环境地理学第二部分地壳运动.pdf

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1、第二部分 地壳及其运动（2 1 学时）周次 2-8 授课时间 授课教师 王少华授 课 题 目（章、节）第二 部 分 地壳及其运动授课班次学 时 数理论21实验0教 学 目 的及要求了解地球的内部结构、物质组成，认识主要的造岩矿物和常见岩石，并掌握其化学物理特性，了解地质构造的形态和特点、在野外能正确判断常见的地质构造类型，初步了解地质灾害的形成机制。教 学 重 点与难点教学重点岩矿、地质构造和地壳运动。难点为岩矿的认识，地质构造概念的建立及其野外判断。主要教学内容时间学时教学手段与方法备注主要内容一、地壳的组成物质二、矿物三、岩石四、地质构造（断裂构造、褶皱构造、地震、火山）五、地壳运动学说介

2、绍六、地壳的演化和发展简史大致246621多媒体讲授课 外 安排 岩 矿标 本 的认 识 实习第二部分地壳及其运动目 录第三章地球的内部结构第一节地球的主要参数第二节地球的内部结构第四章矿物第一节矿物的基本特征第二节矿物分类及主要矿物介绍第五章岩石第一节岩浆岩第二节沉积岩第三节变质岩第六章地壳运动与地质构造第一节地质作用第二节 地壳运动（构造运动）第三节地震第四节火山（略，在岩浆岩中已有介绍）第七章大地构造学学说介绍第一节地槽一地台学说第二节地质力学第三节板块构造学说附件：地质年代表第三章 地球的内部结构和物质第一节地球的主要参数地球的数值：赤道半径：6378KM极半径：6356KM赤道周长：

3、40075KM子午线周长：39940KM表面积：约5 亿平方千米体积：约 1万亿立方千米平均密度：5.516克/厘米2,岩石密度：2.728克/厘米2地球质量：5.9742x1()21吨地球分为六个圈层：外部圈层：大气圈、水圈、生物圈内部圈层：地壳、地幔、地核第二节地球的内部结构一、地球内部圈层的分界分界依据：地球内部圈层区分的依据一地震波一地震波速不连续面（地球内部有两个最明显，也是最重要的一级界面）。纵波和横波：地震波分为纵波和横波，纵 波（P）传播速度快，并可以通过固态、液态和气态介质；横 波（S）传播速度比纵波慢，只能通过固态介质。莫霍面和古登堡面：莫 霍 面（莫霍洛维契奇不连续面）（

4、地壳与地幔的不连续面）约在平均35K M 左 右（陆地约6 0-7 0KM,海洋约5K M）,简称莫霍面。古 登 堡 面（地 幔 与 地 核 的 不 连 续 面）约在2 9 0 0 K M左右深处，简称古登堡面。地 壳（平均33KM）-（33-2900KM）（上地幔一下地幔）地 核（外核、内核）（2900地心）莫 霍 面 为 南 斯 拉 夫 地 球 物 理 学 家 莫 霍 洛 维 契 奇（1 8 5 7-1 9 3 6）发现于 1 9 0 9 年；古登堡面是美国地球物理学家古登堡（1 8 8 9-1 9 6 0）于1 9 1 4年提出。根据以上两个界面把地球内部分为三大圈，即地壳、地幔、和地核

5、。次一级圈层：各层圈还可以根据次一级界面再进一 步 细 分 为次一级的层圈。如由康拉德面而将地壳分成硅铝层和硅镁层（见教材P 6 8）；地幔可以分为上地幔和下地幔，上地幔又分为软 流 圈（又称低速层）和相变带（在高温高压下岩石发生结晶结构的变化），其中特别值得注意的是软流圈（asthenosphere）0（相关资料见 动力地质学原理，P22）二、地 壳（crust）:地壳是固体地球最外的一圈。地壳表面在陆地上直接暴露出来，有水体的地方是海洋区则被水圈覆盖。地壳由固体岩石构成。地壳厚度变化很大：大洋地壳较薄，平均厚6K M,最 厚8K M,最薄处不到5KM；大陆地壳较厚，平均厚35KM,最厚处7

6、0KM（如青藏高原）；说明地壳下界是起伏不平的。整个地壳的平均厚度为33K M,只有地球半径的1/300,体积只有地球体积的0.8%,质量占地球总质量的0.4%。（-）地壳的组成物质化学元素：氧、硅、铝、铁、钙、纳、镁、钾8种元素，占地壳总重量的97%,其 余 为3%o其中氧（0）占地壳总量的一半，硅（Si）占1/4,铝（A1）占l/13o（具体见教材P67）矿物：（后述）岩石：（后述）（-）地壳的双层结构地壳的双层结构（二元结构）:图 1 一 1 6地 壳 结 构（示意图）上层：花岗质层（g r a n i t i c l a y e r）（硅铝层s i a l）一不连续，在海洋缺失。主要成

7、分有氧、硅、铝等轻元素，平均密度为2.7 g/c m:主要岩石为酸性的岩浆岩和变质岩，如花岗岩、片麻岩等，含有丰富的碱金属（钾钠）和大量的稀有金属（铀、金 土、稀土、错、钝 等）。故也叫花岗质层。这一层只有大陆壳才有，大洋壳缺少此层，因此呈不连续分布。平均厚度 约 10KM.下层：玄武质层（b a s a l t i c l a y e r）（硅 镁 层s i m a）一连续。主要成分是氧、硅、铁和镁，平均密度3.0g/c m 3,主要岩石为基性岩，如玄武岩，故又称为玄武岩层。大陆下面和大洋下面都有这一层，呈连续分布。海洋底部的地壳厚度平均为6K M,最薄处不到5K M,最厚处为8 K M。另

