讲05-地壳的无机组成教学内容.ppt

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1、讲05-地壳的无机组成第二节矿物与岩石1.单质元素：矿物由一种元素构成，该类矿物在自然界较少，常见的为自然金（An）、金刚石（C）等。2.化合物：矿物由两种或两种以上的元素化合而成。自然界绝大多数矿物均为化合物。例如石盐（NaCl），石英（SiO2）。3.类质同象矿物成分的微小变化会影响矿物的颜色、密度、硬度发生相应改变。引起矿物成分变化的原因除了吸附、混入外，最为主要的是类质同象置换。类质同象：矿物在结晶过程中，晶体中的某一质点（离子、原子）被化学性质类似的其它质点替代，而不改变原有晶体结构，只改变矿物的物化性质的现象。第四章地壳的无机组成

2、见图见图见图见图见图2第二节矿物与岩石类质同象的类型—根据原有质点被替换的数量，类质同象可分为两类：完全类质同象：A、B两种质点可任意置换。不完全类质同象：A、B两质点的置换数量被限制在一定的范围内。类质同象的形成条件：主要为离子类型相同或相近，离子半径相近，离子电价相同等。二）矿物的化学式矿物的化学式是指用化学元素符号表示矿物化学成分的方式，分为实验式和结构式等数种。1.实验式：表示矿物中化学成分种类和数量比的化学式。例如方解石的实验式为CaO·Co2。2.结构式（晶体化学式）：表示矿物中化学成分种类和数量关系以及原子结构关系的化学式（目前

3、普遍采用）。该化学式的书写规律见书P45页。第四章地壳的无机组成3第二节矿物与岩石三、岩石岩石是各种地质作用形成并在一定地质和物化条件下稳定的一种或几种矿物组成的集合体。岩石按成因可分为三类：1.岩浆岩：由于岩浆作用，岩石圈中、下部及软流圈中的高温熔融物质侵入地下浅处或喷出地表，冷凝后形成的岩石。2.沉积岩：由外动力地质作用及部分火山作用形成的沉积物经成岩作用后形成的岩石。3.变质岩：因地质环境的改变，原先存在的岩石在固态情况下发生改造而形成的一种新岩石。由于形成原因与条件的不同，上述三种岩石的矿物组合特征、结构、构造等特征也不相同。在一定的

4、条件下，它们由可以相互转化。关于各类岩石的特点，将在地质作用第四章地壳的无机组成4第三节矿物的形态自然界产出的矿物大多数是固体矿物，固体矿物中绝大多数是晶体矿物。通常非晶体矿物无一定的形态，而晶体矿物则具有一定的形态。一、晶体与非晶体的概念1.晶体矿物：内部质点（原子、离子或分子）呈有规律的重复排列矿物称之为晶体矿物。2.非晶体矿物：内部质点（原子、离子或分子）呈无规律的排列矿物称之为晶体矿物。3.空间格子：将晶体结构中的相当点抽象出来，这些相当点就构成了在三维空间无限延伸的几何图形，这个几何图形称之为空间格子。4.平行六面体与晶体的对称第四

5、章地壳的无机组成见图见图5第三节矿物的形态平行六面体是指空间格子中最小的重复单位。由于晶格常数的不同，平行六面体的形状也不同。晶体的外部形状是其内部结构（平行六面体形状）的反映，在晶体的外形上常有相同的晶面、晶棱和顶角重复出现的现象称为晶体的对称性。其对称要素为：1）对称面；假象的平面，它可以将晶体分为互成镜象反映的两个部分。对称面用符号P表示。2）对称轴：假象的一根通过晶体中心的直线，当晶体围绕该直线旋转一定角度时，晶体上相同部分重复出现，此直线称为对称轴。对称轴用L表示，相同部位出现的次数标在L的右上角（L3）3）对称中心：晶体中假象的一

6、个点，通过此点所联直线，在等距离两端可以找到晶体上相同的对应点，用C表示，对称中心只能有一个或没有。根据晶体的对称特点将其划分为三个晶族、七个晶系（P47表—4—2）。第四章地壳的无机组成见图见图6第三节矿物的形态5.晶体与非晶体矿物的特点1）晶体矿物的特点：（1）具有规则的几何多面体外形。（2）硬度、热导率、折射率等物理及光学性质各向异性（等轴晶系除外）。例如钻石的研磨。WHY？2）非晶体的特点：（1）、（2）同晶体相反。（3）非晶体可向晶体转变，例如蛋白石SiO2·nH2O——SiO2。二、晶体矿物单体形态一）理想晶体形态晶体由晶面、晶棱

7、和顶角三个基本单元组成。在理想条件下，晶体常生长成某种规则的几何多面体形态称为理想晶体形态。理想晶体形态分为单形和聚形两类。第四章地壳的无机组成7第三节矿物的形态1.单形：晶体由同形等大的晶面构成的形态，如立方体等。晶体的单形共有47种，常见的有14种，见P49—50、表4—3。2.聚形：由两种或两种以上的晶面构成的晶体形态，见右图（立方体与八面体聚合）。二）实际晶体形态晶体在生长过程中，因各种原因的影响，造成不同程度偏离其理想形态形成歪晶等。三）晶体的习性晶体在一定条件下趋向于形成某一习惯性形态的习性称为晶体的习性。根据晶体在三度空间的相对

8、比例，可将矿物的晶习分为三类：1.三相等长a≌b≌c，石榴石、黄铁矿等粒状矿物。2.二向延长a≌b》c，重晶石、云母等板状片状矿物。3.一向延长a≌b《c，红柱石、