矿山地质学第二章矿物和岩石.ppt
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1、2.1 2.1 矿矿 物物 形形 态态 性性 质质 鉴别方法鉴别方法2.2 2.2 岩岩 石石 岩岩 浆浆 岩岩沉沉 积积 岩岩变变 质质 岩岩第二章第二章 矿物与岩石矿物与岩石 第二章第二章 矿物与岩石矿物与岩石矿物矿物 矿物的概念矿物的概念 矿矿物物(mineral)是是由由各各种种地地质质作作用用所所形形成成的的天天然然结结晶晶态态的的单单质质或或化化合合物物。具具有有相相对对确确定定的的化化学学组组成成,呈呈固固态态者者还还具具有有固固定定的的内内部部结结构构、在在一一定定的的物物理理化化学学条条件件下下相相对稳定,是岩石和矿石的基本组成单位。对稳定,是岩石和矿石的基本组成单位。通常是
2、由无机作用形成的均匀固体通常是由无机作用形成的均匀固体 世界上矿物的种类世界上矿物的种类,连那些肉眼分不清的以及非常罕见的连那些肉眼分不清的以及非常罕见的矿物全加起来矿物全加起来,也只有四千一百多种。也只有四千一百多种。第二章第二章 矿物与岩石矿物与岩石矿物矿物矿物的概念要注意四个方面:矿物的概念要注意四个方面:1、来源于地球或宇宙。(属性:天然)、来源于地球或宇宙。(属性:天然)2、化化学学成成分分和和内内部部结结构构相相对对稳稳定定但但又又可可在在一一小小的的范范围内变化。围内变化。3、岩石和矿石的基本组成单位。、岩石和矿石的基本组成单位。4、矿物、矿物矿产矿产 矿矿产产有有经经济济价价值
3、值,不不一一定定是是矿矿物物煤煤炭炭(?),石石油油,卤卤水水,沥沥青青(石石油油凝凝固固),玻玻璃璃(SiO2非非晶晶体,火山喷发物)等。体,火山喷发物)等。第二章第二章 矿物与岩石矿物与岩石矿物矿物 2.1.1矿物的形态矿物的形态 结结晶晶习习性性:在在相相同同的的生生长长条条件件下下,一一定定成成分分的的同同种种矿矿物物往往往往呈呈现现相相同同的的形形态态,这这种种性性质质称称为为矿矿物物的的结结晶晶习习性性。自自然然界界中中部部分分矿矿物物是是以以单单个个晶晶体体产产出出的的,但但大大多多数数矿矿物物是是以集合体出现的。故矿物的形态可以分为两类:以集合体出现的。故矿物的形态可以分为两类
4、:1、单体形态、单体形态 2、集合体的形态、集合体的形态 第二章第二章 矿物与岩石矿物与岩石矿物矿物 一向伸长型一向伸长型柱状、针状、纤维状、放射状集合体。柱状、针状、纤维状、放射状集合体。二向延展型二向延展型呈片状、板状晶形呈片状、板状晶形 三向等长型三向等长型呈粒状或等轴状晶形呈粒状或等轴状晶形 矿物的形态1、单体的形态 第二章第二章 矿物与岩石矿物与岩石矿物矿物矿物集合体(mineralaggregate)是指同种矿物的多个单体聚集在一起的整体。其形态取决于单体的形态及集合方式,与矿物的内部结构和生成环境密切相关。常见的矿物集合体形态有以下几种类型:a、粒状集合体b、片状集合体c、柱状集
5、合体矿物的形态2、集合体的形态 第二章第二章 矿物与岩石矿物与岩石矿物矿物a、粒状集合体这类集合体分布广泛,由矿物单晶体颗粒聚集而成。颗粒的形态多近于三向等长形。第二章第二章 矿物与岩石矿物与岩石矿物矿物b、片状集合体:集合体中矿物颗粒为两向伸长形,那么由大到小、厚到薄的不同,可分别构成板状、片状、鳞片状集合体。第二章第二章 矿物与岩石矿物c、柱状集合体:如果颗粒为一向伸长形,则会形成柱状、针状、毛发状、纤维状或束状、放射状集合体。如果这些柱状晶体有共同基底,形成一种矿物或不同矿物的晶体群,称晶簇。第二章 矿物与岩石矿物2.1.2矿物的物理性质矿物的物理性质 矿矿物物的的物物理理性性质质:每每
