第四章矿物的形成
矿物生成顺序辨别标志
矿物生成顺序辨别标志
1. 排列顺序，在矿物化过程中，矿物的生成顺序往往与它们的
排列顺序有关。
比如在矿脉中，较早生成的矿物往往位于底部，而
较晚生成的矿物则位于顶部。
2. 包裹体，一些矿物在形成过程中会包裹住早期生成的矿物或
岩石碎屑，这些包裹体可以提供关于矿物生成顺序的重要信息。
3. 变质作用，在变质作用过程中，矿物的生成顺序往往与岩石
的变质程度有关，比如伊利石和绿泥石通常是早期生成的矿物，而
石英和长石则是后期生成的矿物。
4. 成分变化，矿物生成的顺序也可以通过矿物成分的变化来确定，比如在热液矿床中，矿物的成分往往会随着流体的温度、压力
和化学成分的变化而发生相应的变化。
5. 结构关系，一些矿物在形成过程中会显示出特定的结构关系，比如双晶、包体关系等，这些结构关系可以揭示矿物生成的先后顺序。
总的来说，矿物生成顺序的辨别标志是一个复杂而多方面的问题，需要综合运用地质学、矿物学、岩石学等多个学科的知识来进行综合分析和判断。
通过对矿物生成顺序的准确辨别，可以帮助地质学家和矿产勘探人员更准确地理解矿床的成因和演化过程，为矿产资源的勘探和开发提供重要的科学依据。
矿物生成顺序辨别标志
矿物生成顺序辨别标志矿物生成顺序的标志矿物是地球上的宝藏，它们以各种形式存在于地壳深处。
与地球的演化过程紧密相连，矿物生成顺序也成为了研究地质学的重要内容之一。
下面，我将从不同角度来描述矿物生成顺序的标志。
一、岩浆活动标志1. 火山喷发：火山是地球深部岩浆活动的直接表现。
火山口喷出的岩浆冷却后形成岩浆岩，其中含有矿物质。
2. 火山岩：火山岩是由火山喷发产生的岩浆凝固而成，其中包含着富含矿物质的矿脉。
3. 玄武岩：玄武岩是一种含铁镁的火山岩，其中的橄榄石和辉石是火山活动的标志。
二、沉积作用标志1. 河流冲刷：河流冲刷岩石时，会将矿物颗粒带到下游，形成河床沉积物。
其中的砂砾和沙粒中含有多种矿物质。
2. 河流沉积：当河流流速减慢时，会形成河流沉积物，其中的粘土和泥沙中含有矿物质。
3. 沉积岩：沉积岩是由沉积过程中沉积物堆积形成的，其中的矿物质主要来自于沉积物中的颗粒和溶解质。
三、变质作用标志1. 片麻岩：片麻岩是由高温和高压作用下形成的，其中的矿物质经过变质作用而形成。
2. 片岩：片岩是一种由变质作用形成的岩石，其中的矿物质在高温和高压下发生了化学反应。
3. 花岗岩：花岗岩是由岩浆在地壳深处冷却形成的，其中的矿物质经过长时间的变质作用而形成。
四、热液作用标志1. 热液矿床：热液矿床是由地壳深部的热液活动形成的，其中的矿物质是由热液中的溶解物沉淀而成。
2. 硫化物矿床：硫化物矿床是一种重要的热液矿床，其中的矿物质主要是由硫化物矿物组成的。
3. 氧化物矿床：氧化物矿床是由氧化物矿物沉淀形成的，其中的矿物质主要是由氧化物矿物组成的。
总结起来，矿物生成顺序的标志主要包括岩浆活动、沉积作用、变质作用和热液作用等方面。
通过观察和研究这些标志，我们可以更好地了解矿物的生成和分布规律，为矿产资源的开发提供科学依据。
环境学概论(刘培桐)第四章知识要点
第四章土壤环境一名词解译1．原生矿物：是直接来源于岩石受到不同程度的物理风化作用的碎屑，其化学成分和结晶构造未有改变。
2.次生矿物：岩石风化和成土过程中新生成的矿物，包括各种简单盐类，次生氧化物和铝硅酸盐类矿物等统称次生矿物。
次生矿物是土壤矿物质中最细小的部分（粒径<0.001mm）具有胶体特性，影响土壤许多物理化学特性。
3.土壤质地（土壤的机械组成）：自然界的土壤都是由很多大小不同的土粒，按不同的比例组合而成的，各粒级在土壤中所占的相对比例或重量百分数称为土壤的机械组成，也叫做土壤质地。
4．土壤结构：一般把土壤颗粒的空间排列方式及其稳定程度，孔隙的分布和结合的状况称为土壤的结构。
5．土壤胶体：土壤中颗粒直径小于2微米或1微米，具有胶体性质的微粒。
6.土壤污染：人类活动产生的污染物进入土壤并积累到一定程度，引起土壤质量恶化的现象。
具体地说，污染物质是指与人为活动有关的各种对人体和生物有害的物质，包括化学泻药、重金属、放射性物质，病原菌等。
7.土壤净化：是指土壤本身通过吸附、分解、迁移、转化，氧化—还原、络合－螯合作用及化学沉淀等作用而使进入土壤的污染物的浓度降低，形态改变，难以被植物所吸收而暂时退出生物小循环，脱离食物链或被排出土壤之外的过程。
