矿物成分与化学成分的关系
矿物的物理性质和化学性质
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矿物的物理性质和化学性质矿物是地球内部成分在自然界中形成的固体物质,具有一定的物理性质和化学性质。
本文将介绍矿物的物理性质和化学性质,并探讨其在地质学和矿物学中的重要性。
一、矿物的物理性质1. 密度矿物的密度是指矿物质量与体积之间的比值,通常用克/立方厘米(g/cm³)表示。
矿物的密度与其成分和结构有关,不同矿物的密度差异较大。
例如,金刚石的密度为3.52g/cm³,而方解石的密度为2.71g/cm³。
2. 硬度矿物的硬度是指矿物表面抵抗划伤的能力。
莫氏硬度尺是衡量矿物硬度的常用工具,将矿物按照其硬度分为10个等级,从1级到10级。
例如,石膏的硬度为2,而钻石的硬度为10。
3. 断口矿物的断口是指矿石断裂后的表面形貌。
常见的断口有贝壳状断口、贝壳状断口和贝壳状断口等。
不同矿物的断口形态可以提供有关矿物内部结构的信息。
4. 光泽矿物的光泽是指矿物在光线照射下反射光的特性。
常见的光泽有金属光泽、玻璃光泽、树脂光泽等,不同矿物的光泽类型可以帮助对其进行初步鉴定。
5. 色彩矿物的颜色是指其表面呈现的颜色特征,可以通过肉眼观察。
然而,颜色可能会受到杂质的影响,因此不能仅凭颜色来确定矿物的种类。
二、矿物的化学性质1. 化学成分矿物的化学成分是指矿物中各种化学元素的含量和组合方式。
不同矿物具有不同的化学成分,这些成分直接决定了矿物的性质和特征。
例如,方解石的化学成分为CaCO3,而石英的化学成分为SiO2。
2. 反应性矿物的反应性是指矿物与其他物质发生化学反应的能力。
例如,含铁矿物在受热条件下可以发生氧化反应,产生石锰矿等。
3. 溶解性矿物的溶解性是指矿物在不同溶剂中的溶解程度。
某些矿物可以在水中溶解而形成溶液,而其他矿物则不能溶解。
溶解性也是鉴定矿物的重要性质之一。
4. 酸碱性矿物的酸碱性是指矿物在酸性或碱性环境中的反应性。
有些矿物可以与酸、碱反应,产生溶液或沉淀等。
这种反应性可以帮助矿物学家确定矿物的种类。
地质-岩浆和岩浆岩
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熔岩流
枕状熔岩
枕状熔岩是火山在水下喷发形成的,外形浑 圆形似堆叠在一起的枕头。当熔岩从水下流 出时,由于快速的冷却使熔岩流表面形成韧 性的固体外壳。随着熔岩流内部压力增大, 外壳破裂,就会象挤牙膏一样,挤出新的熔 岩,随后再次形成外壳。如此循环往复,便 产生的枕状熔岩。
渣块熔岩
渣块熔岩是因熔岩在流动过程中,表层熔岩不断 固结,固结的表层随着熔岩的流动不断发生脆性 破裂,形成“渣块”,“渣块”又有随同液体熔 岩翻滚、粘结,形成翻花状。因此渣块熔岩又称 为翻花熔岩。
一、 岩 浆 (一)岩浆的概念
在上地幔和地壳深处形成的、富含挥发 分、高温粘稠的、以硅酸盐为主要成分的熔 融物质。(也包括一定量的固体相) 岩浆作用: 自岩浆的产生、上升到岩浆冷凝固结成 岩的全过程叫岩浆活动或岩浆作用。 火山作用: 喷出地表的岩浆活动叫做火山活动或火 山作用。
(二)岩浆的特点
1、成分:主要是硅酸盐,还含有大量的挥发组分及 成矿金属。 挥发分以水蒸气(H2O)为主,约占挥 发分总量的60—90%。 2、温度:岩浆温度范围为700-1200℃之间。 3、粘度:指岩浆流动的难易程度,它反映了岩浆熔
2、岩浆岩中SiO2不足时
在岩浆岩中就可能出现镁橄榄石和霞石、白榴 石等,这些矿物被称为SiO2不饱和矿物,含有这些 矿物的岩石,一般不含石英,这类岩石称之为SiO2 不饱和岩石。 一般来说,在岩浆岩中石英是不能和镁橄榄石、 霞石、白榴石等共生的,因为岩浆中含有较多的 SiO2,则镁橄榄石等可与SiO2反应生成其他新矿物, 如镁橄榄石+石英→顽火辉石。
*岩浆岩与其他类岩石的区别
1、岩浆岩大部分为块状的结晶岩石,部分为玻璃质 岩石; 2、岩浆岩中有特有的矿物和结构构造,如霞石、白 榴石等矿物以及气孔构造和杏仁构造等只有岩浆 岩才有; 3、岩浆岩与围岩间一般有明显的界线; 4、岩体中常有附近围岩的碎块(捕虏体); 5、岩浆岩中没有生物遗迹 。
熟料化学成分、矿物组成和各率值之间的关系
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熟料化学成分、矿物组成及各率值之间可按公式进行相互换算。
