地质学基础-矿物和岩石.doc

一、矿物
(一)矿物
矿物是在一定的地质和物理化学条件下形成的物质,具有一定内部结构与外部形态的天然结晶的单质[如石墨(C)、金(Au)等],或化合物[如石英(SiO2)、方解石(CaCO3)、石膏(CaSO4·2H2O)等]。矿物是岩石的基本组成单位。
(二)矿物的形态
矿物的形态指矿物的单晶体与规则连生体以及同种矿物集合体的形态。矿物单体的结晶习性指在一定的条件下,矿物晶体趋向于按照自己内部结构的特点自发形成某些特定的形态,这一性质称为矿物的绪晶习性(也称晶习)。结晶习性指:同种矿物单体常见的晶形(习性晶),矿物单体在三维空间的延伸比例及矿物单体结晶的完好程度(表1-3-1)。
矿物集合体是由同种矿物的多个单体构成的聚集体。矿物集合体的形态是指同种矿物个体的形态及其集合方式。自然界的矿物大多以集合体形式产出。研究矿物集合体的形态对矿物鉴定、成因研究以及分选与加工等均有重要参考价值。根据单个矿物颗粒的大小,矿物集合体可分为肉眼或放大镜下可以辨认单体的显晶集合体、显微镜下才能辨认单体的隐晶集合体和在显微镜下也不能辨认单体的胶态集合体。
在描述矿物集合体时,还常用到其他一些术语:
块状集合体:凭肉眼或放大镜不能辨别其颗粒界限的矿物致密块体。
土状集合体:矿物呈细粉末状较疏松地聚集成块。
粉末状集合体:矿物呈粉末状分散附在其他矿物或岩石的表面。
被膜状集合体:矿物呈薄膜状覆盖于其他矿物或岩石的表面等等。
表1-3-1 矿物的形态分类表
矿物
形态
主要特征
举例
单
质
习性晶
同种矿物单体常见的晶形
萤石常呈立方体和八面体,黑钨矿常中呈板状,辉石常呈短柱状,角闪石常呈长柱状。
空间发育比例
一向延长型
晶体沿某一个方向特别发育,成为柱状、针状或纤维状形态
电气石、绿柱石、水晶、角闪石、硅灰石、金红石和辉锑矿等。
二向延展型
晶体沿两个方向上相对更为发育,形成板状、片状、鳞片状、叶片状等
石墨、辉钼矿、云母、高岭石和绿泥石等矿物常呈,片状或鳞片状,长石族矿物常呈板状。
三向等长型
晶体沿三维方向的发育基本相同,呈等轴状、粒状等形态
自然金、金刚石、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、磁铁矿、
石榴子石、石盐、萤石、黄铜矿、磁黄铁矿、橄榄石、白榴石、菱镁矿、菱铁矿、白云石
晶面完整程度
自形
晶体能够按照自身的坦
早期结晶的矿物、伟晶岩中(富挥发分)的矿物
他形
晶体外表主要由不平坦的断面所包围
花岗岩中较晚晶出的石英便呈他形晶
半自形
矿物表面部分被平坦晶面所包围而部分被断面所包围
集
合
体
显晶
纤维状
一系列细长针状或纤维状的矿物单体平行密集排列
角闪石、蛇纹石、石棉、纤维石膏
放射状
许多长柱状、针状、板状或片状单体围绕某一中心成放射状排列
角岩中的红柱石
晶簇状
丛生于洞壁或裂隙中,具有同一基底向空隙中生长,并呈簇状单晶体群的形态
石英、方解石、辉锑矿
隐晶
与
胶体
分泌体
真溶液或胶体溶液从岩石空洞的洞壁渗出后将胶体或晶质逐层向中心沉淀而成
玛瑙
结核体
由隐晶质或胶凝物质围绕某一中心如砂粒、生物碎屑、气泡等)自内向外沉淀而成
海相和湖沼相沉积岩中,有球状、瘤状、透镜状和不规则状等多种形态。外生成因的黄铁矿、磷灰石、方解石、白铁矿、赤铁矿、菱铁矿、褐铁矿等可形成结核。
鲕状
豆状体
由胶体物质围绕悬浮态的细砂粒、矿物或有机质碎屑及气泡等层层凝聚而成的圆球状或卵圆状的矿物集合体
鲕状豆状体赤铁矿、鲕状灰岩、豆状铝土矿
钟乳状体
岩洞或裂隙中,由真溶液蒸发或胶体凝聚而在同一基底上向外逐层堆积形成的集合体之统称
石钟乳
(三)矿物的主要物理性质
表1-3-2 矿物的主要物理性质
性质
解释
类别及特征
颜
色
矿物对入射的自然可见光(波长为390~770 nm)中不同波长的光波选择性吸收后,透射和反射出来的各种波长可见光的混合色
自色矿物本身固有化学成分和晶体结构决定的对自然她择性吸收、折射和反射而表现出来的颜色,是光波与晶格中的电子相互作用的结果。矿物自色通常比较固定,是矿物鉴定的首选标志
他色矿物因含外来的带色杂质所形成的颜色,它与矿物本身的成分和结构无关,有成因意义
假色自然光照射到矿物表面或内部,受到某种物理界面(氧化膜、裂隙、包裹体等)的作用而发生干涉、衍射、散射等所产生的颜色。假色是一种物理光学效应,只对少数矿物有辅助鉴定意义
条
痕
是指其粉末的颜色,通常将矿物在素瓷(白色无釉瓷板)上擦划后获得
矿物粉末表面粗糙,反射力弱,条痕多是穿过粉末的透射光的颜色
光
泽
矿物表面反射光时所表现的特征,是矿物反射可见