3.第三章矿物
粘土矿物学-3(200706)
（2）变质成因的滑石岩 变质成因的滑石岩可分为两种类型，一种是镁质碳酸盐岩中 的滑石岩，另一种是滑石片岩。前者质纯，块状构造，工业价值 最大，后者含非滑石矿物较多，具片状构造，工业上利用往往需 要进行选矿。 1）.镁质碳酸盐岩中的滑石岩 主要产在太古代的菱镁矿、白云石大理岩中。如辽宁海城滑 石岩，它产于元古代辽河群的一套变质结晶片岩、片麻岩、白云 石大理岩和菱镁矿中。 滑石岩呈大小不等的扁豆体或透镜体，滑石岩体与围岩界线 不清，需根据化学分析圈定。岩体延长最大约500m，平均厚度 35m左右，最大延深约400m，岩体内常包裹着滑石化的菱镁矿 岩块及白云石大理岩的残留体。 岩石主要为块状及片状。块状滑石岩质量最佳，滑石含量可 达90％以上，其共生矿物为菱镁矿、白云石、偶尔有少量石英、 磷灰石、黄铁矿以及次生的蛇纹石、绿泥石等。
2）．区域变质的滑石岩
以四川滑石岩为例，区域地层为前震旦纪登相营下段，主要是一套硅质 条带白云岩、白云质灰岩、白云质大理岩等。地层呈S形弯曲，节理甚为发 育。滑石岩产于白云石大理岩中，呈脉状或透镜状。 滑石在岩石中的含量约为30-50％，其它共生矿物为白云石、方解石、石 英与透闪石。在地表，由于风化作用，滑石可以加富至50-70％。 滑石岩主要为片抉构造 成因，一般认为是富镁的碳酸盐在一定的温度压力条件下与Si02反应生 成的：
3.3 叶蜡石岩 叶蜡石也和滑石相似，很少有人想到它在沉积岩中也能形 成。1984年方邺森等人在江苏丹徒县发现并证实叶蜡石不仅可以 在沉积岩中形成，而且可以形成有重要工业价值的粘土矿产 （1）沉积成因的叶蜡石岩 据南京大学方邺森报导，江苏丹徒十里长山一带泥盆纪五通 组砂岩中，约有5—9层叶蜡石岩，厚薄不等，最厚可达4.75m， 最薄约0.7m.。 叶蜡石岩呈青、灰、白、黑等色，在风化带为具可塑性的粘 土，手感滑润，偏光显微镜下呈鳞片状集合体，干涉色可达二级。 叶蜡石在岩石中的含量可达60％左右，其它矿物为高岭石、石英 及白云母。
3第三章-土的渗透性
②设臵水平铺盖 上游设臵水平铺盖，与坝体防渗体连接，延长了水流渗透路径
粘土铺盖
③设臵反滤层
水位
回填中粗砂 砂垫层 加筋土工布 抛石棱体
设臵反滤层，既可通畅水流，又起到保护土体、防止细粒流失而 产生渗透变形的作用。反滤层可由粒径不等的无粘性土组成，也 可由土工布代替，上图为某河堤基础加筋土工布反滤层
1
2
图2-8 成层土的渗透系数
2
1
每一分层的单宽流量为：
h qi K i hi L 总的单宽流量为：
h h n q qi K i hi Ki hi L L i 1 i 1 i 1
n n
或
h q Khh L
n
h h Khh Ki hi L L i 1
二、结合水膜的厚度：粘性土中的结合水膜较厚，
会减小土的孔隙，降低土的渗透性。
三、土的结构构造：土的成层构造使土的各向渗透
性不同。
四、水的粘滞度：动力粘滞系数随水温发生明显的变
化。水温愈高，水的动力粘滞系数愈小，土的渗透系数则 愈大。
五、土中气体：土中封闭气体阻塞渗流通道，使土的
渗透系数降低。封闭气体含量愈多，土的渗透性愈小。
总渗透力：
w h1 A= w h2A +J J=wh1A-wh2A =w(h1 - h2)A=whA
以孔隙水为研究对象
h h1 h2
A
L
单位体积渗透力： GD=J/(AL)=whA/(A L) =w i
j —渗透力，KN/m3； i —水力坡度； w ——水的重度,KN/m3 渗透力为体积力
第三章 风化和风化带中矿物的稳定性
重碳酸盐化的矿物。
白云母 (Ms) 钾长石 (Kf)
中酸性斜长石(Pl)
黑云母(Bi)、伊利石 磁铁矿(Mt)、帘石(All)、磷灰石 (Ap) 榍石(Sph)、十字石(Str)、石榴子石(Grt)
2. 次稳定矿物
A. 水解速率相对较低
(例子：如一个1mm 的斜长石通过水解完全变成高
岭石至少需要100 年时间。)
钙长石 方解石 高岭石
CaCO3+CO2+H2O Ca(HCO3)2
方解石 重碳酸盐
反应特点: .与水体中CO2的浓度有关.
