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2021/2/6,1,第三章矿物与岩石,★矿物,★元素在地壳中的分布,★岩石,2021/2/6,2,第一节元素在地壳中的分布,由同种原子组成的物质称元素。目前,已知元素有108种,其中自然界存在的为92种。同种元素的原子具有的中子数可以不同,因而具有不同的原子量。具不同原子量的同种元素的变种称为同位素。有的同位素的原子核不稳定,会自行放射出能量,即具有放射性,称为放射性同位素。放射性同位素通过蜕变,形成系列过渡性的不稳定同位素,直到变成稳定同位素为止。U238蜕变会最终变成Pb206。放射性同位素具有固定的蜕变速度。放射性元素蜕变到它原来数量的一半所需要的时间称为半衰期。U238的半衰期为4.49109年。,一、元素与同位素,2021/2/6,3,第一节元素在地壳中的分布,美国人克拉克最早测定了地壳中元素的平均含量,他根据世界5159个岩石样品,求出了16Km厚地壳内50种元素的平均含量。国际上把元素在地壳中平均质量分数%,称克拉克值,又称地壳元素的丰度abundance。,地壳主要元素质量分数%,二、地壳中的元素与克拉克值,2021/2/6,4,第一节元素在地壳中的分布,2021/2/6,5,第二节矿物,一、矿物的概念二、矿物的形态特征三、矿物的物理性质四、矿物的分类五、常见造岩矿物六、宝石矿物,2021/2/6,6,一、矿物的概念,地壳的物质是由化学元素组成的,元素周期表中所列的各种元素,除人造元素外,都已在地壳中发现。各种化学元素除少数呈单质出现外,都以化合物的形式出现。地壳中的各种单质和化合物就组成了种类繁多的矿物。,蓝宝石,第二节矿物,2021/2/6,7,金刚石,矿物是由一种或多种化学元素在各种地质作用下形成的具有一定化学成分、物理性质和形态特征的天然单质或化合物。矿物是组成岩石和矿石的基本单位。到目前人们所认识的矿物已达3000多种。,第二节矿物,2021/2/6,8,说明1)矿物系地球、月球及其他天体中天然形成的产物。人造矿物或合成矿物在实验室或工厂里用人工方法制造出来的、与相应的天然矿物具有相同或相似的成分、结构及性质的产物。2)矿物具有一定的成分、结构、形态和性质,藉此可鉴别矿物种。但是,由于形成环境的复杂性,矿物的这些特征可在一定范围内变化,故这些特征常可作为反映矿物成因的标志。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。,第二节矿物,2021/2/6,9,自然金狗头金,2021/2/6,10,水晶石英,紫水晶石英,锆石,2021/2/6,11,天然矿物自然铜,天然矿物自然铜,2021/2/6,12,辰砂,辰砂,2021/2/6,13,1、矿物的特征,①矿物可以由一种单质元素组成。如自然金、自然铜、自然硫、石墨等;绝大多数由几种元素的化合物,如石盐、石膏、石英等。②它有比较固定的化学成分组成。如黄铁矿是由FeS2、方解石由CaCO3、石英由SiO2、岩盐是由NaCl组成的。③绝大多数具有一定的内部结构和构造,以及一定的外部形态。如石盐内部质点呈有规律的空间排列。④具有一定的物理性质和化学性质。⑤绝大多数矿物呈固态出现,但仅少数以液态(自然汞)或气态产出(天然气)。⑥矿物一般多数为无机矿物,有机矿物很少。,一、矿物的概念,2021/2/6,14,2、矿物晶体与非晶质体,固态矿物根据其内部结构可分为晶质体与非晶质体。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。如石英、岩盐、方解石等。如盐岩(NaCl)晶体内部的Na离子和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。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。如天然玻璃、蛋白石、琥珀等。