【正文】 曼面。可以依據(jù)次級界面劃分為：外核（E）2885－4170km、過渡核（F）4170－5150km、內核（G）5150－6371km。地核狀態(tài)：縱波通過，速度下降，橫波消失——地核的化學成分和物理性質發(fā)生很大變化。地震波研究表明，橫波不能通過外核可見外核物質處于液態(tài)，而內核和過渡層均可以測得橫波，說明處于固態(tài)。地核成分：地核物質的密度相當于鐵隕石成分，主要由鐵鎳組成，也稱鐵鎳核心。地核為圓柱體167。一、導致地球不斷變化的作用－地質作用在漫長的地質歷史中，地球每時每刻都處在不停的運動和變化之中；地球演化包括地表形態(tài)的不斷改觀和地球內部結構及物質成分的不斷變化。地球內部結構及物質成分變化——地下深處高溫高壓的巖漿在向上運移，將深處的物質帶到地球表層，使地球表層的物質成分發(fā)生變化；俯沖循環(huán)、大陸垂直增生、大陸俯沖等。地表形態(tài)變化：山系的形成－夷平、喀斯特的形成、河流、剝蝕堆積。地質作用地質作用：作用于地球的自然力使地球的物質組成、內部構造和地表形態(tài)發(fā)生變化的作用。地質作用：由自然動力引起的使地殼或巖石圈甚至整個地球的物質組成、內部結構和地表形態(tài)發(fā)生變化和發(fā)展的作用。地殼組成物質的形成和變化；地殼構造的形成與變化；地殼形態(tài)的形成與變化。快速地質作用、緩慢地質作用地質營力：引起地質作用的自然力稱為地質營力。地質作用的能量來源地質作用分為內力作用、外力作用地質作用的能量來源于兩個方面：一是內能——來源于地球本身——地內熱能（放射性熱能、壓縮熱能、化學能、結晶能）、重力能、地球旋轉能、潮汐能。二是外能——來源于地球以外的能源，主要有太陽輻射能、日月引力能（潮汐能）和生物能等。（1）地內熱能：是放射性元素蛻變而產(chǎn)生的熱能，是內力地質作用能量的基本來源。巖漿作用（2）重力能：會引起地球內部物質的分異，對形成地球的圈層構造起著重要的作用。沉降作用（3）地球旋轉能：由于地球圍繞地軸不停地自轉而引起的，在不同緯度地區(qū)的離心力不同，赤道離心力最大，高緯度的物質就會向赤道方向運移；同時由于地球自西向東的自轉也可以引起物質沿東、西方向發(fā)生水平位移。（4）結晶能和化學能：是地殼及地幔內部化學成分的轉變以及結晶過程中表現(xiàn)出來的能量。（5）太陽輻射能：太陽不斷向地球輸送熱能，1024J的熱量。太陽輻射能是大氣圈、水圈和生物圈賴以活動、發(fā)育并相互進行物質和能量交換的主要能源，并由此產(chǎn)生了一系列的外營力——風、流水、冰川、波浪等。（6）潮汐能：地球在日、月引力作用下使海水產(chǎn)生潮汐現(xiàn)象，潮汐具有強大的機械能，是導致海洋地質作用的重要營力之一。（7）生物能：由生命活動所產(chǎn)生的能量，生物在進行新陳代謝的整個生命活動及其繁衍的漫長演化過程中改造自然，產(chǎn)生改變地球物質和面貌的作用，歸根到底，任何生物能都源于太陽輻射能。地質作用的分類外力作用：風化作用、剝蝕作用、搬運作用、沉積作用、成巖作用內力作用：構造作用、巖漿作用、變質作用、地震地質作用是促使地球不斷新陳代謝、汰舊更新的動力。各種地質作用是相對獨立的，又是相互依存的，是對立統(tǒng)一的，在不同時空條件下，各種地質作用是不平衡發(fā)展的。二、地質年代研究有關地球歷史演化和測定地質歷史事件的年齡與時間序列，稱為地質年代學。地質年代：相對地質年代、同位素地質年齡相對地質年代根據(jù)地球發(fā)展歷史過程中生物演化和巖層形成的順序，將地球歷史劃分為若干自然階段，稱為相對地質年代。化石：在地層中常保存下來當時生存過的生物遺體和遺跡，稱為化石。