.新形成的易溶性重碳酸盐可随水体自由迁移.
.难溶组分则可以胶体的形式迁移.
二、风化带中矿物的稳定性
在一般风化条件下(富氧、中偏弱酸性)，尽管总的风 化速率比较缓慢，但不同矿物被分解的速率(或抗风化能 力)却有很大差别。 可将大陆风化带中的矿物粗略地划分成三个稳定性级 别：
指沉积物固结之前的成岩作用，其作用结果是沉积物
的固结。
按作用条件与沉积环境的关系，早期成岩作用可分为
同生作用和浅埋成岩作用。
同生作用(Syndiagenesis）
指沉积物刚刚沉积、还暴露在沉积环境底层水中、在
沉积物一水界面及其以下的一薄层内所发生的一切物理、
化学或生物作用。
同生作用中的化学或生物过程实际就是沉积作用在成
接触，压溶后则可能演变为光滑的面接触、凸凹接触或缝合线接触。
压溶的成分全部进入到粒间水溶液中，它们可在邻近压力较低部位
重新参与沉淀矿物的形成。
压溶作用改变颗粒相互接触类型
颗粒之间接触类型随压力增大的变化序列 1．点接触，2．面接触，3．凹凸接触，4．缝合线接触
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矿石产品知识点总结大全
矿石产品知识点总结大全第一章：矿石概述1. 什么是矿石2. 矿石的种类和分类3. 矿石的形成和分布4. 矿石在人类社会中的重要性第二章：矿石开采1. 矿山的选址和规划2. 矿山的开发和开采3. 矿石开采的方法和技术4. 矿石开采的环境影响第三章：矿石矿物学1. 矿物的基本概念和特征2. 矿物的分类和鉴定3. 矿物的结构和性质4. 矿物在矿石中的作用和应用第四章：金属矿石1. 黄金的开采和加工2. 银的开采和利用3. 铜的开采和冶炼4. 铁的开采和炼铁第五章：非金属矿石1. 石英的开采和利用2. 方解石的开采和利用3. 菱镁矿的开采和利用4. 石膏的开采和利用第六章：煤矿产品1. 煤的成分和分类2. 煤的开采和洗选3. 煤的利用和工业应用4. 煤矿的资源管理和可持续开发第七章：矿石贸易1. 矿石市场和行情2. 矿石贸易的过程和流程3. 矿石贸易的风险和挑战4. 矿石贸易的未来发展趋势第八章：矿石工程1. 矿山工程的概念和特点2. 矿山工程的规划和设计3. 矿山工程的施工和管理4. 矿山安全和环保技术第九章：矿石行业发展1. 矿石行业的现状和趋势2. 矿石行业的政策和法规3. 矿石行业的科技创新和技术进步4. 矿石行业的未来挑战和机遇第十章：矿石研究与科学技术1. 矿石研究的重要性和意义2. 矿石科学技术的应用和成就3. 矿石研究的前沿和热点4. 矿石研究的发展趋势和展望第十一章：矿石文化与教育1. 矿石在文化中的地位和作用2. 矿石的教育和科普价值3. 矿石文化的传承和创新4. 矿石相关教育资源和活动结语1. 矿石是人类文明的重要基础2. 矿石产业的发展是经济社会的重要支撑3. 矿石资源的保护和利用是人类的共同责任4. 矿石知识的传播和推广是关乎全球发展的重要课题。
地球科学概论(第三章)—中国矿业大学(北京)
第三章地球的内部圈层和地壳的物质组成●重点掌握地球内部圈层划分的依据，内部圈层的划分，各圈层的主要物理状态，地壳的类型，大陆地壳与大洋地壳的异同，矿物的概念，矿物的晶体结构，矿物的形态；岩石的成因分类，三大类岩石的主要特点。
●一般了解地幔、地核的物质组成，元素在地球和地壳中的分布，克拉克值，地壳的重力均衡和重力异常。
2001年8月4日，中国大陆科学钻探工程在江苏省东海县开钻。
钻井所在地毛北镇位于世界上规模最大的超高压变质带－大别苏鲁造山带上。
2005年3月8日完钻，钻进深度5158米。
中国大陆科学钻探是我国"入地"计划的重大突破，也是当前实施的国际大陆科学钻探计划20多个项目中最深的科学钻井。
第一节地球的内部圈层利用地震波可探测地球内部的圈层结构；固体地球内部分为地壳、地幔、地核三个圈层；地壳主要由低密度的富铝硅酸盐岩石组成；地幔主要由密度中等的固态富镁硅酸盐岩石组成；地核主要由高密度的铁镍合金组成，外核呈液态，内核呈固态。
一、内部圈层的划分（一）划分依据——地震波候风地动仪地震波●面波——对固体地球表面破坏最强●体波——纵波（P波）和横波（S波）地震波探测的原理：波传播速度与介质的密度和弹性性质有关，波速变化意味着介质密度和弹性变化；P 波速度高于S波，且S波不能通过液体和气体。
一、内部圈层的划分（二）密度和物性分层●两个一级波速不连续界面莫霍面与古登堡面——分隔地壳、地幔、地核●一个明显的低速带软流圈——分隔岩石圈和中间圈二、主要物理性质●密度地壳平均密度2.7-2.8g/cm3,<地球平均密度5.516g/cm3；●压力与上覆物质重量成正比，按静压力平衡公式计算；●重力地球吸引力和离心力的合力，大致指向地心，影响重力的是下伏物质质量；●温度地温场、常温层（外热层）、地热增温率或地温梯度、地热流密度；二、主要物理性质●磁场地球的偶极磁场，磁轴与地球自转轴夹角15度并绕地理极缓慢迁移（1）地磁三要素：磁偏角、磁倾角、磁场强度（磁感应强度）（2）地磁场的组成：基本磁场（偶极磁场）、变化磁场（非偶极）、磁异常（3）地磁场的成因：自激发电机假说G为地球旋转轴，M为磁极，F为磁力线；地球内部液态外核的差异运动与漩涡可产生感应电流，从而在一定时期内形成较稳定的地磁场。
