《組成地殼的巖石》課件

組成地殼的巖石課程學習目標了解地殼組成學習地殼的主要巖石類型，以及它們的特點和形成過程。掌握巖石分類區(qū)分巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖，并掌握巖石循環(huán)的概念。認識巖石與生態(tài)環(huán)境了解巖石對生態(tài)環(huán)境的影響，以及巖石資源的利用和保護。地殼概述地殼是地球最外層的固體外殼，由各種巖石組成，厚度不均，平均厚度約為17千米。地殼分為兩大類：大陸地殼和海洋地殼。大陸地殼厚度較厚，主要由花崗巖構(gòu)成，平均厚度約為35千米。海洋地殼厚度較薄，主要由玄武巖構(gòu)成，平均厚度約為7千米。地殼是人類賴以生存的家園，它提供了各種各樣的自然資源，如礦產(chǎn)、土壤、水等。巖石的分類1巖漿巖巖漿巖是由火山噴發(fā)出來的巖漿冷卻凝固而形成的巖石。2沉積巖沉積巖是由各種碎屑物質(zhì)沉積下來，經(jīng)過壓實、膠結(jié)等作用形成的巖石。3變質(zhì)巖變質(zhì)巖是由巖漿巖、沉積巖或更早形成的變質(zhì)巖，在高溫高壓等條件下發(fā)生變質(zhì)作用而形成的巖石。巖漿巖巖漿巖的形成巖漿巖是由地殼深處的巖漿冷卻凝固形成的。常見的巖漿巖常見的巖漿巖包括花崗巖、玄武巖、安山巖等。巖漿形成的條件高溫地殼深處的溫度很高，通常在1000-1200攝氏度以上。壓力地殼深處的壓力很大，會使巖石熔化成巖漿。水分水可以降低巖石的熔點，促進巖漿的形成。巖漿結(jié)晶分異作用1早期結(jié)晶當巖漿冷卻時，熔點最高的礦物首先結(jié)晶出來。2晶體分離這些早期形成的晶體密度通常比巖漿更大，會沉降到巖漿底部。3巖漿成分改變隨著結(jié)晶分離，巖漿的成分發(fā)生改變，熔點逐漸降低。4后期結(jié)晶最后，熔點最低的礦物結(jié)晶出來，形成新的巖石類型。常見巖漿巖類型花崗巖淺色，晶體結(jié)構(gòu)明顯，由石英、長石和云母等礦物組成。廣泛分布于地殼表層，是重要的建筑材料。玄武巖深色，細粒結(jié)構(gòu)，主要由輝石、橄欖石和斜長石等礦物組成?；鹕絿姲l(fā)形成，常構(gòu)成火山巖。沉積巖沉積巖是由地表或接近地表的巖石風化、剝蝕的碎屑物質(zhì)，以及生物殘骸和化學沉淀物在水體或陸地上沉積，經(jīng)過壓實、膠結(jié)等作用而形成的巖石。沉積巖是構(gòu)成地殼的重要組成部分，也是研究地球歷史的重要依據(jù)。沉積作用的過程1風化巖石破碎成碎屑2搬運碎屑被水或風帶走3沉積碎屑沉積在低洼處4固結(jié)碎屑膠結(jié)成巖石主要沉積巖類型碎屑巖由巖石碎屑經(jīng)風化、搬運、沉積和固結(jié)而形成的巖石，如砂巖、礫巖?；瘜W巖由水中溶解的物質(zhì)沉淀形成的巖石，如石灰?guī)r、巖鹽。生物巖主要由生物遺體堆積形成的巖石，如生物灰?guī)r、煤炭。變質(zhì)巖大理石由石灰?guī)r或白云巖變質(zhì)而成。片麻巖由花崗巖或砂巖變質(zhì)而成。板巖由泥巖或頁巖變質(zhì)而成。變質(zhì)作用的條件1溫度高溫可以促進礦物的重結(jié)晶和分解。2壓力高壓可以改變礦物的結(jié)構(gòu)和成分。3化學成分化學成分的變化可以導致新的礦物形成。變質(zhì)作用的結(jié)果1巖石的重結(jié)晶礦物顆粒變得更大更明顯2巖石的重組形成新的礦物組合和結(jié)構(gòu)3巖石的韌性增強抗壓強度和耐磨性提升常見變質(zhì)巖類型大理巖由石灰?guī)r變質(zhì)形成，主要成分為方解石，顏色多樣，質(zhì)地細膩，常用于建筑裝飾。板巖由泥質(zhì)巖或頁巖變質(zhì)形成，具有明顯的層理結(jié)構(gòu)，可用于屋頂材料、地板磚等。片麻巖由花崗巖或片巖變質(zhì)形成，具有明顯的片狀構(gòu)造，常用于建筑石材、裝飾石材等。石英巖由砂巖變質(zhì)形成，主要成分為石英，堅硬耐磨，常用于建筑材料、磨料等。巖石循環(huán)在地球表面，巖石經(jīng)過漫長的時間，經(jīng)歷了巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖三種類型的相互轉(zhuǎn)化，形成了一個連續(xù)不斷的循環(huán)過程。這個循環(huán)過程被稱為巖石循環(huán)。巖石在地球表層的循環(huán)變化巖漿巖巖漿在地表冷卻凝固形成巖漿巖。風化侵蝕巖漿巖經(jīng)受風化和侵蝕，破碎成碎屑。沉積碎屑沉積在低洼地區(qū)，形成沉積巖。變質(zhì)沉積巖在高溫高壓下發(fā)生變質(zhì)，形成變質(zhì)巖。熔融變質(zhì)巖在高溫下熔融，形成新的巖漿。