第二章 矿物与岩石
煤矿地质第二章三大类岩石简述
斑。
隐晶结构,玻璃质结构,块状构造。
四、花岗岩-流纹岩类(酸性岩类) 1.一般特征: SiO2>65% 主要矿物:钾长石,酸性斜长石,石英 次要矿物:黑云母,角闪石
副矿物:磁铁矿,锆石等
色率一般小于10
2.深成岩:花岗岩-呈浅肉红色,浅灰色等,
粗-细粒结构或似斑状结构,块状构造。主要
第二章
一、矿物的概念:
矿物和岩石
矿物
第一节
矿物 :是由各种地质作用形成的,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。 晶体与非晶体的概念 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。
(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) 。 (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)。
主要矿物:中性斜长石,角闪石
次要矿物:辉石,角闪石,黑云母,石英
色率为15-40
2.深成岩:闪长岩-呈灰色至绿灰色,中、
细粒粒状结构,块状构造,
主要矿物中性斜长石,角闪石。次要矿物辉石,
黑云母,石英或钾长石。
浅成岩:闪长玢岩-斑晶是中性斜长石,
角闪石,呈灰绿色,斑状结构,块状构造。
第二章 土壤的矿物组成
非晶体石英(蛋白石)
2、正长石和斜长石
--长石类是最主要的造岩矿物,可占地壳重量的50%
正长石
斜长石
正长石:因为二组解理成90度而得名 斜长石:则因为二组解理成86度而得名
正长石(钾长石)
• 晶体短柱状,肉红色、浅 黄色、浅黄红色等,完全 解理,硬度6.0。正长石在 岩石中呈晶粒,长方形的 小板状,板面具有玻璃光 泽。
4
5
6
7
8
9
10
指甲:2-2.5,铜具:3 小刀:5-5.5 钢锉:6-7
注:摩氏硬度计仅是硬度的一种等级,它只表明硬度的相对大小,不表示 其绝对值的高低,根据力学数据,石英的硬度是滑石的3500倍,而金刚石的 硬度是石英的1150倍。
5 解理和断口
解理:矿物受外力作用后,沿一定方向平行裂开的 性能为解理。 裂开后形成的光滑面称解理面。
• 橄榄石呈粒状集合体出现, 橄榄绿色?,玻璃光泽或油 脂光泽。
以上(1-6)介绍的是常见的原生矿物
7 方解石和白云石
• 方解石成分是CaCO3 • 白云石的成分为CaCO3·MgCO3 ✓ 方解石和1:3稀HCl有气泡反应,反应剧烈(此可作为野外
鉴定矿物的简便方法)。 ✓ 白云石遇稀盐酸反应微弱,其粉末加盐酸起泡末反应,这是
闪长岩。
风化比较容易,形成的土壤 一般砂质的,褐色或者红色, 含磷较丰富,钾较少.
(4)安山岩
中性喷出岩,斑状结构(斑晶为 中性斜长石、基质为隐晶质), 块状或气孔构造,灰、灰绿等。
容易风化,形成的土壤多 为壤土和黏壤土.
(5)正长岩
深成岩,几乎全部由肉红色或灰 白色的正长石组成 ,暗色矿物常有 黑云母、角闪石和辉石,一般无 石英,副矿物有磷灰石、磁铁矿 等。正长岩的颜色多为肉红色、 灰白色,多半是中粒结构,块状 构造。
石油地质学第二章 矿物与岩石
白色, 白色,含铁呈褐色
玻璃光泽
3.5-4
白色, 土状、细粒片状、 白色,含杂质其他 土状、细粒片状、鳞 贝壳状或粗糙状断 土状或蜡状光泽 片状或块状集合体 色调 口
2
第三节 岩浆岩、变质岩与沉积岩
一、岩浆岩 1.物质成分 物质成分
SiO2 是 最 重 要 的 成 分。 是 岩 石 酸 性 程 度 ( 基 性 程 度) 的 标 志。 超基性岩 基性岩 中性岩 酸性岩 SiO2<45% 橄榄岩 SiO2=45~53% 辉长岩 ~ SiO2=53~66% 闪长岩 ~ SiO2>66% 花岗岩
光泽 解理与断口 硬度 土状或 贝壳状或 蜡状光 粗糙状断 泽 口 鉴定特征
土状、 土状、细 白色, 粒片状、 白色,含 粒片状、 杂质其他 鳞片状或 色调 块状集合 体
2
光泽和可 塑性
多种含水硅酸盐矿物的混合物。主要化学组成是 多种含水硅酸盐矿物的混合物。主要化学组成是Al2O3和SiO2两种氧化物
金属光泽
半金属光泽
金刚光泽
玻璃光泽
三、矿物的物理性质
2.力学性质 力学性质
(1)硬度 ) 矿物抵抗机械作用(刻画、压入、研磨)的能力。 矿物抵抗机械作用 刻画、压入、研磨)的能力。 刻画
摩氏硬度表
硬度等级 1 2 3 4 5 代表矿物 滑石 石膏 方解石 萤石 磷灰石 硬度等级 6 7 8 9 10 代表矿物 正长石 石英 黄玉 刚玉 金刚石
第二章 矿物与岩石
第一节 矿物的形态与物理性质
第二节 常见矿物及其鉴定特征 第三节 岩浆岩、变质岩与沉积岩
第一节 矿物的形态与物理性质
一、矿物的概念
天然产出的、具有一定的化学成分、结晶构 造、外部形态和物理性质的元素或化合物,是 岩石的基本组成单位。
认识矿物与岩石
2.1 造岩矿物
• 自然界的矿物按其成因可分为三大类: • (1)原生矿物.其是指在成岩或成矿的时期内,从岩浆熔融体中经冷凝