(1)由矿物组成换算化学成分SiO2=0.2631C3S+0.3488C2SAl2O3=0.3773C3A+0.2098C4AFFe2O3=0.3286C4AFCaO=0.7369C3S+0.6512C2S+0.6227C3A+0.4616C4AF+0.4119CaSO4(2)由熟料率值换算化学成分Fe2O3=∑/[(2.8KH+1)(P+1)n+2.65P+1.35]Al2O3=P×Fe2O3SiO2=n(Al2O3+Fe2O3)CaO=∑-(SiO2+Al2O3+Fe2O3)式中∑为上述四种化学成分之合计。
(3)由已知矿物组成换算率值KH=(C3S+0.8838C2S)/(C3S+1.3256C2S)n=(C3S+1.3256C2S)/(1.4341C3A+2.0464C4AF)P=1.1501C3A/C4AF+0.6383(4)由已知化学成分换算矿物组成当P>0.64时,C3S=4.07(CaO-fCaO)-7.6SiO2-6.72Al2O3-1.43Fe2O3-2.86SO3C2S=8.6SiO2+5.07Al2O3+1.07Fe2O3+2.15SO3-3.07CaO=2.87SiO2-0.754C3S C3A=2.65Al2O3-1.69Fe2O3=2.65(Al2O3-0.64Fe2O3)C4AF=3.04Fe2O3CaSO4=1.7SO3当P≤0.64时,C3S=4.07CaO-7.6SiO2-4.47Al2O3-2.86Fe2O3-2.86SO3C2S=8.6SiO2+3.38Al2O3+2.15Fe2O3+2.15SO3-3.07CaO=2.87SiO2-0.754C3SC2F=1.7(Fe2O3-1.57Al2O3)C4AF=4.77Al2O3CaSO4=1.7SO3(5)由已知化学成分及率值换算矿物组成C3S=3.8SiO2(3KH-2)C2S=8.61SiO2(1-KH)当P>0.64时,C3A=2.65(Al2O3-0.64Fe2O3)C4AF=3.04Fe2O3当P≤0.64时,C4AF=4.77Al2O3C2F=1.7Fe2O3(1-1.57P)以上计算,均系指生产普通硅酸盐水泥,熟料矿物主要由C3S、C2S、C3A、C4AF组成而言。
化学元素矿物岩石岩石圈的关系
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化学元素、矿物、岩石和岩石圈在地质学和化学中都是非常重要的概念。
它们之间有着密切的关系,相互作用影响着地球的结构和演化过程。
本文将探讨这些概念的关系,以及它们在地球科学中的重要性。
1. 化学元素和矿物的关系化学元素是地球上所有物质的基本组成部分。
矿物是由一个或多个化学元素组成的固体晶体。
在地球上,矿物的形成主要是通过化学元素在地质过程中的相互作用和结合而形成的。
不同的矿物由不同的化学元素组成,同时也会受到地质作用和环境的影响。
2. 矿物和岩石的关系岩石是由一个或多个矿物组成的固体物质。
矿物是构成岩石的基本单元,而岩石则是由矿物在地质过程中形成的。
不同的岩石由不同种类的矿物组成,其成分和结构也随之而变化。
岩石的形成过程中,矿物的物理和化学特性发挥着重要作用,同时也受到地质过程和环境的影响。
3. 岩石和岩石圈的关系岩石圈是地球上最外层的硬壳,主要由岩石组成。
岩石是岩石圈的主要组成部分,而岩石圈的运动和演化过程也受到岩石的影响。
岩石圈包括地壳和部分上地幔,其内部存在着复杂的结构和运动。
岩石圈的运动导致了地壳的构造演化和地震、火山等地质灾害的发生,对地球的演化和生物环境也有着重要影响。
化学元素、矿物、岩石和岩石圈之间存在着密切的关系。
它们相互作用影响着地球的结构和演化过程,是地球科学研究的重要内容。
进一步深入探讨这些概念之间的关系,对于加深对地球科学的理解和推动科学技术的发展都具有重要意义。
4. 化学元素、矿物和地球科学的重要性化学元素、矿物和岩石是地球科学研究的重要基础,对于揭示地球内部结构和演化过程具有重要意义。
不同的化学元素在地质过程中形成了各种矿物,而矿物又是岩石的基本组成部分,进而构成了地球的地壳和岩石圈。
通过对化学元素的分布、矿物的形成和岩石的演化等研究,我们可以更深入地理解地球的内部结构和动力学过程。
矿物的研究不仅有助于我们理解地球的演化历史,还可以为工业和冶金等领域提供重要的资源。
