地质学基础矿物
地质学基础知识造岩矿物一
辉石 Ca（Mg，Fe）Si2O6
呈短柱状、致密块状，棕至暗 黑色，条痕灰色，中等解理， 硬度5．5。辉长岩和玄武岩中， 在岩石中多呈晶粒状。伴生矿 物为角闪石、斜长石、辉石等， 较角闪石难风化，风化物为粘 土矿物，富含Fe。
普通辉石
橄揽石（Mg，Fe）2SiO4
橄榄石呈粒状集合体出现，橄 榄绿色，玻璃光泽或油脂光泽。 橄榄石为超基性岩的主要组成矿 物，伴生矿物为斜长石、辉石， 不与石英共生，易风化，风化产 物有蛇纹石、滑石等。
石膏 CaSO4·2H2O8
石膏呈板状、块 状、无色或白色。 玻璃光泽或丝绢 光泽。硬度2．0， 是干旱炎热气候 条件下的盐湖沉 积。常作土壤改 良剂。
绿泥石
Y3[Z4O10](OH)2·Y3(OH)6
绿泥石是一些变质岩 的造岩矿物。 晶体属 单斜、三斜或正交 （斜方）晶系，浅绿 至深绿色。玻璃光泽 或珍珠光泽，透明至 不透明。完全解理。
云母类因化学成分不同而分为白云母和黑云母。
黑 云 母 KH2（Mg， Fe）3AlSi3O12 深 褐色或黑色，其 他性质同白云母。
黑云母主要分布 在花岗岩、片麻 岩和结晶片岩中， 伴生矿物是石英、 正长石等。黑云 母较白云母易于 风化，风化物为 碎片状。
白 云 母 KH2Al3Si3O12 常见片状、鳞片状。 白云母无色透明或 浅色（浅黄、浅绿） 透明。极完全解理， 薄片具有弹性，珍 珠光泽，硬度 2．0～3．0。
褶皱变动的基本单位是褶曲，褶曲就是岩 层的一个弯曲。褶曲的基本形式是背斜和向 斜，每一个背斜或向斜就是一个褶曲。背斜 在外形上是一个中部向上拱起的一个弯曲， 向斜是一个中部向下拗陷的弯曲。
背斜及向斜示意图
（三）地壳的断裂变动
地质专业需要牢记的矿物
地质专业需要牢记的矿物引言：地质学是研究地球的物质组成、内部结构和演化过程的学科，而矿物是地球物质的基本组成单位。
作为地质专业的学生，了解和熟记一些重要的矿物对于理解地球的形成和演化过程至关重要。
本文将介绍一些地质专业需要牢记的矿物，帮助读者更好地理解地球的构成和演化。
一、石英（Quartz）石英是地壳中最常见的矿物之一，也是最硬的自然矿物之一。
它的化学式为SiO2，具有六方晶系结构。
石英在地壳中广泛分布，常见于花岗岩、砂岩等岩石中。
它具有高熔点、高硬度和化学稳定性，被广泛应用于玻璃制造、电子工业和建筑材料等领域。
二、长石（Feldspar）长石是地壳中最常见的矿物之一，占地壳总量的60%以上。
它的化学式为KAlSi3O8，具有三斜晶系结构。
长石在火成岩和变质岩中广泛存在，是岩石中的主要矿物之一。
它具有较低的硬度和化学稳定性，常用于制陶、玻璃和建筑材料等领域。
三、方解石（Calcite）方解石是一种常见的碳酸盐矿物，化学式为CaCO3，具有三方晶系结构。
方解石广泛分布于地壳中，常见于沉积岩和变质岩中。
它具有较低的硬度和化学稳定性，可以用于制造石灰石、建筑材料和肥料等。
四、云母（Mica）云母是一类具有层状结构的矿物，包括伊利石、白云母和黑云母等。
它们的化学式和晶体结构各不相同。
云母在地壳中广泛存在，常见于火成岩和变质岩中。
云母具有良好的隔热性和电绝缘性，被广泛应用于电子工业、建筑材料和化妆品等领域。
五、磁铁矿（Magnetite）磁铁矿是一种含铁的氧化物矿物，化学式为Fe3O4，具有立方晶系结构。
磁铁矿是地壳中重要的铁矿石之一，广泛分布于火成岩和变质岩中。
它具有较高的磁性和导电性，被广泛应用于制造磁铁、电磁设备和钢铁工业等领域。
六、黄铁矿（Pyrite）黄铁矿是一种含铁的硫化物矿物，化学式为FeS2，具有立方晶系结构。
黄铁矿在地壳中广泛存在，常见于沉积岩和变质岩中。
它具有金属光泽和较高的硬度，常被误认为是金的“愚人矿石”。
普通地质学知识点
普通地质学知识点地质学是研究地球的物质组成、内部结构、地壳变动以及地球演化历史等内容的科学。
它是一门综合性的学科，涵盖了地质学的各个分支，如矿物学、岩石学、地球化学、构造地质学和地层学等。
以下是几个普通地质学的知识点。
1.矿物学矿物学是地质学的基础学科，研究地球上各种矿物物质的性质、成因和分类等。
矿物是地壳中的天然物质，具有一定的化学成分和晶体结构。
常见的矿物有石英、长石、云母等。
矿物学的研究对于了解地球内部构造和岩石的成因具有重要意义。
2.岩石学岩石学是研究岩石的形成、组成和变质作用等的学科。
岩石是由一个或多个矿物组成的固体物质，常见的岩石有火成岩、沉积岩和变质岩等。
岩石学的研究可以揭示地球内部的物质循环和地壳的演化历史，对于矿产资源的勘探和利用也具有重要意义。
3.地球化学地球化学是研究地球化学元素在地球上的分布、循环和相互作用等的科学。
地球化学元素是构成地球物质的基本成分，常见的元素有氧、硅、铁等。
地球化学的研究可以揭示地球物质的起源和演化过程，对于理解地球系统的运行机制和环境演变具有重要意义。
4.构造地质学构造地质学是研究地球表层的地壳运动和构造变形等的学科。