结晶过程所形成的矿物,如石英、正长石等. • (2)次生矿物.其是指原生矿物遭受化学风化而形成的新矿物,如正长
石经过水解作用后形成的高岭石. • (3)变质矿物.其是指在变质作用过程中形成的矿物,如区域变质的结
任务2 认识矿物与岩石
• 2.1 造岩矿物 • 2.2 岩浆岩 • 2.3 沉积岩 • 2.4 变质岩 • 2.5 岩石的工程地质性质与工程分类
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2.1 造岩矿物
• 2.1.1 矿物的一般知识
• 1.矿物的概念 • 矿物是组成地壳的基本物质,它是在各种地质作用下形成的具有一定
的化学成分和物理性质的单质体或化合物.其中,构成岩石的主要矿物 称为造岩矿物. • 矿物是组成地壳的基本物质,由矿物组成岩石或矿石.我们把主要组成 岩石并且大量出现的矿物称为造岩矿物.造岩矿物以硅酸盐类矿物为 主,最常见的造岩矿物仅有十几种. • 2.矿物的类型
• 2.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、反射和折射所表现出的各
种性质,包括颜色、条痕、光泽和透明度. • (1)颜色.矿物的颜色指矿物对可见光中不同光波选择吸收和反射后映
入人眼的现象,它是矿物最明显、最直观的物理性质.
上一页 下一页 返回Fra bibliotek2.1 造岩矿物
• 常以标准色谱以及黑、白、灰来说明矿物的颜色,也可以根据最常见 的实物颜色来描述矿物的颜色.
上一页 下一页 返回
2.1 造岩矿物
• 3.矿物的力学性质 • 矿物的力学性质是指矿物在受力后表现出的物理性质. • (1)硬度.硬度是指矿物抵抗刻划、摩擦、加压的能力.一般用肉眼鉴
第二章 岩石与矿物
4 胶体吸附作用 对于某些胶体矿物,因胶体的吸附作用,会引起矿物的化学成分的变化。 胶体是一种微小团粒,具有很强的吸附作用,能吸附多种离子。胶体矿物有 蛋白石,软锰矿等。
纳米TiO2的TG和DTA热分析图 The results of TG of nano-sized TiO2
纳米TiO2不同温度处理下的红外光 谱图 The IR-spectra of nano-sized TiO2 atdifferent heatedtreatment temperature a: sol at room temperature; b:100℃; c:200℃; d:300℃; e:400℃; f:500℃
沸石族矿物硬度较低(3.5-5.5),相对密度小,空隙率大,多呈淡红色、淡 黄色、浅绿色、无色;具玻璃光泽(透明)纤维状的呈丝绢光泽。准确鉴定需要 借助X-RAY,光学显微镜,热分析(失水的特征温度),红外光谱。 Na,K,Ca处于离子状,[Si-O4] 四面体中的Si有一部分被Al取代,结构比较 松散,还有些结点被H2O占据,Na+、K+、Ca2+易被其他离子取代,所以工业上与K+ 或NH+4的交换容量作为工业指标(沸石在我国尚处于摸索阶段,无严格的工业要 求)。 边界指标:K+交换量大于等于10mg/g±,或NH+4交换量大于等于100mmol(毫克 当量)/100g(相当于沸石总量的40%±) 工业指标:K+交换量大于等于10mg/g±;NH+4交换量大于等于130mmol(毫克当 量)/100g(相当于沸石总量的55%±)
XPS是表面分析,对表面的组成进行价态和含量分析
类质同象替换有三个条件: A、互相替换的原子或离子半径相等或相近; B、互相替换的原子或离子类型及极化性相似; C、互相替换的离子的总电价相应。(也可以置换的离子价态不同,但要借 助其他离子来平衡电价,OH-,F-,Cl-,Na+,K+等,所以矿物的化学成分应 该是相对稳定的,有一定量的杂质离子。) 2 类质同象类型 A、完全类质同象:组分间可以任意相互取代,以至完全取代。如橄榄石中 的铁与镁。(Ca,Mg)(CO3)3中的Ca和Mg B、不完全类质同象:替代组分受量的限制,不能完全取代。如闪锌矿中铁 可代锌,但不超过30%。 C、异电价类质同象。
煤矿地质学第2章 矿物与岩石
(4)花岗岩类:SiO2 >65%。SiO2含量最 多,出现石英、钾长石、酸性斜长石、黑 云母共生。
(四)火成岩的组构 1.结构:主要指岩石的组成部分自身的
特点(结晶程度、颗粒大小、晶体形态、
自形程度)及其相互间的关系。
火成岩的结构主要有以下几种: (1)显晶质结构 (2)隐晶质结构 (3)玻璃质结构 (4)等粒结构和不等粒结构 (5)斑状结构和似斑状结构 (6)自形晶结构、半自形晶结构和他 形结构
2.解理:矿物的解理是指矿物在外力打击之 下,总是沿着一定的方向裂开成光滑平面 的性质。裂开的光滑面称为解理面。完全 解理、中等解理、不完全解理、极不完全 解理。 3.断口:矿物的断口是指矿物在外力作用下 在任意方向产生不平整端面的性质。贝壳 状断口、锯齿状断口、参差状断口。 (四)矿物的其它性质
