1地球的记录者——岩石

1.1岩石分类和循环

岩石是由天然产出的矿物和类似矿物的物质（有机质、玻璃、非晶质等）组成的固体集合体。岩石组成了地壳和上地幔上部的地球岩石圈，岩石也是类地行星的组成成分（如陨石、月岩）。

岩石是地质学研究的最基本和最主要的对象，是各种矿产的载体，也是研究矿产资源地质、工程地质和环境地质的基础。按照成因，岩石可分为火成岩（岩浆岩）、沉积岩和变质岩三大类。

地壳表面以沉积岩为主，约占大陆面积的75%，洋底则几乎全为沉积岩覆盖。地壳深部和上地幔上部主要由岩浆岩和变质岩组成，地表面往下16千米范围，岩浆岩和变质岩的体积约占95%。

岩浆岩、沉积岩和变质岩在地球各种内外地质营力作用下，可以相互循环转化。

1.2岩浆作用和岩浆岩

岩浆是由地壳深处或上地幔岩石部分熔融产生的，含有挥发成分，以硅酸盐为主要成分、高温粘稠的熔融体。

岩浆作用是指岩浆发育、运动、冷凝固结成为火成岩（即岩浆岩）的作用，包括喷出和侵入作用。火成岩在地壳中分布很广，最常见的是花岗岩和玄武岩。

1.3沉积作用和沉积岩

沉积岩是地表母岩在物理、化学、生物作用下发生风化，经过流水、风、冰川和化学、生物搬运后，在一定环境中依次沉积下来，并经过压实、胶结等作用后形成的岩石。

1.4变质作用和变质岩

变质作用形成的变质岩是组成地壳的三大岩类之一，占地壳体积的27.4%。变质作用是岩石基本处于固体状态下，受到温度、压力和化学活动性流体的作用，发生矿物成分、化学成分、岩石结构构造的变化，形成新的结构、构造和新的矿物和岩石的地质作用。区域变质作用、接触变质作用、混合岩化变质作用和动力变质作用是最主要的四类变质作用。

特征变质矿物是变质作用过程中形成的稳定范围相对较小，能较好的指示温度、压力的变质矿物。常见的低级变质矿物绢云母、绿泥石、蛇纹石、滑石、锰铝榴石，中级变质矿物十字石、堇青石、红柱石、蓝晶石，高级变质矿物蓝闪石、夕线石、硅灰石等。通过研究变质岩不同的变质矿物组合，可以还原变质时的温压条件和恢复变质岩的原岩成分。

我国大别-苏鲁超高压变质带是世界上规模最大的超高压变质带，是板块俯冲—碰撞作用形成的，以榴辉岩中含柯石英和金刚石为特征。

2天地精华——矿物

矿物是由地质作用自然形成的固态晶体，是地壳岩石、矿石的基本物质组成单元。

晶体是其内部的原子或离子在三维空间呈周期性重复排列的固体。目前全球已知的矿物有4000余种，常见的约200多种，而地壳岩石中常见造岩矿物仅20多种。斜长石、碱性长石、辉石、角闪石和云母等硅酸盐矿物占地壳矿物的80%，石英占12%，非硅酸盐矿物仅占8%。