教科版小学科学四年级下册第三章岩石与土壤复习题(及答案) (3)
教科版小学科学四年级下册第三章岩石与土壤复习题(及答案)一、教科版四年级下册科学第三章岩石与土壤选择题1．石英、长石、云母三种矿物中最硬的是( )。
A. 长石B. 石英C. 云母【答案】 B【解析】【解答】在三种矿物中，硬度由大到小依次是：石英、长石和云母。
B选项符合题意。
故答案为：B。
【分析】本题考查的是矿物硬度的比较。
2．形状六面体，每个面都是菱形的矿物是( )。
A. 石英B. 方解石C. 方铅矿D. 石盐【答案】 B【解析】【解答】方解石是一种碳酸钙矿物，天然碳酸钙中最常见的就是它。
因此，方解石是一种分布很广的矿物。
方解石的晶体形状多种多样，它们的集合体可以是一簇簇的晶体，形状为六面体，每个面都是菱形。
B选项符合题意。
故答案为：B。
【分析】本题考查的是方解石的特点。
3．将石英、长石、云母三种矿物的边缘放在一块白色的无釉瓷板上摩擦，瓷板上留下的痕迹最清晰的是( )。
A. 石英的痕迹B. 长石的痕迹C. 云母的痕迹D. 无法确定【答案】 C【解析】【解答】三种矿物的硬度由小到大依次是：云母、长石和石英。
所以划痕最终的是云母。
C选项符合题意。
故答案为：C。
【分析】本题考查的是岩石硬度的检验方法。
4．用稀盐酸滴在下列矿物中能冒气泡的是（）。
A. 石灰岩B. 石英C. 方铅矿D. 赤铁矿【答案】 A【解析】【解答】用稀盐酸滴在下列矿物中能冒气泡的是石灰岩，A选项符合题意，故答案为：A。
【分析】石灰岩的主要成分是碳酸钙，遇到稀盐酸会生成二氧化碳气体，产生气泡。
5．关于矿物，下列说法错误的是（）。
A. 矿物可以提炼金属B. 矿物都是单独存在的C. 矿物可以制成我们身边的许多物品【答案】 B【解析】【解答】A.矿物可以提炼金属，A选项说法是正确的，不符合题意；B.矿物并不是单独存在的，通常由几种矿物组成一种物质，B选项的说法错误，符合题意；C.矿物可以制成我们身边的许多物品，C选项的说法是正确的，不符合题意。
3.矿物
层状
环状
架状
三、矿物的集合体形态
非晶质矿物没有单体形态，晶质矿物也多以集合体形态出现。 1．晶簇状：石英、方解石 2．粒状：黄铁矿、磁铁矿 3．鳞片状：绿泥石、石墨 4．纤维状和放射状：纤维石膏、菊花石 5．结核状：鲕状赤铁矿、豆状赤铁矿 6．钟乳状：肾状赤铁矿、皮壳状孔雀石、钟乳石 7．树枝状：模树石（氧化锰） 8．土状：高岭石
2) 络阴离子用[ ]括起来。 3) 有多种阳离子时，同种元素按电价由低到高排列，
如磁铁矿：Fe2+Fe3+O4
4) 不同元素碱性由强到弱排列 白云石：CaMg[CO3] 5) 附加阴离子一般写在主要阴离子和络阴离子之后， 如孔雀石：Cu2[CO3](OH)2 6) 类质同象置换的离子，用（）括起来，含量多的写在前，含量少的 写在后，二者用 “，”分开， 如铁菱镁矿：（Mg,Fe）[CO3] 7) 含水化合物的水写在化学式最后，
五、矿物的化学式 1．实验式：只表示矿物组成的元素种类及其分子（原子）数量比。
书写简便。
如方解石的实验式是： CaCO3
2．构造式 （或称晶体化学式）：既能表示矿物的化学成分种类和
数量,又能在一定程度上表示出原子在结构中的关系。
如方解石的结构式是：CaO•CO2
3．结构式的书写规则：
1) 阳离子写在化学式前面，阴离子写在后面，
歪晶：在实际晶体生长过程中，常受外界条件的影响而 偏离其理想形态。
多形：由于形成条件的不同，同一矿物出现不同的晶形， 如磁铁矿有：八面体、菱形十二面体、八面体+ 菱形十二面体。
单形和聚形
双晶
歪晶
• 同一矿物、同一晶体结构可以有不同的晶体外部相态
石英(SiO2)晶体
第三章 岩浆矿床
您现在的位置：第三章 岩浆矿床 矿床学 （Ore Deposit Geology）
古大陆板块边缘与镁铁质-超镁铁质岩有关的铜镍硫化物矿床 成矿模式（据汤中立（1995）原图修改） Ⅰ-硅酸岩岩浆；Ⅱ-含矿（硫化物）硅酸岩岩浆；Ⅲ-富矿岩 浆；Ⅳ-矿浆；Ⅴ-接触交代矿化；Ⅵ-热液叠加矿化
您现在的位置：第三章 岩浆矿床 矿床学 （Ore Deposit Geology）
3.1 结晶分异成矿作用与岩浆分结矿床
定义：矿物按顺序进行结晶，并在重力和动力
影响下发生分异和聚集的过程，称为结晶分异
作用。由结晶分异作用形成的矿床称为岩浆分 结矿床。习惯上又按矿石矿物和造岩矿物之先 后关系进一步划分为早期岩浆矿床和晚期岩浆 矿床，前者是指矿石矿物早于造岩矿物形成，
后者反之。
