第三章 矿物与岩石--矿物3
《矿物岩石学》课程笔记
《矿物岩石学》课程笔记第一章：绪论第一节概念一、矿物岩石学的定义矿物岩石学是地球科学的一个重要分支，它涉及对地球物质的研究，特别是对构成地壳的矿物和岩石的组成、结构、性质、成因以及它们在地质历史中的演化过程的研究。
二、矿物的基本概念1. 矿物的定义：矿物是自然界中具有一定化学成分和晶体结构的均匀固体。
2. 矿物的特征：包括颜色、硬度、光泽、解理、比重等。
三、岩石的基本概念1. 岩石的定义：岩石是由一种或多种矿物组成的自然集合体。
2. 岩石的分类：根据成因，岩石可分为三大类——岩浆岩、沉积岩和变质岩。
第二节矿物岩石学的研究方法一、宏观研究方法1. 地质调查：通过野外实地考察，收集岩石和矿物的露头信息，进行地质填图和剖面测量。
2. 遥感技术：利用卫星或航空摄影获取地球表面的图像，分析岩石和矿物的分布特征。
3. 地球物理勘探：通过重力、磁法、电法等方法探测地下岩石和矿物的分布情况。
二、微观研究方法1. 显微镜观察：使用光学显微镜和电子显微镜观察矿物的形态、结构等特征。
2. X射线衍射分析：通过X射线衍射技术确定矿物的晶体结构。
3. 化学分析：采用原子吸收光谱、电感耦合等离子体质谱等方法分析矿物的化学成分。
4. 同位素分析：利用质谱仪等设备测定矿物的同位素组成，以研究矿物的来源和形成时代。
第三节矿物岩石学的发展简史一、古代矿物岩石学1. 古希腊和古罗马时期：人们对矿物和岩石有了初步的认识，如泰勒斯的水成论和普林尼的《自然史》。
2. 我国古代：古籍如《山海经》和《本草纲目》记载了丰富的矿物岩石知识。
二、近代矿物岩石学1. 17世纪：显微镜的发明使矿物学进入微观领域，矿物学家开始研究矿物的内部结构。
2. 18世纪：矿物分类学得到发展，如德国矿物学家亚伯拉罕·维尔纳提出的矿物分类体系。
3. 19世纪：地质学三大理论的建立，为矿物岩石学的发展提供了理论基础。
三、现代矿物岩石学1. 20世纪：矿物岩石学各分支学科的形成，如矿物物理学、岩石学、地球化学等。
地质学复习资料
地质学复习资料地质学复习资料⽬录第⼀章地质学概论 (2)第⼆章地球的基本特征 (4)第三章矿物与岩⽯ (8)第四章⽕成岩 (11)第五章沉积岩 (16)第六章变质岩 (20)第七章构造运动与构造变动 (21)第⼋章地槽与地台 (30)第九章地球演化 (31)地质学复习资料第⼀章地质学概论1、地质学的研究对象是什么？地质学是研究地球及其演化的⼀门⾃然科学，主要研究地球的组成、构造、发展历史和演化规律。
其研究对象涉及地球的内部圈层(地核、地幔、地壳)和外部圈层(⼤⽓圈、⽔圈、⽣物圈、岩⽯圈等)。
由于受现阶段观测研究条件的限制，当前的地质学主要研究固体地球的最外层，即岩⽯圈(包括地壳和上地幔的上部，⼤约厚70~150km)，特别是平均厚度约20km的地壳部分。
2、地质学的特点是什么？①研究对象涉及悠久的时间和⼴阔的空间。
②地质现象具有多因素相互制约的复杂性。
③地质学是来源于实践，⼜服务于实践的科学。
④地质学在地理专业中具有重要地位。
3、地质学研究⽅法主要有哪些？地质学的研究⽅法是在实践的基础上，运⽤演绎(⼀般原理推出特殊情况)或归纳(⼀系列具体事实概括出⼀般原理)的⽅法进⾏推理论证。
①野外调查—岩⽯、沉积物等类型、产状、分布情况、剖⾯描述、样品采集等。
②室内实验和模拟实验—岩⽯矿物的鉴定、化⽯的鉴定、同位素年龄测定、各种理化指标(粒度、化学元素、碳酸钙、有机质、磁化率、碳氧同位素等)测试和现代地表过程或地理环境的室内模拟。
③历史⽐较法(现实类⽐法)—英国地质学家莱伊尔采⽤“以今证古”、“现在是认识过去的钥匙”的原理，同时考虑到地球发展的阶段性和不可逆性，要根据具体情况，历史地、辩证地和综合地来研究地球的历史。
4、灾变论与均变论的代表⼈物（很⼤机会考）及其主要思想（不考）？灾变论：地球上的绝⼤多数变化是突然、迅速和灾难性地发⽣的。
代表⼈物：法国地质学家、古⽣物学家居维叶均变论：地球表⾯的所有特征都是由难以觉察的、作⽤时间较长的⾃然过程形成的。
第三章 矿物与岩石
第三章矿物与岩石【教学目的与要求】1.了解晶质体和非晶质体的概念及区别矿物的同质多像2.掌握矿物的化学成分的类型3.胶体矿物4.矿物的同质多像5.了解火成岩、沉积岩、变质岩形成的地质环境及其主要特征。
6. 矿物的物理性质7. 矿物的结构和构造8．三大类岩石的形成环境、形成过程、特征、鉴别方法【教学重点】矿物的物理特征；三大类岩石形成的地质环境。