不同的矿物资源对于人类的发展和生活有着重要的意义,如煤炭、铁矿石、铝土矿石等,它们是工业和能源生产的重要原料。
岩浆岩成分与分类
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贵州省地质矿产勘查开发局 2013年1月
第一章 岩浆岩的成分和分类
一、化学成分 二、矿物成分 三、化学成分与矿物成分的联系 四、分类命名
第一节 岩浆岩的化学成分
一、一般特点
1.化学成分是影响岩石矿物成分、结构构造的主 要因素,是岩石一切变化的内因; 2.元素含量有高有低, 主量元素(major elements) + 微量元素(trace elements); 3.主量元素O、Si、Al、Ti、Fe、Mn、Mg、Ca、 Na、K、H、P等,占整个火成岩总重量的 99.25%;一般含量>0.1% 4.微量元素:含量(WB%)小于 0.1% (<1000 ppm):Rb,Sr,Ba,Zr,Nb,Ta,Hf,La,Ce,Sm
橄榄石 - (Mg, Fe)2SiO4 普通辉石 - (Ca, Na)(Mg, Fe, Al)(Al, Si) 2O6
普通角闪石 - Ca2(Mg, Fe, Al)5(Al, Si)8O22(OH)2
黑云母 - K (Fe, Mg)3AlSi3O10(F, OH)2
一、基本矿物类型 d
分类原则:手段的差异 实际矿物(modal mineral, mode): 从薄片或标本上统计出的岩石中实际 出现的矿物组成。 标准矿物(normative mineral, norm):根据岩石的化学成分计算出 的矿物组成,例如,CIPW标准矿物。
二、控制因素-a 地球的层圈和成分
占地球质量97%的 7 种元素及其相对含量
(An Introduction to Igneous and Metamorphic Petrology, by John Winter , Prentice Hall, 2001)
氧化物比例 WB%
岩石学复习资料全
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一,名词解释:1.岩浆岩:岩浆在力地质作用的影响下,由深处侵入地壳表层或喷出地表,并经过冷凝固结而形成的岩石。
2.岩浆岩的产状:侵入岩的产状主要是指侵入体产出的形态、大小、与围岩的关系以与侵入时的构造环境等等。
3.斑状结构:岩石中所有矿物颗粒可分为大小截然不同的两群,大的称为斑晶,小的称为基质,其中没有中等大小的颗粒。
4.条带状构造:石的颜色、成分或结构不同的平行条带交替而出现的构造。
5.变质岩的结构:由岩石组分的形状、大小和相互关系等反映的岩石构成方式,它着重于矿物个体的性质和特征。
6.花岗结构:在花岗岩类岩石中,暗色铁镁矿物和斜长石相对为自形,碱性长石大多为半自形,而石英为它形晶充填于不规则结晶间隙中,这种大部分矿物的半自形粒状结构称为花岗结构。
7.岩浆的结晶作用:岩浆中各种离子和络阴离子团围绕一些结晶中心,按照一定的规则进行排列,并按照一定的结晶顺序结晶出各种晶体矿物的作用。
8.气化水热液变质作用:具有化学活动性的气态或液态溶液,对岩石进行交代而使岩石发生变质的一种作用,这些溶液既可来自岩浆体的挥发份,也可来自地壳与岩浆体无关的区域性分布的热水。
9.暗色矿物:带有深暗不同的各种颜色,在成分上富含Fe、Mg的硅酸盐矿物。
10.岩浆:在地下深处形成的,含有挥发物质的、高温、高压、炽热而粘稠的硅酸盐熔融体。
11.变质作用:由于地球力作用而引起物理、化学条件的改变,从而使地壳中原有岩石的化学组分、矿物组成、结构构造等方面在原岩基本保持固态的情况下所发生的转化作用,称为变质作用。
12.变晶结构:是指原岩在变质作用过程中,以固态方式使原来的物质发生重结晶和变质结晶作用而产生的一种结构类型。
二,填空题:1.按岩浆岩生成环境不同,可分为侵入岩和喷出岩两类。
2.按照矿物的颜色,可分为浅色矿物和暗色矿物;而色率是指:岩石中暗色矿物所占百分含量,是岩浆岩分类和鉴定的重要标志之一。
3.根据矿物在岩浆分类和命名中的作用,可分为:主要矿物、次要矿物和副矿物。
《岩浆岩石学》岩浆岩的成分
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第一节 岩浆岩的化学成分 第二节 岩浆岩的矿物成分 第三节 岩浆岩的矿物成分 与化学成分的关系
