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第二章 粘土矿物-ppt课件
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一、电荷产生缘由(3个缘由)
1、可交换阳离子的解离 粘土在自然界构成时发生晶格取代作用产生负电荷，
为了到达电平衡必然从周围环境吸附等量的可交换阳离 子。
〔1〕粘土外表负电荷的静电作用 〔使其接近粘土外表〕
〔2〕热运动〔使其从粘土矿物外表解离下来〕
可交换阳离子以分散的方式陈列在粘土矿物的外 表，构成分散双电层，使粘土带负电。
矿物名称 高岭石
带电原因 （主）
解离
电荷分布 边缘
CEC mmol/kg
30-150
蒙脱石
晶格取代 Al-O八面体
700-1300
伊利石
晶格取代 Si-O四面体
200-400
思索题：为什么伊利石单位晶胞所带负电荷比蒙脱石多，而CEC却 比蒙脱石小？
第三节 粘土的水化膨胀性
一、定义：粘土吸水后体积增大的性质。
C、晶层间引力以分子间力为主，引力弱，晶层间距 C=9.6Å- 40Å，属膨胀型粘土矿物，为什么？
◆蒙脱石上下相临的层面皆为O面，晶层间引 力以分子间力为主，层间引力较弱，水分子 易进入晶层。 ◆蒙脱石由于晶格取代产生较多的负电荷， 在它周围必然会吸附等电量的阳离子，水化 阳离子给粘土带来厚的水化膜，使蒙脱石膨 胀。
定义：分散介质pH=7时，1000g粘土所能交换下来的阳离 子的毫摩尔数〔以一价阳离子毫摩尔数表示〕。
CEC可用来表示粘土在水中带电性的多少，它与粘土 的水化分散、吸附等性质亲密相关。
〔3〕造浆率：一吨干粘土所能配制粘度〔表观粘度〕为 15mPa.s钻井液的体积数，m3/T。
造浆率
粘土的水化分散才干
3、晶片的结合(根本构造层) 晶层：四面体晶片与八面体晶片以适当的方式结合，构成晶层 〔1〕1：1型晶层：由一个硅氧四面体晶片与一个铝 氧八面体
第二章-矿物的基本性质ppt课件
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32
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 见光的性质。
矿物发光性不是全部物质发光，只是某些受激部分发 光(发光中心)，而且不伴随大量的热辐射，是冷光。当激 发作用停止发光持续10-8秒以上者称磷光， 10-8秒内迅速 消失者称荧光。
不是所有矿物在受激时能发光，少数矿物的发光是有 用它们本身固有的特性， 大多数矿物则常因微量杂质元素 存在有关。如含稀土元素的萤石和方解石常常产生荧光。 含钙的磷酸盐中有镧族元素代替钙时常发出磷光。
指甲为 2 — 2 . 5，小刀约 5 — 5 . 5
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41
滑石 1
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42
石膏 2
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43
方解石 3
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44
萤石 4
夜明珠
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45
磷灰石 5
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46
正长石 6
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47
石英 7
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48
黄玉 8
硬度的表征方法 （1）用摩斯硬度计，用相互刻划的方法测定 其相对硬度。 （2）利用显微硬度仪测定其显微硬度(亦称 压入硬度或绝对硬度)。 摩斯硬度HM与显微硬度H之间的关系大致为:
HM=0.73 H
摩氏硬度计〔 F . Mohs（德） 〕
滑石方萤磷正石黄刚金
解 灰长
刚
石膏石石石石英玉玉石
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
矿物的基本性质
本章的主要内容
矿物的光学性质 矿物的力学性质 矿物的热学性质 矿物的电磁学性质 矿物的表面性质 矿物的化学性质
1.矿物的光学性质
第二章 岩石与矿物
4 胶体吸附作用 对于某些胶体矿物，因胶体的吸附作用，会引起矿物的化学成分的变化。 胶体是一种微小团粒，具有很强的吸附作用，能吸附多种离子。胶体矿物有 蛋白石，软锰矿等。
纳米TiO2的TG和DTA热分析图 The results of TG of nano-sized TiO2
纳米TiO2不同温度处理下的红外光 谱图 The IR-spectra of nano-sized TiO2 atdifferent heatedtreatment temperature a: sol at room temperature; b:100℃; c:200℃; d:300℃; e:400℃; f:500℃
沸石族矿物硬度较低（3.5-5.5），相对密度小,空隙率大，多呈淡红色、淡 黄色、浅绿色、无色；具玻璃光泽（透明）纤维状的呈丝绢光泽。准确鉴定需要 借助X-RAY，光学显微镜，热分析（失水的特征温度），红外光谱。 Na，K，Ca处于离子状，[Si-O4] 四面体中的Si有一部分被Al取代，结构比较 松散，还有些结点被H2O占据，Na+、K+、Ca2+易被其他离子取代，所以工业上与K+ 或NH+4的交换容量作为工业指标（沸石在我国尚处于摸索阶段，无严格的工业要 求）。 边界指标：K+交换量大于等于10mg/g±，或NH+4交换量大于等于100mmol(毫克 当量)/100g（相当于沸石总量的40%±） 工业指标：K+交换量大于等于10mg/g±；NH+4交换量大于等于130mmol(毫克当 量)/100g（相当于沸石总量的55%±）
XPS是表面分析，对表面的组成进行价态和含量分析
类质同象替换有三个条件： A、互相替换的原子或离子半径相等或相近； B、互相替换的原子或离子类型及极化性相似； C、互相替换的离子的总电价相应。（也可以置换的离子价态不同，但要借 助其他离子来平衡电价，OH-，F-，Cl-,Na+,K+等，所以矿物的化学成分应 该是相对稳定的，有一定量的杂质离子。） 2 类质同象类型 A、完全类质同象：组分间可以任意相互取代，以至完全取代。如橄榄石中 的铁与镁。(Ca,Mg)(CO3)3中的Ca和Mg B、不完全类质同象：替代组分受量的限制，不能完全取代。如闪锌矿中铁 可代锌，但不超过30％。 C、异电价类质同象。
第二章矿物
矿物的解理：是矿物在受到机械力作用沿着一定方向裂开的性质。
方解石（三组解理） 角闪石（二组解理）
云母（一组解理）
3.
