矿物学基础学习教案

1、会计学1矿物学基础矿物学基础(jch)第一页，共154页。第1页/共154页第二页，共154页。1. 矿物的化学成分类型及性质1.1 矿物的化学成分类型 矿物按化学成分可分成两种类型：单 质 由同种元素自相结合组成，自然(zrn)界较少 如自然(zrn)金（Au），自然(zrn)铜（Cu），石墨（C），金刚石（C）等CCuAu第2页/共154页第三页，共154页。石英石英(shyng)(SiO2)刚玉刚玉(gngy)(Al2O3)化合物 是由两种或两种以上不同(b tn)的化学元素组成的。 如萤石（CaF），黄铁矿（FeS2），方解石（CaCO3）第3页/共154页第四页，共154页。 化合物

2、按其组成又可分类(fn li)如下：简单化合物 由一种阳离子和一种阴离子组成的化合物。 如石盐NaCl、方铅矿PbS，刚玉Al2O3配合物 由一种阳离子和一种络阴离子（酸根）组成的化合物，这种类型的矿物类型最多，所有含氧盐矿物均属此类。 如镁橄榄石Mg2SiO4、锆英石ZrSiO4、方解石CaCO3复合化合物 由两种或两种以上的阳离子和阴离子或络阴离子（酸根）组成的化合物。 如白云石（CaMg)(CO3)2、 高岭石Al4Si4O10(OH)8第4页/共154页第五页，共154页。第5页/共154页第六页，共154页。第6页/共154页第七页，共154页。第7页/共154页第八页，共154页。

3、第8页/共154页第九页，共154页。（2）同质多象 化学成分相同的物质(wzh)，在不同的物理化学条件下（温度、压力、结晶时介质成分等），形成不同（构造、形态、物理性质）晶体的现象，称为同质多象。 如：碳 C 金刚石（C）：等轴、最紧密堆积八面体晶形 石 墨（C）：六方，层状结构第9页/共154页第十页，共154页。第10页/共154页第十一页，共154页。1.3 矿物中的水矿物中的水 水是矿物中的重要组成部分，矿物的许水是矿物中的重要组成部分，矿物的许多性质都与水有关。多性质都与水有关。 根据根据(gnj)矿物中水的存在形式以及它矿物中水的存在形式以及它们在晶体结构中的作用，将矿物中的水分

4、为们在晶体结构中的作用，将矿物中的水分为吸附水、结晶水和结构水三种基本类型，以吸附水、结晶水和结构水三种基本类型，以及性质介于结晶水与吸附水之间的层间水和及性质介于结晶水与吸附水之间的层间水和沸石水两种过渡型。沸石水两种过渡型。第11页/共154页第十二页，共154页。 吸附水吸附水吸附水是指被机械地吸附于矿物颗粒的表面及裂缝，或吸附水是指被机械地吸附于矿物颗粒的表面及裂缝，或渗入矿物集合体中的中性水分子渗入矿物集合体中的中性水分子(H2O).吸附水不参与晶格的形成，不属于矿物的化学吸附水不参与晶格的形成，不属于矿物的化学(huxu)组成。组成。吸附水含量不定，常压下在温度达吸附水含量不定，常

5、压下在温度达100110时将逸出，时将逸出，但不破坏矿物晶格。但不破坏矿物晶格。第12页/共154页第十三页，共154页。第13页/共154页第十四页，共154页。第14页/共154页第十五页，共154页。同一矿物中的结晶水与晶格联系的牢固程度也不同，水的溢出同一矿物中的结晶水与晶格联系的牢固程度也不同，水的溢出表现为分阶段的、跳跃式的，并有固定的温度与之适应表现为分阶段的、跳跃式的，并有固定的温度与之适应(shyng)。如：胆矾中结晶水的析出如：胆矾中结晶水的析出石膏石膏(shgo)(CaSO4.2H2O)半水石膏半水石膏(shgo)(CaSO4.0.5H2O) 硬石膏硬石膏(shgo)Ca

6、SO4120150 第15页/共154页第十六页，共154页。第16页/共154页第十七页，共154页。水也具有一定的吸附水性质。第17页/共154页第十八页，共154页。交换阳离子硅氧四面体硅氧四面体铝氧八面体蒙脱石的晶体结构蒙脱石的晶体结构第18页/共154页第十九页，共154页。第19页/共154页第二十页，共154页。沸石结构沸石结构(jigu)(jigu)示意示意图图第20页/共154页第二十一页，共154页。第21页/共154页第二十二页，共154页。第22页/共154页第二十三页，共154页。（2）结构式矿物学中普遍采用的是结构式。结构式也叫晶体化学式，既可表示矿物组成元素的种类

7、和数量比，也可反映出其原子在晶体结构中的相互关系(gun x)。书写方法如下： 阳离子写在前面，阴离子写在后面。有多种阳离子时，以其碱性由强到弱的顺序排列。如白云石(Ca,Mg)CO32，若为同种元素则按电价由低至高排列，如磁铁矿Fe2+Fe23+O4。 络阴离子用 括起来。如有多种阴离子时，主要的写在前面，附加的写在后面，如白云母KAl2AlSi3O10OH2。第23页/共154页第二十四页，共154页。 互为类质同象代替的离子用圆括号（）括起来，其间用逗号隔开，含量高的写在前面。 如镁铁橄榄石(Mg,Fe)SiO4，铁闪锌矿(Zn,Fe)S，铁镁橄榄石(Fe, Mg)SiO4。含水化合物的

