岩石与矿物
矿物和岩石
二、岩浆岩的特性 （一）岩浆岩的化学成分及矿物成分
岩浆岩主要由 SiO2 、 Al2O3 、 Fe2O3 、 FeO 、 MgO 、
CaO 、 Na2O 、 K2O 和 H2O 等氧化物组成，其中 SiO2
是最多最重要的。
超基性岩 SiO2 <45%
基性岩
中性岩
SiO2
SiO2
45%~52%
52%~65%
贝壳状断口
7.硬度
硬度指矿物抵抗外力的刻划、压入或研磨等机械
作用的能力。
常见的物品的硬度，如指甲硬度为2～2.5度，玻璃
约为5.5～6度，小刀为5～5.5度，钢刀为6～7度。
黄玉
是含氟硅铝酸盐矿物，它是由火成岩在结晶过程中排 出的蒸气形成的，一般产于流纹岩和花岗岩的孔洞中。 由于它经常与锡矿石伴生在一起，因此可作为寻找锡矿 石的标志。
矿物的结晶习性 根据晶体在三度空间的发育程度不同分类。 （ 1 ）一向延长：如角闪石和辉石 、纤维状石棉、 纤维石膏、柱状的石英等。
（2）二向延长：如板状石膏、片状云母、绿泥石
等。
（3）三向延长：成等轴状、粒状等。如石盐、黄
铁矿、石榴子石等 。
矿物的连生体形态 双晶：同种晶体的规则连生，其中一个个体和 另一个个体成镜像关系，或者一个个体旋转180°后， 能与另一个晶体重合或平行。如石膏双晶。
（3）副矿物
含量极少的矿物，通常不到1％。在岩 石分类和命名中不起作用，但可以反映 岩浆岩的含矿特性和生成条件。
三、岩浆岩的结构 1.按岩石中矿物结晶程度划分 （1）全晶质结构：多见于深成岩中，如花岗岩。 （2）半晶质结构：多见于喷出岩中，如流纹岩。 （ 3）玻璃质结构：多见于喷出岩中，如浮岩，是
地理地形知识：矿物和岩石如何形成
地理地形知识：矿物和岩石如何形成岩石和矿物是地球上最基本的构成成分之一。
它们被形成于地球的不同部位，包括地球表面和地球内部。
地球是一个复杂的系统，其中地形和地质构造是其主要组成部分之一。
了解岩石和矿物形成的原理和过程，有助于我们更好地了解地球的历史和未来。
岩石的形成过程岩石是由一个或多个矿物组成的固体物质。
它的成分可以从地球表面，也可以从地球内部获取。
岩石主要分为三类：火成岩，沉积岩和变质岩。
每一类岩石的形成过程各不相同。
1.火成岩的形成过程火成岩是由岩浆或熔融岩浆冷却凝固形成的。
当地球表面的岩石被熔化时，它们变成了熔岩或岩浆。
这些熔岩和岩浆随后会冷却并形成固体岩石。
火成岩分为两种类型：①侵入岩：熔岩或岩浆在地下冷却，并形成结晶的岩石体。
侵入岩的种类有花岗岩、辉煌岩、闪长岩等。
②喷发岩：熔岩或岩浆从地面向上喷发，并在空气中冷却。
喷发岩有安山岩、玄武岩、流纹岩等。
2.沉积岩的形成过程沉积岩是由沉积物堆积而成的。
地球表面的岩石受到风、水、冰和其他自然力量的侵蚀，产生了各种岩屑和颗粒物质。
这些颗粒物质被水流或冰川运输到其他地方，并在那里堆积积累。
当这些沉积物化为固体，就形成了沉积岩。
沉积岩的主要种类有：砂岩、页岩、泥岩、煤等等。
3.变质岩的形成过程变质岩是由岩石受到高温和高压的作用而形成的。
地球内部的高温和高压可以促进岩石中的矿物发生结晶变化。
如果原岩石是沉积岩或火成岩，在受到变质作用后，就会形成变质岩。
变质岩有三种类型：①再生岩：这是由地壳中的和平岩层受到低级变质作用而形成的。
例如板岩和薄片岩。
②经受低、中级变质作用的岩石会形成角闪岩、云母片岩等。
③经受强烈变质作用的岩石会形成片麻岩和麻粒岩等。
矿物的形成过程矿物是地球上的天然物质，通常是由单一元素和化合物组成。
地球上的矿物种类繁多，从金、银、铜和铁到硅酸盐和碳酸盐，每种矿物都有自己的特征和构成成分。
