（硬度2~2.5）、铜钥匙（硬度约3）、小钢刀（硬度5.5~6）测试。◆刻试硬度时一定要刻划在矿物新鲜的光面上。6、解理与断口（1）概念矿物受力后沿着一定结晶方向断开，并产生光滑平面的性质称为解理，裂开的光滑平面称解理面。矿物受力后并不是沿着一定结晶方向断开，而是沿任意方向破裂，并呈各种凹凸不平的断面，这种断面称为断口。2）分类极完全解理：矿物晶体极易裂成薄片，解理面光滑平整。如云母、石墨完全解理：晶体可裂成规则的解理块或薄板、解理面光滑，很难发生断口。如：方解石、方铅矿、岩盐6中解理：晶体裂成的碎块上既有解理又有断口，解理面常具小阶梯状，或某一方向有不太平滑的解理，如长石不完全解理：晶体破裂时很难发现平坦解理面，常为不规则断口，如锡石无解理：矿物碎块上都是断口，如黄铁矿、黄铜矿7、比重（1）概念矿物在空气中的重量与4℃时同体积水重量之比，称为比重。（2）分类◆轻矿物（比重﹤2.5）：石墨、石盐。◆中等比重矿物（2.5~4）：黄玉。◆重矿物（4~7）：黄铁矿。◆极重矿物（﹥7）：方铅矿、黑钨矿。8、磁性物质能吸引铁、镍等金属的性质叫磁性。为铁、镍铬等高磁性矿物所具有。如磁铁矿（Fe3O4）(4)什么叫胶体和胶体矿物（1）胶体是指直径为1~10μm的微粒在另一些气7体、液体和固体中分散而成的混合体。（2）胶体矿物在形态上通常呈鲕状、葡萄状、肾状、结核状、钟乳状和皮壳状等。如蛋白石（SiO.nH2O）、褐铁矿（Fe2O3.nH2O）、赤铁矿（Fe2O3）等。(5)何谓类质同象和同质多象1、类质同象指化学成分不同但互相类似的两种（或两种以上）组分，可以在一结晶构造中以各种比例互相置换，但不破坏其结构的结晶格架的矿物，为类质同象。如镁橄榄石（Mg2SiO4）和铁橄榄石（Fe2SiO4）的Mg2+、Fe2+就可以互相置换。因此橄榄石的分子式为(Mg,Fe)2SiO42、同质多象指同一化学成分的物质在不同的外界条件下，可以结晶成两种或两种以上的不同构造的晶体，构成结晶形态和物理性质不同的矿物。如金刚石和石墨。(6)了解常见的矿物的化学组成及其突出的特征1、石英（SiO2）8（1）晶体晶体为六方柱及菱面体的聚形，柱面上有横纹，常形成晶簇。无色透明者为“水晶紫色者为“紫水晶”，黑色的为“墨晶”。特点：玻璃光泽，透明至半透明，硬度7，无解理，贝壳状断口，断口系脂肪光泽，性脆，比重2.5-2.8。（2）隐晶体主要由SiO2胶体溶液沉淀而成。脂肪光泽或蜡状光泽，半透明，贝壳状断口2、磁铁矿（Fe3O4）物理性质：晶体长呈八面体和菱形十二面体，通常呈粒状或块状。颜色和条痕,均为铁黑色。硬度6，比重5.2，具有强磁性，半金属光泽。3、赤铁矿（Fe2O3）物理性质：通常为块状、肾状、土状、钢灰色铁、黑色、红或褐红色。条痕樱红色，硬度5.5，比重5-5.3，半金属或土状光泽4、褐铁矿（Fe2O3·nH2O）物理性质：土状、块状、结核状；半金属至土状光泽；颜色和条痕均为黄褐色；硬度5.5；比重3.6-4。5、软锰矿（MnO2）物理性质：一般为烟灰状、土状、钟乳状；黑色、钢灰色、，条痕黑色；硬度1-696、黄铁矿（FeS2）物理性质：晶体呈立方体或五角十二面体，块状；金属光泽；淡铜黄色，条痕绿黑色；硬度6-6.5；比重4.9-5.27、黄铜矿（CuFeS2）物理性质：致密块状或粒状；金属光泽；黄铜黄色，条痕黑绿色；硬度3-4；比重4.1-4.3。8、方铅矿（PbS）物理性质：晶体呈立方体，粒状或块状；铅灰色，条痕灰黑色；硬度2-3；比重7.4-7.6；金属光泽；性脆；具立方解理。9、闪锌矿（ZnS）物理性质：常呈致密块状、粒状集合体；黄、褐、黑色，条痕棕黄至黑色；硬度3-4；比重3.9-4.1；树脂或金属光泽；性脆；解理发育。10、方解石（CaCO3）物理性质：晶体呈菱面形，常呈晶粒状、块状；无色或乳白色；硬度3；比重2.6-2.8;玻璃光泽；性脆；具菱面体解理。11、白云石（CaMg(CO3)2）物理性质:晶体呈菱面形，常呈致密块状；灰白色,有时带浅黄色;硬度3.5-4；比重2.8-2.9;玻璃光泽；10菱面体解理。12、石膏（CaSO4·2H2O）物理性质：晶体呈板状，集合体为纤维状、块状；无色或白色，透明或半透明；硬度2；比重2.3-2.4；有解理；玻璃光泽，解理面上呈珍珠光泽13、磷灰石Ca[PO4]3(F,Cl)物理性质：晶体呈柱状，常为致密块状或结核状；白色、黄褐色或绿色；硬度5；比重3.2；玻璃或油脂光泽。