武汉科技大学非金属矿物学知识总结.pdf

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1、绪论：矿物（mineral）的概念：地质作用（包括宇宙天体作用）过程中形成的具有相对固定的化学组成以及确定的晶体结构的均匀固体。它们具有一定的物理、化学性质，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。现代矿物定义的内涵：（1）产出的天然性（2）均匀的固体（3）相对固定的化学成分，可用化学式表达（4）具有确定的晶体结构矿物的命名：（1）以化学成分命名钙钛矿（CaTiO3）、银金矿（Au,Ag）（2）以物理性质命名重晶石（密度大）、孔雀石（孔雀绿颜色）方解石（菱面体解理）、滑石（滑腻感）（3）以形态特点命名十字石（双晶呈十字形）、石榴子石（形状如石榴籽）（4

2、）结合两种特征命名磁铁矿（Fe3O4，强磁性）、红柱石（肉红色，柱状形态）（5）以地名命名高岭石（江西高岭地区产的最著名）、香花石（湖南香花岭）（6）以人名命名张衡矿（zhanghengite，纪念东汉科学家张衡）（7）其它沿用传统名称；外文译名等；独居石（monazite，源于希腊文，因在首次发现地该矿物产出稀少）；暧昧石（griphite，源于希腊文，因最初搞不清楚其化学成分）矿物晶体化学分类体系矿物的成因：形成矿物的地质作用：矿物是地质作用的产物,根据地质作用的性质,将之划分为：1内生作用:（endogenicprocess）:指由地球内部热能导致的形成矿物的各种地

3、质作用。岩浆作用：指在地下深处的高温高压下形成的岩浆熔融体中结晶形成矿物的地质作用。伟晶作用：指形成伟晶岩及其有关矿物的地质作用。伟晶作用是岩浆作用的继续热液作用：指从气水溶液到热水溶液过程中形成矿物的地质作用。按来源主要由岩浆期后热液、火山热液、变质热液和地下水热液等。2外生作用：表生作用，指发生于地球表层，主要在太阳能作用下，岩石圈、水圈、大气圈和生物圈相互作用过程中形成矿物的各种地质作用。风化作用(wearthering)：指出露于地表或近地表的矿物和岩石，在太阳能、大气、水及有机物的作用下，在常温常压下发生的机械破碎和化学分解作用，包括物理风化、化学风化和生物风化

4、。沉积作用(sedimentation)：指矿物和岩石因风化作用形成的一系列产物，经水流等搬运，在地表适当条件下发生沉积的地质作用。机械沉积(mechanicalsedimentation)：物理和化学性质稳定的矿物，在风化过程中主要因受机械破碎作用而形成碎屑，除残留原地外，会被水流搬运到适宜的场所，由于水流速度降低，矿物按颗粒大小、比重高低而先后分选沉淀下来，形成机械沉积。化学沉积(chemicalsedimentation）：风化作用下被分解的矿物，其成分中可溶组分溶于水形成的真溶液，或沿断裂带上升的携带矿物质的深部卤水等，进入内陆湖泊、封闭或半封闭的泻湖或海湾以后，

5、如果处于干热的气候条件时，水分将不断蒸发，溶液浓度不断增高，达到过饱和时，所发生的结晶作用即化学沉积。胶体沉淀（colloiddeposit）：风化作用产生的胶体溶液被带入湖、海盆内，受到电介质的作用发生凝聚而沉淀，形成Fe,Mn,Al,Si的氧化物和氢氧化物的胶体矿物生物化学沉积（biochemicalsedimentation）：生物死亡后，骨骼堆积形成矿物，以及在细菌等有机质参与下，通过复杂的生物化学反应形成矿物的沉积作用。如石灰岩、硅藻土、磷块岩、煤、油页岩、石油等。3变质作用:（metamorphism）：指已形成的矿物，受到岩浆活动和地壳运动的影响，发生结构和

6、（或）成分改造，导致矿物形成的地质作用。接触变质作用：由于岩浆侵入使围岩受到热的影响而引起的变质作用。引起围岩的重结晶，也可形成新的矿物区域变质作用：伴随区域构造运动而发生的大面积的变质作用。引起岩石（或矿床）发生变化的直接因素是高温、高压和以H2O、CO2为主要活动性组分的流体，使原岩矿物重结晶，并常常伴有一定程度的交代作用，结果形成新的矿物组合矿物形成的方式和条件：矿物形成的方式:–由气态转变为固态,如H2S+O--S+H2O–由液态转变为固态,包括溶液和熔体,如石盐和岩浆冷凝–由固态转变为固态,如重结晶,固态相变,脱玻化矿物形成的条件:–温度压力组份浓度介质酸碱度(

7、pH值)氧化还原电位(Eh值)矿物的变化：矿物形成之后，在后来的地质作用中，当物理化学条件的改变超出矿物的稳定范围时，矿物就会发生变化。化学成分的变化:（交代作用:已经形成的矿物与熔体、气液或溶液的相互作用而发生组份上的交换，使原矿物转变为其它矿物。失水作用和水化作用:石膏和硬石膏之间的转化）矿物结构的变化:（相转变(如同质多象转变)、玻璃化作用和变生矿物、胶体结晶作用(如蛋白石--石英)和胶体矿物）假像和副像交代作用通常沿矿物的边缘、裂隙、解理开始进行，若交代强烈时，原来的矿物可全部被新形成的矿物所代替。当交代后矿物成分已完