地壳的物质组成 　　第一节组成地壳的化学元素 　　目前已知的化学元素有108种,天然存在的为92种,以及300多种同位素.其中绝大多数元素都在地壳中有所分布.地壳正是由这些化学元素自然形成矿物并组合成岩石组成的. 　　为了了解元素在地壳中的分布情况,美国地球化学家克拉克,用了三十多年的时间,对世界各地地壳深度16公里以内的5159个岩石样品,进行了七千多次化学分析,于1889年首先发表了地壳中各种化学元素的平均含量. 　　克拉克值（地壳元素丰度）——地壳中化学元素平均重量百分比.（附表） 　　从表中可以看出,地壳中的各种化学元素分布是极不均匀的：O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、Ti、H.这十种元素就占了地壳总量的99％,而其他元素的总和还不到总量的1％. 　　地壳中的化学元素绝大部分是以矿物的形式存在的,再由矿物有规律地组合而成各种岩石.地质学就是通过对矿物岩石的分析、鉴定来认识地壳的物质组成. 　　第二节组成地壳的矿物 　　一、概述 　　1.矿物——是通过地质作用自然形成的具有一定化学成分和物理特性的单质或化合物. 　　单质矿物——是由单独一种自然元素组成的.如：石墨（C）、金（Au）. 　　多数矿物是由几种元素化合而成的.如：黄铁矿（FeS2）、方解石（CaCO3）、石英（SiO2）. 　　2.固态矿物（绝大多数矿物是以固体形态出现的） 　　其中大多数为晶质体,少数为非晶质体. 　　晶质体——内部质点（原子、离子、分子）呈有规律的排列,在适宜的条件下可形成规则的几何外形.晶体又分为显晶质体和隐晶质体. 　　非晶质体——内部质点没有规律,不是有规则的几何外形.又分为玻璃质体（火山作用形成的）和胶质体（沉淀作用形成的）. 　　二、 　　矿物的形状和主要物理性质 　　（一）矿物的形状 　　矿物的形状是指矿物的外貌特征,是矿物成分、晶体构造和生成环境等综合影响的结果. 　　矿物的形状是鉴定矿物的重要特征之一,而且还可以了解矿物的生成环境. 　　1.矿物单体的形状 　　矿物单体的形状是指矿物单个晶体的晶体的形状,主要有以下形状： 　　①一向延伸型晶体：柱状、针状、纤维状等.如：石英、绿柱石、电气石、石棉等. 　　②二向延展型晶体：板状、片状等.如：云母、重晶石等. 　　③三向等长型晶体：粒状.如：石榴子石、黄铁矿等. 　　2.矿物集合体的形状 　　自然界中绝大多数矿物是以集合体的形态出现,指的是同种矿物的不规则连生体. 　　柱状、针状、纤维状集合体 　　①显晶质集合体 　　板状、片状集合体 　　粒状集合体 　　分泌体：如：玛瑙 　　结核体：如：鲕状、豆状、肾状赤铁矿 　　②隐晶和胶态集合体钟乳状体：如：方解石钟乳、葡萄状 　　致密块状和土状块体：蛋白石、高岭土等 　　（二）矿物的主要物理性质 　　1.矿物的光学性质 　　矿物的光学性质是指矿物对自然光的反射、折射和吸收等所呈现的光学现象. 　　主要有：颜色、条痕、光泽和透明度. 　　①颜色——在矿物的新鲜面上直接观察到的颜色. 　　②条痕——是矿物在较硬的瓷板上刻划后所留下的粉末颜色. 　　③透明度——指矿物透过可见光的程度.（以0.03mm厚度为标准,通常在矿物碎片边缘观察.） 　　透明：水晶、冰洲石 　　一般分为三级半透明：闪锌石、辰砂 　　不透明：黄铁矿、磷铁矿 　　④光泽——是指矿物表面对可见光的反射能力. 　　分为： 　　金属光泽：方铅矿、黄铜矿 　　半金属光泽：磁铁矿、黑钨矿 　　金刚光泽：金刚石、锌闪矿 　　玻璃光泽：石英、长石、方解石 　　非金属光泽：油脂光泽、珍珠光泽（云母）、丝绢光泽（绢云母）、蜡状光泽（叶腊石）等 　　条痕色与矿物颜色可以一致（褐铁矿）也可以不一致（黄铁矿）,是鉴定矿物的重要依据之一. 　　2.矿物的力学性质 　　指矿物矿物抵抗外力作用（刻划、打击、压拉等）所表现出来的性质.包括矿物的解理、断口、硬度. 　　①解理——矿物受外力作用后,沿一定方向裂开的性质.裂开的光滑平面叫解理面.分为五段： 　　a.极完全解理：云母（一组） 　　b.完全解理：萤石（四组）、方解石（三组）、方铅矿（三组） 　　c.中等解理：辉石（二组）、角闪石（二组） 　　d.不完全解理：磷灰石、绿柱石 　　e.极不完全解理（无解理）：石英、石榴石 　　②断口——矿物受外力作用后,沿任意方向裂成凹凸不平的破裂面.常见的有： 　　a.贝壳状断口：石英 　　b.锯齿状断口：自然铜 　　c.参差不齐断口：黄铁矿 　　d.土状断口：高岭土 　　一般解理发育的矿物无断口,断口发育的矿物无解理. 　　③硬度——指矿物抵抗摩擦或刻划的强度,是鉴定矿物的重要依据之一. 　　矿物学上的硬度一般指的是相对硬度——摩式硬度.1824年由奥地利矿物学家摩氏（Mohs）设立的,故又称为摩氏硬度计.（录像－矿物的硬度） 　　摩氏硬度计——以选出的10种硬度不同的矿物,按硬度小到硬度大排序,作为测定比较其他矿物硬度的标准： 　　1.滑石 　　2.石膏 　　3.方解石 　　4.萤石 　　5.磷灰石 　　6.长石 　　7.石英 　　8.黄玉 　　9.刚玉 　　10.金刚石 　　为方便记忆,特编成顺口溜：滑石方、萤磷长、石英黄玉刚金刚. 　　在实际工作中,常用随身工具进行比较确定：手指甲（硬度为2.5）、小刀或玻璃硬度为5.5. 　　3.矿物的相对密度——指矿物的重量与4℃时同体积水的重量之比.习惯称为比重. 　　在肉眼鉴定矿物时,一般凭经验用手掂量大致估计.分为三段： 　　①轻矿物：相对密度2.5以下；如食盐、石膏 　　②中等密度矿物：相对密度2.5－4；如正长石、角闪石 　　③重矿物：相对密度4以上；如黄铁矿、方铅矿 　　三、常见矿物