地殼巖石與生態(tài)環(huán)境土壤形成巖石風化是土壤形成的重要來源，為植物生長提供必需的養(yǎng)分。水體環(huán)境巖石中的礦物質(zhì)會影響水體的酸堿度和溶解性，進而影響水生生物的生存。生物多樣性不同的巖石類型會形成不同的生態(tài)系統(tǒng)，為多種動植物提供棲息地。巖石形成與人類活動人類活動對巖石的形成有重大影響。例如，城市化過程中的填埋和挖掘會改變地表地貌，影響沉積巖的形成。工業(yè)活動排放的污染物會改變巖石的化學成分，加速巖石風化和侵蝕。建筑材料的開采和加工會直接改變巖石的分布和形態(tài)，影響地質(zhì)環(huán)境。巖石資源的利用1建筑材料花崗巖、砂巖和石灰?guī)r等巖石廣泛用于建筑行業(yè)，為房屋、橋梁和道路等提供結(jié)構(gòu)支撐。2工業(yè)原料某些巖石，如石英、長石和粘土，是制造玻璃、陶瓷、水泥和其他工業(yè)產(chǎn)品的關(guān)鍵原料。3能源資源化石燃料，如煤炭和石油，源自古代生物遺骸在巖石中積累和轉(zhuǎn)化而成。巖石對工程建設(shè)的影響地基穩(wěn)定性巖石的類型和結(jié)構(gòu)會影響地基的穩(wěn)定性，決定建筑物是否能夠安全地建造。材料來源巖石是許多建筑材料的來源，例如石材、砂石等，影響著工程的成本和質(zhì)量。工程難度巖石的堅硬程度和裂隙發(fā)育程度會影響工程的施工難度和成本。巖石災害預防與控制滑坡防治工程措施，如坡面防護、截水排水、錨固加固，以及植被恢復措施。崩塌防治加固措施，如鋼筋網(wǎng)、噴漿加固、錨桿支護等，以及預警系統(tǒng)。泥石流防治工程措施，如修建攔擋壩、導流渠等，以及預警系統(tǒng)。巖石鑒定的重要性工程建設(shè)準確識別巖石類型，評估巖石力學性質(zhì)，確保工程安全和穩(wěn)定性。地質(zhì)研究了解巖石的成分、結(jié)構(gòu)和形成年代，幫助揭示地球歷史和演化過程。資源勘探識別含礦巖石，評估礦產(chǎn)資源的儲量和價值，為礦產(chǎn)開發(fā)提供依據(jù)。巖石鑒定的基本步驟1樣品采集巖石樣品是鑒定分析的基礎(chǔ)。應選擇具有代表性的巖石，避免混淆。2巖石描述記錄巖石的顏色、紋理、結(jié)構(gòu)等外觀特征，為后續(xù)分析提供基礎(chǔ)。3顯微鏡觀察在顯微鏡下觀察巖石的礦物組成、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造，以確定巖石的類型。4化學成分分析通過化學分析方法確定巖石的化學組成，進一步確定巖石類型和形成環(huán)境。5物理性質(zhì)測試測定巖石的密度、硬度、孔隙率等物理性質(zhì)，為巖石工程應用提供參考。6年代測定使用放射性同位素測年等方法確定巖石形成的年代，為地質(zhì)研究提供重要信息。巖石顯微結(jié)構(gòu)觀察顯微鏡下觀察巖石的礦物成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造。例如，花崗巖的顯微結(jié)構(gòu)可以幫助我們識別其主要礦物成分——石英、長石和云母。顯微結(jié)構(gòu)觀察可以幫助我們了解巖石的形成過程、礦物成分的演化、以及巖石的物理性質(zhì)。巖石化學成分分析1礦物成分巖石化學成分分析主要確定巖石中各種礦物的含量。2元素含量通過分析元素含量，可以了解巖石的形成環(huán)境和演化過程。3同位素分析同位素分析可以幫助確定巖石的年齡和形成過程。巖石物理性質(zhì)測定密度巖石的密度是指單位體積巖石的質(zhì)量，它反映了巖石的緊密程度和礦物成分?？紫抖葞r石的孔隙度是指巖石中孔隙體積占巖石總體積的百分比，它反映了巖石的儲油儲氣能力。抗壓強度巖石的抗壓強度是指巖石在受壓破壞前所能承受的最大壓力，它反映了巖石的承載能力?？辜魪姸葞r石的抗剪強度是指巖石在受剪切破壞前所能承受的最大剪切力，它反映了巖石的穩(wěn)定性。巖石年代測定1同位素測年通過分析巖石中放射性同位素的衰變速率，確定巖石的形成時間。2古地磁測年利用巖石中磁性礦物的磁化方向和強度，推斷巖石形成時的地磁場信息。3生物地層學測年通過分析巖石中的化石，對比已知地質(zhì)年代的化石記錄，推斷巖石的形成年代。綜合應用實踐1巖石類型識別根據(jù)巖石的礦物組成、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、物理性質(zhì)等特征進行判斷2巖石年代測定運用同位素地質(zhì)年代學方法確定巖石形成的年代3巖石工程應用分析巖石的力學性質(zhì)、物理性質(zhì)等，評估其在工程建設(shè)中的應用潛力課程總結(jié)了解地殼的組成巖石類型，認識巖石循環(huán)過程，掌握巖石在