矿物的形成有三种主要方式：1.结晶形成矿物结晶是指矿物从液态、溶液或气态物质中生长出来的过程。
第二章 岩石与矿物
4 胶体吸附作用 对于某些胶体矿物，因胶体的吸附作用，会引起矿物的化学成分的变化。 胶体是一种微小团粒，具有很强的吸附作用，能吸附多种离子。胶体矿物有 蛋白石，软锰矿等。
纳米TiO2的TG和DTA热分析图 The results of TG of nano-sized TiO2
纳米TiO2不同温度处理下的红外光 谱图 The IR-spectra of nano-sized TiO2 atdifferent heatedtreatment temperature a: sol at room temperature; b:100℃; c:200℃; d:300℃; e:400℃; f:500℃
沸石族矿物硬度较低（3.5-5.5），相对密度小,空隙率大，多呈淡红色、淡 黄色、浅绿色、无色；具玻璃光泽（透明）纤维状的呈丝绢光泽。准确鉴定需要 借助X-RAY，光学显微镜，热分析（失水的特征温度），红外光谱。 Na，K，Ca处于离子状，[Si-O4] 四面体中的Si有一部分被Al取代，结构比较 松散，还有些结点被H2O占据，Na+、K+、Ca2+易被其他离子取代，所以工业上与K+ 或NH+4的交换容量作为工业指标（沸石在我国尚处于摸索阶段，无严格的工业要 求）。 边界指标：K+交换量大于等于10mg/g±，或NH+4交换量大于等于100mmol(毫克 当量)/100g（相当于沸石总量的40%±） 工业指标：K+交换量大于等于10mg/g±；NH+4交换量大于等于130mmol(毫克当 量)/100g（相当于沸石总量的55%±）
XPS是表面分析，对表面的组成进行价态和含量分析
类质同象替换有三个条件： A、互相替换的原子或离子半径相等或相近； B、互相替换的原子或离子类型及极化性相似； C、互相替换的离子的总电价相应。（也可以置换的离子价态不同，但要借 助其他离子来平衡电价，OH-，F-，Cl-,Na+,K+等，所以矿物的化学成分应 该是相对稳定的，有一定量的杂质离子。） 2 类质同象类型 A、完全类质同象：组分间可以任意相互取代，以至完全取代。如橄榄石中 的铁与镁。(Ca,Mg)(CO3)3中的Ca和Mg B、不完全类质同象：替代组分受量的限制，不能完全取代。如闪锌矿中铁 可代锌，但不超过30％。 C、异电价类质同象。
岩石和矿物知识点总结
一、岩石的基本概念1. 岩石是地球地壳的主要构成物质，是由一个或多个矿物质组合而成的固体自然产物。
它们是地壳岩石圈的主要组成部分，又是地球演化的产物。
2. 岩石是地球构成物质的主体，可分为火成岩、沉积岩和变质岩三大类。
3. 火成岩是由地壳深部的高温高压条件下的熔融岩浆凝固而成的岩石，包括火山岩和深成岩。
4. 沉积岩是由地表或水体中的颗粒物质沉积而成的岩石，包括碎屑岩、化学沉积岩和生物碎屑岩。
5. 变质岩是在地表或地壳深部的高温高压条件下，原有岩石的结构、成分发生变化而形成的岩石。
二、矿物的基本概念1. 矿物是地球地壳中的自然产物，是由固体结晶物质组成的均质体，具有一定的化学成分和晶体结构。
2. 矿物是地质学研究的基本对象，也是人类社会生产和生活的重要资源，如煤、石油、金、铁、铜等。
3. 矿物是构成岩石的基本成分，它们在地质作用过程中不断形成、改造和改变，是地壳构造和地球演化的重要证据。
4. 矿物的成分主要包括元素和化学结合物，按结晶状态可分为金属矿物、非金属矿物和宝石三大类。
三、岩石和矿物的性质1. 岩石的性质包括物理性质和化学性质两大类。
物理性质包括颜色、硬度、密度、结构、断口等。
