2矿物学基础分析
矿物学基础资料
二向延展型
指晶体沿两个方向特别
发育，矿物形态呈板状、片 状。如重晶石、石膏等呈板 状外形；云母、石墨呈片状 外形。 云母
三向近等型
指晶体沿三维空间的三个
方向发育程度大致相等，矿物
形态呈粒状或立方体状如橄榄 石、黄铁矿、盐岩等。
黄铁矿
（2）矿物的形态特征
矿物集合体及其形态 自然界中的矿物晶体主要以集合体形式出现， 呈单个结晶多面体或规则连生体产出的则很少。 矿物集合体是指同种矿物的许多单体聚集在一起 的集合体形矿物整体。矿物集合体的形态特征，是 鉴别不同矿物的重要标志之一。
钙铝榴石
固态矿物根据其内部结构可分为结晶质 矿物与非晶质矿物。 矿物内部质点不作有规律的排列、不具 有结晶格子特征，而且几何外形不固定的 称为非晶质体。如欧泊、琥珀等。
欧泊
琥珀
矿物内部质点（包括原子、离子、分子等）呈有 规律的排列、具一定的结晶格子特征和一定的几何 外形的称为晶体。如食盐（NaCl）晶体内部的Na+离子和
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
粒状集合体：矿物单体肉眼可见，单体呈粒状体， 具 不规则聚合，如橄榄石、黄铁矿等集合体：
矿物单体肉眼可见， 重晶石集合体 单体呈板状，具不 规则聚合，如重晶 石、黑钨矿等集合 体。
片状集合体：
矿物单体肉眼可见，单体呈片状，具不规则聚合，如云母集合体。
矿物学
二、矿物学发展史
• 矿物学来自生产实践，它与人类矿业活动的关系 十分密切。矿物学的发展可简要划分为以下四个 阶段： • 第一萌芽阶段：在原始社会的石器时代，人们就 开始利用岩石和矿物来制作生产工具和装饰品。 从奴隶社会到封建社会开始应用金属并从铜器时 代向铁器时代过渡。这个阶段总的特点是对矿物 肉眼鉴定外表特征为主。 • 第二描述矿物学阶段：研究内容主要是描述矿物 宏观几何形态特征及其物理化学性质，确定其化 学成分，记述产状等，同时提出了矿物的化学成 分分类。这个阶段总的特点是对矿物种的描述和 鉴定，且基本上是宏观研究。
Hale Waihona Puke • 第三矿物学从宏观研究进入微观研究的新阶段： 在认识矿物晶体结构本身以及在探讨矿物晶体结 构与化学成分、物性之间的关系方面都取得了巨 大进展，同时开辟了现代矿物学中的晶体化学方 向，为矿物的晶体化学分类奠定了基础。本阶段 矿物学已从过去懂得仅就矿物表面特征的研究进 入到对矿物本质研究的新阶段，认识到矿物的化 学成分、晶体结构、形态、物性及形成条件之间 的关系是统一的。 • 第四现代矿物学阶段：高精度、高速度、微区、 微量分析测试手段和计算机的应用，大大加深了 对矿物本质认识的深度和广度，为矿物理论研究 和具体应用提供了更为有利的基础。理论的纵深 发展与生产发展还促进了矿物分支学科的发展。
三、矿物学与其它学科的关系
根据对“矿物”研究方面的不同，在矿物学中可划分下列一些分枝： • 1、物理矿物学：用物理学理论和方法进行矿物的研究； • 2、化学矿物学：研究矿物的化学成分及同化学有关的所有特性； • 3、结构矿物学：研究矿物的内部结构； • 4、形态矿物学：研究矿物晶体形态、矿物个体的发芽、生长、发展 变化及它们的规律连生； • 5、成因矿物学：研究矿物和矿物综合体的形成与起源，从化学、物 理学、物理化学和地质学观点考查它们的成因； • 7、实验矿物学：从事合成矿物以及在各种物理化学条件下模拟和探 索矿物的形成过程； • 8、实用矿物学：研究矿物在工农业及国防工业中的应用； • 9、综合矿物学：对得自个别矿物种和矿物个体的研究资料进行系统 整理。这种整理工作有可能将各矿物种的特性互相联系起来，经过综 合分析,对矿物种进行分类，据此可确定每一种矿物在矿物界总系统中 的位置。
矿物学基础实训报告案例
矿物学是地质学的基础学科之一，主要研究地球上的矿物及其成因、分类、结构和性质。
为了更好地理解矿物学的基本理论，提升实践操作能力，我们于XX年XX月XX日进行了矿物学基础实训。
本次实训由XX大学地质学院矿物学实验室提供场地和指导，共有XX名学生参与。
二、实训目的1. 熟悉矿物学的基本概念和分类。
2. 掌握矿物的基本物理性质，如硬度、颜色、条痕、解理、断口等。
3. 学会使用显微镜观察矿物的光学性质，如折射率、反射率、双折射等。
4. 提高对矿物的识别能力，能够区分常见矿物。
5. 培养团队合作精神和实践操作技能。
三、实训内容1. 矿物基本概念和分类实训开始，指导老师首先介绍了矿物学的基本概念和分类，包括矿物的定义、化学组成、晶体结构、物理性质等。
随后，通过实物展示和图片资料，让学生对常见矿物有了初步的认识。
2. 矿物物理性质观察在指导老师的带领下，学生们对矿物的基本物理性质进行了观察。
