(完整版)普通地质学—矿物1

矿物
自然铜
自然硫
矿物
金刚石
石墨
矿物
石英
赤铁矿
矿物
矿物种数
随着人类认识自然界的能力的提高，发现的矿物种类增多。
从20世纪初的2000多种 20世纪90年代的5000多种
矿物
1-矿物的概念
矿物：在各种地质作用下形成的具有特定化学成 分和物理性质,呈结晶质的元素（单质）或无机 化合物（化合物）。
第 二章 矿 物
2.1 矿物的基本概念 2.2 矿物的鉴定特征（物理性质） 2.3 矿物的分类与介绍
矿物
固体地球的最外圈是岩石圈,它是地质学最直接的研究对象。
地壳由岩石组成,岩石由矿物组成, 矿物由各种元素组成。
矿物是组成地壳的基本物质单元，机械方法无法再划分
矿物
地壳的元素及其丰度
元素是组成矿物的基本物质单元，化学方法无法再划分
定 一的般化是学无成机分作﹐用因形而成还的具有一定 是的组物成理岩性矿质石的基本单位
最后，一般是由无机作用形成的。
矿物
1-矿物的概念
哪煤 些 是 矿 物 ？
花岗岩
天然气
矿物
1-矿物的概念
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。
地壳的基本组成是各种 元素。目前已知元素118 种,自然界存在94种。各 种元素在地壳中的含量 相差很大。在不同地区、 地球不同深度也不均匀。
矿物
元素和同位素
元素:由同种原子组成的物质。 具有不同原子量的同种元素的变种称为——同位素
同种元素的同位素，物化性 质基本相同，总共有300余种。
自然铂
矿物
矿物具有一定的化学成分(绝大多数为化合物,如石英 SiO2, 钾长石K[AlSi3O8],方铅矿PbS,岩盐NaCl;少数为 单质元素,如石墨C,金刚石C,自然金Au等)和一定的内 部结构,从而也有一定的形态、物理和化学性质。如岩 盐内部质点(NA+,CI-离子)的规则排列(格子状),其外形 多呈立方体,受外力作用破碎后又呈小的立方体。
同位素
稳定同位素：原子核稳定，没有放射 性的同位素。
同
O16、O17、O18、C12、 C14、S32、 S33、 S36 、 H1等。 占绝大多数。
位
素 放射性同位素：原子核不稳定，会自
行放射出能量的同位素。
U238、U235、U234、Th232、 Rb87、K40等。 α粒子、β粒子、γ射线。
造岩矿物--组成地壳岩石的主要矿物;
造矿矿物--形成有用矿产的矿物(矿石中有用 组分)。
矿物
矿物的总体特征
1-矿物的概念
矿物
2 -晶体与非晶体
1-矿物的概念
一种天然产出的物质要被称为“矿物”，它必须：
• 是固体 （石油和天然气不是矿物） • 是无机物（煤不是矿物）
• 具有有序的内部结构
矿物
1-矿物的概念
煤
天然气
花岗岩
矿物
1-矿物的概念
在地质学中以矿物为研究对象的一个分支学 科叫做矿物学。自然界目前已发现5000多种 矿物,被利用的只有200来种。“人造矿物”百 余种。
它们是岩石和矿石的基本组成单位。绝大 多数为固态，少数为液态和气态。
矿物
注意
1-矿物的概念
矿物是天然产出的，是地壳中各种地质作用的产物。 实验室制造的物质，如人造金刚石、人造水晶等， 通常叫人造矿物(合成矿物)，不属于地质学中矿物的 讨论范畴。陨石来自其它天体，其中的矿物称为 “陨石矿物”、“宇宙矿物”，这样可区别于地壳 中形成的矿物。
O,Si,Al,Fe,Ca,Na,Mg,K,Ti,H等10种元素占地壳
总重量99.96%,其中O,Si,Al, Fe，Ca占92.4%.
元素 O Si Al Fe Ca
含量（%） 46.30 28.15 8.23 5.63 4.15
元素 Na K Mg Ti H
含量（%） 2.36 2.09 2.33 0.57 0.15
矿物
放射性同位素
半衰期——放射性元素蜕变到其原来数量的一半所 需要时间
Rb87—Sr87：500亿年；
Th232 —Pb208 ：139亿年；
U238 —Pb206 ：45亿年；
K40 —Ar40 ：7.13亿年；
C14 —N14 ：5692年；
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元素的丰度
化学元素在一定自然体系中的相对平均含量称为 元素丰度。按照不同自然体系计算出来的元素丰度， 有地壳元素丰度、地球元素丰度、太阳系元素丰度 和宇宙元素丰度等。
矿物
克拉克值
克拉克值大小有时能反映元素在地壳中局部 富集，如：Fe、Al等。但有时不能反映。如：锆 (Zr)克拉克值比铅(Pb)大12倍，钛（Ti)比锌(Zn) 大120倍，实际上却常有铅锌矿，而锆钛较分散， 不易集中成矿体。
故元素富集除克拉克值外，还与元素地球化 学性质及地质作用有关。
矿物
地壳中各元素的含量
对矿 潘兆物橹。概结念晶学的及争矿物议学（上下册）。地质出版社，1984、1985年
南定京义大：学天地球然科产学出数﹑字具博物有馆一定的昆化明学理成工分大学和矿有物序数的字原博物子馆排列 ﹐ 通地常质由作无用机的作天用然所产形物成的均匀 固是体地质作用的天然产物 首特先定，的必化须学是成天分然产出的物体 有一定的化学成分 其稳次定﹐的矿物物理必性须质是均匀的固体 有一定的晶体结构 第均三一，固第体四，，一每般种是矿晶物体除有确定有的较结稳晶定结的构物外理﹐性还质都有一
矿物
新 疆 阿 勒 泰 发 现 的 狗 头 金
狗头金是一种产自脉矿或砂矿的自 然块金。这种自然金因形状酷似狗 的头形，故名狗头金。1976年8月 在我国湖南资水中游车峙矿区发现 一块近年来罕见的自然块金，重达 4.35千克，取自40千克整的的矿石 中取出的。
地壳中的元素除少数以自然元 素（如金、银、铂、铜、石墨） 产出外，绝大多数以化合物形 式产出，尤其是氧化物最为常 见。
任何一种矿物都只在一定的地质条件下才是相对稳定 的,当外界条件改变至一定程度时,其成分、结构就要 发生变化,同时生成适应新环境的新矿物。如黄铁矿与 空气、水分接触,就要发生变化,生成褐铁矿(铁的氢氧 化物)。
大多数矿物以固态产出(如石英、长石、岩盐),但也可 以呈液态(水银)或胶态产出(蛋白质)。冰也是矿物。