四下科学阅读资料(第四单元 岩石和矿物).doc

四下科学阅读资料（第四单元 岩石和矿物） 岩石的分类 虽然岩石的面貌是千变万化的，但是从它们形成的环境，也就是从成因上来划分，可以把岩石分为三大类沉积岩、岩浆岩和变质岩。 1、沉积岩 沉积岩是在地表或近地表不太深的地方形成的一种岩石类型。它是由风化产物、火山物质、有机物质等碎屑物质在常温常压下经过搬运、沉积和石化作用，最后形成的岩石。 沉积岩的物质来源主要有几个渠道，风化作用是一个主要渠道，它包括机械风化、化学风化和生物风化。机械风化是以崩解的方式把已经形成的岩石破碎成大小不同的碎屑；化学风化是由于水、氧气、二氧化碳引起的化学作用使岩石分解形成碎屑；细菌、真菌、藻类等生物风化作用也能分解岩石。此外，火山爆发喷射出大量的火山物质也是沉积物质的来源之一；植物和动物有机质在沉积岩中也占有一定比例。 不论那种方式形成的碎屑物质都要经历搬运过程，然后在合适的环境中沉积下来，经过漫长的压实作用，石化成坚硬的沉积岩。 2、岩浆岩 岩浆岩也叫火成岩，是在地壳深处或在上地幔中形成的岩浆，在侵入到地壳上部或者喷出到地表冷却固结并经过结晶作用而形成的岩石。因为它生成的条件与沉积岩差别很大，因此，它的特点也与沉积岩明显不同。在野外观察，沉积岩常具有成层构造，层状构造是沉积岩所独有的特征。而在岩浆岩发育的地区则常常见到节理，而基本上看不到层理；在矿物组合上，在岩浆岩中出现的矿物，如橄榄石、辉石、角闪石等矿物是在高温高压条件下结晶形成的，在常温常压条件下不容易保存，因此，在岩浆岩中出现的矿物在沉积岩中很少见到。既使是同一族的矿物，比如虽然都有长石出现，它们在成分上也不一样。在沉积岩中的长石一般是钾长石和含钠高的酸性斜长石，而在岩浆岩中常常见到的含钙比较高的基性和中性斜长石，这些在沉积岩中都见不到。 3、变质岩 在地壳形成和发展过程中，早先形成的岩石，包括沉积岩、岩浆岩，由于后来地质环境和物理化学条件的变化，在固态情况下发生了矿物组成调整、结构构造改变甚至化学成分的变化，而形成一种新的岩石，这种岩石被称为变质岩。变质岩是大陆地壳中最主要的岩石类型之一。 在变质岩的概念中，有两点必须强调，这是变质岩区别于沉积岩和岩浆岩的关键所在。首先，变质作用形成于地壳一定的深度，也就是发生于一定的温度和压力范围。既不是沉积岩的地表或近地表常温常压条件，也不同于岩浆岩形成时的高温高压条件；另外一点就是变质作用中的矿物转变是在固态情况下完成的，而不是岩浆岩那种从液态的岩浆中结晶形成的。 从以上描述来看，三大岩类似乎很好区分，它们的成因似乎也很清楚。但实际上，不论那类岩石的成因，都是在长达一、二个世纪的争论中不断建立和完善的。比如“水成说“和“火成说“的长期论争，最终以岩石多成因，以及岩浆的存在被肯定而告终。岩石成因的争论过程，就是人类认识自然的过程。 2、常见岩石图片和介绍。 （1）常见岩石 ●花岗岩 花岗石是一种深成酸性火成岩。二氧化硅含量多在70以上。颜色较浅，以灰白、肉红色者常见。主要由石英、长石和少量黑云母等暗色矿物组成。石英含量为20-40，碱性长石约占长石总量的2/3以上。碱性长石为各种钾长石和钠长石，斜长石主要为钠更长石或更长石。暗色矿物以黑云母为主，含少量角闪石。具典型的花岗结构或似斑状结构。按所含矿物种类可分为黑云母花岗岩、白云母花岗岩、角闪花岗岩、二云母花岗岩等；按结构构造可分为细粒花岗岩、中粒花岗岩、粗粒花岗岩、斑状花岗岩、似斑状花岗岩、晶洞花岗岩等；按所含副矿物可分为含锡石花岗岩、含铌铁花岗岩、含铍花岗岩、锂云母花岗岩、电气石花岗岩等。花岗岩是一种分布广泛的岩石，各个地质时代都有产出。形态多为岩基、岩株、岩钟等。在成因方面，有人认为花岗岩是地壳深处的花岗岩浆经冷凝结晶或由玄武岩浆结晶分异而成。