通过观察矿物的硬度、颜色、条痕、解理、断口等特征，初步掌握了矿物的识别方法。
3. 显微镜下矿物光学性质观察为了进一步了解矿物的光学性质，学生们在显微镜下观察了矿物的折射率、反射率、双折射等。
通过实验，学生们学会了使用显微镜观察矿物光学性质的方法，并对不同矿物的光学特征有了更深入的了解。
4. 矿物识别训练在实训的最后阶段，学生们进行了矿物识别训练。
通过观察实物标本，学生们尝试识别常见矿物，并记录下矿物的名称、特征和产地。
指导老师对学生的识别结果进行了点评和指导。
1. 准备阶段实训前，学生们进行了充分的预习，了解矿物学的基本概念和分类，并复习了相关理论知识。
2. 实训阶段实训过程中，学生们认真听讲、积极提问，并积极参与实验操作。
在指导老师的指导下，学生们掌握了矿物观察、识别的基本方法。
3. 总结阶段实训结束后，学生们对所学知识进行了总结，撰写了实训报告，并分享了实训心得。
五、实训成果1. 学生们掌握了矿物学的基本概念和分类。
2. 学生们学会了使用显微镜观察矿物的光学性质。
岩石与矿物学地质学中的基础知识
岩石与矿物学地质学中的基础知识岩石与矿物学是地质学的两个重要分支，它们研究地球上的岩石和矿物的形成、组成、性质以及它们在地球演化和资源开采方面的应用。
了解岩石与矿物学的基础知识对于深入了解地球科学以及相关行业的发展具有重要意义。
一、岩石学岩石学主要研究地球上各种类型的岩石的特征、成因和分类等问题。
根据岩石的组分和成因，可以将岩石分为三大类：火成岩、沉积岩和变质岩。
火成岩是由地球深部的岩浆冷却凝固形成的岩石。
根据岩浆的不同成因以及冷却速度的不同，火成岩可以分为变质岩、侵入岩和喷发岩。
变质岩是由原有岩石受到高温、高压等外界条件的影响而发生的变质作用形成的岩石，常见的有片麻岩、绿岩和云母片岩等。
侵入岩是岩浆侵入地壳中，在地下冷却形成的岩石，如花岗岩和辉石岩等。
喷发岩是岩浆从地下喷发而出，在地表冷却凝固形成的岩石，如玄武岩和安山岩等。
沉积岩是由岩石碎屑、有机残骸等沉积物经过成岩作用而形成的岩石。
沉积岩可以进一步分为碎屑岩、化学岩和生物岩。
碎屑岩是由岩屑经过岩屑运移沉积物沉积形成的岩石，如砂岩、页岩和泥岩等。
化学岩是由水溶解的物质在水中沉积形成的岩石，如石膏、方解石和盐岩等。
生物岩是由生物成因的沉积物沉积形成的岩石，如珊瑚岩和石灰岩等。
变质岩是在地壳深部由于高温、高压等外界条件的作用下形成的岩石。
变质岩可以根据岩石所受的变质程度不同分为低、中、高三种程度，常见的有片岩、石英岩和大理岩等。
二、矿物学矿物学主要研究地球上各种矿物的性质、成因和分类等问题。
矿物是地球上构成岩石的基本单位，是由金属元素或非金属元素组成的天然晶体。
根据化学成分和物理性质的不同，矿物可以分为硅酸盐矿物、氧化物矿物、硫化物矿物、碳酸盐矿物、硝酸盐矿物、磷酸盐矿物、铝矿石矿物、钾矿石矿物和珍珠母矿物等多个类别。
硅酸盐矿物是地球上最常见的矿物类别，如石英、长石和辉石等。
氧化物矿物是由氧气和金属元素结合形成的矿物，如赤铁矿、磁铁矿和锡石等。
硫化物矿物是由硫元素和金属元素结合形成的矿物，如黄铁矿、黄铜矿和辉铜矿等。
浅谈岩石矿物分析的基本流程
浅谈岩石矿物分析的基本流程岩石矿物分析是地质学和矿物学研究的基础工作之一，也是矿床勘查和资源评价的重要手段。
岩石矿物分析的基本流程包括取样、制片、显微镜观察和化学分析等步骤。
本文将围绕这些步骤展开，详细介绍岩石矿物分析的基本流程及相关技术。
1. 取样取样是岩石矿物分析的第一步，取样的目的是获取代表性的样品，以进行后续的研究和分析。
在取样过程中，需要注意选择合适的位置和方式进行取样，保证样品的代表性和一致性。
同时还需要注意样品的标识和编号，以便于后续的实验和数据整理。
2. 制片制片是岩石矿物分析的重要步骤，主要是将取样的岩石样品进行切片或打薄，以获取透明或半透明的薄片，用于显微镜观察和分析。
制片的过程需要使用专业的设备和工具，例如切片机、研磨机等，并且需要掌握一定的制片技术，以确保制片的质量和薄片的代表性。
3. 显微镜观察显微镜观察是岩石矿物分析的核心步骤，通过显微镜观察可以获得岩石矿物的形态特征、颜色、透明度、晶体结构等信息，从而进行定性和定量的分析。
在显微镜观察中，需要使用各种显微镜和配套的附件，例如偏光显微镜、偏光镜片、偏光光源等，同时需要掌握显微镜的操作技巧和分析方法，以准确地观察和描述岩石矿物的特征。
4. 化学分析化学分析是岩石矿物分析的重要手段，通过化学分析可以确定岩石矿物的化学成分和元素含量，从而进行岩石矿物的定性和定量分析。
常用的化学分析方法包括X射线荧光光谱分析、电子探针分析、化学分析仪分析等，这些方法需要使用专业的设备和仪器，并且需要有一定的化学分析技术和经验以确保分析结果的准确性和可靠性。