地壳是地球最外层的岩石壳，构成了陆地和海洋的基础。
构造地质学的研究可以揭示地震、火山喷发等地质灾害的成因，对于地质灾害的预测和防治具有重要意义。
5.地层学地层学是研究地球上各个地层的分布和演化等的学科。
地层是地壳中连续分布的一层层岩石，通过研究地层的特征和化石的分布可以推断地层的时代和地质历史。
地层学的研究对于地质历史的重建和矿产资源的勘探具有重要意义。
总结起来，地质学是研究地球的物质组成、内部结构和演化历史等的科学。
矿物学、岩石学、地球化学、构造地质学和地层学等是地质学的重要分支，它们相互关联，共同组成了地质学的知识体系。
通过研究地质学，我们可以更好地认识地球的奥秘，为地球资源的合理利用和环境保护提供科学依据。
地质学基础矿物
2．铜型离子 最外电子层结构与铜离子相似，具有18或18+2个电子。位于元素周期表的右 半部包括有色金属和半金属元素。离子半径较小，易与S2-结合形成硫化物。 3．过渡型离子 最外电子层具有8-18个电子。在元素周期表中位于前二者之间的过渡位置。
（二）引起矿物化学成分变化的原因 引起矿物化学成分变化的因素很多，其中
（3）胶态集合体（显微镜下也不能可以辨认出单体）
鲕状赤铁矿(半金属光泽)
鲕状赤铁矿
球状黄铁矿结核
球状黄铁矿结核
葡萄状赤铁矿
肾状赤铁矿
玛瑙分泌体
绿色孔雀石
绿色孔雀石
（二）矿物的物理性质 1．矿物的光学性质 颜 色 矿物对不同波长可见光的吸收、反射的效应。 （自色、他色、假色） 条 痕 粉末颜色 光 泽 表面对可见光波的反射能力。 金属光泽、半金 属光泽、金刚光泽、玻璃光泽、油 脂光泽、蜡状光泽、丝绢光泽、珍珠光泽、土状光泽. 透明度 矿物允许可见光波透过的程度。一般以 0.001mm厚的矿物薄片为标准，可分为透明、半透明、 不透明。
• 多种矿物宝石集锦
红宝石=刚玉（Al2O3) 祖母绿=绿柱石
夜明珠=发光的萤石
二、矿物各论
第一大类 自然元素 本类矿物为自然元素单质矿物，目前已知的自然元素矿物约有40 种。自然元素矿物主要指在自然界中呈单质和金属互化物产出的 矿物。
本大类矿物约占地壳总重量的0.1%，分布极不均匀。多数矿 物不透明、金属光泽、反射率强、硬度 低、密度大、延展性强 等金属特性，为电和热的良导体。具共价键和分子键的矿物表现 出明显的非金属性，除金刚石外，具硬度低、熔点低、导电和导 热性差的特点。
三 类：金属、石头、土。并描述了16种矿物（主要是宝石）的形状。
大一普通地质学知识点矿物
大一普通地质学知识点矿物矿物是地球内以固态形式存在的天然化合物或元素。
它们具有特定的化学组成和晶体结构，并且可以通过物理和化学性质进行鉴定和分类。
在地质学中，矿物是研究地质过程和构造演化的基础。
以下是大一普通地质学中常见的矿物知识点：1. 硅酸盐矿物硅酸盐矿物占地球壳岩石总量的大约90%，是地壳最主要的成分之一。
硅酸盐矿物的化学组成以硅酸根离子（SiO4）为基础，包括石英、长石、斜长石等。
石英是最常见的硅酸盐矿物，其化学式为SiO2，具有六方晶系结构。
2. 铁镁矿物铁镁矿物富含铁和镁元素，通常以矿物集合体“橄榄石”来表示。
橄榄石的化学式为（Mg，Fe）2SiO4，具有单斜晶系结构。
除了橄榄石外，镁铁矿也是一种常见的铁镁矿物。
3. 硫化物矿物硫化物矿物是由硫元素与其他金属元素结合形成的化合物。
常见的硫化物矿物包括黄铁矿（FeS2）、闪锌矿（ZnS）和黄铜矿（CuFeS2）等。
硫化物矿物往往具有金属光泽和金属特性。
4. 氧化物矿物氧化物矿物是由氧元素与其他金属元素形成的化合物。
最常见的氧化物矿物是赤铁矿（Fe2O3）和磁铁矿（Fe3O4）。
赤铁矿呈红色，磁铁矿呈黑色。
5. 硫酸盐矿物硫酸盐矿物是由硫酸根离子（SO4）与其他阳离子结合形成的化合物。
硫酸盐矿物的形式多样，常见的有石膏（CaSO4·2H2O）、角闪石（CaSO4）和重晶石（BaSO4）等。
6. 碳酸盐矿物碳酸盐矿物以碳酸根离子（CO3）为基础，包括方解石（CaCO3）、白云石（MgCO3）和重晶石（SrCO3）等。
方解石是最常见的碳酸盐矿物，也是大理石的主要成分。
7. 硫酸盐矿物硫酸盐矿物以硫酸根离子（SO4）为基础，包括铜矾（CuSO4·5H2O）和石膏（CaSO4·2H2O）等。
硫酸盐矿物往往具有艳丽的颜色。
8. 磷酸盐矿物磷酸盐矿物以磷酸根离子（PO4）为基础，包括磷灰石（Ca5(PO4)3(F,Cl,OH)）等。
矿物的形态和物理性质
《地质学基础》室内实习指导书（地理科学专业用）编者：王景平德州学院地理系2008年3月实习一矿物的形态和物理性质（一）目的要求1.认识矿物的形态和物理性质2.初步学习鉴定矿物形态和物理性质的方法并掌握系统描述矿物标本的一般方法，为以后鉴定矿物打下基础。
（二）课前准备1.预习：矿物的概念。
矿物的单体形态和集合体形态。
矿物的光学性质、力学性质和其他性质。