8.溶胶：胶体微粒分散在水中成为胶体溶液称为溶胶。
凝胶：胶体微粒相互凝聚呈无定形的凝胶。
凝聚作用：由溶胶凝聚成凝胶的作用。
分散作用：由凝胶分散成溶胶的作用。
9.环境背景值：是指环境中诸因素，如大气、水体、土壤以及植物、动物和人体组织等在正常情况下，化学元素的含量及其赋存形态。
10.土壤环境中重金属元素背景值：是指一定区域内自然状态下未受人为污染影响的土壤中重金属元素的正常含量。
11.活性酸度:由土壤溶液中的H+ 所引起的酸性和活性酸底。
酸度大小取决于溶液中的[H+ ]。
土壤胶体所吸附的可交换性H+及A13+水解所产生H+总称为潜在酸度（包括交换酸和水解酸）。
自然地理学课后习题第四章
自然地理第四章作业4-11、地球内部有哪两个不连续面？它们对地球内部圈层的划分有什么意义？①地球内部不连续面：莫霍面和古登堡面莫霍面：在大陆地面以下平均33千米处，1909年由奥地利地震学者莫霍洛维奇首先发现。
在这个不连续面下，纵波和横波的传播速度都明显增加。
古登堡面：在地下2900 千米处，1914年由德国地震学者古登堡首先发现。
在这个不连续面下，纵波的传播速度突然下降，横波则完全消失。
②根据莫霍面和古登堡面可以将地球内部圈层分为三个部分：地壳、地幔和地核莫霍面以上的是地壳，地幔位于莫霍面和古登堡面之间，古登堡面以内的是地核2、地壳结构有哪两个主要特点？地壳厚度的不均与硅铝层的不连续分布状态3、地壳与岩石圈有什么不同？地壳位于莫霍界面之外，是地球表面一层薄薄的、由岩石组成的坚硬外壳；岩石圈：地壳和上地幔顶部（软流层以上），由坚硬的岩石组成，合成为岩石圈4-21、组成地壳的主要化学元素有哪些？根据地球化学分析表明，自然界存在的化学元素或多或少都能在地壳中找到，其中以氧、硅、铝、铁、钙，纳、镇、钾八种元素的含量最多，共占地壳总重量的97%，其余元素只占3%。
2、什么是矿物？主要造岩矿物有哪些？①地壳中的化学元素，在一定的地质条件下，结合成具有一定化学成分和物理性质的单质或化合物，称为矿物。
矿物是构成岩石的物质基础，也是人类生产资料和生活资料的重要来源之一，矿物在地球上的分布十分广泛。
②目前已发现的矿物有三千多种，其中成为岩石主要组成成分的矿物称为造岩矿物，约有几十种。
在造岩矿物中，硅酸盐类矿物和氧化物类矿物合占地壳总重量的90%以上，是构成地壳的主要造岩矿物。
就单种矿物来说，长石是地壳中最大量的矿物，其次是石英，二者都常见于各类岩石中。
其他主要的造岩矿物还有云母、方解石、辉石、角闪石、橄榄石等。
3、什么叫岩石？岩石可分为哪三类？①岩石是地质作用形成的具有一定产状的地质体。
主要由造岩矿物按一定的结构和构造集合而成的。
《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。
第四章 矿物的物理性质
② 锯齿状断口：
呈尖锐锯齿状，见于强延展性 的自然金属元素矿物。
③ 平坦状断口：
断面较平坦，见于块状矿物。
④ 参差状断口：
呈参差不平状，见于大多数脆性 矿物及块状或粒状集合体。
⑤ 土状断口：
断面粗糙、呈细粉状，为土状 矿物特有。
⑥ 纤维状断口：
呈纤维丝状，见于纤维状矿物 集合体上。
二、矿物的硬度
1）矿物光泽的等级一般是确定的，
但变异光泽因矿物产出的状态不同 而异。 2）光泽是矿物鉴定的依据之一， 也是评价宝石的重要标志。
五、特殊光学效应
由于宝石内部具有包裹体、双晶、 微细球状结构等特殊内在因素， 导致光的干涉、散射、衍射等现象， 使宝石显现出特殊的光学效应。
常见的有：
猫眼效应猫眼效应、星光效应星光效 应、变色效应等。
产生的原因：
裂开的产生取决于杂质的夹层及 机械双晶等结构以外的非固有因素。
裂开面 沿
(1) 定 向 排 列的外 来 微 细 包 裹 体 或 固溶体离溶物 夹层 ; 的 产生 (2) 由应 力 作 用造成的聚 片 双 晶的接 合 面
（1）裂开只见于某些矿物的某些
光线在金刚石晶体中传播示意
n1
n2
4）玻璃光泽玻璃光泽：
反光较弱，呈普通平板玻璃表面 的反光。
矿物为无色、白色或浅色， 条痕呈无色或白色，透明。
矿物不平坦的表面或矿物
