《地质学基础》讲4矿物PPT课件

金刚石
自然金
(2)硫化物及类似化合物大类：辰砂HgS，黄铁矿 FeS2等
辰砂
辰砂
辰砂
黄铁矿
(3)氧化物和氢氧化合物大类：
氧化物类： 红、蓝宝石 石英族 赤铁矿 锡石 尖晶石 金绿宝石 金红石
Al2O3 SiO2 Fe2O3 SnO2 MgAl2O4 BeAl2O4 TiO2
Al4[Si4O10](OH)8 单位晶胞结构 高岭石 地开石 珍珠陶土
单元层 单层 双层 六层
晶系 三斜 单斜 单斜
6. 水在矿物中存在的形式
(1)吸附水：呈中性的水分子存在(H2O)，不参与矿 物晶体结构
薄膜水
毛细管水
胶体水：是水胶凝体矿物中的分散媒而存在的水， 即固定吸附在分散相表面的水。
5．同质多象
同种化学成分的物质，在不同物理化学条件下（温 度、压力、介质）形成不同结构晶体的现象，称为 同质多象。
碳（C）的同质多象变体：
金刚石
等轴晶系
石墨
六方晶系
六方金刚石 六方晶系（陨石撞击地表 时所形成）SiO2的同质ຫໍສະໝຸດ 象变体573℃（常压）以上
β
石英（高温石英）六方晶系
573℃以下
(4)类质同象元素，写在小括号中，用逗号隔开， 含量高者写在前面，如橄榄石(Mg, Fe)2[SiO4]。
(5)若有分子水则排在最后，中间用·隔开，如欧泊
SiO2·nH2O
矿物的化学式是根据矿物的定量化学全分析数据， 经过换算得来的，但由此得到的只是实验式、结 构式要根据晶体结构和晶体化学原理确定或进行 晶体结构分析。
矿物的化学式有两种，即实验式和结构式
a、实验式：仅表示出组成矿物元素的种类及其原 子数之比的化学式，可用元素的形式写出如 BeAl2O4，也可用简单氧化物组合方式写出 BeO·Al2O3 b、结构式（晶体化学式）：除了能表示出组成元 素的种类及其原子数之比外，还可反映矿物晶体 结构中各组分相互结合的情况。

储量评估是矿产资源开发的基础 工作，主要包括地质勘探、地球 物理勘探、地球化学勘探等方法 。
开采方法和选矿技术
开采方法
根据矿体的赋存条件、矿石性质等因素，选择合适的开采方法， 如露天开采、地下开采等。
选矿技术
选矿是将矿石中有用矿物与脉石矿物分离的过程，包括破碎、磨矿、 分选等步骤，常用的选矿方法有重选、浮选、磁选等。
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矿物在生活和工业中的应用
宝石类矿物及其价值评估
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宝石类矿物的定义和分类
宝石类矿物是指具有美观、耐久和稀少等特点的 矿物，可分为贵金属、宝石和半宝石等。
宝石类矿物的价值评估
宝石的价值评估主要考虑颜色、透明度、大小、 切工和净度等因素，同时受到市场供求关系的影 响。
常见宝石类矿物的特点和用途
开采与选矿技术的发展趋势
随着科技的进步，开采和选矿技术不断向智能化、自动化方向发展， 提高资源利用率和经济效益。
资源回收利用与环境保护
资源回收利用
通过回收利用废旧金属、非金 属等资源，可以减少对自然资 源的开采，降低能源消耗和环 境污染。
环境保护措施
在矿产资源开发过程中，应采 取有效的环境保护措施，如减 少废水、废气、废渣的排放， 加强生态恢复和治理等。
矿物的形成和分布受到地质作用的影响，不同地质 环境下会形成不同类型的矿物。
矿物分类方法
按化学成分分类
矿物可分为硅酸盐矿物、氧化物矿物、硫化物矿物 、卤化物矿物等。
按晶体结构分类
矿物可分为等轴晶系、四方晶系、三方晶系、六方 晶系、斜方晶系等。
按物理性质分类
矿物可分为金属矿物和非金属矿物，还可根据颜色 、光泽、硬度等物理性质进行分类。
绿色矿业发展
绿色矿业是指在矿产资源开发 过程中，注重生态环境保护和 资源高效利用的发展模式，是 未来矿业发展的重要方向。