【教学难点】三大类岩石的形成环境、形成过程、特征、分类、鉴别方法【教学课时】10课时【教学方法】多媒体演示、讲授法第一节概述一、矿物与岩石的概念矿物是在各种地质作用下形成的具有相对固定化学成分和物理性质的均质物体，是组成岩石的基本单位。
二、岩石1、定义：①地质作用形成②按一定方式结合③矿物集合体2、类型：地球岩石、宇宙岩石3、成因分类：火成岩、沉积岩、变质岩①火成岩+变质岩：地壳质量95%，出露25%②沉积岩：地壳质量5%，出露75%三、“水成论”VS“火成论”1、水成论：①古希腊泰勒斯：一切来自水，归于水②英国伍德沃德（1695）：岩石由水作用而成③德国维尔纳（1787）：《岩层的简明分类和描述》2、火成论：①意大利莫罗（1740）：提出火成论②英国赫顿（1788）：《地球的理论》③普莱费尔（1802）：《赫顿学说的解释》第二节矿物一、矿物的基本特性（一）晶质体和非晶质体绝大部分矿物都是晶质体。
所谓晶质体，就是化学元素的离子、离子团或原子按一定规则重复排列而成的固体。
矿物的结晶过程实质上就是在一定介质、一定温度、一定压力等条件下，物质质点有规律排列的过程。
（二）晶形在一定条件下（如晶体生长较快，生长能力较强，生长顺序较早，或有允许晶体生长的空间——晶洞、裂缝等），矿物可以形成良好的晶体。
晶体形态多种多样，但基本可分成两类：一类是由同形等大的晶面组成的晶体，称为单形，单形的数目有限，只有47种。
一类是由两种以上的单形组成的晶体，称为聚形。
在相同条件下形成的同种晶体经常所具有的形态，称为结晶习性。
2024《岩石和矿物》说课稿范文
2024《岩石和矿物》说课稿范文今天我说课的内容是《岩石和矿物》，下面我将就这个内容从以下几个方面进行阐述。
一、说教材1、《岩石和矿物》是2024年版小学地理六年级下册第三单元的内容。
它是在学生已经学习了地球的结构和地质现象的基础上进行教学的，是小学地理领域中的重要知识点，而且岩石和矿物在我们的日常生活中有着广泛的应用。
2、教学目标根据新课程标准的要求以及教材的特点，结合学生现有的认知结构，我制定了以下三点教学目标：①认知目标：了解岩石和矿物的定义和特点，认识不同类型的岩石和矿物，理解它们的重要性。
②能力目标：培养学生观察、归纳、概括的能力，让学生能够辨别不同的岩石和矿物。
③情感目标：培养学生对地理科学的兴趣和热爱，增强学生的环保意识。
二、说教法学法根据教学目标和学生的特点，我选择了以下教法和学法：教法：直观教学法，激发学生的兴趣和好奇心，让他们亲自观察和体验。
学法：合作学习法，让学生在小组内合作，互相交流和讨论，共同解决问题。
三、说教学准备在教学过程中，我准备了以下教学材料和工具：1、图片和视频：用于直观地展示不同类型的岩石和矿物。
2、实物样本：让学生能够触摸和感受不同的岩石和矿物。
3、PPT和多媒体设备：以直观的方式呈现教学内容，增加学生的学习兴趣。
四、说教学过程新课标要求教学活动是师生积极参与、共同发展的过程，因此我设计了以下教学过程：1、引入新知：通过展示一张包含多种岩石和矿物的图片，引起学生的好奇心和兴趣，让他们猜测这些是什么材料，并和他们一起探讨它们的特点和用途。
2、学习新知：通过展示图片和视频，让学生观察和比较不同类型的岩石和矿物，并让他们对它们进行分类和归纳。
在这个过程中，我将引导学生观察它们的颜色、质地、形状和用途等特点，并和他们一起探讨它们的形成原因和重要性。
3、实践操作：准备一些实物样本和放大镜，让学生能够亲自观察和感受不同的岩石和矿物，通过触摸和观察来进一步加深对它们的理解和认识。
矿物与岩石
矿物与岩石 第1节 概述 二、矿物学与岩石学理论的建立
第1节 概述
一、矿物与岩石的概念
二、矿物学与岩石学理 论的建立
第2节 矿物
一、矿物的基本特性
（一）矿物的内部结构和 晶体形态 （二）矿物的化学成分 （三）矿物的集合体形 态和物理性质
二、矿物的分类 三、重要矿物简述
水成论与火成论各以自己的观点排斥对方，把 所有的岩石基本看成是同一成因。1830年英国的C 莱 伊尔提出岩石的成因分类，分为水成岩类、火山岩类、 深成岩类和变质岩类。以多种成因观点代替单一成因 观点的分类，标志着岩石学理论的基本建立。
为基础的。1837年，美国J D 丹纳的《矿物学系统》出版，
1844年再版，总结了已有矿物晶体结构与化学组成分类的成果，
标志着近代矿物学的体系已臻成熟。此后，矿物学随着新
技术和新理论的引进和应用而发展。19世纪中叶偏光显微镜开始用 于矿物鉴定和研究，20世纪初X射线开始用于矿物晶体结构分析， 20世纪30年代以来对矿物形成的物理化学条件及相平衡的研究，20 世纪60年代以后固体物理学、量子化学方面的理论和先进的实验技