矿物的形态

矿物的性质

矿物的光学和物理性质是最重要的属性，是鉴定和鉴别矿物的依据，也是除提炼有用元素之外矿物利用的价值所在。

光学性质：颜色、条痕、光泽、透明度、发光性；

物理性质：解理、断口、硬度、弹性和挠性、脆性和延展性；

其他性质：磁性、导电性、介电性、热电性、压电性、放射性、吸水性、膨胀性、挥发性、导热性

矿物的颜色

自然界矿物的颜色千变万化、绚丽多彩，同一种矿物也可以呈现多种颜色。矿物颜色包括自色、他色和假色（锖色、晕色、变彩）。

莫氏硬度和常见物品硬度表

莫氏硬度是表示矿物硬度的一种标准，是按硬度顺序表示的值，而非绝对硬度值，但由于简便实用，因此成为矿物学或宝石学中经常使用的鉴定标准。

3地球运动印迹—构造

3.1断裂

断裂是指岩石受地应力作用，当作用力超过岩石本身的抗压强度时就会在岩石的薄弱地带发生破裂，形成断裂构造，包括裂隙、节理和断层。

节理：岩石中未发生明显位移的或潜在的破裂面。

断层：岩石在应力作用下发生破裂，并产生相对位移。断层的规模范围很大，切割深度可由几米到几千米，长度一般由几米到上千公里。

3.2褶皱

褶皱是面状构造呈现一个或一系列弯曲的地质体变形，即岩石发生弯曲。背斜和向斜是组成褶皱的基本单元。

3.2研究意义

断裂和褶皱是研究地球地壳运动的主要构造，也是控制各种矿产和地下水形成、运移和储藏的重要构造，研究断裂和褶皱构造，对于研究地球运动和寻找各类矿产均具有重要的意义。断裂和褶皱构造对地质环境和工程地质也有重要意义，对各种地质景观地质地貌的形成也起者控制和主导作用。

4矿产资源

4.1矿产

矿产资源泛指一切分布于地表或深埋在地下的，可供人类利用的天然矿物资源。矿产资源是支撑人类社会发展最重要的基础资源，可以说没有对各类金属、非金属和能源矿产的开发利用，就没有人类今天的物质文明和繁荣世界。矿产资源是不可再生的自然资源，在人类开发利用矿产资源的同时，也面临着许多诸如资源枯竭、对生态环境破坏等问题，如何平衡和解决这些问题，是人类必须面对和面临的一个重要课题。

4.2金属矿产

金属矿产指从中提取某种供工业利用的金属元素或化合物的矿产。

4.3非金属矿产

非金属矿产指能从中提取出非金属元素或化合物、非金属矿物和矿物集合体的有用矿产资源。我国已探明储量的非金属矿产有88种。

4.4能源矿产

能源矿产是指赋存于地表或者地下的，由地质作用形成的，呈固态、气态和液态的，具有提供现实意义或潜在意义能源价值的天然富集物。

4.5宝玉石矿产

宝石、玉石是一种特殊的矿产资源，稀有、美丽、坚硬是宝玉石的基本特征。人们赋予宝玉石精神和文化的内涵，使没有生灵的无机的石头，产生了灵气和生命。玉石文化也是中国特有的文化。

翡翠也称缅甸玉、硬玉，成分为碱性单斜辉石隐晶质集合体组成的玉石。

中国四大名玉

和田玉：属软玉，由细晶纤维状透闪石集合体或阳起石隐晶质集合体组成，产于新疆和田地区含镁碳酸盐岩与中酸性侵入岩接触变质带；

蓝田玉：产于陕西蓝田县，为国家地理标志产品，成分为蛇纹石化大理岩，有绿色斑纹和云雾状花纹；

南阳玉（独玉）：产于河南南阳独山，为蚀变的黝帘石化斜长岩；

岫玉：产于辽宁岫岩县，为国家地理标志产品，成分主要为蛇纹石。

中国四大印石

青田石：主要由高岭石和叶腊石组成的彩石，极品者称灯光冻。

昌化石：由含辰砂的地开石、高岭石质彩石，极品者为鸡血石。

寿山石：主要由地开石、组成的彩石，极品者为田黄石。

巴林石：由含辰砂的地开石、高岭石、叶腊石质彩石，极品者为鸡血石。

中国四大观赏石

太湖石：为岩溶作用形成的灰白、灰黑色的石灰岩，多溶孔、溶沟，代表特征是廋、楼、透、皱。

灵璧石：产于安徽灵璧，为国家地理标志产品，致密状灰岩经长期风化侵蚀形成，以灰黑色居多，造型多变，叩之发声。

英石：产于广东英德，为国家地理标志产品，为岩溶作用形成的灰白、灰黑色的石灰岩，以石质坚挺、纹理真切为特点。

雨花石：以成分为玛瑙、燧石、石英岩、蛋白石、碧玉等为主的砾石，色彩斑斓，纹理真切，形象丰富逼真，似山水、花草和虫兽等。