二、火成岩的分类
火成岩一般根据化学成分、 矿物成分、产状和构造进行分类。 1.化学成分分类 根据SiO2的百分含量,火成岩可以分为: 酸性岩SiO2>65% 中性岩SiO2含量65%~52% 基性岩SiO2含量52%~45% 超基性岩SiO2<45%
2.矿物成分分类 按矿物成分划分的岩石类型与按化 学成分划分的岩石类型对应关系如下: 橄榄岩——苦橄岩类 超基性岩
同质多象:同种化学成分的物质,化学 成分完全相同,但内部结构迥然不同。
三、晶体与非晶体
自然界产出的矿物都是晶体。内部
具有格子状结构才是晶体的本质。
锰结核
石棉
绿柱石
四、矿物的主要性质
(一)矿物的形态 1.单体的形态: 一向延长的:形态呈柱状、针状、纤维状。 二向延展的:形态呈板状、片状、鳞片状。 三向等长的:形态呈等轴状或粒状。
2.集合体的形态:
《矿物与岩石》课件
火成岩的分类与特征
总结词
火成岩是岩浆冷却固化而成的 岩石,其分类和特征因形成环
境和条件而异。
侵入岩
由地下岩浆缓慢冷却形成的岩 石,晶体颗粒较小,结构紧密 ,常见的有花岗岩、橄榄岩等 。
喷出岩
由地下岩浆迅速喷出地表冷却 形成的岩石,常呈流纹状或气 孔状,常见的有玄武岩、安山 岩等。
火山岩
由火山活动形成的岩石,包括 熔岩、火山碎屑岩等,具有特
地下开采
对于埋藏较深的矿物和岩 石,需通过挖掘隧道、竖 井等方式进入矿体进行采 集。
水下采集
在浅海水域或河流湖泊中 采集水成矿物和岩石,需 使用特殊工具和技术。
矿物与岩石的加工技术
破碎
将大块矿物和岩石破碎成小块,以便于后续 加工。
选矿
通过物理或化学方法分离出有价值的矿物, 剔除杂质。
磨碎
将破碎后的矿物和岩石磨碎成粉末状,以释 放其中的有用成分。
接触变质岩
在岩浆侵入过程中,接触带附近原有 岩石受高温影响而形成的岩石,常见 的有大理岩、石英岩等。
动力变质岩
在构造运动过程中,原有岩石受挤压 或剪切作用而形成的岩石,常见的有 糜棱岩、片麻岩等。
04
矿物与岩石的采集与加工
矿物与岩石的采集方法
露天采集
适用于地表裸露的矿物和 岩石,通过剥离表层土壤 和岩石获得所需材料。
矿物与岩石是地球科学、地质学等领 域研究的重要对象,对于了解地球历 史、地壳运动等方面具有重要意义。
02
矿物的特征与分类
矿物的物理性质
硬度
根据莫氏硬度计,矿物 的硬度由低到高可分为 软、中软、中硬、硬和
非常硬。
颜色
矿物因成分和结构不同 呈现出不同的颜色,如 铁矿呈黑色,铜矿呈红
矿物课件
第三节 常见的造岩矿物
4、粘土矿物 、 粘土矿物:沉积岩的主要造岩矿物之一,晶体颗粒细 小(0.001—0.002mm),肉眼无法辨认,我们常见的 是这类矿物的集合体,下面介绍三种主要粘土矿物: (1)高岭石:Al4[Si4O10](oH)8 (2)蒙脱石:(Al2Mg3)[Si4O10](oH)2nH2O (3)水云母(伊利石)
三、矿物的外形和几种物理性质 1、单体形态:一向伸长、二向延展、三向等长 2、集合体形态:柱、针、纤维、放射状;板、片、鳞片状;粒 状;晶簇;其它形态。(鮞、豆、结核、钟乳、土状等) (二)颜色(光学性质) 颜色(光学性质) 1、自色 自色:内部构造或色素离子的成分。 自色 2、他色 他色:外来带色杂质而引起。 他色 3、假色 假色:由某种物理因素引起的呈色现象,对于个别矿物有鉴定意 假色 义。
矿物允许可见光透过的程度。 在肉眼观测时,要用同一厚度(0.03mm)作比较。 1、透明 透明: 完全或基本清楚地透过物象者。如:水晶。 透明 2、不透明 不透明:完全不能透见物象者。如:石墨、磁铁矿。 不透明 3、半透明 半透明:能模糊透见物体的轮廓的矿物。如:闪锌矿。 半透明 一般情况下,浅色矿物是透明的,而暗色矿物 不透明。
第三节 常见的造岩矿物
7、菱铁矿:FeCO3 、菱铁矿: 鲕状、结核状、呈褐色, 硬度3.5—4.5,坚硬不易破碎,比重3.9大于方解 石,遇稀盐酸产生黄绿色沉淀。 8、赤铁矿:Fe2O3 鲕状、豆状,褐红色,黑褐 、赤铁矿: 色,条痕褐红色,半金属光泽,硬度5.5,比重 较大,无磁性。 9、褐铁矿:Fe2O3nH2O 土状、多孔状,黄褐色, 、褐铁矿: 黑色,条痕黄褐色,半金属光泽,土状光泽,硬 度不一,2--5。
第三节 常见的造岩矿物
第二章 地质学基础
(一) 矿物
1. 概念 岩石圈中的化学元素的原子或离子通过各种地质作用形成
的,在一定条件下相对稳定的自然产物,可以是单质,也可以
是化合物。 2. 矿物的鉴定方法 (1)矿物的主要物理性质: 依据光线照射晶体所表现的性质:顏色(Color)、条痕 (Streak)、光泽(Luster)、透光度(Diaphaneity)、透明度 (Transparency)及荧光性(Fluorescence)等。
沉积岩
变质作用
变质岩
板岩(slate)
石英岩(Metaguartzite)
片岩(Schist)
蛇纹岩(Serpentinite)
片麻岩(Gneiss)
大理岩(Marble)