矿物与岩石 第1节 概述 二、矿物学与岩石学理论的建立
第1节 概述
一、矿物与岩石的概念
二、矿物学与岩石学理 论的建立
第2节 矿物
一、矿物的基本特性
（一）矿物的内部结构和 晶体形态 （二）矿物的化学成分 （三）矿物的集合体形 态和物理性质
二、矿物的分类 三、重要矿物简述
在古代，岩石与矿物统称为“石”，是人类最早开发
矿物、矿石、岩石概念的区分大约在15世纪。但是， 在18世纪中叶以前，人类关于岩石与矿物的认识，还主要是 物理特征的描述与分类。例如，16世纪初，莱奥纳尔都斯的 《石志》论述了200多种矿物。中国明代医学家李时珍1578 年写成的《本草纲目》，叙及的矿物、岩石、化石有200多种， 按水部、土部、金石部分类，又将金石部细分为金类、玉类、 石类、卤石类等。
第三章岩石全分析
测 SiO2 方 法
（一）重量法
1.硅酸性质和硅酸胶体结构 硅酸有： 正硅酸（H4SiO4），偏硅酸(H2SiO3)、二硅酸(H2Si2O5)， 酸性很弱。 性质： pH1~3或pH>13，硅酸以单分子存在； pH<1或pH>3，硅酸胶体化，易聚合。
样品分解，经酸提取后，硅酸呈三种状态存在： 片状水凝胶，水溶胶，单分子溶解态。
过 程 简 述
样品
N a 2C O 3
浓 HCl
熔融
处理
H 2 S iO 3
凝 胶 溶 胶
N H 4C l 蒸发干涸
凝聚沉
1 S iO 2
o
2
H 2O
1
3 : 9 7 H C l溶 可 溶 盐 3 : 9 7 H C l洗 涤
S iO 2
2
H 2O 沉 淀
（纯净）
9 5 0 -1 0 0 0 C
S iO 2
硅酸钾容量法
1、基本原理 含硅的样品，经与苛性碱、碳酸钠等共融时生成可溶性硅 酸盐，可溶性硅酸盐在大量氯化钾及F-存在下定量生成氟硅酸 钾（K2SiF6）沉淀。氟硅酸钾在沸水中分解析出氢氟酸 （HF），以标准氢氧化钠溶液滴定。间接计算出二氧化硅的 含量。
强 H （3 mol L 浓HNO3） KOH NaOH HCl 过量K 、F
H+
H+
2 SiO 3
吸附层 胶核 扩散层
H+ H
+
H+
2 3 -
H+
H+
H+
胶团
胶团电中性
H+ H+
要使硅酸胶体聚沉： 破坏水化外壳 加入强电解质 加入带相反电荷的胶体 重量法测定以此为基础。
岩石与矿物ppt课件
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学完本章后应掌握以下内容：
（1）矿物的概念、分类及主要性质； （2）岩浆岩、沉积岩和变质岩的矿物成分、结构和构造特征； （3）风化岩与残积土的工程特性； （4）三大类岩石的鉴定方法； （5）岩石的物理力学性质及工程性状。 学习中应注意回答以下问题：
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3.5.4 沉积岩的结构 沉积岩的结构按成因可将沉积岩的结构分为碎屑结构、泥质结构、
结晶结构和生物结构。
1.碎屑结构(clastic) 特征为碎屑颗粒由胶结物黏结起来形成岩石。碎屑粒度的形状有棱
角状、次棱角状、次圆状和圆状四种，如图3-16。
按主要碎屑粒度大小，可将碎屑结构分为三种：
评价？
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3.2 岩石的形成
岩石(rock)是天然产出的由一种或多种矿物按一定规律组成的自然集 合体，少数岩石也可包含有生物遗骸。岩石构成地壳及上地幔的固态部 分，是地质作用的产物。
岩石的形成（如图3-1）受各种地质作用的影响。地壳深部的液态岩 浆（如图3-2）沿地壳裂缝缓慢上升，在地壳深部形成的称为深成岩浆 岩，在地壳浅部形成的称为浅成岩浆岩，岩浆喷出地表后冷凝形成的称 为喷出岩浆岩。火山灰沉积以及岩石风化以后经搬运沉积成岩作用形成 的称为沉积岩。岩浆岩或沉积岩经过变质作用形成的称为变质岩。这就 是地壳中形成的三大类岩石，而岩石是由各种矿物组成的。
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4）类质同象与同质多象
类质同象是指矿物中两种或两种以上的类似质点互相替换， 使矿物的化学成分和某些物理性质发生一定变化，但不改变 其晶体结构的现象。
《地质学基础》-实验教学大纲
《地质学基础》课程实验教学大纲一、课程基本信息课程代码：16154604课程名称：《地质学基础》课程实验英文名称：Foundation of Geology课程类别：学科基础课学时：15学分：4适用对象：自然地理与资源环境专业考核方式：考试先修课程：无二、课程简介《地质学基础》课程实验是地理类专业的学科基础课程实验，该实验主要利用矿物、岩石等地质学基础理论和方法，去认识和鉴定造岩矿物、岩浆岩、沉积岩、变质岩。