6、种种矿矿物物都都有有其其固固有有的的物物理理性性质质与与其其他他矿矿物物相相区区别别,这这些些物物理理性性质质是是由由矿矿物物的的化化学学成成分分和和晶体构造所决定的。晶体构造所决定的。1 矿物的颜色矿物的颜色 5 硬度硬度 9 其他性质:其他性质:2 矿物的条痕矿物的条痕 6 解理解理 (脆性、延展性、(脆性、延展性、3 矿物的光泽矿物的光泽 7 端口端口 弹性、弹性、放射性放射性 4 矿物的透明度矿物的透明度 8 密度密度 导电性、磁性等)导电性、磁性等)第二章第二章 矿物与岩石矿物与岩石矿物矿物1 矿物的矿物的颜色颜色 矿矿物物的的颜颜色色据据其其产产生生的的原原因因,通通常常可可分分为
7、为自自色色、他他色色和和假假色色3种种。自自色色是是由由矿矿物物本本身身固固有有的的化化学学成成分分和和内内部部结结构构所所决决定定的的颜颜色色,对对同同种种矿矿物物来说,自色一般相当固定,因而是鉴定矿物的重要依据之一;来说,自色一般相当固定,因而是鉴定矿物的重要依据之一;黄铁矿黄铁矿黄黄 方铅矿方铅矿铅灰色铅灰色 孔雀石孔雀石翠绿色翠绿色 他他色色是是指指矿矿物物因因含含外外来来带带色色的的杂杂质质、气气液液包包裹裹体体等等所所引引起起的的颜颜色色,它它与与矿物本身的成分、结构无关,不是矿物固有的颜色,鉴定意义不大。矿物本身的成分、结构无关,不是矿物固有的颜色,鉴定意义不大。石英石英-乳白色
8、乳白色假色假色是由物理光学效应所引起的颜色,是自然光照射在矿物表面或进入是由物理光学效应所引起的颜色,是自然光照射在矿物表面或进入到矿物内部所产生的干涉、衍射、散射等而引起的颜色,假色只对个别到矿物内部所产生的干涉、衍射、散射等而引起的颜色,假色只对个别矿物有辅助鉴定意义,矿物中常见的假色主要有:晕色、矿物有辅助鉴定意义,矿物中常见的假色主要有:晕色、变彩等。变彩等。绢云母(干涉称五彩色)绢云母(干涉称五彩色);冰州石(方解石的一种,干涉称彩虹色)。冰州石(方解石的一种,干涉称彩虹色)。第二章第二章 矿物与岩石矿物与岩石矿物矿物 2 2 矿物的矿物的条痕条痕 指矿物在白色无釉瓷板上擦划所留下的
9、粉末的颜色。矿物的条痕能消除假色、减弱他色、突出自色,它比矿物颗粒的颜色更为稳定,更有鉴定意义。注意:透明矿物白、灰白色 赤铁矿:赤红、黑灰色,但条痕则为樱红色;黄金、黄铜矿:颜色大体相同,但条痕色分别为黄色和黑色、黑绿色;3 3 矿物的矿物的光泽光泽 矿物表面反射光波的能力。矿物表面反射光波的能力。根据反光的能力可分为四级(强弱):金属光泽、半金属光泽、金刚光泽、玻璃光泽 此外,矿物表面光滑程度和集合方式的不同,会出现一些特殊的光泽如:油脂光泽、树脂光泽、丝绢光泽、珍珠光泽、土状光泽等。第二章第二章 矿物与岩石矿物与岩石矿物矿物4 4 矿物的矿物的透明度透明度透过可见光波的程度。透过可见光波
10、的程度。在同一厚度下,根据矿物的透光程度可分为:在同一厚度下,根据矿物的透光程度可分为:透明透明 半透明半透明 不透明不透明 (矿物碎片边缘)(矿物碎片边缘)透明透明透过决大部分,石英,方解石,萤石透过决大部分,石英,方解石,萤石 半透明半透明部分,闪锌矿,雄黄、锡石部分,闪锌矿,雄黄、锡石 不透明不透明基本不能,自然金、石墨、黄铁矿基本不能,自然金、石墨、黄铁矿以上四种为矿物的光学性质以上四种为矿物的光学性质颜色:颜色:无色无色/白色白色浅色浅色深色深色金属色金属色条痕:白色条痕:白色浅色浅色深色深色金属色金属色光泽:玻璃光泽:玻璃金刚金刚半金属半金属金属金属透明度:透明透明度:透明半透明半