5. 数据整理和分析数据整理和分析是岩石矿物分析的最后一步，通过对显微镜观察和化学分析的数据进行整理和分析，可以得到岩石矿物的特征和性质，从而进行岩石矿物的分类和识别。
同时还可以通过数据分析得到岩石矿物的成因和生成条件，为地质学和矿物学的研究提供重要的参考和依据。
岩石矿物分析是地质学和矿物学研究的重要工作之一，通过取样、制片、显微镜观察和化学分析等步骤，可以得到岩石矿物的形态特征、化学成分和性质，为地质学和矿物学的研究提供重要的数据和信息。
结晶学与矿物学基本知识
结晶学与矿物学基本知识第一篇几何结晶学结晶学与矿物学基本知识基础1. 矿物是自然作用中形成的天然固态单质或化合物，具有相对固定的化学成分，晶质矿物还具有确定的内部结构，稳定于一定的物理化学条件，是组成岩石和矿石的基本单元。
2. 晶体的定义：晶体是具格子构造的固体。
3. 结晶学是研究晶体的发生、生长、外部形态、内部结构及物理性质的科学。
4. 空间格子：用以表示晶体内部质点排列的规律性。
是从实际晶体构造中抽象出来的一种由相当点排列而成的几何图形。
5. 空间格子有以下几个要素：结点、行列、面网、平行六边形。
面网密度上单位面积内的结点数目称为网面密度。
互相平行的相邻两面网之间的垂直距离称为面网间距。
面网密度大的，面网间距大。
6. 科塞尔原理：晶面生长的过程应该是先长完一条行列，然后再长相邻的行列；长满一层面网然后开始长第二层面网。
晶面（晶体的最外层的面网）是平行地向外推移的。
这就是科塞尔原理。
7. 布拉维法则：生长速度大的晶面在晶体生长过程中逐渐缩小，甚至消失；而生长速度小的晶面在生长过程中扩大了，最后在保留在晶体上。
8. 成分和构造相同的所有晶体，其对应晶面间的夹角恒等，这一规律称为面角恒等定律。
8. 晶体的基本性质：自限性、均一性、异向性、对称性、最小内能与稳定性。
均一性：因为晶体是具格子构造的固体，同一晶体的各个部分质点的分布相同的，所以同一晶体的各部分的性质是一样的，这就是晶体的均一性。
异向性：同一格子中，不同的方向上质点的排列一般是不相同的，晶体的性质也随方向的不同而有所差异，这就是晶体的异向性。
9. 晶体具有对称性，这表现在晶体外形上是相等的晶面、晶棱和角顶有规律的重复出现。
10. 晶体的对称有以下特点：1）所有晶体都是对称的2）晶体的对称受格子构造的严格控制，即晶体对称的有限性3）晶体的对称不仅表现在外部形态上，而且表现在性质上。
11. 晶体对称不同于其他物体的对称：在于晶体是具有格子构造的固体，它的对称具有表里一致性，即晶体的对称不仅表现在外部形态上（宏观的），而且其内部构造（微观的）也是对称的。
地质学中的矿物学研究
地质学中的矿物学研究矿物是地球表面最基本的物质，也是人类历史上最重要的原材料之一。
地质学中的矿物学研究，是探索地球内部构造和矿产资源的重要方式。
本文将从以下几个方面探讨地质学中的矿物学研究。
一、矿物学的研究内容矿物学是研究矿物的组成成分、结构、物理性质、化学性质、形态特征及其成因、分布、利用等问题的科学。
它是地质学、化学、物理学、工程学、材料学和地球化学等学科的重要基础。
矿物学的研究内容，主要包括以下几个方面：1. 矿物的成因和变质作用矿物的成因是揭示地球内部构造和成矿规律的重要途径。
通过分析矿物的形成环境、物理和化学特征等信息，可以判断矿床的类型和成矿过程。
同时，研究矿物的变质作用，可以了解地壳演化历程及其对矿床的影响。
2. 矿物的晶体学和结构矿物的晶体学与结构是研究矿物基本性质的重要方面。
通过对矿物的结晶形态、晶胞参数、黏性特征等进行研究，可以了解矿物的性质和属性，为其利用提供基础数据。
3. 矿物的物理性质矿物的物理性质主要包括硬度、比重、断口、磁性、光学、电性等方面。
对于不同类型的矿床，其矿石的物理性质也有所不同，因此在矿物学研究中，对矿物的物理性质进行分析和定量化，对分析矿床中矿物的组成和含量具有重要的意义。
4. 矿物的化学性质矿物的化学性质是研究矿物物相变化和成分变化的重要依据。
通过对矿物的化学成分、元素分布等进行研究，可以判断其成因和环境特征，为找寻矿床提供科学依据。
二、矿物学的实践应用地质学中的矿物学研究，不仅是理论探索，更是现代工业的基础。
在不同的应用领域中，矿物学都有着广泛的应用。
1. 矿物的勘探与开发矿物学的研究成果可以为矿床的勘探和开发提供基础数据和科学依据。
矿物学的成因研究可以揭示矿床的形成过程和成矿规律；矿物的物理和化学特征可以为矿石选别和选矿技术提供指导；矿物学的分析方法可以为矿产资源的评价和开发提供科学依据。
2. 建筑材料的生产和利用矿物学的研究可以为建筑材料的生产和利用提供科学依据。
“石”破天惊之_必修123知识体系梳理
“石”破天惊之_必修123知识体系梳理（原创版）目录1.引言2.必修123知识体系梳理3.总结正文一、引言在我们的日常生活中，许多事物都与“石”有关。