该实验在注重理论运用的同时，着力于实践能力的训练。
通过实验讲解、工具使用、鉴定实践、实验总结等过程，强化学生矿物和岩石的实践鉴定能力。
该实验既能构建学生地质学基础理论的理解与分析能力，又能训练学生基本的地质野外工作技能，为学生以后深入的学习和工作奠定坚实的地球科学基础。
"Foundation experimental of geology" is the basic course of geography major, the main use of mineral and rock, understanding and identification of rock forming minerals, igneous, sedimentary and metamorphic rocks. The experiment pays attention to the application of theory and focuses on the training of practical ability. Through the experiment explanation, the tool use, the appraisal practice, the experiment summary and so on the process, strengthens the student mineral and the rock practice appraisal ability. Understanding and analysis ability of basic geology theory of the experiment can not only construct the students, and to train the students' basic skills of students in geological field work, further study and work to lay the foundation for solid earth science.三、课程性质与教学目的1．课程性质：学科基础课。
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。
《岩石学》第3章-基性、超基性岩类
二、主要岩石类型
• 1、侵入岩与地幔岩 • IUGS分类中超美铁质侵入岩是指暗色矿
物含量M＞90%的侵入岩 • 图2-35，根据橄榄石（Ol）、斜方辉石
（Opx）、单斜辉石（Cpx）、或橄榄石 （Ol）、角闪石（Hb）的相对含量在两 个图中找出不同的类型：
第十六页，编辑于星期四：八点 二十二分。
• 玻基辉橄岩：灰黑-黑色富玻璃质岩石， 玻基斑状结构，块状构造、杏仁状构造。 斑晶为普通辉石和橄榄石，辉石斑晶呈 自形，多具环带结构。
第二十五页，编辑于星期四：八点 二十二分。
• 麦美奇岩：化学成分相当于纯橄榄岩的 熔岩。玻基斑状结构，斑晶为橄榄石， 偶见含钛的普通辉石；基质主要为黑色 火山玻璃，其中含少量微晶状橄榄石、 单斜辉石和磁铁矿等。气孔杏仁构造。
第六页，编辑于星期四：八点 二十二分。
۞包含结构
• 常见辉石、角闪石、斜长石甚至原生 碳酸盐矿物包裹浑圆状橄榄石构成包 橄结构，也有角闪石等大晶体包裹辉 石等包含结构。
角闪石包含橄榄石
第七页，编辑于星期四：八点 二十二分。
祁漫塔格辉长岩
包含结构（斜长石包含橄榄石
第八页，编辑于星期四：八点 二十二分。
۞粒状镶嵌结构
• 强塑性流动情况下， 残碎斑不复存在，完 全重结晶，便构成了 粒状镶嵌结构。
特点1：矿物颗粒细小并相近 2：矿物之间直线状接触
第十二页，编辑于星期四：八点 二十二分。
۞地幔交代结构：主要表现为金云母、角 闪石、斜方辉石或单斜辉石沿早结晶的 橄榄石、辉石等颗粒之间充填交代或呈 脉状穿插交代。
• 辉石岩：褐黑色或者是深褐色，辉石含 量90%-100%，可见少量橄榄石、褐色角 闪石、黑云母、斜长石以及铬铁矿、磁 铁矿、钛铁矿等。
第三章地质学基础知识
第三章矿物与岩石矿物是人类生产资料和生活资料的重要来源之一，是构成地壳岩石的物质基础。
自然界的矿物有3000多种，常见的有50~60种。
其中，大约有20~30种是构成岩石的主要成分，占地壳总质量的99%，称造岩矿物，如石英、长石、云母等。