,一、矿物的概念,2021/2/6,15,二、矿物的形态特征,矿物晶体的形态,是指矿物单体、和矿物集合体的外貌特征。㈠矿物单体的形态结晶习性和晶面花纹1、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,即各种晶体在相同生长条件下都有自己的习见形态,我们称之为矿物的结晶习性。,2021/2/6,16,二、矿物的形态特征,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)一向延伸型;2)二向延展型;3)三向近等型,2021/2/6,17,1)一向延伸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、角闪石等呈柱状外形;电气石、纤维状石膏呈针状和纤维状外形。,电气石,1、结晶习性,㈠矿物单体的形态,2021/2/6,18,一向延伸型,2021/2/6,19,2)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。,石膏,㈠矿物单体的形态,1、结晶习性,2021/2/6,20,二向延展型,2021/2/6,21,3)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。,橄榄石晶体,㈠矿物单体的形态,1、结晶习性,2021/2/6,22,三向等长型,2021/2/6,23,此外,尚有短柱状、板柱状、板条状和厚板状等过渡类型。,注意晶体习性是晶体的成分和结构,及生长环境的物理化学条件(包括温度、压力、组分浓度及介质的PH值和Eh值等)和空间条件的综合体现。,1、结晶习性,㈠矿物单体的形态,2021/2/6,24,具体规律为①化学成分简单,结构对称程度高的晶体,一般呈等轴状。②晶体常沿其内部结构中化学键强的方向发育,如具链状结构的矿物呈柱状、针状晶习,而层状结构的矿物则呈片、鳞片状习性。③晶体上发育的晶面是对应于晶格中面网密度较大的面网。④外部因素是通过直接或间接地改变不同晶面间的相对生长速度而影响晶体习性的。,1、结晶习性,㈠矿物单体的形态,2021/2/6,25,由于受复杂的外界条件和空间的影响,实际晶体往往长成歪晶,且晶面上常具某些规则的花纹晶面条纹、蚀像、生长丘等。,2、晶面花纹,㈠矿物单体的形态,1)晶面条纹由于不同单形的细窄晶面反复相聚、交替生长而在晶面上出现的一系列直线状平行条纹,也称聚形条纹。这是晶体的一种阶梯状生长现象,只见于晶面上,故又称生长条纹。,2021/2/6,26,晶面条纹之一,2021/2/6,27,晶面条纹之二,2021/2/6,28,2、晶面花纹,㈠矿物单体的形态,1)晶面条纹,特征①粗细、宽窄不均匀,可见其呈宽窄不一的阶梯状。②在晶体上的分布必然符合晶体本身固有的对称性。③只出现在晶体的表面晶面上,且随晶面的消失而消失;在晶体内部及解理面上则不能见到。,2021/2/6,29,2、晶面花纹,㈠矿物单体的形态,2)蚀像晶体形成后,晶面因受溶蚀而留下的一定形状的凹坑即蚀坑。,特点同一晶体上同一单形的晶面上的蚀像相同;即蚀像本身的形状和取向符合晶体固有的对称特性。,2021/2/6,30,蚀像,2021/2/6,31,2、晶面花纹,㈠矿物单体的形态,3)生长丘晶体生长过程中形成的、略凸出于晶面之上的丘状体。,2021/2/6,32,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。,㈡矿物集合体的形态,矿物集合体的形态取决于其单体的形态及集合方式,也决定于矿物的内部结构和生成环境。,2021/2/6,33,㈡矿物集合体的形态,1、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。,黄铁矿粒状集合体,2021/2/6,34,黄铁矿集合体,2021/2/6,35,㈡矿物集合体的形态,2、板状集合体矿物单体肉眼可见,单体呈板状,具不规则聚合,如重晶石、黑钨矿等集合体。