化学性质包括成分、含量、成分比、溶解度等。
2. 矿物的性质包括颜色、光泽、透明度、硬度、比重、晶体形态等。
这些性质是对矿物进行鉴定和分类的重要依据。
3. 地球的地磁场对岩石和矿物的形成和性质产生重要影响。
地球的磁性和热力作用对岩石的形成和特性有很大影响。
4. 岩石和矿物的性质不仅是地质学研究的基本依据，也是对地质工程、资源勘探和环境保护等方面的重要参考。
1. 火成岩是由地壳深部的高温高压条件下的熔融岩浆凝固而成的岩石。
它的成因包括玄武岩、花岗岩、辉绿岩等。
2. 沉积岩是由地面或水体中的颗粒物质沉积而成的岩石。
它的成因包括粉砂岩、砾岩、页岩、石灰岩等。
3. 变质岩是在地表或地壳深部的高温高压条件下，原有岩石的结构、成分发生变化而形成的岩石。
岩石和矿物心得体会
岩石和矿物心得体会岩石和矿物是地球上最基本的自然物质，它们在地质学、地球科学和矿物学中起着重要的作用。
通过学习和研究岩石和矿物，我对地球的形成与演化、地质过程以及矿产资源的形成与利用有了更深入的理解。
在这篇文章中，我将分享我对岩石和矿物的心得体会。
首先，岩石和矿物的种类繁多，形成过程各异。
岩石是由不同矿物组成的，而矿物则是由具有特定化学组成和晶体结构的元素或化合物组成的固体物质。
在地球演化的过程中，岩石和矿物经历了高温高压的作用，形成了各种不同类型的岩石和矿物。
这些岩石和矿物可以通过观察它们的外部特征、硬度、比重、熔点等性质来进行分类和识别。
通过对这些特性的研究，我们可以更好地理解地球内部的构造、岩石圈的运动以及地壳的演化。
其次，岩石和矿物是地球上矿产资源的主要来源之一。
矿物是矿藏的主要组成部分，矿藏的开发利用需要对矿物的种类、分布和产状进行详细的研究。
不同类型的岩石和矿物中富含不同的矿产资源，如金、银、铜、铁、煤等。
这些矿产资源对人类的生产和生活起着重要的作用，对国家的经济发展和社会进步具有举足轻重的意义。
在矿产资源的开发过程中，要充分考虑环境保护和可持续发展的因素，合理利用资源，保护好地球的生态环境。
另外，对岩石和矿物的研究有助于了解地球的进化历史和地质过程。
通过观察不同岩石和矿物的特征，我们可以推断地壳的变动、火山喷发、地震活动等地质过程的发生和演化。
岩石和矿物中的化学元素含量、同位素组成等可以提供有关地壳活动和地球变化的重要信息。
通过对岩石和矿物的研究，我们可以更深入地了解地球内部的构造和运动规律，探索地球科学的奥秘。
此外，了解岩石和矿物的特性和用途，可以帮助我们更好地利用这些资源。
不同的岩石和矿物在工程建设、冶金、化工等领域有着广泛的应用。
石膏、大理石、花岗岩等岩石可以用于建筑材料的生产；铝、铜、锌等金属矿物是工业生产的重要原材料；石油、煤炭、天然气等矿产资源是能源的重要来源。
合理利用这些资源，提高资源利用效率，既可以满足人们的需求，也可以促进社会的可持续发展。
地球科学知识：地球的岩石和矿物组成
地球科学知识：地球的岩石和矿物组成地球上的岩石和矿物是地球科学中重要的研究领域。
它们的组成和特性有助于我们理解地球的演化和构成，为地球科学研究提供了可靠的基础和参考。
岩石是地球表面由不同矿物颗粒结合而成的固体，是地球上最基本的物质。
岩石的组成主要包括矿物、玻璃体、有机物和流体。
其中，矿物是岩石最重要的组成部分之一。
矿物是天然形成的无机固体，具有一定化学成分和晶体结构。
它们是由分子和离子在一起组成的，具有特定的物理和化学性质。
矿物的形成与地质环境密切相关，常见的矿物有石英、长石、云母、闪锌矿等。
石英是地球上最常见的矿物之一，它是由硅氧化合物组成的。
石英可以分为水晶石英和玻璃石英两种。