附录一2.用具：条痕板，小刀，摩氏硬度计，放大镜，手磁铁，稀盐酸，报告纸等。
（三）实习步骤和方法先由教师讲解肉眼观察与描述矿物形态和物理性质的方法。
然后，学生在教师指导下观察矿物标本，矿物形态、颜色、光泽和透明度以眼睛观察为主，其他矿物性质除详细观察外，按指定的方法进行实际操作。
最后由学生独立观察和描述4块矿物标本并写出实习报告。
（四）实习内容1.矿物的单体形态和集合形态单体形态：根据单个晶体三度空间相对发育的比例不同，可将晶体形态特征分为一向延长、二向延长和三向等长三种。
（1）一向延长晶体柱状——石英（水晶）、角闪石；毛发状——石棉。
（2）二向延长晶体片状——云母、绿泥石；厚板状——重晶石。
（3）三向等长晶体粒状——石榴子石、黄铁矿、橄榄石、方铅矿。
集合体形态（1）显晶集合体柱状集合体——普通角闪石、电气石、红柱石；纤维状集合体——石膏、石棉；片状集合体——云母、镜铁矿；粒状集合体——橄榄石、石榴子石；晶簇——石英、方解石。
（2）隐晶及胶态集合体结核状——钙质结核、黄铁矿结核；鲕状及豆状——赤铁矿；实例：钟乳状——方解石；土状——高岭土。
柱状、针状：石英（具柱状横纹）、电气石、绿柱石、辉锑矿（具晶面纵纹）纤维状、放射状：石棉、纤维石膏、红柱石。
板状、片状、鳞片状：石膏、黑钨矿、云母、辉钼矿、鳞片状石墨。
立方体、粒状：黄铁矿（具三组直交的晶面条纹）、橄榄石、石榴子石。
双晶：石膏（接触双晶）、氟石（穿插双晶）、钠长石（聚片双晶）。
晶簇：石英晶簇、方解石晶簇、氟石晶簇。
地质学基础
化学性质
特殊化学反应
一、矿物的物理性质
形状
片状（白云母KH2Al3Si3012 黑云母KH2(MgFe)3AlSi3012）
肾状（赤铁矿Fe2O3）
鲕状（赤铁矿Fe2O3 ）
菱形（方解石CaCO3）
立方状（萤石CaF2 ）
板状（石膏CaSO4 ）
致密状（高岭石Al2Si2O5(OH)4 ）
短柱状（正长石KAlSi308）
物理性质
颜色：是认识矿物最基本的要素。
深色矿物和浅色矿物
根据颜色成因，分为：自色、他色、假色。
自色：矿物本身所固有的颜色，是由矿物的成分 （色素离子）和构造决定。 他色：由于矿物混入了杂质或气泡而造成。
假色：由于矿物内部裂缝、解理面及表面的氧化膜引起 的光波的干涉而产生的颜色。
世界上最大的水晶产于巴西意达波尔，长5.5米，宽2.5米，重40吨。 世界上最优质的水晶球产于缅甸，直径21厘米，重48.54公斤，整个水晶 球纯净无瑕，透明如水，无裂纹，十分珍贵，现收藏在美国华盛顿斯密 森博物馆。1958年在江苏北部东海县发现一巨大的水晶晶体，高1.7米， 重达四吨多，被誉为"中国水晶王"，现陈列在中国地质博物馆院内。
物理性质
5.解理和断口
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。
注：结晶质的矿物才具有解理，非结晶质的矿 物不具解理 。
极完全解理：解理面大而完整光滑， 无断口出现（云母） 极不完全解理：无解理（石英） 如果矿物受力后不沿一定的方向裂开， 而是 不规则破碎，那么破碎后形成的面叫断口。
红宝石：刚玉(Al2O3),因含Cr 杂质呈现红色。
蓝宝石：刚玉(Al2O3),因含Ti和Fe杂质呈现蓝等颜色。 除红宝石之外，其它颜色刚玉都为蓝宝石 。 世界著名的红、蓝宝石产地在缅甸和巴基斯坦。
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
矿物学基础知识(矿物及其化学成分)
第二章矿物及其化学成分第一节矿物的概念在古代，矿物泛指从矿山采据且未经加工的天然物体，随着人类对自然认识的深入和科学技术的进步，矿物的概念也在不断发展变化。
现代对矿物的定义是，地质作用或宇宙作用过程中形成的具有相对固定的化学组成以及确定的晶体结构的均匀固体。
它们具有一定的物理、化学性质，在一定的物理化学条件范用内稳定，是组成岩石和矿石的基本单元。
现代的矿物概念，重点强调以下几个特征。
一、矿物是地质作用或宇宙作用的产物这一特征使矿物区别于在工厂或实验室由人工制造的产物。
由人工制造的、各方面性质与大然产出的矿物相同或相似的产物，可以称人造矿物或合成矿物，如人造水晶、人造金刚石等；而那些在自然界无对应矿物的人工合成物，则不能称为合成矿物，如钛酸锶、钇铝榴石等。
那些来自月球或陨石的矿物，为了强调其来源，特别称为月岩矿物和陨石矿物，或统称宇宙矿物。
二、矿物具有相对固定的化学成分矿物成分可用化学式来表达。
如方解石、闪锌矿，其化学成分可分别用化学式CaCO3和ZnS表示。
然而，由于形成环境的复杂性，矿物的成分可在一定范围内变化。
如闪锌矿中的Zn经常被Fe代替，但Fe的含量最高不能超过26%，向且Zn、Fe一起与S仍保持1:1的定比关系，化学式可表示为(Zn,Fe)S。
因此，可以说矿物成分是相对固定的。
三、矿物具有确定的晶体结构这表明矿物应该是晶体，但只有天然产出的晶体才属于矿物。