,2021/2/6,36,㈡矿物集合体的形态,3、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。,2021/2/6,37,㈡矿物集合体的形态,4、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。,辉锑矿集合体,2021/2/6,38,㈡矿物集合体的形态,5、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。,红柱石集合体,2021/2/6,39,阳起石放射状集合体,2021/2/6,40,㈡矿物集合体的形态,6、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。,2021/2/6,41,纤水碳镁石,2021/2/6,42,㈡矿物集合体的形态,7、晶蔟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蔟状的矿物集合体。蔟状集合体可以由同种矿物组成,如石英晶蔟;也可由不同矿物晶体组成。,方解石晶蔟,2021/2/6,43,方解石晶蔟,2021/2/6,44,方解石晶蔟,菱锰矿-玫瑰花状集合体,2021/2/6,45,石英与闪锌矿集合体,石英晶簇,2021/2/6,46,㈡矿物集合体的形态,8、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,2021/2/6,47,特征①形状有球状、瘤状、透镜状和不规则状等,直径一般>1cm。②内部常具同心层状、放射纤维状或致密状构造。③一般多见于沉积岩中,常形成于海洋、湖沼中。④常见Fe质、P质、Ca质、Mn质和Si质等结核。,㈡矿物集合体的形态,8、结核,2021/2/6,48,㈡矿物集合体的形态,9、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。,2021/2/6,49,玛瑙,玛瑙,㈡矿物集合体的形态,2021/2/6,50,㈡矿物集合体的形态,10、鲕状及豆状集合体由胶体物质围绕悬浮状态的细砂粒、矿物碎片、有机质碎屑或气泡等层层凝聚而成并沉积于水底。,特征①外形呈圆球形、卵圆形。②具同心层状内部构造。,2021/2/6,51,㈡矿物集合体的形态,鲕状集合体>50球粒的直径<2mm,形状、大小如鱼卵。,2021/2/6,52,㈡矿物集合体的形态,豆状集合体球粒大小似豌豆,直径一般为几mm。,2021/2/6,53,㈡矿物集合体的形态,11、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。,特征①外形呈圆锥形、圆柱形、圆丘形、半球形和半椭球形等,通常具体地分为钟乳状、葡萄状和肾状等。②内部具同心层状、放射状、致密状或结晶粒状构造。,2021/2/6,54,钟乳状,2021/2/6,55,葡萄状,肾状,2021/2/6,56,㈡矿物集合体的形态,此外,描述矿物集合体时,尚常用其他术语12、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。13、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。,2021/2/6,57,块状集合体,返回,2021/2/6,58,土状集合体,2021/2/6,59,三、矿物的物理性质,决定因素矿物的成分和结构矿物的形成条件研究意义1)鉴别矿物的主要依据2)提供有关矿物的信息3)广泛应用于国民经济中,2021/2/6,60,三、矿物的物理性质,㈠矿物的光学性质,矿物对可见光的反射、折射、吸收等所表现出来的各种性质。其中,包括颜色、条痕、光泽和透明度等。,1、矿物的颜色矿物对入射的白色可见光(390~770nm)中不同波长的光波吸收后,透射和反射的各种波长可见光的混合色。