11、透明不透明不透明第二章第二章 矿物与岩石矿物与岩石矿物矿物 5 5 硬度硬度是指矿物抵抗外力刻划的能力。是指矿物抵抗外力刻划的能力。摩氏硬度计摩氏硬度计互划比较而得到互划比较而得到 (1010种标准硬度矿物,种标准硬度矿物,1010级)级)1 1滑滑 石石 2 2 石膏石膏 3 3 方解石方解石 4 4 萤萤 石石 5 5 磷灰石磷灰石 6 6长长 石石 7 7 石英石英 8 8 黄黄 玉玉 9 9 刚刚 玉玉 1010金刚石金刚石 在野外工作及室内实习中,常用小刀(硬度在野外工作及室内实习中,常用小刀(硬度5.55.5)、指甲(硬度)、指甲(硬度2.52.5)代替硬)代替硬度计,将硬度大致分
12、三级:低(小于度计,将硬度大致分三级:低(小于2.52.5)中等(中等(2.52.55.55.5)高(大于高(大于5.55.5)维氏硬度:绝对硬度,压入硬度,纤维硬度仪测得的矿物硬度维氏硬度:绝对硬度,压入硬度,纤维硬度仪测得的矿物硬度 6 6 解解理理:指指矿矿物物晶晶体体受受应应力力作作用用而而超超过过弹弹性性限限度度时时,沿沿一一定定结结晶晶学学方方向向破破裂裂成成一一系系列列光光滑滑平平面面的的固固有有特特性性。这这些些光光滑滑的的平平面面称称为为解解理理面面 。具具有有方方向向性性,一个方向称为一组解理一个方向称为一组解理。根据解理的难易程度和解理面的光滑程度分五级。根据解理的难易程
13、度和解理面的光滑程度分五级。(1 1)极完全解理)极完全解理 云母、石膏(云母、石膏(2 2)完全解理)完全解理 方解石方解石(3 3)中等解理)中等解理 普通角闪石普通角闪石 (4 4)不完全解理)不完全解理 磷灰石磷灰石(5 5)及不完全解理)及不完全解理 石英石英第二章第二章 矿物与岩石矿物与岩石矿物矿物7 7 断口:断口:断口断口(fracture)(fracture)是指矿物晶体受力后将沿是指矿物晶体受力后将沿任意方向任意方向破裂而形成各破裂而形成各种不平整的断面。种不平整的断面。显然,矿物的解理与断口产生的难易程度是互为消长的。根据其形状可以显然,矿物的解理与断口产生的难易程度是互
14、为消长的。根据其形状可以分为:(分为:(1 1)贝壳状断口)贝壳状断口 (2 2)锯齿状断口)锯齿状断口 (3 3)参差状断口)参差状断口 (4 4)土状断口)土状断口8 8 密度:密度:矿物的密度是指矿物单位体积的质量,矿物的相对密度与密度在矿物的密度是指矿物单位体积的质量,矿物的相对密度与密度在数值上是相同的,但相对密度更易于测定。数值上是相同的,但相对密度更易于测定。矿物的相对密度,是矿物在空气中的重量与矿物的相对密度,是矿物在空气中的重量与4 4度时同体积水的重量之比。度时同体积水的重量之比。9 9 其其他他性性质质:其其他他性性质质主主要要指指脆脆性性、延延展展性性、弹弹性性、挠挠性
15、性、磁磁性性、导导电电性性、荷电性、发光性、放射形等荷电性、发光性、放射形等第二章第二章 矿物与岩石矿物与岩石矿物矿物2.1.3 2.1.3 矿物的化学性质矿物的化学性质矿矿物物是是由由自自然然界界中中100100多多个个元元素素当当中中任任何何一一个个或或二二个个以以上上的的元元素素组组成成的的。因因此此矿矿物物的的化化学学性性质质就就离离不不开开这这些些元元素素的的组组合合性性质质。根根据据矿矿物的化学成分,我们可以对矿物进行以下分类:物的化学成分,我们可以对矿物进行以下分类:1 1、自然元素矿物、自然元素矿物 自然金,石墨,金刚石自然金,石墨,金刚石 2 2、硫化物、硫化物 黄铁矿,方铅
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- 矿山 地质学 第二 矿物 岩石
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