第6章 矿物的化学成分
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矿床学 第六章接触交代矿床
13
6、围岩蚀变： 主要有矽卡岩化、硅化、绿泥石化、黄铁
矿化、碳酸盐化等
14
7、主要矿产： Fe矿（湖北大冶铁矿）， Cu 矿（安徽铜官山铜矿） Pb、Zn矿（吉林天宝山铅锌矿） W矿（湖南柿竹园钨矿） Sn矿（云南个旧锡矿） Mo矿（辽宁杨家杖子钼矿）、Co等
15
三、研究意义
22
3、不同类型中酸性岩浆形成不同类型矿床： SiO2 高→低
1）与花岗岩类有关的主要有钨、锡、钼矿床
2）与花岗岩类及花岗闪长岩类的有关的主要有 铅锌矿床
3）与闪长岩类有关的有关的主要有铁矿床
23
4、岩体形状、大小及产状： 有利成矿的岩浆岩多为中小型岩株、岩瘤、
岩钟和岩脉等，侵位于中深到浅成环境的 岩体有利成矿。
19
1）矽卡岩矿物形成温度为800℃-300℃， 2）金属矿物形成温度为500℃-200℃， Байду номын сангаас1）金属氧化物（如磁铁矿）：形成温度一
般为600℃-350℃（主要在500℃-400℃） （2）金属硫化物（如磁黄铁矿、方黄铜矿、
黄铁矿、黄铜矿、辉铋矿等）：一般形成于 450℃-100℃（主要为300℃左右）
矿床学
第六章接触交代矿床
2、矿床分带（受温度影响）
1）内接触带：靠侵入体一侧的内接触带，往往由 不含水的矽卡岩组成，常称为干矽卡岩带，金属 矿物、矿石矿物以氧化物多见。
2）外接触带:主要由含水的矽卡岩矿物组成，金 属矿物以硫化物为主。
一般产于距接触带100-200m范围内
6
3、矿体形态
K：Cu
25
四、构造条件
1、接触带构造 2、围岩层理及层间破碎带 3、断层（裂） 4、褶皱 5、捕虏体构造
6、围岩蚀变： 主要有矽卡岩化、硅化、绿泥石化、黄铁
矿化、碳酸盐化等
14
7、主要矿产： Fe矿（湖北大冶铁矿）， Cu 矿（安徽铜官山铜矿） Pb、Zn矿（吉林天宝山铅锌矿） W矿（湖南柿竹园钨矿） Sn矿（云南个旧锡矿） Mo矿（辽宁杨家杖子钼矿）、Co等
15
三、研究意义
22
3、不同类型中酸性岩浆形成不同类型矿床： SiO2 高→低
1）与花岗岩类有关的主要有钨、锡、钼矿床
2）与花岗岩类及花岗闪长岩类的有关的主要有 铅锌矿床
3）与闪长岩类有关的有关的主要有铁矿床
23
4、岩体形状、大小及产状： 有利成矿的岩浆岩多为中小型岩株、岩瘤、
岩钟和岩脉等，侵位于中深到浅成环境的 岩体有利成矿。
19
1）矽卡岩矿物形成温度为800℃-300℃， 2）金属矿物形成温度为500℃-200℃， Байду номын сангаас1）金属氧化物（如磁铁矿）：形成温度一
般为600℃-350℃（主要在500℃-400℃） （2）金属硫化物（如磁黄铁矿、方黄铜矿、
黄铁矿、黄铜矿、辉铋矿等）：一般形成于 450℃-100℃（主要为300℃左右）
矿床学
第六章接触交代矿床
2、矿床分带（受温度影响）
1）内接触带：靠侵入体一侧的内接触带，往往由 不含水的矽卡岩组成，常称为干矽卡岩带，金属 矿物、矿石矿物以氧化物多见。
2）外接触带:主要由含水的矽卡岩矿物组成，金 属矿物以硫化物为主。
一般产于距接触带100-200m范围内
6
3、矿体形态
K：Cu
25
四、构造条件
1、接触带构造 2、围岩层理及层间破碎带 3、断层（裂） 4、褶皱 5、捕虏体构造
《矿物的组成导学案》
《矿物的组成》导学案导学目标：通过本节课的进修，学生将了解矿物的组成成分及其特点，掌握矿物的分类方法和主要成分，加深对矿物学的理解。
一、导入1. 请同砚们回答以下问题：你知道什么是矿物吗？你知道矿物是由什么组成的吗？2. 通过讨论引导学生了解矿物的定义及其组成成分。
二、矿物的组成1. 介绍矿物的定义：矿物是由自然界中具有一定化学组成和晶体结构的固体物质组成的。
2. 讲解矿物的化学成分：矿物的化学成分主要由元素组成，常见的元素有氧、硅、铝、铁、镁等。
3. 分析矿物的晶体结构：矿物具有特定的晶体结构，形成不同的晶体形态。
三、矿物的分类1. 根据化学成分分类：矿物可以根据其化学成分分为氧化物矿物、硅酸盐矿物、硫化物矿物等。
2. 根据晶体结构分类：矿物也可以根据其晶体结构分为立方晶系、六方晶系、四方晶系等。
四、矿物的主要成分1. 氧化物矿物：以氧元素为主要成分，如赤铁矿、锰矿等。
2. 硅酸盐矿物：以硅元素和氧元素为主要成分，如石英、长石等。
3. 硫化物矿物：以硫元素为主要成分，如黄铁矿、辉锑矿等。
五、小结1. 总结本节课的重点内容：矿物的组成成分、分类方法和主要成分。
2. 引导学生思考：为什么矿物的组成成分如此多样化？矿物的分类方法有何作用？六、教室练习1. 请同砚们根据所学知识，自行分类以下矿物：金、钻石、石膏、方铅矿。
2. 请同砚们尝试描述一个矿物的化学成分和晶体结构。
七、拓展延伸1. 鼓励学生自主进修：了解更多矿物的种类和特点，拓展矿物学知识。
2. 提醒学生：在生活中也可以发现一些常见的矿物，如石英、方解石等。
八、作业安置1. 撰写一篇关于矿物的组成和分类的小结，包括化学成分、晶体结构和分类方法。
2. 收集一些矿物的图片或实物，进行分类和描述。
导学案结束。
沉积岩石学第6章
（2）变质岩来源—主要来自片麻岩和片岩
多晶>单晶，多晶石英常由5个以上的晶粒组 成，各晶粒间呈缝合状接合。 石英表面常见裂纹，晶粒拉长，彼此平行排 列呈定向构造。 具有明显的波状消光，来源于区域变质岩及 动力变质岩的石英常见带状消光，来自接触变质 岩的石英可具有云状的波状消光。 无气、液包裹体，但常含有特征的变质矿物 如硅线石、蓝晶石等包裹体
第六章 陆源碎屑岩
第一节
概
述
一、陆缘碎屑岩（简称碎屑岩）
它是由母岩机械破碎的产物，经过机械搬运和沉积， 并进一步经成岩作用形成的沉积岩类。陆源碎屑岩是沉积 岩最常见的岩石类之一 。
二、碎屑岩的基本组成
1、碎屑颗粒：是岩石的主体部分，占整个岩石体积的 50％以上，并决定了岩石的基本特征。
填 隙 物
2、杂基：是碎屑颗粒之间由机械沉积作用沉积下来 的较细粒物质。 3、胶结物：对碎屑颗粒起胶结作用的化学沉积沉淀物
2. 碳酸盐胶结物（Carbonate cement）
在砂岩中最常见的碳酸盐胶结物是方解石 由方解石胶结的砂岩常形成嵌晶结构
3.铁质胶结物
铁白云石胶结物
菱铁矿胶结物
4.其他类型胶结物
氧化铁：赤铁矿、纤铁矿、 针铁矿
石膏及硬石膏
