《組成地殼的巖石》課件

組成地殼的巖石課程學(xué)習(xí)目標(biāo)了解地殼組成學(xué)習(xí)地殼的主要巖石類型，以及它們的特點(diǎn)和形成過(guò)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(rèn)識(shí)巖石與生態(tài)環(huán)境了解巖石對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，以及巖石資源的利用和保護(hù)。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(lái)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(lái)，經(jīng)過(guò)壓實(shí)、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(jiàn)的巖漿巖常見(jiàn)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(huì)使巖石熔化成巖漿。水分水可以降低巖石的熔點(diǎn)，促進(jìn)巖漿的形成。巖漿結(jié)晶分異作用1早期結(jié)晶當(dāng)巖漿冷卻時(shí)，熔點(diǎn)最高的礦物首先結(jié)晶出來(lái)。2晶體分離這些早期形成的晶體密度通常比巖漿更大，會(huì)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(diǎn)逐漸降低。4后期結(jié)晶最后，熔點(diǎn)最低的礦物結(jié)晶出來(lái)，形成新的巖石類型。常見(jiàn)巖漿巖類型花崗巖淺色，晶體結(jié)構(gòu)明顯，由石英、長(zhǎng)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(xì)粒結(jié)構(gòu)，主要由輝石、橄欖石和斜長(zhǎng)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(fēng)化、剝蝕的碎屑物質(zhì)，以及生物殘骸和化學(xué)沉淀物在水體或陸地上沉積，經(jīng)過(guò)壓實(shí)、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(guò)程1風(fēng)化巖石破碎成碎屑2搬運(yùn)碎屑被水或風(fēng)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(fēng)化、搬運(yùn)、沉積和固結(jié)而形成的巖石，如砂巖、礫巖?；瘜W(xué)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(yè)巖變質(zhì)而成。變質(zhì)作用的條件1溫度高溫可以促進(jìn)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(xué)成分化學(xué)成分的變化可以導(dǎo)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(qiáng)抗壓強(qiáng)度和耐磨性提升常見(jiàn)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(xì)膩，常用于建筑裝飾。板巖由泥質(zhì)巖或頁(yè)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(jiān)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(guò)漫長(zhǎng)的時(shí)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(gè)連續(xù)不斷的循環(huán)過(guò)程。這個(gè)循環(huán)過(guò)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(fēng)化侵蝕巖漿巖經(jīng)受風(fēng)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(fēng)化是土壤形成的重要來(lái)源，為植物生長(zhǎng)提供必需的養(yǎng)分。水體環(huán)境巖石中的礦物質(zhì)會(huì)影響水體的酸堿度和溶解性，進(jìn)而影響水生生物的生存。生物多樣性不同的巖石類型會(huì)形成不同的生態(tài)系統(tǒng)，為多種動(dòng)植物提供棲息地。巖石形成與人類活動(dòng)人類活動(dòng)對(duì)巖石的形成有重大影響。例如，城市化過(guò)程中的填埋和挖掘會(huì)改變地表地貌，影響沉積巖的形成。工業(yè)活動(dòng)排放的污染物會(huì)改變巖石的化學(xué)成分，加速巖石風(fēng)化和侵蝕。建筑材料的開(kāi)采和加工會(huì)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(zhǎng)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(duì)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(huì)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(lái)源巖石是許多建筑材料的來(lái)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(jiān)硬程度和裂隙發(fā)育程度會(huì)影響工程的施工難度和成本。巖石災(zāi)害預(yù)防與控制滑坡防治工程措施，如坡面防護(hù)、截水排水、錨固加固，以及植被恢復(fù)措施。崩塌防治加固措施，如鋼筋網(wǎng)、噴漿加固、錨桿支護(hù)等，以及預(yù)警系統(tǒng)。泥石流防治工程措施，如修建攔擋壩、導(dǎo)流渠等，以及預(yù)警系統(tǒng)。巖石鑒定的重要性工程建設(shè)準(zhǔn)確識(shí)別巖石類型，評(píng)估巖石力學(xué)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(guò)程。資源勘探識(shí)別含礦巖石，評(píng)估礦產(chǎn)資源的儲(chǔ)量和價(jià)值，為礦產(chǎn)開(kāi)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(yīng)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(xué)成分分析通過(guò)化學(xué)分析方法確定巖石的化學(xué)組成，進(jìn)一步確定巖石類型和形成環(huán)境。5物理性質(zhì)測(cè)試測(cè)定巖石的密度、硬度、孔隙率等物理性質(zhì)，為巖石工程應(yīng)用提供參考。6年代測(cè)定使用放射性同位素測(cè)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(shí)別其主要礦物成分——石英、長(zhǎng)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(guò)程、礦物成分的演化、以及巖石的物理性質(zhì)。巖石化學(xué)成分分析1礦物成分巖石化學(xué)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(guò)分析元素含量，可以了解巖石的形成環(huán)境和演化過(guò)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(guò)程。巖石物理性質(zhì)測(cè)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(chǔ)油儲(chǔ)氣能力?？箟簭?qiáng)度巖石的抗壓強(qiáng)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?qiáng)度巖石的抗剪強(qiáng)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(cè)定1同位素測(cè)年通過(guò)分析巖石中放射性同位素的衰變速率，確定巖石的形成時(shí)間。2古地磁測(cè)年利用巖石中磁性礦物的磁化方向和強(qiáng)度，推斷巖石形成時(shí)的地磁場(chǎng)信息。3生物地層學(xué)測(cè)年通過(guò)分析巖石中的化石，對(duì)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(yīng)用實(shí)踐1巖石類型識(shí)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(jìn)行判斷2巖石年代測(cè)定運(yùn)用同位素地質(zhì)年代學(xué)方法確定巖石形成的年代3巖石工程應(yīng)用分析巖石的力學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì)等，評(píng)估其在工程建設(shè)中的應(yīng)用潛力課程總結(jié)了解地殼的組成巖石類型，認(rèn)識(shí)巖石循環(huán)過(guò)程，掌握巖石在