矿山地质学第二章矿物和岩石课件.pptx
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- 矿山 地质学 第二 矿物 岩石 课件
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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 矿物矿物(mineral)是由各种地质作用所形成的天然结晶是由各种地质作用所形成的天然结晶态的单质或化合物。具有相对确定的化学组成,呈固态态的单质或化合物。具有相对确定的化学组成,呈固态者还具有固定的内部结构、在一定的物理化学条件下相者还具有固定的内部结构、在一定的物理化学条件下相对稳定,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。
2、通常是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、化学成分和内部结构相对稳定但又可在一小的范、化学成分和内部结构相对稳定但又可在一小的范围内变化。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 矿产矿产有经济价值
3、,不一定是矿物有经济价值,不一定是矿物煤炭煤炭(?),石油,卤水,沥青(石油凝固),玻璃(?),石油,卤水,沥青(石油凝固),玻璃(SiO2非晶体,火山喷发物)等。非晶体,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 结晶习性:在相同的生长条件下结晶习性:在相同的生长条件下,一定成分的同种矿物一定成分的同种矿物往往呈现相同的形态往往呈现相同的形态,这种性质称为矿物的结晶习性。自这种性质称为矿物的结晶习性。自然界中部分矿物是以单个晶体产出的,但大多数矿物是然界中部分矿物是以单个晶体产出的,但大多数矿物是以集合体出现的。故矿物的形态可以分为两类:以集合
4、体出现的。故矿物的形态可以分为两类: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(mineral aggregate)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
5、、粒状集合体 b、片状集合体 c、柱状集合体 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
6、矿物的物理性质 矿物的物理性质:矿物的物理性质:每种矿物都有其固有的物理性质与每种矿物都有其固有的物理性质与其他矿物相区别,这些物理性质是由矿物的化学成分和其他矿物相区别,这些物理性质是由矿物的化学成分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 矿物的颜色据其
7、产生的原因,通常可分为矿物的颜色据其产生的原因,通常可分为自色自色、他色他色和和假色假色3种。种。自色自色是由矿物本身固有的化学成分和内部结构所决定的颜色,对同种矿是由矿物本身固有的化学成分和内部结构所决定的颜色,对同种矿物来说,自色一般相当固定,因而是鉴定矿物的重要依据之一;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;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 他色他色是指矿物因含外来带色的杂质、气液包裹体等所引起的颜色,它与是指矿物因含外来带色的杂质、气液包裹体等所引起的颜色,它与矿物本身的成分、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
8、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
9、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
10、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:
11、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)11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 66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
12、)、指甲(硬度2.52.5)代替硬)代替硬度计,将硬度大致分三级: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 解理:解理:指矿物晶体受应力作用而超过弹性限度时,沿一定结晶学方向破指矿物晶体受应力作用而超过弹性限度时,沿一定结晶学方向破裂成一系列光滑平面的固有特性。这些光滑的平面称为解理面裂成一系列光滑平面的固有特性。这些光滑的平面称为解理面 。具有方向性,。具有方向性,一个方向称为一组解理一个方向称为
13、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
14、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 其他性质:其他性
15、质:其他性质主要指脆性、延展性、弹性、挠性、磁性、导电性、其他性质主要指脆性、延展性、弹性、挠性、磁性、导电性、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物是由自然界中矿物是由自然界中100100多个元素当中任何一个或二个以上的元素组多个元素当中任何一个或二个以上的元素组成的。因此矿物的化学性质就离不开这些元素的组合性质。成的。因此矿物的化学性质就离不开这些元素的组合性质。根据矿根据矿物的化学成分,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
16、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,方铅矿,闪锌矿,黄铜矿黄铁矿,方铅矿,闪锌矿,黄铜矿 3 3、氧化物、氧化物 石英,赤铁矿,磁铁矿,褐铁矿石英,赤铁矿,磁铁矿,褐铁矿 4 4、卤化物、卤化物 食盐,萤石食盐,萤石 5 5、含氧岩、含氧岩 橄榄石,辉石,长石类,云母类,闪长岩类橄榄石,辉石,长石类,云母类,闪长岩类第二章第二章 矿物与岩石矿物与岩石矿物矿物2.1.4 矿物的鉴别矿物的鉴别不同的矿物,外表特征和物理性质有所不同,因此,可以对不同的矿物,外表特征和物理性质有所不同,因此,可以对矿物进行肉眼鉴定。一般可从矿物的形态、矿物的光学性质、矿
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