石头可以用来建造房屋、雕刻艺术品，也可以用来制作工具和武器。
而“石”破天惊”这个成语则表示事情突然发生或出现，常常令人惊讶不已。
因此，了解“石”的构造和性质对于我们理解自然世界和人类文明的发展至关重要。
二、必修123知识体系梳理1.必修1：地质学基础地质学是研究地球的结构和物质组成的一门科学。
它包括地球物理学、岩石学和矿物学等内容。
必修1主要介绍了地球的内部结构和物理性质，包括地壳、地幔和地核等基本组成部分。
此外，还介绍了地球的物理性质和化学组成，以及地震、火山等地质现象的成因和分布规律。
2.必修2：地球物理学基础地球物理学是研究地球的物理性质和运动规律的一门科学。
它包括地球流体力学、地球磁场和地球重力等内容。
必修2主要介绍了地球的重力场和重力作用下的物理现象，包括地形地貌的形成、重力的测量和应用等。
此外，还介绍了地球的磁场和电场等基本物理性质。
3.必修3：矿物学基础矿物学是研究矿物的分类、性质和用途的一门科学。
它包括矿物学基础、常见矿物和宝石等内容。
必修3主要介绍了矿物的分类方法和常见矿物的性质和用途，包括石英、长石、云母等常见矿物以及钻石、翡翠等宝石。
此外，还介绍了矿物的形成和演化过程。
三、总结通过对必修123的学习，我们可以了解到“石”这个概念在自然科学中的重要性和应用范围。
无论是地质学、地球物理学还是矿物学，它们都与“石”这个基本元素密切相关。
岩石与矿物学的基础知识与应用
岩石与矿物学的基础知识与应用岩石与矿物学是地质学的重要分支，它研究了地壳中的岩石和矿物，以及它们的形成、组成、性质和用途。
本文将介绍岩石与矿物学的基础知识和其在实际应用中的重要性。
一、岩石与矿物的定义和分类岩石是地壳中最基本的构造单元，它由一个或多个矿物聚合而成。
矿物是地球上自然形成的无机物质，在化学成分和晶体结构上具有一定规律性。
根据岩石的成因、矿物的特征，我们可以将岩石分为火成岩、沉积岩和变质岩。
而根据矿物的成分和性质，我们可以将矿物分为金属矿物、非金属矿物和宝石类矿物。
二、岩石的形成过程1. 火成作用：岩浆深部冷却凝固形成火成岩。
2. 沉积作用：从地表流水、风力、海洋等沉积物形成沉积岩。
3. 变质作用：岩石在高温、高压、化学作用等外界条件下发生变质形成变质岩。
三、岩石的组成和性质1. 火成岩：主要由硅酸盐矿物组成，具有玄武岩、花岗岩、安山岩等不同类型。
2. 沉积岩：由沉积物经过压实、胶结形成的岩石，主要有砂岩、页岩、石灰岩等。
3. 变质岩：由其他岩石在高温、高压等条件下发生变质形成，主要有片麻岩、云母片岩、石英岩等。
四、矿物的特征和应用1. 金属矿物：包括铁、铜、铝、锌、铅等金属元素的矿物。
金属矿物在工业生产中广泛应用，如铁矿石可用于制造钢铁。
2. 非金属矿物：包括石灰石、石膏、盐矿等。
非金属矿物在建筑材料、化工等行业中有着重要的应用。
3. 宝石类矿物：如钻石、红宝石、蓝宝石等，具有较高的价值和装饰性。
五、岩石与矿物学在实际应用中的重要性1. 矿产资源勘查：岩石与矿物学研究可以帮助地质学家找到潜在的矿产资源，指导勘探和开发工作。
2. 地质灾害预防：岩石与矿物学的研究可以帮助我们了解地质灾害的成因和发展趋势，提前采取防范措施。
3. 环境保护：岩石与矿物学的研究可以帮助我们评估环境污染的程度和来源，采取相应的治理措施。
4. 工业生产：岩石与矿物学的研究为工业生产提供了重要的原材料，如建筑材料、矿石、化工原料等。
第二章 矿物学基础
石膏双晶中的双晶轴
尖晶石双晶中的双晶面
双晶类型 接触双晶：两个晶体以一个平面相接触。如石膏的双晶 ；锡石的双晶；尖晶石的双晶等
双晶类型 穿插双晶：两个晶体互相穿插，结合面不规则。如萤石 的穿插双晶; 正长石穿插双晶；十字石的穿插双晶等。
如黄铁矿的铁十字双晶
双晶类型 聚片双晶：由多个片状单体组成，按同一双晶规律结合 连生在一起，结合面相互平行。如钠长石的聚片双晶,
平行连晶 同种晶体 规则连生 连生 双晶
浮生和交生 不规则连生
异种晶体
① 平行连晶
若干个同种晶体，彼此平行地连生在一起，且连 生这的每一个晶体相对应的晶面和晶棱都相互平行 ，这种连生成为平行连生。
平行连生的每一个晶体，内部格子构造都是相互平 行、连续的。
沿角顶方向连生
沿晶棱方向连生
沿晶面法线方向连生
石墨结构
金刚石结构
1.3 矿物中的水
水是矿物中的重要组成部分，矿物的许多性质都
与水有关。
根据矿物中水的存在形式以及它们在晶体结构中
的作用，将矿物中的水分为吸附水、结晶水和结构
水三种基本类型，以及性质介于结晶水与吸附水之间 的层间水和沸石水两种过渡型。
① 吸附水
吸附水是指被机械地吸附于矿物颗粒的表面及裂缝， 或渗入矿物集合体中的中性水分子(H2O).