由于矿物组成成分和晶体结构的不同，矿物往往呈现出各种各样的形态、颜色、透明度等自我特性，构成一幅幅绚丽多彩的矿物景观。
4个方面的含义：(1)矿物是在各种地质作用下或各种自然条件下形成的。
如岩浆活动、湖泊、海洋、风化作用等条件下。
(2)矿物由地壳中各种化学元素组成，具有相对固定和均一的化学成分和物理性质，因而是一种自然产生的均质物体。
区别自然矿物和人工矿物：食糖和食盐；合成药品；人造矿物(人造水晶、人造金刚石、人造金红石等)(3)矿物不是孤立存在的，而是按一定规律结合起来形成的各种岩石。
(4)现代矿物概念已延伸至地球内层及宇宙空间所形成的自然产物，称宇宙矿物，如陨石矿物、月岩矿物等。
一、矿物的内部结构和晶体形态矿物的结晶过程——在一定介质、一定温度、一定压力等条件下(如介质温度缓慢下降或溶液达到饱和等)，物质质点有规律排列的过程。
晶体格架——即晶体构造，即相当于一定质点在三度空间所成的无数相等的六面体，紧密相邻和互相平行排列的空间格子构造。
1过去的定义：具有几何多面体的水晶或凡是天然具有几何多面体形态的固体。
现代的定义：具有格子构造的固体，即化学元素的离子、离子团或原子按一定规则重复排列而成的一切固体，称晶质体；具有良好几何外形的晶质体，称晶体。
2与晶质体相反，凡内部质点呈不规则排列的物体，称非晶质体。
即在任何条件下都不能表现为规则的几何外形3、晶形在一定条件下，如晶体生长较快、生长顺序较早、有允许晶体生长的空间(晶洞、裂缝)等，矿物可以形成多种良好的晶体形态。
主要分为：矿物晶体由一种同形等大的晶面所组成，共有47种。
如有六个正六面体的食盐，具有六个同形大小的棱面的方解石。
地质学基础大纲
第四大类：氧化物及氢氧化物（19、刚玉20、赤铁矿＊21、锡石22、软锰矿＊23、石英＊24、磁铁矿＊25、铬铁矿26、软锰矿＊27、褐铁矿＊28、硬锰矿＊）
第五大类：含氧盐
第一类：硅酸盐类：（29、橄榄石＊30、石榴子石＊31、红柱石＊32、黄玉33、绿帘石34、绿柱石35、电气石36、普通辉石37、普通角闪石＊38、透闪石、阳起石和石棉39、蓝闪石40、硅灰石41、滑石42、蛇纹石和石棉＊43、高岭石＊44、云母45、绿泥石46、正长石＊47、斜长石48、白榴石49、霞石）
第一节 地球概况
一、地球的形状和大小
二、地球的物理性质
地球的密度和重力；地球的磁性；地热；磁偏角；磁倾角的概念
第二节 地球的结构
掌握地球的结构的划分
一、地球外部圈
大气圈
水气圈
生物圈
二、地球内部圈层
地壳
地幔
地核
地壳的一级构造单位：即大陆地壳与大洋地壳
大陆型地壳具双层结构：花岗岩层、玄武岩层
大洋地壳具单层结构：玄武岩层
六、火成岩的分类
七、主要的火成岩简介
超基性岩类（橄榄岩、辉岩）。基性岩类（辉长岩、辉绿玢岩、玄武岩）。中性岩类（闪长岩、闪长玢岩、安山岩；正长岩、正长斑岩、粗面岩）。
酸性岩类（花岗岩、花岗斑岩、流纹岩；花岗闪长岩、花岗闪长班岩、英发岩）。
碱性岩类（霞石正长岩、霞石正长班岩、响岩）。脉岩类（伟晶岩、细晶岩、煌斑岩）。火山玻璃岩类（黑曜岩、浮岩）。
11、总结火成岩、沉积岩、变质岩三大类岩石之间的区别和转化关系。
第四章构造运动及构造变动
【教学目的】
掌握构造运动的相关知识；重点掌握和理解褶皱与断层构造的特点；了解新构造运动和地震的知识；了解各种大地构造学说。
煤矿地质学——矿物与岩石
• 矿物的颜色、条痕、光泽和透明度四者的关系见下表：
• 颜色
无色
浅色
深色
金属色
• 条痕
无-白 无、浅 深、彩 深、金属色
• 透明度 透明
半透明
不透明
• 光泽 玻璃光泽
半金属光泽 金属光泽
（六）解理及断口
1、解理：
结晶矿物受外力作用后，沿一定结晶学方向裂成光滑平面的性 质，叫做解理。所裂成的平面叫解理面。
（1）按岩石中晶质矿物与非晶质矿物的比例划分： A、全晶质结构； B、半晶质结构； C、非晶质结构
（2）按组成岩石的矿物颗粒大小划分：
A、显晶质结构：矿物晶体颗粒直径大于0.2mm（粗粒结构、中粒 结构、细粒结构）。
B、隐晶质结构：矿物晶体颗粒直径小于0.2mm。 （3）按矿物颗粒相对大小划分： A、等粒结构：同种主要矿物颗粒大小近于相等。 B、斑状结构：所有晶体分别属于大小截然不同的两群，大的—斑
10、黄铁矿：FeS2鉴定特征：晶体常呈完好的立方体或五角十二 面体，在晶面上常见有条纹，浅铜黄色，条痕黑色，金属光泽， 硬度6--6.5，比重较大，5。 11、黄铜矿：CuFeS2鉴定特征：正四面体，晶体较少，致密块状 或粒状，黄铜黄色，条痕为带绿的黑色，金属光泽，硬度3—4,比 重4.1—4.3。 12石膏：CaSO4•2H2O鉴定特征：板状，集合体为细粒状，无色 透明或白色，玻璃光泽，硬度2，小于指甲。
