矿物的内部结构和化学成分.ppt

2、同质多象变体的转变——地质温压计可逆转变?-石英??-石英573℃不可逆转变文石方解石石墨金刚石?-石英柯石英700℃，2.8GPa副像现象：一种变体继承了另一种变体之晶形的现象?-石英?-石英β2-鳞石英β-方石英573℃870℃1470℃1720℃熔体六类质同象1概念晶体结构中某种质点（原子、离子或分子）被其他类似的质点所代替，仅晶格常数发生不大的变化，而结构型式并不改变的这种现象Mg[CO3]—(Mg,Fe)[CO3]—(Fe,Mg)[CO3]—Fe[CO3]菱镁矿含铁的菱镁矿含镁的菱铁矿菱铁矿ZnS—(Zn,Fe)SFeZn26%共同结晶成均一的、呈单一相的混合晶体（类质同像混晶）白云石(CaMg[CO3])?2分类完全的类质同象：两种质点可以任意比例相互取代有限类质同象：两种质点的相互代替局限在一个有限的范围内异价的类质同象Na+—Ca2+Al3+—Si4+等价的类质同象Fe2+—Mg2+Fe2+—Zn2+根据不同组分在晶格中的替代范围根据晶格中的相互替代的离子电价是否相等（保持晶格的电中性）3类质同象的形成条件内因原子和离子半径(r1-r2)15%时,完全的类质同象r2(r1-r2)15-30%时,高温完全类质同象低温有限类质同象r2(r1-r2)30%时,高温有限类质同象低温不形成类质同象r2（大小尽可能接近）第二部分矿物的化学成分和内部结构矿物的化学成分和内部晶体结构矿物的物理性质和化学性质矿物中离子、分子或原子在晶体内的分布规律0102人们一直想了解地壳中元素的分布情况各种元素占的比例。美国科学克拉克根据采自全球地5159个样品分析结果计算出了16km厚地壳内50种元素的平均质量百分含量，以克拉克值来表示。克拉克值—元素在地壳中的平均质量的百分比（元素的丰度）。、地壳的化学成分地壳主要元素克拉克值Ｏ46.30Na2.63前两位74.45％Ｓi28.15K2.09前四位88.31％Al8.23Mg2.33前十位99.96％Fe5.63Ti0.57??Ca4.15H0.15??研究元素克拉克值的矿物学意义地质作用各种元素的浓度受丰度的限制。丰度值高的元素形成矿物种类也多。地壳中元素的丰度反映的是地壳的平均化学成分，决定着地壳中各种地质作用过程的总的地质背景。元素的丰度在一定意义上影响着元素在成岩成矿作用中的浓度，从而支配着矿物的生成。O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg八种元素占地球总质量的98.59%，它们构成的矿物种占已知矿物种数的绝大部分。离子半径的几个规律阴离子半径一般较大，阳离子一般较小在周期表上，同一族元素的离子半径自上而下，随周期数增加而加大核外电子数不变，同一周期，自左向右，半径迅速变小La系（La～Lu）收缩现象。元素的离子半径及离子类型020103050604惰性气体型离子（ns2np6，1s2）铜型离子（ns2np6nd10）过渡型离子（ns2np6nd1-9）0102032、元素的离子类型01惰性气体型离子（ns2np6，1s2）02哪些属于此类型？（在周期表中的分布）0304050607-惰性气体型离子区；1外电子层轨道满（ns2np6，1s2），不易变价；2元素的电负性小，趋于形成离子键；3常形成卤化物、氧化物或含氧盐；萤石（CaF2)石英（SiO2)方解石（CaCO3)钾长石（K[AlSi3O8])2、特点：铜型离子（以Cu＋为代表）1哪些属于此类型？（在周期表中的分布）23456-铜型离子区；7外电子层轨道满（ns2np6nd10；ns2np6nd10（n+1）s2），不易变价；01元素的电负性较大，趋于形成共价键；02常形成硫化物或含硫盐，辉铜矿（Cu2S)方铅矿（PbS)闪锌矿（ZnS）032、特点：过渡型离子（ns2np6nd1-9）哪些属于此类型？（在周期表中的分布）过渡型离子区外电子层轨道不满，易变价；（Fe2+和Fe3+)注意不同价态的同种元素可能分属不同的离子类型过渡型