地層層序律：在層狀巖層的正常序列中，先形成的巖層位于下面，后形成的巖層位于上面。化石層序律：保存在地層中的生物化石，由簡單到復雜，由低級到高級，表現(xiàn)出清楚的不可逆性和階段性。生物層序律：化石層序律和地層層序律是一致的，在最古老地層中找不到化石，在較老地層中可以發(fā)現(xiàn)低級化石，在較新地層可以發(fā)現(xiàn)高級化石。根據(jù)生物地層學等所劃分的地層單位，成為年（時）代地層單位：宇、界、系、統(tǒng)、階，與其對應的時間，即地質時代單位：宙、代、紀、世、期。同位素地質年齡絕對地質年齡，即根據(jù)放射性同位素衰變測年的技術來測定礦物或巖石的年齡。（1）基本原理和方法（2）具體方法：鈾－鉛法、碳14（C14）法三、地質年代表相對地質年代和同位素地質年齡是相輔相成的，但不能彼此代替。宙：冥古宙（HD）、太古宙（AR）、元古宙（PT）、顯生宙（PH）元古宙：古元古代（Pt1）、中元古代（Pt2）、新元古代（Pt3）顯生宙：古生代（Pz）、中生代（Mz）、新生代（Cz、Kz）古生代：寒武紀（∈）、奧陶紀（O）、志留紀（S）、泥盆紀（D）、石炭紀（C）、二疊紀（P）中生代：三疊紀（T）、侏羅紀（J）、白堊紀（K）新生代：古近紀（E）、新近紀（N）、第四紀（Q）本章小結：本章主要介紹了地球的基本特征，重點分析了地球的結構，研究了地質作用。思考題：縱波、橫波的特點怎樣？地球內部有哪幾個主要層圈？其物質狀態(tài)怎樣？洋殼與陸殼的差別何在？解釋：莫霍面、古登堡面。地質作用分為哪些類型？同位素年齡測定的基本原理。第二章 礦物教學目的：研究礦物的基本特性，介紹常見的重要礦物。教學要求：了解礦物的化學成分及一般特征；掌握礦物和晶體的概念，晶形的基本類型；掌握類質同像和同質多像的概念及兩者的區(qū)別；礦物的集合體形態(tài)和物理性質；熟練掌握礦物的光學性質和力學性質及其在鑒定礦物中的作用，熟練掌握常見礦物的鑒定特征。教學重點：礦物的基本特性，常見的重要礦物。教學難點：礦物的基本特性。教學方法：講授法、討論法教學手段：多媒體教學教學內容：167。167。167。一、概述元素（1）元素概述構成地殼物質的基本單元就是化學元素。地殼物質中包括了元素周期表中的絕大部分元素，但其含量極不均勻，其中氧、硅、鋁、鐵、鈣、鎂、鈉、鉀八種元素占了地殼物質重量的98％以上，其中尤其是氧和硅是最主要的組成元素，幾乎占據(jù)了大約75－76%。美國化學家克拉克根據(jù)大陸地殼中的5千多個巖石、礦物、土壤和天然水的樣品分析數(shù)據(jù)，于1889年首次算出不同元素在地殼中的平均含量數(shù)值（重量百分比），盡管后來隨著樣品的增加和采用的方法的精確及采樣地方的擴大，有的學者有過不斷的補充和修正，給出過一些新的資料和數(shù)據(jù)，但后人為了紀念克拉克，將元素在地殼中的重量百分比稱為克拉克值。（2）元素在地殼中的遷移和富集元素的含量和分布在地殼中都是不均一的，常常可以因為某些原因而發(fā)生遷移：水的溶解可以把某些元素帶走、化學反應也可使有些元素被遷移；相反地也可以在一定的特定條件下使某元素聚集起來，總的說來，元素在地殼中的分布是不斷變化的，然而其總的含量和比例是保持平衡狀態(tài)的。就全地殼來說，克拉克值是基本不變或很少變化的，而具體到每一個地點、地區(qū)或局部范圍內，在一定的時間內則是可以變化的，就是因為元素在地球上可以遷移和富集所致。正是遷移和富集的活動過程，才可能導致某些元素的集中而形成一定的礦產(chǎn)資源，或者由于遷移而使某些資源受到破壞，實際上發(fā)生于地表或地球內部的一些物理的、化學的或生物的地質變化過程，都會伴隨有元素的遷移或富集。