8、水分子写在化学式的最后，并用“”与其它组分(zfn)分开。 当含水量不定时，nH2O(n为含量不定)表示，如蛋白石SiO2nH2O；石膏CaSO42H2O；钠沸石Na2Ai2Si3O102H2O第24页/共154页第二十五页，共154页。2. 矿物的形态矿物的形态 矿物的外部形态，是由矿物的化学成分与矿物的外部形态，是由矿物的化学成分与内部结构决定的，同时受生长环境的制约。内部结构决定的，同时受生长环境的制约。不同的矿物其晶体形态各异，在相同条件下形成不同的矿物其晶体形态各异，在相同条件下形成的同一矿物其形态一般相同，所以矿物的形态的同一矿物其形态一般相同，所以矿物的形态可作为鉴定矿物的依据之

9、一。可作为鉴定矿物的依据之一。矿物的形态是指矿物单体矿物的形态是指矿物单体(dn t)形态，规则连生形态，规则连生体形态和矿物集合体形态。体形态和矿物集合体形态。第25页/共154页第二十六页，共154页。2.1 2.1 矿物单体矿物单体(dn t)(dn t)形态形态第26页/共154页第二十七页，共154页。（1 1）矿物的晶形：单形和聚形。一般）矿物的晶形：单形和聚形。一般(ybn)(ybn)有板状、柱状、有板状、柱状、片状（鳞片状）、针状（纤维状）、等轴粒度等几种。片状（鳞片状）、针状（纤维状）、等轴粒度等几种。（2 2）矿物的自形程度）矿物的自形程度自形晶：具有规则几何多面体外形自形

10、晶：具有规则几何多面体外形半自形晶：部分具有几何多面体外形半自形晶：部分具有几何多面体外形它形晶：不规则形状它形晶：不规则形状（3 3）矿物的结晶习性（或称晶体习性），简称晶习，是指）矿物的结晶习性（或称晶体习性），简称晶习，是指在相同生长条件下，一定成分的同种矿物所具有在相同生长条件下，一定成分的同种矿物所具有(jyu)(jyu)的的习见形态。按矿物在三度空间发育的程度不同结晶习性分习见形态。按矿物在三度空间发育的程度不同结晶习性分为三类：一向延伸型、二向延伸型和三向延伸型。为三类：一向延伸型、二向延伸型和三向延伸型。第27页/共154页第二十八页，共154页。 一向延伸(ynshn)：晶体

11、沿一个方向发育，常发育为柱状，针状，纤维状，如电气石、辉石、角闪石等。一向一向(yxing)延长延长 柱状棒状针状柱状棒状针状第28页/共154页第二十九页，共154页。 二向延伸：晶体(jngt)在空间沿两个方向特别发育，常形成板状，片状。如硅灰石的板状晶体(jngt)（图2-2）两向延展两向延展 板状片状板状片状第29页/共154页第三十页，共154页。 三向延伸：晶体沿三个方向(fngxing)发育速度相对或近似相等，常呈等轴状，粒状。如石榴子石，黄铁矿的晶体形态三向等长三向等长 粒状粒状第30页/共154页第三十一页，共154页。第31页/共154页第三十二页，共154页。n天然矿物晶

12、体，除以单体存在外，还常常规则地连生在一起，形成各种所谓(suwi)的连生体。n多个晶体连在一起生长，可分为不规则连生和规则连生。n前者的晶体相互处于偶然的位置，彼此间没有严格的规律。规则连生分为平行连生、双晶和浮生。第32页/共154页第三十三页，共154页。规则规则(guz)(guz)连生连生不规则连不规则连生生平行平行(pngxn(pngxng)g)连晶连晶双晶双晶浮生浮生(f (f shn)shn)和交和交生生同种晶体同种晶体异种晶体异种晶体第33页/共154页第三十四页，共154页。 平行连晶平行连晶 若干个同种晶体，彼此平行地连生在一起，且连生这的每若干个同种晶体，彼此平行地连生在

13、一起，且连生这的每一个晶体相对应的晶面和晶棱都相互平行，这种连生成为平一个晶体相对应的晶面和晶棱都相互平行，这种连生成为平行连生。行连生。平行连生的每一个晶体，内部格子平行连生的每一个晶体，内部格子(g zi)构造都是相互平行、连构造都是相互平行、连续的。续的。沿角顶方向沿角顶方向(fngxing)连生连生沿晶棱方向沿晶棱方向(fngxing)连生连生沿晶面法线方向连沿晶面法线方向连生生第34页/共154页第三十五页，共154页。明矾八面体晶体明矾八面体晶体(jngt)平行连晶平行连晶 第35页/共154页第三十六页，共154页。实质实质:平行连晶中各单体间的内部平行连晶中各单体间的内部(ni

14、b) 格子构造是连续的。格子构造是连续的。 第36页/共154页第三十七页，共154页。萤石萤石(yn sh)立方体晶体平立方体晶体平行连晶行连晶第37页/共154页第三十八页，共154页。自然铜的立方自然铜的立方(lfng)体晶体的树枝状平行连体晶体的树枝状平行连晶晶a沿立方沿立方(lfng)角顶角顶()延伸延伸b沿立方沿立方(lfng)体晶棱体晶棱(L2)延伸延伸第38页/共154页第三十九页，共154页。第39页/共154页第四十页，共154页。 双晶双晶定义：两个以上的单晶体按一定的对称规律形成的规则连生定义：两个以上的单晶体按一定的对称规律形成的规则连生体。体。 在构成双晶的两个单体