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(1) 岩浆成矿作用发生在上地幔、地壳，乃至
地表的岩浆中，其温度和压力的变化范围相当
大.例如金刚石形成的最佳温度是1200～1800℃
，压力多为6×109～7×109Pa，硫化物矿床形
成的温度是500～1100℃之间，而某些金属硫化
物的形成温度则为200～300℃，和火山熔岩流 有关的铁矿床和硫化物矿床则是形成于近地表 的压力和近千度的条件下。
岩浆矿床：在地壳深处或上地幔形成的岩浆经过分
异、结晶等成矿作用使分散在岩浆中的成矿物质聚 集而形成的矿床。
您现在的位置：第三章 岩浆矿床 矿床学 （Ore Deposit Geology）
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2.岩浆矿床的特点
含硫化物中等的镁 铁质科马提岩岩浆 (MgO 8~30%)
第3章 地壳
和厚度有关。
• 光泽（luster）——矿物对可见光的反射能力。 金属>半金属>非金属光泽(玻璃光泽\珍珠 光泽) • 颜色（color）——物质对可见光的综合作用（反
射、折射、吸收、透射）
• 条痕（streak）——矿物粉末的颜色 。
下部为硅镁层。硅镁层的物质组成则可能与玄武岩 成分相当，故称为“玄武岩层”（basaltic layer）。
大陆地壳
硅铝层
花岗岩
【莆田石记】 石敢当，镇百鬼，压灾殃。官吏福， 百姓康。风教盛，礼乐昌。 ——《全唐诗》卷875 据元陶宗仪考证：以“石敢当”镇宅事， 起于西汉，唐颜师古注曰：石，姓也。 敢当，所向无敌也。
The Mohs Scale
• The Mohs Scale is used to determine the hardness of solids, especially minerals. It is named after the German mineralogist Friedrich Mohs. The scale reads as follows, from softest to hardest: • Talc - easily scratched by the fingernail • Gypsum - just scratched by the fingernail • Calcite - scratches and is scratched by a copper coin • Fluorite - not scratched by a copper coin and does not scratch glass • Apatite - just scratches glass and is easily scratched by a knife • Orthoclase - easily scratches glass and is just scratched by a file （锉刀） • Quartz (amethyst, citrine, tiger's-eye, aventurine) - not scratched by a file • Topaz - scratched only by corundum and diamond • Corundum (sapphires and rubies) - scratched only by diamond • Diamond - scratched only by another diamond
2024年教科版小学科学四年级上册教案《全册
2024年教科版小学科学四年级上册教案《全册一、教学内容1. 第一章《植物的生长与变化》：探索植物的生长过程，了解种子发芽、植物光合作用、开花结果等基本知识。
2. 第二章《动物的行为与适应》：研究动物的行为特点及其适应环境的能力，包括觅食、防御、繁殖等方面。
3. 第三章《岩石与矿物》：学习岩石的分类、特点及矿物的形成过程，培养对自然资源的认识和保护意识。
4. 第四章《电的奥秘》：初步了解电路的组成、电流现象以及安全用电的常识。
二、教学目标1. 知识与技能：通过本册学习，使学生掌握植物生长、动物行为、岩石矿物和电的基础知识，提高观察、分析和解决问题的能力。
2. 过程与方法：培养学生通过观察、实验、调查等方法获取信息，运用科学思维解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观：激发学生对自然科学的兴趣，培养关爱生命、保护环境、安全用电的观念。
三、教学难点与重点1. 教学难点：植物光合作用的理解、动物行为与适应的关系、岩石矿物的辨别、电路的组成与应用。
2. 教学重点：植物生长的基本过程、动物行为的观察与分析、岩石矿物的特点与分类、安全用电的原则。
四、教具与学具准备1. 教具：植物生长过程的图片、动物行为视频、岩石矿物标本、电路实验箱等。