聚片双晶
钠长石
双晶类型 环状双晶：两个以上的单体以同一双晶规律连生呈环状 (可封闭,可开口), 但双晶结合面互不平行, 依次以等 角度相交。按单体的个数有三连晶、四连晶…等等。如
金绿宝石的六连晶，锡石的八连晶
cyclic twinning in inverted low quartz 金绿宝石
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。
矿物学基础
第一章晶体的基本性质1、什么是矿物？答：在地壳中由于自然的物理化学作用或生物作用所生成的具有固定化学成分和物理性质的天然化合物或自然元素。
什么是晶体？答：内部质点在三维空间呈周期性重复排列的具有格子构造的固体。
晶体和非晶体有何本质区别？答：非晶体是一种内部质点在三维空间不呈周期性重复排列的固态物质。
2、判断下列物质中哪些是晶体，哪些是非晶体？哪些是矿物，哪些不是矿物？冰糖金刚石沥青水晶玻璃水空气方解石晶体：水晶，方解石，金刚石，冰糖。
非晶体：沥青，水，玻璃，空气。
矿物：金刚石，方解石，水晶非矿物：玻璃，冰糖，水，沥青晶体的内部构造1、什么是晶体结构中的相当点一一结点?答：质点种类相同，周围环境相同和取向相同的点称为相当点，是抽象出的几何点。
2、平行六面体的形态有几种？答：7种3、根据结点在平行六面体上的分布，平行六面体有几种基本类型？答：4种4、考虑平行六面体的7种形状和结点分布的4种类型，晶体结构中只能出现几种空间格子？答：14种5、晶体的基本性质：答：自限性、均一性、异向性、对称性、最小内能与稳定性、定熔性晶体对称1、对称的概念。
答：物体上相同的部分作有规律地彼此重复的性质。
2、怎样划分晶族和晶系？下列对称型各属何晶族和晶系？L22PC 3L23PC L44L25PCL66L27PC C 3L44L36L29PCL33L2L33L23PC 3L24L33PC答：根据是否有高次轴以及有一根还是有多根高次轴，把32种对称型划分为低中高3个晶族。
再根据对称特点划分晶系。
高次轴：（大于等于3次，L n即n>3）L2PC:低级晶族单斜晶系属斜方柱晶类。
3L23PC:低级晶族斜方晶系斜方双锥晶类L44L25PC：中级晶族四方晶系复四方双锥晶类。
L66L27PC：中级晶族六方晶系复六方双锥晶类。
C：低级晶族三斜晶系平行双面晶类。
3L44L36L29PC：高级晶族等轴晶系六八面体晶类。
L33L2：中级晶族三方晶系三方偏方面晶体类。
矿物加工基础知识
矿物加工基 础知识
讲课内容
• 矿物学概述 • 岩石学概述 • 矿床基础知识
1 矿物学（1）
一、基本概念 矿物是由天然产出且具有特定的（但一般非固定的） 化学成分和内部结晶构造的均匀固体，通常由无机 作用形成。
3 矿床学基本知识
一 、矿产及其分类
1、矿产的概念：地壳中由地质作用形成的可被国民 经济利用的自然资源。 2、矿产分类 (1)依据自然状态可将矿产分为固体矿产、液体矿 矿产 产及气体矿产。
固体矿产
液体矿产
气体矿产
如：主要的 金属基非金 属矿产
如：石油、 卤水及地下 水
如属矿产、能源矿产 及地下水资源。
岩浆岩：花岗岩 -- 流纹岩 -- 闪长岩 -- 安山岩 -- 辉长岩 -- 玄武岩 -- 橄榄岩
沉积岩 各种外力作用形成的岩石，都属于沉 积岩。其中以经海、河、湖等流水搬运沉积形 成的岩石为主。 在地表分布最广，约占1/3 ，最常见。按成 因分为碎屑沉积、化学沉积、（如岩盐），生 物沉积（如煤和某些灰岩）。沉积岩是次生岩 石，其物质成分除岩浆岩等原来岩石、矿物碎 屑外，还有粘土、胶体矿物、易溶矿物、来自 生物遗体的硬体（骨骼、甲壳等）碎片和有机 质等。这些外生组分是沉积岩所特有的。
2 硫化物及其类似化合物大类矿物
该类矿物是金属或半金属元素与硫结合而成的天然化合 物。已发现有300余种，约由26种造矿元素所组成。绝大部 分是热液作用的产物，常形成具有工业意义的矿床——有 色金属矿床。 根据硫化物阳离子特点可分为三类： 单硫化物类：阴离子硫呈S2-，与阳离子结合而成的硫化物矿 物。如PbS、ZnS、HgS等。 对硫化物类：阴离子呈哑铃状的对硫[S2] 2-，对砷[As2]2-以及 [AsS2-]，[SbS] 2-等形式与阳离子（主要是Fe、Co、N）结 合而成的硫化物。如FeS2· FeAsS。 硫盐类：硫与半金属元素As、Sb、Bi结合组成络阴离子困 [AsS3] 2-· [SbS3] 3-等形式，再与阳离子（主要是Cu、Ag、 Pb三种铜型离子）结合而成的较为复杂的化合物称硫盐。 如破锑银矿Ag3SbS3)。
宝石的结晶学和矿物学基础
