当我们讨论地球上的矿物时,通常指的是地壳中的矿物,因为地壳是唯一可供我们直接探索的部分。地壳是一层薄薄的固体外壳,厚度可达 100 公里,其下方依次是地幔、外核(液态)和内核(固态)。

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矿物是由 90 种天然元素混合形成的,最常见的矿物往往由地壳中最丰富的元素组成。以下是地壳中主要元素的丰度:

元素符号丰度 (%)
O46.0
Si27.7
Al8.2
Fe4.1
Ca3.6
Na2.8
K2.5
Mg2.0
Ti0.4
H0.1
P0.1
Mn0.1

地壳含量:52%

长石是地壳中最丰富的矿物之一,实际上是一个矿物家族的统称。根据化学成分的不同,长石主要分为以下两类:

  • 斜长石(Plagioclase Feldspar) (Na,Ca)[(Si,Al)AlSi2] O8,占地壳的 39%。主要矿物包括:钠长石(Albite)和钙长石(Anorthite)。
  • 钾长石(Potassium Feldspar) ,包括正长石(Orthoclase)和微斜长石(Microcline),占地壳的 12%。

地壳含量:12%

石英是地壳中最常见的单一矿物,其主要成分是二氧化硅(SiO2)。由于其硬度较高(莫氏硬度 7)且抗风化能力强,石英在沉积岩中也十分常见。

地壳含量:11%

辉石族矿物具有链状硅酸盐结构,常见种类包括:

  • 普通辉石(Augite)
  • 顽火辉石(Hypersthene)
  • 钙铁辉石(Diopside)

地壳含量:5%

云母是一组片状硅酸盐矿物,因其片层结构而具有良好的解理性。常见种类包括:

  • 金云母(Phlogopite)
  • 白云母(Muscovite)
  • 黑云母(Biotite)

地壳含量:5%

角闪石与辉石类似,也是链状硅酸盐矿物,但它们具有双链结构。最常见的角闪石矿物是普通角闪石(Hornblende)。

地壳含量:5%

粘土矿物主要以超细颗粒的形式存在于沉积岩中,主要包括高岭石(Kaolinite)和蒙脱石(Montmorillonite)。

地壳含量:3%(硅酸盐矿物),8%(非硅酸盐矿物)

地壳中还存在其他种类的矿物,例如:

  • 碳酸盐矿物 (如方解石 Calcite 和白云石 Dolomite)
  • 氧化物矿物 (如磁铁矿 Magnetite)
  • 硫化物矿物 (如黄铁矿 Pyrite)

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地幔厚度约 2900 公里,占地球总体积的 87%。由于极端的高温高压,地幔中的矿物与地壳中的矿物有所不同。

橄榄石是地幔的主要矿物,其主要组成包括:

  • 镁橄榄石(Forsterite,Mg2SiO4)
  • 铁橄榄石(Fayalite,Fe2SiO4)

在 30-60 公里深度,橄榄石中的铝主要以尖晶石的形式存在。

在 60 公里以下,地幔中的铝质相主要为镁铝榴石。

布里奇曼石是地球上最常见的矿物,但它仅存在于 660 公里以下的地幔深处,无法通过火山作用带到地表。


地核主要由铁(Fe)和镍(Ni)组成,还含有一定量的重元素,如金(Au)和铂(Pt)。

  • 外核(Outer Core) 是液态金属。
  • 内核(Inner Core) 是固态金属,可能是一个巨大的铁镍晶体。

镍纹石是一种铁镍合金,在某些陨石中可见,可能与地核成分相似。

  • 地球上最常见的矿物质.txt
  • 最后更改: 2025/04/02 03:07
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