15、之间在构成双晶的两个单体之间, 当其中当其中(qzhng)一个单体通一个单体通过某个假想平面的反映过某个假想平面的反映,或围绕某一假想轴线旋转或围绕某一假想轴线旋转180后后,必能与另一单体重合。必能与另一单体重合。氯铜银铅矿氯铜银铅矿(Boleite)双晶双晶 第40页/共154页第四十一页，共154页。n双晶要素双晶要素: :是使双晶中相邻的两个单体重合或平行而进行操作时所凭是使双晶中相邻的两个单体重合或平行而进行操作时所凭借的辅助平面借的辅助平面(pngmin)(pngmin)或直线。或直线。n 双晶要素是存在于两个单体之间，而对称要素是存在于一个双晶要素是存在于两个单体之间，而对称要素

16、是存在于一个单体内部。单体内部。n双晶面：是双晶上的一个假想平面双晶面：是双晶上的一个假想平面(pngmin)(pngmin)，通过此平面，通过此平面(pngmin)(pngmin)的反映，可使双晶相邻的两个单体重合或平行。的反映，可使双晶相邻的两个单体重合或平行。n双晶轴：为一假想直线，若固定双晶中的一个单体而使另一单体绕双晶轴：为一假想直线，若固定双晶中的一个单体而使另一单体绕此直线旋转此直线旋转180180，两个单体即可重合或平行。，两个单体即可重合或平行。尖晶石双晶中的双晶面石膏(shgo)双晶中的双晶轴第41页/共154页第四十二页，共154页。n双晶类型双晶类型n接触双晶：两个晶体

17、以一个平面接触双晶：两个晶体以一个平面(pngmin)(pngmin)相接触。如石膏的双相接触。如石膏的双晶；锡石的双晶；尖晶石的双晶等晶；锡石的双晶；尖晶石的双晶等第42页/共154页第四十三页，共154页。n双晶类型双晶类型n穿插双晶：两个晶体穿插双晶：两个晶体(jngt)(jngt)互相穿插，结合面不规则。互相穿插，结合面不规则。如萤石的穿插双晶如萤石的穿插双晶; ; 正长石穿插双晶；十字石的穿插双晶正长石穿插双晶；十字石的穿插双晶等。等。第43页/共154页第四十四页，共154页。第44页/共154页第四十五页，共154页。n双晶类型双晶类型n聚片双晶：由多个片状单体组成，按同一双晶规

18、律聚片双晶：由多个片状单体组成，按同一双晶规律(gul)(gul)结结合连生在一起，结合面相互平行。如钠长石的聚片双晶合连生在一起，结合面相互平行。如钠长石的聚片双晶, , 聚片双晶第45页/共154页第四十六页，共154页。n双晶类型双晶类型n环状双晶：两个以上的单体以同一双晶规律连生呈环环状双晶：两个以上的单体以同一双晶规律连生呈环状状( (可封闭可封闭, ,可开口可开口), ), 但双晶结合面互不平行但双晶结合面互不平行, , 依次以依次以等角度等角度(jiod)(jiod)相交。按单体的个数有三连晶、四连相交。按单体的个数有三连晶、四连晶晶等等。如金绿宝石的六连晶，锡石的八连晶等等。如

19、金绿宝石的六连晶，锡石的八连晶cyclic twinning in inverted low quartz金绿宝石第46页/共154页第四十七页，共154页。n同种矿物的多个单体(dn t)聚集在一起的群体叫做矿物集合体。n自然界的矿物大多数是以集合体形态存在，其集合体形态主要取决于矿物单体(dn t)的形态特征和它们之间的排列方向。n根据集合体中矿物颗粒大小可分为三种：肉眼可以辨认单体(dn t)的为显晶集合体，显微镜下才能辨认单体(dn t)的隐晶集合体，在显微镜下也不能辨认单体(dn t)的为胶态集合体。 第47页/共154页第四十八页，共154页。 显晶显晶(xin jn)集合体形态集

20、合体形态 按单体按单体(dn t)的结晶习的结晶习性及集合方式的不同可性及集合方式的不同可分为粒状、片状、板状分为粒状、片状、板状、针状、柱状、棒状、针状、柱状、棒状、放射状、纤维状、晶簇放射状、纤维状、晶簇状等集合体状等集合体 粒状集合体粒状集合体片板状集合体片板状集合体第48页/共154页第四十九页，共154页。毛发(mof)状集合体棒状集合体放射状集合体针状集合体第49页/共154页第五十页，共154页。 一群发育完好的晶体，一端固着于共同的基底上，另一端向空间自由发育而具有完好的晶体，叫做晶簇。晶簇中发育最好的晶体其延伸(ynshn)方向与基底近于垂直，不垂直于基底的晶体在生长过程中常

