矿山地质学 第2章--矿山地质学ppt课件.ppt

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1、矿山地质学目录绪论第一章地球圈层构造第二章矿物第三章地质作用与三大岩类第四章地史学基本知识第五章地质构造第六章主要地质图件第七章煤与含煤岩系第八章矿床简述第九章工程地质与水文地质第十章煤矿主要地质因素第十一章地质勘查与储量分类第十二章矿山地质工作第十三章常见地质灾害第二章矿物一、矿物的概念、性质和分类二、常见矿物特征第二章矿物一、矿物的概念、性质和分类（一）矿物的概念矿物是由地质作用形成的天然单质和化合物；较固定的化学成分；具有确定的内部结构（固态）；具有一定的物理性质和形态；在一定的物理化学条件范围内稳定；是组成岩石和矿石

2、的基本单元。月岩矿物和陨石矿物﹐统称为宇宙矿物。矿物化学式-表达化学成分。黄铁矿——FeS2石英——SiO2人工合成矿物——“人造矿物”/“合成矿物”自然界矿物的成分常在一定范围内发生程度不等的变化——性质、大小相近的元素互相替代。橄榄石——(Mg,Fe)2［SiO4］闪锌矿——(Zn﹐Fe)S固态矿物,分为结晶质和非晶质两类。结晶质的矿物其内部质点（原子、离子或分子）是严格地按一定的结合方式，作有规律地排列。因此，其外形常具有一定的几何形态，也就是晶体。图2–1岩盐的晶体结构与外形(a)NaCl晶体结构；(b)内部质点分布

3、(大球—Cl-，小球—Na+)；(c)晶体形态化学成分相同，质点排列方式不同的矿物:金刚石和石墨图2–2金刚石和石墨(a)金刚石的结晶结构；(b)金刚石晶体；(c)石墨的结晶结构；(d)石墨晶体矿物化学成分+形成条件人造晶体金刚石水晶刚玉矿物晶体形成的影响因素岩浆冷却速度挥发组份非晶质的矿物胶体矿物蛋白石(SiO2·nH2O）、褐铁矿（Fe2O3·nH2O）火山玻璃玄武玻璃、黑曜岩矿物：只能形成于一定的地质环境中，并且在一定的物理化学条件下，才能稳定存在。其所处环境、物理化学条件改变，就会转化成适应新环境的另一种矿物。（二）

4、矿物的形态单体形态集合体形态矿物的形态在一定的生长条件下，矿物趋向按照自己内部结构特点自发的形成特定的形态的性质称为矿物的结晶习性。1矿物的单体形态沿一个方向生长：柱状、针状或纤维状；沿两个方向延展：板状、片状或鳞片状；有的三向等长：等轴状或粒状。图2–3矿物单晶体形态（a）一向延长刚玉矿物；（b）二向延长云母矿物；（c）三向延长石榴石矿物一向伸长矿物，其集合体常为纤维状、毛发状或束状。两向延展形，其集合体常为鳞片状。三向等长形，其集合体常为粒状或块状。特殊形态放射状晶簇鲕状或豆状钟乳状葡萄状、肾状和结核状土状2矿物的集合体

5、形态图2–4矿物的集合体形态（部分图引自潘兆橹，1993）（三）矿物的物理性质（一）矿物的光学性质矿物的光学性质：是指矿物对自然光的吸收、反射、折射等所表现出的各种性质，主要有矿物的颜色、条痕、光泽、透明度等。1.矿物的颜色：是矿物选择性的吸收了某种波长的色光后所表现出来的颜色，是所吸收光波的互补色。颜色自色他色假色2.条痕色：矿物在条痕板（白色无釉瓷板）上擦划后留下的粉末的颜色。具有鉴定意义：赤铁矿呈樱红色；磁铁矿呈黑色；褐铁矿呈黄褐色。3.矿物的光泽：是指矿物表面反射可见光的能力。矿物的光泽金属光泽半金属光泽玻璃光泽金刚

6、光泽油脂光泽蜡状光泽丝绢光泽土状光泽4.矿物的透明度：矿物透过可见光的能力。矿物薄片（厚度0.03mm）透过光线者，称为透明矿物；基本上不能透过光线者，称为不透明矿物。（二）矿物的力学性质矿物的力学性质是指矿物在外力作用下所表现出的性质，主要有硬度、解理、断口等。硬度：矿物的硬度是指矿物抵抗外力刻划或研磨的能力。确定矿物的硬度一般采用两种标准：摩氏硬度和维氏硬度。(1)摩氏硬度亦称相对硬度，是一种刻划硬度。选取10种硬度不同的常见矿物，从硬度最小到最大依次排定为10个等级，称之为摩氏硬度计：①滑石；②石膏；③方解石；④萤石；

7、⑤磷灰石；⑥长石；⑦石英；⑧黄玉；⑨刚玉；⑩金刚石。(2)维氏硬度亦称绝对硬度，为压入硬度，是采用显微度仪测得的矿物硬度。2.解理矿物的解理是指矿物晶体在外力打击下，总是沿一定的方向裂开成光滑平面的性质。裂开的光滑平面称为解理面。注意：只有结晶质矿物才有解理，且不同的晶体差别也很大。图2–5常见解理的例子(据KleinandHurlbut,1993)岩盐的立方体解理；(b)萤石的八面体解理；(c)磁铁矿的菱形十二面体解理；d)方解石的菱面体解理；(e)辉石的柱状解理(f)云母的一组解理。3.断口矿物的断口是指矿物在外力作用下

8、在任意方向产生不平整断面的性质。断口与解理是彼此互相消长关系。①贝壳状断口②锯齿状断口③参差状断口图2–6石英的贝壳状断口2.1.3.3矿物的其他性质1.矿物的相对密度:指矿物的质量与同体积水（4℃）的质量之比。1）轻矿物——相对密度小于2.5。2）中等密度矿物——相对密度在2.5～4之间