8、夕卜在地壳上层的最上面覆盖了一层受外动力地质作用改造而形成的沉积岩层，其平均厚度为1.8 KM。厚度变化较大，最厚处达到1 0 K M,局部地区缺失。三、地 幔（mantle）：地幔在地壳下面，介于莫霍面和古登堡面之间，厚度达到2 8 00多 K M,占地球体积的83%,占地球质量的的6 7.6%,平均密度4.5 g/c n?。根据地震波速度变化情况以1 0 0 0 K M 深度为界(该深度波速明显增加)，将地幔分为上地幔和下地幔。上 地 幔(莫霍面以下至1000KM深度之间)：在上地幔的上部中距地表6 0-2 5 0KM处，尤其是100-15 0KM处有一个地震波的低速带，低速带内温度增加、

9、活动性也增加，其中有些区域不传播横波，表明那里已经热到熔点以上而形成液态区，可能为岩浆的发源地。为塑性物质，形成“软流层”。岩石圈固体的地壳和软流层以上的上地幔部分合称为岩石圈下 地 幔(1000KM 2 9 00KM古登堡面)：平均密度5.1 g/c m3四、地 核(core)：地震波速在2 9 0 0 K M 以下纵波急剧降低，横波中断，表明物质发生巨变。外 核：为液体，地震的横波不能通过；过度层：液态向固体转化；内 核：由铁和银组成的固体。五、软流圈(asthenosphere)和岩石圈(Lithosphere)(-)软流圈低速带及其所在的位置：软流层是上地幔中发现较晚的一个层圈。在 6

10、 0-2 5 0公里间波速减低，尤 其 在 100-15 0公里间波速最低，在 4 0 0 公里深处有一次增速。6 0-2 5 0公里波速减低的这一带叫低速带，其顶界尤其是底界的深度不很确定。与低速带交界的固体岩石：低速带上伏的是固体岩石，是超基 性岩(橄榄岩)。低速带特性：低速带内温度较高，接近岩石熔点，但并未熔化，岩石的塑性增加了，活动性也增加了。低速带的有些区域不保持横波，表明那里已热到熔点以上而形成的液态区可能是岩浆发源地。由于低速常塑性较大，给其它固体岩石的活动创造了条件。构造地质学中把低速带叫做软流圈。(-)岩石圈地壳和软流圈以上的固体部分(上地幔深60公里以上的)合称为岩石圈。岩

11、石圈包括沉积层、花岗质层，玄武质层和超基性层。第 四 章 矿 物矿物的概念（mineral）：矿物是地壳中经物理化学作用形成的天然的、无机的均一晶质固体，它在地壳中是以岩石（组合的）和 矿 石（单一的）形式而存在的。或者也可以说：矿物是地壳中的化学元素在各种地质作用下所形成的，具有一定化学成分和物理性质的自然均质体，它们是组成岩石和矿石的基本单位地质学基础，宋春青，P33）自然界中已发现的矿物有3300种，目前已被利用的只有200多种，常见的不过50-60种，其中主要的造岩矿物大约有30-40种，并且以硅酸盐类为主。第一节矿物的基本特征一、矿物的形态(morphology of mineral

12、)(-)晶体和非晶质体晶体(Crystalline substance)：是固体内部的质点（原子、离子或分子）作有规律的重复所列是格子构造的称晶体。晶体外表由几何平面、直线、点构成、自然形成晶体最外部平面称晶面（face）,晶面相交直线称晶棱，三条以上晶棱交点叫角顶。非晶质体：内部质点不作规则排列的称非晶质体，非晶质体没有固定熔点，又称玻璃质,如玻璃、琥珀、松 香 等（非晶质体的物质不是矿物）。（-）矿物实际晶体的形态1.结晶习性同一成分结构的晶体，在一定的外界条件下，常常表现出自己习性的形态，这种常见的形态，称晶体习性。根据矿物晶体的长、宽、高三度空间发育程度上的不同，可分为：一向延长类型：

13、晶体沿一个方向特别发育，形成柱状，针状、纤维并状、如电气石、石棉等。（可提供温石棉、辉睇矿、绿帘石等标本）二向延长类型：晶体沿两个方向特别发育，列成板状、片状，如云母、石墨等。三向延长类型：晶体沿三个方向大致相等发育，列成粒状和等轴状，如石榴子石、黄铁矿等。2.晶面条纹晶体的表面有一系列平行或交叉的条纹，是由于晶面阶梯状生长的结果。3.矿物集合体的形态绝大多数矿物往往由许多晶体聚集在一起，形成集合体。粒状：大致为三向等长的晶粒组成；按微粒的大小分粗、中、细、微粒状。片状、磷状：由二向延长的矿物单体组成的集合体，大的如云母，如需在放大镜下才能分辨的，则叫鳞片状，如绢云母。柱状、纤维状：由柱状晶体