21、被排挤而淘汰，这种现象称为“几何淘汰律”。第50页/共154页第五十一页，共154页。晶簇晶簇第51页/共154页第五十二页，共154页。第52页/共154页第五十三页，共154页。这类集合体由化学溶液或熔体(rn t)中直接结晶出来，也可以是晶体沉淀的矿物陈化而成。按其外形形态或成因可分为：致密块状、土状和结核状（鲕状、肾状、豆状、葡萄状、钟乳状等），见图2-11至2-16所示。第53页/共154页第五十四页，共154页。第54页/共154页第五十五页，共154页。第55页/共154页第五十六页，共154页。鲕状集合体：某种物质的胶体以其他物鲕状集合体：某种物质的胶体以其他物质颗粒（矿物、生

22、物碎屑或气泡等）为质颗粒（矿物、生物碎屑或气泡等）为核心，逐层凝聚而形成呈鱼子状的一系核心，逐层凝聚而形成呈鱼子状的一系列球体列球体(qit)(qit)（称鲕状体）所组成的矿（称鲕状体）所组成的矿物集合体。物集合体。第56页/共154页第五十七页，共154页。豆状集合体：豆状集合体：第57页/共154页第五十八页，共154页。钟乳状：钟乳状：第58页/共154页第五十九页，共154页。葡萄葡萄(p to)状状和肾状和肾状第59页/共154页第六十页，共154页。块状集合体：块状集合体：第60页/共154页第六十一页，共154页。土状集合体：土状集合体：第61页/共154页第六十二页，共154页

23、。63 隐晶质集合体隐晶质集合体第62页/共154页第六十三页，共154页。第63页/共154页第六十四页，共154页。矿矿 物物 形形 态态集合体形态集合体形态不规则不规则晶面特征晶面特征结晶习性结晶习性规则规则单体形态单体形态不规则不规则规则规则双晶双晶平行连晶平行连晶粒状粒状柱状柱状片状片状结核体结核体晶面条纹晶面条纹蚀象蚀象显晶质显晶质隐晶质隐晶质分泌体分泌体鲕状体鲕状体钟乳状钟乳状理想形态理想形态第64页/共154页第六十五页，共154页。鉴定(jindng)矿物判断(pndun)成因矿物(kungw)利用矿物的化学组成矿物的化学组成 和晶体结构和晶体结构矿物的形成条件矿物的形成条件

24、3. 矿物的物理性质矿物的物理性质矿物的物理性质矿物的物理性质矿物的物理性质矿物的物理性质第65页/共154页第六十六页，共154页。矿物矿物(kungw)的物的物理性质理性质矿物矿物(kungw)的的光学性质光学性质矿物的力学矿物的力学(l xu)性质性质矿物的其它性质矿物的其它性质颜色颜色光泽光泽条痕条痕透明度透明度硬度硬度解理和断口解理和断口脆性和延展性脆性和延展性弹性和挠性弹性和挠性比重比重磁性磁性电性电性发光性发光性味道和触觉感味道和触觉感第66页/共154页第六十七页，共154页。一束光通过晶体一束光通过晶体(jngt)时的路径示意图时的路径示意图第67页/共154页第六十八页，共

25、154页。矿物对光全部吸收时，矿物呈黑色矿物对光全部吸收时，矿物呈黑色 ；对所有对所有(suyu)波长的色光均匀吸收，矿物呈不同程度的灰色波长的色光均匀吸收，矿物呈不同程度的灰色 ； 基本上都不吸收则为无色或白色基本上都不吸收则为无色或白色 ； 选择吸收某些波长的色光，矿物呈现吸收色光的互补色。选择吸收某些波长的色光，矿物呈现吸收色光的互补色。第68页/共154页第六十九页，共154页。根据矿物颜色产生的原因，分为自色、他色和假色。自色：矿物成分与结构决定的矿物本身固有的颜色。 如矿物中含有Mn4+黑色； 含有Mn3+红色(hngs); 含有Mn2+ 紫色； 含有Fe3+红色(hngs)或褐色

26、； 含有Cu2+蓝色或绿色。 具有自色的矿物，颜色大体固定不变，因此自色是鉴定矿物的重要标志之一。第69页/共154页第七十页，共154页。经常使矿物经常使矿物(kungw)呈色的呈色的过渡型离子过渡型离子第70页/共154页第七十一页，共154页。第71页/共154页第七十二页，共154页。第72页/共154页第七十三页，共154页。第73页/共154页第七十四页，共154页。第74页/共154页第七十五页，共154页。纯绿宝石（ Cr3+ 绿色(l s)）第75页/共154页第七十六页，共154页。第76页/共154页第七十七页，共154页。第77页/共154页第七十八页，共154页。第7

27、8页/共154页第七十九页，共154页。第79页/共154页第八十页，共154页。第80页/共154页第八十一页，共154页。第81页/共154页第八十二页，共154页。第82页/共154页第八十三页，共154页。第83页/共154页第八十四页，共154页。第84页/共154页第八十五页，共154页。第85页/共154页第八十六页，共154页。第86页/共154页第八十七页，共154页。第87页/共154页第八十八页，共154页。第88页/共154页第八十九页，共154页。第89页/共154页第九十页，共154页。第90页/共154页第九十一页，共154页。假色：矿物表面氧化膜、内部解理面、细