第一节 岩浆岩的化学成分
一、岩浆岩的主要造岩元素 据地壳中元素丰度值的研究,地 壳主要由十二种元素O,Si,Ti、Al、 Fe、Mn、Mg、Ca、Na、K、H、P 组成,这些元素占地壳总重量的99 %以上,称为主要造岩元素。
微量元素是岩石种类及系列划分 的标志之一,同时也是岩石成因及 演化的重要信息。定量的研究微量 元素的丰度、变化、分配,不仅可 以帮助我们探讨岩石形成的物理化 学条件,而且对研究大地构造环境 及指导找矿,也有重要意义。
三、岩浆岩中的稀土元素
稀土元素一般指原子序数为57-71 的元素外 另加Sc(21) 的元素外, Sc(21 稀土元素一般指原子序数为 57-71的元素外 , 另加 Sc(21) 和 57 Y(39 39) 这是一组化学性质近似,难熔,而且难分离的元素族。 Y(39)。这是一组化学性质近似,难熔,而且难分离的元素族。 在岩浆岩中, Pm主要为人工放射性产物外 其余16 主要为人工放射性产物外, 16个元素 在岩浆岩中 , 除 Pm 主要为人工放射性产物外 , 其余 16 个元素 及其同位素的地球化学性质十分近似。它们常常紧密共生, 及其同位素的地球化学性质十分近似。它们常常紧密共生,共同 产出,不易受后期次生变化的干扰,一经“记录”于岩石中, 产出,不易受后期次生变化的干扰,一经“记录”于岩石中,容 易被保存下来,因此它是岩浆岩的一种很好的成因标志。 易被保存下来,因此它是岩浆岩的一种很好的成因标志。 不同稀土元素的性质和在岩石中的行为毕竟还有差别。 La不同稀土元素的性质和在岩石中的行为毕竟还有差别。由LaSm这前六种元素加上 Eu, 称轻稀土元素, 归铈族, 这前六种元素加上Eu Sm 这前六种元素加上 Eu , 称轻稀土元素 , 归铈族 , 后九种元素 (Gd—Lu外加Y)属钇族,称重稀土。它们在岩浆形成演化过程中, Lu外加Y)属钇族 (Gd Lu外加Y)属钇族,称重稀土。它们在岩浆形成演化过程中, 在重力场的作用下,由于稀土元素本身性质的差异及在矿物中赋 在重力场的作用下, 存状态的不同,导致轻、重稀土元素的分异。 存状态的不同,导致轻、重稀土元素的分异。这种分异导致稀土 元素丰度值的变化,这又称稀土元素的分馏(分离) 元素丰度值的变化,这又称稀土元素的分馏(分离)。
矿物的成分性质分类
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4)珍珠光泽(pearly luster):浅色透明矿物的 极完全解理面上的如珍珠表面或蚌壳内壁柔和 而多彩的光泽。 5)丝绢光泽(silky luster):具玻璃光泽的无色 或浅色透明矿物的纤维状集合体表面常呈蚕丝 或丝织品状的光亮。 6)蜡状光泽(waxy luster):某些透明矿物的 隐晶质或非晶质致密块体上的似蜡烛表面的光 泽。 7)土状光泽(earthy luster):呈土状、粉末 状或疏松多孔状集合体的矿物表面如土块般暗 淡无光。
矿物种
• 矿物并非固定不变的,任何一种矿物都只是在一定 的物理化学条件下相对稳定,得以保存
• 矿物是岩石和矿石的基本组成单位 • 当前,矿物学通常以天然结晶质无机物为主要研究 对象,液体和气体均不在现代矿物之列
矿物学的研究内容及其分析测试技术
1. 矿物学的研究内容
研究矿物的成分、结构、形态、物理性质、成因、 产状、用途和它们相互间的内在联系 矿物的化学成分:(1)单质:金刚石,自然金 (2)化合物:橄榄石,斜长石等 物理性质:晶形、颜色、光泽、解理、裂理、断口、 硬度、条痕等特征
4)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。
石英晶簇
• 注意: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(greasy luster):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(resinous luster):某些具金刚光泽的 黄、褐或棕色透明矿物的不平坦断口上的似松香般 的光泽。 3)沥青光泽(pitchy luster):解理不发育的半透明 或不透明黑色矿物的不平坦断口上乌亮沥青状光泽。
