《地球科学概论ppt课件-2.地球的物质组成--上.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《地球科学概论ppt课件-2.地球的物质组成--上.ppt（60页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、地球科学概论,中国科学技术大学地球与空间科学学院2012年10月8日,第四讲 地球的物质组成（上）,1.1.地球的化学构成http:/www.chemsoc.org/viselements/http:/,1.2.地球总（整）体化学组成,克拉克值：全球大陆地壳元素平均含量。,1.3.地球总（整）体化学组成规律,不同元素含量分布极不均匀。含量最高Fe（32）与最低In（0.007ppm）之间相差8个数量级以上；元素含量随原子序数增加而有规律降低，原子序数为偶数元素含量高于相邻奇数元素含量；与太阳相比，地球明显经历过强烈分异与去气。地球：Fe O Si Mg Ca Al Na太阳：H He O Ne
2、 N C Si Mg Fe,2.岩石圈常见矿物与识别,离子键共价键金属键（分子键）范德华力,2.1.化学键类型,2.2.化合物,成因：天然 vs.人工合成组成：无机 vs.有机结构：结晶态 vs.非晶态稳定性：稳定 vs.亚稳定 vs.不稳定状态：固体 vs.液体 vs.气体,2.3.矿物定义:常温常压条件下，具有确定化学组成和特定晶体结构的固态天然无机（亚）稳定化合物。,2.4.矿物化学分类,分类是人们对自然认识的阶段性总结，是不能不要的约定，又是不要死守的约定。,1.自然元素：黄金【Au】与铂金【Pt】,1karat(k)=4.167%Au,2.自然元素：金刚石与石墨,同质多相(polym
3、orphism)：矿物化学组成相同（近），晶体结构不同现象，这些矿物互为同质多相体（多型，polytype）。矿物同质多相体之间的转变称为相变。,世界著名金刚石,(a)1886年首次在南非发现Eureka（10.73ct）,(b)南非616未切割钻石,(c)世界著名已切割Millennium Star钻石（203.04/777ct）,1carat(ct)=0.2g,(d)Minton金刚石八面体7厘米,自然界五光十色金刚石,Diamonds are forever!?钻石恒久远，一颗永流传热力学不平衡 vs.动力学亚稳态,金刚石磷光,金刚石地质成因示意图,金刚石人工合成技术：CVD(Chemi
4、cal Vapor Deposition),2.45mm高、1天长成,人工合成微粒与纳米金刚石薄膜及其应用,天然金刚石全球空间分布示意图矿床类型：原生 vs.次生（砂矿）应用：地质压力计 vs.珠宝首饰（20）vs.工业领域（80）,俄罗斯Mir金刚石矿山露天采坑,矿物化学分类,3.卤化物：石盐【NaCl】,4.卤化物：钾盐【KCl】,5.卤化物：萤石【CaF2】,矿物化学分类,6.氧化物：赤铁矿【Fe2O3】,镜铁矿,前寒武纪条带状（硅）铁建造（BIF）时控特征,BIF成因实验模拟,火星BlueBerry（Fe2O3）发现与确证,7.氧化物：刚玉【Al2O3】,(b)蓝宝石,(a)红宝石,类
5、质同相(isomorphism)：离子电位【Z（离子电价）/r（离子半径）】相同（近）的离子彼此代换而不改变矿物晶体结构的现象，这些矿物互为类质同相体。,8.氧化物：金红石【TiO2】,金红石Zr地质温度计 Ti(1.75)Zr(2.33),9.复合氧化物：磁铁矿【Fe2+Fe 3+2O4】,10.氢氧化物：水镁石【Mg(OH)2】,11.氢氧化物：铝土矿【Al2O(OH)4】,12.氢氧化物：针铁矿【FeO(OH)】,褐铁矿【赤铁矿针铁矿混合物（铁锈）】,矿物化学分类,13.硫化物：方铅矿【PbS】,14.硫化物：闪锌矿【ZnS】,15.硫化物：雄黄【AsS】,16.硫化物：雌黄【As2S3
6、】,17.硫化物：辰（朱、硃、丹）砂【HgS】,18.复合硫化物：黄铜矿【CuFeS2】,19.复合硫化物：黄铁矿【FeS0S2-】,(b)黄铁矿晶簇与晶纹,(a)黄铁矿单晶,矿物化学分类,20.硫酸盐：重晶石【BaSO4】,21.硫酸盐：石膏【CaSO42H2O】,(b)纤维状石膏,(a)板状石膏,(c)石膏巨晶,22.硫酸盐：硬石膏【CaSO4】,矿物化学分类,23.碳酸盐：方解石【CaCO3】,(a),(b)冰洲石,24.碳酸盐：文石【CaCO3】,生物与非生物成因文石判别,25.复合碳酸盐：白云石【CaMg(CO3)2】Ca(1.75)Mg(2.33),26.复合碳酸盐：孔雀石【Cu2(CO3)(OH)2】,同心韵律生长环带结构,矿物化学分类,27.磷酸盐：磷钇矿【YPO4】,28.复合磷酸盐：磷灰石族【Ca5(PO4)3(OH,F,Cl)】,矿物化学分类,