14、聚集而成叫柱状集合体。由细小的纤维聚集而成叫纤维状集合体，稍大如针者，叫针状集合体，柱状、针状矿物的中心向四周放射时，成放射状集合体，如菊 花 石（红柱石）、阳起石、硅灰石。晶簇：是矿物单体在同-个基底上生存而成，是中只有哪些与基底有最大倾角的晶体才能得到优先发展，它的生长逐渐剥夺是它方向晶体生长的空间，使其消失。最后形成簇状。往往为具有一向延长晶体习性的矿物所特有。如石英晶簇。葡萄状、肾状：顾名思义，集合体形态象葡萄、猪腰子者。新状：矿物细小颗粒如鱼子、称酶状，如鲍状赤铁矿，矿物颗粒有如黄豆大小，称豆状。钟乳状：矿物集合体形态象宏钟、乳头、竹笋等，如硬镒矿、方解石的集合体常以石钟乳、石笋、石

15、柱等形状出现。同心圈状：矿物集合体成一圈一圈的形态，如玛瑙的同心圈状又称晶腺。土状集合体：矿物成粉末状，松散集合，如高岑土、有些褐铁矿也是。被膜状、皮壳状：有些矿物有时成薄膜状覆盖在其他矿物表面，这层薄膜叫被膜。如有的岩石上往往被覆上一层 铜 绿（孔雀石）这就是被膜状；其中有薄膜较厚且致密，并可见圈层状的叫皮壳状。二、矿物的化学组成：（-）矿物的化学元素组成：矿物的化学成分一般比较固定，一种矿物往往由一定的化学元素所组成，变化不大。如石英由二氧化硅（S i O 2）组成，方解石由C a C C 3组成等。有些矿物渗有少量杂质，如 F e、Mg、C、粘土，甚至水分、气体等成为包裹体。如水晶（S

16、i。本来是无色透明的，但 混 入 镒（Mg）则 成 紫 色（紫晶），混入金太（T i）则成蔷薇色（芙蓉水晶），混入高价铁（F e3+）则成红色（粉红色水晶）,混 入 碳（C）则 成 黑 色（墨晶），而裹入水分、气体等则为乳白色。1.矿物的主要化学组成矿物种类占各种利物占地壳重量硅酸盐24%（已知800余种）75%氧化盐14%17%碳酸盐5%1.7%磷酸盐18%0.7%2.矿物在地壳中的形成可以是：单质矿物：由一种元素组成的矿物。如 A u、A g、C u、C、S等。化合物：由二种以上元素组成的矿物。如 S i O 2 （石英）、Ab O 3（刚玉）、C a C O3（方解石）C a M g（C

17、 O3）2（白云石）等等含水化合物：含 有 H 2 O、O H H+等离子的化合物。如蛭石（M g,F e2+,F e3+）3（S i,Al）4O1 0J（O H）2-4H 2 O 其在火上灼烧后体积要膨胀1 8-2 5倍，比重也有明显的减少，能在水面上漂浮。这正是因为它原有含水，灼烧后失去水分的缘故。另外滑石、蛇纹石、高岭石、褐铁矿等都是含水矿物、根据水在矿物中存在的状态，可分为四种类型：结晶水：是以水分子（H 2 O）的形式存在于矿物晶胞的固定位置，水分子数与矿物中其他的组分成简单的整数比。如石膏（C a S O 4-2 H 2。）0构造水：是以氢氧根和氢离子（H+）形式存在于晶胞的固定位

18、置。如白云母 KAl2AISi3O10OH2自由水：矿物中存在的位于晶胞之外，这种水加热时可慢慢放出来。如沸石水吸附水：矿物中存在的水与内部构造无关，含量不定。加 热 到 110C时大部分水都能失去。（-）矿物的类质同象和同质异质1.类质同象：所谓类质同象是化学成分不同但相互类似的两种（或两种以上）组分，可以在同一结晶构造中以各种比例互相置换，但不破坏其结晶格架。如黑 铸 矿（仍猛铁矿）（Fe,Mn）W04,就是由FeW04和 MnWCU两种化学成分混合组成的，表 明 Fe,M n可在晶体晶格中互相交换。化学式中，互换的元素括在园弧中，中间以逗点隔开，前者含量高，后者含量低，阴离子则用方括号括

19、出。如橄榄石（Mg,Fe）2SiCM。2、同质异象：与类质同象相反，同一化学成分的物质，在不同的外界条件（温度、压力、介质）下，可以结晶成两种或两种以上的不同结构的晶体，构成结晶形态和物理性质不同的矿物，这种现象称同质异象。最典型的例子如石墨和金刚石，它们的化学成分都是C,然而外形和物理性态却大不相同。金刚石与石墨物理性质对比表：性质金刚石4-J=-1 壁里晶系等轴六方形态八面体六方片状（鳞片状,块状）颜色无色黑色、钢灰色透明度透明不透明硬度101比重3.47-3.562.09-2.23解理断口裂开中等解理极完全光泽金刚光泽金属光泽导电性导 电 性 弱（半导体）导 电 性 强（良导体）三、矿物

20、的物理性质各个矿物都具有一定的化学组成和晶体构造，因此其物理性质也是固定的，而且不同的矿物有不同的物理性质。现就对矿物有鉴定意义的物理性质叙述如下。(-)矿物的光学性质矿物的光学性质就是矿物对光的吸收、反射.、折射以及光在矿物中传播的性质。下面着重介绍矿物的颜色、条痕、光泽和透明度。1.颜色矿物的颜色是鉴定矿物的最大特征之一。矿物有各种颜色Colour色，其形成原因有三：自色(idiochromatic colour)：是矿物本身固有的颜色，即由组成矿物的化学元素以及矿物内部的构造所显示出来的颜色。如金刚石和石墨的成分相同，但由于构造不同，颜色也不同；赤铁矿，由三价铁，显示出来的红色、孔雀石由

