1地质学-03矿物与岩石.ppt

第3章 矿物与岩石 一、教学目的与要求： 掌握矿物和岩石的基本概念、基本特征，了解常见主要矿物和岩石的鉴定特征。 二、教学的重点及难点： 熟练掌握：矿物的概念、形态、物理性质、常见矿物的鉴定特征，三类岩石的基本概念及其形成过程； 掌 握：矿物的化学成分，常见三类岩石的主要特征； 理 解：矿物分类和命名，三大类岩石的分类，火山的分布规律，岩石特征与形成环境，岩石的相互转化。 三、教学手段与方法： 多媒体教学，讲解。 1 矿物与岩石的概念 地壳物质组成3层次—元素、矿物、岩石，元素形成矿物，矿物组成岩石，岩石构成地壳及上地幔。 矿物：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。或指具有一定化学成分和物理特征的元素和化合物。 人造矿物不属地质学范畴； 具有一定的、稳定的化学成分； 绝大多数内部质点有序排列（晶体矿物）； 绝大多数是固态，极个液态（Hg）、气态。 1 矿物与岩石的概念 现代的矿物范围已延伸扩展至地球内层及宇宙空间的自然产物。 自然界的矿物约3000种，最常见的五六十种，构成岩石主要成分的有二三十种。 造岩矿物：主要组成地壳岩石并且大量出现的矿物，如长石、石英等。 常见矿物：常形成有用矿产的矿物称为常见矿物，如金属元素氧化物和硫化物。 各种矿物都具有一定的外表特征—形态和物理性质，可以作为鉴别矿物的依据。 1 矿物与岩石的概念 岩石：在各种地质作用下，按一定方式结合而成的矿物集合体，是构成地壳及地幔的主要物质。 岩石记录了过去发生的地质事件，是探讨地球的发展历史和规律的客观依据。 岩石是研究各种地质构造和地貌的物质基础。 岩石按成因可分为火成岩、沉积岩和变质岩。火成岩和变质岩占地壳质量的95%；沉积岩出露面积占75%。 2 矿物学与岩石学理论的建立 水成论：英国伍德沃德明确提出，集大成者是德国的维尔纳AG。 火成论：意大利莫罗提出，集大成者是英国的赫顿。 多成因论：英国的莱伊尔C提出，标志岩石理论的基本建立。 1 矿物的基本特性 1.1 矿物的内部结构和晶体形态 1.2 矿物的化学成分 1.3 矿物的集合体形态 1.4 矿物的物理性质 1 矿物的基本特性 晶质体：化学元素的离子、离子团或原子按一定规则重复排列而成的固体。 具有格子构造的固体。 非晶质体：内部质点的排列不具有格子构造的固体。 如玻璃、琥珀、松香等。 晶质体生长时如有足够的空间，往往表现为一定的几何外形，即具有晶面、晶棱。 1 矿物的基本特性 单形：由同形等大的晶面组成的晶体。 单形的数目有限，只有47种。 聚形：由两种以上的单形组成的晶体。 晶体上具有大小不等、形状不同的晶面。 只有晶体矿物生长的环境良好，有充分的时间、空间，才有完好的晶形。自然界晶体在结晶过程中因受各种条件限制，往往形成不甚规则或不甚完整的晶形。 晶形 双晶 双晶：在自然晶体中，两个或两个以上的晶体有规律地连生在一起的自然晶体。 接触双晶—由两个相同的晶体，以一个简单平面相接触而成。 穿插双晶—由两个相同的晶体，按一定角度互相穿插而成。 聚片双晶—由两个以上的晶体，按同一规律，彼此平行重复连生一起而成。 对于某些矿物来说，双晶是重要的鉴定特征之一。 双晶 1 矿物的基本特性 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。 一向延伸型—晶体沿一个方向特别发育，如石棉、石膏，呈柱状、针状、纤维状。 二向延伸型—晶体沿两个方向特别发育，如云母、石墨、辉钼矿，呈板状、片状、鳞片状。 三向延伸型—晶体沿三个方向特别发育，如黄铁矿、石榴子石，呈粒状、似球状。 结晶习性 1 矿物的基本特性 晶面条纹：某些矿物晶体晶面上所具有的一定形式的条纹。 水晶晶体——横条纹 电气石晶体——纵条纹 黄铁矿——互相垂直的条纹 斜长石——细微密集的条纹（双晶纹） 熟悉晶面条纹的特性，对于鉴定矿物有一定用处。 晶面条纹 1 矿物的基本特性 单质矿物：由一种自然元素组成的矿物。 如金、石墨、金刚石等，数量不多。 化合物矿物：由两种或两种以上元素化合而成的矿物。 如黄铁矿(FeS2)、赤铁矿 (Fe2O3) 等。 含水化合物：含有H2O和OH-、H+、H3O+离子的化合物。 CaSO4·2H2O——CaSO4＋2H2O↑ 化合物矿物 简单化合物：由一种阳离子和一种阴离子化合而成。 如岩盐NaCl、刚玉Al2O3等。 络合物：由一种阳离子和一种络阴离子组合而成。 如方解石CaCO3、硬石膏CaSO4等。为数最多，为各种含氧盐矿物。 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。 铬铁矿FeCr2O4和白云石CaMg(CO3)2 含水化合物 吸附水：是渗入到矿物或矿物集合体中的普通水，呈H2O分子状态，含量不固定