水晶石英由长方体晶体组成，具有光泽和透明度，常用于制作珠宝和装饰品。
玻璃石英是由微小晶体组成，表面呈现出无规则的条纹和斑点。
长石是地球上分布最广泛的的矿物之一，它是由铝氧硅酸盐组成的。
长石可以分为钠长石、钙长石和钾长石三种。
钠长石具有灰霭状，钙长石具有不透明的白色或灰色，钾长石则为淡黄色、紫色或白色。
云母是一种硅酸盐矿物，由铝、镁、铁、钠、钙等离子簇组成。
它是一种层状结构的矿物，标志性的外观是细小的片状。
云母可以分为硬云母、软云母和白云母等种类。
硬云母是一种较硬的矿物，常用于制作石材。
软云母则用于制造绝缘材料。
闪锌矿是一种结构复杂的矿物，按组成可以分为硫化锌和氧化锌两种。
硫化锌是淡褐色的，氧化锌呈现出白色、灰色或黄色。
闪锌矿是一种重要的金属矿物，是铜、铅、银、金等金属的重要矿石。
不同的岩石是由不同的矿物组成而成。
例如，花岗岩主要由石英、长石、云母和斜长石组成，而大理石则主要由方解石和钙质矿物组成。
这些岩石和矿物在地球上的分布和演化中起着至关重要的作用。
总之，岩石和矿物是地球科学中重要的组成部分，它们的组成和性质有助于我们理解地球的构成和演化。
通过对岩石和矿物的研究，我们可以更好地了解地球的历史和现状，为科学研究和资源利用提供更加可靠的基础和依据。
岩石与矿物PPT课件
利用光谱技术对岩石和矿物进行分析，可以得到其元素组成和化学键 信息。
06
岩石与矿物的应用与价值
在地质学中的应用
地质历史记录
岩石和矿物是地球历史 的见证者，通过研究它 们可以了解地球的演化 过程、地质事件和古环 境。
地质填图
岩石和矿物的分布、性 质和相互关系是地质填 图的基础，对于区域地 质调查和矿产资源评价 具有重要意义。
岩石演化
岩石在地球历史中经历了漫长 的演化过程，包括成岩作用、 变质作用和构造作用等。
矿物演化
矿物的演化与地球内部的物质循 环和能量流动密切相关，如矿物
的溶解、沉淀、重结晶等。
地球科学意义
01
02
03
04
岩石与矿物的地球科学意义在 于它们记录了地球的历史和演
化过程。
通过研究岩石和矿物，可以了 解地球的成因、内部结构和物
观察法
观察颜色
不同岩石和矿物具有不同的颜色，观察颜色可以 帮助初步识别。
观察光泽
岩石和矿物的光泽度也有所不同，可以通过观察 其表面反光情况来判断。
观察断口
断口形态是岩石和矿物的重要特征之一，可以通 过观察断口形态来辅助识别。
实验法
硬度测试
通过刻画实验可以测试岩石和矿物的硬度，不同硬度的岩石和矿 物具有不同的刻画痕迹。
密度测试
通过测量岩石和矿物的密度可以辅助识别，不同密度的岩石和矿 物在相同体积下具有不同的质量。
化学性质测试
某些岩石和矿物具有特殊的化学性质，可以通过化学反应实验来 进行识别。
其他辅助识别方法
X射线衍射分析
利用X射线衍射技术对岩石和矿物进行分析，可以得到其晶体结构 和化学成分信息。
显微镜观察
岩石矿物成分类比推理
岩石矿物成分类比推理
岩石矿物成分类比推理也就是岩石与矿物的类比，它们之间具有一定的逻辑关系。
具体分析如下：
岩石是由一种或多种矿物组成的，不同的矿物具有不同的成分。
因此，岩石和矿物之间存在包含和被包含的关系，即岩石中包含矿物，矿物中包含成分。
例如：
森林是由树木组成的，树木是由木材组成的，因此森林中包含树木，树木中包含木材。
粘土和沙子都是土壤的组成部分，石头是由矿物质组成的，因此粘土和沙子中都包含矿物质，石头中包含矿物质成分。
器官是由组织组成的，组织是由细胞组成的，因此器官中包含组织，组织中包含细胞。
酒精是由乙醇和水组成的，饮料是由液体组成的，因此酒精中包含乙醇和水，饮料中包含液体。