断口：
1）概念：矿物受到外力打击后不沿固定的结晶方向断 开时所形成的断裂面。 2）断口与解理的区别：一是断口由于沿任意面断开形 成的二是断口面不会象解理面那样是平滑的。 3）类型：据形状不同可分为： 贝壳状：断面呈椭圆形曲面，具以受力点为中心的同 心圆状线纹，如石英。 参差状：断面参差起伏不齐、粗糙不平，块状及粒状 集合体常具这种断口。如磷灰石。 锯齿状：断面呈锯齿状，常见于延展性较强的金属矿 物，如自然铜。 平坦状：断面相对较为平坦，如致密块状高岭石。
2. 解理: 1)概念：晶体受到外力打击时能沿着一定的结晶方向 分裂成为平面（解理面）的能力。 解释：晶体具有内部格子构造，格子构造是质点按一 定规律在三维空间内排列形成的。。质点在不同方向 组成了不同的面网，面网质点密度越大，该方向面网 间距离最大，其联结力最小，受到外力打击后也最易 沿面网方向裂开。所以说，解理面方向总代表着面网 质点密度最大，面网间联结力最小的方向。某些矿物 质点在几个方向上联结力比较弱，因此这种矿物可能 沿几个方向，产生解理面（方解石三组解理）。相反 有些以金属键结合的矿物，就没有解理产生。 2）类型：据矿物沿不同方向发生解理的能力不同， 可分为五级： 极完全解理、完全解理、中等解理、不完全解理、 极不完全理。 标准：解理面的产生解理的难易程度以及解理的显著 程度、平滑程度、连续程度。
蓝铜矿（蓝）
刚玉（紫）
石英（无色）
三、矿物的力学性质
矿物的力学性质是指矿物受外力作用
后而表现出来的性质。包括矿物的硬 度、解理、断口、弹性、挠性、延展 性等。 1.矿物的硬度： 1)概念：矿物抵抗外力机械作用的强度。 在肉眼鉴定中，主要是指矿物抵抗外 力刻划的能力。
土壤学课件第2章粘粒矿物
化学结构式
[SiO4] 4-
第五节 粘粒矿物
二、层状硅酸盐粘土矿物
1、基本结构特征
硅氧四面体片底层有 六角形网眼要记住！ 哇噻，网眼半径1.32 埃。谁会被陷进去？
许多硅四面体可以共用 氧原子形成一层。氧原 子排列成为中间有空的 六角形，称为硅氧四面 体片，简称硅片。
第五节 粘粒矿物
二、层状硅酸盐粘土矿物
子交换量为10－40 Cmoles(+) kg-1。 ➢ 颗粒较小，其可塑性、粘结性、粘着性和吸
湿性居中
土壤的绿泥石大部分是由母质遗留下来，但也可能由层状 硅酸盐矿物转变而来。沉积物和河流冲积物中含较多的绿 泥石。
小结
单位晶层 1：1型 2：1型 2：1型 2：1：1型
矿物类型 1：1型粘土矿物
2：1型膨胀性矿物 2:1型非膨胀性矿物 2：1：1型粘土矿物
第五节 粘粒矿物
一、粘粒矿物概念
分布在粘粒部分的矿物
硅酸盐：最重要的造岩矿物，自然界中，占已知矿物种类的1/3，占岩 石圈量的80-90%，绝大多数都以硅酸盐为主要矿物成分，由岩石风化 成为土壤，土壤亦含大量硅酸盐—土壤的骨骼。在硅酸盐中，其结构可 以看成是氧离子组成骨架，阳离子填充于氧离子空隙中,阳离子的大小很 重要.