磷灰石、沸石、海绿石等 重晶石、天青石、高岭石、 水云母、蒙脱石、萤石、 岩盐、钾盐、黄铁矿、绿 泥石等
一、碎屑成分：
（一）矿物碎屑：
1、石英（Quartz）碎屑：
石英抗风化能力强，既抗磨又难分解，同时在大部分岩浆岩 和变质岩中石英含量又高。 石英是碎屑岩中分布最广的碎屑矿物，几乎每一种碎屑岩中 都含有石英，碎屑岩中石英含量往往超过其母岩中石英的含 量，如火成岩中石英的含量一般30％—40％，而陆源碎屑岩 中石英的含量往往超过50％，可达75％—90％以上，如石 英砂岩。研究石英内部的各种特征，就可确定母岩的性质。 石英主要出现在砂岩及粉砂岩中（平均含量66.8%），在砾 岩中含量较少，在粘土岩中则更少。
3第三讲矿物的化学成分和分类
如石英SiO2、方解石Ca［CO3］、白云母K｛Al2
［(Si3Al)O10 ](OH)2｝，铁闪锌矿(Zn,Fe)S。 (2) 对复化合物，阳离子按碱性由强至弱、价态从低 到高的顺序排列。 如白云石CaMg［CO3］2、磁铁矿FeFe2O4。
(3) 附加阴离子通常写在阴离子或络阴离子之后。
非化学计量——成分标型：
含金石英脉中黄铁矿(FeS2)， Fe/(S+As)>0.500，——形成深度小； Fe/(S+As)<0.500，——成矿深度大 (Н о в г о р о д о в а ，М ．И ．等，1980)。—— 判断剥蚀程度。
五、胶体矿物的化学成分特点
1、胶体与胶体矿物 一种或多种粒径介于1－100nm之间的物质微粒（分散质） 分散在另一种物质（分散媒）中形成的不均匀细分散体系，称 为胶体。分散媒多于分散质的胶体称胶溶体；反之称胶凝体。 胶体矿物一般是以水为分散媒、以固相为分散质的水胶凝 体，属非晶质或隐晶质矿物。如蛋白石（SiO2 . nH2O）。 胶体矿物经过长时间，转变为隐晶质的，或继续转变为显 晶质的，叫做胶体的老化。 2、胶体矿物的特殊性质 （1) 胶体矿物的比表面积极大，表面张力也极大，其形态 多为球形或半球形。 （2）分散质和分散媒的量比不固定，可发生老化。 （3）易吸附其他物质。
蛭石 （ Mg,C a） 0.34.5(H 2O)n { Mg3 (SiO1 0)( OH )2 }
层间 水 Interla yer water
H2 O
层间 域
110℃
层间 域缩 小 可再 吸附
写入
胶体水为特殊的吸附水，需写入化学式。
说明
1）单矿物的化学全分析数据中，H2O-称为负水，通 常意指不参加晶格的吸附水，当样品烘干到110度之 前即全部逸出：而正水H2O+系指参加晶格的结构水或 结晶水，其失水温度通常高于110度 2）有些参加晶格的的层间水、沸石水及部分结晶水 在低于110度也可逸出晶格，故分析时应以特殊方法 处理样品中的水。
化学鉴定教案二——了解矿物的化学成分和检测方法
化学鉴定教案二——了解矿物的化学成分和检测方法矿物是地球上含有某一或某些元素的自然物质，在矿产资源开发和利用过程中至关重要。
了解矿物的化学成分和检测方法对于地质勘探、选矿、冶炼等方面都有着重要的意义。
本文将介绍化学鉴定教案二中所涉及的矿物化学成分和检测方法。
一、矿物的化学成分矿物的化学成分是指矿物所含的元素以及这些元素在矿物中的化学结合方式。
矿物的化学成分对其物理、化学和矿物学特性均有影响，是矿物学最基本的方面。
1.矿物所含元素矿物所含元素是指矿物中的元素种类及其相对含量。
矿物中含有的元素种类可能非常多，但是其相对含量却往往是少数几个元素起主导作用。
例如，石英（SiO2）是包含硅元素最多的矿物之一，其它元素的含量很低。
2.元素的化学结合方式元素的化学结合方式是指元素与其他元素在矿物中所形成的化学键和晶格结构。
不同元素之间的化学键和晶格结构会影响矿物的物理、化学和矿物学特性。
例如，石英中硅元素形成了四面体结构，并且硅氧键的键能很高，在高温下仍然稳定。
这使得石英成为许多产业的重要原材料。
二、矿物的检测方法1.矿物形态检测矿物形态是指矿物在外部所显示的形状、大小、颜色、光泽等特征。
通过观察矿物的形态可以判断其是否为某一种矿物，例如，石英通常呈现透明或灰白色，并且具有玻璃状光泽，可以轻松辨认。
2.矿物物理特性检测矿物的物理特性是指矿物在外部环境下的导电、磁性、密度、硬度和光学等特征。
这些特性可以通过实验来检测。
例如，针对石英这种硬度相当高的矿物，我们可以用研磨机和粉末库来检测其硬度。
3.矿物化学成分检测矿物的化学成分是指矿物中所含的元素及其化学结合方式。
通过化学分析可以得出化学成分的定量和定性信息。
一般采用的化学分析方法有火焰光度法、电感耦合等离子体发射光谱法、拉曼光谱法等多种。
4.矿物结构检测矿物的结构是指矿物微观结构中的晶格结构和晶体形态。
现代化学检测技术，如X射线衍射、电子显微镜等，可帮助研究人员确定矿物的结构和晶体形态。
九年级化学第六章第四课时金属矿物与冶炼
CO2 CaO＋CO2↑ 2CO
④3CO＋Fe2O3
2Fe＋3CO2
下列对于这些反应的叙述不正确的是( B ) A．反应①③属于化合反应
B．反应②可用于实验室制取二氧化碳
C．反应④过程中可观察到红棕色粉末逐渐变为黑色
D．CO 和 CO2 可以相互转化
8．(2020·宁夏)工业上利用赤铁矿石(主要成分是 Fe2O3，还含少量 SiO2 等杂质)冶炼生铁的过程如图所示，下列说法不正确的是( D )
A．Pb
B．Zn
C．Zn 和 Pb 的混合物
10．(2021·西安交大附中模拟)同学们学习了冶炼金属的知识， 在实验室进行了如图所示的实验。
(1)如图甲，用 W 形玻璃管进行微型实验，该实验装置的优点是
节约药品 (写一点，合理即可)。
(2)按如图乙所示装置，持续通入气态物质 X，可以看到玻璃管
中有红色物质生成，无水 CuSO4 变蓝(无水 CuSO4 遇水会变蓝)，澄
（3）石灰石的作用： 使有矿石中的脉石（如二氧化硅）转变成炉渣而除去。
(4)高炉内发生的反应：
铁矿石、焦炭、石灰石
高温
Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2
Fe3O4+4CO 高温 3Fe+4CO2
CO2＋C 高温 2CO 焦炭的作用：提供还原剂
提供热量
点燃
C + O2 CO2
实际上，高炉炼得的铁里含有2%~4.3%的碳，以及少量磷 和硫，因而是铁的合金—生铁。它硬而脆，不利于加工。
来钢铁产量已稳居世界首位。某钢铁厂采用赤铁矿(主要成分为
Fe2O3)炼铁，反应原理为 Fe2O3＋3CO
2Fe＋3CO2。若该厂日