也有人认为是区域变质和交代作用所引起的花岗岩化作用的结果。许多有色金属矿产如铜、铅、锌、钨、锡、铋、钼等，贵金属如金、银等，稀有金属如铌、钽、铍等，放射性元素如铀、钍等都与花岗岩有关。 花岗岩结构均匀，质地坚硬。抗压强度根据石材品种和产地不同而异，约为1000-3000公斤／厘米。花岗岩不易风化，颜色美观，外观色泽可保持百年以上，由于其硬度高、耐磨损，除了用作高级建筑装饰工程、大厅地面外，还是露天雕刻的首选之材。 ●玄武岩 ●砂岩 ●页岩 ●石灰石 ●石英岩 ●大理岩由碳酸盐岩经区域变质作用或接触变质作用形成的变质岩称为大理岩，又称大理石（marble）。大理石主要由方解石和白云石组成，有时含硅灰石、滑石、透闪石、透辉石、斜长石、石英、方镁石等，具粒状变晶结构、块状构造。因原岩不同可形成不同类型的大理石。如纯钙镁碳酸盐岩变质后可形成方解石大理岩和白云石大理岩；硅质灰岩变质后可形成石英大理岩、硅灰石大理岩；碳质灰岩变质后可形成石墨大理岩等。还可根据结构构造、颜色进一步划分为白色大理岩、灰色大理岩、粉红色大理岩、细粒大理岩、粗粒大理岩、条带状大理岩等。通常白色和灰色大理岩居多。其中质地均匀、细粒、白色者称汉白玉。一般认为，大理岩可形成于不同的温压条件下，如透闪石大理岩形成于低中温条件下，透灰石大理岩、镁橄榄石大理岩则形成于中高温变质条件下。大理岩分布广泛，我国的山东、云南、北京房山等地均产大理岩。 ●云母片岩 * 浮石 （2）化石图片和介绍 1、什么是化石 生活於過去的生物體的堅硬部份，如動物的骨骼、牙齒、硬殼等，植物的葉、樹幹，都可以經石化作用而形成化石。也有些罕見的化石如西伯利亞凍土層中的猛瑪象，在煤層的琥珀中所含的昆蟲，美國西部瀝青層中的各種獸化石等，由於軟體完全埋沒於地層中，而形成毫無石化的古生物遺體，但仍然稱為化石。 1、化石告诉我们什么 古代的人都認為過去地球上發生許多次全球性的大洪水，每一次的大洪水都毀滅了當時世界上所存在的所有生物，因此神就再創造一次生物來取代先前的生物，這就是「諾亞洪水說」。 後來達爾文等主張生物是隨時間逐漸改變的，而研究連續地層中生物化石連續性的變化則是此一學說的證據。 研究化石，可以了解到過去古生物是如何演化的相關知識 一、屬於什麼種類的古生物 二、古生物的生活環境 如石灰岩層是海中的地層，含煤層是沼澤地的堆積層，由礫層→沙層→泥層構成地層的顯粒次序，表示變細的整個地層的堆積層中，海底逐漸加深。研究地層中所含肉眼看不到的花粉，可知該地層在堆積的時候周圍植物的族群種類。 三、生物的演化 把古生物和現生生物的比較，可知生物是如何演化的，我們目前的化石證據說明著我們目前的生物世界如何的演化，著名的例子是馬的系列化石所說明的馬的演化。其餘部分請參閱地質年代表及生物演化。 2、化石是如何行成的 各種不同的化石成因 足跡化石動物在軟泥上的足跡如果軟泥硬化的話就成為足跡化石。 軟泥上的恐龍足跡硬化後形成足跡化石北美洲發現的一連串恐龍的足印 石化作用動物的骨骼、牙齒等，植物的莖等在地層中被礦物質所取代而形成化石。 恐龍蛋被礦物質滲入石化而形成化石 鑄模化石被掩埋的生物體周圍的物質本發生硬化，接著生物體本身被滲入的地下水所腐化而消失，就形成了鑄模化石。 一隻三葉蟲死了，逐漸被泥沙所掩蓋，三葉蟲的身體和周圍的泥沙發生硬化，三葉蟲的身體腐爛消失了，遺留的空間被礦物質填滿，形成了鑄型化石。 貝殼偶然落於沉積環境中 貝殼在很短的時間內被掩沒 貝殼溶解為空模 貝殼為基質取代或空模被填滿 鑄型化石如果鑄模化石接著被礦物質所填滿，而填滿的礦物質也硬化了，就形成了鑄型化石，簡單而言，鑄型化石就是原來生物的複製品。 3、地球构造图片或小课件 1、 火山喷发录象资料 2、 三种岩石形成的有关图片或资料 火山喷发模拟实验 1、 小苏打和醋 2、 土豆泥和番茄酱