第 一 章 地 學(xué) 基 礎(chǔ) 知 識

1、第 一 章 地 學(xué) 基 礎(chǔ) 知 識 教學(xué)目標(biāo)： 掌握主要造巖礦物和常見巖石，且對地質(zhì)作用有一 定的了解。本章名詞多且內(nèi)容抽象枯燥，在教學(xué) 過程中借助多媒體教學(xué)和實習(xí)實驗來完成。教學(xué)內(nèi)容： 第一節(jié) 礦物學(xué)知識 第二節(jié) 巖石學(xué)知識 第三節(jié) 地質(zhì)作用第一節(jié) 礦物一、概述一、概述 1、概念 地殼中的化學(xué)元素在各種地質(zhì)作用下所形成的具有相對固定化學(xué)成分和物理性質(zhì)的自然均質(zhì)體，是組成巖石的基本單位。地質(zhì)作用/自然條件：巖漿活動、風(fēng)化作用、湖泊/海洋的作用等；化學(xué)成分：大多數(shù)是化合物，少部分是單質(zhì)元素；礦物不是孤立存在的，而是按照一定的規(guī)律結(jié)合起來形成各種巖石。 人工礦物 宇宙礦物 食鹽、食糖是礦物嗎？ 2

2、、類型 根據(jù)形成原因，可分為： 原生礦物由地殼內(nèi)部巖漿冷卻后形成的礦物。 次生礦物由原生礦物進一步風(fēng)化形成的新的礦物。 根據(jù)礦物的化學(xué)成分，可分為： 自然元素礦物 硫化物及其類似化合物礦物 鹵化物 氧化物及氫氧化物礦物 含氧鹽礦物（硅酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽礦物等） 3、礦物數(shù)量二、礦物的鑒別方法二、礦物的鑒別方法 1、光學(xué)方法：將礦物制成薄片，運用偏光顯微鏡觀察， 確定礦物類別；這種方法比較先進，但易受儀器 限制，土壤組從西德進口了一臺。 2、化學(xué)方法：有些礦物和化學(xué)試劑反應(yīng)來加以鑒定。 如方解石，磷灰石等。 3、物理方法：用礦物的一些物理性質(zhì)來區(qū)分礦物，這 是最簡單實用的方法，是我們在

3、野外鑒定的主要 方法，這些物理性質(zhì)主要有：1 1）形狀：形狀：片狀、腎狀、鮞狀、菱形、立方狀、板狀、 致密狀、短柱狀等。2 2）顏色顏色 礦物的顏色是最容易引起注意的。分為三種： 自色礦物本身所固有的顏色 它色礦物中混入雜質(zhì)，帶色的氣泡所導(dǎo)致的顏色。 假色由礦物表面氧化膜、光線干涉等作用引起 的 顏色。 3 3）條痕條痕：礦物粉末的顏色。 將礦物在白瓷板上刻劃后留下粉末的顏色。 它可以消除假色，減弱他色，保存自色，但礦物 硬度一定要小于白瓷板。片狀（云母）腎狀（赤鐵礦）鮞狀（赤鐵礦）菱形（冰洲石）立方狀（螢石）板狀（石膏）致密狀（高嶺石）短柱狀（正長石）4 4）光澤光澤：礦物表面對光線反射所呈

4、現(xiàn)出的光亮?？煞譃椋?金屬光澤金屬光澤：具有金屬的光亮，如黃銅礦、黃鐵礦等；非金屬光澤非金屬光澤，又可細(xì)分為： 脂肪光澤，如石英：玻璃光澤，如方解石、正長石:珍珠光澤，如白云母、滑石等: 5 5）硬度硬度：礦物抵抗外力刻劃的能力， 摩氏硬度級相對硬度為：在野外工作中：指甲2.5, 銅板3.0,小刀5.5, 玻璃5.5,鋼銼6.5.那么： 玻璃刀的材料 可能 是什么？硬度12345 678910礦物滑石石膏方解石螢石磷灰石正長石石英黃玉剛玉金剛石6 6）解理：解理：礦物在外力的作用下，沿一定方向裂開，裂開后形成的光滑平面，成為解理面?？煞譃椋?極完全解理 云母 完全解理 方解石 中等解理 正長石

5、 不完全解理 磷灰石 極不完全解理 石英三、常見原生礦物及鑒別特征1、石英（SiO2）最常見的礦物之一。顏色種類多，常見顏色為乳白色，硬度7，貝殼狀斷口，具脂肪光澤，純石英不含養(yǎng)分；自然界最難發(fā)生化學(xué)風(fēng)化的礦物，對土壤結(jié)構(gòu)有重要影響；無色透明的晶體為水晶，具有玻璃光澤。因內(nèi)含雜質(zhì)的不同呈現(xiàn)出不同的顏色，從而形成各種瑰麗的水晶。 含有錳離子的石英紫水晶 含有機質(zhì)的石英煙水晶 含鐵錳的石英芙蓉石 二氧化硅膠體沉積而成的隱晶質(zhì)礦物白色、灰白色者玉髓 二氧化硅膠體沉積而成的隱晶質(zhì)礦物白、灰、紅等不同顏色組成的同心層狀瑪瑙 正長石正長石(KAlSi3O8)： 鉀長石，肉紅色，晶體為短柱狀， 常具有卡斯巴