6-第六章 陆源碎屑岩
（2）孔隙胶结——最常见的颗粒支撑结构，碎屑颗粒
构成支架状，颗粒之间多呈点状接触，胶结物含量少，只
充填在碎屑颗粒之间的孔隙中。
成岩期或后生期化学沉淀的产物
（3）接触胶结——亦为颗粒支撑结构，颗粒之间呈点接触或
线接触，胶结物含量少，分布于碎屑颗粒相互接触的地方。 可能是干旱气候条件下的砂层，因毛细管作用，溶液沿颗 粒间细缝流动并沉淀形成的；或者是原来的孔隙式胶结物经地 下水淋滤改造而成的。
（4）镶嵌胶结——在成岩期的压固作用下，特别是当压 溶作用明显时，砂质沉积物中的碎屑颗粒会更紧密地接触，颗 粒之间由点接触发展为线接触、凹凸接触，甚至形成缝合线接 触（亦称无胶结物式胶结）。
5. 接触类型
按颗粒间的接触性分为： 点接触 线接触 凹凸接触
缝合线接触
碎屑颗粒接触性质示意图
10%，其它占5%，命名为：含砾粗砂质中砂岩
② 若碎屑岩的粒度分选较差，所含粒级较多，没有含量 >50%的粒级，而含量介于50～25%的粒级又不止一个，进行 复合命名，以“××—××岩”的形式表示，含量较多的写
在后面。
③ 若碎屑岩的粒度分选更差，粒度含量均<25%，则应将
此岩石的全部粒度组分分别合并为砾、砂和粉砂三大级别，然 后按前两条原则命名。
3. 颗粒的表面结构
表面结构是碎屑颗粒表面的形态特征，一般 主要观察表面的磨光程度及表面蚀痕迹两个方面。 研究方法：电子显微镜能够识别的环境有滨
海、风成、冰川等环境。
(1) 霜面似毛玻璃，在反向光 下看，表面模糊不清，一般认为 是砂丘石英颗粒的特征。
(2) 磨光面是光滑磨亮的表面，
如河流的石英砂，海滩石英砂。 (3) 刻蚀痕迹是由碰撞作用造成 的，如冰川作用。 (4) 在海滩带及海的近岸地带， 石英砂粒表面具有机械成因的 “V”形坑。
第六章 硅灰石
第六章硅灰石概述1.硅灰石：硅灰石是一种接触变质矿物，属偏硅酸盐类，化学成分为CaSiO3。
硅灰石的英文名称是wollastonite,它是以英国化学家W.H.Wollaston的名字命名的。
2.世界上应用历史：自然硅灰石的发现比较早，但作为一种天然矿物原料应用于工业上则比较晚。
⑴.美国的应用：是最早开采和应用硅灰石的国家。
①早在1933—1934年就对加利福尼亚州克恩县科德赛丁（Code Siding）附近的硅灰石矿进行开采，以作白色矿棉之用。
②第二次世界大战初期又对硅石矿进行开采，以出售原矿石，矿石的应用范围也非常有限。
③直到五十年代初在威尔斯鲍罗建立年产6万吨硅灰石精矿的完全机械化的选矿厂之后，硅灰石矿床才正式进入较大规模开采阶段。
七十年代初开采能力增到每年7万吨。
④到1979年生产能力扩大到每年9.5万吨，成为当时世界上开采规模最大的国家。
⑵.其他国家发展应用情况：①芬兰、墨西哥、苏联等国是继美国之后，于五十年代中后期先后勘探和开发本国的硅灰石矿产资源，生产各种品级的硅灰石精矿产品。
②特别是六十年代后期才发展起来的印度、土耳其等国年开采量已超过万吨，其中印度还打算在近期内将其生产能力提高到每年7.5万吨，成为世界上硅灰石主要生产国。
③到1982年止，上述国家年硅灰石产量约占世界开采量的85%以上，其中仅美国就占世界硅灰石产量的63%。
④其他还有肯尼亚、纳米尼亚、南非、苏丹、南斯拉夫等也有规模不等的硅灰石矿在进行开采，不过产量一般较少。
3.从天然硅灰石到人工合成硅灰石：硅灰石是具有独特的物理和化学性质并有良好节能性的新兴矿物原料，在工业上的用途比较广泛。
⑴30多年来，虽然生产硅灰石的国家增加不多，但其产量的增长仍比较快，据不完全统计：.①五十—六十年代初，世界硅灰石开采量约4万吨。
②.到七十年代初增长到9万吨。
③八十年代初又增长到15万吨，二十年时间世界硅灰石产量增长近4倍，平均年增长率约为14%，但仍不能满足工业发展的需要。
第6章 超镁铁-镁铁质岩类
第一节 橄榄岩、蛇纹岩
四、产状与分布 橄榄岩的主要产状有:
1
造山带蛇绿岩套
2
大型层状侵入体
3
同心环状杂岩体
第六章 超镁铁-镁铁质岩类
第一节 橄榄岩、蛇纹岩
五、工业应用及技术要求 (一)橄榄岩
（1）
耐火材料原料
（2）
型砂原料
（3）
冶金助剂
（4）
钙镬磷肥原料
第六章 超镁铁-镁铁质岩类
第一节 橄榄岩、蛇纹岩
第三节 玄武岩、辉绿岩、辉长岩
四、产状与分布 表2-6-4
第六章 超镁铁-镁铁质岩类
第三节 玄武岩、辉绿岩、辉长岩
五、工业应用与技术要求 玄武岩和辉绿岩主要用于生产岩棉，也可作为生产水泥的配料和建筑装饰材料。辉长岩既与某 些金属矿床有成因联系，也是良好的建筑装饰材料。 表2-6-5岩棉的主要化学成分
第六章 超镁铁-镁铁质岩类
第二节 辉石岩、角闪(石)岩
三、产状与分布 岩浆成因的辉石岩、角闪石岩以及优质翡翠往往与橄榄岩类共生。目前全世界90%以上
的翡翠产自缅甸，俄罗斯、美国、日本虽也有翡翠，但质量较差。 变质成因的角闪岩往往与麻粒岩、片麻岩、片岩等区域变质岩共生，分布十分广泛。世
界上绝大多数软玉产于蛇纹岩中。我国著名的新疆和田玉，产于镁质碳酸盐与中酸性侵人岩 的接触带上，与接触变质作用有关。世界上软玉的产地较多，除我国新疆的和田县外，还有 加拿大、美国、波兰、新西兰等地。
辉绿岩分布较广，但规模比玄武岩小得多，多形成岩床、岩墙等。其形成时代和分布与 区域基性岩浆活动关系密切。
辉长岩可形成独立侵人体，也可与超镁铁质岩、斜长岩形成层状侵人体。典型的层状侵 人体下部为超镁铁质岩，中部为辉长岩，上部为斜长岩或闪长岩。辉长岩也可与辉石闪长岩 共生。辉长岩的分布不及玄武岩广泛。
四、产状与分布 橄榄岩的主要产状有:
1
造山带蛇绿岩套
2
大型层状侵入体
3
同心环状杂岩体
第六章 超镁铁-镁铁质岩类
第一节 橄榄岩、蛇纹岩
五、工业应用及技术要求 (一)橄榄岩
（1）
耐火材料原料
（2）
型砂原料
（3）
冶金助剂
（4）
钙镬磷肥原料
第六章 超镁铁-镁铁质岩类
第一节 橄榄岩、蛇纹岩
第三节 玄武岩、辉绿岩、辉长岩
四、产状与分布 表2-6-4
第六章 超镁铁-镁铁质岩类
第三节 玄武岩、辉绿岩、辉长岩
五、工业应用与技术要求 玄武岩和辉绿岩主要用于生产岩棉，也可作为生产水泥的配料和建筑装饰材料。辉长岩既与某 些金属矿床有成因联系，也是良好的建筑装饰材料。 表2-6-5岩棉的主要化学成分
第六章 超镁铁-镁铁质岩类
第二节 辉石岩、角闪(石)岩
三、产状与分布 岩浆成因的辉石岩、角闪石岩以及优质翡翠往往与橄榄岩类共生。目前全世界90%以上
