[理学]矿物学01.ppt

Mineralogy §1 矿物和矿物学的概念 一、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，它们是 岩石和矿石的基本组成单位。 注： ? 矿物系地球、月球及其他天体中 天然形成的产物。 人造矿物(artificial mineral)/合成矿物 (synthetic mineral)： 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。 ? 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。 ? 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。 ? 矿物的集合体 即组成岩石或矿石。 注意： ? 当前，矿物学通常以天然结晶质 无机物为主要研究对象，液体和气体均不在 现代矿物之列。 ? 准矿物(mineraloid)：极少数 天然形成的、具有一定的化学成分 的非晶态的单质或化合物， e.g.：蛋白石和水锆石… ? 经过漫长的地质时代，准矿物 有自发地向结晶态的矿物转变的必然趋势。 二、矿物学的概念 矿物学(mineralogy)：是一门研究地球及其他 天体的物质组成及演化规律的地质基础学科。 是研究矿物(包括准矿物)的成分、结构、 形态、性质、成因、产状、用途及其相互间 的内在联系，以及矿物的时空分布规律 及其形成和变化的历史的科学，它为地质学 的其他分支学科及材料科学等应用科学 在理论上和应用上提供了必要的基础和依据。 §2 矿物学发展简况 1．十九世纪以前，矿物学始终处于 对矿物的记载和表面特征的描述。 ? 早在我国史前的旧石器时代， 即开始认识了矿物和岩石，并用以 制作生产工具(石器)和装饰品。 ? 世界上较系统描述矿物原料的 最早著作应首推我国春秋末战国初 (即公元前475年)的《山海经》。 ? 封建社会，出现了《管子·地数》、 《淮南子》、《抱朴子》、《梦溪笔谈》、 《本草纲目》和《天工开物》等许多 记载矿物方面知识的著作，是极为 宝贵的矿物史料。 特别是：明代李时珍的《本草纲目》 (1596)全面可靠地描述了38种药用矿物 的成分、形态、性质、鉴定特征、产状、 产地及药用等；战国时期(公元前475年 ～公元前221年)的《管子·地数》中之 “管子六条”则是最早揭示矿物共生的 客观规律及自然界中某些有用矿产的 指示矿物，是成因矿物学的萌芽思想之一。 战国时期(公元前475年～公元前221年) 《管子·地数》中之“管子六条”： 山上有赭，其下有铁； 山上有磁石，其下有铜、金； 山上有陵石，其下有铅、锡、赤铜； 山上有铅，其下有银； 山上有银，其下有丹； 山上有丹砂，其下有黄金。 2．自十九世纪中叶以来，矿物学飞速 发展，经历了四次重大的变革。 ? 1857年偏光显微镜创制成功，并应用于 对矿物的研究和鉴定。 ? 1912年劳埃将x射线成功地应用于 矿物晶体结构分析。 ? 1930s以来，物理化学理论和热力学 相平衡理论被引入矿物学。 ? 1960s以来，由于一系列现代测试技术、 高温超高压实验技术、量热实验手段及 电子计算机的应用。 §3