2. 学具：放大镜、显微镜、实验记录本、画图工具等。
五、教学过程1. 引入：通过展示植物生长的图片、播放动物行为视频，引发学生对本册内容的兴趣。
2. 讲解：详细讲解植物生长过程、动物行为特点、岩石矿物分类及电路原理。
3. 实践：分组进行观察、实验，如观察种子发芽、制作简单的电路等。
4. 课堂讲解：针对教学难点和重点进行讲解，结合实践情景进行分析。
5. 随堂练习：设计相关题目，让学生巩固所学知识，提高应用能力。
六、板书设计1. 植物生长过程图解2. 动物行为特点表格3. 岩石矿物分类图4. 电路原理示意图七、作业设计1. 作业题目：（1）简述种子发芽的过程。
（2）举例说明动物如何适应环境。
第三章矿物的宏观鉴定特征
柱
状
板 状 集 合 体
一、矿物的形态
长，往往存在空位、位错等各种缺陷。面不同形等大，棱不一 定直，形成歪晶。 2、晶体形貌 晶体形貌:矿物晶体的宏观形态和晶体表面微形貌。 （1）、晶体宏观形态 晶体宏观形态：宏观几何多面体形态。宏观形态与成分、结构 及形成环境有关，从晶体习性、对称、定向、单形及符号研 究。 晶体习性:同种晶体所形成单形和其在三维空间的延伸比例。 不同环境形成的一种晶体出现某种或某几种单形。可利用单形 出现情况鉴别和分析矿物的形成条件。
盐华状集合体：可溶性盐类所组成的被膜。如干旱地面的硝石。 皮壳状集合体：矿物成较厚的层覆盖于其它矿物或岩石表面。 块状集合体：肉眼看不到单体的界限的致密块状体。
三、矿物形态的观察与描述
注意问题： 1）单体：观察晶体习性、单形、对称、定向、晶面特征（花 纹、蚀象）、连生类型和规律。 2）集合体：显晶质：圈定单体和判断单体习性，单体间的界 限，轮廓、面、棱、解理面或断口等、光泽强度、色泽等。 确定单体形态，按结晶习性与集合方式描述集合体形态。 3）隐晶与胶态集合体 描述外表、内部形态。
辉 锑 矿 晶 簇
晶 簇
放射状
异 极 矿 钟 乳 状 、 皮 壳 状
葡 萄 状
同心层状
葡 萄 状
分泌体——晶腺
自 然 铜 [ ]
土 状 集 合 体
二、矿物的物理性质
根据矿物的物理性质识别、利用和寻找矿物资源。 矿物的物理性质取决于化学成分、内部结构，遵循对称性与异 向性。
一、矿物的光学性质
一、矿物的形态
一、矿物的形态
3、晶体表面微形貌 体表面微形貌包括：晶面条纹、晶面螺纹、生长层、生 长丘、蚀象。 （1）、晶面花纹 晶面花纹：晶面上的细微形态，微形貌中的重要组成部 分。 类型：晶面条纹、晶面螺纹 1）晶面条纹 晶面条纹：许多晶体的晶面上沿一定结晶方向排列的一 系列平行或交叉的粗细宽窄不同的条纹。 如：黄铁矿立方体、五角十二面体三组互相垂直的花纹。 电气石的柱面纵纹（一个方向过度到另一个方向的微 小变化，使其横断面为球面三角形）。
第三章 矿物的双反射 - 副本
1.概念 双反射和反射多色性是在单偏光下观察到的矿物性质 双反射 矿物的反射率（亮度）随结晶方位的改变而变 化的性质。具体表现是旋转物台改变矿物的结晶方位， 可观察到亮度变化 反射多色性 矿物的反射色随结晶方位的改变而变化的 性质。旋转物台改变结晶方位，颜色发生变化。 若使用精密的仪器测量，任何等轴晶系以外的矿物、除 均质切面以外的任何切面均可以检测到这种性质 观察者在反光显微镜下只能观测到部分矿物的这种性质 对于无色和微弱颜色类只观察到亮度变化 对于显著颜色类主要观察到反射多色性 双反射和反射多色性是鉴定矿物的一个重要特征
蓝硒铜矿 绿灰－蓝灰 方黄铜矿 古铜黄色 墨铜矿 针镍矿 无色 黄色
红锑镍矿 带紫的粉红色
红砷镍矿 粉红色－褐白色
淡红银矿 蓝白－绿白色 辉铋矿 黄白色 辉铁锑矿 褐灰色 磁黄铁矿 鲜明的褐黄色 辉钼矿 白－灰色
鲜明的粉红褐色
蓝灰色 白灰 粉红褐色 粉红褐色 白灰色
褐白色
黄白色 黄白 白色 褐黄色 白色
视测分级
可见双反射（反射多色性） 在单偏光条 件下，转动物台（改变矿物的结晶方 位），矿物显示亮度或颜色的变化，属 于此级。 未见双反射 在上述条件下，未见矿物显 示亮度或颜色变化者，属于此级。
一些矿物的双反射和反射多色性
矿物 铜蓝 中间色 不同程度的蓝色 低主反射率 深紫蓝色 深橄榄绿灰色 粉红褐色 褐灰色 黄色 紫红色 高主反射率 蓝白色 浅蓝灰色 褐黄色 乳黄色 亮黄色 鲜明的粉红黄色
矿物的双反射与△ R 和△R’ 关系举例
矿物 红砷 镍矿 方解 石
R1
/％
R2
△R
△ R’
/％
/％
视觉反应
58.3 52.0 6.3 5.9 3.9 2.0
第三章(2)火成岩常见岩石类型(2)
• 中性岩类
一、化学成分 SiO2中等（53--66%）硅酸饱和-弱过饱和。