的翡翠产自缅甸，俄罗斯、美国、日本虽也有翡翠，但质量较差。 变质成因的角闪岩往往与麻粒岩、片麻岩、片岩等区域变质岩共生，分布十分广泛。世
界上绝大多数软玉产于蛇纹岩中。我国著名的新疆和田玉，产于镁质碳酸盐与中酸性侵人岩 的接触带上，与接触变质作用有关。世界上软玉的产地较多，除我国新疆的和田县外，还有 加拿大、美国、波兰、新西兰等地。
辉绿岩分布较广，但规模比玄武岩小得多，多形成岩床、岩墙等。其形成时代和分布与 区域基性岩浆活动关系密切。
辉长岩可形成独立侵人体，也可与超镁铁质岩、斜长岩形成层状侵人体。典型的层状侵 人体下部为超镁铁质岩，中部为辉长岩，上部为斜长岩或闪长岩。辉长岩也可与辉石闪长岩 共生。辉长岩的分布不及玄武岩广泛。
第6章接触交代矿床
•1-花岗闪长岩；2-石灰岩；3-含矿矽卡岩； 4-矿体；5-无矿矽卡岩
第6章接触交代矿床
3、矿石特征
1）矿石的物质组成： 矽卡岩矿床中的矿物组成复杂，共有100余种。 非金属矿物主要是组成矽卡岩的主体矿物，以硅酸盐矿物为主，如石 榴石族、辉石族、角闪石族、绿帘石族。 根据围岩的性质不同，又可以分为钙矽卡岩和镁矽卡岩两大类，其中： ——钙矽卡岩；围岩是灰岩,交代灰岩而成的矽卡岩，富Ca为主；
绿泥石、绿帘石、绢云母、石英、萤石和碳酸盐矿物等； 金属矿物主要有黄铜矿、磁黄铁矿、毒砂、黄铁矿、辉钼矿、辉铋
矿等。 由于所形成的硫化物中以铁铜硫化物为主，故称“铁铜硫化物阶
段”。
第6章接触交代矿床
②晚期硫化物阶段（铅-锌硫化物阶段） 在这一阶段，以中低温热液矿物组合为特征 ，主要矿物有：绿泥
石、绢云母、石英、方解石等，尤其是碳酸盐矿物明显增多； 金属矿物主要是铅、锌硫化物，方铅矿、闪锌矿，少量黄铜矿及黄
Fe2O3 、少量磁铁矿，铍的硅酸盐矿物（日光榴石、硅铍石、香花石）。 另外，后期少量硫化物（如辉钼矿、磁黄铁矿、毒砂等）开始出现。
第6章接触交代矿床
2、石英-硫化物期
这个成矿期总的特点是由于温度降低（温度在400ºC以下），SiO2不 再和Ca、Mg、Al、Fe等结合形成矽卡岩类矿物。而是独立地形成大量的石 英（SiO2） 。
第6章接触交代矿床
二、 矽卡岩矿床的主要特点
1、矿体的产状、形态与规模
矿体主要分布于侵入体与围岩的接触带及其附近。一般在距接触面约 100～200m范围内。有时，矿体可延伸到距接触带1km以上的围岩中。总体 看，以产于外接触带围岩中矿体居多，少数矿体直接产于内接触带的侵入 岩体中。
矿体形态:似层状、透镜状、巢状、柱状、脉状、囊状、瘤状， 规模大小不等，一般长200-500m、厚10-30m、延深100-300m至千米。
第六章+岩浆岩的基本特征
玄武岩浆1025—1225℃
安山岩浆900—1000℃
酸性岩浆735—890℃
通常成分愈酸性，温度愈低。
3．岩浆的粘度
岩浆的粘度与岩浆的氧化物，挥发份，温度及压力有关。
高高低低大
粘度SiO2,Al2O3含量挥发份含量温度压力
低低高高小
基性熔岩粘度小，流动性强，流速快，常呈熔岩被，熔岩高原（台地），
分布面积很大，结晶较好。如印度德干高原，50万平方公里，最大厚度2000米。
长圆状。常为花岗质侵入体。
2．岩株：是一种形体较岩基为小的岩体，一般平面呈圆形或不规则状，
面积小于100平方公里。
3．岩墙或岩脉：往往呈墙状或脉状延伸，长为宽的几十倍至几千倍，是
岩浆沿断裂贯入而成，规模大小不一。闻名世界的津巴布韦大岩墙宽5—7公里，长530余公里。
一般规模大而规则的叫岩墙，小而不规则的叫岩脉。
2．辉长岩类（基性岩类）
SiO2=45—53%，和上一类岩石相比，SiO2增多，MgO和FeO有明显地减少，Al2O3和CaO的含量则剧增。因此，出现了铁镁矿物和近等量的基性斜长石的共生现象。
3．闪长岩类（中性岩类）
SiO2=53—66%，岩石中SiO2又有所增多，同时相应的Na2O和K2O也有增多，MgO，FeO和CaO则减少了。因而出现了普通角闪石和中性斜长石的共生；铁镁矿物则降低到30%左右；另外还有一类Na2O和K2O含量很高的中性岩（正长岩类），则碱性长石和铁镁矿物共生。
喷出岩（火山岩）——岩浆及其它岩石经火山喷出地表后冷凝和堆积而成的岩石。又进一步分为：
熔岩——岩浆沿火山通道喷溢地表冷凝固结而成的岩石。
火山碎屑岩——火山强烈爆发出来的各种碎屑物堆积而成的岩石。
此外，与火山作用有关的充填于火山通道中或侵入其周围邻近的浅成-超浅成侵入岩，专称为次火山岩。
安山岩浆900—1000℃
酸性岩浆735—890℃
通常成分愈酸性，温度愈低。
3．岩浆的粘度
岩浆的粘度与岩浆的氧化物，挥发份，温度及压力有关。
高高低低大
粘度SiO2,Al2O3含量挥发份含量温度压力
低低高高小
基性熔岩粘度小，流动性强，流速快，常呈熔岩被，熔岩高原（台地），
分布面积很大，结晶较好。如印度德干高原，50万平方公里，最大厚度2000米。
长圆状。常为花岗质侵入体。
2．岩株：是一种形体较岩基为小的岩体，一般平面呈圆形或不规则状，
面积小于100平方公里。
3．岩墙或岩脉：往往呈墙状或脉状延伸，长为宽的几十倍至几千倍，是
岩浆沿断裂贯入而成，规模大小不一。闻名世界的津巴布韦大岩墙宽5—7公里，长530余公里。
一般规模大而规则的叫岩墙，小而不规则的叫岩脉。
2．辉长岩类（基性岩类）
SiO2=45—53%，和上一类岩石相比，SiO2增多，MgO和FeO有明显地减少，Al2O3和CaO的含量则剧增。因此，出现了铁镁矿物和近等量的基性斜长石的共生现象。
3．闪长岩类（中性岩类）
SiO2=53—66%，岩石中SiO2又有所增多，同时相应的Na2O和K2O也有增多，MgO，FeO和CaO则减少了。因而出现了普通角闪石和中性斜长石的共生；铁镁矿物则降低到30%左右；另外还有一类Na2O和K2O含量很高的中性岩（正长岩类），则碱性长石和铁镁矿物共生。
喷出岩（火山岩）——岩浆及其它岩石经火山喷出地表后冷凝和堆积而成的岩石。又进一步分为：
熔岩——岩浆沿火山通道喷溢地表冷凝固结而成的岩石。
火山碎屑岩——火山强烈爆发出来的各种碎屑物堆积而成的岩石。
此外，与火山作用有关的充填于火山通道中或侵入其周围邻近的浅成-超浅成侵入岩，专称为次火山岩。
第6章 矿物质(Minerals)
第6章矿物质（Minerals）6.1概述所谓矿物质（Minerals）是指食品中各种无机化合物，大多数相当于食品灰化后剩余的成分，故又称粗灰分（Crude ash，CA）。
矿物质在食品中的含量较少，但具有重要的营养生理功能，有些对人体具有一定的毒性。