晶，小的—基质，基质为隐晶质或玻璃质。该结构主要见于喷出 岩或部分浅成岩。
C、似斑状结构：同斑状结构一样由斑晶和基质组成。所不同的是 基质为显晶质。该结构主要见于深成岩或部分浅成岩。
2）构造：矿物的空间分布及排列方式、充填方式。
常见的构造有以下几种： （1）块状构造：岩石中矿物颗粒排列均匀，不显方向性。 （2）流纹构造：由不同颜色、不同成分的条带组成，它反映了熔
地质基础第三章3
岩基是规模巨大的深成侵入岩体，一般出 露面积超过100平方公里，常产于褶皱带的核 部，岩基与围岩呈不整合接触，以花岗岩类最 为常见。
三、火成岩的成分
1、火成岩的化学成分
元素 O Si Al Fe Ca Na K 质量% 质量 46.42 27.59 8.08 5.08 3.61 2.83 2.58 其他 0.586 100.00
2、侵入岩的产状 岩盘又称岩盖，是顺岩层侵入的底部平坦、 顶部拱起的侵入岩体，多由中、酸性岩构成。 岩盆是岩层之间中间下凹的盆状侵入岩体。 岩墙又称岩脉，是充填在岩石裂隙中的板 状侵入岩体。 岩床是流动性较大的岩浆顺着岩层层理侵 入而形成的板状岩体，多由基性岩构成。 岩株是出露面积不超过100平方公里的深 成侵入岩体，多由中酸性岩组成。
橄榄岩
浅成岩：金伯利岩 喷出岩：苦橄岩，科马提岩 分布产状：地表分布面积很小，一般是小 型岩株，岩盆或岩墙。
产于南非的金伯利岩
2、基性岩类（辉长岩－玄武岩类） 基性岩类（辉长岩－玄武岩类） 一般特征： SiO2含量为45％－52％; 45％－52％ 45％－52 主要矿物：辉石，斜长石； 次要矿物：橄榄石，角闪石，黑云母等； 不含或少量石英； 色率为50-70。 深成岩：辉长岩－呈灰黑色，中粗粒结构， 块状构造或条带状构造。 主要矿物辉石，基性斜长石。次要矿物橄 榄石，角闪石等。
根据造岩矿物在一种岩石中的分布量多少， 将它们分为主要矿物、次要矿物和副矿物三类。 主要矿物是在一种岩石中含量较多，一般 都在10%以上的矿物。主要矿物是岩石大类划 分的重要依据。如花岗岩中的石英和钾长石。 次要矿物是在一种岩石中含量较少，一般 在10%左右的矿物。它是岩石进一步分类的依 据。如花岗闪长岩中的石英，花岗岩中的黑云 母等。 副矿物是岩石中含量很少，一般少于 1%， 偶尔可达5%的矿物。如火成岩中的磁铁矿、榍 石、磷灰石等。
矿物与岩石的认识与分类
矿物与岩石的认识与分类矿物和岩石是地球表面最为常见的物质，它们构成了地壳的重要组成部分。
对于地质学的研究和应用领域，对矿物和岩石的认识与分类至关重要。
本文将从矿物和岩石的定义、特征以及分类方法等方面进行探讨，以期加深对这两种物质的了解。
一、矿物的认识与特征矿物是指在自然界中具有一定化学成分和结晶形态的固态物质。
它们是地球内部岩石的成分，也是构成岩石的基本矿物质。
矿物的特征包括以下几个方面：1. 化学成分：矿物的化学成分是其最基本的特征之一。
不同矿物具有不同的元素组成，通过化学分析可以确定矿物的成分。
2. 结晶形态：矿物在地壳中以晶体的形式存在。
晶体是具有有序排列的原子、离子或分子的固态物质，其形状和结构与矿物的种类相关。
3. 物理性质：矿物具有一系列特定的物理性质，如硬度、比重、颜色、光泽等。
通过这些性质，可以对矿物进行初步鉴定和分类。
二、岩石的认识与特征岩石是由一种或多种矿物组成的固态物质。
岩石是地球的基本构造单位，被广泛应用于建筑材料、矿产资源以及地质研究领域。
岩石的特征包括以下几个方面：1. 矿物组成：岩石是由一种或多种矿物聚集而成。
不同的岩石具有不同的矿物组成，这直接决定了其性质和用途。
2. 结构与纹理：岩石的结构和纹理是其内部构造形态的表现。
不同岩石具有不同的结构类型，如块状结构、层状结构、粒状结构等。
3. 成因与演化：岩石的成因是指其形成的过程和条件。
岩石可以通过火成、沉积、变质等多种过程形成，并且岩石之间也存在着相互转化的演化关系。
三、矿物的分类方法矿物的分类是对其进行系统归纳和整理，以便更好地认识和利用它们。
矿物分类的方法有多种，下面介绍两种常用的分类方法：1. 化学成分分类：根据矿物的化学成分将其分类。
矿物可以分为无机物质和有机物质，然后进一步细分为单质、化合物等。
2. 结晶形态分类：根据矿物的结晶形态将其分类。
常见的矿物结晶形态有六角形、四边形、立方体等，根据这些形态可以将矿物划分为不同的类别。
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。