根据产生的原因,矿物的颜色通常分为自色、他色和假色。,2021/2/6,61,三、矿物的物理性质,㈠矿物的光学性质,1、矿物的颜色1)自色由矿物本身固有的化学成分和内部结构所决定的颜色,是由于组成矿物的原子或离子在可见光的激发下,发生电子跃迁或转移所造成的。如赤铁矿,孔雀石和斑铜矿。2)他色矿物混入了某些带色杂质所引起的颜色。烟晶。3)假色因矿物内部存在裂隙或表面的氧化膜对光的反射、折射所引起的颜色。如方解石表面的彩虹。裂隙引起的假色称为晕色。,2021/2/6,62,三、矿物的物理性质,㈠矿物的光学性质,2、条痕是指矿物在无釉素瓷板上刻划所留下的粉末颜色。矿物的条痕能消除假色、减弱他色、突出自色,比矿物颗粒的颜色更为稳定、更有鉴定意义。,2021/2/6,63,三、矿物的物理性质,㈠矿物的光学性质,3、光泽是指矿物表面反射光线的能力。反射力强,光泽就强,反之,则弱。据矿物新鲜平滑的晶面、解理面或磨光面上反光的强弱,配合矿物的条痕和透明度,矿物的光泽分四个等级金属光泽、半金属光泽、金刚光泽和玻璃光泽。,2021/2/6,64,三、矿物的物理性质,㈠矿物的光学性质,3、光泽1)金属光泽反光很强,似平滑金属磨光面的反光。矿物具金属色,条痕呈黑色或金属色,不透明。为绝大部不透明矿物所具有,如黄铁矿。,2021/2/6,65,三、矿物的物理性质,㈠矿物的光学性质,3、光泽2)半金属光泽反光较强,似未经磨光的金属表面的反光。矿物呈金属色,条痕为棕色、褐色等深彩色,不透明~半透明。为大部半透明矿物所具有,如赤铁矿等。,2021/2/6,66,三、矿物的物理性质,㈠矿物的光学性质,3、光泽3)金刚光泽反光较强,似金刚石般明亮耀眼的反光。颜色和条痕均呈浅色(如浅黄、桔红、浅绿等)、白色或无色,半透明~透明。如金刚石、闪锌矿。,2021/2/6,67,三、矿物的物理性质,㈠矿物的光学性质,3、光泽4)玻璃光泽反光较弱,呈普通平板玻璃表面的反光。矿物为无色、白色或浅色,条痕呈无色或白色,透明。为无色和浅色透明矿物所具有,如石英、方解石。,2021/2/6,68,三、矿物的物理性质,㈠矿物的光学性质,3、光泽矿物不平坦的表面或矿物集合体的表面上的特殊变异光泽1)油脂光泽某些解理不发育的浅色透明矿物的不平坦断口上呈现的似油脂般的光泽。,2021/2/6,69,2)树脂光泽某些具金刚光泽的黄、褐或棕色透明矿物的不平坦断口上的似松香般的光泽。,㈠矿物的光学性质,三、矿物的物理性质,2021/2/6,70,㈠矿物的光学性质,三、矿物的物理性质,3)沥青光泽解理不发育的半透明或不透明黑色矿物的不平坦断口上乌亮沥青状光泽。,2021/2/6,71,㈠矿物的光学性质,三、矿物的物理性质,4)珍珠光泽浅色透明矿物的极完全解理面上的如珍珠表面或蚌壳内壁柔和而多彩的光泽。如云母解理面上所呈现的光泽。,2021/2/6,72,㈠矿物的光学性质,三、矿物的物理性质,5)丝绢光泽具玻璃光泽的无色或浅色透明矿物的纤维状集合体表面常呈蚕丝或丝织品状的光亮。如纤维石膏。,2021/2/6,73,㈠矿物的光学性质,三、矿物的物理性质,6)蜡状光泽某些透明矿物的隐晶质或非晶质致密块体上的似蜡烛表面的光泽。如燧石断面上呈现的光泽。,2021/2/6,74,㈠矿物的光学性质,三、矿物的物理性质,7)土状光泽呈土状、粉末状或疏松多孔状集合体的矿物表面如土块般暗淡无光。如铝土矿、高岭石。,2021/2/6,75,㈠矿物的光学性质,三、矿物的物理性质,矿物光泽的影响因素主要是矿物的化学键类型1)具金属键的矿物一般呈金属光泽或半金属光泽;2)具共价键的矿物一般呈金刚光泽或玻璃光泽;3)具离子键或分子键的矿物,对光的吸收程度小,反光很弱,光泽即弱。,光泽是矿物鉴定的依据之一,也是评价宝石的重要标志。,2021/2/6,76,三、矿物的物理性质,4、透明度透明度是指矿物容许可见光透过的程度。一般以0.03mm厚的矿物薄片透光性为标准,将矿物透明度分三级透明矿物矿物能够透过绝大部分光,透明性强,如石英、冰洲石。