因此，研究食品中的矿物质目的在于提供建立合理膳食结构的依据，保证适量有益矿物质，减少有毒矿物质，维持生命体系处于最佳平衡状态。
食品中矿物质含量的变化主要取决于环境因素。
植物可以从土壤中获得矿物质并贮存于根、茎和叶中；动物通过摄食饲料而获得。
食物中的矿物质可以离子状态、可溶性盐和不溶性盐的形式存在；有些矿物质在食品中往往以螯合物或复合物的形式存在。
6.1.1 矿物质的功能6.1.1.1 机体的构成成分食品中许多矿物质是构成机体必不可少的部分，例如钙、磷、镁、氟和硅等是构成牙齿和骨骼的主要成分；磷和硫存在于肌肉和蛋白质中；铁为血红蛋白的重要组成成分。
6.1.1.2 维持内环境的稳定作为体内的主要调节物质，矿物质不仅可以调节渗透压，保持渗透压的恒定以维持组织细胞的正常功能和形态；而且可以维持体内的酸碱平衡和神经肌肉的兴奋性。
6.1.1.3 某些特殊功能某些矿物质在体内作为酶的构成成分或激活剂。
在这些酶中，特定的金属与酶蛋白分子牢固地结合，使整个酶系具有一定的活性，例如血红蛋白和细胞色素酶系中的铁，谷胱苷肽过氧化物酶中的硒等。
有些矿物质是构成激素或维生素的原料，例如碘是甲状腺素不可缺少的元素，钴是维生素B12的组成成分等。
6.1.1.4 改善食品的品质许多矿物质是非常重要的食品添加剂，它们对改善食品的品质意义重大。
例如，Ca2+是豆腐的凝固剂，还可保持食品的质构；磷酸盐有利于增加肉制品的持水性和结着性；食盐是典型的风味改良剂等。
6.1.2矿物质的分类食品中矿物质按其对人体健康的影响可分为必需元素（Essential element）、非必需元素（No Essential element）和有毒元素（Toxic element）三类。
结晶学与矿物学 第6章
两个相同的单形若取向不同，但能借助于旋转操作彼此重合，则两者互为正形和负形
(positive form and negative form)。
（4）开形与闭形：
所有晶面可以封闭一定空间的单形称为闭形(closed form)，反之称开形(open form)
（5）定行与变形：
晶面间角度恒定的单形称为定形（constant form），反之为变形（various form）
它们的对称型不同，所以不能相聚，对吗?为什么? 4 为什么在三方晶系（除3外）和六方晶系（除6外）对称型都出现六方柱这一单形?这
些六方柱对称性一样吗?为什么? 5 在同一晶体中能否出现两个相同形号的单形? 6 菱面体与六方柱能否相聚?相聚之后其对称型就属于3，3m还是6/mmm?为什么? 7 在聚形中如何区分下列单形：斜方柱与四方柱；斜方双锥、四方双锥与八面体；三
三次轴，即Z轴方向（C） X或Y或U轴方向（a）
六次轴，即Z轴方向（C） X或Y或U轴方向(a) 与位2呈30º（2a+b）
X轴方向（a） Y轴方向（b） Z轴方向（c）
23 、 m3 、 43m 、 43、 m3m
4 、 422、 4/m、 4mmm 、 4/mmm
3 、 32 、 3m 、 3m 6 、 62 、 6/m 、 6mm、 6/mmm、 62m
222、 mm2、 mmm
Y轴方向（b）
2、
m、
2/m
思考题 1 是否可以说立方体单形可以分成3对平行双面，为什么? 2 晶面与任何一个对称型的位置关系最多只能有7种，所以一个晶体上最多只能有7个
单形相聚构成聚形? 3 根据单形的几何形态得出：立方体的对称型为m3m，五角十二面体的对称型为m3，
(positive form and negative form)。
（4）开形与闭形：
所有晶面可以封闭一定空间的单形称为闭形(closed form)，反之称开形(open form)
（5）定行与变形：
晶面间角度恒定的单形称为定形（constant form），反之为变形（various form）
它们的对称型不同，所以不能相聚，对吗?为什么? 4 为什么在三方晶系（除3外）和六方晶系（除6外）对称型都出现六方柱这一单形?这
些六方柱对称性一样吗?为什么? 5 在同一晶体中能否出现两个相同形号的单形? 6 菱面体与六方柱能否相聚?相聚之后其对称型就属于3，3m还是6/mmm?为什么? 7 在聚形中如何区分下列单形：斜方柱与四方柱；斜方双锥、四方双锥与八面体；三
三次轴，即Z轴方向（C） X或Y或U轴方向（a）
六次轴，即Z轴方向（C） X或Y或U轴方向(a) 与位2呈30º（2a+b）
X轴方向（a） Y轴方向（b） Z轴方向（c）
23 、 m3 、 43m 、 43、 m3m
4 、 422、 4/m、 4mmm 、 4/mmm
3 、 32 、 3m 、 3m 6 、 62 、 6/m 、 6mm、 6/mmm、 62m
222、 mm2、 mmm
Y轴方向（b）
2、
m、
2/m
思考题 1 是否可以说立方体单形可以分成3对平行双面，为什么? 2 晶面与任何一个对称型的位置关系最多只能有7种，所以一个晶体上最多只能有7个
单形相聚构成聚形? 3 根据单形的几何形态得出：立方体的对称型为m3m，五角十二面体的对称型为m3，
第六章 矿产资源
铬——定义
铬的单质为钢灰色 金属。铬在地壳中的含 量为0.01%，居第17位。 自然界不存在游离状态 的铬，主要存在于铬铅 矿中。
铬——用途
1. 金属铬用作铝合金、钴合金、钛合金及高温合金、电阻发热 合金等的添加剂； 2. 氧化铬用作耐光、耐热的涂料，也可用作磨料，玻璃、陶瓷 的着色剂，化学合成的催化剂； 3. 碱式硫酸铬（三价铬盐）用作皮革的鞣剂； 4. 铬矾、重铬酸盐用作织物染色的媒染剂、浸渍剂及各种颜料； 5. 镀铬和渗铬可使钢铁和铜、铝等金属形成抗腐蚀的表层，并 且光亮美观，大量用于家具、汽车、建筑等工业； 6. 铬矿石还大量用于制作耐火材料。
矿床：
矿床是指在地壳中由地质作用形成的，其所含有用矿 物资源的数量和质量，在一定的经济技术条件下能被 开采利用的综合地质体。
矿床成因类型：
根据形成矿床地质作用而 划分的矿床类型。如按成 矿作用分为内生矿床、外 生矿床和变质矿床，以及 它们之间的叠加和再生矿 床等。
内生矿床：主要是指在岩浆活动过程中，有用
能源矿产
又称燃料矿产、矿物能 源。矿产资源中的一类。 赋存于地表或者地下， 由地质作用形成的，呈 固态、气态和液态，具 有提供现实意义或潜在 意义能源价值的天然富 集物。
金属矿产
金属矿产指从 中提取某种供 工业利用的金 属元素或化合 物的矿产。
非金属矿产
水气矿产