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砾岩
砂岩
张家界
高岭石 碎屑类沉积岩 泥岩 页岩
（二）沉积岩
层理构造 （1）特征 ） 常含生物化石 （2）形成过程： ）形成过程：
风化 搬运
岩石
剥蚀
碎屑 物质
固结
沉积物
沉积
沉积岩
岩层和化石是记录地球历史的“书页”和“文字”！ 岩层和化石是记录地球历史的“书页” 文字”
（3）几种常见的沉积岩： ）几种常见的沉积岩：
（二）沉积岩
层理构造 （1）特征 ） 常含生物化石 （2）形成过程： ）形成过程：风化 搬运岩石剥蚀
碎屑 物质
固结
沉积物
沉积
沉积岩
岩层和化石是记录地球历史的“书页”和“文字”！ 岩层和化石是记录地球历史的“书页” 文字”
（3）几种常见的沉积岩： ）几种常见的沉积岩：
碎屑岩类：砾岩、砂岩、页岩、 碎屑岩类：砾岩、砂岩、页岩、泥岩等
（3）几种常见的沉积岩： ）几种常见的沉积岩：
碎屑岩类：砾岩、砂岩、页岩、 碎屑岩类：砾岩、砂岩、页岩、泥岩等 化学岩类： 化学岩类：石灰岩等 生物岩类： 生物岩类：煤等
生物沉积岩
可燃烧的石头： 可燃烧的石头：煤
（三）变质岩
高温、 高温、高压条件 先成岩石 变质作用
变质岩
石灰岩（属沉积岩） 石灰岩（属沉积岩）
碎屑岩类：砾岩、砂岩、页岩、 碎屑岩类：砾岩、砂岩、页岩、泥岩等 化学岩类： 化学岩类：石灰岩等
化学沉积岩
太湖石（假山石） 太湖石（假山石）
（二）沉积岩
层理构造 （1）特征 ） 常含生物化石 （2）形成过程： ）形成过程：
风化 搬运
岩石
剥蚀
碎屑 物质
固结
沉积物
沉积
沉积岩
岩层和化石是记录地球历史的“书页”和“文字”！ 岩层和化石是记录地球历史的“书页” 文字”
玄武岩（岩浆岩） 玄武岩（岩浆岩）
哪一种岩石是岩石圈的主体？ 哪一种岩石是岩石圈的主体？
岩浆岩
陆地表面，分布最广的岩石是哪一类型？ 陆地表面，分布最广的岩石是哪一类型？
沉积岩
大洋底部几乎全部由玄武岩构成
大理岩（属变质岩） 大理岩（属变质岩）
观察与发现
观察花岗岩的变质过程，你还能发现变质岩有哪些特征？ 观察花岗岩的变质过程，你还能发现变质岩有哪些特征？
岩浆岩 花岗岩） （花岗岩） 长期高温高压作用
变质岩特征： 变质岩特征： 岩性致密、密度较大、 岩性致密、密度较大、颗粒定 向排列、具有片理构造等。 向排列、具有片理构造等。
玄武岩
花岗岩
岩石类型
常见岩石
冷凝 凝结 位置 时间 地表 迅速 地壳 缓慢
有无 气孔 有 无
晶粒大小 细小 较粗
岩 喷出岩 玄武岩等 浆 岩 侵入岩 花岗岩等
玄武岩
花岗岩
花岗岩
花岗岩
花岗岩
花岗岩
花 岗 岩
黄山
华山
衡山
普陀山
长白山天池
磨脚石
日本富士山
（二）沉积岩
（二）沉积岩
层理构造 （1）特征 ） 常含生物化石
印度泰姬陵
人民英雄纪念碑
黄山飞来石
专题6 专题6 岩石与矿物
一、岩石
1、岩石圈：地壳和上地幔顶部的部分。 、岩石圈：地壳和上地幔顶部的部分。 岩石
成因
岩浆岩 沉积岩 变质岩
（一）岩浆岩(火成岩) 岩浆岩(火成岩)
同样都是岩浆岩，为何花岗岩和玄武岩的外貌差异如此巨大？ 同样都是岩浆岩，为何花岗岩和玄武岩的外貌差异如此巨大？
变质岩 片麻岩） （片麻岩）
比较层理构造和片理构造
层理构造
片理构造
（矿物颗粒定向排列）
几种常见的变质岩
变质前
• • • • 石英砂岩 页岩 花岗岩 石灰岩 • • • •
变质后
石英岩 片岩、 片岩、板岩 片麻岩 大理岩
三大类岩石循环转化
岩浆岩 冷 重 却 融 凝 固
岩浆
岩
岩
想一想：大洋底部主要是哪一类型的岩石？ 想一想：大洋底部主要是哪一类型的岩石？