外观表现为固体的无晶体结构的物质，如蛋白石、水铝英石等不能称为矿物，这类在地质作用或宇宙作用中形成的具有相对固定的化学成分，但无确定晶体结构的均匀固体，称为准矿物或似矿物。
天然非晶质的火山玻璃，因无一定的化学成分，不属准矿物之列。
四、矿物是均匀固体这一特征排除了天然产出的气体和液体，它们可以是自然资源，但不属于矿物，如自然汞；同时也与岩石和矿石区分开来。
矿物作为组成岩石和矿石的基本单元，应该是各部分均匀的。
五、矿物并非固定不变任何矿物都稳定于一定的物理化学条件范围内，超出这个范围，矿物会发生变化，生成新条件下稳定的矿物。
地质学中的基本概念岩石矿物和矿床
地质学中的基本概念岩石矿物和矿床地质学中的基本概念：岩石、矿物和矿床地质学是研究地球内部构造、地球表层过程以及地质现象和事件的科学领域。
在地质学中，岩石、矿物和矿床是基本概念，它们对于我们理解地球的演化和资源开发具有重要意义。
本文将对这三个概念进行详细讨论，以便更好地理解地质学的基础知识。
一、岩石岩石是地球壳中最基本的构造单元，是地质学研究的重点对象之一。
岩石由一个或多个矿物质组成，可以通过矿物质的化学成分和结构特征来进行分类和命名。
根据岩石形成的过程和成分的差异，岩石可以分为三大类：火成岩、沉积岩和变质岩。
1. 火成岩：火成岩是由地球内部熔融岩浆经冷却、固化形成的岩石。
火成岩可以进一步分为侵入岩和喷出岩两大类。
侵入岩是在地壳内部冷却凝固形成的岩石，常见的有花岗岩和辉石岩等；喷出岩是在地表或地壳表层冷却凝固形成的岩石，如玄武岩和安山岩等。
2. 沉积岩：沉积岩是由由风、水、冰和重力等作用下，将各种岩屑、有机物等物质搬运、沉积形成的岩石。
沉积岩可以分为碎屑岩、生物化学岩和化学沉积岩。
碎屑岩由碎石、砂石、泥石等碎屑物质经过风化、搬运和沉积形成，如砂岩和泥岩等；生物化学岩是由有机质或生物碎屑经过埋藏、压实和化学作用形成的，如煤和石膏等；化学沉积岩是由水溶液中的物质沉淀而成，如石灰岩和盐岩等。
3. 变质岩：变质岩是由于地壳内部高温、高压和热液等作用下，原有的岩石重新结晶、变质而成的岩石。
变质岩可以分为接触变质岩和区域变质岩。
接触变质岩是在岩浆侵入地壳时，岩浆和周围岩石相互作用而形成的岩石，如云母片岩和角闪片岩等；区域变质岩是由于地壳地表下的广泛变质作用形成的岩石，如片麻岩和石榴子石片麻岩等。
二、矿物矿物是地球壳中构成岩石的基本无机物质，是地球上自然形成的固体物质。
地球上已经发现的矿物有数千种之多，它们具有各自独特的物理性质、化学成分和结晶结构。
矿物可以根据其组成元素和性质进行分类，常见的矿物有石英、长石、云母和磁铁矿等。
地质学基础
地质学基础
地质学是研究地球的构成、演化和变化过程的学科。
它涉及了地球的各个层面，包括地球内部的岩石和矿物、地球表面的地貌和地理过程、地球的历史记录等。
地质学的基础涉及以下几个方面：
1. 岩石和矿物学：研究岩石的组成、结构和性质，以及矿物的分类和特征。
岩石和矿物是地质学研究的基本单位。
2. 地球内部结构和地球物理学：研究地球的内部结构，包括地壳、地幔和地核，以及地球的物理特性，如密度、地震波和地磁场等。
3. 地貌学：研究地球表面的地形特征和地貌形成过程，包括山脉、平原、河流、湖泊等。
地貌学研究地球的外部作用力和地表流动的水体对地形的影响。
4. 地质力学：研究地壳运动和地震活动等地球内部力学过程。
地质力学为地震、火山活动和地壳变动等现象提供了
物理解释。
5. 地层学：研究地质记录的时间序列。
通过研究地层的堆
积规律、古生物化石和地球化学特征等，可以了解到地球
历史上的变化和演化过程。
6. 地球历史和古环境：研究地球的演化历史和古环境变化。
通过研究古地理、古气候和古生态等，可以了解到地球过
去的环境条件和生物演化过程。
以上是地质学的基础知识，地质学的研究范围和内容非常
广泛，涉及到物理学、化学、生物学等多个学科的知识。
地质学的研究对于理解地球的演化和地球资源的利用具有
重要意义。
地质学基础第二章 矿物
丝绢光泽：透明矿物纤维状集合体表面的丝绢 状光亮。纤维状石膏、石棉等矿物具有这种光泽。
珍珠光泽：由于内层解理面反射光相互干涉形 成类似珍珠或贝壳珍珠层表面的光亮。
土状光泽：粉末或土状、疏松多孔状矿物集合 体表面暗淡无光，所具有的光泽。
二向延长型：晶体沿两个方向特别发育，呈鳞 片状、片状、板状等形态，如片状云母、板状石膏；
三向等长型：晶体在三维空间发育程度近于相 等，呈等轴状或粒状，如立方体石盐、黄铁矿。
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地质学基础
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地质学基础
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金刚石
石英
地质学基础