集合体的表面上的特殊变异光泽：
1）油脂光泽油脂光泽：
某些解理不发育的浅色透明矿物 的不平坦断口上呈现的似油脂般的 光泽。
2）树脂光泽：
（1） 若键力很微弱，受力后，层间或 链间可发生相对位移而弯曲，由于基本上 不产生内应力，故 形变后内部无力促使 晶格恢复到原状而表现出挠性； （2） 若层间或链间以一定强度的 离子键联结，受力时发生相对晶格位移， 同时所产生的内应力能在外力撤除后 使形变迅速复原而表现出弹性； （3） 当键力相当强时，矿物则表现出 脆性。
化学必修2第四章金属矿物的开发和利用课件
B．往淡水中加入NaCl等配成人造海水，可用于海 产品的长途运输
C．赤潮主要是由工农业生产和生活废水引起沿海 水域的富营养化而造成的
D．海洋经济专属区的资源开发可获得Fe、Co、K 、Au、Mg、B等金属
碘的提取
海藻中含有丰富的碘元素(以 I－形式存 在)。实验室中提取碘的流程如下： 海藻 ―灼―烧→
（1）称取3g干海带，用刷子把干海带表面的附着 物刷净（不要用水洗，有I-）。 将海带剪碎， 用酒精润湿（便于灼烧）后，放在坩埚中。
（2）用酒精灯灼烧盛有海带的坩埚，至海带完全 成灰，停止加热，冷却。
（3）将海带灰转移到小烧杯中，再向烧杯中加入 10ml蒸馏水，搅拌，煮沸2min－3min，使 可溶物溶解，过滤。
海藻灰
―浸―泡→
悬浊液
――①→
含I－的 溶液
适―量―②C→l2
含I2溶液
――③→
碘的有 机溶液
―→
晶体碘
(1)实验操作③的名称是萃__取__分___液_，所用 主要仪器名称为_分__液__漏__斗_。
(2)提取碘的过程中，可供选择的有机试
剂是_B__、__D_(填序号)。
A．酒精(沸点78 ℃) B．四氯化碳(沸点77 ℃) C．甘油(沸点290 ℃) D．苯(沸点80 ℃)
2.热还原法
高温
Fe2O3+3CO == 2Fe+3CO2
加热
CuO+ H2 == Cu+H2O
要点二 铝热反应 1．反应实验
实验 操作
实验 现象
镁条剧烈燃烧，放出一定的热，使氧化铁 粉末和铝粉在较高温度下发生剧烈的反应。 反应放出大量的热，并发出耀眼的白光。 纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中
自然地理-矿物晶体介绍
如SiO2 （石英）、Al2O3(刚玉)、CaCO3（方解石） CaMg(CO3)2（白云石）等。
• 含水化合物：含有H2O、OH-、H+等离子的化合物。
如 蛭 石 (Mg,Fe2+,Fe3+)3[(Si,Al)4O10](OH)2-4H2O 其 在 火上灼烧后体积要膨胀18-25倍，比重明显减少，能在水 面漂浮。另外滑石、蛇纹石、高岭石、褐铁矿等都是含 水矿物 。
• 集合体
柱状（菊花石）
钟乳状（孔雀石）
同心圈状（玛瑙）
晶簇（石英晶簇）
葡萄状/肾状/ 土状集合体 鲕状 （褐铁矿） （肾状赤铁 此外还有：粒状，片状、磷状（如云母、绢云母），柱状、纤维状（菊花石），被膜状 矿） （如岩石上被覆上一层铜绿－孔雀石），皮壳状（薄膜厚且致密，并可见圈层状）。
晶簇（铁玫瑰）
金（Au）
在自然界，金主要呈自然状 态产出，即所谓的自然金。原生 金矿统称山金或脉金，出现与砂 矿者呈沙金。
鉴定特征： 颜色和 条痕金黄， 具延展性， 硬度小，比 重大。
非常珍贵的狗头金
方解石中的自然金
树枝状
澳洲索维伦金矿
石英脉中的黄金
全球每年黄金产量 2500吨，其中90%是通过“堆摊浸出”方 法提取的，每生产一盎司黄金就会产生约30吨有毒废物。 氰化钠（ NaCN ），剧毒，人口服致死量约为 1～2mg／kg。
第四章 矿 物
第一节 矿物的基本特征 一、矿物的形态 二、矿物的化学组成： 三、矿物的物理性质 第二节 矿物分类及主要矿物介绍 一、矿物分类： 二、重要矿物
矿物的概念： 矿物是地壳中经物理化学作用形成的天然 的、无机的均一晶质固体，它在地壳中是以岩 石（组合的）和矿石（单一的）形式而存在的。 • 也可以说： 矿物是地壳中的化学元素在各种地质作用 下所形成的，具有一定化学成分和物理性质的 自然均质体，它们是组成岩石和矿石的基本单 位。（地质学基础，宋春青，P33）
第四章 硅酸盐水泥熟料矿物组成
氧化物 缩写符号 普通名称 质量分数/%