2.矿物学的研究分析测试技术 电子显微镜观测 电子探针分析 化学分析法 光谱类分析 X射线分析 穆斯堡尔谱
第二章 矿物-矿物的化学性质、分类
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2.胶体及其吸附作用
1)胶体:一种或几种物质的微细质点(粒径0.001-0.1um)分散在另一种 物质之中所形成的不均匀分散体系。 包括分散相(分散质、胶体颗粒)和分散介质(分散媒)。 自然界胶体主要形成于表生作用,难溶矿物破碎成微细颗粒( 0.0010.1um)时,分散在水中形成胶体溶液。 2)胶体矿物的形成 胶体颗粒带有电荷,与带不同电荷的胶体颗粒或离子发生相互作用时,胶 体颗粒便相互中和而失去电荷凝聚下沉与分散介质分离,逐渐凝固而形成胶 体矿物。如带负电荷的SiO2胶体颗粒与带正电荷的Fe(OH)3胶体颗粒相遇 时,凝聚成含SiO2的褐铁矿, SiO2含量不固定,因此,胶体矿物的化学组 成常常不固定,成分可以发生变化。 3)胶体吸附作用 除胶体矿物形成时本身的含量变化大,另外胶体颗粒还能吸附分散介质中 的离子,使其矿物成分不稳定而发生变化。如硬锰矿(mMnO2· MnO· 2O) nH 中常混入少量K2O、BaO、CaO、ZnO等组分,原因是带负电荷的MnO2胶 体颗粒能够从水溶液中吸附K+、Ba+、Ca+、Zn+等阳离子。
第三节 矿物的化学性质
矿物的形态和物理性质是其化学成分和内部构造在一定地质 条件下的综合反映,因此研究矿物的化学成分和内部构造对于 鉴定矿物、利用矿物和分析矿物的形成条件极其重要。 一、矿物的化学成分 矿物形成于地壳中,组成元素来自于地壳及其深处,是地壳中 元素永不停止的迁移运动中的相对静止状态的聚集形式,包括 单质和化合物。矿物的化学成分并不是绝对固定的,它可以在 一定范围内发生变化。引起矿物化学成分变化的原因有以下几 种: 二、矿物化学成分变化 1.固溶体:两种或两种以上彼此不能化合的组分,相互混溶成 均匀的固态物质,如日常所见的合金。按其组成方式分为: 1)交替固溶体:类质同像; 2)侵入固溶体:一种组分侵入于另一种组分结晶构造的间隙 之中,其中一部分就是以机械混入物形式出现的杂质。
化学鉴定教案二——了解矿物的化学成分和检测方法
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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。
矿物学基础知识(矿物及其化学成分)
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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。
岩浆岩化学成分与矿物成分的关系
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岩浆岩是地壳深部熔岩在地表冷却凝固后形成的一种岩石。
它们由岩浆在地下冷却凝固而成,具有特定的成分和结构。
岩浆岩的成分与矿物成分有着密切的关系,下面将从化学成分、矿物成分和二者的关系等方面展开阐述。
一、岩浆岩的化学成分岩浆岩主要由岩浆熔融的岩石物质组成,其化学成分主要包括硅酸盐、氧化物等。
硅酸盐是岩浆岩的主要成分,包括硅酸钙、硅酸镁、硅酸铁等。
而氧化物则包括氧化铝、氧化铁、氧化钙等。
岩浆岩中还含有少量的钠、钾、钙等金属元素。
二、岩浆岩的矿物成分岩浆岩的矿物成分主要包括石英、长石、辉石、角闪石等。
其中,石英是岩浆岩中的主要矿物成分之一,它具有硬度大、稳定性高的特点。
长石则是岩浆岩中的另一重要矿物成分,它根据化学成分不同可分为钠长石、钾长石等。
辉石和角闪石也是岩浆岩中常见的矿物成分。
三、岩浆岩的化学成分与矿物成分的关系1. 化学成分决定矿物成分岩浆岩的化学成分直接决定了其矿物成分。
不同的化学成分会导致岩浆岩中矿物成分的差异。
富含硅酸盐的岩浆岩中石英、长石等硅酸盐矿物含量较高;而富含铁镁矿物的岩浆岩中则辉石、角闪石的含量较高。
2. 矿物成分反映化学成分岩浆岩中的矿物成分可以反映其化学成分,通过矿物成分的分析可以初步了解岩浆岩的化学成分。
矿物中的硅酸盐矿物含量较高,则可以初步推断岩浆岩的化学成分富含硅酸盐。
3. 化学成分和矿物成分的作用岩浆岩的化学成分和矿物成分之间相互作用,相互影响。
