礦物學(xué)基礎(chǔ)第一章礦物與礦物學(xué)

礦物學(xué)基礎(chǔ)第一章礦物與礦物學(xué)2024/3/11礦物學(xué)基礎(chǔ)第一章礦物與礦物學(xué)課程安排本課程總共32學(xué)時(shí)，都為理論課。在最后兩個(gè)學(xué)時(shí)進(jìn)行總結(jié)，做考試準(zhǔn)備。課程安排為16周，在期末進(jìn)行閉卷考試。礦物學(xué)基礎(chǔ)第一章礦物與礦物學(xué)第一章礦物與礦物學(xué)

1.1礦物的概念1.2礦物學(xué)1.3礦物種及其命名1.4礦物的分類礦物學(xué)基礎(chǔ)第一章礦物與礦物學(xué)1.1礦物的概念定義

礦物（mineral）是由地質(zhì)作用或宇宙作用所形成的、具有相對(duì)固定的化學(xué)組成以及確定的晶體結(jié)構(gòu)的均勻固體。它們是巖石和礦石的基本組成單位。

礦物學(xué)基礎(chǔ)第一章礦物與礦物學(xué)說(shuō)明：礦物產(chǎn)出的天然性：

礦物系地球、月球及其他天體中天然形成的產(chǎn)物。人造礦物或合成礦物：那些由人工合成的、各方面特性與天然產(chǎn)出的礦物相同或相似的產(chǎn)物。礦物學(xué)基礎(chǔ)第一章礦物與礦物學(xué)礦物必須是均勻的固體

首先排除了天然產(chǎn)出的氣體和液體，如液態(tài)的自然汞。其次礦物也與巖石和礦石區(qū)分開(kāi)來(lái)。礦物作為組成巖石和礦石的基本單元，應(yīng)該是各部分均一的。如花崗巖。(圖)礦物學(xué)基礎(chǔ)第一章礦物與礦物學(xué)自然汞花崗巖礦物學(xué)基礎(chǔ)第一章礦物與礦物學(xué)每種礦物都有相對(duì)固定的化學(xué)成分，并可用化學(xué)式來(lái)表達(dá)。藉此可鑒別礦物種。但是，由于形成環(huán)境的復(fù)雜性，礦物的這些特征可在一定范圍內(nèi)變化，故這些特征?？勺鳛榉从车V物成因的標(biāo)志。（例）礦物學(xué)基礎(chǔ)第一章礦物與礦物學(xué)黃銅礦——CuFeS2綠柱石——Be3Al2Si6O18赤鐵礦——Fe2O3黃鐵礦——FeS正長(zhǎng)石——KAlSi3O8重晶石——BaSO4礦物學(xué)基礎(chǔ)第一章礦物與礦物學(xué)礦物具有確定的晶體結(jié)構(gòu)

在地質(zhì)作用（包括宇宙天體作用）過(guò)程形成的具有相對(duì)固定的化學(xué)組成，但無(wú)確定晶體結(jié)構(gòu)的均勻固體，成為準(zhǔn)礦物或似礦物。

常見(jiàn)的有A型蛋白石，水鋁英石以及某些放射性礦物或含放射性元素礦物的變生非晶質(zhì)。（如圖）礦物學(xué)基礎(chǔ)第一章礦物與礦物學(xué)水鋁英石變生褐簾石礦物學(xué)基礎(chǔ)第一章礦物與礦物學(xué)1.2礦物學(xué)定義

礦物學(xué)（mineralogy）是以礦物為研究對(duì)象的一門(mén)自然學(xué)科，是研究地球及宇宙天體物質(zhì)成分特征及其歷史的學(xué)科之一。是研究礦物(包括準(zhǔn)礦物)的成分、結(jié)構(gòu)、形態(tài)、性質(zhì)、成因、產(chǎn)狀、用途及其相互間的內(nèi)在聯(lián)系，以及礦物的時(shí)空分布規(guī)律及其形成和變化的歷史的科學(xué)。它為地質(zhì)學(xué)的其他分支學(xué)科及材料科學(xué)等應(yīng)用科學(xué)在理論上和應(yīng)用上提供了必要的基礎(chǔ)和依據(jù)。礦物學(xué)基礎(chǔ)第一章礦物與礦物學(xué)礦物學(xué)的發(fā)展

1．十九世紀(jì)以前，礦物學(xué)始終處于對(duì)礦物的記載和表面特征的描述。

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2．自十九世紀(jì)中葉以來(lái)，礦物學(xué)飛速發(fā)展，經(jīng)歷了四次重大的變革。1）1857年偏光顯微鏡創(chuàng)制成功，并應(yīng)用于對(duì)礦物的研究和鑒定。2）1912年勞埃將x射線成功地應(yīng)用于礦物晶體結(jié)構(gòu)分析。3）1930s以來(lái)，物理化學(xué)理論和熱學(xué)相平衡理論被引入礦物學(xué)。4）1960s以來(lái)，由于一系列現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)、高溫超高壓實(shí)驗(yàn)技術(shù)、量熱實(shí)驗(yàn)手段及電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用。礦物學(xué)基礎(chǔ)第一章礦物與礦物學(xué)礦物學(xué)的應(yīng)用礦物學(xué)的應(yīng)用主要包括兩大方面：①應(yīng)用于地質(zhì)找礦；②研究作為礦產(chǎn)資源的礦物本身的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。