① 钙碱性岩（闪长岩-安山岩类）：σ＜3.3，硅酸饱和-弱过饱和，铁 镁钙含量偏高，碱含量偏低。 中性斜长石＋角闪石为主 ② 钙碱性-碱性岩（正长岩-粗面岩类）：σ＝3.3-9，硅酸饱和-弱过饱 和，铁镁钙含量偏低，碱含量偏高。碱性长石＋角闪石为主 ③ 过碱性岩（霞石正长岩－响岩类）：σ＞9，硅酸不饱和，碱含量 很高，Al2O3偏高，铁镁钙含量偏低。碱长石+副长石+碱性暗色矿物 组合指数（里特曼指数） σ=(K2O+Na2O)2/(SiO2-43)
或构造+基本岩石名称
• 基性岩类
一、化学成分 贫硅（SiO2=45~52%），贫碱，贫碱，较富钙铁镁 二、矿物成分 • 出现大量基性斜长石（An≥50）和辉石（斜方和单 斜辉石）。 暗色矿物含量一般较高（40~70%），除辉石外，还 有橄榄石、角闪石、黑云母等。 有时出现少量的石英和碱性长石； 常见的副矿物有磷灰石、磁铁矿等。
六、流纹岩类的分类命名 何谓流纹岩？ • 对斑状结构的岩石：斑晶矿物的种类和含量 流纹岩：透长石＋石英 英安岩：酸性斜长石＋石英 • （无斑）隐晶质-玻璃质：特殊颜色、构造等 如：珍珠岩、松脂岩、黑曜岩、浮岩等 • 命名原则： 颜色+暗色矿物斑晶种类+基本岩石名称； 或构造+基本岩石名称 如灰黑色黑云母安山岩；黑色气孔状玄武岩
二、矿物成分 ① 以出现大量长石为特征； ②暗色（铁镁质）矿物含 量一般在15-30％左右；③石英少或不出现石英（< 520%）；④不同系列中性岩的矿物成分不同
• 中性岩类
三、产状和组构 深成岩、浅成岩、火山岩
（1）深成岩：闪长岩-------正长岩--------霞石正长岩 （2）浅成岩：闪长玢岩----正长斑岩-----霞石正长斑岩 （3）火山岩：安山岩-------粗面岩--------响岩 注意：深成岩、浅成岩、火山岩的组构制约。
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三、矿物的形态和物理性质
（一）矿物的形态 晶质矿物形态有单体和集合体；对固态非晶质矿 物，则只有集合体形态。
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1．矿物的单体形态
（1）矿物晶体的理想形态 理想形态——面平、棱直的规则几何多面体外形。 单形——是由形状相同、大小相等的晶面组成的 形体。 聚形——是由几种形状不同、大小不等的晶面组 成的形体。
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颜色互补关系
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自色是由矿物本身固有的化学成分和结构所决定 的颜色。 他色是由矿物本身固有的因素引起的颜色。 假色是由于光的干涉等物理原因引起的。
如白云母、方解石的解理面上虹霓般的晕色，某些硫化 物矿物表面上由氧化薄膜引起的锖色等。
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矿物颜色命名及描述方法常有两种： 标准色谱法：利用标准色谱描述矿物的颜色。
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2．矿物的力学性质
（1）解理 矿物晶体受力作用后沿一定方向裂开成一系列光 滑平面的性质称解理。裂成的光滑平面称解理面。 极完全解：理解理片极薄，解理面大而平坦光滑 。 完全解理：规则解理块，解理面较大且平坦光滑。 中等解理：碎块上既有解理面又有断口 。 不完全解理：解理面小，碎块上以断口为主。 极不完全解理 ：碎块上只发育断口 。
b.结核体 是物质围绕某一中心自内向外生长而成的、呈球 状、透镜状、瘤状等形态的矿物集合体。 鲕状： 豆状：直径2mm——5mm。 结核：直径大于5mm。
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鲕状赤铁矿
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黄铁矿结核
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c.钟乳状集合体：由溶液或胶体在较宽敞空间经 蒸发结晶或凝固，逐层堆积而成。 一般将其形状与常见的物体类比而给予不同名称， 如葡萄状、肾状、钟乳状等。
二、矿物的化学成分与化学式
（一）化学成分的概念 矿物的化学成分即指单质或化合物类矿物中的组 成元素种类及含量。 化学成分决定了矿物的性质和用途。
如赤铁矿Fe3O2的红色主要由其所含的Fe3+引起，因其含 铁量很高。赤铁矿矿石是炼铁的主要矿石品种之一。
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（二）元素的离子类型
1．惰性气体型离子 2．铜型离子 3．过渡型离子
由类质同象形成的矿物系列，称类质同象系列。
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闪锌矿中Zn2+与Fe2+的类质同象