半透明矿物矿物能透过部分光,透明性弱,如闪锌矿。不透明矿物矿物基本不能透光,如黄铜矿、黄铁矿。,㈠矿物的光学性质,2021/2/6,77,三、矿物的物理性质,矿物在外力(如敲打、挤压、拉引、刻划等)作用下所表现出来的性质。主要包括硬度、解理、断口、弹性等。,㈡矿物的力学性质,1、矿物的硬度硬度矿物抵抗外来机械作用如刻划、压入或研磨等的能力。矿物肉眼鉴定中,通常采用摩斯硬度,即以十种硬度递增的矿物为标准来测定矿物的相对硬度。,2021/2/6,78,三、矿物的物理性质,㈡矿物的力学性质,野外常用手指甲(硬度22.5)和小钢刀(硬度55.5或玻璃(硬度66.5)鉴别。注意要观察新鲜面。,摩氏硬度计,1、矿物的硬度,2021/2/6,79,三、矿物的物理性质,㈡矿物的力学性质,2、矿物的解理与断口,解理矿物晶体受应力作用而超过弹性限度时,沿一定结晶学方向破裂成一系列光滑平面。这些光滑的平面称解理面。注意解理是晶质矿物才具有的特性。,解理严格受晶体结构因素晶格类型及化学键类型、强度和分布的控制,解理面常沿面网间化学键力最弱的面网产生。,2021/2/6,80,三、矿物的物理性质,㈡矿物的力学性质,2、矿物的解理与断口,不同矿物解理的方向、数目和解理的完全程度不同,国此解理是鉴定矿物的重要依据。按照发生解理的难易程度、解理面的大小和平整程度,将解理分为以下五级极完全解理、完全解理、中等解理、不完全解理和极不完全解理。,2021/2/6,81,三、矿物的物理性质,㈡矿物的力学性质,2、矿物的解理与断口,1)极完全解理矿物受力后极易沿一定方向裂成薄片,解理面平整而光滑,如云母。,2021/2/6,82,三、矿物的物理性质,㈡矿物的力学性质,2、矿物的解理与断口,2)完全解理矿物受力后易裂成光滑的平面或规则的解理块,解理面显著而平滑,常见∥解理面的阶梯,如方解石。,2021/2/6,83,三、矿物的物理性质,㈡矿物的力学性质,2、矿物的解理与断口,3)中等解理矿物受力后常破裂成较小的不很平滑的平面,解理面不太连续,常呈阶梯状,且闪闪发亮,清晰可见,如长石、辉石的解理。,2021/2/6,84,三、矿物的物理性质,㈡矿物的力学性质,2、矿物的解理与断口,4)不完全解理矿物受力后不易裂出解理面,仅断续可见小而不平滑的解理面,如磷灰石。,2021/2/6,85,三、矿物的物理性质,㈡矿物的力学性质,2、矿物的解理与断口,5)极不完全解理矿物受力后很难出现解理面,仅在显微镜下偶尔可见零星的解理缝,断口发育,如石英。,2021/2/6,86,三、矿物的物理性质,㈡矿物的力学性质,2、矿物的解理与断口,解理完全程度与断口发育程度互为消长,矿物的解理愈完全,断口愈不发育断口矿物内部若不存在由晶体结构所控制的弱结合面网,则受力后将沿任意方向破裂成不平整的断面。,注意断口不具对称性,不反映矿物的内部特征。只作为鉴定矿物的辅助依据。常见的有贝壳状断口、参差状断口、锯齿状断口和阶梯状断口。,2021/2/6,87,贝壳状断口,2021/2/6,88,三、矿物的物理性质,㈢矿物的其它性质,1、比重矿物的比重是指纯净的单矿物与4C时的同体积水的重量之比。轻矿物比重小于2.5,如盐岩、石膏、石墨等。中等矿物比重介于2.5~4之间,如方解石、石英、长石等。重矿物比重大于4,如黄铜矿、磁铁矿、重晶石等。2、磁性矿物的磁性是指矿物颗粒或粉末能被磁铁吸引的性质。如磁铁矿、磁黄铁矿。,2021/2/6,89,三、矿物的物理性质,㈢矿物的其它性质,3、其它导电性、弹性、发光性、放射性、延展性、脆性、带电性等。4、与化学试剂反应一些矿物与化学试济反应后可发生一些特殊的现象,并用来作为鉴别矿物的标志。如方解石遇到冷的稀盐酸就立即、剧烈起泡,而白云石遇到冷的稀盐酸后却缓慢起泡,可区分二者。,2021/2/6,90,四、矿物的分类,自然元素矿物金、银、铜、汞;金刚石、石墨、硫磺等。,卤化物矿物如石盐、钾盐、萤石等。,硫化物矿物如黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿、方铅矿等。