二、地壳运动与地质构造
(一) 地壳运动 指由地球内力引起的地壳内部物质缓慢变化的机械运动。 它使地球表面海陆发生变化,并使岩层发生变形和变位形 成各种的形态。分两种:
二)沉积岩的矿物成分
碎屑矿物
母岩机械破碎后继承下来,抗风化力强的矿物,如石 英、白云母等。 粘土矿物 含铝硅酸盐矿物的岩石经过化学风化作用分解后产生 的新矿物,如高岭土、蒙脱石、铝土矿等。 化学和生物成因的新矿物 溶液中沉积的矿物,如碳酸盐矿物(方解石、白云 母),磷酸盐矿物、氢氧化物(针铁矿、铝土矿)、硫 酸盐矿物(石膏)等。
依据矿物的晶系和集结性质: 晶系(Crystal System)、 習性(Habit)、解理(Cleavage)、断口(Fracture)、硬度 (Hardness)。 2)常用的简易定方法
颜色:不同的矿物有不同的颜色.
孔 雀 石 菱锰矿 辰砂 锡石或水晶
硬度:不同矿物,硬度不同。莫氏硬度计 1:滑石(Talc)→2:石膏(Gypsum)→3:方解石(Calcite)→4: 荧石(Fluorite)→5:磷灰石(Apatite)→6:正长石 (Orthoclase)→7:石英(Quartz)→8:黄玉(Topaz)→9:刚玉 (Corundum)→10:金刚石 (Diamond) (3)显微镜鉴定 (4)化学分析:对不能采用上述方法进行鉴定的。如对粘
第二章 矿物学基础
石膏双晶中的双晶轴
尖晶石双晶中的双晶面
双晶类型 接触双晶:两个晶体以一个平面相接触。如石膏的双晶 ;锡石的双晶;尖晶石的双晶等
双晶类型 穿插双晶:两个晶体互相穿插,结合面不规则。如萤石 的穿插双晶; 正长石穿插双晶;十字石的穿插双晶等。
如黄铁矿的铁十字双晶
双晶类型 聚片双晶:由多个片状单体组成,按同一双晶规律结合 连生在一起,结合面相互平行。如钠长石的聚片双晶,
平行连晶 同种晶体 规则连生 连生 双晶
浮生和交生 不规则连生
异种晶体
① 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。
平行连生的每一个晶体,内部格子构造都是相互平 行、连续的。
沿角顶方向连生
沿晶棱方向连生
沿晶面法线方向连生
石墨结构
金刚石结构
1.3 矿物中的水
水是矿物中的重要组成部分,矿物的许多性质都
与水有关。
根据矿物中水的存在形式以及它们在晶体结构中
的作用,将矿物中的水分为吸附水、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 的层间水和沸石水两种过渡型。
① 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, 或渗入矿物集合体中的中性水分子(H2O).
聚片双晶
钠长石
双晶类型 环状双晶:两个以上的单体以同一双晶规律连生呈环状 (可封闭,可开口), 但双晶结合面互不平行, 依次以等 角度相交。按单体的个数有三连晶、四连晶…等等。如
金绿宝石的六连晶,锡石的八连晶
cyclic twinning in inverted low quartz 金绿宝石
矿物与岩石
弹性和挠性
• 矿物受外力作用发生弯曲形变,但当外 力作用取消后,则能使弯曲形变恢复原 状,此性质称为弹性。
– 例如云母、石棉等矿物均具有弹性。
• 如当外力作用取消后,歪曲了的形变不 能恢复原状,则此性质称为挠性。
– 例如滑石、绿泥石、蛭石等矿物均有挠性。
矿物的其它性质
矿物的比重 • 比重——矿物重量与4℃时同体积水的重 量比,称为矿物的比重。
断口: 矿物受打击后,沿任意方向发生不规则的 断裂,其凹凸不平的断裂面称为断口。断口和解 理是互为消长的,解理越完善,则断口越难出现。 断口可分为贝壳状断口、参差状断口和锯齿状断 口。 贝壳状断口:即破裂后具有弯曲的同心凹面,与贝 壳很相似,如石英。 参差状断口:断裂面呈粗糙不平,参差不齐,绝大 多数矿物,具有此种断口,如黄铁矿。 锯齿状断口:断面尖锐如锯齿,凡延展性很强的矿 物,常具此种断口,如自然铜。
熔点:矿物加热,达到一定温度会发生分解,由固态转变为液态,转变温度 称熔点。熔点的高低与矿物的化学成分及内部结构有关。 以离子键为主的矿物,最高;金属键的矿物,次之;分子键的矿物,最低。 金 1062oC 银 960.5oC 铜 1083oC 铂 1774oC 铋 271 oC 铁橄榄石 1100oC 透辉石 1319 oC 硅辉石 1540oC 霞石 1800 oC 钠长石 1100oC 钙长石 1554 oC 刚玉 2050oC 锆石 3000 oC 黄铜矿 500oC
解理的等级
最完全解理
完全解理
中等解理
不完全解理
极不完全解理
• 总之:只有结晶质矿物才具有解理。它反应了 晶体结构中不同 方向上面网间结合力的差 异性(解理发生在结合力较弱的位置)。 • 解理发生的位置: • ①在面网密度大的面网之间; • ②电性中和的面网之间; • ③两层同号离子相邻的面网之间; • ④键力较弱的面网之间。 • 实际的解理,是由一种或几种因素控制的。 • 解理是结晶质矿物的一种稳定的物理性质, 是鉴定矿物的重要依据。