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矿物的折射率和吸收系数 越大，反射率越高，光泽 也就越强
矿物光泽的分级
按照反射率的大小，光泽分为四级： 金属光泽 R>25%。呈抛光金属般的光泽 半金属光泽 R=25-19%。呈未刨光金属般的光泽 金刚光泽 R=19-10%。如同金刚石般的光泽
粒状集合体
粒状集合体
成因：粒状集合体多半是 从溶液或岩浆中结晶而成 的，当溶液达到过饱和或 岩浆逐渐冷却时，其中即 发生许多“结晶中心”， 晶体围绕结晶中心自由发 展，及至进一步发展受到 周围阻碍，便开始争夺剩 余空间，结果形成外形不 规则的粒状集合体
片状、鳞片状、针状、 纤维状、放射状集合体
•
类质同像分子式 具有类质同像的矿物分子式，一般将 类质同像互相置换的元素用括号括在一 起，中间用逗号分开，把含量高的放在 前边。络阴离子团用方括号括起来。 如橄榄石是（Mg，Fe）2［SiO4］，黑 钨矿是（Fe，Mn）［WO4］。
含水化合物
• •
一般指含有H2O和OH-、H+、H3O+离子的化合物 而言。 可分为两类： 吸附水是渗入到矿物或矿物集合体中的普通水， 呈H2O分子状态，含量不固定，不参加晶格构造。 结构水是参加矿物晶格构造的水，其中一类叫结 晶水，这种水以H2O分子形式并按一定比例和其 他成分组成矿物晶格，如石膏（CaSO4· 2H2O） 含2个结晶水。
各种矿物的外表特征——形态和物理性质， 可以作为鉴别矿物的依据。
矿物的基本特性
矿物的内部结构和晶体形态 矿物的化学成分 矿物的集合体形态和物理性质
内部结构和晶体形态
晶质体和非晶质体 晶形 结晶习性
晶质体和非晶质体
所谓晶质体，就是化学元素的离子、离子 团或原子按一定规则重复排列而成的固体。 由于质点规则排列的结果，就使晶体内部 具有一定的晶体构造，称为晶体格架。
所谓类质同像是指在结晶格架中，性质相 近的离子可以互相顶替的现象。
•
离子置换又有两种情况：
一是互相置换的离子电价相等，称为等价类质 同像。 一是几种离子同时置换，置换的离子电价各异， 但置换后的总电价必须相等。 有的组分是在一定限度内进行离子置换，称为 不完全类质同像。 两种组分可以以任何比例进行离子置换，形成 一个连续的类质同像系列，称为完全类质同像。
在适当的环境里，，晶质体往往表现为 一定的几何外形，即具有平整的面，称 为晶面；晶面相交称为晶棱。这种具有 良好几何外形的晶质体，通称为晶体。 晶质体和晶体二者概念基本相同。
Z (001)
晶面
(h0l) (hkl) (0kl)
(100) X (hk0) Y (010)
晶棱
晶形
晶体形态基本可分成两类： 一类是由同形等大的晶面组成的晶体，称 为单形，单形的数目有限，只有47种。
晕色：有些矿物的颜色是由某些化学的和物
理的原因而引起的。如片状集合体矿物常因光 程差引起干涉色。
条痕
矿物粉末的颜色称为条痕。 一般是将矿物在白色无釉瓷板上刻划后， 观察其留下的粉末颜色。
低硬度矿物（硬度<条痕板）
应用对象：有色矿物
光泽
矿物的光泽是指矿物表面对光的反射能力。 光泽的强弱用反射率R来表示。
隐晶质集合体
钟乳状、葡萄状、乳房状集合体
这些形态大多数是某些胶体矿物所具有的 特点。 胶体溶液因蒸发失水逐渐凝聚，因而在矿 物表面围绕凝聚中心形成许多圆形的、葡 萄状的、乳房状的小突起。 如石灰洞中由CaCO3形成的钟乳石、石笋 以及褐铁矿、软锰矿、孔雀石等表面常具 此形态。
土状体
成，成分比较简单；
络合物——由一种阳离子和一种络阴离子组合而成，
为数最多，常形成各种含氧盐矿物；
复化物——大多数复化物是由两种以上的阳离子和一
种阴离子或络阴离子构成。
2）成分可变的化合物
化合物成分不是固定的，而是在一定范围内或 以任一比例发生变化 。主要是由类质同像引 起的。 例如：镁橄榄石Mg2［SiO4］ 置换 Fe2+
如石墨、云母等常 形成片状、鳞片状 集合体，石棉、石 膏等常形成纤维状 集合体，还有些矿 物常形成针状、柱 状、放射状集合体。
片状集合体 针状集合体
放射状集合体
致密块状体
由极细粒矿物或隐晶矿物所成的集合体， 表面致密均匀，肉眼不能分辨晶粒彼此界 限。
晶簇
生长在岩石裂隙或空洞中的许多单晶体 所组成的簇状集合体叫晶簇。
9.弹性和挠性 10.比重
11.磁性
12.电性 13.发光性 14.其它性质
颜色
矿物具有各种颜色，如赤铁矿、黄铁矿、 孔雀石、蓝铜矿、黑粘土等都是根据颜色 命名的。
颜色类型
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。