14、萤石（CaF2）物理性质:晶体呈立方面或八面体，常为粒状或块状；具有绿、紫、玫瑰等色，无色透明者少见;硬度4；比重3.2;玻璃光泽；解理四组完全15、正长石（K[AlSi3O8]）物理性质：是主要的造岩矿物之一。具有良好的厚板状或柱状晶体，常形成卡氏穿插晶和卡氏接触双晶。在岩石中多呈晶形不全的短柱状颗粒，在伟晶岩中可以形成巨大的晶体。颜色为肉红或浅黄白色；玻璃光泽，解理面呈珍珠光泽；半透明；硬度6；有两组解理，彼此直交，一组完全，一组中等。1116、斜长石（K[AlSi3O8]）物理性质：是主要的造岩矿物之一。为前已述及的钠长石和钙长石之间类质同象系列矿物的总称。柱状或板状晶体，聚片双晶普遍，晶面或解理面上可见细而平行的双晶纹，在岩石中多为柱状、板状细粒状颗粒。白色、灰白色，有时染成其它颜色；玻璃光泽，半透明；硬度6；比重2.16-2.76；两组解理，一组完全，一组中等，相交角为86°。17、云母是主要的造岩矿物之一。为云母族矿物的总称，即钾、镁、锂、铝等的铝硅酸盐。晶体常呈假六方片状或板状晶体，集合体通常为片状或鳞片状；颜色随成分而异；玻璃及珍珠光泽；透明或半透明；硬度2-3；具有一组完全解理；比重2.7-3.1。根据成分和颜色分为下列三种：白云母（KAl3[AlSi3O10][OH]2）金云母（KMg3[AlSi3O10][OH]2）黑云母（K（Mg，Fe)3[AlSi3O10][OH]2）18、高岭石Al4(Si4O10)(OH)2物理性质：致密块状、土状。土状集合体又叫12高岭土。硬度1；比重2.6。鳞片和薄片无色，致密块状为白色、浅黄、浅褐色；土状光泽。19、石榴子石晶体为菱形十二面体,四角三八面体,常为粒状或块状;硬度6.7-7.5;比重3.5-4.3;油脂光泽和玻璃光泽。（1）钙铁石榴子石（[Ca3Fe(SiO4)]3褐红色、黑色（2）钙铝石榴子石（[Ca3Al2(SiO4)]3）浅黄、浅绿、黄褐色。20、角闪石主要造岩矿物之一是角闪石族矿物的总称。普通角闪石的性质：晶体呈长柱状，集合体呈放射状、粒状。绿黑至黑色。条痕浅灰绿色。玻璃光泽。硬度5-6。比重3.1-3.3柱面解理发育，两组解理夹角为124°。21、辉石主要造岩矿物之一，是辉石族矿物的总称，即镁、铁、钙、钠等的硅酸盐或铝硅酸盐。性质：晶体一般呈短柱状；黑色至绿黑色；玻璃光泽；硬度5-6；比重3.2-3.6。柱面解理发育，两组解理交角约87°。22、橄榄石13主要造岩矿物之一，是橄榄石族的总称。性质：晶体为扁柱状。岩石中呈分散颗粒或粒状集合体。颜色为橄榄绿色或褐黄色。玻璃光泽，透明至半透明。硬度5-7。比重3.3-3.5。解理中等或不清楚，断口常为贝壳状，性脆。(7)掌握岩浆、岩浆岩、沉积岩、和变质岩的概念(1)岩浆在地壳深处生成的、富含挥发性成分高温黏稠的硅酸盐熔浆流体称为岩浆。它是形成各种岩浆岩及其矿床的母体。(2)岩浆岩由地下深处的岩浆侵入地壳或喷出地表冷凝而成的岩石称为岩浆岩(3)沉积岩地表或近地表的先成岩遭受风化剥蚀以及生物和火山作用的产物在原地或经外力搬运沉积后又经成岩作用而成的岩石。(4)变质岩浆岩、沉积岩或者先成变质岩在地壳运动、岩浆活动等作用下导致其物理、化学条件的变化，并使之成分、结构、构造产生一系列改变，这种变化和改变的作用称为变质作用，所形成的岩石称为变质岩(8)说明岩浆活动的两种形式和结果(1)侵入作用岩浆上升到一定位置，由于14上覆岩层的外压力大于岩浆的内压力，迫使岩浆停留在地壳之中冷凝而结晶。由侵入作用形成的岩石称侵入岩。(2)喷出作用岩浆冲破上覆岩层喷出地表，喷出地表的岩浆称熔岩，熔岩在地表冷凝而成的岩石称喷出岩（又称火山岩）(9)岩浆岩的化学成分和矿物成分是什么1、化学成分几乎包括地壳中所有的元素，但以O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、Ti等元素含量最多。以氧化物来计，则SiO2含量最高，占59.14﹪，其次是Al2O3，占59.14﹪。因而可以认为岩浆岩实际是一种硅酸盐岩石。依硅酸饱和程度（SiO2含量）可以将岩浆岩分为超基性（45%）、基性（45%-52%）、中性（52%-65%）和酸性（65%）四大类型。2、矿物成分主要矿物成分：长石、石英、云母、角闪石、辉石、橄榄石(10)岩浆岩的构造类型1、岩浆岩的结构1）按结晶程度分15全晶质结构（矿物全部结晶）非晶质（玻璃）结构（矿物全部为玻璃质）半晶质结构（矿物部分结晶，部