矿物岩石学56时第一讲.pptVIP

矿物岩石学（56课时） 地球科学院 地质系 主讲：余少雄 联系电话Email:yushaox@163.com 办公室：地科楼107 课时安排 矿物学：6（理论）+14（实验） 岩石学：18（理论）+18（实验） 教学的最基本的目的：掌握最常见的矿物和岩石的手标本鉴定方法。 第一讲 1 矿物的概念 2 晶体和非晶体的概念 3 晶体的基本性质 4 矿物的化学组成 5 矿物结构中质点排列的基本规律 6 类质同象 一、矿物的概念 Concept of Mineral 1．古代矿物的概念：矿写为“—||—”象形当时的采矿工具，其发育为“Kung”，表示采矿的声音。由此将矿物定义为：从矿山采掘出来而未经加工的天然物体称为矿物。 2.现代矿物定义： 1）自然界各种地质作用（含宇宙作用）产生的单质或化合物； （2）一定的化学成分和内部结构； （3）一定的形态、物理和化学性质； （4）在一定的地质和物理化学条件下稳定； （5）组成岩石和矿石的基本单位。 理解要点 1 矿物是地质作用的形成物，而不是其它途径的形成物； 2．我们所研究的矿物是无机的固体化合物和单质，而不是气态、液态及有机化合物和单质； 3．矿物具有相对固定的化学成分，但在不破坏内部结构的条件下可有一定范围的变化； 4．矿物随环境的物理化学条件变化而变化，一定成分和结构的矿物反映一定的物理化学条件； 5．矿物、岩石和矿石是三个不同的概念：矿物是组成岩石的基本单位。矿物是组成岩石和矿物基本单元，显然，岩石是矿物的集合体，岩石和矿石既可以是各种矿物的集合体，也可以是某一种矿物的集合体，矿石与岩石和矿物在概念上的根本不同点在于：具有工业利用价值的岩石或矿物称之为矿石。 二 晶体 与非晶体crystal and amorphous 1 晶体 绝大多数矿物都是晶体，只有晶体矿物才具有特定的内部结构； 近代应用X射线分析的方法，揭示了大量晶体的内部结构，结果表明：一切晶体，不论其外形如何，化学组成如何，它的内部质点（原子、离子或分子）都是作规律性排列的。也就是说，只要是晶体，其内部质点都是有规律排列的。前例提到的粗盐（具立方体外形）与细盐（粉状），仅管其外形不同，但它们内部质点Na与Cl的排列规律都是一样的。 晶体 （远古年代的定义：自发形成规则形态的物体；（如上图） 现代的定义：内部结构具有周期重复性，即具有 格子构造 的物体。） 格子构造（晶体结构的周期重复规律，这种规律是可以 用格子状的图形－空间格子表示的。） 空间格子 （表示晶体结构周期重复规律的简单几何图形 要画出空间格子，就一定要找出相当点。） 相当点 （两个条件：1、性质相同，2、周围环境相同。） 晶体是内部质点在三维空间周期性重复排列而形成的固体。那么非晶体则内部质点在三维空间不作周期性重复排列而形成的固体。 三 晶体的基本性质 由晶体的格子构造会导致晶体的基本性质。 ★自限性: 晶体能够自发地生长成规则的几何多面体形态。 ★均一性:同一晶体的不同部分物理化学性质完全相同。晶体是绝对均一性，非晶体是统计的、平均近似均一性。 ★异向性：同一晶体不同方向具有不同的物理性质。例如： 蓝晶石的不同方向上硬度不同。 思考： 均一性与异向性有矛盾吗？ 异向性与自限性有什么联系? ★对称性：同一晶体中，晶体形态相同的几个部分（或物理性质相同的几个部分）有规律地重复出现。例如下面的晶体形态是对称的： ★最小内能性：晶体与同种物质的非晶体相比，内能最小。 ★稳定性：晶体比非晶体稳定。 ﹡要学会用格子构造规律 解释这些基本性质！ （请同学们自己解释。） 1 地壳中元素丰度及其矿物学意义 元素在地壳中的平均含量的百分数，叫克拉克值（美国学者克拉克（F.W.Clark） 最先提出），可分为：质量克拉克值，原子克拉克值。 地壳中元素丰度极不均匀，最多的氧（O）与最少的氡（Rn）含量相差1018倍。 地壳中最常见的元素为：O,Si,Al,Fe,Ca,Na,K,Mg 这8种，占地壳总质量的99％。 地壳中元素丰度 元素丰度的矿物学意义 克拉克值高的元素组成的矿物种含量也高，地壳上的矿物种主要是由前述8种元素组成的