地质地貌矿物岩石

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1、矿物一、矿物概述固体地球的最外圈是地壳，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，所以研究地质学首先要从元素与矿物入手。矿物的基本组成是各种元素。各种元素在地壳中的含量相差很大。目前已知元素108种，自然界存在92种。矿物的概念是人类在生产、生活过程中产生的。矿物在地球上非常普遍，随处可见：盐、石膏、朱砂、水晶、雄黄等。早期人们对矿物崇敬、神秘：如朱砂、水晶、雄黄、红宝石、蓝宝石等（宋朝孙宗鉴认为水晶乃千年老冰也）在早期的概念中，把采矿过程中采掘出来的天然有用物体称为矿物。但人

2、们对自然的认识在逐步深化，矿物的概念也在不断发展。现在认为：1、矿物：是在各种地质作用下形成的具有相对固定化学成分和物理性质的均质物体，是组成岩石的基本单位。2、对矿物应从以下几个方面来理解：矿物是天然产出的，是地质作用的产物。人造矿物不是我们讨论的范畴。矿物具有一定的化学组成和内部结构。如方解石：矿物具有一定的形态及理化性质。如电气石矿物的生成及存在要有特定的条件。大多数矿物以固态产出(如石英、长石、岩盐)，但也可以呈液态(如水、石油、水银)或气态(如火山蒸气中的CO2、水蒸气和天然气等)形态产出或胶态产出(蛋白

3、质)。冰也是矿物。矿物多为无机物，但也有若干有机物，如甲烷等。本章着重讨论各种地质作用产出的固态无机物矿物。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3000多种矿物，被利用的只有200来种。“人造矿物”百余种。最常见的只有五六十种，构成岩石主要成分的只不过二三十种。造岩矿物：组成岩石主要成分的矿物称造岩矿物，共占地壳重量的99%。造矿矿物：形成有用矿产的矿物(矿石中有用组分)。二、晶质体和非晶质体绝大部分矿物具有晶体结构，晶体大小不一，（如马达加斯加发现的绿柱石的单晶体长达18米，重达3

4、80吨，而高岭土的晶体只有几十微米（10-6米）），晶体往往具有规则稳定的外形（如图），但在它发育的过程中，由于受范而不完整（如图）。有一小部分矿物不具有晶体结构，也不具备规则的外形。这主要是构成矿物的化学元素的质点的排列方式的不同所造成的。1、晶质体晶质体：内部质点（原子、离子、分子或离子团）在三维空间有规律重复排列(即有序排列)的物质。（图片）晶体结构：由于质点呈有序排列，晶体内部就具有格子状结构，称为晶体结构。（图片）不同晶体，其质点的种类不同，质点的排列方式和间距不同，因而具有不同的晶体结构。（图片）晶面：

5、由于内部质点排列规则，故在生长条件良好(速度缓慢且有足够生长空间)的情况下，它们能长成规则的几何多面体外形。包围晶体的平面称晶面。（图片）矿物的晶面，都不是理想的平面，常常出现花纹（晶面条纹或晶面花纹）晶体：具有良好几何外形的晶质体。（图片）晶形（矿物质在良好的结晶环境里所生成的晶体形态）：晶面同形等大——单形；多种形状的晶面——聚形。双晶：两个或两个以上的晶体有规律地连生在一起接触双晶——以一平面相联结穿插双晶——相互穿插聚片双晶——多晶体平行相连卡氏双晶——两晶体以一平面按一角度对称生长。在断面上出现反光强弱的

6、差别。结晶习性：在相同条件下形成的同种晶体经常所具有的形态，称为结晶习性。如石英晶体呈柱状，云母是片状、板状，石盐、黄铁矿呈粒状晶体等。大体可以分为三种类型：一向延伸（如水晶）（图片）二向延伸（如云母）（图片）三向延伸（如橄榄石）（图片）由于生长条件不好，多数晶体的晶面发育不完整，或很不完整，从而形成外形不规则的晶粒(晶体)。晶粒大小不一，较粗的用肉眼或放大镜就可以看出来，岩石中微细的晶粒则要通过显微镜才能分辨出来。2、非晶体非晶质体：通常是指内部质点既不呈规则排列，也无几何多面体外形的固体。玻璃体、凝胶体如玻璃、

7、琥珀和松香等（图片）胶凝体：由胶体粒子(一个胶体粒子包括一个或多个分子)凝聚而成的玻璃质：由火山喷发出来的部分物质因冷凝极快，不能结晶，常称其为玻璃质。隐晶质：由细小（用显微镜才能辨别）的晶粒组成的致密块状体如玉髓、软玉等（图片）晶质体和非晶质体可转化脱玻化（晶化作用）玻璃化（非晶化作用）多晶质由细小的晶体组成，然而其组成晶体可用放大镜、甚至肉眼观察到，这些矿物称多晶质，如翡翠、独山玉等。三、矿物的化学组成1、矿物的化学组成类型（单质、化合物、含水化合物）单质矿物：由一种化学元素构成的矿物。（金刚石1金刚石2石墨黄

8、金自然银硫磺）化合物成分相对固定的化合物简单化合物——由一种阳离子和一种阴离子化合而成，例如，岩盐NaCl、方铅矿PbS、石英SiO2以及刚玉Al2O3等。络合物——由一种阳离子和一种络阴离子组合而成，为数最多，常形成各种含氧盐矿物，如方解石CaCO3、硬石膏CaSO4等等。复化物——由两种以上的阳离子和一种阴离子或络阴离子构成，如铬铁矿FeCr2O4和白云