第十章 矿物与矿物学的发展趋势

第十章矿物与矿物学的发展趋势

本章概要

1）矿物学的研究对象；矿物及准矿物的概念。

2）现代矿物学的基本特点。

3）矿物学的主要发展趋势。

第一节 矿物的概念

1矿物学（Mineralogy）的研究内容：

（1）矿物和准矿物是基本研究对象，

（2）研究人工合成和部分工业产物中在成分和结构上与矿物或准矿物相似的物质。

2矿物(Mineral)的概念：

（1）传统的概念，矿物是地质作用中所形成的单质和化合物，是地壳中岩石和矿石的基本组成单位。

（2）根据现代矿物学的发展水平和矿物学不同于其他学科的专属性特征，将矿物(Mineral)定义为：矿物是自然作用中形成的天然固态单质和化合物；它具有一定的化学成分和内部结构；因而具有一定的化学性质和物理性质；在一定的物理化学条件下稳定；是岩石和矿石的基本组成单位。

3准矿物（Mineraloid）的概念：是具有一定化学成分的天然固态非晶质体。

第二节 矿物学发展简史及其现状

1矿物学发展简史

（１）根据技术方法的不同划分为

→19世纪中叶前的肉眼描述阶段

→19世纪中叶后的偏、反光显微镜研究阶段

→20世纪初开始的X射线结构分析和矿物成因研究阶段

→20世纪30年代兴起的高温高压实验研究阶段

→60年代形成的矿物物理学综合研究阶段等五个阶段。

（２）根据研究的深度和广度不同划分为

→20世纪前的描述矿物学阶段

→20世纪以来深入矿物本质和矿物成因的研究阶段。

矿物学发展到今天，已成为现今岩石学、矿床学、地球化学、地球物理学、矿物材料学、环境地质学最重要的基础学科, 甚至也是地层学、构造地质学及采矿、选矿、冶金学和其他有关学科的基础。

２矿物学的发展现状

（1）现代化分析测试技术与多学科新理论引入矿物学研究

19世纪中叶前～本世纪初：矿物学研究一直限于简易鉴定、普通光学显微镜下的描述和湿法普通化学分析，只涉及矿物外部形态、宏观物性、主要化学组成、产状、产地、用途和定性分类等基本方面

20世纪初将X射线分析手段引入矿物研究，进入了矿物X射线结构分析和矿物成因研究的崭新阶段。

20世纪30年代开始了矿物学的高温高压实验研究阶段。

此后，在较短时期内又陆续引入了气液包裹体实验技术和温压地球化学理论、微束探测技术（电子探针、离子探针、激光探针、扫描电镜、透射电镜、同步辐射X荧光等）和晶体化学理论、其他高新技术（激光光谱、拉曼光谱、红外光谱、质谱、穆斯堡尔谱、顺磁共振谱、核磁共振谱等）和谱学理论, 以及同位素研究方法和同位素地球化学理论，形成矿物学与多学科交叉融合的综合研究阶段。

３现代矿物学的基本特点：

→多学科融合，形成了众多的学科分支

→引进了现代化分析测试技术，实现了从微粒到微区, 从宏观到微观，从现象到本质，从静态到动态，从部分到整体、从零星分散孤立到全面系统互相联系的飞跃。

４矿物学的发展趋势：

（１）向成因矿物学、深部矿物学和实验矿物学的发展→进一步研究深部来源的矿物，加强深部条件下的矿物物理化学性质的理论推导和实验研究是使认识明朗化的关键；

（２）向海洋矿物学的发展；

（３）向宇宙矿物学的发展；

（４）向矿物材料学的发展→矿物材料的合成将是今后的一个重要方向。

（５）向生命矿物学与环境矿物学的发展。