岩浆岩的化学成分与矿物成分的配比会影响岩石的性质和特征。
岩浆岩的成分也会影响其物理性质、力学性质等方面。
岩浆岩的化学成分与矿物成分之间存在着密切的关系,二者相互作用、相互影响。
了解岩浆岩的化学成分与矿物成分的关系对于地质学领域的研究具有重要意义,有助于深入理解岩石成因、演化过程以及地球内部的物质组成等问题。
希望本文的阐述能够为读者对岩浆岩的化学成分和矿物成分之间的关系有所启发和帮助。
岩浆岩是地球表面岩石圈中广泛存在的一类岩石,它们具有重要的地质和学术价值。
岩浆岩的矿物共生组合与化学成分间的关系
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岩浆岩的矿物共生组合与化学成分间的关系
岩浆岩是从地壳深处的岩浆冷却凝固而成的岩石,其矿物共生组合与化学成分之间的关系是紧密相互关联的。
岩浆岩的化学成分直接影响了矿物的形成。
不同的岩浆岩具有不同的化学成分,从而导致不同的矿物共生组合。
一般来说,岩浆岩中含有丰富的铁、镁、钙等元素,这些元素会与其他元素结合形成不同的矿物。
例如,辉石是一种常见的岩浆岩矿物,其化学成分主要包括硅酸镁、硅酸铁、钙等。
岩浆岩中含有辉石的情况下,往往还伴生有一些其他矿物,如石榴石、斜长石等。
这些矿物共生组合是由于岩浆岩中的特定元素组合所决定的。
此外,岩浆岩的形成条件也会影响到矿物的共生组合。
例如,岩浆岩的冷却速度、压力等因素会影响到矿物的形成。
快速冷却的岩浆岩中,矿物晶体很小,常见的矿物有玻璃质和细小的斜长石等;而慢速冷却的岩浆岩中,矿物晶体较大,常见的矿物有斜长石、石英等。
因此,岩浆岩的矿物共生组合与其化学成分密切相关,同时也受到形成条件的影响。
不同的化学成分和形成条件会导致不同的矿物组合,从而形成不同类型的岩浆岩。
简述地壳、岩石、矿物、化学元素之间的关系
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简述地壳、岩石、矿物、化学元素之间的关系一、岩石与矿物的区别1、形成条件不同,不同岩石形成于不同地质作用环境中,常温常压下也不相同2、岩石与矿物的性质不同。
岩石的性质主要取决于其组成成分及结构构造;而矿物的性质则取决于矿物的化学成分、物理性质和内部构造等。
3、岩石与矿物的存在状态不同,岩石的产出一般呈固态或准固态。
矿物则往往具有晶体或胶体特征。
二、岩石与矿物之间的联系1、岩石是构成地壳和地表的主要物质,所以岩石与矿物都属于地质学研究对象,即岩石与矿物都是地质学的研究对象。
2、不少岩石与矿物是成因联系,如超基性岩与铁矿的关系,主要是由于超基性岩含有大量的铁镍金属而形成的。
3、有些岩石与矿物则是生物成因联系,如一些生物化石就是很好的证明,如古生代的菊石、三叶虫等。
三、岩石与矿物在一定条件下可以转化为另一种岩石或矿物岩石在地球上形成的地质作用过程中,由于外力地质作用的改造,发生变质作用,经历了从原来岩石到新的岩石的演变,叫做岩石的变质作用。
岩石的变质作用,使岩石由原来的组成、结构、构造以至性质、成分等都发生了变化。
例如:石灰岩经受高温高压的变质作用后,可以重新形成大理岩或板岩。
但已经形成的岩石,不能再重新形成,只能通过变质作用使岩石改变成另一种新的岩石。
此外,在变质过程中形成的某些矿物,在岩石变质后,仍然保持着它们原来的矿物组合、结构构造和物理性质,因而这些变质岩石仍然保留着当初形成的矿物,被称为变质矿物。
这些被称为变质矿物的矿物称为变质矿物。
一种岩石由于形成时代的不同,形成条件的差异以及后期地质作用不同,常呈现不同的颜色。
在岩浆岩中,由于化学成分、矿物成分以及构造特征的差异,常显示不同的颜色。
例如:花岗岩多呈黑色,而大理岩则多呈白色或肉红色等。
所以在观察岩石时,要善于根据它们的颜色来鉴定它们的种类。
四、岩石与矿物之间的转化岩石和矿物都是由原子、分子、离子或其他粒子结合而成的。
它们的原子核数目、质量、大小、排列方式等都不相同,所以它们的化学性质完全不同。
矿物成分与化学成分的关系
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矿物成分与化学成分的关系一、S iO2的含量(酸度)对岩浆岩中矿物共生组合的影响在岩浆岩中,SiO2与其它金属氧化物结合,可形成各类硅酸盐矿物,从而决定岩浆岩中的矿物共生组合。
