地球内部结构

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===== 地球内部结构 =====

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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==== 地壳中元素丰度 ====

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 (%)|
|氧|O|46.0|
|硅|Si|27.7|
|铝|Al|8.2|
|铁|Fe|4.1|
|钙|Ca|3.6|
|钠|Na|2.8|
|钾|K|2.5|
|镁|Mg|2.0|
|钛|Ti|0.4|
|氢|H|0.1|
|磷|P|0.1|
|锰|Mn|0.1|

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===== 地壳中的常见矿物 =====

==== 1. 长石（Feldspar） ====

//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%。
==== 2. 石英（Quartz） ====

//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。

==== 3. 辉石（Pyroxene） ====

//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）

==== 4. 云母（Mica） ====

//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）

==== 5. 角闪石（Amphibole） ====

//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）。

==== 6. 粘土矿物（Clay Minerals） ====

//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）。

==== 7. 其他矿物 ====

//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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===== 地幔中的矿物 =====

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。

==== 1. 橄榄石（Olivine） ====

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）**
==== 2. 尖晶石（Spinel） ====

在 30-60 公里深度，橄榄石中的铝主要以尖晶石的形式存在。

==== 3. 镁铝榴石（Pyrope Garnet） ====

在 60 公里以下，地幔中的铝质相主要为镁铝榴石。

==== 4. 布里奇曼石（Bridgmanite） ====

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。

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===== 地核中的矿物 =====

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。
==== 1. 镍纹石（Taenite） ====

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。