CaO
SiO2 Al2O3
C
S A
氧化钙
二氧化硅 氧化铝
64.67
21.03 6.16
Fe2O3
无机非金属材料工学 硅酸盐水泥熟料 31
C3A的性质
密度：3.04g/cm3
X-射线衍射特征谱三强线： 2.69(100)、1.555(34)、1.905(31) 断面外形呈不规则小颗粒状、点滴状
反光能力弱，反光镜下呈暗灰色，黑色中间相
无机非金属材料工学 硅酸盐水泥熟料 32
C3A的水硬特性
水化迅速，凝结迅速，水化热大，易急凝；
24
比重
无机非金属材料工学 硅酸盐水泥熟料
不同氧化物对C2S晶型的影响
C2S的固溶特性和贝利特
贝利特(belite)：熟料中-C2S的固溶体，B矿 贝利特中常见的固溶物质： Al2O3：1.10-2.60、Fe2O3：0.40-2.20、MgO： 0.20-0.60 K2O：0.30-1.00、Na2O：0.20-1.00 P2O5：0.10-0.30、TiO2：0.10-0.30
MgO K2O
F
M K
氧化铁
氧化镁 碱 三氧化硫 二氧化碳 水
2.58
2.62 0.61
Na2OSO3 CO2 H2ON S0.34
2.03 4
C
H
硅酸盐水泥熟料矿物组成
CaO-SiO2-Al2O3系统中的水泥区
5
硅酸盐水泥熟料矿物组成
第四章 土壤环境化学习题解答
第四章土壤环境化学一、名词解释1、土壤环境背景值：是指在不受或很少受人类活动影响和不受或很少受现代工业污染与破坏的情况下，土壤原来固定有的化学组成和结构特征。
2、原生矿物与次生矿物：地壳中最先存在的，经风化作用后任然遗留在土壤中的一类矿物，其原有的化学组成和晶体结构均未改变。
主要的原生矿物有：石英、长石类、云母类、辉石、角闪石、橄榄石、方解石、赤铁矿、磁铁矿、磷灰石、黄铁矿等；在土壤的形成过程中，由原生矿物转化形成的新矿物，统称次生矿物。
包括各种简单的盐类（碳酸盐、重碳酸盐、硫酸盐和氯化物）、游离硅酸、三氧化物（R2O3•XH2O）；次生铝硅酸盐（蒙脱石、伊利石、高岭石）等。
或原生矿物是指各种岩石受到不同程度的物理风化，而未经化学风化的碎屑物，其原有的化学组成和结晶构造均未改变。
次生矿物是在岩石或矿石形成之后，其中的矿物遭受化学变化而改造成的新生矿物，其化学组成和构造都经过改变而不同于原生矿物。
3、活性酸度：土壤溶液中氢离子浓度的直接反映，通常用pH表示。
活性酸度的来源主要是CO2溶于水形成的碳酸和有机物质分解产生的有机酸，以及土壤中矿物质氧化产生的无机酸，还有施用的无机肥料中残留的无机酸，如硝酸、硫酸和磷酸等。
此外，由于大气污染形成的大气酸沉降，也会使土壤酸化，所以它也是土壤活性酸度的一个重要来源。
潜性酸度：土壤潜性酸度是土壤胶体吸附的可代换性H+和Al3+的反映。
当这些离子处于吸附状态时，是不显酸性的，但当它们通过离子交换作用进入土壤溶液之后，即可增加土壤溶液的H+浓度，使土壤pH值降低。
只有盐基不饱和土壤才有潜性酸度，其大小与土壤代换量和盐基饱和度有关。
活性酸度与潜性酸度的关系：活性酸度与潜性酸度是同一个平衡体系的两种酸度。
二者可以互相转化，在一定条件下处于暂时平衡状态。
土壤活性酸度是土壤酸度的根本起点和现实表现。
土壤胶体是H+和Al3+的贮存库，潜性酸度则是活性酸度的贮备，土壤的潜性酸度往往比活性酸度大得多，二者的比例，在砂土中约为1000；在有机质丰富的粘土中则可高达1×104—1×105。
宝石矿物的化学成分
离子结合而成。
(五)硫化物类
闪锌矿ZnS、黄铁矿FeS2、辰砂HgS等
二、宝石矿物的化学组成 具有一定范围的可变性
许多宝石矿物的化学组成并不是固定不变的， 而是有一定的变化幅度。
在电气石化学组成中，Mg2+—Fe2+之间和 Fe2+—Li+、Al3+之间呈完全类质同象，其中 3Fe2+→2Al3++Li+替代的负电荷不足，由附加阴 离子中OH-被O2-替代来补偿；Mg和Li之间的替代， 以及Mg、Fe和Cr、Mn之间的替代都是不完全的。
当电气石化学组成中R位以Fe为主时则电气石 呈深蓝色甚至黑色；当R位以Mg2+为主时则电气 石呈黄色——褐色；当电气石富含Li和Mn时则呈 玫瑰色或浅蓝色；当电气石富含Cr时则呈深绿色。