b.中级晶族共有25种单形，分成六组：柱体 组、单锥体组、双锥体组、四方四面体和复三 方偏三角面体组、菱面体与复三方偏三角面体 组、偏方面体组。
c.高级晶族共有15种单形，分为三组：四面 体组、八面体组、立方体组。
3.常见单形及特征 (1)低级晶族常见单形
(3)等轴晶系的单形
立方体
由两两平行 的6个全等正 方形组成
四六面体
立方体的每 个正方形分 成4个三角形
菱形十二面体
由12个全等的 菱形组成
五角十二面体
由12个全等的 五边形组成
小结
低 级 晶
三斜晶系 单斜晶系
单面 平行双面 (日光石) 双面 (透辉石、月光石)
族 斜方晶系 斜方柱 斜方四面体 斜方单锥 斜方双锥
第三章 宝石的结晶学和矿物学基础
宝石是一种坚硬耐磨的固体物质，宝石材 料经过精心设计和人工琢磨，形成规则的几 何形态，发出奇光异彩，映出奇妙花纹，所 有这些首先归功于人类的艺术创造，但本质 上是归功于宝石材料的结晶学和矿物学性质， 因此，结晶学是宝石学重要的基础学科之一， 结晶学和矿物学知识对于宝石学家是必不可 少的。
1895年德国物理学家伦琴(W.C.Rentgen )发现X射线 后，1912年德国物理学家劳埃（M.Von Laue）第一次 用X射线在实验上证明了晶体的根本特性——晶体内 部质点在三维空间周期性地排列。
所以，晶体的现代定义（从本质）：
晶体（crystal）是内部质点(原子、离子或分子) 在三维空间周期性地重复排列构成的固体物质。这种 质点在三维空间周期性地重复排列也称格子构造，所 以晶体是具有格子构造的固体。
(1) 原始格子(P)：结点分布于平行六面体的8 (2) 底心格子(C)：结点分布于平行六面体的角顶及某一对面的中心。 (3) 体心格子(I) (4) 面心格子(F)：结点分布于平行六面体的角顶和3对面的中心。
矿物的鉴定方法范文
矿物的鉴定方法范文矿物的鉴定方法是矿物学的基础内容之一、通过准确地鉴定矿物，我们可以了解它们的组成、物理特性和地质背景，进而能够更好地认识矿产资源，研究地质过程，甚至应用于工业生产和科学研究中。
下面将介绍一些常用的矿物鉴定方法。
1.目视观察法目视观察法是最基本的鉴定方法之一、在充足的光线下，观察矿物的颜色、形态、光泽、透明度等外部特征。
这些特征往往可以提供一些线索，帮助判断矿物的种类。
例如，金红石呈红色，石膏呈白色半透明等。
2.滑手感和硬度测定法矿物的硬度是其抵抗刮擦和破碎的能力。
莫氏硬度尺是一种常用的测定矿物硬度的工具。
通过用不同硬度的矿物划擦待鉴定的矿物，根据是否产生刮痕或破损，可以粗略地判断矿物的硬度。
另外，矿物的滑手感也可以提供一些线索，例如滑性差的石英和滑性好的云母。
3.光学特性测定法利用光学特性测定矿物的方法有很多种，如反射率、折射率、双折射、透明度等。
常用的设备有显微镜、偏光显微镜等。
通过观察矿物在显微镜下的特性，如颜色、折射率、双折射、反射率等，可以鉴定矿物的成分和性质。
4.化学鉴定法化学鉴定法是一种重要的鉴定方法，可以确定矿物的化学成分。
通过化学试剂进行反应，观察生成的产物颜色和溶解情况，以及测量反应后的溶液pH值等，可以进一步确定矿物的种类。
常用的化学试剂包括酸碱试剂、碳酸氢铵、硝酸银等。
5.X射线衍射法X射线衍射法是一种通过观察矿物衍射图样来确定晶体结构和矿物种类的方法。
通过向矿物样品照射X射线，矿物晶体会衍射出特定的图样。
通过对这些衍射图样的分析，可以确定矿物的晶体结构、晶胞参数等信息。
6.磁性鉴定法磁性鉴定法是一种通过观察矿物对磁场的反应来鉴定矿物的方法。
根据矿物对磁性的不同反应，可以将矿物分为磁性矿物和非磁性矿物，进一步缩小矿物的可能种类范围。
7.密度测定法密度是物质质量与体积之比，不同矿物具有不同的密度。
通过测量矿物的重量和体积，可以计算矿物的密度。
常用的方法有称重法和浸水法等。
矿物学基础包裹体定义与分类
地球的圈层结构
地球表 面是由岩石 构成的，也 就是说，岩 石组成地球 的外壳，覆 盖在地球的 表面，即岩 石圈。
2、按成因分类
（1）原生包裹体
指比主矿物先形成，后被主矿物生长时所包裹而成为 的包裹体。均为固态矿物包裹体，主要见于岩浆作用和变 质作用成因的宝石矿物中。如金刚石中的小八面体金刚石 包体；红宝石中的磷灰石包体。包体常具有其晶形棱角因 受熔蚀而变得圆滑的特征。
祖母绿中的黄铁矿包体
（2）同生包裹体 是在主矿物生长过程中同时形成的包裹体。主要是
玛瑙中的树枝状包裹体——铁锰氧化物花纹
铁铝榴石中的金红石和 锆石晕包体
蓝宝石热处理应力环
铁铝榴石中锆石包体周围 的“锆石晕”
原 生、 同 生、 次 生 包 裹 体 同生包裹体 的 区 分
次生包裹体 原生包裹体
不同相态宝石包裹体特征
包裹体类型
特征
光性表现 原 生