除上述三种基本类型外，矿物的结晶习性还有一 些过渡类型：
介于一向延长与二向延长型之间的板柱状； 介于二向延长与三向等长型之间的厚板状； 介于三向等长与一向延长型之间的短柱状。
(1)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。
分泌体因直径大小不同，又被分为晶腺 (>1cm)和杏仁体(<1cm) 。
分泌体中心经常留有空腔，有时其中还长有晶 簇。由于溶液的周期性沉淀，常出现同心环带构造， 各环带在成分和颜色上往往有所不同。
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地质学基础
36
地质学基础
粗粒状集合体：颗粒直径>5mm； 中粒状集合体：颗粒直径5－1mm； 细粒状集合体：颗粒直径<8
地质学基础
(2)片状、板状、鳞片状集合体：主要由二向延 长的片状、板状、鳞片状晶体颗粒构成。
如云母、石膏、石墨分别可呈片状、板状、鳞 片状集合体形态。
(3)柱状、针 状、纤维状、放 射状集合体：主 要由一向延长的 柱状晶体颗粒构 成。
地质基础知识
地质基础知识第⼀章地质学基础知识第⼀节岩⽯学基础知识⼀、矿物矿物是天然产物，通常具有⼀定的物理性质和⽐较固定的化学成份。
有的矿物是由⼀种化学元素组成的单质矿物，如⾃然⾦、⾃然铜、⾦刚⽯等；有的是由两种或两种以上的元素组成的化合物，如黄铁矿、⽅解⽯等。
某些⼈⼯合成的矿物，如⼈造⾦刚⽯、⼈造⽔晶等，其化学成份与物理性质与⾃然矿物类似，但不是天然产物，称之为“⼈造矿物”或“合成矿物”。
⽬前，已发现的矿物约3000多种，但组成煤系地层岩⽯的常见矿物仅有20余种，称之为造岩矿物。
常见的矿物有：⽯英、长⽯、⽅解⽯、⿊云母、⽩云母、⾓闪⽯、黄铁矿、⾚铁矿和铝⼟矿等。
⼆、岩⽯岩⽯是由矿物或岩屑在地质作⽤下聚集⽽形成的，⾃然界中有些岩⽯是由⼀种矿物组成，如纯洁的⼤理岩是由⽅解⽯组成；⽽多数是由两种以上的矿物组成，如花岗岩主要由⽯英、长⽯、云母三种矿物组成；少数由⽕⼭玻璃物质、胶体物质或⽣物遗骸组成。
岩⽯具有⼀定的结构和构造特征，与矿物⽐较，岩⽯的物质组成不固定，物理性质不均匀。
岩⽯与矿产的关系密切，各种⾦属、⾮⾦属矿产（如煤炭、⽯油等）绝⼤多数蕴藏于岩⽯之中，与岩⽯具有成因和时空上的联系。
⾃然界中岩⽯种类名⽬繁多，但根据其成因可分为三⼤类：岩浆岩、沉积岩、变质岩。
1、岩浆岩岩浆岩⼜称⽕成岩，它是地壳下⾯存在着⾼温⾼压的熔融硅酸盐物质（称为岩浆），受地壳运动的影响，沿着地壳薄弱带侵⼊地壳或喷出地表，温度降低，最后冷凝固结形成的岩⽯。
岩浆岩的主要矿物组成是硅酸盐矿物，主要氧化物是SiO2。
根据SiO2的百分含量，岩浆岩可分为超基性岩、基性岩、中性岩和酸性岩。
这些岩浆岩中的SiO2含量依次逐渐增⼤。
根据岩浆岩的产出深度和状态的不同，岩浆岩⼜可分为深成岩、浅成岩和喷出岩。
岩浆岩侵⼊煤系地层，是⼀种常见的地质现象，也是影响煤矿⽣产的重要地质因素之⼀。
岩浆岩侵⼊体对煤层的破坏性主要表现为：①煤层被侵⼊体所代替，破坏了煤层的连续、完整性，减少了煤炭的可采储量；②由于接触变质的影响，使煤的灰分增⾼，黏结性减弱，煤质变劣，降低煤的⼯业价值；③侵⼊体硬度较煤层⼤，会妨碍采掘⼯作的正常进⾏，增加⽣产成本；④侵⼊体在煤层中发育时，使采区和⼯作⾯布置困难，甚⾄造成废巷等损失。
矿物学基础
其它形状聚合体：主要是由胶体凝聚或溶液蒸发沉淀形成的矿 物集合体。其形状多样如肾状矿物集合体、葡萄状矿物集合体 等等。
块状集合体： 由均匀聚合的矿物单体
组成，矿物单体难以用肉 眼分辨。如黄铜矿、铝土 矿等。
铝土矿
黄铜矿
土状聚合体：
组成矿物集合体的矿物呈粉末状，矿物 单体难以用肉眼分辨，质地松软，如一些
粘土矿物集合体。
埃洛石
（3）矿物的物理性质
①矿物的光学性质
矿物的光学性质是指矿物对自然光 的反射、折射和吸收等所表现出来的各 种性质。包括矿物的颜色、条痕、光泽 和透明度。
光源
能反射或者折 射光的物体
神经系统
①矿物的光学性质
颜色
颜色是人对可见光波的视觉感应。当
约390nm~770nm波长范围内的电磁波刺激
方解石晶蔟
石英晶簇
石英与闪锌矿集合体
结核：
一般由非晶质或隐 晶质胶体物质或肉眼 不能分辨的矿物单体， 围绕一个核心向外逐 渐生长而成，多呈球 状体或不规则状体。 一般具有同心状或放 射状构造。如煤系地 层或煤层中常见黄铁 矿、菱铁矿等结核。
锰结核
分泌体 在岩石的空洞中，由
非晶质或隐晶质胶体物 质以洞壁为基底大体向 洞中心逐渐生长充填而 成。具有同心状构造， 与结核体形成相反，其 圈层构造是由外向里的。 典型的例子就是玛瑙。
萤石
雄 黄
雌黄
赤铁矿
刚 玉
水晶
石膏
芒硝
芒硝
重晶石
重晶石
冰洲石
重晶石
孔 雀 石
黄玉(Topaz)，Al2[SiO4](F,OH)2
绿柱石