現(xiàn)代礦物學(xué)的發(fā)展，不斷與相關(guān)科學(xué)相互滲透，從而產(chǎn)生了一些新興的邊緣學(xué)科和新分支。礦物學(xué)基礎(chǔ)第一章礦物與礦物學(xué)成因礦物學(xué)（geneticmineralogy）和找礦礦物學(xué)（prospectingmineralogy），揭示巖石和礦床的成因及地質(zhì)構(gòu)造變動(dòng)條件，指導(dǎo)找礦勘探、礦床的工業(yè)評(píng)價(jià)和礦石的加工利用等，不斷深化礦物結(jié)晶化學(xué)理論。礦物學(xué)基礎(chǔ)第一章礦物與礦物學(xué)礦物物理學(xué)（mineralphysics）和量子礦物學(xué)（quantummineralogy），揭示礦物的物理性質(zhì)及表面態(tài)、化學(xué)吸附等本質(zhì)，了解和控制各種礦物性能的變化，擴(kuò)大礦物的應(yīng)用范圍，綜合利用礦物資源，促進(jìn)礦物材料的研究。礦物學(xué)基礎(chǔ)第一章礦物與礦物學(xué)實(shí)驗(yàn)礦物(experimentalmineralogy)，是研究礦物的合成以及在各種條件下模擬和探索礦物的形成和演變過(guò)程的一門(mén)礦物學(xué)的分支學(xué)科，不僅為成礦理論提供了基礎(chǔ)資料，也為高新技術(shù)領(lǐng)域功能材料的合成奠定了基礎(chǔ)。礦物學(xué)基礎(chǔ)第一章礦物與礦物學(xué)

應(yīng)用礦物學(xué)（appliedmineralogy），是礦物學(xué)向材料科學(xué)方向延伸而產(chǎn)生的礦物學(xué)新分支，是礦物材料研究及許多相關(guān)應(yīng)用科學(xué)的重要基礎(chǔ)，在礦物材料合成（包括寶石的人工合成及天然寶石的優(yōu)化處理等）、尖端科技材料（如光學(xué)材料、超導(dǎo)材料、磁性材料等）等方面的研究應(yīng)用十分重要，其研究是工業(yè)、農(nóng)業(yè)及材料工業(yè)等發(fā)展的動(dòng)力。礦物學(xué)基礎(chǔ)第一章礦物與礦物學(xué)當(dāng)前，對(duì)礦物材料或原料的應(yīng)用日益提出更高的要求，而自然界礦物資源有限且日漸枯竭，礦產(chǎn)資源危機(jī)

已成為當(dāng)今世界令人矚目的問(wèn)題。故當(dāng)務(wù)之急：不斷挖掘資源潛力，開(kāi)拓礦物應(yīng)用新領(lǐng)域，開(kāi)發(fā)礦物應(yīng)用新品種，加速提高采、選、冶工藝技術(shù)及礦物的人工合成和改性技術(shù)等。礦物學(xué)基礎(chǔ)第一章礦物與礦物學(xué)1.3礦物種及其命名定義

礦物種（species）是指具有一定化學(xué)組成和晶體結(jié)構(gòu)的礦物。通常由無(wú)機(jī)作用所形成的均勻固體

礦物種是礦物分類的基本單位。礦物學(xué)基礎(chǔ)第一章礦物與礦物學(xué)對(duì)于類質(zhì)同像系列的礦物種一種是完全同類質(zhì)像，按“50%的原則”分為兩個(gè)礦物種。一種是不完全同類質(zhì)像系列，只有一個(gè)礦物種，即便發(fā)現(xiàn)新的端元也只能成為亞種。對(duì)于同質(zhì)多像變體同一物質(zhì)的不同變體雖然化學(xué)組成相同，但它們的晶體結(jié)構(gòu)有明顯的差別，因而各自分屬不同的礦物種。礦物學(xué)基礎(chǔ)第一章礦物與礦物學(xué)亞種（異種）

如果一個(gè)礦物在其次要化學(xué)成分、物理性質(zhì)或形態(tài)等方面出現(xiàn)叫明顯變異時(shí)可分出亞種或變種。亞種不單獨(dú)命名，往往采用在礦物種名前加適當(dāng)形容詞修飾語(yǔ)來(lái)表示。礦物學(xué)基礎(chǔ)第一章礦物與礦物學(xué)礦物種的命名以化學(xué)成分命名以物理性質(zhì)命名以形態(tài)特點(diǎn)命名結(jié)合兩種特征命名以地名命名以人名命名其他形式礦物學(xué)基礎(chǔ)第一章礦物與礦物學(xué)說(shuō)明××礦：一般金屬光澤或者可以從中提煉金屬的礦物；××石：非金屬光澤的礦物；××玉：可以作為寶石的礦物；××晶：透明的晶體；××砂：經(jīng)常以細(xì)小顆粒出現(xiàn)的；××華：地表次生的呈松散狀的；××礬：易溶于水的；礦物學(xué)基礎(chǔ)第一章礦物與礦物學(xué)1.4礦物的分類分類原因

全世界已發(fā)現(xiàn)礦物有4000余種，這些礦物一方面各自有特定的化學(xué)組成和確定的晶體結(jié)構(gòu)，從而表現(xiàn)出一定的形態(tài)及物理、化學(xué)性質(zhì)；另一方面，一些礦物之間經(jīng)常由于化學(xué)組成和晶體結(jié)構(gòu)上存在某些相似之處，也會(huì)表現(xiàn)出某些相似特征。礦物學(xué)基礎(chǔ)第一章礦物與礦物學(xué)分類方案以礦物成分、晶體結(jié)構(gòu)為依據(jù)的晶體化學(xué)分類方案，它既考慮了礦物