28、小(xxio)裂缝等引起光的干涉而产生的颜色。锖色：矿物表面氧化薄膜使光发生干涉而呈现的各种彩色； 晕色：矿物内部裂隙使光发生散射、折射与干涉形成的彩色； 变彩：矿物中含一些定向包裹体或溶体，对光发生干涉、 衍射使颜色随方向而变化；拉长石(chn sh)变彩月光(yugung)石晕色第91页/共154页第九十二页，共154页。第92页/共154页第九十三页，共154页。第93页/共154页第九十四页，共154页。第94页/共154页第九十五页，共154页。第95页/共154页第九十六页，共154页。（2）条痕条痕矿物粉末的颜色。 通常是利用条痕板（无釉瓷板），观察矿物在其上划出的痕迹呈现的颜色

29、。用处矿物的条痕能消除假色、减弱他色、突出(t ch)自色，所以，它在鉴定矿物上比矿物的颜色更稳定、更有效。第96页/共154页第九十七页，共154页。例如：不同成因赤铁矿的颜色可在灰红褐色之间变化，但是它的条痕呈一种特征的且较稳定的颜色：樱桃红色。有些矿物如黄金、黄铁矿，其颜色大体相同，但其条痕则相差很远，前者为金黄色，后者则为黑或黑绿色。注意：条痕对于硬度小或脆性的有色矿物具有重要(zhngyo)鉴定意义；但对于无色的、硬度大于瓷板的矿物无条痕色，无鉴定意义。第97页/共154页第九十八页，共154页。几种(j zhn)矿物的条痕第98页/共154页第九十九页，共154页。（3）矿物的透明

30、度透明度指矿物薄片透光的能力，一般在0.03mm的标准厚度下的透光能力。它可分为：透明矿物：矿物能允许大部分光线通过，隔着它可以清晰地透视另一物体。如水晶、冰洲石、萤石等。半透明矿物：能通过一部分光线，隔着它不能透视另一物体。如辰砂、闪锌矿，橄榄石等。不透明矿物：光几乎不能通过，即使边缘或薄片下均不透过(tu u)光。如黄铁矿、方铅矿、磁铁矿、自然金等硫化物、自然金属。第99页/共154页第一百页，共154页。透明透明(tumng)矿物矿物水晶(shujng)钠长石萤石(yn sh)第100页/共154页第一百零一页，共154页。闪锌矿淡红银矿(yn kun)雄黄(xinghung)第101页

31、/共154页第一百零二页，共154页。黄铁矿自然(zrn)金方铅矿第102页/共154页第一百零三页，共154页。（4）矿物的光泽矿物的光泽是指矿物表面(biomin)对于投射光线的反射能力。光泽的强弱用反射率R来表示，反射率是指矿物抛光表面(biomin)反射光的强度与投射光的强度的比值。矿物反射率的大小，主要取决于折射率和吸收系数。矿物的折射率和吸收系数越大，反射率越高，光泽也就越强。 第103页/共154页第一百零四页，共154页。按照反射率的大小，光泽由强至弱分为四级： 金属光泽 R25%。 呈抛光金属般的光泽 半金属光泽 R=19-25%。呈未抛光金属般的光泽 金刚光泽 R=10-1

32、9%。如同(rtng)金刚石般的光泽 玻璃光泽 R=4-10%。 如同(rtng)玻璃般的光泽金属光泽金属光泽半金属光泽半金属光泽金刚金刚(jngng)光泽光泽玻璃玻璃(b l)光泽光泽第104页/共154页第一百零五页，共154页。第105页/共154页第一百零六页，共154页。自然(zrn)银金属光泽金属光泽黄铁矿第106页/共154页第一百零七页，共154页。半金属光泽半金属光泽黑钨矿黑钨矿第107页/共154页第一百零八页，共154页。钻石(zunsh)闪锌矿方铅矿石榴石雄黄(xinghung)第108页/共154页第一百零九页，共154页。萤石(yn sh)石膏(shgo)水晶第10

33、9页/共154页第一百一十页，共154页。第110页/共154页第一百一十一页，共154页。第111页/共154页第一百一十二页，共154页。岫玉软玉(run y)石英石英(shyng)第112页/共154页第一百一十三页，共154页。第113页/共154页第一百一十四页，共154页。沥青沥青(lqng)光泽光泽第114页/共154页第一百一十五页，共154页。白光入射白光入射透过透过(tu u)光光的颜色，形成透明的颜色，形成透明矿物的颜色；矿物的颜色；透过透过(tu u)光光的强度，决定了矿的强度，决定了矿物的透明度物的透明度反射光的颜色，形成不反射光的颜色，形成不透明矿物的颜色；透明矿物

34、的颜色；反射光的强度，决定反射光的强度，决定了矿物的光泽了矿物的光泽第115页/共154页第一百一十六页，共154页。2）矿物各种光学性质的关系：条痕无色、白色透明玻璃(b l)光泽条痕彩色透明金刚光泽条痕深彩色半透明半金属光泽条痕黑色不透明金属光泽第116页/共154页第一百一十七页，共154页。刻划硬度莫氏硬度压入硬度维氏硬度第117页/共154页第一百一十八页，共154页。第118页/共154页第一百一十九页，共154页。第119页/共154页第一百二十页，共154页。22sin2dPQH3675. 0vmHH第120页/共154页第一百二十一页，共154页。第121页/共154页第一百