(2)当硬玉化学组成中的Al被Fe3+替代时，则翡 翠呈发暗的绿色(不像含Cr翡翠那么鲜艳、明快， 而是呆板，缺乏灵气)。若Fe3+只是少量替代 Al3+，翡翠呈浅绿色；若Fe3+大量替代Al3+， 则翡翠呈暗绿色，甚至墨绿色。颜色发阴。油 青种。
(3)当硬玉化学组成中的Al同时被Fe3+和Cr3+替代 时，翡翠的颜色则视Fe3+和Cr3+相对比例而定。 Cr3+较多则绿色鲜艳一些；Fe3+较多时则绿色偏 暗一些。
1．硅酸盐类
在硅酸盐类矿物的晶体结构中，硅氧配 位四面体SiO44-是它们的基本构造单元。硅 氧四面体在结构中可以孤立地存在，也可以 以其角顶相互连接而形成多种复杂的络阴离 子(基型)。
第四章岩浆矿床
• 2．正岩浆矿床(Orthomagmatic Deposit)： • 由于岩浆矿床是在正岩浆期形成的，
故又称正岩浆矿床。
3．岩浆矿床的总特点
• ①时间上，成矿作用和成岩作用基本上是同 时进行的，少数岩浆矿床的成矿作用可以延续 到较晚时间，但大体上不超出总的岩浆活动期。
中，成矿金属元素与其化合形成易溶化合物，降低了
自身的结晶温度，并在岩浆熔融体中残存下来，在主
要的硅酸盐矿物结晶之后，从晶间的残浆中结晶出来，
充填于早期结晶的硅酸盐矿物颗粒之间。如果受到外
力作用或残余挥发份造成的内应力作用，含矿熔浆
（矿浆）则被挤出，贯入到已冷凝的侵入体中去，形成贯入
⑧ 岩浆的氧逸度（fo2）:
• 影响变价元素的状态， 从而影响矿物结晶顺序， 如：fO2 增高，铁的状 态为自然铁（Fe0）→ 方铁矿（FeO）→磁铁 矿（FeO• Fe2O3） →赤 铁矿（Fe2O3）。
⑨其它因素：
i．矿物生长速度 ii．组分浓度：有用组分达到饱和后才开始结晶：
结晶较早。如铬铁矿熔点1800-19000C；橄榄石
18000C；辉石1300-15000C。故结晶顺序为：橄
榄石-铬铁矿→辉石
• （共结）
• ②矿物比重：影响重力分异，Mg-Fe片矿 物比重大于长石类矿物，重点下沉，轻者相对
上浮（表）
③结晶颗粒大小：颗粒大者，下沉速度快
矿物
橄榄石 斜方辉石 铬铁矿
矿床。这种作用称为压滤作用。
•
压滤作用形成的矿体，常为品位较高的富矿石。
结晶分异作用的影响因素
• 举例：加拿大穆斯柯克斯层状超基性侵入体中 的富铬铁矿层的成因模式，6个阶段：
第四章矿石分析
为了防止试样中亚铁氧化，一般试样只要求过100 目筛 ，且不烘干。
2. 可溶铁的测定 原理可溶铁是指能溶于盐酸的含铁矿物，溶样时
属或稀土金属，其工业价值甚至超过铁矿石。
工业上对铁矿石中铁的要求是：菱铁矿大于 30%~35%；褐铁矿大于45%~50%；赤铁矿大于 54%~58%；磁铁矿大于56%~60%。达不到以上品 位要求的，要进行选矿处理。
铁矿石分析一般只测定全铁（TFe）硅、硫、磷。 为了了解矿石的氧化状态和选矿的需要，需测定亚 铁；从冶炼的角度考虑，要求测定可溶铁（盐酸可 溶）和硅酸铁。
胶体存在时，由于吸附或包裹Fe3+，使其还原不完全， 导致结果偏低。
Ti(IV)的干扰可最好采用钛-铁 连续滴定的方法，消除钛对测定的干扰。
硝酸的存在影响还原和滴定，可用硫酸冒烟或 盐酸低温反复蒸干除去。
二 全铁的测定——重铬酸钾滴定法
4.1 概述
1 矿物: 地壳中存在的具有固定化学组成和一 定物理化学性质的天然产物；
2 岩石：构成地壳的矿物集合体； 3 矿石：含有有用矿物并具有开采价值的岩石。
矿石的组成相当复杂，除被研究的矿物组分外，往往 那个同时伴生多种矿物。当伴生矿物的品位达到一定 要求时，可作为有用的伴生组分进行回收利用。
2ＭnO40- + 10Cl- + 16H+ = 2Mn2+ + 5Cl2 + 8H2O 反应产生的氯气经煮沸除去。
锰、钒和铈对测定有干扰。他们均能被过磷酸氧化 至高价态，又能被硫酸亚铁铵还原，是测定结果偏 高。除锰如上述，钒和铈的干扰可用校正法消除。 若试样中含钒0.5%以上，一般采用返滴定法消除钒 的干扰。本法是用于0.1%以上的铬的测定。
矿物学 第四章 矿物的物理性质2-力学性质及其它物性 图文
石英贝壳状断口
黄铁矿的断口
小结：解理、裂开和断口的识别
1、解理
1）区分晶面与解理面； 2）全面描述解理应包括：等级、方位、组数、夹角；
3）解理组数必须在同一单体上进行：一般选棱、角较突出、