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。
矿物的化学成分
矿物的化学组成类型 矿物的同质多像 胶体矿物
矿物的化学组成类型
按照矿物的化学成分，大致可分为以下几 种类型： 1.单质矿物 2.化合物 3.含水化合物
Au
单质矿物
由一种自然元素组成的矿物，如金、石墨、 金刚石等。
C
化合物
1）成分相对固定的化合物 简单化合物——由一种阳离子和一种阴离子化合而
矿物中水的存在形式
与晶格 的关系 不参加 晶格 主要类型 存在形式 水的种类 逸出温度 汽态水 100－110℃ 中性 薄膜水 110－250 H2O 分子 毛细管水 (胶体水) 胶体水 其它 含量不固定，随 环境温度和湿度 而变，不计入化 学式 (胶体水除外) 多出现于具有大半 径络阴离子的含氧 盐矿物中，有一个 或几个固定的脱水 温度 有固定的位置和 确定的含量比 参与晶格但含量 可变 ( 与吸附阳离 子 的 种 类 有 关 ), 随温度和湿度而 变，介于结晶水 和吸附水之间。
它们一端固着于共同的基底上，另一端 自由发育而形成良好的晶形。
晶簇
杏仁体和晶腺
矿物溶液或胶体溶液 通过岩石气孔或空洞 时，常常从洞壁向中 心层层沉淀，最后把 孔洞填充起来，其小 于2cm者通称杏仁体； 大于2cm者可称晶腺。 如玛瑙往往以此形态 产出
结核和鲕状体
矿物溶液或胶体溶液常常围绕着细小岩屑、 生物碎屑、气泡等由中心向外层层沉淀而 形成球状、透镜状、姜状等集合体，称为 结核。其大小可由数厘米到数十厘米甚至 更大。 如果结核小于2mm，形同鱼子状，具同心 层状构造，叫鲕状体，鲕状体常彼此胶结 在一起，如鲕状赤铁矿、鲕状铝土矿等。
锆石 含义内容： （1）矿物是在各种地质作用 下或者说在各种自然条件 下形成的自然产物。 （2）矿物具有相对固定和均 一的化学成分及物理性质， 在一定程度上讲，矿物是 一种自然产生的均质物体； （3）矿物不是孤立存在的， 而是按照一定的规律结合 起来形成各种岩石。
灰岩
铁陨石
矿物的范围包括地球内层及宇宙空间所形 成的自然产物。如组成陨石、月球岩石和 其它天体的矿物，称为陨石矿物或宇宙矿 物。
双晶个体以简单的平面 相接触而连生
☆穿插双晶
由个体相互穿插而形成的双晶
十字石
Ｓｔａｕｒｏｌｉｔｅ
☆聚片双晶
多个板状个体以同一双 晶律连生，接合面相互 平行。
☆环状双晶
多个双晶个体彼此以同 样的双晶律连生，但接 合面互不平行，而是依 次以等角相交。
结晶习性
•
•
•
在相同条件下形成的同种晶体经常所具有 的形态，称为结晶习性。 大体可以分为三种类型： 晶体沿一个方向特别发育，称一向延伸型 晶体沿两个方向特别发育，称二向延伸型 晶体沿三个方向特别发育，称三向延伸型
矿
物
?
食糖是不是矿物？ 食盐是不是矿物？
不是 是
原因
具有相对固定的化学成分
食盐是一种矿物
具有相对均一的物理性质 在一定的自然条件下形成不是矿物
具有相对均一的物理性质
自然条件下不能形成食糖
矿物的含义
矿物是在各种地质作用下形成的具有相 对固定化学成分和物理性质的均质物 体，是组成岩石的基本单位。
吸附水
参加 晶格
结晶水
中性 结晶 H2O 分子 水化物 离子 OH-, 化合水 H+，H3O+
200-500℃ 个别 600℃
结构水 介于结晶水 与结构水之 间的一种特 殊类型
600－1000℃
过渡 状态
中性 沸石水 H2O 分子 层间水
80－400℃ 110℃
矿物的同质多像
定义：同一化学成分的物质，在不同的外 界条件（温度、压力、介质）下，可以结 晶成两种或两种以上的不同构造的晶体， 构成结晶形态和物理性质不同的矿物，这 种现象称同质多像。 例如：碳（C）在不同的条件下所形成的石 墨和金刚石，二者成分相同，但结晶形态 和物理性质相差悬殊 。
晶体在三维空间延伸的比例
柱 状 ／ 棒 状 ／ 针 状
一 向 延 长
板 状 ／ 片 状
两 向 延 长 三向等长 粒状
还有些矿物晶体的晶面上常具有一定形式 的条纹，称晶面条纹。 如在水晶晶体的六方柱晶面上具有横条纹， 在电气石晶体的柱面上具有纵条纹，在黄 铁矿的立方体晶面上，具有互相垂直的条 纹，在斜长石晶面上常有细微密集的条纹。
在自然晶体中，常发现两个或两个以上 的晶体有规律地连生在一起，称为双晶。 最常见的有三种类型： 接触双晶——由两个相同的晶体，以一 个简单平面相接触而成。 穿插双晶——由两个相同的晶体，按一 定角度互相穿插而成。 聚片双晶——由两个以上的晶体，按同 一规律，彼此平行重复连生一起而成。