福大结晶学与矿物学教案02矿物学通论-1绪论

PAGE74PAGE第二部分矿物学通论第一章绪论1.矿物和矿物学：矿物－由地质作用所形成的结晶态的天然化合物或单质，它们具有均匀且相对固定的化学组成和确定的晶体结构；在一定的物理化学条件范围内稳定，是组成岩石和矿石的基本单元。矿物学－是研究天然矿物的学科，其研究内容不仅包括矿物的成分、结构、形态、性质、成因、产状和用途，还研究矿物在时间和空间的分布规律及其形成和变化历史。矿物学是地球科学中最基础的学科之一，它是岩石学、矿床学、地球化学、构造地质学、地史学、水文地质学、工程地质学等学科的基础，而且与结晶学、数学、物理学和化学等基础科学密切相关。2．矿物学发展简史：矿物学是一门古老而近代又得到了迅速发展的学科。矿物学的发展可划分为以下四个阶段：1）萌芽阶段：石器时代、青铜器时代、铁器时代，这个时期的总特点是对矿物肉眼鉴定外表特征为主。2）描述矿物阶段：19世纪中叶，在化学元素学说、原子－分子学说、组成化合物原子的配比定律和门捷列夫周期表的提出之后，借助化学分析、偏光显微镜及晶体测角仪等方法开始系统的研究矿物，形成了独立的科学。这个阶段总的特点是对矿物种的描述和鉴定，且基本上是宏观的研究。3）微观研究阶段：发现了晶体对X射线的衍射现象，使人们获得了用实验方法研究晶体内部结构的重要手段。4）现代矿物学阶段：一些近代理论如晶体场理论、配位场理论、分子轨道理论、能带理论被应用于矿物学研究；一系列测试技术的引入；各种波谱手段的建立；矿物热力学性质数据测定新技术和高温超压等实验技术的实现；电子计算机技术的配合使用，等等，使矿物学发生了全面深刻的变化，使矿物学进入现代矿物学阶段。3、矿物学与其他学科的关系4、矿物种的概念矿物种是指具有相同的化学组成和晶体结构的一种矿物。人们给予每一种矿物的名称，就是矿物的种名。矿物亚种(亦称变种或异种)是指同属于一个种的矿物，但在化学组成、物理性质等方面有一定程度的变异者。国际和国内均有相应机构“新矿物及矿物命名委员会”来规范矿物种名。化学成分不同即为不同矿物种；化学成分相同，晶体结构不同，亦为不同矿物种；类质同象：端员矿物为独立矿物种，对过渡组份,通常按其两种端员组份比例的不同范围而划分为几个不同的矿物种,但近来趋向于按50%来二分；同质多象：不可逆—独立矿物，可逆——同一矿物种的不同亚种；多型：同一矿物的不同多型作为一个矿物种；混杂矿物（混合矿物），不是独立矿物种（如褐铁矿、铝土矿等）。5、矿物的命名6、矿物的分类矿物的分类体系:矿物种是基本单元,分类体系的级序是:大类－类－(亚类)－族－(亚族)－种－(亚种)矿物的分类方案包括:化学成分的分类:Dana的分类,Strunz的分类晶体化学的分类:目前普遍采用的分类地球化学的分类:前苏联矿物成因的分类:前苏联矿物晶体化学分类:王濮的“系统矿物学”：以晶体化学分类为基础，既考虑矿物的化学组成的特点，也考虑晶体结构的特点。首先根据化学组成的基本类型，分为五个大类。大类以下，根据阴离子(包括络阴离子)的种类分为类，有时在类以下再分为亚类，如硅酸盐。类以及亚类以下，一般即为族。具体为:第一大类自然元素矿物第二大类硫化物及其类似化合物(硫化物,双硫化物,硫盐)第三大类氧化物和氢氧化物(简单氧化物,复杂氧化物,氢氧化物)第四大类含氧盐包括(硅酸盐，硝酸盐,碳酸盐,硫酸盐,铬酸盐,钨酸盐,钼酸盐,磷酸盐,砷酸盐,钒酸盐,硼酸盐)第五大类卤素化合物(氟化物,氯化物)类类别划分依据举例大类化合物类型含氧盐矿物大类类阴离子或络阴离子种类硅酸盐矿物（亚