岩浆岩中石英的出现,表示岩浆中SiO2含量过剩(过饱和),它是硅酸盐熔体中游离的SiO2结晶的产物,所以石英是岩浆岩中SiO2过饱和的指示矿物;如果岩浆中SiO2含量不足(不饱和),这样的岩浆岩中就会出现镁橄榄石或似工石,所以说,镁橄榄石、似长石的出现,是岩浆中SiO2不饱和的一种指示矿物。
若岩浆岩中既没有石英,又没有镁橄榄石、似长石,则表示岩浆中SiO2含量适当(饱和),不多也不少。
这时岩浆中出现的仅是辉石、长石等饱和矿物。
岩浆岩中不饱和矿物镁橄榄石与过饱矿物石英,在平衡的条件下,不能共生,因为镁橄榄石与熔体中SiO2结合,则形成饱和矿物顽火辉石。
与此类似,石英与似长石(如霞石、白榴石、方钠石、黝方石等),在平衡的条件下也不能共生。
硅酸盐熔体中SiO2与霞石和白榴石反应结合,将形成钠长石和正长石。
不饱和矿物镁橄榄石、似长石在平衡条件下,不能与过饱和矿物石英共生。
但在不平衡条件下,则可共存。
此外,不饱和矿物及过饱和矿物都可与饱和矿物共生。
SiO2饱和与不饱和矿物对比表二、碱质的含量对矿物共生组合的影响除了SiO2之外,(K2O+Na2O)的含量对岩浆岩的矿物共生组合也有重大影响。
岩浆岩中碱质的含量一般随SiO2含量的增加而增加,但在SiO2含量相同的岩石中,K2O及Na2O含量比下正常的偏高,就会形碱度大的岩石。
化学与矿物学揭开矿物的化学奥秘
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化学与矿物学揭开矿物的化学奥秘矿物是大自然中普遍存在且具有一定稳定性的物质,广泛应用于工业、建筑、医药等领域。
而要全面了解矿物的性质、成分以及其在地质和化学过程中的作用,就需要运用化学与矿物学的知识。
本文将通过化学与矿物学的视角,揭开矿物的化学奥秘。
一、矿物的基本分类与结构矿物可分为无机盐类矿物、重结晶矿物、硅酸盐类矿物等多个类别。
无机盐类矿物主要包括氧化物、硅酸盐、硫酸盐、碳酸盐等;重结晶矿物则是在地下结晶条件下形成的,如石英、方解石等;硅酸盐矿物则是由硅酸盐基础结构构成。
在矿物的结构方面,我们常见的矿物可以在微观层面上展现出丰富的结构特点。
例如,石英的晶体结构是由硅氧四面体或硅氧六面体构成的排列而成。
这种特殊的结构使得石英成为一种具有高熔点和极低热膨胀系数的矿物。
二、矿物的化学成分与性质矿物的化学成分对其性质具有重要影响。
以常见的石英为例,其化学式为SiO2,即由硅和氧两种元素组成。
硅氧键的强度非常高,使得石英具有较高的硬度和抗压性能。
此外,石英还具有耐磨、耐酸碱、绝缘等特性,因而在各个领域都有广泛应用。
除了成分之外,矿物的晶体形态与其结构和化学成分也密切相关。
例如,钠长石、钾长石和斜长石都属于硅酸盐矿物,但它们的形态却有所不同。
这是因为它们的晶体结构和元素组成存在微小的差异,从而导致其物理性质和晶体形态的差异。
三、矿物的形成与转化过程矿物的形成与地质和化学过程密切相关。
矿物的形成主要有火成岩成矿、沉积岩成矿和接触变质生成矿等几种机制。
火成岩成矿是指通过火山喷发或岩浆冷却结晶形成矿物;沉积岩成矿是指通过沉积物的堆积和压实形成的矿物;接触变质生成矿则是指通过地壳内部岩浆与周围岩石接触,发生化学反应生成矿物。
在地质过程中,矿物还可能发生转化。
例如,方解石在高温和高压条件下可以发生相变,转化为高压相的方解石。
这种矿物的相变过程对于解释地壳的变化以及地震活动等具有重要意义。
四、化学与矿物学在矿物研究中的应用化学与矿物学在矿物学研究中发挥着重要的作用。
火成岩化学成分和矿物成分和分类
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(2)放射性同位素:火成岩研究中具有重要意义的放 射性同位素主要有 K-Ar、Rb-Sr、Sm-Nd、U-Pb、Th-Pb、 Re-Os 和 Lu-Hf。 Sr有四种同位素,88Sr,86Sr,87Sr,84Sr,其中88Sr, 86Sr, 84Sr的丰度不变,87Sr可以由87Rb经过放射性,衰变 产生,-原岩的(86Sr/87Sr)n;87Rb的衰变时间 Rb(27,天然87Rb(放射), 85Rb)-K+; Sr(23,天然四个,稳定,88Sr, 87Sr, 86Sr, 84Sr)-Ca+; 87Rb→ 87Sr+β+ν+Q 岩石中87Sr组成是变化的,取决于该矿物及岩石的年龄 及其n(Rb)/n(Sr).