21、二价铜，显现出在孔雀绿色等，均为色素离子引起的颜色，这种颜色称为自色。具有自色的矿物，颜色稳定不变，是重要的鉴定特征。他色(allochromatih colour),由外来的常色杂质引起的颜色。矿物有它色呈色时，颜色常变化。如无色透明的水晶，含铁质时呈玫瑰色、棕黄色，含C时为黑色等。他色颜色不固定，因此一般不能作为鉴定矿物的根据。由色素离子引起的几种矿物颜色离子Cu2+C产Fe3+Fe2+Fe2+Fe3+Mn4Mn2+颜色iz.绿红褐红绿里黑玫瑰矿物名称JlZ.铜矿孔雀石红宝石红色刚玉褐铁矿赤铁矿绿泥石磁铁矿软锦矿菱镒矿蔷薇辉石假色：由矿物表面的氧化膜以及裂缝面上由光线干涉所出现的颜色(虹彩

22、),就称为假色。注意事项：在认识矿物的颜色时，应该利用它的新鲜面来进行矿物颜色的描述方法：用比色法：将矿物的颜色同大家熟悉的实物的颜色相比。如乳白、橄榄绿、铅灰色等。双色描述法：如黄绿色，灰白色等、应用时，把主要的基本颜色放在后面，次要的颜色名称，放在前面。2.条痕(strenh)矿物的条痕，实际上就是矿物粉末的颜色。条痕或存在无釉瓷物上划出线条的颜色。有些矿物的颜色与条痕一致(如金为金黄)，而有的则不一致，但是其条痕色都是固定的(如赤铁矿，其表面颜色可以是暗红色，钢灰色和铁黑色，但它的条痕始终是樱红色)。3.光泽(Luster)光泽就是光线照射到矿物表面上反射光的能力。按矿物表面反光的强度，

23、由强到弱可以把光泽分为四级：金属光泽(metalliv luster)：反光很强，如磨亮小刀一般。方铅矿、黄铁矿、黄铜矿，辉铝矿等都是。半金属光泽(sernimetalkic luster)：反光强，但没有磨光的铁器的那种反光。如黑铝矿磁铁矿，赤铁矿。金刚光泽(adamantine luster)：反射较强，像金刚石一样光彩夺目。如金刚石、锡石、错石、闪锌矿。玻璃光泽(glassy luster)：反光较弱，象普通玻璃表面一样光泽、自然界的矿物 多 数(7 0%)属于这一类，如石英、长石、方解石、莹石等非金属矿物。上述光泽是指矿物的晶面或解理面上的反光而言的。某些矿物集合体、断而上、光泽受到影

24、响而造成以下的光泽：丝绢光泽(silky luster)：纤维状集合体所特有的光泽。反光象丝绸一样，如石膏、石棉等。油 脂(脂 肪)光 泽(oily luster)：矿物表面不平坦所呈现的光泽。反光象猪油(脂 肪)那 样，如石英断口上就出现油脂般的光泽。松脂光泽(resinous luster)：光亮像松香、松脂、如闪锌矿断口，雄黄断口在它们的不平坦的断口上可见，有时也称蜡状光泽，如叶蜡石。珍珠光泽(pearly luster)：片状集合体或片状解理发育所呈现的光泽。就似珍珠一样，如云母解理面上的光泽。土状光泽（earthy luster）：光泽略淡，象土块一样，如高岭石等。有些矿物的光泽总是

25、间于二种光泽之间，属于过渡类型。4.透明度：指矿物透过光线的程度。矿物透明度一般是看其边缘透过光线的能力。矿物透明度与矿物的光泽有关，一般玻璃光泽，油脂光泽，金刚光泽的矿物都是透明至半透明的矿物；金属光泽和半金属光泽的矿物都是不透明矿物。另外透明度受厚度，碎裂和杂质的影响。根据矿物透过光线人程度可分为三级：透明：矿物像玻璃那样能透过光线，如水晶、冰洲石均是透明矿物。半透明：矿物只有边缘薄的地方才能透过少量的光线，如菱镁矿、白云矿，闪锌矿和原砂矿等。不透明：矿物一点光线也透不过去。如磁铁矿、黄铜矿、方铅矿等都不透光。（-）矿物的力学性质矿物的力学性质是指矿物受到外力作用时所显示出来的性质。1.硬

26、度（handiness）矿物抵抗刻划、摩擦、压入的能力，叫硬度。人们经过不断地实践对此，确定了相对硬度。以十种矿物作为标准，叫做摩氏硬度计（FMohs德国人）：摩氏硬度计(Mohs handress scale)矿物滑石石膏方解石莹石磷灰石正长石石英黄玉刚玉金刚石硬度12345678910代用品 指 甲（硬度略高于2.5）,铜 钥 匙（3）,小 刀（5.5）。摩氏硬度计仅代表矿物的相对硬度，而不是绝对硬度。如果用力学数据，滑石硬度是石英的1/3500,而金刚石的硬度为石英的1150倍。不同的矿物有不同的硬度，然而同种矿物由于不同方向的刻划，也可使硬度不同。2.解理和断口解理(cleavage)