第五节 粘粒矿物
三、非硅酸盐粘粒矿物－氧化物类
4、常见氧化物
（一）氧化铁
赤铁矿、针铁矿、褐铁矿、磁铁矿、陵铁矿、兰铁矿
土壤中常见的氧化铁矿物是赤铁矿和针铁矿
针铁矿 （a-FeOOH):黄色或棕色，呈针状，在温带、亚热带与热带的土壤中大量存
赤铁矿 （a-
）：红色，呈六角板状，少量赤铁矿的存在也会使土壤看起来呈
在2：1单位晶层的基 础上多了1个八面体 片水镁片或水铝片， 这样2：1：1型单位 晶层由两个硅片、1 个铝片和1个镁片 （或铝片）构成。
1第二章---矿--物PPT课件
-
5
3） 任何一种矿物均只是在一定的 物理化学条件下相对稳定，得以保存。
当外界条件改变至超出矿物的稳 定范围时，矿物即会变成在新的条件下 稳定的其他矿物。
-
6
• 大部分矿物是固体（如石英、金刚石），也有的是液体（如自然汞）或气体 （如火山喷发中的水蒸气)，也有的是胶态（如蛋白石）
-
7
-
8
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9
第二章 矿 物
-
1
第二章 矿 物
• 第1节 矿物的概念 • 第2节 矿物的形态 • 第3节 矿物的物理性质 • 第4节 矿物的化学性质 • 第5节 矿物的形成与共生 • 第6节 矿物的分类与鉴定
-
2
1、概 念
• 矿物：矿物(mineral)是由地质作用或宇宙作 用所形成的、具有一定的化学成分和内部结 构、在一定的物理化学条件下相对稳定的天 然结晶态的单质或化合物，它们是岩石和矿 石的基本组成单位。
-
33
• 鲕状集合体： ＞50%球粒的直径＜ 2mm，形状、大小如鱼卵。
• 豆状集合体： 球粒大小似豌豆，直 径一般为几mm 。
-
34
鲕状集合体：
-
返35 回
豆状集合体：
-
返36回
• 4）钟乳状 集合体：
• 在岩石的洞
穴或裂隙中，由 真溶液蒸发或胶 体凝聚，在同一 基底上向外逐层 堆积而成。
2、类型 根据形成原因可分为： 原生矿物——由地壳内部岩浆冷却后形成的矿物。 次生矿物——由原生矿物进一步风化形成的新的矿物。
如方解石是碳酸钙溶液沉淀而来的；高岭石是由钾长石风化来的。
目前广泛采用的是结晶化学分类法。这种方法将矿物分为自然元素、硫化物、卤化物、 氧化物及氢氧化物和含氧盐五个大类。
第3讲 矿物
解理程度
完 全 解 理
中 等 解 理
不 完 全 解 理
解理组
一 组
六 组 四 组
云
母 二 组 闪锌矿 三 组
萤
石
角闪石
方铅矿
断 口
• 定义：矿物在外力打击下，沿任意方向发 生不规则的裂口
断口形态
贝 壳 断 口 锯 齿 断 口 参 差 断 口 平 坦 断 口
石
英
自然铜
黄铜 矿
高岭石
三 矿物的其它性质
颜色
自 色
它 色
假 色
方解石：自色为无色， 它色多种，假色为彩色
条痕
• 矿物粉末的颜色，通常在白色无釉瓷板上 刻划，观察所留下痕迹的颜色
黄铁矿
自 色 黄 光 泽
半 金 属 光 泽 金 刚 光 泽 玻 璃 光 泽
金 矿
磁铁矿 单晶
金刚石
玻 璃
珍 珠 光 泽 丝 绢 光 泽 油 脂 光 泽 蜡 状 光 泽
方 解 石
石 英
双锥六方柱体
三角形八面体
金刚石
黄铁矿
立方体
菱形十二面体
石榴子石
片状
云母
结合体形状
石英
晶簇
赤铁矿
鲕状
肾状
赤铁矿
纤维状
石棉
方解石
菊花状
石膏
板状
钟乳状
方解石
放 射 状
电气石
矿物按成因 分 类
原生矿物
次生矿物
变质矿物
石 英
高岭石
蛇纹石
第二节 矿物的物理性质
一 矿物的光学性质
白云母
土 状 光 泽
石 膏 橄榄石
叶腊石
集合体
完 全 解 理
中 等 解 理
不 完 全 解 理
解理组
一 组
六 组 四 组
云
母 二 组 闪锌矿 三 组
萤
石
角闪石
方铅矿
断 口
• 定义：矿物在外力打击下，沿任意方向发 生不规则的裂口
断口形态
贝 壳 断 口 锯 齿 断 口 参 差 断 口 平 坦 断 口
石
英
自然铜
黄铜 矿
高岭石
三 矿物的其它性质
颜色
自 色
它 色
假 色
方解石：自色为无色， 它色多种，假色为彩色
条痕
• 矿物粉末的颜色，通常在白色无釉瓷板上 刻划，观察所留下痕迹的颜色
黄铁矿
自 色 黄 光 泽
半 金 属 光 泽 金 刚 光 泽 玻 璃 光 泽
金 矿
磁铁矿 单晶
金刚石
玻 璃
珍 珠 光 泽 丝 绢 光 泽 油 脂 光 泽 蜡 状 光 泽
方 解 石
石 英
双锥六方柱体
三角形八面体
金刚石
黄铁矿
立方体
菱形十二面体
石榴子石
片状
云母
结合体形状
石英
晶簇