了解和掌握元素遷移和富集規(guī)律，是人類保護自然資源，尋找礦物資源的前提和理論依據(jù)。通過對地表巖石和土壤的系統(tǒng)采樣和分析化驗，就可以求得某地區(qū)某種元素的百分含量，把它與正常的地球化學背景值（即豐度）進行比較，就會發(fā)現(xiàn)取樣地區(qū)元素含量與標準對比值的差異，從而確定某些元素的高富集區(qū)，即異常區(qū)，是地質化學找礦方法的基本原理。礦物（1）礦物的基本概念礦物：是在各種地質條件作用下形成的具有相對固定化學成分和物理性質的均質物體，是組成巖石的基本單位。礦物（mineral)：是在地質作用過程中自然產(chǎn)出的固態(tài)自然元素（單質）和化合物，是元素的存在形式，具有一定的化學組成和存在形式，具有一定的物理和化學性質，是巖石的基本組成單位。（2）礦物的含義①礦物是在各種地質作用下或各種自然條件下形成的自然產(chǎn)物②礦物由地殼中的各種化學元素組成，具有相對固定和均一的化學成分（大多數(shù)是化合物，少部分是單質元素）及物理性質，在一定程度上講，礦物是一種自然產(chǎn)生的均質物體③礦物不是孤立存在的，而是按照一定的規(guī)律結合起來形成各種巖石。任何一種礦物只有在一定的地質條件下才是相對穩(wěn)定的，當外界條件改變至一定程度時，原有的礦物就要發(fā)生變化，同時生成新礦物。礦物不是靜止的和孤立的，而是和一定自然條件相聯(lián)系的，一種礦物只是表示組成該礦物的元素在一定地質作用過程中一定階段的產(chǎn)物。人工制造化工產(chǎn)品與礦物的區(qū)別各種礦物都具有一定的外表特征——形態(tài)和物理性質，可以作為鑒別礦物的依據(jù)。人工礦物、合成礦物、隕石礦物、宇宙礦物（3）礦物的形態(tài)礦物通常以固態(tài)存在于地殼中，只有極少數(shù)是液態(tài)和氣態(tài)的。氣態(tài)：天然氣；液態(tài)：石油、汞；大部分礦物呈固態(tài)（4）礦物與巖石的關系礦物是人類生產(chǎn)資料和生活資料的重要來源之一，是構成地殼巖石的物質基礎。自然界里的礦物很多，大約有3000種，但最常見的只有五六十種，至于構成巖石主要成分的只不過二三十種。組成巖石主要成分的礦物，稱造巖礦物，共占地殼重量的99％。巖石（1）巖石的基本概念巖石：是在各種地質作用下，按一定方式結合而成的礦物集合體，是構成地殼及地幔的主要物質。巖石（Rock）：自然（由地質作用）形成的，由一種或多種礦物或由其他巖石碎屑（火山玻璃、生物遺骸、膠體等）按一定方式結合而組成的固態(tài)集合體，以巖層或巖體形式構成地殼及地幔的固態(tài)部分。巖石學（Petrology）：是地質學領域的一門重要的分支學科，是研究地殼、地幔及其它星體產(chǎn)出的巖石分布、產(chǎn)狀、成分、結構、分類、命名、成因、演化等方面的科學。對一般的巖石學來說，主要研究對象是地球上的巖石。（2）巖石的組成巖石可以由一種礦物或幾種礦物組成：石灰?guī)r是由方解石組成的集合體；花崗巖是由石英、長石、云母等多種礦物組成的集合體；砂巖是由巖石碎屑所組成的集合體。（3）研究巖石的意義①巖石是地殼歷史的記錄，記錄了過去發(fā)生的地質事件，為了探討地殼發(fā)展歷史和恢復古地理面貌，巖石是一種最重要的客觀依據(jù)②巖石是地質作用的產(chǎn)物，又是地質作用的對象，巖石是研究各種地質構造和地貌的物質基礎③巖石中含有各種礦產(chǎn)資源，有些巖石本身就是重要礦產(chǎn)，一定的礦產(chǎn)都與一定的巖石相聯(lián)系，人類所需的各種礦產(chǎn)資源主要產(chǎn)于地殼中的各種巖石（4）巖石的分類按照成因一般把巖石劃分成三大類：火成巖（巖漿巖）（Igneousrock）、沉積巖（Sedimentaryrock）、變質巖（Metamorphicrock）。