纯液 相
一般无色
与宝石折光率 相差大，界线 清
少 见
单 相
纯固 相
往往有晶形， 半透明不透明
与宝石折光率 相差大则界线 清；相差小则
常 见
模糊
纯气 相
往往呈弧形边 界
与宝石的接触 边界有黑边或 亮边
少 见
分布
同 生
次生
一 般
可见，往 往沿裂隙 分布
常见，多
常 为铁锰氧
见 化物呈树
枝状
常 见
较少见
不同相态宝石包裹体特征
包裹体类型
特征
光性表现 原 生
缅甸红宝石内的磷灰石晶体
水晶中的发晶
祖母绿中的三相包体
矿物学宝石学基础
类质同象可根据代换量的多少分为两种类型：
完全类质同象：代换量不受限制如橄榄石
不完全类质同象：代换量不能超过一定限度，如 红宝石
此外类质同象还可分为等价类质同象和异价类质 同象
影响类质同象的外界条件很多，但主要是温度
类质同象可以影响矿物的颜色、折射率、密度等， 例如橄榄石，随着Fe2+的增加，颜色变深，折射率、 密度等均增大。
刚玉晶体 石英簇
赤铁矿
锡石
尖晶石
金红石
金绿宝石
(4)卤化物大类：萤 石 CaF2
萤石晶体
▪ (5)含氧盐大类： ▪ 硅酸盐类：锆石、橄榄
石……约占宝石的50%
锆石晶体
橄榄石晶体
橄榄石
各种颜色品种锆石
碳酸盐类：孔雀石、 菱锰矿、冰洲石
菱锰矿
孔雀石 冰洲石
磷酸盐类：磷灰石、绿松石、磷铝锂石等
黑欧泊
白欧泊
火欧泊
“晶质”欧泊
c.不符合化学比的矿物 如方铁矿Fe1-x 0是由于晶体结构中存在某种缺陷 所造成的。 水钙铝榴石Ca3Al2[SiO4]3 – x(OH)4x 主要成分：1-100% 次要成分：1%-1/万 微量成分：<1/万
水钙铝榴石中的黑色包体
(2)矿物的化学式
化学式：表示矿物组成、元素种类、比例及某些 结构特征的符号。
磷灰石
磷灰石
绿松石
磷铝锂石
硫酸盐类：重晶石、天青石
柱状天青石晶体
硼酸盐类：硼砂等
硼砂
3．宝石矿物的化学成分与化学式
目前已知的矿物约有3000种左右，绝大多 数是固态无机物。液态的（如自然汞）、气 态的（如氮）以及有机物（如琥珀），仅占 数十种。在固态矿物中，绝大部分都属于晶 质矿物，只有极少数（如水铝英石、蛋白石） 属于非晶质矿物。
2结晶学与矿物学教材
结晶学与矿物学结晶学与矿物学绪论一、矿物和矿物学1 矿物的概念矿物是自然界中的化学元素，在一定的物理、化学条件下形成的天然物体。
这种天然物体大多是结晶的单质和化合物。
人们通常所说的矿物主要指的是地壳中作为构成岩石、矿物和粘土组成单位的那些天然物体。
地壳中的矿物是通过各种地质作用形成的。
它们除少数呈液态（如水银、水）和气态（如CO2和H2S等）外，绝大多数呈固态。
固态矿物大多数具有比较固定的化学成分和内部结构。
在适宜的条件下生长时，均能自发的形成规则几何多面体的外形。
而在常温常压下的液态和气态矿物，因不具晶体结构，故没有一定的外形。
任何一种矿物都不是一成不变的。
当其所处的地质条件改变到一定程度时，原有矿物就要发生变化，并改组成为在新条件下稳定的另一种矿物。
因此，从这个意义上来说：矿物又可被看做地壳在演化过程中元素运动和存在的一种形式。
2 矿物的经济意义矿物和矿物原料是发展国民经济建设事业的物质基础。
对于矿物的利用，历来都之包括两个方面：一是利用它的化学成分；一是利用他的某些物理或化学性质。
随着现代科学技术的日益发展和人们的某些特殊需要，可以毫不夸张的预言，在未来将没有一种矿物是没有用处的。
为了加速实现我国“小康社会”，矿物工作者应急国家之所急，在扩大矿物原料基地的同时，更加积极地为寻找更多新的矿产基地和发掘矿物在各种工程技术领域内的新用途，作出应用的贡献。
3 矿物学在地质科学中的地位及与其它科学的关系矿物学是地质学的一门分科，是研究地球物质成分的学科之一。
它研究的主要对象是天然矿物。
其研究内容除包括矿物的成分、结构、形态、性质、成因、产状和用途外，还要研究矿物在时间和空间的分布规律及其形成和变化的历史，以此为地质学的其它分支学科在理论及应用上提供必要的基础与依据。
因此，矿物学是地质学的一门重要的基础学科。
20世纪70年代人们把信息、材料和能源誉为当代文明的三大支柱。
80年代以高技术群为代表的新技术革命，又把新材料、信息技术和生物技术并列为新技术革命的重要标志。
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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
神经见光波的视觉感应。当
约390nm~770nm波长范围内的电磁波刺激
按矿物单体在三维空间发育的程度，结晶习性可划分为三种类 型：