27、矿物受力后沿一定方向规则裂再的性质称为解理。裂开的面称为解理面(cleavage plane)根据解理的完好程度可分：极完全解理：矿物晶体及裂成薄片、解理面广阔而平整光滑，如云母、石膏等。完全解理：极易裂成平滑子块成薄板，解理面相当光滑，如方解石，石盐等中等解理：解理面不能一劈到底，不很光滑，且不连续常呈现代阶梯状。如普遍角闪不普通辉人。不完全解理：解理程度很差，在大块矿物上很难看到解难，只在细小碎块上才可看到不清晰的解理面，如磷石等等。极不完全解理(无解理)断口(fracture)一些单体矿物受力后不是沿一定方向破裂，破裂面是不规则形状，这种破裂面称为断口。断口的发育与解理的发育互为消长。解

28、理完全者，常无断口，断口发育者，常无解理。根据断口形状可分为：贝壳状断口：矿物破裂后具有凸面或凹面和同心状构造，很象贝壳如石类的断口平坦的状断口：断口面虽然粗糙，但比较平坦。上多岭从断口。锯齿状断口：断口面狼牙踞齿突，如自然铜的断口。3.比重矿物比重，是指矿物在空气中的重量与同体积的水在4 矿的重量3 之比。根据比重大小：把矿物分为三类：轻 矿 物：比 重(4)矿物比重大小决定于它的化学成分和内部构造。如硬石膏(CaSCU)和变晶为(BaSO。化学成分不同所以前者为2.9后者为4.5；金刚石和石墨，化学成分一样皆为C,但却构造不同，所以前者为3.5,后者为2.2。(三)矿物的其他性质：1.磁

29、性(magnetirm)2.发光性(luminescence)矿物在外来因素刺激下，如太阳曝晒，更重要的是在紫外线，阴极射线的照射下，射发出来的。荧光：刺激时发光，未刺激时不发光。磷光：射线刺激后还继续发光。常见岩物的发光性矿物名称作用因素光上颜色发光性质白鸽矿紫外线鲜明的天兰色萤光闪锌矿紫外线中等的红色萤光方解石紫外线红、紫、黄、淡天兰色磷光白铅石紫外线黄色萤光莹 石紫外线紫、深紫色萤光金刚石紫外线鲜明的天兰色或淡的黄绿色萤光3.电性导电性:压电性：某些矿物的晶体，是有机械能电能的转换的能力。如压电石英在压力的引力作用下，在晶体内产生电荷。压缩正电荷，伸缩它电荷。因为一张一压的机械作用产生交

30、多电场中，石英的晶体也会产生机械振动。一石英电子表。超声波发生等。4.放射性铀、包等放射性元素的矿物。5.味觉、嗅觉、触觉石盐一咸味、钾盐一麻辣味、明帆一涩味、高岑土粘舌，自然硫、雄黄和雌黄则有特强的刺鼻味等，滑石等则有滑感。第二节矿物分类及主要矿物介绍一、矿物分类：矿物分类，根据不同的用途有各种不同的分类，如有根据矿物成因的：“成因分类”，有内生、外生、变质矿物；根据矿物原料的“工业分类”和结晶化学分类等，我们要介绍的就是结晶化学分类。目前看来，结晶化学分类是比较合理的一种分类。它是从矿物的本质和内在的联系着眼，把矿物成分，构造做为分类依据。这种分类在一定程度上反映了自然界化学元素的结合规律

31、。当然结晶化学分类也类有其不足之处，如它不能全面反映矿物的英生组合，生成环境，因此在矿物的利用等方面存在缺点。结晶分学分类根据矿物的化学成分把矿物分成五大类：矿物的分类:：I自然元素n硫化物m卤化物w氧化物及氢氧化物V含氧盐：1、硅酸盐；2、碳酸盐；3、硫酸盐；4、其它含氧盐二、重要矿物（-）第一大类：自然元素石墨 C（graphite）性 质六方晶系，晶体完整的极少见，一般为片状、块状或鳞片状集合体，土状集合体。颜色：钢黑色或钢灰色。条痕为光亮的黑灰色，金属光泽，硬 度 为1,有一组极完全解理。比重2.0 9-2.2 3,薄片能弯曲（具挠性），用手抚摸有油腻感，高度导电性，熔 点3 0 0

32、以上。鉴定特征 钢灰色或黑色、很低硬度，易污手、染纸，呈滑腻感。成因产状 高温高压条件下产出在变质岩中，以煤层及含碳质，沥青质的沉积岩变质作用（区域变质）作用最有意义，也有少量产于岩浆岩与石灰岩的接触带（石墨大理岩）用 途 古人用来写字，画眉，故称“石墨”。现代工业大量石墨制造耐火出烟，铅笔芯，电极、机器的油滑剂，近来又在原子能工业中充当电子的减速剂(因为它的熔点高抗腐抗酸能力强 产 地 我国石墨矿产丰富，质地优良者产于吉林、内蒙、辽宁等地，浙江金华也产有石墨。石墨与辉铜矿很相似，但是两种矿物条痕不同，辉铝矿亮灰色常微绿。(-)第二大类：硫化物方铅矿Pbs(galena)性 质 含铅(pb)8