Be3Al2(SiO3)6 纯净的绿柱石是无 色的，甚至可以是 透明的。当绿柱石 富含铯时，呈粉红 色，称为玫瑰绿 柱石，又叫摩根石； 含三价铁时，呈黄 色，称为黄色绿 柱石。含铬时，呈 鲜艳的翠绿色，称 为祖母绿，含二价 铁时，呈现浅天蓝 色，称为海蓝宝 石。
地质学基础03矿物
第三节 矿物的形态
蓝晶石
一 矿物的
单体形态
二 矿物的
钙沸石
集合体形
态
一 矿物的单体形态
结晶习性分为三种基本类型：
一向延长型 二向延长型 三向等长型
一向延长型
石英
黄玉
磷灰石
蓝晶石
二向延长型
石膏
云母
黄铁矿
三向等长型
方铅矿
石榴子石
方解石
晶面花纹：矿物晶体表面出现多种凹凸花纹。
黄铁矿
石英
二 矿物的集合体形态
钾长石包含正长 石、钾微斜长石、 透长石及冰长石等 变种，其成分无变 化，仅结构略有差 别。其中常见的是 正长石。单晶体常 为柱状或板柱，常 为肉红色，有时具 有较浅的色调。玻 璃光泽。硬度6。 有两组方向相互垂 直的解理。
微斜长石
倍长石 （右）
钠长石 （左）
斜长石：
钠长石与 钙长石组 成类质同 像系列， 包括：
• 天然产出 • 具有一定的内部结构 • 具有一定的化学成分 • 组成岩石的基本单位 萤石
二 晶体与非晶体
• 晶体：结晶质点呈规则排 列的固体。如：石英晶体， 石盐晶体。
• 非晶体：质点无规则排列。 如：玻璃质，胶体等。
石英晶体（SiO2）
• 自然界中以晶体矿物为主， 也存在非晶质矿物。
宝石
石盐的晶体结构（立方体）
石 英
石英晶簇
晶
簇
矿物的个体（晶体颗
粒或胶粒）集合在一起 以集合体形式出现的。
阳起石（左） 放射状集合体
孔雀石（右） 肾状集合体
第四节 矿物的物理性质
一 矿物的光学性质 二 矿物的力学质 三 矿物的其他性质一 矿物的光学性质
普通地质学—矿物
普通地质学—矿物第二章矿物地质学最直接的研究对象：地壳元素：具有一定核电荷数的原子。
同位素：具有不同原子量的同种元素的变种。
有的同位素其原子核不稳定，会自行放射出能量，具有放射性，称为放射性同位素；不具有放射性的同位素，称为稳定同位素。
地壳元素丰度（克拉克值）：地壳中各种元素的平均含量与总质量的比值。
美国地质学家和化学家克拉克根据大陆地壳中的五千多个岩石、矿物、土壤和天然水的样品分析数据，于1889年首次算出了16Km厚地壳内50种元素的平均含量与总质量的比值。
地壳中各元素分布极不均匀O、Si、Al、Fe、Ca、Mg、Na、K，8种元素合计占地壳总重量的98.03%。
若对整个地球元素含量而言，则依次为Fe、O、Si、Mg、S、Ni、Ca、Al8种元素，占98.4%。
第一节矿物的概念一、矿物的定义矿物：是由地质作用形成的，在正常情况下呈结晶质的元素或无机化合物，是组成岩石和矿石的基本单元。
1．地质作用的产物实验室制造的物质，通常叫人造矿物(合成矿物)，不属于地质学中矿物的讨论范畴。
如人造金刚石、人造水晶等。
2.均匀固体如冰、石英等。
而水、气体不是晶体，也不是矿物。
3．矿物具有一定的化学成分，可用化学式来表示①单质元素。
如石墨C，金刚石C，自然金Au等。
②无机化合物。
如石英SiO2，钾长石K[AlSi3O8]，方铅矿、PbS，岩盐NaCl；煤没有一定的化学成分，不能用化学式来准确表示，所以不是矿物。
花岗岩是由长石、石英、黑云母多种物质聚集而成的，故不能称为矿物。
准矿物：其产出状态、成因和化学组成等方面均具有与矿物相同的特征，但不具有结晶构造的均匀固体。
自然界极为少见，较常见者是A型蛋白石和水铝英石。
二、晶体、非晶质体与准晶体晶体：内部原子或离子在三维空间呈周期性平移重复排列（即有序排列）的固态物质。
所以矿物都属于晶体。
晶体结构：内部原子、离子或分子呈有序排列的状态。
非晶质体：内部的原子或离子在三维空间不呈规律性重复排列的固体。
地质学基础岩石与矿物记忆图
2.晶形
一定条件下，矿物可以形成良好的晶体。①单形——由同形等大的晶面组成的晶体 ②聚形——由俩种以上的单形组成的晶体 ③双晶——有俩个及以上的晶体由规律的连 生在一起【接触双晶 穿插双晶 聚片双晶】
3.结晶 习性
1.矿物 的化学 组成类
型 2.矿物 的同 质多
像 3.胶 体矿 物
在相同条件下形成的同种晶体经常具有的形态 ①一向延伸型——如石棉 石膏【柱状 针状 纤维状】晶体沿一个方向特别发育 ②二向延伸型——如云母 石墨 辉钼矿 【板状 片状 鳞片状】 沿俩个方向 ③三向延伸型——如黄铁矿 石榴籽石 【粒状 近似球状】沿三个方向
火成岩的分 类
主要火成岩 的简介
二 矿物 矿 的基 物 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
1.晶质体 和非晶质
体
①绝大部分属于晶质体——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，在适当的环境里，晶质体常表现为具有一定的几何外形 ②非晶质体——凡内部质点呈不规则排列的物体，这种矿物任何条件下都不能表现为规 则的几何外形。例：火山玻璃