根据两种组分在晶体结构中相互取代的数量分为 1．完全类质同象 两种组分间可以任意数量相互取代。
例 如 在 菱 镁 矿 MgCO3—— 菱 铁 矿 FeCO3 系 列 中 Fe2+ 和 Mg2+之间可以发生完全类质同象。
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（2）硬度
矿物的硬度是指矿物抵抗外力机械作用的强度。 摩氏硬度——刻划硬度 硬度不同的代表性矿物的硬度为标准，从软到硬，定为1 到10共十个硬度等级。 摩氏硬度级分别是： 1滑石 2石膏 3方解石 4萤石 5磷灰石 6正长石 7石 英 8黄玉 9刚玉 10金刚石 低硬度 小于2.5，用指甲可以刻动。 中硬度 2.5——5.5，手指甲不能刻动，小刀易于刻动 或钢针刻动。 高硬度 大于5.5，用小刀刻不动。
2.不完全类质同象 两种组分之间的取代量有一定限度。
例如，闪锌矿ZnS中的Zn2+可以被Fe2+取代的数量一般不 超过26％，否则，闪锌矿固有的晶格类型就要发生改变。
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根据相互取代的离子的电价是否相等分为： 1．等价类质同象 相互取代的两种离子电价相同。 2．异价类质同象 相互取代的两种离子的电价不等。 例如，斜长石中Ca2+与Na+、A13+与Si4+之间的相 互取代。
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（三）类质同象
类质同象——指在确定的某种矿物晶体结构中， 本应全部由某种离子或原子占据的位置，被性质 相似的其它离子或原子占据，但不引起化学键性 和晶体结构类型发生质变的现象。 常导致矿物的化学成份及其它有关性质的改变。
例如，菱镁矿 MgCO3 中的 Mg2+ 可被 Fe2+ 部分乃至完 全取代形成菱铁矿FeCO3；闪锌矿ZnS中的Zn2+可被Fe2+ 部分取代。
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(四)矿物的化学式
按照一定原则，用元素符号及其它辅助符号表示 矿物化学组成特征的式子称矿物的化学式。 主要有实验式和结构式两种。 实验式——表示矿物中各组分数量比的化学式。
例如，方解石的实验式为CaCO3或CaO· 2。 CO
结构式——既能反映矿物中各组分种类、比例， 又能反映组分之间的结合关系。
第一节矿物通论
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一、矿物与晶体的概念
（一）矿物的概念 矿物——岩石——地壳 矿物是由地质作用形成的单质或化合物。 无机矿物主要呈固态，少数呈液态和气态。
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矿物的概念从如下几方面来理解：
矿物是天然产出的。 矿物具有一定的化学成分并按一定比例组合， 而且绝大多数为化合物。 矿物绝大多数具有一定的内部结构。 矿物具有一定的形状及物理、化学性质。 矿物只是在一定的物理化学条件下才是稳定的。
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双晶现象示意图
从外形上看，呈双晶的晶体中，一个单体(B)可以通过一 个假想平面(双晶面)与相邻晶体(A)成镜像反映，或者绕 一假想轴(双晶轴)旋转1800 ，而与相邻单体(A)彼此平行 或重合。
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按双晶个体之间的接合方式将双晶分下列类型： 接触双晶——呈双晶的两个体之间以简单的平面 相接触ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。 聚片双晶——由多个晶体以接触双晶的关系多次 重复，接合面相互平行。
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（4）透明度
矿物允许可见光透过的程度称为矿物的透明度。 其大小主要取决于矿物对光的吸收程度。 透明矿物 不透明矿物 半透明矿物
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呈金属色的矿物，其条痕为深色、具金属或半金 属光泽、不透明。 呈非金属色的矿物，其条痕为浅色，具金刚光泽、 玻璃光泽等，透明度较高。
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单形（a、d) 和聚形(b、c)
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（2）实际晶体的形态