33、6.6%.常 混 入 Ag、Cn、Z n 等。等轴晶系，晶形多显立方体，有时也为八面体与立方体的聚形。集合体常成粒状和致密块状。颜色铅灰，条痕黑灰色。强金属光泽，但因表面易氧化，光泽大大减弱。硬 度 2-3。三组立方体完全解理。比重7 4-7.6,性脆。鉴定特征 铅灰色、低硬度，金属光泽、比重大，可以击碎成立方小块。成因产状 产于热液矿床中，与闪锌矿、辉睇矿、黄铜矿、黄砂、黄铁矿、登石等共生。有的方铅矿也产于接触交代型的矿床中。用 途 提炼铅的主要原料，含银多些还可提炼银。产 地 我国各省都有产出，以湖南常宁县水口山最为著名(热液型)。闪锌矿 ZnS(Sphalerife)性 质 含锌(Zn)

34、67.1%。等轴晶系，晶体常为四面体、菱形十二面体，晶面上常有三角形花纹。常成粒状集合体产出.颜色：纯闪锌矿近于无色，但常因含铁(Fe)而呈浅黄、黄褐、棕至黑色，随(Fe)含量增加而变深。条痕：棕色及浅黄色，也有成白色。光泽为金刚光泽-半金属光泽，透明度也由透明半透明不透明。硬 度 3 4 比 重 3.5-4,六组完全解理，性脆。鉴定特征 金刚光泽，六向完全解理，条痕色比颜色浅(浅黄褐色等)，与方铅矿密度共生。成因产状 常见于热液矿床及接触交代矿床中，与方铅矿等共生。用 途 为提炼锌(Zn)的主要原料，另外还可以从中提取稀有元素。如 Cd(锌)Zn(铜)Ga(银)等。产 地 同方铅矿。方铅矿与

35、闪锌矿常共生在一起，又难以一眼区别。在具体鉴定时因注意，方铅矿比闪锌矿硬度要略小。条痕方铅矿为黑灰色，而闪锌矿为棕色、黄色。辰砂 HgS(Cinnalan)性 质 含汞(H g)8 6.2%。三方晶系，晶时常成菱面体或三方柱状、常成箭镁状穿插双晶。普通多成致密块状或分散料状产出颜色、鲜红。条痕也为鲜红色。半透明不透明显金刚光泽。硬 度 2-2.5,比重8.0 9-8.2 0 三组菱面解理完全。鉴定特征 颜色和条痕皆为鲜红色，硬度低，比重大。成因产状 辰砂为典型的低温热液矿物，在地表条件下稳定，经常与辉铸矿、雄黄、雌黄、黄铁矿等共生，也见于砂矿床中。用 途 辰砂为主要(可以说惟一的)炼汞矿物。辰

36、砂本身在现代技术中作激光调制晶体，在古代则被作为颜料、染料在炼丹术和医药方面也广泛应用。产 地 世界上产地不多，但我国却有世界上少有的巨大汞矿。仅次于西班牙、意大利，主要产区在贵州、湖南、四川三省交界一带。此外云南、广西、湖北、陕西等省区也有产出。但古代辰砂之最为湖南辰砂(现沅陵市)，因出产辰砂故名辰砂(古代称辰砂还有丹砂、朱砂或磁矿等名称)。贵州铜仁储量占全国 8 0%。我国在3 6 00多年前就开始使用丹砂，在 神农本章经，以及以后的“本草”里都有丹砂的记载。辉铸矿 Sb2s3(Stilnite 或 antimonicte)性 质 含锦(Sb)1.4%,有时含A g、An等。斜方晶系，晶体

37、常呈柱状，柱面上有纵纹。颜色铅灰至钢灰色，表面常有暗蓝错色。条痕黑灰色。金属光泽，硬 度 2-2.5,比 重 4.54.6,有一组柱状解理完全，溶点很低为550.鉴定特征 柱状，铅灰色，硬度低，单向完全解理，极易熔化。辉铸矿与方铅矿很极象，在肉眼难以区别情况下，可 用 KOH溶液鉴定，只要滴一两滴KOH在辉铸矿上，立刻呈现黄色斑点，随后是桔红色，而方铅矿等矿物就无此反应。成因产状 常成低温热液矿床中出现，与辰砂、莹石、方解石、重晶石等共生。辉睇矿在氧化常中易移解，变为浅黄色或褐色的氧化物，即锦华(Sb2 O 3)。用 途 为提炼金属锌的主要原料。产 地 我国是世界上最重要的产锦国家，含量居世界

38、之首。世界总重量的一半集中在湖南省，新化锡矿的是最大的锌矿床，其储量之大，质量之优、世界少有。此外广东、广西、贵州、云南、江西、安徽、浙江、福建、甘肃、陕西、吉林等省区也有产出。辉锢矿 MoS2(Mocyldenite)性 质 含铝(M o)60%,六方晶系，晶体常呈六方片状，底面常有花纹，但晶体大多不完全。集合体成鳞片状或细小分散颗粒状。质软薄片具有挠性，有油腻感，污手。颜色铅灰色、条痕为铅灰色、色较浅。金属光泽、硬度。比重4.7-5。有一组极完全解理。鉴定特征 以铅灰色，金属光泽，硬度低，有油腻感，能在纸上划出条痕。辉铜矿和石墨相似，但是辉锢矿的颜色和条痕较石墨稍浅。成因产状 常产于花岗岩