三大類巖石共同組成了地殼，但它們在地殼中的分布和數(shù)量都是很不均一的，由巖漿冷凝而成的巖石叫火成巖?；鸪蓭r約占地殼總重量的95％，是三大類巖石的主體。礦物學與巖石學理論的建立（1）礦物、礦石、巖石的概念區(qū)分大約在15世紀（2）近代礦物學體系的建立是以結晶礦物學和礦物化學為基礎的（3）關于地層以及巖石成因的“水火之爭”導致巖石學基礎理論的建立（4）萊伊爾提出巖石成因分類，以多種成因觀點代替單一成因觀點，標志巖石學理論的基本建立二、礦物的內部結構和晶體形態(tài)晶質體和非晶質體通常情況下，絕大多數(shù)礦物呈固態(tài)存在，根據(jù)礦物內部結構的特點，可將其分為晶質礦物和非晶質礦物。（1）晶質體：就是化學元素的離子、離子團或原子按一定規(guī)則重復排列而成的固體。晶體（crystal）：是內部原子或離子在三維空間成周期性平移重復排列的固體；或者說晶體是具有格子構造的固體。晶體（crystal）：具有一定結晶格架排列方式而形成的固體礦物。凡是具有結晶構造的礦物都是晶質體，具有良好幾何外形的晶質體，通稱為晶體。晶面、晶棱（2）結晶學與礦物學結晶學（crystallography）與礦物學（mineralogy）分別是以晶體和礦物為研究對象的兩門自然科學。結晶學具體研究晶體的發(fā)生、成長、變化和人工合成；研究晶體的幾何外形和內部結構，及其規(guī)律性和不完善性；研究晶體的各項性質及其機理和利用；研究晶體的化學組成與晶體結構之間以及它們與晶體的物理、化學性質關系的規(guī)律性等。礦物學具體研究礦物的化學組成、內部結構、外表形態(tài)、物理性質和化學性質、在地質作用過程中形成和變化的條件等諸方面的現(xiàn)象和規(guī)律，以及它們相互的內在聯(lián)系；在此基礎上為開發(fā)礦物原料及其合理綜合利用，以及尋找新的礦物材料，提供必要和充分的依據(jù)；同時也為探索并闡明地殼及殼下層乃至其他天體的物質組成及演化規(guī)律，提供重要的信息。（3）晶體格架質點規(guī)則排列的結果，就使晶體內部具有一定的晶體構造，稱為晶體格架。根據(jù)晶體內部質點成周期性平移重復排列的規(guī)律性，若在一個晶體中的任一部位都同樣地圈定足夠大的一塊體積時，則它們必定都具有完全相同的格子構造，意味著一個晶體在其任一部位上的性質都是均一的，具有結晶均一性（homogeneity)。在同一格子構造的不同方向上，質點的重復方式一般都是各不相同的，意味著晶體的性質是隨方向而異的，表現(xiàn)為各向異性（anisotropy）——晶體乃是一種均一的各向異性體。不同礦物往往具有不同的結晶構造；晶體的規(guī)則幾何外形，只是晶體內部格子構造的外在表現(xiàn)；結晶構造往往控制了礦物的某些性質。（4）非晶體絕大部分礦物都是晶體，有少數(shù)礦物呈非晶質體結構。凡內部質點呈不規(guī)則排列的物體都是非晶質體——天然瀝青、火山玻璃等。非晶質體（non－crystal）：是指與晶質體（晶體）相對的概念，是內部原子或離子在三維空間不呈規(guī)律性重復排列的固體，顯然非晶質體內部不具有格子構造。晶體與非晶質體在一定的條件下是可以相互轉化的（物理、化學條件的不同可以導致物質的內部結構發(fā)生改變）。晶形（1）分類一定條件下（晶體生長較快、生長能力較強、生長順序較早、或有允許晶體生長的空間——晶洞、裂縫等）礦物可以形成良好的晶體。晶體形態(tài)多種多樣，基本可分成兩類：一類是由同形等大的晶面組成的晶體，稱為單形，單形的數(shù)目有限，只有4