岩石圈是由岩石组成的,包括地壳和上地幔顶部。厚约60~120公里,为地震高波速带。由花岗质岩、玄武质岩和超基性岩组成。其下为地震波低速带、部分熔融层和厚度100公里的软流圈。岩石圈厚度不均一,通常认为在大洋中脊处岩石圈厚度接近于零,到大陆下部大约100-150公里处。
板块组成
岩石圈可分为6大板块:欧亚板块、太平洋板块、美洲板块、非洲板块、印度-
大洋洲板块、南极洲板块。大陆碰撞带。
元素
地壳中含有
化学元素周期表中所列的绝大部分元素,而其中O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg等8种主要元素占98%以上,其他元素共占1%~2%。地壳中化学元素的平均含量相差极为悬殊。氧几乎占有一半,硅约占1/4,铝约占1/13,而表中未列入的大多数元素的含量是微不足道的。这些
微量元素,其含量也十分悬殊,有些还是超微量的。对于整个岩石圈的原子组成来说,氧占60.4%,硅占20.5%,铝占6.2%,氢占2.9%,钠占2.49%,铁、钙、镁和钾分别占1.9%、1.88%、1.77%和1.37%,其他元素含量都小于1%。
矿物
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。自然界的矿物很多,约有3,000种,最常见的只有五六十种,至于构成岩石主要成份的不过二三十种。组成岩石主要成份的矿物,称造岩矿物,它们共占地壳重量的99%。最常见的造岩矿物有下列几种
长石
是构成地壳的最主要的一类矿物,常见于火成岩、沉积岩和变质岩中。具瓷状光泽,摩氏硬度为6,二向完全解理。解理呈正交者为正长石(KAlSi3O8,即钾长石),多为肉红色;解理呈斜交者称斜长石,多为浅灰白色。由于长石晶体构造中容许大量的离子置换,因而有多种类型。如斜长石中的钠和钙可以完全置换,故产生了从钠斜长石(NaAlSi3O8)至钙斜长石(CaAlSi3O8)的一系列种类和成分的变化。
石英
在大陆地壳中的数量仅次于长石,亦常见于各类岩石中。成分简单(SiO2),无解理,贝壳状断口,具典型的玻璃光泽,硬度7,性硬,比重2.5~2.8。石英在自由生长时结晶成六面锥体,但在结晶岩中因晶体发育受空间限制,皆呈不规则形状。石英性质稳定,难于风化。
云母
假六方柱状或板状晶体,通常呈片状或鳞片状,单向极完全解理,易剥成具有弹性的光滑透明薄片;玻璃及珍珠光泽,硬度2~3,成分复杂多样,常见的有黑云母、白云母和金云母,在酸性岩浆岩、砂岩和变质岩中常见。
角闪石
成分复杂多变,常见的一种为普通角闪石,呈长柱状或条状,暗绿至黑色,硬度5.5~6,比重3.1~3.3,二向完全解理呈彼此斜交,性脆;在中性和酸性岩浆岩和某些变质岩中常见。
辉石:成分与角闪石近似,但含铁镁较多而不含羟离子。其中常见的为普通辉石,呈短柱状,二向中等解理呈彼此正交,绿黑色,硬度5~6,比重3.2~3.6;常与角闪石、
橄榄石、某些斜长石等共生,在基性和超基性岩浆岩中常见。
橄榄石
粒状,橄榄绿色,玻璃光泽,硬度6.5~7,性脆;为超基性岩和基性岩的主要组成矿物。
上述造岩矿物又可归纳为两种类型:一为长英质(或浅色)矿物,包括石英、长石和白云母,其色浅,比重较轻,含铁镁少;一为铁镁质(或深色)矿物,包括橄榄石、辉石、角闪石和黑云母,其色深,比重较大,富含铁镁而得名。两者共占地壳重量的80%多。
此外,其他常见的造岩矿物有
方解石,白云石和各种粘土矿物,它们是某些沉积岩的主要造岩矿物
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