39、与石灰岩的接触地带，如世界上数一数二的我国辽宁锦西杨家杖子的辉钻矿即是。另外还产于高、中温热液矿床中。用 途 辉铝矿不仅是提炼铝的主要原料，也是分散稀有元素铢的主要来源。矩虽然在我国开采较晚，但是它是发展现代钢铁工业极为重要的金属之一，是制造特种钢和硬质含金的重要原料。在钢或含金中加入少量的矩，就能增强钢的硬度和韧性。产 地 以辽宁为我国之冠，我国铝矿储量居世界首位。黄铁矿FeS2(Pyrite)性 质 含 硫 53.4%。是硫化物类矿物分布是广泛的，见于各种矿石和岩石中。等轴晶系，晶体是立方体，十二面体及八面体，晶面上常有条纹，而且邻晶面之条级互相垂直，集合体成致密块状等。颜色浅黄、似金、故

40、又名“愚人金二条痕为黑色(带微绿)金属光泽。硬 度 6 6 5 (硫化物中硬度最大者)，比重4.9-5.2 无解理，参差状断口，在燃烧有硫磺的臭味。鉴定特征 立方体或五角十二面体晶形，晶面条纹，颜色浅黄，条痕为黑色(带微绿)。硬度大小切刻不动，以此与黄铜矿相区别。成因产状 是地壳中分布是广的硫化物，在热液矿床、沉积矿床和变质矿床中皆可形成它易风化成褐铁矿和硫酸。用 途 是目前提取硫磺、制造硫酸的主要原料。产 地 我国黄铁矿产地很多，几乎各省区都存。黄铜矿 CuFeSi(chalcopyrite)性 质 含铜(Cu)34.57%;铁(Fe)30.54%;硫(S)34.9%。四方晶系，晶体较少见晶

41、形呈四方四面体，但往往不规则。常见者为致密块状或散粒状。颜色铜矿、表面常有兰、紫、褐、黑等色的锚色。条痕黑色(带微绿)，金属光泽。硬度 3 4 比重4.1 4 3。解理不清楚。鉴定特征 色铜黄、比黄铁矿深，条 痕 黑 色（带微绿），硬度中等较黄铁矿小（小刀能亥I的），性 脆（小刀刻划后成粉末）.成因产状 在种类型铜矿床中普遍出现，常与黄铁矿、磁铁矿、方铅矿、闪锌矿等共生。黄铜矿在地表风华后，可产生孔雀石、兰铜矿等。用 途 为主要炼铜矿之一。其工业价值为铜矿的中最高。产 地 我国黄铜矿分布较广，著名的有云南、江 西 德 兴（玫岩铜矿）。（三）第三大类：卤化物（halaids）氟 石（又称莹石）C

42、aF2（feuoricta）性 质 属等轴晶系，晶体常呈立方体，其次为八面体，有时呈立方体与八面体的聚形和两个立方体的穿插双晶。集合体常成粒状和到密块状。颜色：纯净者为无色透明，但少见，因杂质的影响而常是紫色、绿色、黄色、淡兰色及淡玫瑰色等。条痕、白色，玻璃光泽。透明至半透明。硬度4,比重3.01-3.25。八面体四组解理完全。当莹石在紫外线，阴极射线照射下，或烧得很热时;放在暗处能发出红、蓝和绿色的莹光，莹石即由此得名。鉴定特征 鲜明颜色、中等硬度（硬度为标准4）,八面体完全解理。成因产状 主要在热液矿脉中形成，岩浆作用面成与石英、方解石、重晶石、方铅矿共生。用 途 莹石在冶金工业中用作溶剂

43、，在化学工业中是制取氢氯酸及其他氟化物的原料，无色透明的优质莹石晶体用于光学仪器。色泽鲜艳者，也可作美术工艺品。产 地 我国是世界上出产莹石最多的国家之一。最主要莹石产区是浙江省的武义、义乌、金华一带，其储量大，质量好，集中了全国莹石资源的大部分。（四）第四类：氧化物及氢氧化物（axide and hydroxide）赤铁矿 Fe2O3（hernatite）性 质 含Fe70%。三方晶系，晶形呈菱面体成板状，但理想晶列不见，常呈片状，细小鳞片状,毓状、肾状和粉末状集合体产出。颜色：结晶者呈铁黑至钢灰色，隐晶或粘末状者呈红色。然而不论什么颜色条痕为缨红色。这为其一大特点。是金属光泽至半金属光泽。

44、硬 度5.5-6,但呈土状者不到1,比重5-5.3。呈板状或片状，表面发金属光泽者又叫镜铁矿（中国矿物P54）;呈玫瑰花状集合体俗称铁玫瑰（中矿物P55L 鉴定特征 以条痕色为缨红色为一大特点。成因产状（1）生于热液矿床中，与花岗岩类岩石有关；(2)火山升华物：由三氯化铁分解而成：2FeCl3+3H2。-Fe2O3+6HC1(3)规模大的赤铁矿一般都生成于沉积岩中；(4)在变质岩中的赤铁矿常内片状或磷片状与磁铁矿共生。用 途 为炼铁的主要矿物。古代运动石器时代，就用它来彩陶的颜料。产 地 我国甘肃镜铁山、辽宁鞍山、河北*化，湖 南 宁 乡(冀、湘属沉积型(肾状如状)等地都是我国著名的产地。口软