6、雙晶或穿插雙晶，硬度6。 易化學(xué)分解，為土壤提供鉀 斜長石斜長石Na(AlSi3O8)Ca(Al2Si2O8)： 板狀或粒狀，灰白色，硬度6.5左右， 具聚片雙晶（細(xì)而長的雙晶紋）。 較易分解，為土壤提供鈣。輝石輝石Ca(Mg,Fe)Si2O6： 綠黑色，短柱狀或近似粒狀，硬度56，玻璃光澤； 易風(fēng)化，為土壤提供鈣、鐵、鎂等養(yǎng)分。角閃石角閃石Ca(Mg,Fe)Si4O12 ： 黑綠色，長柱狀或近似細(xì)長條狀，硬度56，玻璃光澤； 易風(fēng)化，為土壤提供鈣、鐵、鎂等養(yǎng)分。 白云母白云母(KH2Al3Si3O12)： 無色，片狀，具彈性，硬度23，極完全解理。 易發(fā)生物理崩解，很發(fā)生化學(xué)分解，為土壤提供

7、鉀。黑云母黑云母KH2(Mg,Fe)3AlSi3O12： 黑色，片狀，具彈性，硬度23，極完全解理。 土壤提供鉀、鐵、鎂等養(yǎng)分。 此外還有金云母。 橄欖石橄欖石(Mg,Fe)2SiO4： 橄欖綠色，立方形晶粒，斷口常為貝殼狀，硬度6.57。 富含鐵，易分解，為土壤提供鐵、鎂等養(yǎng)分?？兹甘兹甘疌u2(OH)2(CO3)常見的次生礦物方解石（方解石（CaCO3 ） 晶體菱形，乳白色，完全解理（錘擊成菱形碎塊得名方解石） 硬度3，與鹽酸強烈冒泡。 無色透明者稱冰洲石。白云石白云石（CaCO3MgCO3 ） 結(jié)晶形狀和解理同方解石，晶面和解理面彎曲（方解石為平直），其粉末遇鹽酸冒泡但很微弱。石膏石膏

8、（CaSO42H2O） 晶體為纖維狀、板狀等，白色，硬度2，完全解理。 赤鐵礦赤鐵礦（Fe2O3 ） 常呈鮞狀、腎狀，顏色為赤紅色，條痕為櫻紅色； 半金屬光澤，無解理，無磁性。 褐鐵礦褐鐵礦FeO（OH）.nH2O 常呈腎狀、土塊狀，顏色呈褐色至黑色， 條痕比較固定為黃褐色，半金屬光澤到土狀光澤。 金玉寶石磁鐵礦磁鐵礦(Fe3O4) 致密狀、塊狀集合體,鐵黑色,條痕黑色,半金屬光澤 硬度5.56.0，無解理，具磁性。高嶺石高嶺石（H2Al2Si2O8.H2O） 致密細(xì)粒狀、土狀集合體，白色或淺紅色，硬度1， 比重2.6，具粗糙性，加水有可塑性。蛇紋石蛇紋石（H4Mg3Si2O9） 綠色并具有數(shù)

9、種顏色條紋，磨光后似蛇皮， 由橄欖石變化而成。紅寶石紅寶石 紅寶石的英文名稱為Ruby，源自拉丁文，意思是紅色。屬于剛玉族礦物，三方晶系。因其成分中含鉻而呈紅到粉紅色，含量越高顏色越鮮艷。血紅色的紅寶石最受人們珍愛，俗稱“鴿血紅”。紅寶石質(zhì)地堅硬，硬度僅在金剛石之下。其顏色鮮紅、美艷，可以稱得上是“紅色寶石之冠”。瑰麗、華貴的紅寶石是寶石之王，是寶中之寶，其優(yōu)點超過所有的寶石。有的古書中認(rèn)為紅寶石是“上帝創(chuàng)造萬物時所創(chuàng)造的十二種寶石中最珍貴的?！比藗冪姁奂t寶石，把它看成愛情、熱情和品德高尚的代表，光輝的象征。傳說佩戴紅寶石的人將會健康長壽、愛情美滿、家庭和諧。相傳昔日緬甸的武士在身上割開一個小

