南京大学 普通地质学 2普地矿物 第二篇 章 矿物 Mineral.pptVIP

南京大学地球科学系 舒良树; Chapter 2 Mineral Section 1 Some basic conceptions 1.地壳由岩石组成；岩石由矿物组成；矿物由元素组成.2.元素是构成地球的最基本物质,由同种原子所组成. 2.1 元素(element):周期表共有112种,自然界有92种 2.2 同位素:是中子数不同（原子量不同）的同种元素的变种. 同种元素的同位素，物化性质基本相同.总共有300余种.  2.3 可分放射性和稳定两种同位素（radio stable isotope). 放射性同位素:主要有U238,U235,U234,Th232,Rb87,K40等 稳定同位素：主要有O16,O17,O18,C12,C13,S32,S33,S36,H1  2.4 半衰期 (half-life)：放射性元素蜕变到其原来数量的一 半所需时间. 半衰期: Rb87-Sr87 : 500亿年, Th232-Pb208 : 139亿年,  U238-Pb20645亿年, K40-Ar40 :15亿年, U235-Pb207 :7.13亿年, C14-N14 : 5692年; 放射性同位素主要用来测定火成岩石的绝对年龄; 稳定同位素主要用来确定岩石的物质环境与来源.如地壳,地幔,水圈,大气圈,生物圈,月球,陨石等。 2.5 同位素研究是当代倍受重视的国际前沿,地化专业主攻。 3.克拉克值 Clark value:中上地壳中50种元素的平均含量.美国科学家克拉克采集了世界各地的样品5159个；用取得的化学分析数据,求出了16公里厚的地壳内50种元素的平均百分重量,后人称克拉克值,又称丰度Abundance。国际通用。 单位ppm=10-6,即克/吨。目前还用 ppb=10-9。  克拉克值≠克拉值； 5克拉=1克。 3.2 地壳中各元素的含量差别很大 其中, O,Si,Al,Fe,Ca,Na,K,Mg,Ti,H 10元素占99.96%;  而 O, Si, Al, Fe, Ca 5元素占了92.46%。;4. 晶体(Crystal)定义：内部原子或离子在三维空间呈周期性平移重复排列的固体。 或 晶体是具有晶格构造的固体。  这种固态物质称结晶质(晶质)。习惯上，将具有几何多面体外形的物体称为晶体（即，晶体是原子有规律排列的外观表象）。 相应地，将不具几何多面体外形的晶体称为晶粒 Crystal grain。 存在二种晶体：天然晶体（绝大多数）和人造晶体（少数）如人造石英、金刚石等。;非晶质体 Non-crystal：内部原子或离子在三维空间不呈规律性重复排列的固体.如火山玻璃，超冷液体。自然界极少。 在一定条件下，非晶质体可向晶质体转化。如火山玻璃→玉髓。 准晶体quasicrystal定义：其内部结构由多级呈相似的配位多面体在三维空间作长程定向有序分布的固体。 quasicrystal为一种新的凝聚态固体，但其内部原子既不像非晶质体那样成完全无序的分布，又不具有像晶体那样的三维周期性排列有序。目前尚未发现天然产出的准晶体。;7. 五类矿物 Five types of mineral 1 自然元素:金,自然铜,石墨,金刚石  2 硫化物:FeS2 黄铁矿 3 卤(氟与氯)化物: CaF2 萤石, NaCl 石盐  4 氧化物:SiO2 石英, Al2O3 刚玉 氢氧化物:Mg(OH)2 水镁石  5 含氧盐(复杂分子团矿物). 主要包括四种: 硫酸盐:CaSO4 硬石膏  磷酸盐: Ce,La)[PO4] 独居石 碳酸盐:CaCO3 方解石, MgCO3 白云石  硅酸盐:KAl2[Si3AlO10](OH)2 白云母;表1 火成岩的七种主要造岩矿物若干特征 ; Section 2 Physical character of mineral1 外形(Shape)1.1 单晶体(Single crystal): 一向延伸呈针状柱状,如辉 锑矿Sb2S2 (Stibnite); 二向延伸呈板状、片状,如长石,  云母;  三向延伸呈菱面体,八面体,立方体,复合体,如方解石,萤 石,角闪石,辉石,黄铁矿,金刚石等 ; 层状方解石 cacite;绿柱石 beryl;正长石 orthoclase;紫、绿色萤石 fluorite;黄铁矿 pyrite; 闪锌矿 Sphalerite;1.2 集合体(Aggr