45、猛矿 MnOi(pyrolusite)性 质 含镒是高可达63.2%。四方晶系，完整晶体少见，常成针状、棒状、放射状集合体产出；如有成粉末状和烟灰状者。颜 色呈钢灰玉铁黑色，表面常带浅兰的金属铸色，显半金属光泽或无光泽。条痕黑色。结晶的硬度6 6 5,但是一般成集合体产出的硬度较低只有1-2。比重4.7-5.0。鉴定特征 集合体较较松散，硬度低用手指轻轻一刻就可以刻动，有时还染手，黑色、焊烟状、溶水起泡。成因产状 在氧化常中由含镒矿物催化而成，或由显镒溶液沉积而成。与硬镒矿共生。湖南和辽宁猛矿，都是沉积形成的。用 途 软镒矿石硬镒矿，水镒矿的氧化带易氢化为软镒矿为镒矿物中分布者于工业价值最大。

46、提炼之来的镒是烘钢中不可缺少的辅助原料。产 地 我国产镒的无庸讳言很多、南方、地方及东南沿海一常皆有。口石英 SiOzCguartg)性 质 石英是地壳上分布最广泛的矿物之一，也是主要的造岩矿物。主要晶形为六方柱，柱面上有横纹，顶端常常菱石体晶面及三方双锥和三方偏方面纬的小晶而使其顶部是呈锥形。常形成美丽的晶簇，在花岗岩中为无晶形颗粒状，石脉中为致密块状。石英为玻璃光泽，断口特别是乳白色的石英则呈脂肪光泽，硬 度7(标准)，比重2.65-2.66,无解理，贝壳状或锯齿状断口，性脆。此外石英还有透过紫外线的能力和压电性。鉴定特征 六方柱晶形，晶面有横纹、典型的玻璃光泽，很硬度(为标准7,小刻不动

47、，无解理，隐晶质是明显的脂肪光泽。成因产状 石英是地壳移的12.6%,依次于长石、是重要的造岩矿物。用 途 光学、电子、玻璃等。石英有如下变种：A.晶质石英水晶：（m o n n t a i r）无色透明的石英晶体，不含任何杂质。紫水晶：紫色的石英晶体（完镒）；加热时2 4 0-2 7 0 C 紫色消退而呈黄色而经论琴射线照射又可恢复原有紫色。紫晶是一种名贵宝石，以深紫色的最好，在人的照明下能发血红光彩。主要产于伟晶岩晶洞中。蔷 薇 水 晶（芙蓉石）：蔷 薇 色（淡红色）的石英晶体，在月光下曝晒后红色渐 淡（含钛）也是一种较名贵的宝石或玉雕像材料。产于伟晶岩中。假黄晶：淡黄色的石英晶体（含铁）

48、烟水晶及墨晶：褐色至深黑色的石英晶体（含碳）。墨晶经灼烧后颜色可以变浅以至完全褪色。绿水晶：含阳起石针状包裹物的石英晶体。乳石英：乳白色水晶，含有大量液体或气体包裹物。有时还可看到较大液体包裹物在晶体中活动。B.蛋白石是含水的二氧化硅（S i O?-n H Q）非结晶体通常为致密块状，葡萄状和钟乳状。无色或白色，随着不同方向看法，可以出现各种彩色，半透明的蛋白光，所以称作蛋白石。闪 山 石（闪山云）：是一种名贵的蛋白质宝石。常呈白、黑、褐色等，常带耀眼的光彩，并且美丽的多种变形。半透明至透明。硬 度 5-6.5。质较疏松。易受过高温度影响而改变颜色，或失去光泽，甚至爆裂。玉滴石：一种无色透明如

49、水的蛋白质，矿 物 学 上 叫“玻璃蛋白石”，是一种较名贵的宝石。猫 眼 石（猫儿眼，澳沙猫眼）：含水较少的蛋白石，是宝石中最珍品，颜色有关黄、棕或乌黑。而以乌黑者最好。猫眼石的化学成分同蛋白石，但它的比重、硬度都大于同类物质。C.隐晶质石英晶体非常细少，肉眼不能看出结晶质来。它可分为：石 髓（ch a l ca d o w y）：肾状、钟乳状、葡萄状；白色或灰白色；半透明错状光泽的石英。玛 瑙（a g a t e）:具有明显同心环常构造并由多种颜色组成的球状，半透明，有蜡状光泽。玛瑙以具色彩丰富，美丽多姿而被当作宝石或工艺制品。玛瑙比硅酸胶体一层层充填在孔洞中而成。主要产于基性喷出岩的气孔、

50、洞穴中，为低温热液胶体矿物；还产于漂砂中。碧 玉（jasper）：是有致密块状的隐晶质石英，为朱红色（Fe,Fe）含贝壳状断口杭州宝石山上就有如类碧玉。燧 石（ehert）:呈结核状、黑、灰色的隐品质石英、贝壳状断口，裂片光锐，击其发火花俗称火石。常见于石灰岩层间，呈透镜状产出。杭州南高峰石灰岩中就发现有此。磁铁矿 FeOFezCh 或 FejCMmagnetite）性 质 含Fe72.4%,有时含版（V）、钛（Ti）。属等轴晶系，晶形常呈八面体,少数呈菱形十二面体，在菱形晶面上常有平行于长对角线的条纹。集合体常成粒状或致密块状。色铁黑、条痕也为黑色，半金属光泽。硬 度5.54比重4.9-52