自由面出露较多的颗粒上，对着光线转动矿物不同方向观察； 解理的组数与夹角可从解理纹得到反映。
2、裂开：产生的原因与解理不同；
例如：
石盐、方铅矿：‖{100}立方体解理，三组互相垂直； 闪锌矿：‖{110}菱形十二面体的解理，六组； 石墨：‖{0001}平行双面的解理，一组。
★解理面上之解理纹可示出解理的组数和夹角。
解理的组数和夹角可在解理面上的解理纹上 体现出来。
∥01 1}
∥{001}
∥{hk0}
的异向性特点。
2．裂开
某些矿物晶体在应力作用下，有时可沿着晶格内一定的结晶方 向破裂成平面。裂开的平面称裂开面。 注意：从现象上看，裂开酷似解理，也只能出现在晶体上。
产生的原因与解理不同： 主要取决于杂质的夹层及机械双晶等结构以外的非固有因素。 裂开面往往沿下列方向产生：
（1）裂开只见于某些矿物的某些晶体上，也可能不遵循晶体 的对称性。
晶体中可有一种或几种不同等级的解理。
白云母的极完全解理 ‖{001}
方铅矿 ‖{100}完全解理
方解石‖{ 101 1 }完全解理
辉石的中等解理
‖{110}
角闪石晶体
橄榄石的不完全解理
解理的表示方法：
★解理反映出晶体的异向性和对称性。 通常用相应的单形及其符号来表示解理的 方向、组数和夹角。
∥{110} ∥{001}
矿物的解理
方解石 萤石
闪锌矿
重晶石
生物成矿过程
生物成矿过程
生物成矿过程是生物体通过代谢活动影响或直接参与无机矿物的形成与积累的过程。
微生物、植物和动物在新陈代谢中吸收、富集特定元素，其分泌物、排泄物及死后遗骸可在适宜条件下促使矿物沉淀。
例如，某些微生物能通过生物化学反应降低溶液中金属离子的溶解度，促使硫化物矿物如黄铁矿等生成，从而参与到矿床的形成中。
此外，生物矿化也是指生物体内（如骨骼、贝壳）通过调控有机质与无机离子结合，形成钙化组织的过程。
这一过程包括有机质预组织、晶核形成、晶核成长、聚集以及固相转化等多个阶段。
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第四章矿物的成因一、形成矿物的地质作用二、矿物的演化三、矿物标型一、形成矿物的地质作用与矿物组合的概念这里有两个概念必须明确。
（一）矿物形成作用类型矿物是自然作用的产物，其形成有着一定的物理化学条件。
地质作用是形成矿物的最重要作用，按性质及能量来源的不同，一般将其划分为内生作用、外生作用和变质作用。
1、内生作用：岩浆作用、伟晶作用、热液作用2、外生作用：风化作用、沉积作用3、变质作用：接触变质作用、区域变质及作用上述几种作用间经常存在着一些过渡性质的作用类型，如火山作用与沉积作用之间的火山沉积作用等。
（二）矿物组合的概念不同或相同的自然作用在一定空间中可形成几种矿物，将这些矿物之间的关系称为组合关系，而将处于一定空间中的几种矿物的集合称为“矿物组合”。
显然，矿物组合本身不具任何成因意义，它只表示矿物的空间联系。
在一定的时空范围内和一定的物理化学条件下，由一定的自然作用所形成的几种矿物的集合，称为“矿物共生组合”。
显然，共生在一起的矿物不仅满足“同空间”这个一般矿物组合的要求，其形成过程还应基本满足“同时间”、“同介质”、、和“同条件”这三个条件，即是在同一时空域发生的同一自然作用。
如果处在一定空间范围内的几种矿物分别是在不同时间、或相同时间的不同介质在不同物理化学条件下形成的，这样的矿物组合称为“矿物伴生组合”。
在近地表有时见到黄铁矿被褐铁矿包裹，褐铁矿是黄铁矿形成后的氧化产物，它们只不过是在近地表这个特定空间的伴生矿物而已。
还应指出，有的矿物彼此间从不共生，或者说是“禁止”共生。
如橄榄石绝不与石英共生，因为橄榄石属硅酸不饱和矿物，当有游离SiO2存在时，它必然要与橄榄石反应形成辉石族矿物，而不可能析离出来形成石英；同理，似长石、霓石也不能与石英共生。
矿物共生组合的研究在探讨矿物岩石成因及指导找矿勘探方面具有重要意义，也有助于野外较简单地质体中矿物的鉴定。
1.岩浆作用及其矿物组合岩浆作用是地下深处高温（700℃~1250℃）高压（n×10³Pa~3Gpa）下形成的岩浆熔融体在上侵运移过程中与周围环境不断交换能量及成分并逐渐冷却形成岩浆岩的地质作用。
已知岩浆岩主要为硅酸盐质，极少数为碳酸盐质。
