地质学基础03第三章 矿物PPT课件
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3·2·2 矿物的鉴定方法
不同的矿物具有不同的外部特征及物理性质,
而矿物的外部特征及其物理性质是由其化学成
份及内部结构所决定的。因此识别矿物应从化
学成份、晶体形态、物理性质及其内部结构诸
方面着手。 1,化学成分的确定方法 确定矿物化学成份的常用方法 化学分析、直接电位及选择性电极电位分析、 光谱分析(原子吸收光谱、离子吸收光谱、等 离子发射光谱)、质谱分析、电子探针、差热 分析等。运用上述方法可定量地测出各种元素 在矿物中的含量,从而推算出矿物的分子式。
3·3·2 矿物的光学性质
矿物在可见光作用下所呈现的特征,包括颜色、
条痕、透明度与光泽。
1,颜色 矿物的颜色是矿物对白光作不同程度的吸收或选 择吸收后,所剩下的色光的混合。 矿物呈色的原因有下述三个方面: ①由矿物的化学成份和内部结构所固有的颜色。 是固定不变的,称为【自色】。不同矿物的自色 不同,因而具鉴定意义。 ②因矿物含有气泡、有色杂质等包裹体, 而使矿物呈色,这种颜色与矿物本身的化 学成份和内部结构无关,称【它色】。矿 物所呈它色受所含杂质及包裹体控制,是 不固定的,故无鉴定意义。
2,形态及内部结构的确定方法 矿物的形态及其内部结构的常用研究方法: 双目立体显微镜、偏光显微镜、电子显微镜、透 视电镜、X衍射等。
3,物理性质的测定方法 矿物的光学性质经常用于鉴定矿物,常用的研究 方法有:偏光显微镜、矿相显微镜、折光率仪、 分光镜等;此外还有硬度计,密度计,用于测定 矿物的硬度及密度。
在自形晶与半自形晶的晶面上,常可见晶体生长 时留下的印痕--晶面条痕。 不同的矿物具有的晶面条痕的特征不同,因此晶 面条痕也是鉴定标志之一。 例如:石英晶面上有垂直柱面的横纹;黄铁矿晶 体上有平行晶面的晶面条痕等。
①粒状集合体,等轴粒状单体集合而成。 ②放射状集合体,由针状、毛发状单体呈放射状排列。 ③晶簇状集合体,具有共同底面的一组晶体。 ④束状集合体,由针状、毛发状单体呈束状排列。 ⑤纤维状集合体,由针状、毛发状单体呈平行排列。 ⑥片状集合体,由片状单体呈平行叠置。 ⑦鳞片状集合体,由细小片状单体集合而成。 ⑧树枝状集合体,矿物单体集合成树枝状。
3·1 矿物的概念 3·1·1 元素在地壳中的百度文库布 3·1·2 矿物的概念及其分类
3·2 矿物的特征及鉴定方法 3·2·1 矿物的特征 3·2·2 矿物的鉴定方法
3·3 矿物的肉眼鉴定 3·3·1 矿物的形态 3·3·2 矿物的光学性质 3·3·3 矿物的力学性质 3·3·4 矿物的其它性质
3·1 矿物的概念
凡内部质点在三维空间作有序排列的固体矿物 称为晶体或晶质矿物;反之,内部质点排列无 序者称非晶体或非晶质矿物。 1,晶质矿物 矿物在其形成时,若有足够的时间、空间、温 度、压力、浓度等条件,容许其自由生长,其 内部质点都可按一定规律排列成晶体。例如:含 过饱和的钠离子和氯离子的盐水中可形成立方体形的 石盐晶体,观察石盐晶体的内部,可见Na+与Cl-在三 维空间呈立方体状周期性重复排列。
3·3·1 矿物的形态特征 矿物的形态包括单体形态与集合体形态。 1,矿物的单体形态
矿物在生长条件合适时(有充分的物质来源、
足够的空间和时间等)能按其晶体结构特征长
成有规则的几何多面体外形,呈现出该矿物特
有的晶体形态。良好的单体形态是识辨矿物的
重要依据之一。 矿物的单体形态一般按其在三度空间上的 发育程度进行描述,有一向延长型、二向 延展型与三向等长型。
在液态或气态物质中的离子或原子互相结合形 成晶体的过程称为结晶。晶体内部质点的排列 方式称晶体结构。不同的离子或原子可构成不 同的晶体结构。相同的离子或原子在不同的地 质条件下也可形成不同的晶体结构。晶质矿物 因内部结构固定,因此,具有特定的外形。
2 ,非晶质矿物 矿物在其形成时,若没有足够的时间、空间、 温度、压力、浓度等条件的许可,其内部质点 就不能按一定规律排列成晶体,只能形成内部 质点排列无序的非晶质体。 非晶质体有玻璃质与胶质两类 因岩浆快速冷凝来不及结晶形成的非晶质体称 玻璃质。 从水溶液中以胶体状态沉淀形成的非晶质体称 为胶质。 非晶质体因内部质点排列无序,因此,一般无 固定的外形。
3.1.1 地壳中元素的分布
地壳元素丰度(克拉克值):美国人克 拉克最早估算出地壳中元素的平均含量, 鉴于他在这项工作中的贡献,国标上决 定把元素在地壳中的重量百分含量,称 为克拉克值(地壳元素丰度)。
地壳中元素的分布特点
3·1·2 矿物的分类
矿物一般都具有一定的化学成分和内部结构, 从而也有一定的物理和化学性质,但由于地质 条件的复杂性和多样性,矿物的成分、内部结 构和它们的物理、化学性质也并非绝对均一。 矿物可按化学成分或内部构造进行分类。 3·1·2·1 矿物的成分分类
按矿物的化学成分,将矿物分成单质矿物和化 合物矿物两大类。在化合物矿物类中再进一步 按化合物的种类进行分类。
1 单质矿物
由一种元素组成的矿物为单质矿物。如石 墨、金刚石、自然金等。
3·1·2·2 矿物的结构分类
运用现代科技手段对矿物内部进行观察发现,有些矿 物的内部质点(原子、离子)在三维空间作周期性重 复排列,即作有序排列;而有些矿物则无序。
①一向延长型 晶体沿一个方向延伸,有柱状、针状、毛发状。 柱状晶体可进一步根据横断面的形状进行描述 六方柱、四方柱、三方柱、斜方柱或单斜柱状。
②二向延展型 云母
晶体沿两个方向生长,有板状、片状等
①自形晶, 晶面发育完善,具规则的几何外形。
②半自形晶
部分晶面发育完善,具一定的规则外形。
③它形晶,无完善的晶面,无规则的外形。
菱锰矿呈菱面体; 黄铁矿呈立方体。
辰砂呈鲜红色;自然硫为鲜黄色;兰晶石呈兰色;
硬度:金刚石 > 石英 > 方解石 > 滑石
闪锌矿的分子式是ZnS,其晶格构造中锌离子 与硫离子的排列方式与金刚石的形式相同,因 此,闪锌矿晶体也呈四面体等轴粒状外形。
由于闪锌矿是由两种性质 不同的离子组成,离子间 的间距比金刚石大,质点 间的结合力比金刚石小, 因此,闪锌矿的比重比金 刚石小(3.9~4.1),闪锌 矿的硬度也比金刚石 小 (3.5~4)。