常见矿物与岩石
常见矿物与岩石一、常见的岩石1、粉砂岩岩石名称:粉砂岩英文名称:Siltstone颜色:淡灰褐构造:纹层状构造结构:粉砂结构主要成分:粉砂级碎屑,泥质所属岩类:沉积岩\陆源碎屑岩\粉砂岩鉴定依据:具粉砂结构成因:任何低能水环境(如河漫滩、前三角洲)粉砂质沉积物的成岩产物2、钙质长石石英砂岩岩石名称:钙质长石石英砂岩英文名称:Calcareous feldspathic quartzarenite颜色:深灰构造:块状构造结构:灰泥质细砂结构主要成分:石英、长石砂粒,方解石泥晶所属岩类:沉积岩\陆源碎屑岩\砂岩鉴定依据:砂粒>岩石的50%;砂粒中石英占75-95%,长石>岩屑;砂粒间被灰泥充填成因:温暖浅海浑水沉积物的成岩产物3、板岩岩石名称:板岩英文名称:Slate颜色:灰黑色构造:板状构造结构:隐晶质结构主要成分:肉眼难以辨认成分化学成分:SiO2 51.38, Al2O3 23.89, Fe2O3 2.05, FeO 5.01, MgO 2.71, CaO 0.24, Na2O 0.59, K2O 7.08, H2O 4.66, TiO2 1.22, P2O5 0.01, MnO 0.02,CO2 0.14所属岩类:变质岩\区域变质岩\板岩鉴定依据:板状构造成因:泥质岩低级区域变质作用而成4、层纹石灰岩岩石名称:层纹石灰岩英文名称:Laminated bindstone颜色:灰构造:水平状叠层构造结构:粘结结构主要成分:粘结泥晶方解石,结晶方解石所属岩类:沉积岩\自生沉积岩\碳酸盐岩鉴定依据:碳酸盐矿物>岩石的50%,方解石>碳酸盐矿物的95%;具水平状叠层构造成因:常为潮上低能环境沉积物的成岩产物5、纯大理岩岩石名称:纯大理岩英文名称:Pure marble颜色:白色构造:块状构造结构:中粒粒状变晶结构主要成分:由方解石组成所属岩类:变质岩\区域变质岩\大理岩鉴定依据:矿物组成及含量成因:纯灰岩经区域变质作用而成6、纯橄榄岩岩石名称:纯橄榄岩英文名称:Dunite颜色:浅黄绿色构造:块状构造结构:自形-半自形细粒等粒结构矿物组成:镁橄榄石80%;后期蚀变矿物蛇纹石15%,透闪石4%;副矿物磁铁矿1%化学成分: SiO2 39.39, TiO2 0.06, Al2O3 0.47, Fe2O3 2.92, FeO 5.42 MgO 46.49, MnO 0.20,CaO 0.22 Na2O 0.64, K2O 0.09, P2O5 0.05, H2O 3.66, CO2 0.39所属岩类及成因:多见于造山带蛇绿岩中,可是堆晶岩或亏损的地幔橄榄岩二、常见的矿物1、自然铜自然铜是铜元素在自然界天然生成的各种片状、板状、块状集合体。
矿物与岩石
(1)颜色 • 矿物具有各种颜色,有的矿物是根据颜
色命名的。
• 自色
• 因矿物本身固有的化学组成中含有某些
色素离子而呈现的颜色,称为自色。具 有自色的矿物,颜色大体固定不变,因 此是鉴定矿物的重要标志之一。
矿物的颜色
自色
他色
• 有些矿物的颜色,与本身的化学成分
无关,而是因矿物中所含的杂质成分 引起的,称为他色。
• 火成岩 • 沉积岩 • 变质岩
◈ 人造矿物不属地质学范畴(已知矿物500 0多种)
◈ 具一定化学成分(每种矿物有较稳定的化学 成分)。
◈ 绝大多数矿物是固态,极个别液态Hg
◈ 固体矿物分为晶体和非晶体。
煤碳 花岗岩
这些并非矿物 石油
黄铁矿晶体
孔 雀 石
金 刚 石
二、矿物学与岩石学理论的建立
• 组成岩石主要成分的矿物,称造岩矿物。
它们共占地壳重量的99%。
• 各种矿物都具有一定的外表特征——形态
和物理性质,可以作为鉴别矿物的依据。
• 岩石是在各种地质作用下,按一定方式结
合而成的矿物集合体,它是构成地壳及地 幔的主要物质。有些岩石主要是由一种矿 物组成,但更多的岩石是由几种矿物组成。
根据成因,岩石可以分为三大类:
钢刀(5—5.5)等来代替硬度计。
• 顺口溜记忆
• 矿物的硬度用“刻划能力”来衡量,
• 取决于原子和离子结合在一起的化
学键的强度。
矿物的硬度
摩氏硬度计
德国Friedrich Mohs于1812年提出
(6)解理
• 在力的作用下,矿物晶体按一定方向破
裂并产生光滑平面的性质叫做解理。
• 沿着一定方向分裂的面叫做解理面。 • 解理是由晶体内部格架构造所决定的。
认识矿物与岩石
2.1 造岩矿物
• 3.矿物的力学性质 • 矿物的力学性质是指矿物在受力后表现出的物理性质. • (1)硬度.硬度是指矿物抵抗刻划、摩擦、加压的能力.一般用肉眼鉴
定矿物时常用已知硬度的矿物去刻划需鉴定的矿物,以此确定矿物的 相对硬度,这种方法即为公认的“摩氏硬度计”.在野外鉴别矿物硬度 时,还可采用简易的鉴定方法来测试其相对硬度,即利用指甲(2~2.5) 、小刀(5~5.5)、玻璃片(5.5~6)和钢刀(6~7)等粗略判定. • 国际公认的摩氏硬度计以常见的10种矿物作为标准,从低到高分为 10级,见表2-1.