按矿物的化学成分，将矿物分成单质矿物和化 合物矿物两大类。在化合物矿物类中再进一步 按化合物的种类进行分类。
1 单质矿物
由一种元素组成的矿物为单质矿物。如结构分类
运用现代科技手段对矿物内部进行观察发现，有些矿 物的内部质点（原子、离子）在三维空间作周期性重 复排列，即作有序排列；而有些矿物则无序。
菱锰矿呈菱面体； 黄铁矿呈立方体。
辰砂呈鲜红色；自然硫为鲜黄色；兰晶石呈兰色；
硬度：金刚石 > 石英 > 方解石 > 滑石
闪锌矿的分子式是ZnS，其晶格构造中锌离子 与硫离子的排列方式与金刚石的形式相同，因 此，闪锌矿晶体也呈四面体等轴粒状外形。
由于闪锌矿是由两种性质 不同的离子组成，离子间 的间距比金刚石大，质点 间的结合力比金刚石小， 因此，闪锌矿的比重比金 刚石小（3.9~4.1），闪锌 矿的硬度也比金刚石 小 （3.5~4）。
凡内部质点在三维空间作有序排列的固体矿物 称为晶体或晶质矿物；反之，内部质点排列无 序者称非晶体或非晶质矿物。 1，晶质矿物 矿物在其形成时，若有足够的时间、空间、温 度、压力、浓度等条件，容许其自由生长，其 内部质点都可按一定规律排列成晶体。例如：含 过饱和的钠离子和氯离子的盐水中可形成立方体形的 石盐晶体，观察石盐晶体的内部，可见Na+与Cl-在三 维空间呈立方体状周期性重复排列。
3.1.1 地壳中元素的分布
地壳元素丰度（克拉克值）：美国人克 拉克最早估算出地壳中元素的平均含量， 鉴于他在这项工作中的贡献，国标上决 定把元素在地壳中的重量百分含量，称 为克拉克值(地壳元素丰度)。
地壳中元素的分布特点
3·1·2 矿物的分类
矿物一般都具有一定的化学成分和内部结构， 从而也有一定的物理和化学性质，但由于地质 条件的复杂性和多样性，矿物的成分、内部结 构和它们的物理、化学性质也并非绝对均一。 矿物可按化学成分或内部构造进行分类。 3·1·2·1 矿物的成分分类

贝壳 状断口
贝壳状断口
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橄榄石
橄榄 石
橄榄石
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石榴石
石榴 石
石榴石
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（2）硬度 指矿物抵抗外来某种机械作用的能力。 矿物硬度计
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3．矿物的其它物理性质
矿物受外力作用容易破碎的性质为脆性。延展性是矿物在锥击或引拉下，容
易形成薄片或细丝的性质。 矿物的弹性是矿物外力作用取消后，则能使弯曲变形恢复原状的性质。 挠性：矿物受外力作用发生弯曲变形，如当外力取消后，弯曲了的形变不能 恢复原状的性质。 矿物的密度指矿物单位体积的重量。矿物的相对密度是矿物在空气中的重量 与4℃时 同体积水的重量比。
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辰砂穿插双晶
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接触双晶 接触双晶 接触 双晶
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聚片双晶 聚片 双晶
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粒状黄铁矿集合体 粒状 黄铁矿集合体
粒状黄铁矿集合体
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片状黑云母集合体
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放射状红柱石集合体
放射状辉锑矿集合体 放射 状辉锑矿集合体
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石棉纤维状集合体
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石英晶簇 石英 晶簇
石英晶簇
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（2）隐晶集合体（显微镜下可以辨认出单体）
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（二）引起矿物化学成分变化的原因 引起矿物化学成分变化的因素很多，其中
类质同像是最普遍、最有实际意义的原因。
1．类质同像的概念 矿物结晶时，晶体中的某些质点（原子、 离子、络阴离子或分子等）被性质相似的质点 以各种比例相互置换或取代，而晶体结构类型 和化学键性基本不变的现象，称类质同像。
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2．类质同像的形成条件 1 离子半径必须相近；
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自色 锖色
晕彩 变彩
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透明的石英晶簇