《地质学基础》讲4-矿物

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1、第三章矿物Mineral球状黄铁矿结核球状黄铁矿结核绿色孔雀石绿色孔雀石透明的石英晶簇石英晶簇金属光泽（黄铁矿）黄铁矿第一节矿物通论一．矿物与晶体的概念1．矿物的概念矿物是在各种地质作用中形成的，在一定地质条件和物理化学条件下相对稳定的自然元素单质或化合物。自然金自然金金刚石金刚石石英石英2．晶体与非晶质体的概念所谓晶体是指内部质点(原子、离子或分子）在三维空间呈周期重复排列的固体。也可以形象地说，晶体是具有格子构造的固体。空间格子及组成要素空间格子及组成要素二．矿物的化学成分与化学式矿物的化学成分是决定矿物各种特性的基本因素。（一）元素的离子类型1．惰性气体型离子最外

2、层具有2或8个电子，结构与惰性气体原子的最外电子层结构相似。离子半径较大，易与O2-结合形成氧化物或含氧盐，形成大部分的造岩矿物，因此又被称为亲氧元素或造岩元素。2．铜型离子最外电子层结构与铜离子相似，具有18或18+2个电子。位于元素周期表的右半部包括有色金属和半金属元素。离子半径较小，易与S2-结合形成硫化物。3．过渡型离子最外电子层具有8-18个电子。在元素周期表中位于前二者之间的过渡位置。（二）引起矿物化学成分变化的原因引起矿物化学成分变化的因素很多，其中类质同像是最普遍、最有实际意义的原因。1．类质同像的概念矿物结晶时，晶体中的某些质点（原子、离子、络阴离子或分子等

3、）被性质相似的质点以各种比例相互置换或取代，而晶体结构类型和化学键性基本不变的现象，称类质同像。2．类质同像的形成条件（1）离子半径必须相近；（2）离子类型相同或相近；（3）置换前后，离子的总电价相等。闪锌矿（ZnS）（Zn,Fe）S铁闪锌矿（三）矿物的化学式矿物的化学式是指用化学元素符号表示矿物化学成分的方法。孔雀石Cu2[CO3](OH)2蛋白石SiO2•H2O闪锌矿（Zn,Fe）S三．矿物的形态与物理性质（一）矿物的形态1．矿物的单体（单个晶体）形态（1）理想晶体的形态单形（由同形等大的晶面构成的晶体形态）、聚形（由两种或两种以上形状和大小的晶面构成的理想形态）（2）实

4、际晶体的形态歪晶（晶体在生长过程中，由于受外界条件影响，常不同程度地偏离其理想形态，形成歪晶）单形聚形方解石方解石单晶方解石晶簇（3）晶体的习性矿物晶体在一定条件，常常趋向于形成的某一习惯性形态，称为晶体的习性，简称晶习。三向等长、二向延展、一向伸长许多晶体的晶面上可以见到一系列平行或交叉的条纹，称晶面条纹。二向延展与三向等长晶面表面特征黄铁矿的聚形纹水晶的生长纹晶面表面特征2．矿物集合体形态显晶隐晶胶态集合体（1）显晶集合体（肉眼可以辨认出单体）a．规则集合体——双晶穿插双晶（构成双晶的两个单体之间互相穿插，如萤石）接触双晶（双晶的两个单体之间简单的平面相接触，如石膏的

5、燕尾双晶、斜长石的聚片双晶。）b．不规则集合体粒状集合体、板状集合体、片状集合体、柱状集合体、放射状集合体、纤维状集合体、晶簇接触双晶接触双晶聚片双晶正长石穿插双晶辰砂穿插双晶粒状黄铁矿集合体粒状黄铁矿集合体片状白云母集合体片状白云母集合体放射状辉锑矿集合体放射状红柱石集合体石棉纤维状集合体石棉纤维状集合体石英晶簇石英晶簇（2）隐晶集合体（显微镜下可以辨认出单体）a．结核体由隐晶质或非晶质物质围绕某一核心（砂粒、气泡等）自内向外逐渐生长而成的矿物集合体。鲕状（＜2mm）、豆状（2-5mm）、结核（＞5mm）b．分泌体在形状不规则或球状空洞中，由洞壁向中心逐层沉淀而成的矿物集合

6、体。常具有同心层状构造。c．钟乳状集合体（葡萄状集合体）在同一基底上逐层向外生长而成的矿物集合体。d．膜状集合体、皮壳状集合体覆盖于岩石或矿物表面呈膜状产出。（3）胶态集合体（显微镜下也不能可以辨认出单体）鲕状赤铁矿(半金属光泽)鲕状赤铁矿球状黄铁矿结核球状黄铁矿结核玛瑙玛瑙分泌体绿色孔雀石绿色孔雀石（二）矿物的物理性质1．矿物的光学性质颜色矿物对不同波长可见光的吸收、反射的效应。（自色、他色、假色）条痕粉末颜色光泽表面对可见光波的反射能力。金属光泽、半金属光泽、金刚光泽、玻璃光泽、油脂光泽、蜡状光泽、丝绢光泽、珍珠光泽、土状光泽.透明度矿物允许可见光波透过的程度。一般以0.

7、001mm厚的矿物薄片为标准，可分为透明、半透明、不透明。透明的石英晶簇透明的石英晶簇它色紫晶它色紫晶按照反射率的大小，光泽分为四级：金属光泽R>25%，呈抛光金属般的光泽；半金属光泽R=25-19%，呈未刨光金属般的光泽；金刚光泽R=19-10%，如同金刚石般的光泽；玻璃光泽R=10-4%，如同玻璃般的光泽；矿物光泽的分级金属光泽半金属光泽金刚光泽玻璃光泽金属光泽（黄铁矿）金属光泽（黄铁矿）金刚光泽（金刚石）金刚光泽（金刚石）玻璃光泽（水晶）玻璃光泽（水晶）油脂光泽（石英）油脂光泽（石英）珍珠光泽黑云