等.
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2.1 造岩矿物
• (2)条痕.条痕是矿物粉末的颜色,一般指矿物在白色釉瓷板上擦划时 所留下的粉末痕迹.条痕可以消除假色、减弱他色、保存他色、保存 自色.条痕色对不透明、深色、金属矿物具有鉴定意义.
• (3)光泽.光泽是矿物粉末的颜色.依据反射的强弱可以分为金属光泽( 如金、银、铜,辉锑矿)、半金属光泽(如赤铁矿、褐铁矿)和非金属光 泽.造岩矿物一般呈非金属光泽,如:
• 根据成色原因分为自色、他色和假色. • 自色:由于矿物本身的化学成分中含有的带色元素而呈现的颜色,即矿
物本身所固有的颜色,如赤铁矿多呈红色,黄铁矿多呈铜黄色等. • 他色:当矿物中含有杂质时所出现的其他颜色,如石英,一般为无色或白
色,含杂质时可呈黄、红、棕、绿等色. • 假色:矿物内部的某些物理原因所引起的颜色,比如光的干涉、内散射
岩体,产状包括岩株和岩基等. • 岩脉:岩脉是岩浆沿着岩层裂隙侵入并切断岩层所形成的狭长形岩体.
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2.2 岩浆岩
• 岩脉规模变化较大,宽可由几厘米(或更小)到数十米(或更大),长由数米 (或更小)到数公里或数十公里.
【大象版】科学4上-2.4.岩石与生活-第二单元岩石与矿物-四年级上册课件
关于岩石在工农业生产和日常生活中的用途,我们 已经知道了哪些?
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人们在生产和生活中经常用到矿物,你们能够说出它们的用途吗?
矿石可以冶炼金属。
人类很早就认识到矿物的用途,采矿活动一直没有停止过。
人类很早就认识到矿物的用途,采矿活动一直没有停止过。
我国已发现各种矿产171种,是世界上矿种较齐全的少数国家之一, 其中稀有金属矿、钨矿、锡矿等20多种矿产的探明储量居世界前列。
我 国 主 要 矿 产 资 源 分 布 图
矿物是组成地球的重要物质,也是生产和生活 的宝贵资源。被开采后,就不能再生了,我们要很 好地保护、合理地利用矿物。矿产资源属于国家, 任何组织和个人不得私自开采。
《矿产资源法》规定: 矿产资源属于国家,任何组织和个人不得私自开采。
非法采矿和加工的危害
非法采矿造成的地陷
采矿造成的环境恶化
非法采矿小矿井
非法的土法加工
谢 谢观看
采矿
铁矿石
炼钢
钢材
铁矿石中冶炼钢铁——用于先代各种交通运输工具
一些日常生活用品是用矿物制成的。
煤炭
石英表 首饰
食盐
铅笔芯
矿物也可以制做医疗用品。
打石膏
雄黄
朱砂
、黄铜矿、金矿…… 花岗岩、板岩、石灰岩…… 石盐、石英、铜、铝、铁…… 石膏、朱砂、硼砂…… 金刚石、黄金、银……
矿物与岩石
(2)砂岩
砂粒主要成分为石英、长石及岩屑等,砂状结构,层理构造。砂岩为多孔岩石,
孔隙愈多,透水性和蓄水性愈好。是石油、天然气和地下水的聚集所。 (3)粉砂岩 粉砂岩质结构,水平层理清晰,由50%以上粒径在0.002—0.074mm的粉砂粒胶 结而成的。由石英、长石和粉粒及粘土矿物所组成,胶结物多为泥质。结构疏松,强度和稳定 丽江砾岩 性不高。
流纹状构造
气孔状构造
杏仁状构造
块状构造
流纹岩
台湾澎湖 玄武岩
2.2.2 沉积岩
在地表常温常压环境中,先前存在的岩石(岩浆岩、变质岩和早 期形成的沉积岩) 经风化、搬运、沉积和成岩等地质作用而形成的 层状岩石。
岩石遭受风化剥蚀
流水、风、冰川等外力搬运
在地表浅洼的地方(海 洋、湖泊、低地)沉积
花岗岩
石灰岩由方解石和白云石 两种矿物组成。
石灰岩受热变 成大理岩
石灰岩
大理岩
大理岩由方解石和白云石 两种矿物组成。
矿物的物理性质
颜色