,氧化物及氢氧化物矿物如赤铁矿、磁铁矿、铝土矿、软锰矿、硬锰矿等。,硫酸盐矿物如石膏、重晶石等。,碳酸盐矿物如方解石、白云石、孔雀石等。,硅酸盐矿物如云母、长石、角闪石、辉石、橄榄石等。,2021/2/6,91,第二节矿物,五、常见的造岩矿物,1、石英SiO2六方柱状和双锥状晶体常见,柱面上具有相互平行的横条纹;常为粒状、块状集合体,有时可见其晶簇状。,2021/2/6,92,水晶石英,紫水晶石英,无色透明或因受杂质影响而呈乳白色、紫色、绿色、烟灰色、黑色等,晶面玻璃光泽,断口油脂光泽,硬度7、比重2.7、无解理,断口贝壳状。用于无线电工业及制作玻璃、宝石等。无色透明者称为水晶;隐晶质的SiO2称为玉髓;非晶质胶态的称为蛋白石。,2021/2/6,93,第二节矿物,五、常见的造岩矿物,2、正长石K[AlSi3O8]柱状晶体,常具穿插双晶,也有粒状集合体。肉红色、褐黄色等,玻璃光泽,硬度6-6.5,比重2.57。一组完全解理,一组中等解理,交角90。主要用作陶瓷及玻璃工业原料.,2021/2/6,94,第二节矿物,五、常见的造岩矿物,3、斜长石NaAlSi3O8-CaAl2Si2O8板状及板柱状晶体,常具有聚片双晶,粒状集合体。白色或灰白色,玻璃光泽,硬度6,比重2.61-2.76,两组完全解理,交角86。主要用作陶瓷及玻璃工业原料,雕刻石料。,2021/2/6,95,第二节矿物,五、常见的造岩矿物,4、白云母KAl2AlSi3O10OH2板状或片状晶体,片状或鳞片状集合体。无色或浅色,透明,玻璃光泽,解理面上呈珍珠光泽,硬度2-3-,比重2.76-3.10,片状解理极完全,纯净者有极好的隔电性能,用于电气工业和无线电工业,可作为绝缘材料和耐火材料。,2021/2/6,96,第二节矿物,五、常见的造岩矿物,5、黑云母KFe,Mg3AlSi3O10OH,F2片状或及板状晶体,片状或鳞片状集合体,黑色、深褐色,不透明或半透明,玻璃光泽,硬度2-3,比重3.02-3.12,片状解理极完全,薄片有弹性。,2021/2/6,97,第二节矿物,五、常见的造岩矿物,6、普通辉石CaMg、Fe、Al[Si、Al2O6]短柱状晶体,粒状集合体。绿黑色,条痕灰绿色,玻璃光泽,硬度5-6,比重3.1-3.6,平行柱面的两组解理中等,夹角87。,2021/2/6,98,第二节矿物,五、常见的造岩矿物,7、普通角闪石Ca2NaMg,Fe4[Si、Al4O11]OH2柱状晶体,粒状集合体,绿褐色到绿黑色,玻璃光泽,硬度5.5-6,比重3.4,平行柱面的两组解理完全。,2021/2/6,99,普通角闪石,2021/2/6,100,第二节矿物,五、常见的造岩矿物,8、橄榄石(Mg,Fe)2SiO4晶体少见,粒状集合体。黄绿色,玻璃光泽,硬度6.5-7,比重3.3-3.5,解理不显著,性脆,贝壳状断口,断口油脂光泽。,2021/2/6,101,第二节矿物,五、常见的造岩矿物,9、高岭石Al4(Si4O10)OH3晶体少见,常为致密细粒状、土状集合体。白色或带浅红色、浅绿、浅蓝等色,土状光泽,硬度1,比重2.58-2.60,具粗糙感,易搓碎成粉末状,干燥时有吸水性,加水具可塑性。常用于陶瓷、建筑、造纸工业中。,2021/2/6,102,第二节矿物,五、常见的造岩矿物,10、方解石CaCO3菱面体晶形,集合体有致密隐晶体、钟乳状、晶簇等。无色透明者称冰洲石,常被染成各种颜色(白、黄、玫瑰、灰黑等),玻璃光泽,硬度3,比重2.62.8,三组菱面体解理完全,性脆,加盐酸剧烈起泡放出CO2。当冰洲石无色透明、无裂隙、双晶、杂质,体积大于2.51.21.2厘米时,可作偏光镜。方解石可用作制造石灰,并用于作冶金熔剂。,2021/2/6,103,第二节矿物,五、常见的造岩矿物,11、白云石CaCO3MgCO3晶体为菱面体常为弯曲的马鞍状晶体,粒状或致密块状集合体。灰白色有时微带黄、褐等色,玻璃光泽,硬度3.5-4.1,三组菱面体解理,粉末加盐酸起泡。