非金属矿产主要品种为金刚 水气矿产包括地 石、石墨、自然硫、硫铁矿、 下水、矿泉水、 水晶、刚玉、蓝晶石等。非 气体二氧化碳、 金属矿产的成因多种多样， 气体硫化氢、氦 但以岩浆型、变质型、沉积 型和风化型最为重要，另外 气和氡气6个矿 种。 海底喷流作用也很重要。
三、成矿作用和矿床成因类型
成矿作用：
第六章碱性霞石正长岩-响岩类资料
6.6 霞石正长岩-响岩类
2、种属划分及其特征
云霞正长石：含黑云母较多的霞石正长岩，含少量的霓辉 石，它形粒状结构，片麻状构造。
6.6 霞石正长岩-响岩类
3、浅成岩
霞石正长斑岩 结构：斑状，似斑状结构。 斑晶：钾长石，常常发生钠长石化。 基质：由细粒-微粒的碱性长石，霞石及少量暗色矿物组 成。
霞石、白榴石也常被白云母或绢云母、沸石类矿物的 集合体所交代，形成霞石和白榴石的假像。
花岗伟晶岩有以下几种成因观点： (1) 岩浆成因说：由于富含挥发分的残余伟晶岩熔浆侵 入裂隙直接结晶而成； (2) 交代成因说：不承认有伟晶岩熔浆的存在，认为是 花岗质岩形成以后，在气水溶液或热液作用下，再次发 生重结晶和交代作用的结构； (3) 岩浆-交代成因说：伟晶岩结晶之后，又受到岩浆 晚期热液的交代，并促使稀有、稀土元素进一步富集矿 化。 事实上，上述几种成因的伟晶岩自然界可能都存在。
6.6 霞石正长岩-响岩类
三、喷出岩的主要类型
主要类型为响岩 响岩的矿物成分和霞石正长岩相当。主要为斑 状结构，斑晶为透长石，也有白榴石或黝方石。白 榴石不稳定，常被正长石或霞石所代替，形成白榴 石假像，基质为微粒至隐晶质结构。响岩可依其所 含的似长石划分为霞石响岩、白榴石响岩、黝方石 响岩等。
6.6 霞石正长岩-响岩类
结构：煌斑结构——岩石中暗色矿物较多，自形程度 较高、且斑晶为暗色矿物的一种特殊斑状结构。
特点：暗色矿物含量高；仅以暗色矿物构成斑晶；无 论基质或斑晶，暗色矿物均呈自形晶体。
煌斑结构是煌斑岩类特有的一种典型结构。 据结构特征可与辉绿岩或玄武岩等暗色岩石区别开。
种属划分：
由于煌斑岩类经常遭受风化蚀变，尤其基质中长石不易 鉴定其种属，因此可根据暗色矿物种属粗略地分为三种：
2024年新沪教版九年级上册化学课件 第6章 金属资源综合利用第1节 金属矿物及铁的冶炼
2.几种常见的金属矿物
项目
名称
赤铁矿
磁铁矿
铁的矿物 （具有磁性，能被磁铁吸引）
菱铁矿
黄铁矿
主要成分的化学式
项目 铜的矿物 铝的矿物
名称 黄铜矿 辉铜矿 孔雀石 铝土矿 明矾石
主要成分的化学式
3.金属冶炼 以金属矿物作为原料，通过一系列物理变化、化学变化可以得到相 应的金属单质。而使金属矿物转化成金属的过程称为金属的冶炼。 拓展培优 金属越活泼，越不易被冶炼出来，故铝的利用比铜和铁晚得多。
第6章 金属资源综合利用
第1节 金属矿物及铁的冶炼
九上化学 HJ
1.能认识大多数金属在自然界中以金属矿物的形式存在，知道一些 常见的金属矿物（铁矿、铝矿）的主要化学成分。 2.能体会化学方法在金属冶炼中的重要作用。 3.简要叙述工业炼铁的反应原理。
1.金属的分布及存在 （1）金属元素在自然界中分布很广，除极少数不活泼的金属 （如铂、金、银等）以单质形式存在外，其余大多数以化合物形式 存在。 （2）金属元素在自然界中一般以矿物的形式存在。
化学方 程式
固体产物 黑色粉末能被磁铁吸起，说明生成了铁
检验
尾气处理 一氧化碳是空气污染物，因此利用一氧化碳与金属氧化物反应的实 验，一定要进行尾气处理，否则会造成环境污染。尾气处理方法一 般有两种：一是将多余的一氧化碳点燃（如图A、B）；二是将多 余的一氧化碳收集再利用（如图C）。
典例1 某兴趣小组利用如图装置 进行实验探究，下列说法错误的 是( C )
[解析] A√ B√ C D√
2.工业炼铁
典例2 下列关于工业炼铁的叙述中,错误的是( B ) [解析] 工业炼铁的主要设备是高炉，而不是电炉。
拓展培优 通常把金属（如铁）跟氧结合生成金属氧化物（如氧化铁）的过程 称为金属的氧化。金属氧化物跟焦炭、氢气或一氧化碳等物质反应， 失去氧转化为金属的过程，称为金属氧化物的还原。
第六章-硅酸盐分析
第六章 硅酸盐分析
1 概述 2 硅酸盐系统分析与分析系统
3 硅酸盐全分析
4 全分析结果的表示和计算
第一页，编辑于星期三：十六点 三十七分。
1 概述
1.1 岩石矿物的基本知识 1.1.1 组成地壳的化学元素
地壳中的物质是由各种化学元素组成的；地壳中几乎 分布了元素周期表中所有的元素。
地壳中元素的分布情况，前人已做了大量的研究工
成分上发生变化，这种作用称为变质作用。变质岩即为 经过变质作用的岩石。
从地表起到16公里深处，各种岩石所占的百分比如 下：
岩浆岩(包括变质岩浆岩)
95%
沉积岩(包括变质沉积岩)
5%
岩石在地表的分布面积：沉积岩75%，岩浆岩 和变质岩合为25%。
第九页，编辑于星期三：十六点 三十七分。
1.2 硅酸盐的组成和种类
1.2.1 硅酸盐的组成
组成复杂，元素众多，从结构上可以简单看成是由
SiO2和金属氧化物组成： iM2O• mMO• nM2O3• gSiO2
从结构上看，基本结构单元是硅氧四面体(SiO44-)，
这些硅氧四面体以单个或通过共用氧原子连接其他元素， 以各种形式存在而组成硅酸盐。
主要组成元素：Si、O、Fe、Al、Ti、Ca、Mg、K、 Na。
其次组成元素：Mn、B、Zr、Li、H、F、Cl、S、 P、C等。
第十页，编辑于星期三：十六点 三十七分。
1.2.2 硅酸盐的种类 P123-124 ①天然硅酸盐 硅酸盐是组成地壳的三大岩类的主要成分，占地
壳质量的85%以上，矿物种类繁多，分布极广。 常见硅酸盐矿物有石英、长石、云母、高岭土、滑
石、橄榄石、角闪石、辉石等。 ②人造硅酸盐 即硅酸盐制品，如水泥、陶瓷、玻璃、耐火材料
1 概述 2 硅酸盐系统分析与分析系统
3 硅酸盐全分析
4 全分析结果的表示和计算
第一页，编辑于星期三：十六点 三十七分。
1 概述
1.1 岩石矿物的基本知识 1.1.1 组成地壳的化学元素
地壳中的物质是由各种化学元素组成的；地壳中几乎 分布了元素周期表中所有的元素。
地壳中元素的分布情况，前人已做了大量的研究工
成分上发生变化，这种作用称为变质作用。变质岩即为 经过变质作用的岩石。
从地表起到16公里深处，各种岩石所占的百分比如 下：
岩浆岩(包括变质岩浆岩)
95%
沉积岩(包括变质沉积岩)
5%
岩石在地表的分布面积：沉积岩75%，岩浆岩 和变质岩合为25%。