它们主要来源于上地幔物质的部分熔或地壳物质的局部熔融。
由于来源及成分不同，硅酸盐岩浆可分为：地质大学南京大学吉林大学超基性 SiO2 <45%基性 SiO2 45~53 45~52中性 SiO2 53~66 52~65 52~63酸性 SiO2 >66 >65 >63碱性 SiO2不足，Na2O,K2O高在各类岩浆岩中，最主要的造岩矿物有橄榄石、斜方辉石、单斜辉石、普通角闪石、碱性长石、斜长石、黑云母、白云母、石英、霞石、白榴石等，常见的副矿物有榍石、磷灰石、锆石、磁铁矿、尖晶石、独居石等。
岩浆岩成分不同，所形成的矿物种类、组合和含量则有明显差异。
如超基性岩的主要矿物有橄榄石、辉石，副矿物有铬铁矿、自然铂、金刚石等，不含石英；基性岩的主要矿物有辉石和基性斜长石，副矿物为磷灰石、磁铁矿、钛铁矿、铬铁矿等；中性岩的主要矿物有中性斜长石和角闪石，副矿物有磁铁矿、磷灰石、榍石和锆石等；酸性岩的主要矿物有石英、碱性长石、酸性斜长石及黑云母，副矿物主要有锆石、磷灰石、榍石、磁铁矿、电气石、绿帘石、独居石等。
当岩浆喷发或溢流到地表时，温度、压力骤降，迅速冷凝固结，以致形成的火山岩中矿物颗粒细小，呈隐晶质甚至玻璃质，斑状结构，可见透长石、β-石英、鳞石英等高温的特征矿物。
由火山喷气凝华形成的矿物有自然硫、雄黄、石盐等。
根据大量研究和人工实验，鲍温（1922）提出玄武岩浆冷却过程中矿物结晶的两个系列（图23-2）。
高温橄榄石钙长石斜方辉石培长石单斜辉石拉长石中长石角闪石奥长石黑云母钠长石低温碱性长石＋白云母＋石英图23-2 鲍文反应原理示意图（据Klein & Hurlbut,1993）位于反应系列上部的矿物早结晶，结晶温度较高；位于反应系列下部的矿物晚结晶，结晶温度较低。
两个系列中温度相近的矿物可以共生。
这一原理称为“鲍文反应原理”。
尽管岩浆结晶的实际情况要复杂得多，但鲍文反应原理基本上能够反映正常条件下硅酸盐岩浆中矿物结晶的实际情况和共生组合的总趋势。
2.伟晶作用及其矿物共生组合伟晶作用是在地表下约3~8km的高温（约400~700℃）、高压（围岩压力大于内部压力）富含挥发分和稀有、放射性元素的残余岩浆体系中，形成伟晶岩及有关矿物的地质作用。
伟晶岩的主要矿物与有关深成岩相似，如常见的花岗伟晶岩主要由钾长石、钠长石、云母、石英等矿物组成。
常富含稀有元素和挥发性组分矿物，如绿柱石、电气石、天河石、黄玉、绿辉石、锂辉石、铌钽铁矿、褐帘石等矿物。
伟晶岩体呈脉状或不规则状，常具有带状构造。
矿物晶粒粗大或巨大，其云母可达数平方米，微斜长石单晶体可达百吨。
由钾长石和石英共结交生常形成文象结构，在晶洞中可发育完好的晶簇，其中富集的稀有、稀土和放射性元素可以构成重要矿产。
3.热液作用及其矿物组合热液作用是指在地下数千米到地表范围内来自不同源区、温度在500~50℃的汽水或热水溶液逐渐冷却或与围岩相互作用过程中形成矿物的地质作用。
按来源不同可将热也划分成岩浆期后热液、火山热液、变质热液和地下水热液等主要类型。
按温度不同将热液作用大致可划分成高温、中温、低温3种类型。
1）高温热液作用的温度区间约在500~300℃，其中高于374℃时称气化作用，所形成的矿物组合以W,Sn,Mo,Bi,Be,Fe为特征。
金属矿物主要有：黑钨矿、锡石、辉钼矿、辉铋矿、白钨矿、磁铁矿、磁黄铁矿、毒砂等，非金属矿物主要有：石英、云母、黄玉、电气石、绿柱石等。
2）中温热液作用的温度区间在300~200℃，主要形成Cu，Pb,Zn 的矿物组合和相应的矿床。
金属矿物有：黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、自然金等，非金属矿物有：石英、玉髓、方解石、白云石、菱镁矿、重晶石、绢云母、绿泥石等。
3)低温热液作用形成于200~50℃之间，主要形成以As,Sb,Hg,Ag 为特征的矿物组合及相应的矿床。
金属矿物有：雄黄、雌黄、辉锑矿、辰砂、自然银等，非金属矿物有：石英、玉髓、方解石、蛋白石、重晶石、高岭石、明矾石、蒙脱石、伊利石、沸石、绢云母等。
4.风化作用及其矿物组合风化作用是指在地表或近地表的常温常压条件下，矿物和岩石受太阳能、大气、水及有机物的影响而发生机械破碎和化学分解，部分易溶组分（K,Al,Fe,Mn等）残留在原地或搬运到不远处堆积形成风化壳中新矿物和岩石的过程。