10、口，將一粒紅寶石嵌入口內(nèi)，他們認(rèn)為這樣可以達(dá)到刀槍不入的目的。國際寶石界把紅寶石定為七月生辰石，是高尚、愛情、仁愛的象征。世界上最大的星光紅寶石是印度拉賈拉那星光紅寶石。該寶石重達(dá)2457克拉，具有六射星光，圓頂平底琢型。1991年，我國山東省昌樂縣發(fā)現(xiàn)一顆紅、藍(lán)寶石連生體，重量67.5克拉，被稱為“鴛鴦寶石”，稱得上是世界罕見的奇跡。國際寶石市場上把鮮紅色的紅寶石稱為“男性紅寶石”，把淡紅色的稱為“女性紅寶石”。緬甸曼德勒市東北部的抹谷（Mogok）附近地區(qū)是優(yōu)質(zhì)紅寶石的主要產(chǎn)區(qū)。 水 晶水晶的英文名稱為Rockcrystal，別名晶石、水晶石。古代希臘人稱水晶為Krystallos，意思是

11、“潔白的冰”。 水晶是結(jié)晶完好的透明石英晶體，是石英龐大“家族”中的一員。水晶通常呈無色透明狀，當(dāng)含有某些金屬元素等雜質(zhì)時，可呈現(xiàn)出紫色、薔薇色、金黃色、黑色或褐色等。人們根據(jù)水晶顏色的不同，起了許多不同的名字：紫晶、黃晶、薔薇水晶、煙水晶、茶晶、墨晶等。水晶中，紫晶最為珍貴，其次是黃晶、煙晶。水晶的應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。作為藥物，用它“慰目，除熱淚”，李時珍用它作“入點目藥，穿串吞咽中，推引諸硬物”。水晶是光學(xué)儀器材料，可用來制作眼鏡片、放大鏡、顯微鏡和照相機鏡頭等。水晶制品從外表上看和玻璃相差不多，但是普通玻璃杯子加熱后扔到冷水中，杯子很容易炸裂，如果是水晶杯子，就不會出現(xiàn)炸裂現(xiàn)象。羅馬教堂在

12、盛大的典禮上都使用水晶制成的高腳水晶作為寶石和裝飾物由來已久。水晶可以制作成水晶球、玉雕制品、無色戒面或者改色的原料。水晶是工藝美術(shù)品的貴重的原材料。水膽水晶內(nèi)有肉眼可以看見的含水包裹體，水膽越大越透明越好。古人看到水晶和冰極為相似，認(rèn)為它是“山中千年老冰所化”。西方人深信水晶中隱藏有神靈，人們凝視水晶球可以算命或預(yù)言未來。世界上最大的水晶產(chǎn)于巴西意達(dá)波爾，長5.5米，寬2.5米，重40噸。世界上最優(yōu)質(zhì)的水晶球產(chǎn)于緬甸，直徑21厘米，重48.54公斤，整個水晶球純凈無瑕，透明如水，無裂紋，十分珍貴，現(xiàn)收藏在美國華盛頓斯密森博物館。1958年在江蘇北部東?？h發(fā)現(xiàn)一巨大的水晶晶體，高1.7米，重達(dá)

13、四噸多，被譽為中國水晶王，現(xiàn)陳列在中國地質(zhì)博物館院內(nèi)。世界上著名的水晶產(chǎn)地有巴西和馬達(dá)加斯加等。中國優(yōu)質(zhì)無色水晶產(chǎn)量很多，主要產(chǎn)于江蘇、海南。水晶主要產(chǎn)于偉晶巖和石英脈的晶洞中?！坝奕私鹩奕私稹秉S鐵礦黃鐵礦黃金是貴重物品，但要想得到真正的黃金，光靠一雙慧眼還不夠，因為“愚人金”會讓你一葉障目?！坝奕私稹钡牡V物學(xué)名稱為黃鐵礦，化學(xué)成分FeS2，顏色為淡金黃色，驟然一看頗似黃金。強金屬光澤，條痕綠黑色，不透明。晶形形態(tài)常呈立方體、五角十二面體或兩者的聚形。無解理。硬度66.5，比重5.0左右。如何識別“愚人金”和真正的黃金呢？只要拿它在不帶釉的白瓷板上一劃，一看劃出的條痕（即留在白瓷板上的粉末），

14、就會真假分明了。金礦的條痕是金黃色的，黃鐵礦的條痕是綠黑色的。另外，用手掂一下，手感特別重的是黃金，因為自然金的比重是15.618.3，而黃鐵礦只有4.95.2?！坝奕私稹痹诠I(yè)上，是提取硫、制造硫酸的主要礦物原料。它還是一種非常廉價的古寶石。在英國維多利亞女王時代（公元18371901年），人們都喜歡飾用這種具有特殊形態(tài)和觀賞價值的寶石。它除了用于磨制寶石外，還可以做珠寶玉器和其它工藝品的底座。世界上著名的產(chǎn)地有美國、德國等。十二月十二月 生辰石生辰石月份月份 天然寶玉石天然寶玉石 人工寶石人工寶石 象征意義象征意義 一月 石榴子石 變色藍(lán)寶石 貞潔、真誠、友愛、真實 二月 紫晶 紫色藍(lán)寶石 誠實、平和 三月 海藍(lán)寶石或血玉髓 藍(lán)色尖晶石 沉著、勇敢、聰明 四月