赤铁矿
鲕状
肾状
赤铁矿
纤维状
石棉
方解石
菊花状
石膏
板状
钟乳状
方解石
放 射 状
电气石
矿物按成因 分 类
原生矿物
次生矿物
变质矿物
石 英
高岭石
蛇纹石
第二节 矿物的物理性质
一 矿物的光学性质
白云母
土 状 光 泽
石 膏 橄榄石
叶腊石
集合体
矿山地质学第二章矿物和岩石
第二章 矿物与岩石——矿物
5 硬度——是指矿物抵抗外力刻划的能力。
摩氏硬度计——互划比较而得到 （10种标准硬度矿物，10级） 1—滑 石 2 —石膏 3 —方解石 4 —萤 石 5 —磷灰石 6—长 石 7 —石英 8 —黄 玉 9 —刚 玉 10—金刚石 在野外工作及室内实习中，常用小刀（硬度5.5）、指甲（硬度2.5）代替硬
矿物的形态—1、单体的形态
一向伸长型——柱状、针状、纤维状、放射状集合体。 二向延展型——呈片状、板状晶形 三向等长型——呈粒状或等轴状晶形
第二章 矿物与岩石——矿物
矿物的形态—2、集合体的形态
矿物集合体(mineral aggregate)是指同种矿物的多个单体 聚集在一起的整体。其形态取决于单体的形态及集合方 式，与矿物的内部结构和生成环境密切相关。
（5） 常 见 矿 物 特 征
–
含
氧 盐 矿 物 类
红柱石 透辉石 白云母
蓝晶石 角闪石
黑云母
（5） 常 见 矿 物 特 征
–
含
氧 盐 矿 物 类 方解石
绿泥石 长石
方解石
高岭石 正长石
方解石
（5） 常
见
矿
物
特 征
–
含
氧
盐
矿
硬石膏
物 类
（5） 常
见
矿
物
特 征
–
含
氧
盐
矿
物
类
磷灰石
第二章 矿物与岩石——岩石
超基性岩 基性岩 中性岩 酸性岩
2.矿物成分
SiO2<45% SiO2=45～53% SiO2=53～66% SiO2>66%
浅色矿物(富含Si、Al成分) :正长石、斜长石、石英、白云母 等。 暗色矿物(富含Fe、Mg成分）：黑云母、辉石、角闪石、橄
矿物课件
第三节 常见的造岩矿物
4、粘土矿物 、 粘土矿物：沉积岩的主要造岩矿物之一，晶体颗粒细 小（0.001—0.002mm），肉眼无法辨认，我们常见的 是这类矿物的集合体，下面介绍三种主要粘土矿物： （1）高岭石：Al4[Si4O10](oH)8 （2）蒙脱石：（Al2Mg3）[Si4O10](oH)2nH2O （3）水云母（伊利石）
三、矿物的外形和几种物理性质 1、单体形态：一向伸长、二向延展、三向等长 2、集合体形态：柱、针、纤维、放射状；板、片、鳞片状；粒 状；晶簇；其它形态。（鮞、豆、结核、钟乳、土状等） （二）颜色（光学性质） 颜色（光学性质） 1、自色 自色：内部构造或色素离子的成分。 自色 2、他色 他色：外来带色杂质而引起。 他色 3、假色 假色：由某种物理因素引起的呈色现象,对于个别矿物有鉴定意 假色 义。
矿物允许可见光透过的程度。 在肉眼观测时，要用同一厚度（0.03mm）作比较。 1、透明 透明： 完全或基本清楚地透过物象者。如：水晶。 透明 2、不透明 不透明：完全不能透见物象者。如：石墨、磁铁矿。 不透明 3、半透明 半透明：能模糊透见物体的轮廓的矿物。如：闪锌矿。 半透明 一般情况下，浅色矿物是透明的，而暗色矿物 不透明。
第三节 常见的造岩矿物
7、菱铁矿：FeCO3 、菱铁矿： 鲕状、结核状、呈褐色， 硬度3.5—4.5，坚硬不易破碎，比重3.9大于方解 石，遇稀盐酸产生黄绿色沉淀。 8、赤铁矿：Fe2O3 鲕状、豆状，褐红色，黑褐 、赤铁矿： 色，条痕褐红色，半金属光泽，硬度5.5，比重 较大，无磁性。 9、褐铁矿：Fe2O3nH2O 土状、多孔状，黄褐色， 、褐铁矿： 黑色，条痕黄褐色，半金属光泽，土状光泽，硬 度不一，2--5。
第三节 常见的造岩矿物
矿物(约4学时课件)
2.3 颜色(Color)与条痕(Streak) ●颜色:白,蓝,红,黑,浅绿,紫红等。 ●自色(Diochromatic): 被化学成分和内部结构所决定的 矿物本色. 如方铅矿的铅灰色。 ●他色(Allochromatic):混入杂质后的矿物颜色。 如石英(无色),紫晶(紫色,Fe多),蔷薇石英(Fe少), 烟水晶(含Mn)。 ●假色（Pseudochromatic color）:表面氧化或吸附他物后 的颜色.如褐色黄铁矿。 ●条痕色: 矿物粉末的颜色。用瓷板划之,紫红的赤铁矿呈 樱红色,黄铜的黄铜矿呈墨绿色。
1.2 集合体(Aggregate): 矿物微粒聚集体. 一向的 二向的 三向的呈粒状,橄榄石；呈块状，雄黄晶体
橄榄石
雄黄晶体集合体
