矿物与岩石课件.pptxVIP

一、矿物与岩石的概念;矿物是在各种地质作用下形成的具有相对固定化学成分和物理性质的均质物体，是组成岩石的基本单位。;矿物是人类生产资料和生活资料的重要来源之一，是构成地壳岩石的物质基础。自然界的矿物大约有3000种，但最常见的只有50～60种，至于构成岩石主要成分的只不过20～30种。组成岩石主要成分的矿物称造岩矿物。它们共占地壳重量的99%。;岩石是在各种地质作用下，按一定方式结合而成的矿物集合体，它是构成地壳及地幔的主要物质。;岩石记录了过去发生的地质事件。为了探讨地球的发展历史和规律，岩石是最重要的客观依据；;根据成因，岩石可以分为3大类：火成岩、沉积岩和变质岩。火成岩和变质岩占地壳重量的95%，沉积岩占5%；但沉积岩出露面积占75%，火成岩和变质岩只占25%。人类对于岩石成因的认识经过了漫长的历程与激烈的学术争论，其历史是地质学逐步发展的历史。;在古代，岩石与矿物统称为“石”，是人类最早开发利用的自然资源之一。从旧石器时代、新石器时代到青铜时代、铁器时代，人类关于矿物与岩石的知识不断积累，古代典籍中有关岩矿资源的记载反映人类对地壳物质组成的最初认识。中国的《山海经》将矿物分金、玉、石、土4类记述色泽、特征和产地。古希腊泰奥弗拉斯托斯的《石头论》分金属、石质和黏土3大类描述了70多种矿物的物理性质，是最早的有关岩矿的专门著作。

矿物、矿石、岩石概念的区分大约在15世纪。但是，在18世纪中叶以前，人类关于岩石与矿物的认识，还主要是物理特征的描述与分类。例如，16世纪初，莱奥纳尔都斯的《石志》论述了200多种矿物。中国明代医学家李时珍1578年写成的《本草纲目》，叙及的矿物、岩石、化石有200多种，按水部、土部、金石部分类，又将金石部细分为金类、玉类、石类、卤石类等。;近代矿物学体系的建立是以结晶矿物学和矿物化学为基础的。1837年，美国JD丹纳的《矿物学系统》出版，1844年再版，总结了已有矿物晶体结构与化学组成分类的成果，标志着近代矿物学的体系已臻成熟。此后，矿物学随着新技术和新理论的引进???应用而发展。19世纪中叶偏光显微镜开始用于矿物鉴定和研究，20世纪初X射线开始用于矿物晶体结构分析，20世纪30年代以来对矿物形成的物理化学条件及相平衡的研究，20世纪60年代以后固体物理学、量子化学方面的理论和先进的实验技术在矿物学中的应用，均促进了矿物学变革性的发展。运用晶体场理论及配位场理论、固体物理学理论与测试方法，对矿物的形成条件、标型特征和物理性质进行更深入的研究，则是现代矿物学的主要内容。;关于岩石形成的理论，古希腊哲学家泰勒斯“一切都来自于水，又复归于水”的论断，可以视为沉积岩形成理论的思想萌芽。1695年，英国的J伍德沃德（Woodward）明确提出岩石是由水的作用形成的（即水成论），他利用《圣经》关于挪亚洪水的传说解释岩石和化石的成因。与水成论的观点不同，意大利的莫罗（ALMoro）提出了火成论。他在“论在山里发现的海洋生物”（1740）一文中指出，高山上存在贝壳化石的现象不能用挪亚洪水来说明，只能用火山作用加以解释，认为是地下火的爆发是陆地和山脉隆起，地球内部爆发出来的物质形成了新的地层。;18世纪下半叶到19世纪20年代，随着德国和法国煤矿的开采，特别是水成论集大成者德国的AG维尔纳的影响，水成论占了上风。维尔纳的《岩层的简明分类和描述》（1787）是水成论观点的代表作。他在野外观察基础上，将萨克逊地区地层分为原生岩、过渡岩、层状岩、冲积岩和火山岩，并相信这一层序在全球普遍适用。他提出结晶岩，如花岗岩，是原始大洋化学沉淀结晶的产物，玄武岩也是沉积形成的。原始大洋退却后，即形成灰岩，同时生物开始出现。火山喷发是地下煤层燃烧所致。;火成论的集大成者是英国的J赫顿。1788年他发表《地球的理论》反对单纯的水成论观点，认为“火”对地壳地层系统的形成起了重要作用。为进一步充实他的理论，赫顿多次到苏格兰、英格兰、阿尔卑斯山考察，并在1795发表他的经典著作《地球的理论：证据和说明》。赫顿认为结晶岩是地下深处熔融物质上升到地表结晶后形成的；层状岩石虽经过水的沉积作用，却是在上部压力和地下热的作用下固结成岩，再经火山爆发、地壳隆起，形成陆地。1802年，赫顿的朋友J普莱费尔著《赫顿学说的解释》，有力推动了赫顿学说和现实主义思想的传播。;水成论与火成论各以自己的观点排斥对方，把所有的岩石基本看成是同一成因。1830年英国的C莱伊尔提出岩石的成因分类，分为水成岩类、火山岩类、深成岩类和变质岩类。以多种成因观点代替单一成因观点的分类，标志着岩