P50P54
（7）断口 （8）脆性和延展性 （9）弹性和挠性 （10）相对密度 （11）磁性
(12）电性 （13）发光性
一、岩浆、 岩浆作用和 火成岩岩的
概念
①岩浆是在地壳深处或上地幔天然形成的、富含挥发组分的高温黏稠的硅酸盐熔浆流体，是形 成各种岩浆岩和岩浆矿床的母体。
火
二、喷出
成
作用（火
岩
山作用）
1.矿物的 集合体形
态
2.矿物的物 理性质
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E 极不完全解理 矿物受外力作用后，极难出现解理， 多形成断口，一般称为无解理。如石英、黄铁矿。
极完全解理（黑云母）
方解石的三组完全解理
显微尺度下角闪石的解理观察
矿物的断口
矿物受外力作用，在任意方向破裂所形成的凹凸不平的断面 断口在晶体或非晶体矿物上均可发生 断口可用来作为鉴定矿物的一种辅助特征
类质同像是最普遍、最有实际意义的原因。 1．类质同像的概念 矿物结晶时，晶体中的某些质点（原子、
离子、络阴离子或分子等）被性质相似的质点 以各种比例相互置换或取代，而晶体结构类型 和化学键性基本不变的现象，称类质同像。
2．类质同像的形成条件
（1）离子半径必须相近；
（2）离子类型相同或相近；
（3）置换前后，离子的总电价相等。
辰砂穿插双晶
接触双晶 接触双晶
聚片双晶
粒状黄铁矿集合体
粒状黄铁矿集合体
片状黑云母集合体
放射状红柱石集合体
放射状辉锑矿集合体
石棉纤维状集合体
石英晶簇
石英晶簇
（2）隐晶集合体（显微镜下可以辨认出单体） a．结核体 由隐晶质或非晶质物质围绕某一核心（砂 粒、气泡等）自内向外逐渐生长而成的矿物集合 体。 鲕状（＜2mm）、豆状（2-5mm）、结核（＞5mm） b．分泌体 在形状不规则或球状空洞中，由洞壁向 中心逐层沉淀而成的矿物集合体，常具有同心层 状构造。 c．钟乳状集合体（葡萄状/肾状集合体） 在同一基底上逐层向外生长而成的矿物集合体。 d．膜状集合体、皮壳状集合体 覆盖于岩石或矿物 表面呈膜状产出。
（1）显晶集合体（肉眼可以辨认出单体） a．规则集合体 —— 双晶 穿插双晶（构成双晶的两个单体之间互相穿 插，如萤石） 接触双晶（双晶的两个单体之间简单的平面相 接触，如石膏燕尾双晶、斜长石聚片双晶。） b．不规则集合体（单体排列无规律，采用晶体习 性来描述） 粒状集合体、板状集合体、片状集合体、柱状 集合体、放射状集合体、纤维状集合体、晶簇
金属光泽 半金属光泽 金刚光泽
玻璃光泽
金属光泽（黄铁矿）
金属光泽（黄铁矿）
金刚光泽（金刚石）
金刚光泽（ 金刚石）
玻璃光泽（水晶）
玻璃光泽（水晶）
油脂光泽（石英）
油脂光泽（石英）
黑云母 珍珠光泽
石膏
珍珠光泽 珍珠
丝绢光泽（纤维状石膏）
丝绢光泽（纤维状石膏）
2．矿物的力学性质 （1）解理和断口 解理：矿物晶体在外力作用下，严格沿着一定结晶方向裂 开成光滑平面的性质，称解理。 主要级别：极完全解理、完全解理、中等解理、 不完全解理、极不完全解理。 断口：矿物晶体在外力作用下，不沿着一定结晶方向破裂 而形成的断面，称为断口。 主要类型有：贝壳状断口、参差状断口、平坦状断口、 土状断口。
著名的产地有南 非Kimberly、印 度、扎伊尔、俄 罗斯乌拉尔山、 美国、中国山东、 辽宁、贵州等地。
石英晶簇
黄铁矿
孔雀石
黄铜矿 孔雀石
自然硫
自然铜
矿物学的发展简史
萌芽阶段：石器时代，利用矿物和岩石制作生产工具和装饰品。从奴 隶社会到封建社会由铜器时代向铁器时代过渡，矿冶事业得到发展。 世界上最早技术矿物原料的书籍——中国的《山海经》（公元前475年 前后），该书中提到80多种矿物、岩石、矿石的名称。用文字记载矿 物并尝试将其分类是希腊学者亚里士多德（公元前384-322年）和他的 门人提奥弗拉斯特（公元前371-286年）把和金属相类似的矿物归属于 “似金属类”，提氏写了一篇有关矿物学的《石头论》，把矿物分为
贝壳状断口
橄榄石
橄榄石
石榴石
石榴石
（2）硬度 指矿物抵抗外来某种机械作用的能力。 矿物硬度计
3．矿物的其它物理性质
矿物受外力作用容易破碎的性质为脆性。延展性是矿物在锥击或引拉下，容 易形成薄片或细丝的性质。 矿物的弹性是矿物外力作用取消后，则能使弯曲变形恢复原状的性质。 挠性：矿物受外力作用发生弯曲变形，如当外力取消后，弯曲了的形变不能 恢复原状的性质。 矿物的密度指矿物单位体积的重量。矿物的相对密度是矿物在空气中的重量 与4℃时 同体积水的重量比。 矿物的磁性：指矿物能被永久磁铁或磁铁吸引或排斥的性质。 矿物的导电性：是矿物对电流的导电能力。根据导电能力可分为绝缘体、良 导体和半导体。 压电性：指某些矿物晶体，在机械作用的压力或张力影响下，因变形效应而 呈现的荷电性质。 含有放射性元素（如U、Th、Ra）的矿物叫放射矿物。放射性元素能自发地 从原子核内不放出粒子或射线，同时释放能量，这种现象叫做放射性，这一 过程叫放射衰变。