1.3 特殊集合体: 放射状,长柱状或针状矿物以一点为中心向外呈 放射状排列
辉锑矿
1.3 特殊集合体: 晶簇，在岩石裂隙或空洞中长成的晶形完整的 晶体群
紫、绿色萤石
3.克拉克值 Clark value:中上地壳中50种元素的平均含量.美 国科学家克拉克采集了世界各地的样品5159个；用取得的化
学分析数据,求出了16公里厚的地壳内50种元素的平均百分
重量,后人称克拉克值,又称丰度Abundance。国际通用。 单位ppm=10-6,即克/吨。目前还用 ppb=10-9。
石墨
金刚石
二、晶体、非晶质体、准晶体
非晶质体，是指其内部原子或离子在三维空间不
呈规律性重复排列的固体。
晶体－二氧化硅 非晶体—玻璃态二氧化硅(SiO2)的结构图
二、晶体、非晶质体、准晶体
同质多象 相同化学成分的物质在不同的环境条件（温度、 压力等）下可以形成不同的晶体结构，从而成为不同
矿物ppt课件
石英晶体（SiO2）
• 自然界中以晶体矿物为主， 也存在非晶质矿物。
金
刚
石
（
架
晶状
体）
结 构
石
墨
（
层
状
）
非晶质的蛋白石(SiO2)
橄榄石（孤立四面体结构） (Mg,Fe)2SiO4
• 硅酸盐矿物占 地壳质量的85%。 硅氧四面体是硅 酸盐矿物主要晶 体结构，硅氧四 面体的组合决定 了矿物的类型。
黑云母
石盐 方解石
• 无色透明
• 立方体，
•
黑色片状，金刚光泽， • 玻璃光泽
一组极完全解理，硬度小 • 三组直交
于指甲。
• 完全解理。
• 硬度大于
• 指甲。
无色透明菱面体 玻璃光泽，三组斜 交完全解理，硬度 大于指甲、小于小 刀。
正长石（单体） 斜长石（聚片双晶）
普通辉石
透辉石
自然金
金刚石
第二章 矿物
2.1 地球中的元素 2.2 矿物的概念 2.3 矿物的晶体结构和形态 2.4 矿物的物理性质 2.5 常见矿物
第一节 地球中的元素
50 45 40 35 30 25 20 15 10
5 0
地球
地壳
上图说明了什么？
Fe O Si Mg Ni S Ca+Al Na K
地球各圈层元素特征
• 硬度 ：矿物抗刻划的能力。
• 光泽 ：矿物反射光线的能
力。
• 条痕 ：矿物粉末的颜色。
• 黄铁矿晶体
解理类型 A、一组 B、两组直交 C、两组斜交 D、三组直交
E、三组斜交 F、四组斜交 G、六组斜交
白云母 一组极完全解理
• 方解石（CaCO3）的 三组斜交完全解理。 （左）
矿物PPT课件
原因:环境不同。如:金刚石C(高压)-石墨C（常压） 类质同象（isomorphism)
化学成分类似，晶体结构相同的现象。 如：橄榄石(Mg,Fe)2[SiO4] 显晶质phanero-crystalline 肉眼可辨的晶粒 隐晶质crypto-c二节 矿物标本的鉴定特征 一.矿物的形态(Shape)
第三节 常见矿物
1 常见的：方解石 CaCO3, 石英 SiO2, 长石，云母… 2 贵重的：金刚石 C, 金Au, 银 Ag 3 工艺品：玛瑙 SiO2 ，红宝石，蓝宝石 Al2O3（刚玉） 4 工业原料：赤铁矿Fe2O3， 磁铁矿Fe3O4， 黄铜矿CuFeS2 5 药用：辰砂 HgS，雄黄 As4S4 6 环境示踪矿物
贝壳状(石英), 锯齿状(石膏), 参差状(黄铁矿), 平坦状(高岭土)
贝壳状断口
3. 其它物理性质
3.1密度（比重）：单位体积的质量。
轻<2.5; 中2.5-4; 重>4 (方解石2.7,黑钨矿7.5,金19.3)
3.2 磁性:本身具有磁性或能被磁铁吸引。如磁铁矿 3.3 发光性:紫外光照射后能发光。有荧光、磷光之分 3.4 双折射:冰洲石; 3.5 导电性:石墨; 3.6 感觉性:滑感:滑石；味觉：石盐；吸水性等等。 3.7 弹性：受力后能恢复原状的，如云母 3.8 挠性：受力后不能恢复原状的, 如蛭石 3.9 延展性：可用外力任意改变其形状的。
3.克拉克值(Clark value):
地壳内各种元素的平均含量与总质量的比值。
国际通用，亦称地壳元素丰度(abundance) 。
常量元素单位为%；微量元素单位10-6，或g/t(克/吨)。
地壳中各元素含量差别很大，其中 O、Si、Al、Fe、Ca、Mg、Na、K 8种元素占98.03%； 而 O、Si、Al、Fe、Ca 5种元素占91.26% 。
化学成分类似，晶体结构相同的现象。 如：橄榄石(Mg,Fe)2[SiO4] 显晶质phanero-crystalline 肉眼可辨的晶粒 隐晶质crypto-c二节 矿物标本的鉴定特征 一.矿物的形态(Shape)
