矿物学教程chap1.ppt

,Mineralogy,矿物学,Chap.1绪论,一、矿物的概念图片1图片2矿物（mineral）是由地质作用或宇宙作用所形成的、具有一定的化学成分和内部结构、在一定的物理化学条件下相对稳定的天然结晶态的单质或化合物，它们是岩石和矿石的基本组成单位。,1矿物和矿物学的概念,说明1）矿物系地球、月球及其他天体中天然形成的产物。人造矿物或合成矿物在实验室或工厂里用人工方法制造出来的、与相应的天然矿物具有相同或相似的成分、结构及性质的产物。,2）矿物具有一定的成分、结构、形态和性质，藉此可鉴别矿物种。但是，由于形成环境的复杂性，矿物的这些特征可在一定范围内变化，故这些特征常可作为反映矿物成因的标志。,3）任何一种矿物均只是在一定的物理化学条件下相对稳定，得以保存。当外界条件改变至超出矿物的稳定范围时，矿物即会变成在新的条件下稳定的其他矿物。,4）矿物的集合体即组成岩石或矿石。,注意1）当前，矿物学通常以天然结晶质无机物为主要研究对象，液体和气体均不在现代矿物之列。2）准矿物（mineraloid）极少数天然形成的、具有一定的化学成分的非晶态的单质或化合物，如蛋白石和水锆石等。3）经过漫长的地质时代，准矿物有自发地向结晶态的矿物转变的必然趋势。,二、矿物学的概念矿物学mineralogy是一门研究地球及其他天体的物质组成及演化规律的地质基础学科。是研究矿物包括准矿物的成分、结构、形态、性质、成因、产状、用途及其相互间的内在联系，以及矿物的时空分布规律及其形成和变化的历史的科学。它为地质学的其他分支学科及材料科学等应用科学在理论上和应用上提供了必要的基础和依据。,1．十九世纪以前，矿物学始终处于对矿物的记载和表面特征的描述。,2矿物学发展简况,2．自十九世纪中叶以来，矿物学飞速发展，经历了四次重大的变革。1）1857年偏光显微镜创制成功，并应用于对矿物的研究和鉴定。2）1912年劳埃将x射线成功地应用于矿物晶体结构分析。3）1930s以来，物理化学理论和热学相平衡理论被引入矿物学。4）1960s以来，由于一系列现代测试技术、高温超高压实验技术、量热实验手段及电子计算机的应用。,3矿物学与其他学科的关系,一、矿物的应用1．矿物应用的历史1）最早可追溯到旧石器时代，当时即已利用脉石英、水晶和燧石等制作各种石器。2）至中石器时代，已知用粘土矿物烧制陶器。,4矿物和矿物学的应用,3）青铜时代，已能从某些矿物中提取金属。4）矿物材料的广泛应用及许多矿物性能的开发和利用，主要兴起于二十世纪中叶，并日显其重要地位，新兴边缘学科矿物材料科学。,2．矿物的用途矿物的用途①作为提取其中有用成分（特别是冶炼金属）的原料；②作为制造其他产品的原料；③利用矿物的某种特殊性能而作为材料直接应用。,,注以提取有用成分为目的矿物主要是金属矿物；而作为材料直接应用或用作制造其他产品的原料的矿物，则以非金属矿物为主。,3．矿物的应用领域矿物作为材料或原料，广泛应用于冶金、陶瓷、玻璃、建材、机械、化工、轻工、造纸、电子、农业、食品、医药、环保、宝石、航天及国防等诸多领域。,对非金属矿物的性能要求高强、高速、高温、轻质、绝缘和耐腐蚀等。非金属矿产的开发势必成为衡量一个国家工业化成熟程度的标志。可以预言，二十一世纪将是非金属时代，是人类更高级的石器时代。,二、矿物学的应用矿物学的应用主要包括两大方面①应用于地质找矿；②研究作为矿产资源的矿物本身的开发和应用。,现代矿物学的发展，不断与相关科学相互渗透，从而产生了一些新兴的边缘学科和新分支。,成因矿物学（geneticmineralogy）和找矿矿物学（prospectingmineralogy），揭示岩石和矿床的成因及地质构造变动条件，指导找矿勘探、矿床的工业评价和矿石的加工利用等，不断深化矿物结晶化学理论。,矿物物理学（mineralphysics）和量子矿物学（quantummineralogy），揭示矿物的物理性质及表面态、化学吸附等本质，了解和控制各种矿物性能的变化，扩大矿物的应用范围，综合利用矿物资源，促进矿物材料的研究。,实验矿物学experimentalmineralogy，是研究矿物的合成以及在各种条件下模拟和探索矿物的形成和演变过程的一门矿物学的分支学科，不仅为成矿理论提供了基础资料，也为高新技术领域功能材料的合成奠定了基础。,应用矿物学（appliedmineralogy），是矿物学向材料科学方向延伸而产生的矿物学新分支，是矿物材料研究及许多相关应用科学的重要基础，在矿物材料合成（包括宝石的人工合成及天然宝石的优化处理等）、尖端科技材料（如光学材料、超导材料、磁性材料等）等方面的研究应用十分重要，其研究是工业、农业及材料工业等发展的动力。,当前，对矿物材料或原料的应用日益提出更高的要求，而自然界矿物资源有限且日渐枯竭，矿产资源危机已成为当今世界令人瞩目的问题。故当务之急不断挖掘资源潜力，开拓矿物应用新领域，开发矿物应用新品种，加速提高采、选、冶工艺技术及矿物的人工合成和改性技术等。,课程安排和要求,通论14学时，各论26学时，共40学时。讲课18学时，实习22学时。作业要求按时完成，独立完成，准备两个作业本。,下一页,花岗岩手标本,下一页,阳起石放射状集合体,返回,蛋白石,下一页,自然金,下一页,自然银,下一页,自然铜,下一页,黄铁矿集合体,下一页,斑铜矿集合体,下一页,辉钼矿集合体,下一页,赤铁矿集合体,返回,铬铁矿集合体,下一页,金刚石晶体,下一页,块状石墨,下一页,自然硫晶体,下一页,雌黄集合体,下一页,雄黄集合体,下一页,蔷薇石英,下一页,蛋白石,下一页,层解石集合体,下一页,冰洲石,下一页,白云石集合体,下一页,冰长石,下一页,正长石晶体,下一页,卡斯巴双晶,下一页,文象结构,下一页,斜长石晶体,下一页,方解石集合体,下一页,文石集合体,下一页,石膏晶体,下一页,硬石膏晶体,下一页,萤石解理块,下一页,萤石集合体,下一页,萤石集合体,下一页,萤石集合体,返回,橄榄石晶体,下一页,金刚石晶体,下一页,,金刚石晶体,下一页,紫水晶,下一页,祖母绿戒面,下一页,石榴子石戒面,下一页,紫水晶晶洞,下一页,绿柱石晶体,下一页,绿柱石集合体,下一页,石榴子石晶体,下一页,玛瑙,下一页,天河石晶体,下一页,硬玉,返回,刚玉晶体,