方解石单晶
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。 （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
晶面表面特征
晶面表面特征
黄铁矿的聚形纹
水晶的生长纹
二向延展与三向等长
2．矿物集合体形态 显晶\隐晶\胶态集合体
中国自建国以来，矿物学得到迅速发展。1950年发现了我国 第一个新矿物-香花石；至今陆续发现并被国际矿物学会（IMA） 通过的中国新矿物已达数十种。
第一节 矿物通论
一．矿物与晶体的概念 1．矿物的概念
矿物是在各种地质作用中形成的，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。
褐铁矿
❖ 解理的分级
根据解理产生的难易程度，可将矿物的解理分成五个 等级：
A 极完全解理 矿物在外力作用下极易裂成薄片。解 理面光滑、平整。很难发生断口。如云母、石墨、辉 钼矿等；
B 完全解理 矿物在外力作用下，很容易沿解理方向 裂成平面（但不成薄片）。解理面平滑。如方解石、 方铅矿、萤石等；
C 中等解理 矿物在外力作用下，产生明显的解理， 但解理面不太连续和光滑，有断口。如白钨矿等；
闪锌矿 （ZnS） （Zn,Fe）S 铁闪锌矿
菱镁矿Mg[CO3] （三）矿物的化学式
完全类质同像
Fe[CO3]菱铁矿
矿物的化学式是指用化学元素符号表示矿物化学成分
的方法，目前普遍采用结构式。
孔雀石Cu2[CO3](OH)2 蛋白石SiO2 • H2O 铁闪锌矿 （Zn,Fe）S
三．矿物的形态与物理性质 （一）矿物的形态
三 类：金属、石头、土。并描述了16种矿物（主要是宝石）的形状。
描述矿物阶段：19世纪中叶，在化学元素学说、原子-分子学说、组成 化合物原子的配比定律和门捷列夫周期表的提出之后，借助化学分 析、偏光显微镜及晶体测角仪等方法开始系统的研究矿物，使矿物得 以迅速发展，形成了独立的科学。这个阶段矿物学总的特点是对矿物 种的描述和鉴定，且基本上是宏观的研究。
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 共47种）、
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）
单形
晶棱
角顶
（12种）
晶面
聚形
方方解解石石晶簇
第三章 矿 物 Mineral
自然金
自然银
钻石有极高的 硬度、标准的 金刚光泽，成 份为C,N和B是 最重要的杂质 元素，岩浆作 用的产物，是 岩浆中最早结 晶的产物之一
源于希腊文“adamas”，意为“无敌的”或 “强劲的”，在中国，金刚石这一名称最早 见于二十四史《晋书》中，有“咸宁三年 (公元277年)敦煌上送金刚石产自“天竺” 的记载；
2．矿物的命名 矿物的命名原则目前尚不统一。一般是以矿物的化学成分、 物理性质、形态特点或结合两种特点而命名。此外，还有一 些是以矿物的首先发现地或人名而命名的。
宝石矿物
经过加工，能用于装饰的矿物， 称为宝石矿物。 1 晶莹艳丽，光彩夺目，矿物
的颜色和光泽优良； 2 质地坚硬，经久耐用； 3 稀少，物以稀为贵。 宝石矿物主要有20种。最贵重 宝石四种：金刚石（钻石）、 红宝石、蓝宝石和祖母绿（欧 美）/翡翠（中华文明）。
（3）胶态集合体（显微镜下也不能可以辨认出单体）
鲕状赤铁矿(半金属光泽)
鲕状赤铁矿
球状黄铁矿结核
球状黄铁矿结核
葡萄状赤铁矿
肾状赤铁矿
玛瑙分泌体
绿色孔雀石
绿色孔雀石
（二）矿物的物理性质 1．矿物的光学性质 颜 色 矿物对不同波长可见光的吸收、反射的效应。 （自色、他色、假色） 条 痕 粉末颜色 光 泽 表面对可见光波的反射能力。 金属光泽、半金 属光泽、金刚光泽、玻璃光泽、油 脂光泽、蜡状光泽、丝绢光泽、珍珠光泽、土状光泽. 透明度 矿物允许可见光波透过的程度。一般以 0.001mm厚的矿物薄片为标准，可分为透明、半透明、 不透明。
矿物断口的形状主要有下列几种： 贝壳状断口 呈圆形的光滑曲面，面上常出现不规则的
同心条纹，形似贝壳状。如石英和玻璃质体 锯齿状断口 呈尖锐的锯齿状。
延展性很强的矿物具有此种断口，如自然铜 参差状断口 参差不齐、粗糙不平。
大多数矿物具有此种断口。如磷灰石； 土状断口 土状矿物显此断口，如高岭土。
贝壳状断口
第二节 矿物各论
一．矿物的命名分类 1．矿物的分类 目前广泛采用的是以化学成分和晶体结构为依据的晶体化学分 类方法。 首先根据化学成分特征分出大类和类； 同类矿物再根据晶体结构划分族； 族以下分矿物种。 第一大类 自然元素 第二大类 硫化物及其类似化合物 第三大类 氧化物及氢氧化物 第四大类 含氧盐（硅酸盐类、碳酸盐类、硫酸盐类、 磷酸盐类等） 第五大类 卤化物
• 多种矿物宝石集锦
红宝石=刚玉（Al2O3) 祖母绿=绿柱石