第三节 常见矿物
1 常见的：方解石 CaCO3, 石英 SiO2, 长石，云母… 2 贵重的：金刚石 C, 金Au, 银 Ag 3 工艺品：玛瑙 SiO2 ，红宝石，蓝宝石 Al2O3（刚玉） 4 工业原料：赤铁矿Fe2O3， 磁铁矿Fe3O4， 黄铜矿CuFeS2 5 药用：辰砂 HgS，雄黄 As4S4 6 环境示踪矿物
贝壳状(石英), 锯齿状(石膏), 参差状(黄铁矿), 平坦状(高岭土)
贝壳状断口
3. 其它物理性质
3.1密度（比重）：单位体积的质量。
轻<2.5; 中2.5-4; 重>4 (方解石2.7,黑钨矿7.5,金19.3)
3.2 磁性:本身具有磁性或能被磁铁吸引。如磁铁矿 3.3 发光性:紫外光照射后能发光。有荧光、磷光之分 3.4 双折射:冰洲石; 3.5 导电性:石墨; 3.6 感觉性:滑感:滑石；味觉：石盐；吸水性等等。 3.7 弹性：受力后能恢复原状的，如云母 3.8 挠性：受力后不能恢复原状的, 如蛭石 3.9 延展性：可用外力任意改变其形状的。
3.克拉克值(Clark value):
地壳内各种元素的平均含量与总质量的比值。
国际通用，亦称地壳元素丰度(abundance) 。
常量元素单位为%；微量元素单位10-6，或g/t(克/吨)。
地壳中各元素含量差别很大，其中 O、Si、Al、Fe、Ca、Mg、Na、K 8种元素占98.03%； 而 O、Si、Al、Fe、Ca 5种元素占91.26% 。
【采矿课件】chap2矿物的形态
(2) 生成环境对矿物晶体习性的影响
结晶温度、结晶速度、介质的酸碱度和杂质的 存在、介质的流动方向和形成晶体的空间部位等 都会对晶体习性产生影响。
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【采矿课件】chap2矿物的形态
3．晶面花纹
除了结晶习性外，还要了解晶面的特征。
实际晶面不是理想的平面，常出现各种花纹， 即晶面花纹。晶面花纹对不同的矿物来说都有 着各自特色，因此，它可作为矿物的鉴定标志。
影响晶体习性的因素有以下几个方面：
(1) 成分、结构对矿物晶体延伸习性起制约作用
A 成分简单、对称程度高的矿物，一般成粒状。如 自然金、金刚石、方铅矿、石盐。
B 晶胞形状对低级晶族矿物晶体延伸习性的影响。 低级晶族矿物晶体的形状是沿最小轴长方向延伸， 或沿最大轴长方向缩扁的。
C 晶体习性晶面常平行结构中化学键最强的方向。
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•黄铁矿结核 【采矿课件】chap2矿物的形态
鲕状及豆状集合体：由许多形状如同鱼卵大小的球粒所 组成的集合体，称为鲕状集合体；形状、大小如豆的 称豆状集合体。它们通常为胶体溶液沉淀而成。胶体 物质开始围绕悬浮状态的细纱、有机质碎屑或气泡等 凝聚，当到一定大小时，便沉于水底，由于水体的流 动，鲕粒还可以在水底下不断滚动而继续增大。两者
•
•棒状集合体
•针状集合体
【采矿课件】chap2矿物的形态
一群发育完好的晶体，一端固定在一共同 的基底上，另一端向空间自由发育，则叫做晶 族。晶族中发育最好的晶体其延伸方向与基底 近于垂直，不垂直于基底的晶体在生长过程中 常被排挤而淘汰，这种现象称为“几何淘汰
律”。
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【采矿课件】chap2矿物的形态
结晶温度、结晶速度、介质的酸碱度和杂质的 存在、介质的流动方向和形成晶体的空间部位等 都会对晶体习性产生影响。
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3．晶面花纹
除了结晶习性外，还要了解晶面的特征。
实际晶面不是理想的平面，常出现各种花纹， 即晶面花纹。晶面花纹对不同的矿物来说都有 着各自特色，因此，它可作为矿物的鉴定标志。
影响晶体习性的因素有以下几个方面：
(1) 成分、结构对矿物晶体延伸习性起制约作用
A 成分简单、对称程度高的矿物，一般成粒状。如 自然金、金刚石、方铅矿、石盐。
B 晶胞形状对低级晶族矿物晶体延伸习性的影响。 低级晶族矿物晶体的形状是沿最小轴长方向延伸， 或沿最大轴长方向缩扁的。
C 晶体习性晶面常平行结构中化学键最强的方向。
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•黄铁矿结核 【采矿课件】chap2矿物的形态