用作耐火材料,熔剂等。,2021/2/6,104,第二节矿物,五、常见的造岩矿物,12、石膏CaSO4H2O板状晶体,常见纤维状集合体。白色,有时无色透明,玻璃光泽,解理面呈珍珠光泽,纤维状集合体则呈丝绢光泽,硬度2,比重2.3,有一组极完全解理,薄片具挠性,较易溶于水。用作水泥原料,制造模型等。,2021/2/6,105,第二节矿物,五、常见的造岩矿物,13、铝土矿Al2O3nH2O常见为非晶质的土状、豆状、块状等,颜色变化很大,自淡灰白色、灰褐色到黑灰色,有时有褐色斑点。条痕淡灰白到灰色,非金属光泽,硬度2.5-7,比重2.35-3.5。无解理,有的铝土矿用口呵气后有强烈土臭味,是提炼铝的重要矿石。,2021/2/6,106,第二节矿物,五、常见的造岩矿物,14、磁铁矿Fe3O4八面体晶形,致密粒状集合体。铁黑色,条痕黑色,不透明,半金属光泽,硬度5.6-6,比重4.9-5.2,无解理,具强磁性,铁矿石的最重要来源之一。,2021/2/6,107,第二节矿物,五、常见的造岩矿物,15、赤铁矿Fe2O3晶体少见,常成块状,鲕状、肾状及粉末状集合体。铁红色,条痕樱桃红色,不透明,金属光泽,硬度5.5-6。比重5-5.5,无解理,性脆无磁性。是重要的铁矿石。,2021/2/6,108,第二节矿物,五、常见的造岩矿物,16、褐铁矿Fe2O3nH2O非晶质,常成肾状,钟乳状,土块状,粉末状集合体。黄褐至黑褐色,条痕褐色,不透明,半金属光泽到土状光泽,硬度1-4。比重3.3-4。是提取铁的次要矿石。,2021/2/6,109,第二节矿物,五、常见的造岩矿物,17、黄铁矿FeS2“愚人金”,常成良好的立方体和五角十二面体晶形,晶面上有三组互相垂直的晶面条纹,集合体多呈粒状、致密块状及结核状。浅铜黄色,条痕呈绿黑色褐黑色不透明,强金属光泽,硬度6-6.5,比重4.9-5.2,解理极不完全,断口参差状,性脆。用于制造硫酸。。,2021/2/6,110,第二节矿物,五、常见的造岩矿物,18、岩盐NaCl常为立方体、粒状出现,纯净的岩盐无色透明或白色(含有细微的空气或水泡)。但常因含有某种色素而被染为各种颜色,如灰色(含泥质点),黄色(含水氧化铁),红色(含水氧化铁)等,具玻璃光泽,性脆。解理呈立方体。有卤咸味。硬度2,比重2.1-2.2。岩盐除了作为极重要的食料和食物防腐剂外,广泛用于化工方面,以及提取金属钠的原料。,2021/2/6,111,第二节矿物,五、常见的造岩矿物,19、石墨C片状晶体及鳞片状集合体,铁黑色,条痕灰黑色,不透明,金属光泽。硬度1-2,有一组极完全解理,薄片有挠性,比重2.2,有滑感,易污手,良导体,耐高温,化学性质稳定。用于制造坩埚、电极、铅笔、并用作滑润剂,原子能工业减速剂。,2021/2/6,112,第二节矿物,七、肉眼鉴定矿物的步骤与方法,1、矿物形态特征的观察包括单体形态和集合体形态。2、矿物的光学性质的观察必须在新鲜面上进行,要注意区分自色、他色和假色。,3、矿物力学性质的观察注意区分解理面和晶面,确定解理的等级与组数;观察断口的形态和发育情况;依次用指甲、小钢刀、玻璃、石英等刻划,确定矿物的硬度。4、矿物化学性质的测定根据需要对某些矿物采用简单的化学滴试。,2021/2/6,113,六、宝石矿物,2021/2/6,114,粉红色钻石,2021/2/6,115,金黄色金刚石,2021/2/6,116,金刚石及其双晶,2021/2/6,117,矿物岩石,,海蓝宝石晶体,2021/2/6,118,蓝宝石首饰,蓝宝石晶体,2021/2/6,119,红宝石晶体,2021/2/6,120,星光红宝石,2021/2/6,121,红宝石戒面,2021/2/6,122,,,宝石级电气石晶体,2021/2/6,123,兰色电气石,电气石项链,2021/2/6,124,矿物岩石,橄榄石,橄榄石项链,祖母绿晶体,
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