岩浆体系中微量元素的行为;亨利 定律—关于分配系数
事实上,理想状态很少,但如果溶液非常稀薄时,组分 和活度之间会呈正比例变化: ai=hiXi---亨利定律 稀溶液定律:在组分i的稀溶液中(摩尔分数Xi--0), 物质i的蒸气压和组成呈线性关系 Ki=Pi/Xi 地球化学表达:在一定温度、压力条件下,当两个共存 地质相A,B平衡时,以相同形式均匀赋存于其中的微量 组分i在这两相中的浓度比值为一常数:kiA/B=CiA/CiB (简单分配系数,Simple partition coefficient)
岩浆过程的同位素示踪
岩浆分离结晶过程中,Sr趋向斜长石中,而Rb 留在液相中,结果是结晶过程中残余岩浆的 n(Rb)/n(Sr).值逐步增加。(热变质作用,风 化,沉积等作用影响明显!)
•研究意义:主要以此确定火成岩的形成年龄和岩浆源区及岩 浆演化的示踪。I 花岗岩<0.708;S花岗岩>0.708;直线的截距 (86Sr/87Sr)0;前提是新鲜和比较年轻.
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矿物成分与化学成分的关系
一、S iO2的含量(酸度)对岩浆岩中矿物共生组合的影响
在岩浆岩中,SiO2与其它金属氧化物结合,可形成各类硅酸盐矿物,从而决定岩浆岩中的矿物共生组合。
岩浆岩中石英的出现,表示岩浆中SiO
2
含量过剩(过
饱和),它是硅酸盐熔体中游离的SiO
2结晶的产物,所以石英是岩浆岩中SiO
2
过
饱和的指示矿物;如果岩浆中SiO
2
含量不足(不饱和),这样的岩浆岩中就会出
现镁橄榄石或似工石,所以说,镁橄榄石、似长石的出现,是岩浆中SiO
2
不饱和的一种指示矿物。
若岩浆岩中既没有石英,又没有镁橄榄石、似长石,则表示岩
浆中SiO
2
含量适当(饱和),不多也不少。
这时岩浆中出现的仅是辉石、长石等饱和矿物。
岩浆岩中不饱和矿物镁橄榄石与过饱矿物石英,在平衡的条件下,不能共生,
因为镁橄榄石与熔体中SiO
2
结合,则形成饱和矿物顽火辉石。
与此类似,石英与似长石(如霞石、白榴石、方钠石、黝方石等),在平衡
的条件下也不能共生。
硅酸盐熔体中SiO
2
与霞石和白榴石反应结合,将形成钠长石和正长石。
不饱和矿物镁橄榄石、似长石在平衡条件下,不能与过饱和矿物石英共生。
但在不平衡条件下,则可共存。
此外,不饱和矿物及过饱和矿物都可与饱和矿物共生。
SiO2饱和与不饱和矿物对比表
二、碱质的含量对矿物共生组合的影响
除了SiO2之外,(K2O+Na2O)的含量对岩浆岩的矿物共生组合也有重大影响。
岩浆岩中碱质的含量一般随SiO2含量的增加而增加,但在SiO2含量相同的岩石中,K2O及Na2O含量比下正常的偏高,就会形碱度大的岩石。