鲕状及豆状集合体：由许多形状如同鱼卵大小的球粒所 组成的集合体，称为鲕状集合体；形状、大小如豆的 称豆状集合体。它们通常为胶体溶液沉淀而成。胶体 物质开始围绕悬浮状态的细纱、有机质碎屑或气泡等 凝聚，当到一定大小时，便沉于水底，由于水体的流 动，鲕粒还可以在水底下不断滚动而继续增大。两者
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•棒状集合体
•针状集合体
【采矿课件】chap2矿物的形态
一群发育完好的晶体，一端固定在一共同 的基底上，另一端向空间自由发育，则叫做晶 族。晶族中发育最好的晶体其延伸方向与基底 近于垂直，不垂直于基底的晶体在生长过程中 常被排挤而淘汰，这种现象称为“几何淘汰
律”。
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【采矿课件】chap2矿物的形态
(完整word版)普通地质学_舒良树_各章作业习题及答案.doc
第1章绪论一、名词解释地球科学地质学普通地质学均变说灾变说将今论古二、填空题1. 地质学研究的主要对象是（）、（）。
2. 地质学的研究内容主要包括（）、（）、（）、（）及（）等若干方面。
3. 地质学的研究程序一般包括（）、（）、（）及（）等方面。
4. “ The present is the key to the past 。
”这句话的意思是（“”）。
简言之，就是地质研究中常用的（“”）的思维方法。
这一思维方法由英国地质学家（）所提出，并由（）发展和确立。
5. 地质学研究的主要依据是保存在岩石中的各种（）。
三、问答题1. 从总的方面看地质学的研究对象具有哪些特点？针对这些特点，在地质学研究中采取了哪些特殊的研究方法？2.研究地质有哪些重要的理论意义和实际意义？3.在地质学中又可分出哪些分支学科？各分支学科的主要研究内容是什么？4.在应用“将今论古”的思维方法进行地质分析时应注意哪些问题？5.怎样正确认识“均变说”与“灾变说”对地质发展演变过程的解释？6.《普通地质学》课程的性质与任务是什么？7.学了“绪论”部分以后，你对地质学和地质工作有了哪些初步认识。
第 1章绪论答案二、填空题1. 地壳及与地壳有密切关系的部分。
2. 地壳的物质组成，地层年代与地质发展历史；地壳运动与地质构造；地质作用力与地质作用；地质学的应用问题。
3. 资料收集；野外考察；分析化验与模拟试验；综合解释。
4. 今天是过去的钥匙；将今论古；郝屯；莱伊尔。
第2章矿物一、名词解释克拉克值元素丰度矿物单质矿物化合物矿物类质同象同质多象晶质体晶面结晶习性条痕解理解理面断口硬度岩石火成岩超基性岩基性岩中性岩酸性岩岩石的结构显晶质结构稳晶质结构等粒结构不等粒结构斑状结构似斑状结构粗粒结构中粒结构细粒结构自形晶半自形晶它形晶岩石的构造气孔状构造杏仁状构造流纹状构造块状构造枕状构造沉积岩碎屑岩粘土岩生物岩生物化学岩碎屑结构泥质结构化学结构生物结构成岩构造层理层面构造水平层理波状层理斜交层理泥裂波痕假晶印模球度圆度分选性成熟度胶结物胶结类型变质岩变余结构变晶结构变余构造板状构造千枚状构造片状构造片麻状构造碎裂构造二、是非题1. 为纪念克拉克的功绩，通常把各种元素的平均含量百分比称克拉克值。
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上篇第二章矿物
3、致密块状体
由极细粒矿物或隐 晶矿物所成的集合体， 表面致密均匀，肉眼不 能分辨晶粒彼此界限。
上篇第二章矿物
4、晶簇
生长在岩石裂隙或空洞中的许多单晶体所组成的集簇状 集合体叫晶簇。它们一端固着于共同的基底上，另一端自由 发育而形成良好的晶形。常见的有石英晶簇、方解石晶等， 生长晶簇的空洞叫晶洞。
上篇第二章矿物
9、被膜
不稳定矿物因受化 学风化作用在其表面 往往形成一层次生矿 物的皮壳，称为被膜。 如各种铜矿物表面常 有一层因氧化作用而 产生的翠绿色孔雀石 及天蓝色蓝铜矿被膜
上篇第二章矿物
矿物的物理性质
1、颜色 矿物对可见光波进行选择性吸收和反射后，所呈
现的色调为颜色 自色：因矿物本身固有的化学组成中含有某些色素离子而 呈现的颜色，称为自色。 他色：有些矿物的颜色，与本身的化学成分无关，而是因 矿物中所含的杂质成分引起的，称为他色。 假色：由于矿物内部的裂隙或表面氧化膜等引起光线干扰作 用所呈现的颜色称为假色。
矿物的集合体形态
1、粒状集合体
由粒状矿物所组成 的集合体,如雪花石 膏花岗岩是由石英. 云母.长石等晶粒 组成的集合体.