第九页，编辑于星期三：十六点 三十七分。
1.2 硅酸盐的组成和种类
1.2.1 硅酸盐的组成
组成复杂，元素众多，从结构上可以简单看成是由
SiO2和金属氧化物组成： iM2O• mMO• nM2O3• gSiO2
从结构上看，基本结构单元是硅氧四面体(SiO44-)，
这些硅氧四面体以单个或通过共用氧原子连接其他元素， 以各种形式存在而组成硅酸盐。
主要组成元素：Si、O、Fe、Al、Ti、Ca、Mg、K、 Na。
其次组成元素：Mn、B、Zr、Li、H、F、Cl、S、 P、C等。
第十页，编辑于星期三：十六点 三十七分。
1.2.2 硅酸盐的种类 P123-124 ①天然硅酸盐 硅酸盐是组成地壳的三大岩类的主要成分，占地
壳质量的85%以上，矿物种类繁多，分布极广。 常见硅酸盐矿物有石英、长石、云母、高岭土、滑
石、橄榄石、角闪石、辉石等。 ②人造硅酸盐 即硅酸盐制品，如水泥、陶瓷、玻璃、耐火材料
第六章 玄武岩类
2、 系列划分 a
碱性系列
钙碱性系列 亚碱性系列
拉斑玄武岩系列
碱性系列 亚碱性系列
磁铁矿分异
拉斑玄武岩系列
橄榄石分异
钙碱性系列
镁铁质岩浆系列
Alkaline rocks Subalkaline Rocks
tholeiitic
calc-alkaline
Fe-enichment on AFM diagram
派生岩浆(derivative magmas)：由母岩浆派生出来的岩浆。
(地幔)原生岩浆的性质
• 在地幔深部形成后没有受到过分离结晶和同 化混染影响 • 识别标志（Criteria for primary magmas） –有最高的 Mg# (100Mg/(Mg+Fe)) ，为真 正的母岩浆 –二辉橄榄岩实验表明：
4、 玄武岩的构造环境（四大类）
洋中脊玄武岩 源区浅 部分熔融程度高(20-30%), 不相容元素亏损, 一般出现拉斑玄武岩 部分熔融程度高, 来自软流圈, 可以出现拉斑 玄武岩和碱性玄武岩 部分熔融程度低, 不相容元素富集, 易出现碱 性熔浆; 随熔融程度的增高, 不相容元素的比 例降低, 转而出现拉斑玄武岩质熔浆，常形 成大火成岩省（LIPs） 熔融温度降低，熔融程度高，形成富含挥发 份的熔浆. 结晶速度快，且伴随明显的结晶分 异作用，形成玄武岩-安山岩-英安岩组合
斜长石不常见，若有也是晚期的
单斜辉石为钛辉石，具红色边缘
构造环境
洋脊为主，可出现在洋岛、俯冲带
洋岛为主，可出现在俯冲带
after Hughes (1982) and McBirney (1993).补充
AFM diagram: can further subdivide the subalkaline magma series into a tholeiitic and a calc-alkaline series
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胶体矿物
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三、矿物化学成分变化的影响因素：
类质同像：引起矿物化学成分变化的主要因素。特点： 离子之间取代，占据晶格位置，可引起结构、物性等 规律性的变化； 胶体吸附与脱水：引起胶体矿物（非晶态，准矿物） 和含水矿物化学成分变化的主要因素。 非化学计量性：某些变价元素矿物，由于离子价态变 化而引起的部分离子缺席空位造成矿物化学成分变化。 如：Fe1-XS； 机械混入：包裹体等。
胶 体
胶体 中
矿物/岩石
风化
胶体的特点
胶体矿物的特点
胶体矿物形成 ——海滨地带和岩石风化壳
胶体溶液
凝聚 蒸发/中和
胶体矿物
关于胶体矿物：
胶体的概念：细分散体系，含分散相（胶粒，一般小 于100nm）和分散媒（相当于溶剂，一般是水），与 真溶液是不同的。 当胶粒含量小于分散媒时，形成的是胶溶体，反之， 形成的是胶凝体（固态）。 胶粒的特点：比表面积极大，带电荷，选择性吸附。 胶粒 胶体矿物：以水为分散媒的胶凝体，特点：非晶质或 超显微隐晶质，选择吸附性，水含量不固定。这就导 致了胶体矿物的化学成分极不稳定。例如：蛋白石
形成类质同象的条件
半径相近和离子类型相近的离子易发生替代 索波列夫指出：在电价和离子类型相同的情况下，类质同 象代替能力随着半径差别的增大而减少。 如果离子半径 r1>r2 ,则 (r1-r2)/r2<15% 可产生完全类质同象 (r1-r2)/r2 =15%~40% 不完全类质同象，高温下形成 完全类质同象 (r1-r2)/r2>40% 低温下不产生类质同象，高温下也只 能形成不完全类质同象 异价类质同象替代的对角线法则：在元素周期表中，从左 上方到右下方的对角线方向，离子半径相近，一般右下方 的高价离子易代替左上方的低价离子。
以已知晶体化学式中固定氧原子数，求出阳 离子元素的原子数比。
晶体化学式的计算：
总的思路是：以矿物化学分析所得到的元素或氧化物质量％，换 算成该矿物中各原子、离子系数比例，再结合晶体化学知识判断 是否为类质同像关系、是否组成阴离子团等，写出晶体化学式。 具体做法是：
元素或氧化物质量％ 原子个数 分子个数（换算成原子个数） 以某个原子在该矿物晶体化 学式的原子个数为准，换算 出其他原子在晶体化学式中 的系数
胶体的“老化作用”：随着时间的增长，胶 凝体失水，逐渐由非晶质变成晶质，这就是 胶体的“老化作用” 变胶体矿物：经老化而成的矿物称为“变胶 体矿物”。例如玉髓就可以由蛋白石 （SiO2.nH2O)失去水而形成。
正胶体：胶体质点表面带正电荷，例如 [Fe(OH)3].Fe3+ 负胶体：胶体质点表面带负电荷，例如 [Fe(OH)3](OH)mm 自然界中负胶体比正胶体分布广泛得多
结合晶体化学 知识将各原子 进行分配
Co、Ni与Fe为类质同像关系，黄铁矿的 晶体化学式为： （Fe0.9914Co0.0005Ni0.0002)0.9921S2
举例说明：已知单斜辉石晶体化学通式：XY[Z2O6]
h=f(8/30458), i=g (8/30458),
(Na0.9587K0.0184Ca0.0118)0.9889[Al1.0333Si2.9749O8]
本章重点总结：
晶格类型、特点对比，球体紧密堆积原理， 配位数，同质多象； 矿物化学成分变化因素（类质同像、胶体吸 附、非化学计量）； 矿物中水的5种形式及其特点； 读懂晶体化学式并会计算。
同质多象
•同质多象现象：相同的化学成 分，在不同的物理化学环境中， 能形成结构不同的几种晶体，这 种现象称为同质多象现象。