如赤铁矿,整块的颜色 是矿物对白(日)光选择吸收的表现。 可呈红、黑、钢灰等色 ,但其粉末只是樱红色 ;黄铁矿的颜色为铜黄 是矿物粉末的颜色。 色,粉末为黑绿色。 指矿物透光能力的大小,即光线透过矿物的程度。 矿物表面反光的光亮程度称为光泽。 矿物抵抗外力刻划研磨的能力 。硬度影响岩石强度 矿物受到外力的作用,沿一定的方向形成一系列光滑的破 裂面的性质,称为解理。不具方向性的不规则断裂面,称 为断口。
岩浆中结晶形成的。
2.变质岩的结构
变余结构 变晶结构 碎裂结构
变质作用后,重结晶作用不完全,原岩的一部 分成分和结构被保留下来。如变余砂状结构。 是变质岩最常见的结构,是岩石变质作用过程 中重结晶所形成的结构。如粒状变晶结构。 岩石受力后使矿物发生弯曲、破裂甚至粉碎,后又 被胶结起来的结构,如糜棱结构。
矿物与岩石
1. 岩石(1)是天然产出的、具有一定结构构造的矿物(或者火山玻璃、胶体、生物遗骸)的集合体;(2)是构成地壳和上地幔的固态部分;(3)是地质作用的产物。
2. 岩石的成因分类:岩浆岩,变质岩,沉积岩。
岩浆岩——又叫火成岩,由岩浆作用形成的岩石,是地壳或者上地幔中的岩浆喷出地表或者侵入在地壳内形成的。
沉积岩——由沉积作用形成的,分布于地壳表层,占大陆面积的75%以及大部分的海底沉积。
变质岩——由变质作用形成的,多在地壳深处,与岩浆岩一起占地壳体积的95%。
岩浆岩、沉积岩与变质岩的特征对比角闪石、红柱石、蓝石英、长石、、碳酸角闪石、橄榄石、辉矿物变粒结构、变晶结碎屑结构、化石、鲕斑状结构、玻璃质、文晶石、矽线石、堇青石、绿帘石、长石、石榴石、云母、十字石、透闪石、阳起石盐、石膏、粘土、海绿石、燧石石、黑云母、石英、长石、霞石、白榴石、黝方石组成千枚构造、片麻构造层理、层面气孔、杏仁、构造构、角岩结构状象、火山碎屑结构变质岩沉积岩岩浆岩特征4. 岩浆——是地球内部形成的,富含挥发分的高温、炽热、粘稠的硅酸盐熔融体。
5. 岩浆岩——岩浆形成后,由于物理化学条件改变而固结形成的岩石,就是岩浆岩。
岩浆作用——由岩浆形成、运移到形成岩浆岩的全过程就叫岩浆作用。
岩浆岩分类:侵入岩(深成岩,浅成岩)喷出岩(熔岩,火上碎屑岩)侵入岩:岩浆在地下不同深度冷凝固结形成的岩石。
喷出岩:指岩浆及其它岩石,晶屑等沿火山通道喷出地表形成的岩石。
熔岩:岩浆沿火山通道喷溢地表冷凝固结而形成。
火山碎屑岩:火山爆发出来的各种岩石碎块,晶屑,岩浆团块等各种火山碎屑物质堆积形成。
造岩矿物:组成岩浆岩的矿物。
岩浆岩化学元素包括:O, Si, Al, Fe, Mg, Ca, Na, K, Ti 造岩氧化物。
其中SiO2、TiO2、Al2O3、FeO 、 Fe2O3、 MgO 、CaO 、K2O 、Na2O 最重要Sio2小于45超基性岩,小于52基性岩,小于65中性岩,大于65酸性岩。
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变质岩 变质岩是变质作用形成的岩石,原来已存在 变质岩是变质作用形成的岩石 的岩石,在特定的地质和物理化学条件下, 矿物成分和组构发生变化,转化再造形成的 岩石。 变质岩结构:变晶结构、变余结构、压碎结构 构造:片理构造(片状、千枚状、片麻状) 块状
岩浆岩由于冷凝结晶的条件不同,尽管有同 样的成分,所形成的的岩石主要矿物成分虽 然差不多,但在岩貌和组构上有明显区别, 成为不同的岩石。 主要结构有:1)显晶质结构;2)隐晶质结构; 3)玻璃质结构;4)斑状结构和似斑状结构。 主要构造有:1)块状构造;2)流动构造; 3) 气孔构造和杏仁状构造。
透明度和光泽 决定于晶体中阳离子类型和键性。 透明度 决定于晶体中阳离子类型和键性。分为 三级 1)透明;2)半透明;3)不透明。 )透明; )半透明; )不透明。 光泽 为矿物的反射光感,决定于其折光率,折 光率愈 大,光泽愈强 1)玻璃光泽;2)金刚光泽;3)半金属光泽; )玻璃光泽; )金刚光泽; )半金属光泽; 4)金属光泽 )