1）一向延长型； 2）二向延展型； 3）三向近等型
一向延长型
指晶体沿三维的某一个方向 特别发育而另两个方向不太发育， 矿物形态呈柱状、针状或纤维状。 如石英、电气石、祖母绿、海蓝 宝石、托帕石等。
二向延展型 指晶体沿两个方向特别
发育，矿物形态呈板状、片 状。如重晶石、石膏等呈板 状外形；云母、石墨呈片状 外形。
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
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。
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。
钙铝榴石
固态矿物根据其内部结构可分为结晶质 矿物与非晶质矿物。
矿物内部质点不作有规律的排列、不具 有结晶格子特征，而且几何外形不固定的 称为非晶质体。如欧泊、琥珀等。
欧泊
琥珀
矿物内部质点（包括原子、离子、分子等）呈有 规律的排列、具一定的结晶格子特征和一定的几何 外形的称为晶体。如食盐（NaCl）晶体内部的Na+离子和
视神经时，人就会有颜色的感应。
矿物对光全部吸收时，矿物呈黑色 对所有波长的色光均匀吸收，矿物呈不同程度的灰色 基本上都不吸收则为无色或白色 选择性吸收白光中某些特定波长的色光，矿物就会呈现彩色。
对于透明矿物，颜色是光波被矿物吸收后，透射出的光波的混 合色，显示被吸收色光的补色，也叫体色。
对于不透明矿物，由于它对光波的吸收非常强，入射光难以深 入矿物内部，其颜色主要是矿物表层对入射光吸收后再辐射出的 光波的混合色，也称为表面色或反射色。
矿物具有一定的化学成分和内部结构， 因而具有一定的物理、化学性质和外部形 态，但在自然界产出时常不完整。
(1)矿物分类
• 自然元素矿物: 如金，金刚石、石墨、硫磺，还有铜、 银等;
• 卤化物矿物: 如石盐、钾盐、萤石等; • 硫化物矿物: 如黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、雄黄等; • 氧化物和氢氧化物矿物: 如赤铁矿、磁铁矿、石英等。 • 含氧酸盐矿物: 最重要的是下面三种： • 硫酸盐矿物: 有石膏、芒硝、重晶石等 • 碳酸盐矿物: 如方解石、孔雀石 • 硅酸盐矿物：长石
（四）宝玉石的地质基础
宝玉石学主要植根于地质学，特 别是矿物学、结晶学和岩石学，要掌 握宝玉石学就必须首先具备坚实的地 质学基础知识，其中最重要的是矿物 学、岩石学、结晶学和地球化学的有 关知识。
1、矿物学基础
矿物是地壳中天然形成的固态单质或 化合物。矿物在地壳中分布十分广泛，与 人类的生活和生产活动关系十分密切，宝 石就是矿物或矿物集合体。
粒状集合体：矿物单体肉眼可见，单体呈粒状体， 具 不规则聚合，如橄榄石、黄铁矿等集合体。
黄铁矿自形粒状集合体
板状集合体：
矿物单体肉眼可见， 重晶石集合体 单体呈板状，具不 规则聚合，如重晶 石、黑钨矿等集合 体。
片状集合体： 矿物单体肉眼可见，单体呈片状，具不规则聚合，如云母集合体。
柱状集合体：矿物单体肉眼可见，单体呈柱状，具不规则聚合， 如辉锑矿集合体。
云母
三向近等型
指晶体沿三维空间的三个 方向发育程度大致相等，矿物 形态呈粒状或立方体状如橄榄 石、黄铁矿、盐岩等。
黄铁矿
（2）矿物的形态特征
矿物集合体及其形态
自然界中的矿物晶体主要以集合体形式出现， 呈单个结晶多面体或规则连生体产出的则很少。
矿物集合体是指同种矿物的许多单体聚集在一起 的集合体形矿物整体。矿物集合体的形态特征，是 鉴别不同矿物的重要标志之一。
Cl－离子，在三维方向的空间上呈等间距相隔重复排列，组成 立方格子结构，其外形呈立方体状。
隐晶质体：由无数个非常小的晶体组合在一起形成的矿物或者岩 石，这些微晶肉眼或放大镜下不能分辨出晶体的个体，称为隐晶 质体，如玛瑙、玉髓。
（2）矿物的形态特征
矿物晶体的形态，是指矿物的外表几何形态。
结晶习性
在相同生长条件下形成的同种矿物，其单体总是趋向于某一 特定的晶体形态，即各种晶体在相同上都有自己的习见形态，我 们称之为矿物的结晶习性。
辉 锑 矿 集 合 体
放射状集合体 矿物单体肉眼可见，单体呈柱状或纤
维状或针状，围绕一个中心呈放射状排
列，如红柱石集合体。
纤维状集合体 矿物单体肉眼可见，单体呈
纤维状或针状、毛发状，呈 平行排列，如石棉、纤维状 石膏集合体。
纤维状石膏
石棉
晶簇：
在岩石的空洞或
裂隙中生长的肉眼可见 的柱状单体，它们以洞 壁或裂隙壁作为共同的 基底大体向着一个方向 生长组成簇状的矿物集 合体。簇状集合体可以 由同种矿物组成，如石 英晶簇；也可由不同矿 物晶体组成。