•成分相同而结构不同的几种晶 体，称为该成分的同质多象变体
同质多象变体矿物及其转变温度
同质多象变体
两种不同的矿物 物理性质不同：硬度、颜色、比重、形态、 解理、光泽等 内部结构不同：晶格类型、晶格常数、空间 格子 名称的区分：从低温到高温，α -、β -、 γ -
多
型
多型：一种元素或化合物以两种或两种以上层状 结构存在的现象。它们的结构单元层基本相同， 叠置顺序不同 可看作特殊型式的一维的同质多象 主要存在于层状矿物中 多型属于同一矿物种 多型产生的原因：堆积层错；温度、压力和杂质 的影响
类 质 同 象
定义：晶体中某质点被类似的质点所代替，而能保 持原有晶格，只是晶格常数稍有改变的现象。表示 方法，例如（Fe, Zn)S 类似质点占据同种晶格位置，晶体生长过程种发生 的 阳阴离子比值不变：（Zn2++Fe2+):S2-=1:1, 而 锌铁无固定比 复化合物：白云石CaMg[CO3]2钙镁有固定比且有 自己固定的位置，不是类质同象。
五、 矿物的晶体化学式
晶体化学式（或结构式）既可表明矿物中各组 分的种类，又能反映矿物中原子的结合情况。其书写 方法如下： 1）阳离子写在先，复盐中阳离子按碱性强弱排列。 2）阴离子写在后，络阴离子用方括号[ ]括起。 3）附加阴离子写在主要阴离子或络阴离子的后面。 4）含水化合物的水分子写在最后，并用“·”与其它组分 分开。当含水量不定时，用nH2O或aq(aquq—含水 的缩写)表示。SiO2· aq或Ca[SO4]· 2O。 2H 5) 互为类质同象代替的离子用圆括号（）括起来，它 们中间以“，”分开，含量较多的元素一般写在前面。 Ca(Mg,Fe,Mn)[CO3]2 － 铁白云石
由元素含量求化学式
由化学分析结果修正为总质量为100% 求原子数：元素质量百分比/原子量 由固定已知阴离子的原子数，求其他元素的 原子数比率 根据元素晶体化学性质判断类质同象关系
由化合物含量求化学式
根据分析出的氧化物含量，扣除不纯物质和烧失量 以有效组分总量为100%换算出各组分质量百分数 求出各组分分子数 求出氧原子数 求出阳离子原子数
络阴离子团 结构单元层
不仅表示各组分的含量比，同时还表达了晶体结构信息。
矿物的化学式
实验式：以简单化合物的形式表示。例如白云 母K2O.3Al2O3.6SiO2.2H2O; 优点、缺点 晶体化学式：用一定方式表明矿物化学成分中 各组分的晶体化学作用和矿物的结构类型。例 如： KAl2[AlSi3O10](OH)2; Ca[SO4].2H2O; (Zn,Fe,Cd)S 注意晶体化学式的写法
胶体的性质
带电性 选择性吸附：粘土矿物中K含量常大于Na。 MnO2负胶体吸附Cu、Pb、Zn、Co、Ni等40多 种离子 巨大表面能 几种典型的胶体矿物：滨海环境的赤铁矿， 硬锰矿，胶磷矿，燧石；风化壳中的铝土矿， 褐铁矿，有些稀土矿床
胶体及胶体矿物的特点
细 分 散 系
极大比表面积 带电荷 选择性吸附 非晶质 无规则几何外形 可变性和复杂性
五、矿物的化学式及其计算
晶体化学式的书写原则： 1）阳离子在前，阴离子在后； 2）多个阳离子时，按碱性强弱排序；互为类质同像关系 的阳离子用圆括号括起来，按含量多少排序； 3）络阴离子团用方括号括起来，更大一级的结构单元用 花括号括起来；一般附加阴离子写在所有阴离子的最后， 中性水分子写在整个化学式最后，并用“•”分开。 例如： K{Al2[(Si3Al)O10](OH)2} CaMg[CO3] (Zn,Fe)S SiO2•H2O 请同学们读懂上述晶体化学式的含义。
研究类质同象的意义
正确表示矿物的化学式 理解矿物性质变化的原因 判断晶体的形成条件 综合利用矿物中的微量元素
五、矿物的化学式及其计算
实验式：白云母：K2O 3Al2O3 6SiO2 2H2O 或：H2KAl3Si3O12 仅仅表示各组分的含量比。
晶体化学式：K{Al2[(Si3Al)O10](OH)2}
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水在矿物中的作用
•不参加晶格：吸附水（汽态水、液态水、胶体 水、固态水） •参加晶格：结晶水（结晶水化物中的水、沸石 水、层间水）；结构水（离子OH-, H+,H3O+) •例如六水硫镍矿（Ni[SO4].6H2O)中，因Ni半径 很小，与[SO4]2-的半径相差很大，不能形成稳定 晶格，因此由六个水分子包围了镍离子后增大 了它的体积，但并未改变其电价，由此可与 [SO4]2-形成稳定晶格
形成类质同象的条件
总电价平衡：简单的代替，成对的代替，不等量的代替 离子类型和化学键：离子类型和化学键相同，易发生取 代 温度：温度高有利于类质同象的发生，温度低促使离溶。 例如条纹长石。一般低温条件形成的矿物比较纯净。 压力：一般压力增大将限制类质同象的替代并促使其离 溶，其原因尚待进一步研究。 组分浓度：当某种组分不足时，与之类似的组分将以类 质同象方式混入
四、矿物中的水
水是矿物中的一种特殊的化学成分。分5种类型： 吸附水：H2O，被吸附在矿物微粒（胶粒）表面、裂 隙中等，不参加晶格，含量不固定，易脱水（100－ 125°C），如：蛋白石SiO2•nH2O 结晶水： H2O，参加晶格，一般在晶体结构中的大空 隙中，含量固定，较不易脱水（200－500°C），脱 水后结构改变，如：石膏Ca[SO4] •2H2O。 结构水：OH-，H+，H3O+，以离子的形式存在于晶 体结构中，位置、含量固定，非常稳定，极不易脱水 （ 600－1000°C ），脱水后结构完全改变，如： 高岭石Al4[Si4O10](OH)8。
胶体矿物
定义：胶体是一种物质的微粒（1.0nm-100nm) 分散在另一种物质之中所形成的不均匀的细分散体 系。前者称为分散相，后者称为分散媒（或分散介 质）。胶体微粒发生凝聚，可形成胶体矿物。 胶溶体：分散相远少于分散媒 胶凝体：分散相远多于分散媒 自然界中的胶体矿物绝大部分形成于表生作用中， 大体经历两个阶段：首先形成胶体溶液，发生迁移， 当介质条件发生变化产生电性中和，或因水分蒸发有两种过渡型水：
层间水：H2O，存在于层状结构矿物中的层间 大空隙中，与层状结构有一定的键合作用（分 子键），但很微弱，脱水后层状结构基本不改 变。稳定性介于吸附水与结晶水之间。层间水 沸石水：H2O，存在于沸石族矿物晶体结构中 的大空隙或通道中，脱水后结构基本不改变。 稳定性介于吸附水与结晶水之间。