35、二十二页，共154页。注意：硬度是随方向注意：硬度是随方向(fngxing)变化，而不是变化，而不是随部位变化。随部位变化。第122页/共154页第一百二十三页，共154页。1）与晶体结构有关，沿化学键弱的面网裂开；2）可以有多个方向的解理并且分布具有对称性，因为晶体结构是对称的；3）可以用单形符号(fho)来描述解理的结晶学方向性，因为单形描述的是性质相同的一组晶面，而解理是性质相同的一组面网产生的。第123页/共154页第一百二十四页，共154页。A 解理面一般平行于面网解理面一般平行于面网(min wn)密度最大的面密度最大的面网网(min wn)B 平行平行(pngxng)于由异号于由

36、异号离子组成的电性中和的面网离子组成的电性中和的面网C 当相邻面网为同号离子的面网当相邻面网为同号离子的面网时，其间易产生解理时，其间易产生解理D 平行于化学键力最平行于化学键力最强的方向强的方向第124页/共154页第一百二十五页，共154页。金刚石结构中金刚石结构中111面网面网(min wn)间距大，产间距大，产生解理生解理NaCl结构中结构中100是电性中和是电性中和面，产生面，产生(chnshng)解解理理第125页/共154页第一百二十六页，共154页。极完全(wnqun)解理完全(wnqun)解理中等解理不完全解理极不完全解理第126页/共154页第一百二十七页，共154页。1）

37、极完全(wnqun)解理n矿物晶体极易裂成薄片，解理面较大(jio d)而平整光滑。n如云母、石膏等。 第127页/共154页第一百二十八页，共154页。2）完全(wnqun)解理n矿物极易裂成平滑(pnghu)小块或薄板，解理面相当光滑n如方解石、石盐等。 方解石的完全方解石的完全(wnqun)解理解理第128页/共154页第一百二十九页，共154页。3）中等(zhngdng)解理n解理面往往不能一劈到底，不很光滑(gung hu)，且不连续，常呈现小阶梯状。n如普通角闪石、普通辉石等。普通(ptng)角闪石普通辉石第129页/共154页第一百三十页，共154页。4）不完全(wnqun)解理

38、n解理程度很差，在大块矿物(kungw)上很难看到解理，只在细小碎块上才可看到不清晰的解理面。n如磷灰石等。 第130页/共154页第一百三十一页，共154页。5） 极不完全(wnqun)解理n又称无解理，很难得到解理，仅在显微镜下偶尔可见(kjin)零星的解理面，石英。n如石英、磁铁矿等，一般认为没有解理。第131页/共154页第一百三十二页，共154页。 同种矿物的解理方向和解理程度总是相同的，性质很固定，是鉴定(jindng)矿物的重要特征之一。第132页/共154页第一百三十三页，共154页。（3）裂理(parting) 矿物受外力作用(wi l zu yn)，有时可沿着一定的结晶学方

39、向裂成平面的非固有性质，称为裂理或裂开。与解理的成因不同：A 裂开通常是沿着双晶 结合面特别是聚片双 晶的结合面发生， B 或因晶格中某一定方 向的面网间存在它种 物质的夹层而造成定 向破裂。刚玉刚玉(gngy)晶体上的晶体上的1011裂理裂理第133页/共154页第一百三十四页，共154页。 裂开也可以(ky)用单形符号表示， 如：磁铁矿常见111裂开，这是因为原来的固溶体钛磁铁矿在温度下降后将钛铁矿出溶出来，而钛铁矿的0001面网与磁铁矿的111面网相似，因此附着在磁铁矿的111面网定向排列，导致磁铁矿沿111裂开。第134页/共154页第一百三十五页，共154页。 磁铁矿的111裂开，从

40、现象(xinxing)上还是与解理有些区别：没有解理面密集。第135页/共154页第一百三十六页，共154页。第136页/共154页第一百三十七页，共154页。第137页/共154页第一百三十八页，共154页。锯齿状断口(dunku)参差(cn c)状断口土状断口(dunku)贝壳状断口第138页/共154页第一百三十九页，共154页。第139页/共154页第一百四十页，共154页。第140页/共154页第一百四十一页，共154页。n导电性：金属矿物n压电性：石英（水晶(shujng)）n磁 性：磁铁矿，磁黄铁矿n导热性：钻石n放射性：含铀矿物、锆石第141页/共154页第一百四十二页，共15

41、4页。内生作用内生作用(zuyng)(zuyng)伟晶作用伟晶作用(zuyng)(zuyng)岩浆岩浆(ynjing)(ynjing)作用作用火山作用火山作用4 矿物的成因矿物的成因热液作用热液作用区域变质作用区域变质作用外生作用外生作用风化作用风化作用沉积作用沉积作用变质作用变质作用接触变质作用接触变质作用 根据地质作用的性质和能量来源，一般将形成矿物的地质作用分为根据地质作用的性质和能量来源，一般将形成矿物的地质作用分为内生作用、外生作用和变质作用。内生作用、外生作用和变质作用。第142页/共154页第一百四十三页，共154页。4.1 内生作用内生作用(zuyng)岩浆作用：指由岩浆冷却岩