沉积岩: 沉积岩 各种外力作用形成的岩石,都属于沉积 岩。其中以经海、河、湖等流水搬运沉 积形成的岩石为主 。 沉积岩物质组成 沉积物颗粒 物质组成:沉积物颗粒 物质组成 沉积物颗粒和胶结物 矿物成分:碎屑矿物 粘土矿物、化学 碎屑矿物、粘土矿物 矿物成分 碎屑矿物 粘土矿物 化学 沉积矿物 粘土矿物、方解石、蛋白石、 粘土矿物、方解石、蛋白石、石膏等在 沉积岩中占据显著位置 胶结物:泥质、钙质、硅质、 胶结物:泥质、钙质、硅质、铁质
§2 岩石
岩石:由一种或多种矿物以一定的规律组成的自 岩石 由一种或多种矿物以一定的规律组成的自 然集合体,是各种地质作用的产物, 然集合体,是各种地质作用的产物,是构成 地壳的物质基础 岩石的结构和构造 结构 主要指岩石中矿物颗粒本身的特点及颗粒 之间的相互关系。(微观) 构造 主要指岩石中不同颗粒集合体分布与排列 特点,即某一部分颗粒与其它部分颗粒的 关系,是比结构较为宏观的组构。(宏观) 结构和构造和称组构。
显晶质结构
隐晶质结构
玻璃质结构
斑状和似斑状结构
层理构造
层面构造
化学结构
生物结构
变晶结构
片理构造
复习思考题
1.矿物、岩石的定义 矿物、 矿物 2. 结构 与构造 解理与断口 层理构造与片理构 造 3.自色、假色、他色的区别 自色、 自色 假色、 4.手指甲、玻璃片、小钢刀等的硬度 手指甲、 手指甲 玻璃片、 5.三大岩类的结构和构造都有哪些? 三大岩类的结构和构造都有哪些? 三大岩类的结构和构造都有哪些 他们是如何分类的 6.熟悉三大岩类中的常见岩石 熟悉三大岩类中的常见岩石
岩浆岩: 矿物组成及分类 由岩浆凝结形成的岩石称为岩浆岩。主要由 硅酸盐矿物组成,含微量磁铁矿。组成岩浆 岩的矿物主要为长石、石英、黑云母、角闪 石、辉石和橄榄石。 按岩石中SiO2含量分为: 酸性岩浆岩 (大于65%) 酸性岩浆岩 中性岩浆岩 (52%-65% 基性岩浆岩 (45%-52% 基性岩浆岩 超基性岩浆岩 (小于45% 超基性岩浆岩 随着SiO2含量减少,钾、钠一般也相应 减少,而镁、铁、钙则相应增高。少数岩浆 岩钾、钠含量特高,称碱性岩,大多数与中 性岩SiO2含量相当。 按照岩浆岩产状:喷出岩 侵入岩 喷出岩;侵入岩 喷出岩 侵入岩。
解理及断口
矿物晶体受力后常沿一定方向的平面破裂, 解理 矿物晶体受力后常沿一定方向的平面破裂 这种性质称为解理. 这种性质称为解理 了解几种典型矿物的 解理 断口: 断口:矿物受打击后沿任意方向发生不规则断 裂,其凸凹不平的断裂面称为断口
硬度 矿物抵抗刻画和磨擦的能力称硬度. 硬度 矿物抵抗刻画和磨擦的能力称硬度 相对硬度,摩氏硬度计的十种矿物
第二章 矿物与岩石
§1 矿物 §2 岩石
一.矿物的形态 矿物:是天然形成的无机化合物或元素单质, 其化学成分和物理性质相对稳定,一般为结 晶质, 极少数 为胶体 固态矿物包括晶质矿物和非晶质矿物 了解常见的矿物集合体的形态
§1 矿物
二.矿物的物理性质 颜色:自色、他色、假色 自色、 自色 他色、 颜色和条痕的定义,注意:条痕反映自色
常见的三大类岩石 岩浆岩:花岗岩 -- 流纹岩 -- 闪长岩 -- 安山岩 -花岗岩 辉长岩 -- 玄武岩 -- 橄榄岩 沉积岩:砾岩 -- 砂岩 -- 粉砂岩 -- 页岩 -- 石灰 砾岩 岩 -- 白云岩 变质岩:角岩 -- 大理岩 -- 板岩 -- 千枚岩 -- 片 角岩 岩 -- 片麻岩 -- 变粒岩 -- 斜闪岩
沉积岩的主要结构何构造: 主要结构:碎屑结构(砾状结构、砂质结构、粉 主要结构:碎屑结构(砾状结构、砂质结构、 砂质结构)、泥质结构、结晶结构、 )、泥质结构 砂质结构)、泥质结构、结晶结构、生物结构 主要构造:沉积岩的最重要特点是成层产出,即 主要构造: 都有层理构造,这点决定了沉积岩的主要构造 特点。每一层的顶、底面称层面。层面上的构 造标志叫层面构造 层理构造:由于沉积环境变化,使先后沉积的物 层理构造:由于沉积环境变化, 质组分的颗粒大小、形状、成分、 质组分的颗粒大小、形状、成分、颜色发生变 而显示出成层现象。 化,而显示出成层现象 (水平层理、波状层理、斜层理、交错层理)