在地表风化作用下，硫化物和碳酸盐最不稳定，硅酸盐、氧化物和自然元素最稳定。
因此，风化壳中残留的矿物主要有：自然金、自然铂、金刚石、磁铁矿、石英、刚玉、金红石、锆石、石榴子石等；新生的表生矿物主要有：玉髓、蛋白石、褐铁矿、铝土矿、硬锰矿、水锰矿、高岭石、蒙脱石、孔雀石、蓝铜矿等。
新生的矿物集合体常具有多孔状、皮壳状、钟乳状和土状等形态。
在硫化物矿床氧化带中，孔雀石、褐铁矿等对化学风化新生矿物的形成颇具典型意义。
一般，硫化物中的黄铜矿CuFeS2在风化过程中首先分解为CuSO4和FeSO4溶液，当CuSO4与富碳酸的水溶液或碳酸盐岩发生反应时，形成孔雀石Cu2[CO3](OH)2;而FeSO4极易氧化为Fe2[SO4]3,后者又易水解为氢氧化铁Fe(OH)3胶体，其凝聚后即形成了褐铁矿Fe2O3·nH2O。
5.沉积作用及其矿物组合地表风化作用产物及火山喷发物被流水、风、冰川和生物等搬运至适合环境沉积下来，形成新的矿物或矿物组合的地质作用。
它包括机械作用、化学沉积、胶体沉积和生物化学沉积等类型。
1）机械沉积机械沉积指风化壳或火山喷发物中的矿物岩石碎屑被各种外营力搬运过程中，由于搬运介质的速度降低，矿物按颗粒大小、密度高低先后沉淀的作用。
机械沉积常形成大量石英、长石及少量高密度稳定矿物的堆积，但一般不形成新矿物，而只构成新的矿物组合。
自然金、金刚石、金红石、锡石、黑钨矿、锆石、硬玉、独居石等在机械沉积物中可富集成砂矿。
2）化学沉积指溶解有大量化学元素的地表水或地下水溶液在运动过程，由于水分蒸发、浓度增高、易溶盐类达到过饱和时发生发生的矿物结晶作用。
化学沉积主要发生在内陆湖泊或封闭海湾中，形成磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、硝酸盐及卤化物等易容盐类矿物，主要有石膏、芒硝、石盐、钾盐、光卤石、硼砂等。
盐类矿物通常依溶解度由小到大依次晶出。
3)胶体沉积含有大量1~100nm晶质或非晶质微粒的地表水或地下水（胶体溶液）在运动过程中，因电解质中和而发生的凝聚沉淀形成胶体矿物的作用。
海盆地、湖泊和沼泽是主要的胶体沉积场所。
常见的胶体矿物有赤铁矿、铝土矿、软锰矿、硬锰矿等氧化物和氢氧化物。
4)生物化学沉积指在生物新陈代谢作用下，通过复杂生物化学反应形成生物成因矿物或生物骨骼堆积形成生物矿物的作用。
磷块岩中的磷灰石、部分沉积赤铁矿的形成多与生物化学作用，特别与细菌作用有关。
硅藻土中的蛋白石、贝壳灰岩中的方解石则是生物遗体沉积。
6.接触变质作用及其矿物共生组合指岩浆侵入围岩后与其发生物质或能量的交换而使接触带岩石的矿物组成和结构发生变化的地质作用。
按侵入体与围岩间有无元素交换，又分为接触热变质和接触交代变质两种作用。
1）接触热变质作用指岩浆与围岩接触时，围岩受岩浆高温烘烤而使其原有矿物重结晶（如石灰岩变为大理岩，颗粒变粗）或生成一些与围岩成分相关的新矿物（如泥质岩中的红柱石和堇青石）的作用。
该作用发生在围岩部分，即外接触带。
2）接触交代作用指岩浆侵入围岩时，侵入体与围岩交换某些组分并发生化学反应而形成新矿物的地质作用。
该作用发生在侵入体内外接触带。
常见中酸性侵入体与碳酸盐接触时，侵入体富含SiO2和Al2O3及挥发性组分的气体和溶液进入碳酸盐岩，而碳酸盐岩中部分CaO和MgO组分被带出而进入侵入体，发生双交代作用，形成矽卡岩（skarn）。
当碳酸盐岩富镁时，如为白云岩或白云质灰岩，形成由镁橄榄石、尖晶石、透辉石、镁铝榴石及后期热液蚀变的硅镁石、斜硅镁石、蛇纹石、金云母等组成的镁质矽卡岩；当围岩为富钙的灰岩时，则出现由钙铝榴石、钙铁榴石、透辉石、钙铁辉石、硅灰石、方柱石、符山石后期热液蚀变的透闪石、阳起石、绿帘石、绿泥石等组成的钙质矽卡岩。
接触交代作用可形成磁铁矿、黄铜矿、白钨矿、辉钼矿、方铅矿、闪锌矿等矿物的富集，构成相应的矽卡岩矿床。
矽卡岩形成温度一般为600~400℃，深度一般不超过地下4.5km。
7.区域变质作用及其矿物组合指伴随区域构造变动而出现的高温（200~900℃）高压（3-12KPa~0.1-1.0GPa）及以H2O和CO2为主要活动组分的流体使原有岩石的结构构造和矿物组成发生大规模变化的作用。