42、浆作用：指由岩浆冷却(lngqu)(lngqu)结晶而成矿物的作用。结晶而成矿物的作用。 岩浆是形成于上地幔或地壳深处的，以硅酸盐为主要成分并富含挥发岩浆是形成于上地幔或地壳深处的，以硅酸盐为主要成分并富含挥发成分的高温成分的高温(gown)(gown)（700-1300700-1300）高压（）高压（5 5108-20108-20108Pa108Pa）的熔）的熔融体。融体。 在地壳运动过程中，地下深处的岩浆在其挥发成分及地质应力的作用下，在地壳运动过程中，地下深处的岩浆在其挥发成分及地质应力的作用下，沿深大断裂上侵，由于温度、压力的降低，首先从岩浆中结晶析出的是一沿深大断裂上侵，由于温度、压

43、力的降低，首先从岩浆中结晶析出的是一些含量多、熔点高的矿物。些含量多、熔点高的矿物。 随着温度、压力的缓慢降低及组分相对浓度的不断变化，相继析出颗粒较粗随着温度、压力的缓慢降低及组分相对浓度的不断变化，相继析出颗粒较粗的各种矿物晶体。的各种矿物晶体。 先后析出的主要矿物先后析出的主要矿物-橄榄石、辉石、角闪石、黑云母、斜长石、正长石、橄榄石、辉石、角闪石、黑云母、斜长石、正长石、微斜长石和石英等造岩矿物，形成各种矿物组合，构成不同的岩石类型，微斜长石和石英等造岩矿物，形成各种矿物组合，构成不同的岩石类型， 由地球内部热能所导致矿物形成的各种地质作用，主要与岩浆由地球内部热能所导致矿物形成的各种

44、地质作用，主要与岩浆活动有关。活动有关。 第143页/共154页第一百四十四页，共154页。145火山作用：实际上是岩浆作用的一种形式，为地下深处的岩浆沿地壳脆弱带上侵至火山作用：实际上是岩浆作用的一种形式，为地下深处的岩浆沿地壳脆弱带上侵至地面或直接喷出地表，迅速地面或直接喷出地表，迅速(xn s)(xn s)冷凝的全过程。冷凝的全过程。 宁静宁静(nngjng)(nngjng)式式 又称夏威夷式又称夏威夷式. .岩浆以宁静岩浆以宁静(nngjng)(nngjng)的无爆炸方式溢出地表。的无爆炸方式溢出地表。爆烈式爆烈式 岩浆以突然的、猛烈爆炸的形式喷出地表。岩浆以突然的、猛烈爆炸的形式喷出

45、地表。气态喷发物气态喷发物：水蒸气为主水蒸气为主(70%),(70%),CO2 、SO2 、N2 、H2 、S 。液态喷发物液态喷发物：主要是硅酸盐熔浆主要是硅酸盐熔浆, ,熔浆冷凝后形成熔岩熔浆冷凝后形成熔岩。固态喷发物固态喷发物：被炸碎的围岩和喷射到空中的熔浆冷凝后落到地上的碎屑物质。被炸碎的围岩和喷射到空中的熔浆冷凝后落到地上的碎屑物质。第144页/共154页第一百四十五页，共154页。火山作用的产物是各种类型的火山岩，包括熔岩和火山碎屑岩。火山作用的产物是各种类型的火山岩，包括熔岩和火山碎屑岩。其形成的矿物以高温、淬火、低压其形成的矿物以高温、淬火、低压(dy)(dy)、高氧、缺少挥发

46、分的矿物、高氧、缺少挥发分的矿物组合为特征。组合为特征。第145页/共154页第一百四十六页，共154页。伟晶作用：指在岩浆结晶作用的末期伟晶作用：指在岩浆结晶作用的末期(mq)(mq)，残余的岩浆在地壳深处（，残余的岩浆在地壳深处（3-83-8千千米）的高温（米）的高温（400-700400-700）高压（）高压（1 1108-3108-3108Pa108Pa）条件下所进行的形成粗大）条件下所进行的形成粗大晶体的作用晶体的作用. . 伟晶岩是岩浆演化的一种较特殊的产物。伟晶岩是岩浆演化的一种较特殊的产物。 在岩浆活动的晚期，当有大量挥发组分存在在岩浆活动的晚期，当有大量挥发组分存在时，在侵入

47、体冷凝时，在侵入体冷凝(lngnng)(lngnng)的最后阶段，的最后阶段，便有可能形成伟晶岩及相应的矿产。便有可能形成伟晶岩及相应的矿产。 矿物晶体很粗大矿物晶体很粗大, ,数厘米至数米，淡色结晶数厘米至数米，淡色结晶岩岩 。 富含富含SiO2 K2O Na2O和挥发分（和挥发分（F Cl B OH等）（如石英、长石、白云母、等）（如石英、长石、白云母、黄玉和电气石等）及稀有、稀土和放射性元素（如锂辉石、绿柱石、天河石和黄玉和电气石等）及稀有、稀土和放射性元素（如锂辉石、绿柱石、天河石和铌钽铁矿等）。铌钽铁矿等）。常可富集形成有独特的经济常可富集形成有独特的经济(jngj)意义的工业矿床。

48、意义的工业矿床。第146页/共154页第一百四十七页，共154页。热液作用热液作用(zuyng):(zuyng): 热液在地下数千米至近地表处，在较低温度下（热液在地下数千米至近地表处，在较低温度下（50-500 50-500 ）和较低压力下，从围岩）和较低压力下，从围岩(wi yn)(wi yn)裂隙中析出或交代围岩裂隙中析出或交代围岩(wi yn)(wi yn)形成矿物的作用。形成矿物的作用。高温热液作用：温度高温热液作用：温度(wnd)(wnd)约在约在500-300500-300。主要形成由。主要形成由W Sn Bi Mo Nb Ta Be FeW Sn Bi Mo Nb Ta Be