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2、片状、鳞片状、针状、纤维状、放射状集合体
如石墨、云母等常形成片状、鳞片状集合体，石棉、石 膏等形成纤维集合体，还有些矿物常形成针状、柱状、放射 状集合体。
上篇第二章矿物
上篇第二章矿物
2、条痕
矿物粉末的颜色称为条痕。通常是利用条痕板（无釉瓷 板），观察矿物在其上划出痕迹的颜色。
由于矿物的粉末可以消除一些杂质和物理方面的影响，所 以 比其颜色更为固定。
上篇第二章矿物
3、光泽
矿物表面的总光量或者矿物表面对于光线的反射形成光 泽。 （1）金属光泽矿物——表面反光极强，如同平滑的金属表 面所呈现的光泽。 （2）半金属光泽——较金属光泽稍弱，暗淡而不刺目。 （3）非金属光泽——是一种不具金属感的光泽。
上篇第二章矿物
上篇第二章矿物
上篇第二章矿物
二、矿物特征
• 矿物认识的方法
1、形态 2、物理性质 3、化学性质 4、其他
• 矿物的单体形态
结晶习性：在相同生长条件下，一定成分的矿物，常生成一定 的形态。 1）一向延长型：柱状，针状 2）二向延长型：板状，片状 3）三向延长型：粒状
上篇第二章矿物
上篇第二章矿物
锯齿状
贝壳状
上篇第二章矿物
参差状
8、韧性：矿物抵抗切割、锤击、弯曲、拉引等外力作
用的能力称为韧性。 （1）脆性：指矿物容易被冲碎或压碎的性质。 （2）延展性：指矿物在锤击和拉引下，容易形成薄片或细
丝的性质。 （3）弹性：指矿物受外力弯曲时发生的变形，而在外力释
放后又能恢复原状的性质。 （4）挠性 （5）可塑性：指矿物加适量水分可塑成任意形状的性质。
中等解理
上篇第二章矿物
⑷不完全解理——解理程度很差，在大块矿物上很难看到解 理，只在细小碎块上才可能看到不清晰的解理面，如磷灰 石等。
⑸极不完全解理（无解理）——如石英、磁铁矿等。
不完全解理
极不完全解理
上篇第二章矿物
7、断口
矿物受力破裂后所出现的没有一定方向的不规则的断开 叫做断口。断口出现的程度是跟解理的完善程度互为消长 的，即一般说来，解理程度越高的矿物越不易出现断口，解 理程度越低的矿物才容易形 成。
根据劈开的难易和肉眼所能观察的程度，解理可分为下列 等级： ⑴极完全解理——矿物晶体极易 裂成薄片，解理面较大而平 整光滑，如云母、石膏等。
上篇第二理面相当 光滑， 如方解石、石盐等。
⑶中等解理——解理面往往不能一劈到底，不很光滑，且不 连续，常呈现小阶梯状，如长石等。
上篇第二章矿物
5、杏仁体和晶腺
矿物溶液或胶体溶液通过岩石气孔或空洞时，常常从洞 壁向中心层沉淀，最后把孔洞填充起来，其小于2cm者通称 杏仁体；大于2cm者可称晶腺。如玛瑙往往以此状态产出。
上篇第二章矿物
6、结核和鲕状体
矿物溶液或胶体溶液常常围绕着 细小岩屑、生物碎屑、气泡等由中心 向外层沉淀而形成球状、透镜状、姜 状等集合体，称为结核。
上篇第二章矿物
3、闪锌矿ZnS
一般多为致密块状或粒状集合体。 鉴定特征：颜色不太固定， 但条痕经常比颜色浅（浅黄 褐色），稍具松脂光泽，棱 角或碎块透光，多向完全 解理。 闪锌矿为重要的锌矿石， 我国产地以云南金顶、广东 凡口、青海锡铁山等最著名。
5、硬度
指矿物抵抗外力刻划、压入、研磨的程度。德国摩氏 （F.Mohs）选择了10种矿物作为标准，将硬度分为10级，这 10种矿物称为“摩氏硬度计”。
上篇第二章矿物
6、解理
在力的作用下，矿物晶体按一定方向破裂并产生光滑平面 的性质叫做解理。沿着一定方向分裂的面叫做解理面。解理 是由晶体内部格架构造所决定的。
上篇第二章矿物
4、透明度 指光线透过矿物多少的程度。
（1）透明矿物——矿物碎片边缘能清晰 地透见他物，如水 晶、冰洲石等。
（2）半透明矿物——矿物碎片边缘可以 模糊地透见他物或 有透光现象，如辰砂闪 锌矿等。
（3）不透明矿物——矿物碎片边缘不能 透见他物，如黄铁 矿、磁铁矿、石墨等。
上篇第二章矿物
如果结核小于2mm，形同鱼籽状， 具同心层状构造，叫鲕状体，鲕状体 常彼此胶结在一起，如鲕状赤铁矿。
上篇第二章矿物
7、钟乳状、葡萄状 集合体
胶体溶液因蒸发 失水逐渐凝聚，因而在 矿物表面围绕凝聚中心 形成许多圆形的、葡萄 状的小突起。
上篇第二章矿物
8、土状体
疏松粉末状矿物集合 体，一般无光泽。许多由风 化作用产生的矿物高岭石等 集合体常呈现此形态。
上篇第二章矿物
矿物的其他性质
1.相对密度 2.磁性 3.电性 4.发光性 5.放射性 6.易燃性
上篇第二章矿物
矿物的命名
矿物的命名大体有以下方面的依据：
1、矿物的化学成分 2、矿物的形态 3、矿物的物理性质 4、矿物的化学成分和物理性质 5、矿物的形态和物理性质 6、地名 7、其他
上篇第二章矿物
三、重要矿物简述
一、自然元素矿物
1、石墨C
通常为鳞片状、片状或块状集合体。 鉴定特征：钢灰色， 染手染纸，滑腻感。
金刚石
通常呈八面体、菱形十 二面体，含有杂质呈现 不同颜色。 鉴定特征：最大的硬度 和典型的金刚光泽。
上篇第二章矿物
二、硫化物类矿物
2、方铅矿PbS
晶体常为六面体或六面体 与八面作的聚形。 鉴定特征：铅灰色，硬度 低，比重大，可以碎成立 方小块。