歪晶——歪形的晶体。 晶面花纹——实际晶体的晶面上出现的多种凹凸 花纹。 晶面条纹——指在晶体的晶面上出现且沿一定方 向排列的直线状条纹。
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矿物晶面条纹图
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（3）结晶习性
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晶体上出现解理的方向数称为解理组数； 不同方向解理面之间的夹角称解理夹角。
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断口 矿物受力后，在任意方向上裂成的凹凸不平的面 称为断口。 参差状断口 贝壳状断口（石英断口） 锯齿状断口 土状断口：断口面呈细粉状，为高岭石等土状矿 物集合体所具有的断口。
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葡萄状集合体
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a b
方解石的钟乳状集合体
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赤铁矿的肾状集合体
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（二）矿物的物理性质
1．矿物的光学性质 （1）颜色 是矿物对入射可见光中不同波长的光线进行选择 吸收后,透射和反射的各种波长可见光的混合色。 如果矿物对不同波长的光均匀吸收，则随吸收量 由多到少而呈现黑、深灰、灰、浅灰、白等色。 如果矿物对不同波长的光选择吸收，则呈现被吸 收光的补色。
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（2）磁性 矿物的磁性是指在外磁场作用下，矿物被磁化时 所表现的性质，包括矿物被外磁场所吸引、排斥 以及被磁化的矿物对外界产生磁场等。 强磁性矿物 弱磁性矿物 无磁性矿物
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（3）发光性 矿物的发光性是指矿物在外来能量的激发下发 出可见光的现象。 能使矿物发光的激发因素有加热、紫外线、x射 线等。 矿物在激发期间发光，而激发中止发光也中止 的现象称荧光。如白钨矿在紫外线照射时发浅蓝色荧
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石英晶簇
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晶洞
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红柱石的放射状集合体
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（2）隐晶质和胶态集合体
a.分泌体 在不规则形状或球状空洞中由胶体或晶质自洞壁 逐渐向中心沉淀充填而成。 分泌体中心经常留有空腔，有时其中还长有晶簇。 同心环带构造
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玛瑙的分泌体
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3．矿物的其他物理性质
（1）比重(密度) 矿物的比重——纯净、均匀的单矿物在空气中的重量与 同体积水在40C时的重量比。 矿物的密度——是指单位体积矿物的质量，单位为g／ cm3。 40C时水的密度为1g／cm3，所以，矿物比重和密度的数 值相等。 比重分为三级： 轻级——比重小于2.5。 中级——比重为2.5至4.0。 重级——比重大于4.0。
与标准色谱的颜色有深浅等差别时 当矿物颜色介于两种标准色谱色之间时
类比法：以生活中常见实物的颜色来描述矿物的 颜色。
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（2）条痕
将矿物在条痕板上擦划后留下的矿物粉末的颜色 称条痕。 鉴别某些不透明矿物时具特殊意义。
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（3）光泽
矿物表面对可见光的反射能力称光泽。 金 属 光 泽 半金属光泽 金 刚 光 泽 玻 璃 光 泽 油 丝 珍 土 脂 绢 珠 状 光 光 光 光 泽 泽 泽 泽
生长条件一定时，同种晶体总能发育成一定的形 状，这种性质称晶体的结晶习性。 一向延长型 二向延长型 三向等长型 过渡类型。