49、Fe等元素等元素的高电价、小半径的阳离子组成的氧化物和含挥发分的矿物。如黑钨矿、锡石、磁铁矿、绿的高电价、小半径的阳离子组成的氧化物和含挥发分的矿物。如黑钨矿、锡石、磁铁矿、绿柱石、黄玉、白云母、电气石、石英和萤石等柱石、黄玉、白云母、电气石、石英和萤石等. . 中温热液作用中温热液作用：温度一般在：温度一般在300-200300-200。主要形成以。主要形成以Cu Pb ZnCu Pb Zn为主的硫化物和硫为主的硫化物和硫盐矿物，如黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、自然金等。此外，还常见萤石、石英、盐矿物，如黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、自然金等。此外，还常见萤石、石英、重晶石和方解石等碳酸盐类矿物重晶石和

50、方解石等碳酸盐类矿物 . .低温热液作用低温热液作用：温度约在：温度约在200-50200-50，主要形成，主要形成As Sb Hg AgAs Sb Hg Ag等的硫化物矿物组合，等的硫化物矿物组合，如雄黄、雌黄、辰砂、以及重晶石、方解石、高岭石等。如雄黄、雌黄、辰砂、以及重晶石、方解石、高岭石等。 通常所说的热液指富含各种金属元素的以通常所说的热液指富含各种金属元素的以H H2 2O O为主的挥发组分的岩浆期后热液。为主的挥发组分的岩浆期后热液。 第147页/共154页第一百四十八页，共154页。4.2 外生作用外生作用(zuyng)（1 1）、风化作用）、风化作用 在地表或近地表环境中，由

51、于温度在地表或近地表环境中，由于温度(wnd)(wnd)变化及大气、水、生物等的作用，使矿物、变化及大气、水、生物等的作用，使矿物、岩石在原地遭受机械破碎，同时也可发生化学分解而使其组分被带走或改造为新的矿物和岩石在原地遭受机械破碎，同时也可发生化学分解而使其组分被带走或改造为新的矿物和岩石，这一过程称为风化作用。岩石，这一过程称为风化作用。 不同矿物抗风化的能力各不相同。一般的，硫化物、碳酸盐最易风化，不同矿物抗风化的能力各不相同。一般的，硫化物、碳酸盐最易风化，氧化物较稳定。硅酸盐以及自然氧化物较稳定。硅酸盐以及自然(zrn)(zrn)元素在地表最为稳定。元素在地表最为稳定。黄铁矿黄铁矿F

52、eS2 指在地表或近地表较低的温度和压力下，由于太阳能、水、大气和生物指在地表或近地表较低的温度和压力下，由于太阳能、水、大气和生物等因素的参与而形成矿物的各种地质作用。等因素的参与而形成矿物的各种地质作用。 黄铜矿黄铜矿(CuFeS2)孔雀石孔雀石Cu2CO3(OH)2 褐铁矿褐铁矿FeO(OH)nH2O 第148页/共154页第一百四十九页，共154页。（2 2）、沉积作用）、沉积作用 指地表风化产物及火山喷发物等被流水、风、冰川和生物等介质挟带指地表风化产物及火山喷发物等被流水、风、冰川和生物等介质挟带(ji (ji di)di)，搬运至适宜的环境中沉积下来，形成新的矿物或矿物组合的作用

53、。，搬运至适宜的环境中沉积下来，形成新的矿物或矿物组合的作用。沉积沉积(chnj(chnj)方式：方式：生物化学沉积：指由生物新陈代谢作用的产物生物化学沉积：指由生物新陈代谢作用的产物(chnw)(chnw)及其遗体的堆积，或生物的生命及其遗体的堆积，或生物的生命活动促使周围介质中某些物质聚集而形成矿物及其矿床活动促使周围介质中某些物质聚集而形成矿物及其矿床 。机械机械沉积：风化形成的矿物或岩石碎屑随流水、风等搬运至异地沉积的作用。一般沉积：风化形成的矿物或岩石碎屑随流水、风等搬运至异地沉积的作用。一般不形成新的矿物。不形成新的矿物。 风化作用形成的真溶液，因水分不断蒸发而达到饱和，从而结风化

54、作用形成的真溶液，因水分不断蒸发而达到饱和，从而结晶出各种易溶盐类矿物。晶出各种易溶盐类矿物。 化学化学沉积沉积 风化作用形成的胶体溶液，受到电解质的作用发生电性中和凝聚、沉风化作用形成的胶体溶液，受到电解质的作用发生电性中和凝聚、沉淀，形成淀，形成Fe Mn Al SiFe Mn Al Si等的氧化物和氢氧化物。等的氧化物和氢氧化物。 第149页/共154页第一百五十页，共154页。4.3 变质变质(bin zh)作用作用 地表以下地表以下(yxi)(yxi)较深部位，已形成的岩石由于地壳构造变动、岩浆较深部位，已形成的岩石由于地壳构造变动、岩浆活动及地热流变化的影响，其所处的地质及物理化学条件发生改变，致使活动及地热流变化的影响，其所处的地质及物理化学条件发生改变，致使岩石在基本保持固态的情况下发生成分、结构上的变化，而生成